TW202020019A - 透明導電膜用保護膜形成組成物 - Google Patents
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Abstract
含有例如下述式[4]所示之被含氟原子的芳基胺基密封的含三嗪環的超分枝高分子、分子量1,000以上之交聯劑A、及紫外線吸收劑的組成物,可得到耐光性優異同時能改善透明導電膜的可視性之膜,適合用作為透明導電膜用保護膜形成組成物。
Description
本發明係關於透明導電膜用保護膜形成組成物。
近年開發液晶顯示器、有機電致發光(EL)顯示器、觸控面板、光半導體(LED)元件、固態影像感測器、有機薄膜太陽能電池、色素增感太陽能電池、及有機薄膜電晶體(TFT)等之電子裝置時,追求高機能的高分子材料。
追求之具體特性,可舉例如1)耐熱性、2)透明性、3)高折射率、4)高溶解性、5)低體積收縮率、6)高溫高溼耐性、7)高膜硬度等。
有鑑於此點,本發明者們發現含有具有三嗪環及芳香環的重複單位之聚合物具有高折射率,以聚合物單獨可達成高耐熱性、高透明性、高折射率、高溶解性、低體積收縮,宜用作為製作電子裝置時的膜形成用組成物(專利文獻1)。
順帶一提,作為透明導電膜材料,以往主要使用銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等,此等成為呈現良好的光學透明性及導電性的標準材料。但是為了得到此等之無機氧化物膜,需要濺鍍、高真空下、高溫退火等之複雜的製程。因此需要特殊的機器,有花費增加的問題。
近年電子裝置由於使用塑膠基板等而可撓性化、輕量化,而需要對彎曲等之物理應力之耐久性。雖然亦持續檢討對可撓性基板之ITO或IZO之製膜技術,但無機氧化物的脆弱性且易損傷之性質仍未改善。
隨著上述可撓性化的進行,作為對物理應力之耐久性優異的材料,開發具有導電性奈米構造(金屬奈米粒子或金屬奈米線的展透構造、金屬網目構造等)之透明導電膜。
此等之透明導電膜除了可撓性外,具有可使用金屬奈米粒子或金屬奈米線分散液以濕製程製作之優點(專利文獻1~3),且具有僅增加含有之金屬量而能降低其電阻之優點。
相反地,為了低電阻化而增加膜中之金屬量,有不僅因光的漫反射而膜白濁化,失去其光學透明性,且因金屬而表面劣化或構造體破壞導致導電性降低之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/128661號
[專利文獻2]特開2009-505358號公報
[專利文獻3]特開2013-77234號公報
[專利文獻4]特開2010-108877號公報
[專利文獻5]國際公開第2015/093510號
[發明所欲解決之課題]
本發明為有鑑於上述情況而成者,以提供可得到不僅耐光性優異,且能改善透明導電膜的可視性的膜之透明導電膜用保護膜形成組成物為目的。
[用以解決課題之手段]
本發明者們,基於既有的含三嗪環的超分枝高分子且能得到能改善透明導電膜的可視性的膜之組成物之報告(專利文獻5),基於該知識,由耐光性提升等之觀點努力檢討之結果,發現含有被含氟原子的芳基胺基密封的特定的含三嗪環的超分枝高分子、分子量1,000以上之交聯劑、及紫外線吸收劑之組成物,可得到耐光性優異且能改善透明導電膜的可視性的膜,完成本發明。
即本發明為:
1. 一種透明導電膜用保護膜形成組成物,其特徵為含有下述式(1)所表示之重複單位構造,具有至少1個三嗪環末端,該三嗪環末端的至少一部份被含氟原子的芳基胺基密封的含三嗪環的超分枝高分子、分子量1,000以上之交聯劑A、及紫外線吸收劑,
{式中,R及R'各自獨立,為氫原子、烷基、烷氧基、芳基或芳烷基,Ar為由式(2)~(13)所表示之基所成群組中選出的至少1種基。
[式中,R1
~R92
各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10的烷基或碳數1~10的烷氧基,R93
及R94
為氫原子或碳數1~10的烷基,W1
及W2
各自獨立,為單鍵、-C(R95
)(R96
)-(R95
及R96
各自獨立,為氫原子或碳數1~10的烷基,R95
及R96
皆為烷基時,此等可相互鍵結與此等所鍵結的碳原子一起形成環。)、-C(O)-、-O-、-S-、
-S(O)-、-S(O)2
-或-N(R97
)-(R97
為氫原子或碳數1~10的烷基。),X1
及X2
各自獨立,為單鍵、碳數1~10的伸烷基或式(14)所表示之基。
(式中,R98
~R101
各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10的烷基或碳數1~10的烷氧基,Y1
及Y2
各自獨立,為單鍵或碳數1~10的伸烷基。)]}
2. 如1的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述含氟原子的芳基胺基係以式(15)所表示,
(式中,R102
為氟原子或碳數1~10的氟烷基。)
