TW201105757A - Surface treatment agent - Google Patents

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201105757 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種使用喷墨法等之印刷手法，於基 板上形成規定之固體薄膜（solid film)或圖案膜時，可形 成微細之圖案膜或凹凸較少之固體薄膜的表面處理劑。 【先前技術】 圖案化之透明膜被用於間隔件（Spacer)、絕緣膜、保 護膜等液晶顯示元件的諸多部分中。迄今為止，開始將各 種感光性組成物用於該些用途中。 而且，於近年來，開始使用以喷墨法為代表之印刷手 法’可隨選（on-demand)地形成圖案的喷墨法對環境優異、 且亦可期待成本優勢（costmerit)’因此開始受到關注。 另外’在近年來’亦要求藉由喷墨法而實現與藉由微 影（photolithographic method )所獲得之圖案匹敵的微細圖 案，但以現在之喷墨法，於喷附油墨後，油墨濕潤擴散， 且一次喷出之液量較多，因此難以實現該要求。 為了藉由噴墨法於基板上描畫微細圖案，需要進行基 板之表面處理（斥墨處理），作為表面處理之方法，例如提 出了日本專利特開2005-251809號公報及日本專利特開 2004-6700號公報中記載的技術。於該些文獻中記載的技 術中，藉由使用了四氟甲烷等氟碳系氣體的電漿處理 (plasma treatment)、或者藉由將十七氟4,^2·四氩癸基 二乙氧基矽烷等氟烷基矽烷與基板放入至同一容器中放置 一定時間而進行基板之表面處理。 4 201105757 然而，於所述電漿處理法中，需要適當的裝置，自成 本方面、以及存在產生有毒氣體之現象等製程（pr〇cess) 方面考慮亦存在問題；且於放置一定時間之方法中，存在 如下問題.表面處理所需要的時間長、至最終產品的製造 效率差。因此，要求可容易地對基板進行表面處理的方法。 體1 wt%〜40 wt%、（乙）含水解性烷氧基石夕烷基之單體5 wt%〜50 wt%、及（丙）可與該些化合物共聚合之其他不 另外，於日本專利特開2000-239601號公報中揭示了 一種可形成滑水性表面之聚合物組成物，其特徵在於含有 含水解性烷氧基矽烷基之矽氧烷聚合物作為必^成 分，所述含水解性烷氧基矽烷基之矽氧烷聚合物‘ (a^是 藉由如下成分之共聚合而所得的：（曱）以下述式所表示之 矽氧烷巨單體（macromonomer)及/或特定之矽氧烷巨單 飽和單體10 wt%〜94 wt%。 [化1]

於上述式中，Z1表示碳數為1〜1〇之烷j 1〜6之二價烴基’ z3表示氫原子或曱基 〇 數為1 之數。 忉之烷基，Z2表示碳 ’y為6〜300 ’揭示了將所 於曰本專利特開2000-239601號公報中 201105757 述聚合物組成_於如下崎：於某倾上_水之情妒 時’即使不藉由栻去等機械性方法而將水強制性地除去， 亦可僅僅傾斜物體而使附著之水滴滚落。 【發明内容】 t發明之課題在於提供—種為了即使於喷墨法等印刷 =中亦可形賴細之圖案膜，而能夠於基板上容易地進 行斥墨化處理的表面處理劑。 而且，若對基板進行表面處理，則於基板上形成表面 處理膜，但由於構成電子零件之㈣，騎在表面處理膜 之斥墨性（斥祕）過高，對所述材料之基板（表面處理 膜）的濕雖从之現象。若考慮__，雌佳的是 =述表面處理膜可於將關性較低之材料塗佈於基板上時 容易地除去。本發明之課題亦在於提供— 易地除去之表面處理_表錢_卜 ^夠备 另外，於藉由喷墨法於基板上形成固體薄膜時，通常 藉由使噴墨頭（inkjethead) 一面於基板上往復若干次一面 噴出油墨而形成固體薄膜。於此情形時，存在喷附於基板 上之油墨濕潤擴散、部分性產生油屢重複塗佈之現象。構 f該重複塗佈之部分的油墨膜厚比未構成重複塗佈之部分 厚，其結果於固體薄膜上產生凹凸，無法獲得平坦之固體 薄膜。 因此，本發明之課題亦在於提供一種藉由賦予基板斥 墨性，而能夠防止上述之油墨濕潤擴散，可形成無凹凸 平坦之固體薄膜的表面處理劑。 6 201105757 另外，於本案說明#中，所述固體薄 =整個面由構成電子零件之材料(油墨二=表 =圖賴是減合存在有絲表面 由構 =:::料(油墨)所覆蓋的部位之情形的= 發現決上述課題而進行了銳意研究，結果 物所=:::，(所述共聚物具有由含有奴特定化合 結構早70、由具有親水性基之自由基聚合性單 異之η車元)及溶劑的表面處理劑可賦予基板優 而完成發明成能夠容易地除去的表面處理膜，從 本發明包含以下之事項。 在於其特徵 下述通其中所述共聚物具有由 由且有親JcHfc/表^化合物⑷顺生之結構單元與 =有親纽基之自由絲合性單體⑻所衍生之結構單 [化2]