3. 如2的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述含氟原子的芳基胺基係以式(16)所表示,
(式中,R102
意義同前述。)
4. 如2或3的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述R102
為碳數1~10的全氟烷基。
5. 如1~4中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述Ar係以式(17)所表示,。
6. 如1~5中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述紫外線吸收劑為三嗪系或苯並三唑系紫外線吸收劑。
7. 如1~6中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述交聯劑A含有多官能(甲基)丙烯酸化合物。
8. 如1~7中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,含有分子量未達1,000的交聯劑B。
9. 如8的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述交聯劑B含有多官能(甲基)丙烯酸化合物。
10. 如1~9中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,含有溶劑。
11. 一種由1~10中任一的透明導電膜用保護膜形成組成物所得到的透明導電膜用保護膜。
12. 如11的透明導電膜用保護膜,其係用於具有導電性奈米構造的透明導電膜。
13. 如12的透明導電膜用保護膜,其中,前述導電性奈米構造為銀奈米線。
14. 一種具備透明導電膜與形成於該透明導電膜上的11的透明導電膜用保護膜的透明電極。
15. 一種具備透明導電膜與形成於該透明導電膜上的11的透明導電膜用保護膜的電子裝置。
16. 如15的電子裝置,其為有機電致發光顯示器。
[發明之效果]
使用本發明之透明導電膜用保護膜形成組成物形成的保護膜,耐光性優異且透明性及折射率高,故用作為ITO或銀奈米線等之透明導電膜的保護膜,可改善可視性同時可抑制其劣化。
[實施發明之最佳形態]
[含三嗪環的超分枝高分子]
本發明之透明導電膜用保護膜形成組成物含有含下述式(1)所表示之重複單位的含三嗪環的超分枝高分子。
上述式中,R及R′各自獨立,為氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或芳烷基,但更提高折射率的觀點,以皆為氫原子為佳。
本發明中,烷基的碳數方面不特別限定,但以1~20為佳,考量使聚合物的耐熱性更提高,則以碳數1~10更佳、1~3更佳。又,其構造為鏈狀、分枝狀、環狀之任一皆可。
烷基的具體例,可舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、環丙基、n-丁基、異丁基、s-丁基、t-丁基、環丁基、1-甲基-環丙基、2-甲基-環丙基、n-戊基、1-甲基-n-丁基、2-甲基-n-丁基、3-甲基-n-丁基、1,1-二甲基-n-丙基、1,2-二甲基-n-丙基、2,2-二甲基-n-丙基、1-乙基-n-丙基、環戊基、1-甲基-環丁基、2-甲基-環丁基、3-甲基-環丁基、1,2-二甲基-環丙基、2,3-二甲基-環丙基、1-乙基-環丙基、2-乙基-環丙基、n-己基、1-甲基-n-戊基、2-甲基-n-戊基、3-甲基-n-戊基、4-甲基-n-戊基、1,1-二甲基-n-丁基、1,2-二甲基-n-丁基、1,3-二甲基-n-丁基、2,2-二甲基-n-丁基、2,3-二甲基-n-丁基、3,3-二甲基-n-丁基、1-乙基-n-丁基、2-乙基-n-丁基、1,1,2-三甲基-n-丙基、1,2,2-三甲基-n-丙基、1-乙基-1-甲基-n-丙基、1-乙基-2-甲基-n-丙基、環己基、1-甲基-環戊基、2-甲基-環戊基、3-甲基-環戊基、1-乙基-環丁基、2-乙基-環丁基、3-乙基-環丁基、1,2-二甲基-環丁基、1,3-二甲基-環丁基、2,2-二甲基-環丁基、2,3-二甲基-環丁基、2,4-二甲基-環丁基、3,3-二甲基-環丁基、1-n-丙基-環丙基、2-n-丙基-環丙基、1-異丙基-環丙基、2-異丙基-環丙基、1,2,2-三甲基-環丙基、1,2,3-三甲基-環丙基、2,2,3-三甲基-環丙基、1-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-1-甲基-環丙基、2-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-3-甲基-環丙基等。
上述烷氧基的碳數不特別限定,但以1~20為佳,考量使聚合物的耐熱性更提高,以碳數1~10更佳、1~3更佳。又,其烷基部分的構造為鏈狀、分枝狀、環狀之任一皆可。