⑴ 或碳 (於式（1)中’ R、R及尺5分別獨立地表示氣 201105757 數為1〜30之直鏈或分枝狀烷基，於該烷基中，任意之甲 基亦可被環烷基取代，任意之不連續的亞曱基亦可被-〇_ 或伸環烷基取代，任意之次甲基亦可被環烷三基 (cycloalkane triyl)取代，任意之曱烷四基（methanetetrayl) 亦可被環烷四基取代，R3及R4分別獨立地表示氫、碳數 為1〜30之直鏈或分枝狀烷基或者下述通式（2)所表示之 基’於所述烷基中，任意之甲基亦可被環烷基取代’任意 之不連續的亞甲基亦可被-〇-或伸環烷基取代，任意之次曱 基亦可被環烷三基取代’任意之曱烷四基亦可被環烷四基 取代，η為1〜1，〇〇〇之整數，於η為2以上之情形時，多 個存在之R3以及R4分別可相同亦可不同，Αι表示自由基 聚合性官能基）； [化3] R7

(於式（2)中，R6、R7及R8分別獨立地表示氫或碳 數為1〜30之直鏈或分枝狀烷基，於該烷基中，任意之曱 基亦可被環烷基取代，任意之不連續的亞甲基亦可被 或伸環烷基取代，任意之次曱基亦可被環烷三基取代，任 意之曱烷四基亦可被環烷四基取代，瓜為丨〜刈^之整數， 8 201105757 於m為2以上之情形時，多個存在之尺6及尺7分別可相同 亦可不同）。 [2] 如[1]所述之表面處理劑，其中所述自由基聚合性 單體（b)中之親水性基為經基、幾基或酚性羥基。 [3] 如[1]所述之表面處理劑，其中所述共聚物更具有 由除了所述自由基聚合性單體（b)以外之自由基聚合性單 體（c)所衍生之結構單元。 [4] 如[1]所述之表面處理劑，其中於所述通式（丨）及 通式（2)中，所述直鏈或分枝狀烧基之碳數為1〜2〇，Αι 為（曱基)丙稀酿氧基烧基、（甲基)丙稀基或乙稀基，m為1 〜300之整數。 [5] 如[1]〜[4]中任一項所述之表面處理劑，其中所述 化合物（a)為3-甲基丙烯醯氧基丙基三 (methacryloxypropyl tris )(三甲基矽烷氧基)矽烷或下述通 式（3)所表示之化合物： [化4]

(於式（3)中，R9為氫或碳數為1〜20之直鏈或分 枝狀烷基，於該烷基中，任意之甲基亦可被環烷基取代， 任意之不連續的亞甲基亦可被-〇-或伸環烷基取代，任意之 201105757 次甲基亦可被環烷三基取代，任意之甲烷四基亦可被環烷 四基取代，η為1〜1000之整數）。 [6]如[1]所述之表面處理劑，其中所述自由基聚合性 單體（b)為（甲基)丙烯酸或4-羥基苯基乙烯基酮。 。。[7]如[3]所述之表面處理劑，其中所述自由基聚合性 單體（c)為N-苯基馬來醢亞胺、（甲基)丙稀酸二甲基胺基 乙酯或（曱基)丙烤酸丁酯。 、[8] 一種賦予基板斥墨性之方法，其具有使用如[丨]所 述之表面處理劑於基板上形成表面處理膜的步驟。 [9] 一種圖案膜之形成方法，其是藉由喷墨塗佈方 法’於藉由如[8]所述之方法而賦予了斥墨性的基板上形成 寬度為200 μηι以下之圖案膜的方法。 [1〇] -種電子零件，其具有：藉由如[9]所述之方法而 形成之圖案膜。 [11] -種電子零件之製造方法，其特徵在於具有：使 用如[1]所狀表面處理劑於基板上形絲面纽膜，於該 表面處理膜上形成固體薄膜或圖案膜的步驟。 [發明效果] 由本發明之表面處理劑所形成之表面處理膜對喷墨喷 ===:=可藉ΐ噴墨而形成微細之圖 i由驗性水a液箄而υ/ 土變传無用的表面處理膜可 藉由驗14水*料而容易地除去。ϋ此，本發明之表面虛 理劑最適於在基板上形成電子電路_之用途等中。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 201105757 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 ，用以軾予本發明之基板斥墨性的表面處理劑（以下亦 簡稱為「本發明之表面處理劑」）包含：共聚物，所述共聚 物，有由下述通式（1)所表示之化合物（a)所衍生之結 構單疋、由具有親水性基之自由基聚合性單體（b)所衍生 之結構單元，以及溶劑（e)。 [通式（1)所表示之化合物（a)] 構成本發明之表面處理劑中所含有之共聚物的由下述 通式（1)所表示之化合物（a)所衍生之結構單元（以下 亦簡稱為「結構單元（a)」）’具有賦予基板為了形成微細 之圖案膜而所需的充分的斥墨性的功能。 [化5]

R1 / R3 \ R5-Si4〇-Si—rA A1 ⑴ η 於式（1)中，R、R2及r5分別獨立地表示氫或碳數 為1〜30之直鏈或分枝狀烷基，於該烷基中，任意之甲基 亦可被環烧基取代’任意之;Ϊ；連續的亞甲基亦可被_〇_或伸 環烷基取代，任意之次甲基亦可被環烷三基取代，任意之 甲烷四基亦可被環烷四基取代， ~ 11 201105757 R3及R4分別獨立地表示氫、碳數為之直鏈或 分枝狀烧基或下述通式（2)所表示之基，於所述烧基中， 任意之甲基亦可被環烷基取代’任意之不連續的亞曱基亦 可被-0-或伸環烷基取代，任意之次甲基亦可被環烷三基取 代，任意之甲烷四基亦可被環烷四基取代， η為1〜1，000之整數，於η為2以上之情形時，多個 存在之R3及R4分別可相同亦可不同， Α1表示自由基聚合性官能基。 [化6]

R6 m 於式（2)中，R6、R7及R8分別獨立地表示氫或碳數 為1〜30之直鏈或分枝狀烷基，於該烷基中，任意之甲基 亦可被環烷基取代，任意之不連續的亞曱基亦可被或伸 環烷基取代，任意之次甲基亦可被環烷三基取代，任意之 曱烷四基亦可被環烷四基取代， m為1〜500之整數，於m為2以上之情形時，多個 存在之R6及R7分別可相同亦可不同。 上述式（1)及式（2)之說明中所記載的「碳數為1 〜30之直鍵或分枝狀燒基」中，所謂次甲基是自甲炫去掉 12 201105757. 3 1氫的結構，於在構成絲之任—射形成有〗個分枝 之情形時存在，所舒如基是自？燒去掉4個氫的社 構，於在構狀基之—處的碳中形成有2個分枝之情形時 存在。 於以 例如，所舰基為戊基、且構成該戊基之—個 被伸環己基所取代之結構的例子可列舉如下。 土 下之結構中，「*」表示化學鍵。 [化7]

而且，所述烧基為5·丙基辛基、且構成該 之1曱基破環己烧三基所取狀結構 :辛基 另外，於以下之結構中，「*」表示化學鍵]舉如下

Hb 8] ^

13 201105¾ 上述觀基、伸環絲、環燒三基及環燒 通常為4〜i2,自舒基板優異之斥墨 佳的是5〜1〇,更佳的是6〜8。 蜆站考慮’較 自賦予基板優異之斥碰之觀點考慮 〜3〇之直鏈或分枝狀燒基的碳數較佳的:〜^^為！ 是1〜20。另外，於該直鏈或分枝狀 更佳的 炫基是否相當於所述「碳數為卜3()之f 斷所述 時，將亦可取代構賴絲之^基^7、烷基」 12_(5_癸基)環癸基十二烧 Γ化^之碳數為1〜3G之直鍵或分枝狀燒基。

於上述式中，「*」表示化學鍵。 較佳板優異之斥墨性之觀點考慮，R1、R2及R5 基。娀數為1〜8之烷基，更佳的是碳數為1〜4之烷 的暑^予基板優異之斥墨性之觀點考慮，以及R4較佳 1為h之烧基’更崎碳數為卜4之』佳 ’於通式（1)中’ η為1〜1000之整數，自賦予 201105757 基板優異之斥墨性之觀點考慮，較佳的是1〜5〇〇之整數， 更佳的是1〜300之整數。 另外，於通式（1)中，A1表示自由基聚合性官能基。 所謂「自由基聚合性」是指利用藉由照射光或進行加熱而 產生之自由基從而開始聚合之性質。自由基聚合性官能基 之例可列舉（曱基)丙稀喊基烧基、（甲基）丙稀基及乙烤 基。於該些基中，特佳的是（曱基)丙烯醯氧基烷基。另外， (甲基)丙烯醯氧基烷基中之烷基的碳數通常為丨〜3〇，較佳 的是1〜20。 於上述通式（2)中，自賦予基板優異之斥墨性之觀點 考慮，R、R7及R8較佳的是碳數為i〜8之烧基，更佳的 是碳數為1〜4之烧基。 而且’於通式（2)中，m為1〜500之整數，但自賦 予基板優異之斥墨性之觀點考慮，較佳的是1〜3〇〇之整 數’更佳的是1〜100之整數。 此種化合物（a)之較佳的具體例可列舉3-曱基丙烯 醯氧基丙基三(三曱基矽烷氧基)矽烷及下述通式（3)所表 示之單甲基丙烯醯基末端_二甲基矽氧烷。 [化 10]