烷氧基的具體例,可舉例如甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、s-丁氧基、t-丁氧基、n-戊氧基、1-甲基-n-丁氧基、2-甲基-n-丁氧基、3-甲基-n-丁氧基、1,1-二甲基-n-丙氧基、1,2-二甲基-n-丙氧基、2,2-二甲基-n-丙氧基、1-乙基-n-丙氧基、n-己基氧基、1-甲基-n-戊基氧基、2-甲基-n-戊基氧基、3-甲基-n-戊基氧基、4-甲基-n-戊基氧基、1,1-二甲基-n-丁氧基、1,2-二甲基-n-丁氧基、1,3-二甲基-n-丁氧基、2,2-二甲基-n-丁氧基、2,3-二甲基-n-丁氧基、3,3-二甲基-n-丁氧基、1-乙基-n-丁氧基、2-乙基-n-丁氧基、1,1,2-三甲基-n-丙氧基、1,2,2-三甲基-n-丙氧基、1-乙基-1-甲基-n-丙氧基、1-乙基-2-甲基-n-丙氧基等。
上述芳基的碳數不特別限定,但6~40為佳,考量使聚合物的耐熱性更提高,以碳數6~16更佳、6~13更較佳。
芳基的具體例,可舉例如苯基、o-氯苯基、m-氯苯基、p-氯苯基、o-氟苯基、p-氟苯基、o-甲氧基苯基、p-甲氧基苯基、p-硝基苯基、p-氰基苯基、α-萘基、β-萘基、o-聯苯基、m-聯苯基、p-聯苯基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基等。
芳烷基的碳數不特別限定,但碳數7~20為佳,其烷基部分為直鏈、分枝、環狀之任一皆可。
其具體例,可舉例如苄基、p-甲基苯基甲基、m-甲基苯基甲基、o-乙基苯基甲基、m-乙基苯基甲基、p-乙基苯基甲基、2-丙基苯基甲基、4-異丙基苯基甲基、4-異丁基苯基甲基、α-萘基甲基等。
上述Ar為由式(2)~(13)所表示之群所選出的至少1種。
上述R1
~R92
各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、可具有碳數1~10的分枝構造的烷基、或可具有碳數1~10的分枝構造的烷氧基,R93
及R94
為氫原子或可具有碳數1~10的分枝構造的烷基,W1
及W2
各自獨立,為單鍵、CR95
R96
(R95
及R96
各自獨立,為氫原子或可具有碳數1~10的分枝構造的烷基(但,此等可一起形成環。)。)、C=O、O、S、SO、SO2
、或NR97
(R97
為氫原子或可具有碳數1~10的分枝構造的烷基。)。
鹵素原子,可舉例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
又,烷基、烷氧基可舉例同上述者。
又,X1
及X2
各自獨立,為單鍵、可具有碳數1~10的分枝構造的伸烷基、或式(14)所表示之基。
上述R98
~R101
各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、可具有碳數1~10的分枝構造的烷基、或可具有碳數1~10的分枝構造的烷氧基,Y1
及Y2
各自獨立,為單鍵或可具有碳數1~10的分枝構造的伸烷基。此等鹵素原子、烷基、烷氧基可舉例同上述者。
可具有碳數1~10的分枝構造的伸烷基,可舉例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基等。
此等之中,R1
~R92
及R98
~R101
方面,以氫原子、鹵素原子、磺基、可具有碳數1~5的分枝構造的烷基、或可具有碳數1~5的分枝構造的烷氧基為佳、氫原子更佳。
尤其,Ar方面,以式(2)、(5)~(13)所表示之至少1種為佳、以式(2)、(5)、(7)、(8)、(11)~(13)所表示之至少1種更佳。上述式(2)~(13)所表示之芳基的具體例可舉例如下述式所示者,但不限於此等。
此等之中,由能得到更高折射率之聚合物,以下述式所示之芳基更佳。
尤其,考慮使聚合物對低極性溶劑等之有機溶劑的溶解性更提高,Ar方面,以式(17)所表示之m-伸苯基為佳。
又,本發明所使用的含三嗪環的超分枝高分子為具有至少1個三嗪環末端,且該三嗪環末端的至少一部份被含氟原子的芳基胺基密封。
芳基,可舉例如同上述者,尤其,以苯基為佳。
含氟原子的基,可舉例如氟原子、氟烷基等之含氟原子的烴基等,但以氟原子、碳數1~10的氟烷基為佳。
碳數1~10的氟烷基方面,為直鏈、分枝、環狀之任一皆可,可舉例如三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、七氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、2,2,2-三氟-1-(三氟甲基)乙基、九氟丁基、4,4,4-三氟丁基、十一氟戊基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊基、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基、十三氟己基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-十一氟己基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十氟己基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基等。
尤其,考量維持折射率的同時使含三嗪環的超分枝高分子對低極性溶劑等之溶解性提高,以碳數1~10的全氟烷基為佳,尤其,以碳數1~5的全氟烷基更佳、三氟甲基最佳。
含氟原子的基的數不特別限定,可為芳基上可取代的任意之數,但考量折射率維持與對溶劑之溶解性之平衡,以1~4個為佳、1~2個更佳、1個更較佳。
適宜之含氟原子的芳基胺基,可舉例如式(15)所表示者,尤其,以相對胺基之對位具有含氟原子的基的式(16)所表示者為佳。
具體的含氟原子的芳基胺基可舉例如下述式所示者,但不限於此等。
又,含氟原子的芳基胺基在後述之製造法中,可使用對應的含氟原子的芳基胺基化合物導入。
含氟原子的芳基胺基化合物的具體例,可舉例如4-氟苯胺、4-三氟甲基苯胺、4-五氟乙基苯胺等。
本發明中,尤其適宜之含三嗪環的超分枝高分子,可舉例如式(18)~(21)所表示者。
含三嗪環的超分枝高分子的重量平均分子量雖不特別限制,以500~500,000為佳、500~100,000更佳,由更提升耐熱性同時降低收縮率觀點,以2,000以上為佳,由更提高溶解性,且使得到的溶液黏度降低觀點,以50,000以下為佳、30,000以下更佳、10,000以下更較佳。
又,本發明中之重量平均分子量為膠體滲透層析法(以下亦稱GPC)分析之標準聚苯乙烯換算所得到的平均分子量。
本發明之含三嗪環的超分枝高分子可依據上述專利文獻1揭示的手法製造。
例如下述路徑1所示,含三嗪環的超分枝高分子(20)可由使三嗪化合物(22)及芳基二胺基化合物(23)在適當的有機溶劑中反應後,與末端密封劑之含氟原子的苯胺化合物(24)反應而得。
上述反應中,芳基二胺基化合物(23)的添加比在能得到目的之聚合物下為任意,但相對三嗪化合物(22)1當量,以芳基二胺基化合物(23)0.01~10當量為佳、1~5當量更佳。
芳基二胺基化合物(23)可以無溶劑型態添加,亦可以溶於有機溶劑的溶液型態添加,但考量操作的難易度或反應的控制難易度等,以後者手法為宜。
反應溫度在使用的溶劑的融點到溶劑的沸點為止之範圍適宜設定即可,尤其,以-30~150℃左右為佳、-10~100℃更佳。
有機溶劑方面,可使用該種反應中通常使用的種種之溶劑,例如四氫呋喃、二噁烷、二甲基亞碸;N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、四甲基尿素、六甲基磷醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-哌啶酮、N,N-二甲基乙烯尿素、N,N,N’,N’-四甲基丙二酸醯胺、N-甲基己內醯胺、N-乙醯基吡咯烷、N,N-二乙基乙醯胺、N-乙基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙酸醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N’-二甲基丙烯尿素等之醯胺系溶劑、及彼等之混合溶劑。
其中,以N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、及彼等之混合系為佳,尤其,以N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮為宜。
又,在上述路徑1之第1階段的反應,聚合時或聚合後可添加通常使用的種種之鹼。
該鹼的具體例,可舉例如碳酸鉀、氫氧化鉀、碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、乙醇鈉、乙酸鈉、碳酸鋰、氫氧化鋰、氧化鋰、乙酸鉀、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鋇、磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、氟化銫、氧化鋁、氨、n-丙基胺、三甲基胺、三乙基胺、二異丙基胺、二異丙基乙基胺、N-甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-N-甲基哌啶、吡啶、4-二甲基胺基吡啶、N-甲基嗎啉等。
鹼的添加量,相對於三嗪化合物(22)1當量,以1~100當量為佳、1~10當量更佳。又,此等之鹼可作成水溶液使用。
得到的聚合物中,以不殘存原料成分為佳,若不損及本發明之效果,亦可殘存一部份原料。
反應完畢後,生成物可以再沈澱法等容易地精製。
使用含氟原子的苯胺化合物(24)的末端密封方法方面,採用習知方法即可。
該場合,末端密封劑的使用量,相對於源自聚合反應未使用而剩下的三嗪化合物之鹵素原子1當量,以0.05~10當量左右為佳、0.1~5當量更佳、0.5~2當量更較佳。