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I ch2ch2ch2-o—c—c=ch2 15 (3) 201105757f 夕J厶厶厶pif 於式（3)中，R9為氫或碳數為之直鏈或分枝 狀烷基，於該烷基中，任意之曱基亦可被環烷基取代，任 意之不連續的亞曱基亦可被或伸環烷基取代，任意之次 曱基亦可被環烧二基取代’任意之曱炫四基亦可被環烧四 基取代，η為1〜1〇〇〇之整數。 於式（3) + ’自賦予基板優異之斥墨性之觀點考慮， R9較佳的是丁基，η較佳的是1〜之整數。 於製造本發明之表面處理劑中所含之共聚物時，上述 化合物（a)可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。 另外’化合物（a)之製妓奸為眾人所公知，且亦 有所市售。 [具有親水性基之自由基聚合性單體（b)] 。。由具有親水性基之自由絲合性單體⑴所衍生之結 構單元（以下亦簡稱為「結構單元⑴」），對本發明之^ 面處理劑中所含之共聚物賦予鹼可溶性，且可藉由驗性水 溶液而容易地除去於基板上塗佈本發明之表面處理劑、使 塗膜乾燥或對麵進行絲卿成的表面處理膜。 自由基聚合性單體⑻若為具有親水 ' 由基聚合德合物，難_之蚊。 了進仃自 自降性基可列舉羥基、羧基、酚性羥基及胺基等， 該 此親水性a+2之容綠、賦予斥墨性之觀點考慮， 二親水/1基中較麵是錄、絲及雜縣。 可^基之自由絲合性單體（b)之具體例 夕澤（歹基)丙稀酸、伊康酸及乙烯基乙酸等具有不餘和 201105757 合性單體，4-經基苯基乙婦基嶋 乙，f具有齡性經基之自由基聚合性單體。 自乂兩本發明之表面處理膜的驗可溶性之觀點廣， 該些化合物中較佳的是(甲基)丙烯酸及4_經基苯基乙i基 嗣。 於製造本發明之表面處理劑中所含之共聚物時，上述 2由基聚合性單體（b)可單獨使用—種，亦可個兩種以 上。 [自由基聚合性單體⑻以外之自由基聚合性單體⑷] 本發明之表面處理劑中所含之共聚物，除上述結構單 單元（b)以外’亦可視需要具有由自由基 U㈣（b)以外之自由基聚合性單體⑷所衍生之 =早=(以Γ亦簡稱為「結構單元（c)」）。所述共聚物 藉由具有結構早7〇(e)而提高本發明之 板的塗佈性。 ^ 自由基聚合性單體⑷若為自由絲纽單體⑴ ^之自由基聚合性單體則並無特別限制，例如為（甲基） 丙稀酸醋、具有不飽和親針部位之自由基聚合性單體、 乙稀系化合物以及醯亞胺化合物。所述具有不飽和羧酸酐 部位之自由基聚合性單體之例子可列舉馬來酸肝及伊康酸 針。 自由基聚合性單體㈦之具體例可列舉：叫基馬來 醯亞胺、環己基馬來醯亞胺、馬來酸酐、伊康酸肝、乙酸 乙稀醋、丙稀酸二甲基胺基乙醋、（甲基)丙婦酸二環戊基 17 201105757 -----rn 酿、（曱基)丙稀酸曱賴、（曱基)丙稀酸乙醋及(曱基)丙稀酸 丁醋。自提高塗佈性之觀點考慮，該些化合物巾較佳的是 N-苯基馬來酿亞胺、（甲基)丙稀酸二曱基胺基乙醋及（甲基) 丙烯酸丁酯。 於製造本發明之表面處理劑中所含之共聚物時，上述 自由基聚合性單體（e)可單獨使用—種，亦可併用兩種以 上0 <共聚物之聚合方法> 化合物（a)、自由基聚合性單體⑻及視需要而使用 之由基聚合性單體⑷的聚合方法並無特別限定，可採 用通常之自由基聚合方法。 由其將化合物U)、自由基聚合性單體⑴及自 ά =二,…單體⑷之混合物於溶劑中進行㈣、回流， 、進行自由基聚合而獲得本發明之表面處理劑中所 聚物。料，肖作聚合_彳之所述賴亦可直接 作後述之溶劑（e)。 合起:實施自由基聚合1 通常為藉由熱而產生自由基之化合物，其其 r算二▲偶氮雙異丁腈及2,2·偶氮雙(2_甲基丙酸)二甲 ^ 〇 、起’、以及過氧化苯甲醯等過氧化物系起始