反應溶劑或反應溫度,可舉例如與上述路徑1的第1階段的反應所述相同條件,又,末端密封劑可與芳基二胺基化合物(23)同時添加。
又,可使用不具有氟原子的芳基胺基化合物,以2種類以上之基進行末端密封。不具有該取代基的芳基胺基化合物的芳基可舉例同上述者。
[交聯劑]
本發明之組成物含有分子量1,000以上、較佳為分子量1,200以上、更佳為分子量1,500以上之交聯劑A。藉此,提高保護膜的膜密度,可使高溫高溼耐性提升。
又,本發明之組成物除上述交聯劑A以同時含有分子量未達1,000的交聯劑B為佳。藉由加入交聯劑B,使保護膜的膜密度更高,可使高溫高溼耐性更提升。交聯劑B的分子量以900以下為佳、800以下更佳。
交聯劑A及B,可舉例如作為交聯形成基具有羥甲基、甲氧基甲基等之交聯形成基的三聚氰胺系化合物、取代尿素系化合物、含有環氧基或氧雜環丁烷基等之交聯形成基的化合物、含有封端化異氰酸酯的化合物、具有酸酐的化合物、具有(甲基)丙烯醯基的化合物、胺基塑料化合物、酚醛樹脂化合物等。此等中,由耐熱性或保存安定性的觀點,以環氧基、封閉型異氰酸酯基、含有(甲基)丙烯酸基的化合物為佳,尤其,具有封閉型異氰酸酯基的化合物或賦予不使用起始劑亦可光硬化的組成物之多官能環氧化合物及/或多官能(甲基)丙烯酸化合物為佳。
又,此等之多官能化合物必須至少具有2個交聯形成基,但以具有3個以上之交聯形成基為佳。
多官能環氧化合物為1分子中具有2個以上環氧基者則不特別限定。其具體例,可舉例如參(2,3-環氧基丙基)異氰脲酸酯、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,2-環氧基-4-(環氧基乙基)環己烷、甘油三縮水甘油基醚、二乙二醇二縮水甘油基醚、2,6-二縮水甘油基苯基縮水甘油基醚、1,1,3-參[p-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]丙烷、1,2-環己烷二羧酸二縮水甘油基酯、4,4’-亞甲基雙(N,N-二縮水甘油基苯胺)、3,4-環氧基環己基甲基-3,4-環氧基環己烷羧酸酯、三羥甲基乙烷三縮水甘油基醚、雙酚-A-二縮水甘油基醚、季戊四醇聚縮水甘油基醚等。
又,市售品方面,可使用具有至少2個環氧基的環氧樹脂之YH-434、YH434L(東都化成(股)製)、具有環己烯氧化物構造的環氧樹脂之Epolead GT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、Celloxide2021、同3000 (Daicel化學工業(股)製)、雙酚A型環氧樹脂之EPIKOTE (現、jER)1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(以上、Japan Epoxy Resins Co., Ltd. (股)製)、雙酚F型環氧樹脂之EPIKOTE(現、jER)807(Japan Epoxy Resins Co., Ltd.(股)製)、酚酚醛清漆型環氧樹脂之EPIKOTE(現、jER)152、同154(以上、Japan Epoxy Resins Co., Ltd.(股)製)、EPPN201、同202(以上、日本化藥(股)製)、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂之EOCN-102、同103S、同104S、同1020、同1025、同1027(以上、日本化藥(股)製)、EPIKOTE(現、jER)180S75(Japan Epoxy Resins Co., Ltd.(股)製)、脂環式環氧樹脂之Denacol EX-252(Nagase ChemteX (股)製)、CY175、CY177、CY179(以上、CIBA-GEIGY A.G製)、ARALDITECY-182、同CY-192、同CY-184(以上、CIBA-GEIGY A.G製)、EPICLON200、同400 (以上、DIC(股)製)、EPIKOTE(現、jER)871、同872(以上、Japan Epoxy Resins Co., Ltd.(股)製)、ED-5661、ED-5662(以上、Celanese coating(股)製)、脂肪族聚縮水甘油基醚之Denacol EX-611、同EX-612、同EX-614、同EX-622、同EX-411、同EX-512、同EX-522、同EX-421、同EX-313、同EX-314、同EX-321(Nagase ChemteX (股)製)等。