1S 20110575' 此種條件之溶劑之沸點通常為5〇。(：〜15〇。(：之範圍。 關於回流時間亦無特別之限定，通常為i小時〜Μ小 時之涵。而且’該聚合亦可於加壓、賴或大氣壓之任 意壓力下進行。 而且’為了調整共聚物之分子量，亦可於聚合反應系 統内適量添加疏乙酸（thioglycolicadd)等鏈轉移劑。 <共聚物之組成比例> 於以上述方式而製造的本發明之表面處理劑中所含之 共聚物中，結構單元（a)之組成比例，自表現出表面處理 膜之斥墨性峨點考慮’相對於結料元（a)及結構單元 (b)之合計100wt%而言較佳的是i wt%〜95 wt%，更佳 的是5 wt%〜90 wt%，進一步更佳的是1〇 wt%〜85 wt%。 而且，結構單it (b)於所述共聚物中之組成比例，自 提高表面處理膜於鹼性水溶液中之溶解性的觀點考慮，相 對於結構單元（a)及結構單元（b)之合計1〇〇 wt%而言 較佳的是5 wt%〜99 wt%，更佳的是1〇 wt%〜95 wt%，& 一步更佳的是15 wt%〜90 wt0/。。 所述共聚物亦可具有結構單元（c)，於此情形時，結 構單元（c)之組成比例相對於共聚物1〇〇wt%而言較佳^ 是10 wt%〜90 wt%，更佳的是20 wt%〜87 wt%，進一步 更佳的是25 wt%〜85 wt%。 可以藉由調節聚合反應中之化合物（a)、自由基聚合 性單體（b)及自由基聚合性單體（c)的裝入量，而將由 各化合物所衍生之結構單元之組成比例調整為上述範圍。 201105757 <共聚物之重量平均分子量> 本發明之表面處理劑中所含有之共聚物的重量平均分 子量並無特別之限制，通常為1〇〇〇〜1〇〇〇〇〇，自塗佈性之 觀點考慮，較佳的是5000〜5〇〇〇〇β另外，於本說明書中， 所4重量平均分子量是藉由Gpc而測定之標準聚苯乙稀 換算之重量平均分子量。更詳細而言，是使用島津製作所 股份有限公司製造之LC-10AT ,系統、RID-6A( RI檢測器）、 CTO-6A (管柱烘箱）作為Gpc裝置，使用p〇LYMER Laboratories 製造之 THf 系管柱（pLgd 5 μιη mixed d 管 柱）作為管柱’藉由GPC法（管柱溫度：35〇c、流速：J ml/min)而求得之聚苯乙烯換算之值。 可藉由調整化合物（a)之種類（通式（1)及通式（2) 中之η及m之數）、回流時間、聚合起始劑之添加量等而 使共聚物之重量平均分子量為上述範圍。 [溶劑（e)] 於本發明之表面處理劑中，為了提高該處理劑之塗佈 性而包含溶劑（e)〇溶劑（e)較佳的是可溶解化合物 及自由絲合性單體（b)、進-步可溶解自由基聚合性單 體（c)之溶劑。其原因在於：於將此種溶劑用於製造所述 共聚物之情形時，若於聚合反應結束時殘存有所述溶劑， 則可將其直接用作溶劑（e)。 自塗佈於基板上的本發明之表面處理劑之乾燥的容易 性之觀點考慮，較佳的是本發明中所使用之溶劑（e)的沸 點為 50°C 〜250。(3。 201105757 沸點為50°C〜250°C之溶劑（e)的具體例可列舉甲 醇、丁 _、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙酸乙醋 '二甲苯、 曱苯、己烷、異丁醇、曱基異丁基酮、甲基丁基酮、丙酮、 3-甲氧基丙酸甲酯、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二 醇單曱醚乙酸酯、二乙二醇曱基乙基醚、二乙二醇單乙醚、 二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇丁基 曱基驗、二丙二醇甲基趟乙酸酯、三乙二醇二曱謎、三丙 —酵早甲驗及三丙二醇二甲喊。 於將表面處理劑塗佈於基板上後’並不進行般燒而作 為表面處理膜使用之情形時，較佳的是使用乙醇、丙酮及 丁酿1等低彿點溶劑。 本發明中所使用之溶劑（e)可以是單一之化合物，亦 可為2種以上之混合溶劑。 而且，於本發明之表面處理劑中，較佳的是以固形物 之共聚物相對於共聚物及溶劑⑷之總量而成為⑽iwt% 〜5〇wt°/Q之方式調配溶劑（e)。 敉住之固形物濃度根據本發明之表面處理劑之 有所變化°例如’於藉由浸潰法塗佈表面處理 二丨之情形時’固形物濃度較佳的是〇 〇1加%〜3〇对％，： 的是0.05 wt%〜20 wt% ;於利用布等之塗封 ： ζ固形物濃度較佳的是謹wt%〜2G wt%，更佳= ΓοΓ5 wt% :於旋塗法之情形時，固形物濃度較隹^ 0.01难〜5_%，更佳的是0.05〜40感。 的疋 [添加劑] 21 201105757t ^用以舒本發明之基板斥墨性之表面處理劑中為 了提南塗佈均勻性、表面處理膜與基板之密著性、驗溶解 性等’可視需要添加添加劑。添加劑可列舉陰離子系、陽 離子系、非離子系、氣系切系之界面活性劑，魏偶人 劑等密著性促_，絲基二苯紫外線吸收劑^ [表面處理劑之保存] ，以賦^本發明之基板斥墨性之表面處理劑若於溫度 為-贼〜3〇 t之範圍喊光保存，聽時穩定性良好而較 佳。若保存溫度為·1(η:〜2(η:，則無析出物而更佳。 [本發明之表面處理劑之塗佈法] 本發明之表面處理劑之表面處理膜，可利用於喷墨領 域中通常進狀方法或者其他公知之方法，於玻璃等基板 上塗佈表面處理劑而形成。 塗佈方法例如可列舉旋塗、輥塗、狹縫塗佈、或噴墨 法、絲網印刷法等。 ^佈本發明之表面處理劑之基板例如可列舉：白板玻 璃、月板玻璃、二氧化矽塗層青板玻璃等透明玻璃基板， ，碳酸醋、聚_、聚s旨、丙稀酸樹脂、聚氯乙稀樹脂、 芳香族聚醯胺樹脂、聚醯胺·醯亞胺、輯亞胺等之合成樹 月曰製薄板、膜或基板’ |g板、銅板、鎳板、不鏽鋼板等金 屬板，其他陶瓷板，具有光電轉換元件之半導體基板等。 該些基板不必為平面狀，若為可塗佈本發明之表面處 理劑之基板，則亦可為曲面狀。 而且，亦可不利用上述方法，而是使本發明之表面處 22 201105757t f»f»f» 於碎紗、布等中，藉由該些對基板表面進行擦拭 、喜二板Ϊ塗佈本發明之表面處理劑，或者將基板一同浸 漬表面處理劑中，經過規定時間後取出而進行塗佈。 以^述方法而塗佈有表面處理劑之基板可直接風乾， 煅燒以進—步提高表面處理膜對基板之密著性或 者^ 。煅燒溫度若為使表面處理劑中之溶劑⑷乾燥 的溫度則並無特別之限定，較佳的是耽〜細。c，更佳 的疋I'C〜25〇°C ’進—步更佳的是80°c〜230°c。 “ίϊ:進行了表面處理之基板斥墨性，於基板上（確 = 面處理膜上）藉由喷墨法、絲網印刷法等描繪 f期望，圖案’則可形成通常情況下寬度為200吨以下、 ，佳的疋寬度為1〇〇 μπι以下之微細圖案膜。而且， :=，體薄膜之情形時，藉由賦予基板斥墨性，、而 f付：=並不濕潤擴散、即使實施噴墨法亦不出現重複塗 佈之邛分、且無凹凸之平坦之固體薄膜。 =且:於姆®料之後，變料要之雜的表面 理部为可藉由驗性水溶液等而容易地除去。 〈不要部分之表面處理膜之除去法> 幸』由印刷法等而用油墨描繪所期望之圖 塗佈對表面處理膜之濕潤性不 情形時’储料之部分卿奴不要 可藉由驗性水溶液而容易地除去。 乂理膜 鹼性水溶射所含之紅具體例 錄(丽Η)、四乙基氨氧化錢、2他基三甲甲= 23 201105757 u 鉉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸 氬氧化卸。 狄鉀城氫鉀、氫氧化納及 於鹼性水溶液中，為了提高表 液之溶解性等，亦可添加甲 ^膜對於驗性水/合 活性劑例如可使用選自陰離子系、面活性劑。界面 界面活性劑。 料系陽離子系及非離子系之 驗性水溶狀濃度並無_之限冑 威〜1G Wt%，更佳的是〇_〇5 wt%〜5哪 的是0.1 wt〇/〇〜3 wt%。而且，將其拓、夺 ’ 之時間，若為可完全除去不要潰於驗性水溶液中 別之限定，較佳的是3G秒〜2、===則無特 秒，進-步更佳的是50秒〜9〇秒。$的疋40秒〜100 溫度並無_之蚊，通料i ^ ’驗性水溶液之 〜30t。 通吊為15C〜坑，較佳的是贼 采墨上Γ微細之圖案膜後，經過塗佈 ίίΐ 製造被稱為液晶顯示元件之電子 :微表面處理劑於經表面處理之基板上 先成微、..田之圖案膜’因此可獲得更小型之 [實例] ^ ° 以下’藉由實例對本發明進—步加 不限定於該些實例。 η 起人時11由如1^斤示之記號表示合成例及比 較合成射所使狀化合物（a)、自由絲合性單體、 自由基聚合性單體（小聚合起始劑（d)及溶=(e()。） 24 201105757 <化合物（a) > a 1 . 3曱基丙烯醯氧基丙基三(三曱基矽坑氧基)矽院 a-2 . α-丁基·ω_(3·甲基丙烯醯氧基丙基)聚二甲基矽氧 烷（於上述通式（3)中，R9為正丁基、η為2之化合物）。 <自由基聚合性單體（b) > b-1 :甲基丙埽酸 b-2 : 4-羥基笨基乙烯基酮。 <自由基聚合性單體（c) > c-1 :甲基丙烯酸丁酯 c-2 : N-笨基馬來醯亞胺 c-3 :丙烯酸二甲基胺基乙酯。 <聚合起始劑（d) > d-1 : 2,2-偶氮雙(2-曱基丙酸)二甲酯。 〈溶劑（e) > e-1 : 丁酮。 重量比例裝入 於附有攪拌器之四口燒瓶中，按照卞^氧美丙某)聚二 (b)之曱基丙 厶曱基丙烯酸丁 [合成例1]共聚物（A1)之合成 按怀， 基丙婶釀 合性箏踱 作為化合物（a)之α-丁基-ω-(3-曱 曱基石夕氧烧（a-2)、作為自由基聚合 烯酸（b-Ι)、作為自由基聚合性單體（c) ,〇，於80°C下進 酯（c-1)、作為聚合起始劑（d)之2,2-偶氣、 —曱醋（d-1)、作為溶劑（e)之丁調（ 行2小時之回流。 a-2 8.100 g 25 201105757t. b-1 2.025 g c-1 3.375 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g。 將反應混合物冷卻至室溫，獲得共聚物（A1 )。取樣 出溶液之一部分，藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）測定共 聚物（A1)之重量平均分子量。其結果，重量平均分子量 為 15,000。 [合成例2]共聚物（A2)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 a-1 8.100 g b-1 2.025 g c-1 3.375 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g ° 進行與合成例1同樣之處理，所得之共聚物（A2)之 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之/重量平均分子量 為 14,800。 [合成例3]共聚物（A3)之合成

以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 X a-1 11.475 g b-1 2.025 g 26 201105757 o wpif d-1 2.025 g e-1 27.0 g。 進行與合成例1同樣之處理，所得之共聚物（A3)之 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子量 為 15,800。 [合成例4]共聚物（A4)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量裝入下述之成 分，進行回流。 a-2 0.27 g b-1 2.025 g c-1 6.75 g c-2 4.455 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g 0 進行與合成例1同樣之處理，所得之共聚物（A4)之 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子量 為 15,200。 [合成例5]共聚物（A5)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分’進行回流。 3.-1 10.8 g b-2 2.7 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g ° 27 201105757 進行與合成例1同樣之處理’所得之共聚物（A5)之 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子量 為 16,2〇〇。 [比較合成例1]比較共聚物（B1)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 b-l 2.025 g c-3 11.475 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g。 進行與合成例1同樣之處理，所得之比較共聚物（B1) 之藉由GPC分析（聚苯乙稀標準）所求得之重量平均分子 量為 13,900。 [比較合成例2]比較共聚物（B2)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 b-2 2.7 g c-3 10.8 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g ° 進行與合成例1同樣之處理，所得之比較共聚物（B2) 之藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子 量為 16，100。 [實例1〜實例5、比較例1〜比較例4] 28 201105¾ <表面處理膜之形成> 將合成例1〜合成例5以及比較合成例1及比較合成 例2中所得之共聚物用丁酮稀釋至333倍，調製表面處理 劑。 將所得之表面處理劑以3000 rpm旋塗於玻璃基板上 1〇秒，直接進行風乾，藉此於玻璃基板上形成表面處理 膜。另外，作為比較例3，並未形成表面處理膜，而是使 用玻璃基板本身。另外，作為比較例4，依照日本專利特 開2004-6700號公報之實例丨中記載的方法，於玻璃基板 上形成十七氟-1，1，2,2-四氫癸基三乙氧基矽烷之表面處理 膜。 <表面處理膜之評價方法> 1)接觸角測定 所得之表φ處理膜或玻璃基板之斥墨性是藉由使用協 和界面化予公司製造之Dr〇pMaster5〇〇，於25。〇下測定被 ’、、呈㊉用作墨之構成成分的（？基)丙婦酸系單體之 曱基丙烯酸-2-羥基乙酯（HEMA)及曱基丙烯酸環己酯 (CH)的接觸角而進行評價。將液滴附著1秒後之值作為 接觸角。 2)描繪評價 使用（甲基）丙稀酸系單體之甲基丙婦酸_2_經基乙醋 =ema)及甲基丙烯酸環己_ (CH)，藉由喷墨法於表 =理，或基板上進行赠，評價*於表面處理劑之種類 面理之有無所造成之所形成之線圖案膜的寬度的不 29 201105757 同。 (喷墨描繪條件） 印刷裝置：DMP-2831 (商品名：FUJIFILM Dimatix 公司製造） 各設定值：喷頭溫度（30°C)、壓電電壓（19 V)、驅 動頻率（5 kHz)、喷頭（10 pL) 塗佈：一次性塗佈。 3)驗可溶性 將所述<表面處理膜之形成>中製作之以表面處理劑 或十七氣（11601&(16〇&116：^111：〇)-1,1,2,2-四氫癸基三乙氧基石夕 烷進行了表面處理之玻璃基板，於25°c下浸潰於0.4 wt% 之TMAH水溶液中60秒後，取出玻璃基板，用超純水進 行沖洗，加以乾燥後，測定基板表面之25°C之純水的接觸 角，藉此確認是否除去了表面處理膜。判定是如果接觸角 不足50度則判定為AA，如果接觸角為50度以上則判定 為BB。 將以上之評價結果示於下述表1中。 [表1] 201105757 *1 琴 tcr猓令H t - ϋ>淬进和讳參·^^淬进4-fvIL-l,l,2vSIL 艰一-h(>i®;s.^筘。 *2 ^rrcr齊玄4 t二tf麥4锊谇眾&新洳&3:^Λ耜齑浪鉍87饵。择淼；i.^s^~耜齑忠it辞鉍40碎知奸>11芪4龙犛+ -b n-l,l,2vs 一一 艰；i.w(>^;s.^筘 βδϋ 飨零4祷详。 鹼可溶性 線圖案寬度 /μιη 接觸角 /度 共聚物 η ffi HEMA η ffi HEMA ►—» s Dl OJ Ui LA > 實例 1—* g > KJ N) Dl On 00 > U) ►—» Η-» L^i 00 Ui — t-Λ > -U g o -J > U\ 1____435I 400 h—» — ω 比較例 U) 350 — NJ 〇 Dd KJ K) 1 340 310 to U\ 滁 U> S * κ> K-* H—» 00 (-Λ t 箐 201105757 如表1所示’由包含共聚物（所述共聚物具有由含矽 之特定化合物所衍生之結構單元、由具有親水性基之自由 基聚合性單體所衍生之結構單元）及溶劑之表面處理劑所 形成之膜（表面處理膜可提高喷墨油墨中經常使用之 HEMA或CH對於基板之接觸角，可藉由喷墨法於基板上 (確切而言為所述表面處理膜上）形成微細之圖案膜。另 外可知所述表面處理膜於鹼溶液中之溶解性高，且可容易 地除去。而且，藉由此種本發明之表面處理劑，可簡單且 迅速地形成與先前技術（日本專利特開2004-6700號公郝 等）同等水準之表面處理膜。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上 明:任何熟習此技藝者，在不麟本發明= "可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保i 範圍S視後附之申請專利範圍所界定者 後 【圖式簡單說明】