多官能(甲基)丙烯酸化合物為1分子中具有2個以上(甲基)丙烯酸基者則不特別限定。其具體例,可舉例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化異氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、參(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基)異氰脲酸酯、ε-己內酯改性參-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、聚甘油單氧化乙烯聚(甲基)丙烯酸酯、聚甘油聚乙二醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
又,多官能(甲基)丙烯酸化合物可以市售品取得,其具體例,可舉例如NK酯A-200、同A-400、同A-600、同A-1000、同A-9300、同A-9300-1CL、同A-TMPT、同A-TMM-3、同A-TMM-3L、同A-TMP、同A-TMMT、同A-DPH、同UA-53H、同1G、同2G、同3G、同4G、同9G、同14G、同23G、同ABE-300、同A-BPE-4、同A-BPE-6、同A-BPE-10、同A-BPE-20、同A-BPE-30、同BPE-80N、同BPE-100N、同BPE-200、同BPE-500、同BPE-900、同BPE-1300N、同A-GLY-3E、同A-GLY-9E、同A-GLY-20E、同A-TMPT-3EO、同A-TMPT-9EO、同ATM-4E、同ATM-35E、同AT-20E(以上、新中村化學工業(股)製)、KAYARAD(註冊商標)DPEA-12、同PEG400DA、同THE-330、同RP-1040(以上、日本化藥(股)製)、ARONIXM-210、同M-303、同M-305、同M-306、同M-309、同M-306、同M-310、同M-313、同M-315、同M-321、同M-350、同M-360、同M-400、同M-402、同M-403、同M-404、同M-405、同M-406、同M-408、同M-450、同M-452、同M-460(以上、東亞合成(股)製)、KAYARAD(註冊商標)DPHA、同NPGDA、同PET30(以上、日本化藥(股)製)、NK酯 A-DPH、同A-TMPT、同A-DCP、同A-HD-N、同TMPT、同DCP、同NPG、同HD-N (以上、新中村化學工業(股)製)、NK寡 U-15HA(新中村化學工業(股)製)、NK聚合物 Vanaresin GH-1203(新中村化學工業(股)製)、EBECRYL11、同40、同135、同140、同145、同150、同180、同1142、OTA480、IRR214-K、PEG400DA-D(以上、Daicel・Allnex(股)製)等。
又,多官能(甲基)丙烯酸化合物方面,可使用多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯之EBECRYL204、同205、同210、同215、同220、同230、同244、同245、同270、同284、同285、同264、同265、同294/25HD、同1259、同1290、同4820、同4858、同5120、同8210、同8254、同8301R、同8405、同8465、同8296、同8307、同8402、同8311、同8411、同8701、同8800、同8804、同8807、同9260、同9270、同9277EA、KRM7735、同8200、同8452、同8528、同8667、同8904(以上、Daicel・Allnex(股)製)、UV-1700B,UV-6300B、UV-7510B、UV-7550V、UV-7550B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7610B、UV-7620EA、UV-7630B、UV-7640B、UV-7650B、(以上、日本合成化學工業(股)製);多官能聚酯丙烯酸酯之EBECRYL436、同438、同446、同450、同524、同525、同800、同810、同811、同812、同1830、同846、同851、同852、同853、同1870、同884、同885(以上、Daicel・Allnex(股)製);環氧基丙烯酸酯之EBECRYL600、同605、同645、同648、同860、同1606、同3500、同3603、同3608、同3700、同3701、同3702、同3703、同3708、同6040(以上、Daicel・Allnex(股)製)等。
酸酐化合物為使2分子羧酸脱水縮合而成的羧酸酐則不特別限定。其具體例,可舉例如鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、納迪克酸酐、無水甲基納迪克酸、馬來酸酐、琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐等之分子內具有1個酸酐基者;1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、均苯四酸酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐等之分子內具有2個酸酐基者等。
含有封端化異氰酸酯的化合物為1分子中具有2個以上異氰酸酯基(-NCO)經適當的保護基封端的封端化異氰酸酯基,暴露於熱硬化時的高溫,則保護基(封端部分)熱解離而脫離,生成的異氰酸酯基在與樹脂間產生交聯反應者則不特別限制,例如1分子中具有2個以上以下述式所表示之基(又,此等之基可為相同者或各自相異者。)的化合物。
如此之化合物,例如可使1分子中具有2個以上之異氰酸酯基的化合物與適當的封端劑反應而得。
1分子中具有2個以上之異氰酸酯基的化合物,可舉例如異佛爾酮二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯等之聚異氰酸酯、此等之二聚物及三聚物、以及此等與二醇類、三醇類、二胺類或三胺類的反應物等。
封端劑,可舉例如甲醇、乙醇、異丙醇、n-丁醇、2-乙氧基己醇、2-N,N-二甲基胺基乙醇、2-乙氧基乙醇、環己醇等之醇類;酚、o-硝基酚、p-氯酚、o-、m-或p-甲酚等之酚類;ε-己內醯胺等之內醯胺類;丙酮肟、甲基乙基酮肟、甲基異丁基酮肟、環己酮肟、苯乙酮肟、二苯甲酮肟等之肟類;吡唑、3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑等之吡唑類;十二烷硫醇、苯硫醇等之硫醇類等。
含有封端化異氰酸酯的化合物可以市售品取得,其具體例,可舉例如B-830、B-815N、B-842N、B-870N、B-874N、B-882N、B-7005、B-7030、B-7075、B-5010(以上、三井化學聚胺基甲酸酯(股)製)、Duranate(註冊商標)17B-60PX、同TPA-B80E、同MF-B60X、同MF-K60X、同E402-B80T(以上、Asahi Kasei Chemicals(股)製)、KarenzMOI-BM(註冊商標)(以上、昭和電工(股)製)等。
胺基塑料化合物為1分子中具有2個以上甲氧基亞甲基者則不特別限定。可舉例如六甲氧基甲基三聚氰胺 CYMEL(註冊商標)303、四丁氧基甲基甘脲 同1170、四甲氧基甲基苯並胍胺 同1123(以上、日本Cytec Industries Inc.(股)製)等之Cymel系列、甲基化三聚氰胺樹脂之NIKALAC(註冊商標)MW-30HM、同MW-390、同MW-100LM、同MX-750LM、甲基化尿素樹脂之同MX-270、同MX-280、同MX-290(以上、(股)SANWA CHEMICAL CO., LTD.製)等之NIKALAC系列等之三聚氰胺系化合物。
氧雜環丁烷化合物為1分子中具有2個以上氧雜環丁基者則不特別限制,可舉例如含有氧雜環丁烷基的OXT-221、OX-SQ-H、OX-SC(以上、東亞合成(股)製)等。
酚醛樹脂化合物為1分子中具有2個以上羥基亞甲基,而暴露於熱硬化時的高溫,則在與本發明所使用的超分枝高分子間因脱水縮合反應而進行交聯反應者。酚醛樹脂化合物,可舉例如2,6-二羥基甲基-4-甲基酚、2,4-二羥基甲基-6-甲基酚、雙(2-羥基-3-羥基甲基-5-甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-羥基甲基-5-甲基苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二羥基甲基苯基)丙烷、雙(3-甲醯基-4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)甲醯基甲烷、α,α-雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-4-甲醯基甲苯等。
酚醛樹脂化合物可以市售品取得,其具體例,可舉例如26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上、旭有機材工業(股)製)等。
交聯劑A因交聯形成基間之鏈長長而以分子量成為1,000以上者為佳,具體上因具有聚醚構造、聚酯構造、聚胺基甲酸酯構造等而交聯形成基間之鏈長變長者為佳。上述交聯劑中,交聯劑A,可舉例如NK酯A-GLY-20E、同ATM-35E、同AT-20E、同23G、同A-BPE-20同BPE-900、同BPE-1300N(以上、新中村化學工業(股)製)、EBECRYL204、同205、同210、同215、同230、同244、同245、同270、同284、同285、同264、同265、同294/25HD、同1259、同1290、同4820、同8254、同8301R、同8405、同8465、同8296、同8307、同8411、同8701、同8800、同8804、同9260、同9277EA、KRM8200、同8452、同8528、同8667、同8904、同436、同438、同446、同450、同525、同1830、同846、同1870、同884、同885、同860、同3708(以上、Daicel・Allnex(股)製)、UV-1700B,UV-6300B、UV-7510B、UV-7550V、UV-7550B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7610B、UV-7620EA、UV-7630B、UV-7640B、UV-7650B、(以上、日本合成化學(股)製)等。此等中,以NK酯A-GLY-20E、同ATM-35E等為佳。