Mi 【主要元件符號說明】 Μ 32

Claims (1)

1. 201105757 七、申請專利範園： 1. 一種用以賦予基板斥墨性的表面處理劑，其特徵在 於其包含： ' * 共聚物·’其中所述共聚物具有由下述通式（1)所表示 之化合物（a)所衍生之結構單元與由具有親水性基之自: 基聚合性單體（b)所衍生之結構單元；以及 土 溶劑（e): [化1]

   四基可被環烷四基取代 於式（1)中’ R、R2及R5分別獨立地表示氮或碳數 為1〜30之直鏈或分枝狀烷基’於該烷基中，任意之曱美 亦可被環烧基取代，任意之不連續的亞甲基可被_〇或伸環 烷基取代，任意之次甲基可被環烷三基取代，任意之甲烷 R3及R4分別獨立地表示氫、碳數為丨〜扣之直鏈或 分枝狀燒基或者下述通式（2)所表示之基，於所述燒基中， 任意之曱基可被環烧基取代，任意之不連續的亞甲美开被 -0-或神環烧基取代，任意之次甲基可被環烷三基取^，任 意之曱烷四基可被環烷四基取代， η為1〜1,000之整數，於0 2以上之情形時，多個 存在之R3及R4分別可相同亦可不同， Α1表示自由基聚合性官能基； 33 201105757 [化2] / R7 \ R8如 •f °7~ (2) \ R6 m 於式（2)中’ R6、R7及R8分別獨立地表示氫或碳數 為1〜30之直鏈或分枝狀烷基，於該烷基中，任意之甲基 可被環烧基取代，任意之不連續的亞甲基可被或伸環烷 基取代，任意之次曱基可被環烷三基取代，任意之甲烷四 基可被環烷四基取代， m為1〜500之整數’於m為2以上之情形時，多個 存在之R6及R7分別可相同亦可不同。 2.如申請專利範圍第1項所述之表面處理劑，其中所 述自由基聚合性單體（b)中之親水性基為羥基、羧基或酚 性經基。 3·如申請專利範圍第1項所述之表面處理劑，其中所 述共聚物更具有由除了所述自由基聚合性單體⑻以外之 自由基聚合性單體（c)所衍生之結構單元。 4.如申請專利範圍第1項所述之表面處理劑，其中於 戶:述通式（1)及通式⑵+，所述直贼分枝狀絲之 碳數為1〜20 ’ A1為（甲基)丙稀酿氧基烧基、（甲基)丙稀基 或乙稀基，m為1〜3〇〇之整數。 5·如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之表 面處理劑，其令所述化合物⑷為3-甲基丙烯醯氧基丙 34 201105757 基三(三曱基矽烷氧基)矽烷或下述通式（3)所表示之化合 物： [化3]

   R9——'' CH3 I ch2ch2ch2-o—c—C=CH2 . ο 於式（3)中，R9為氫或碳數為1〜2〇之直鏈或分枝 狀烷基，於該烷基中，任意之甲基可被環烷基取代，任意 之不連續的亞甲基可被-0-或伸環烷基取代，任意之次甲基 可被環烷三基取代’任意之曱烷四基可被環烷四基取代，n 為1〜1000之整數。 6. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理劑，其中所 述自由基^^合性單體（b)為（甲基)丙稀酸或4-經基苯基乙 稀基酮。 7. 如申請專利範圍第3項所述之表面處理劑，其中所 述自由基聚合性單體（c)為怵苯基馬來醯亞胺、（甲基) 丙烯酸二曱基胺基乙酯或（曱基)丙烯酸丁酯。 8. —種賦予基板斥墨性之方法，其包括使用如申請專 利範圍第1項所述之表面處理劑於基板上形成表面處理膜 的步驟。 9. 一種圖案膜之形成方法，其是藉由喷墨塗佈方法， 於藉由如申請專利範圍第8項所述之方法而在賦予了斥墨 性的基板上形成寬度為2〇〇 μιη以下之圖案膜的方法。 9 1〇·種電子零件，其具有藉由如申請專利範圍第 35 201105757 項所述之方法而形成之圖案膜。 11. 一種電子零件之製造方法，其特徵在於具有使用 如申請專利範圍第1項所述之表面處理劑於基板上形成表 面處理膜，於該表面處理膜上形成固體薄膜或ft案膜的步 威〇 36 201105757 jjzzzpif 四、 指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：無 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 無 201105757 〜一u αΠ 、 爲λ^23103號中文說明書無劃線修正頁 修正日期:99年9月13日 d·1 2.025 g e_l 27.0 g。 ^進行與合成例1同樣之處理，所得之共聚物（A3)之 藉由GPC分析（聚笨乙烯標準）所求得之重量平均分子量 為 15,800。 [合成例4]共聚物（A4)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 ❹ 成分’進行回流。 a-2 0.27 g b-1 2.025 g c-1 6.75 g c-2 4.455 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g。 進行與合成例1同樣之處理’所得之共聚物（A4)之 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子量 為 15,200。 [合成例5]共聚物（A5)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裳入下述之 成分，進行回流。 a-1 10.8 g b-2 2.7 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g。 27 201105757 , 爲第99123103號中文說明書無劃線修正頁修正日期:99年9月。曰 進行與合成例1同樣之處理，所得之共聚物（A5) 藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子= 為 16,200。 [比較合成例1]比較共聚物（B1)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 b-l 2.025 g c-3 11.475 g d-1 2.025 g e-1 27.0 g ° 進行與合成例1同樣之處理，所得之比較共聚物（B1) 之藉由GPQ分析（聚本乙浠標準）所求得之重量平均分子 量為 13,900。 [比較合成例2]比較共聚物（B2)之合成 以與合成例1同樣地按照下述之重量比例裝入下述之 成分，進行回流。 b-2 2.7 g c-3 10.8 g d-1 2.025 g e-1 27_0 g。 進行與合成例1同樣之處理，所得之比較共聚物（B2) 之藉由GPC分析（聚苯乙烯標準）所求得之重量平均分子 量為 16,100。 [實例1〜實例5、比較例1〜比較例4] 28