又,上述交聯劑中,分子量未達1,000的交聯劑B,可舉例如ARONIXM-303,同M-305、同M-305、同M-306、同M-400、同M-402、同M-403、同M-404、同M-405、同M-406、同M-450、同M-452(以上、東亞合成(股)製)、NK酯A-9300、同A-9300-1CL、同A-TMM-3、同A-TMM-3L、同A-TMPT、同A-TMP、同A-TMMT、同A-DPH、同1G、同2G、同3G、同4G、同9G、同14G、同ABE-300、同A-BPE-4、同A-BPE-6、同A-BPE-10、同A-BPE-20、同A-BPE-30、同BPE-80N、同BPE-100N、同BPE-200、同BPE-500(以上、新中村化學工業(股)製)、EBECRYL 11、同40、同135、同140、同145、同150、同180、同800、同853、同860、同1142、同4858、同5129、同8210、同600、同605、同645、同648、同1606、同3500、同3603、同3608、同3700、同3701、同3702、同3703、同6040OTA 480(以上、Daicel・Allnex(股)製)、KAYARAD DN-0075(日本化藥(股)製)等。此等中,以ARONIXM-303、同M-305、同M-305、同M-306、同M-400、同M-402、同M-403、同M-404、同M-405、同M-406、同M-450、同M-452(以上、東亞合成(股)製)、NK酯A-9300、同A-9300-1CL(以上、新中村化學工業(股)製)、KAYARAD DN-0075(日本化藥(股)製)等為佳。
交聯劑A及B方面,由交聯劑搭配而能抑制折射率降低同時加速硬化反應進行觀點,以多官能(甲基)丙烯酸化合物為宜。
交聯劑A及B可各自單獨使用,亦可2種以上組合使用。
交聯劑A的使用量,相對於含三嗪環的超分枝高分子100質量份,以0.1~30質量份為佳,但考量溶劑耐性,其下限較佳為1質量份、更佳為5質量份,考量控制折射率,則其上限較佳為25質量份、更佳為20質量份。
交聯劑B的使用量由使透明導電膜的光學特性更提高同時防止折射率顯著降低之觀點,相對交聯劑A100質量份,以100~3000質量份為佳、1000~2000質量份更佳。
[紫外線吸收劑]
本發明之組成物除上述含三嗪環的超分枝高分子及交聯劑外,尚含有紫外線吸收劑。藉由此,可抑制紫外線等之影響所致之硬化膜中含三嗪環的超分枝高分子的劣化,使耐光性提升。
紫外線吸收劑,可舉例如苯並三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、環狀亞胺基酯系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、丙二酸酯化合物、水楊酸苯基酯系化合物等之有機化合物或、氧化鈦微粒子、氧化鋅微粒子、氧化錫微粒子等之吸收紫外線的無機微粒子等。
此等之中,由使得到的硬化膜的耐候性提升同時亦防止硬化膜的著色觀點,以苯並三唑系化合物、三嗪系化合物為佳、羥基苯基苯並三唑系化合物更佳。
紫外線吸收劑的具體例,可舉例如2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯並三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯並三唑、2-(3,5-二-t-丁基-2-羥基苯基)苯並三唑等之三唑類;2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮等之二苯甲酮類;[2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2,2-基)-5-[(己基)氧基]-酚、2-[4-[(2-羥基-3-十二基氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羥基-3-十三基氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羥基-3-(2’-乙基)己基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-[1-辛基氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪等之羥基苯基三嗪類;(2-乙氧基-2’-乙基草酸雙苯胺等之草酸苯胺類;水楊酸苯酯、p-t-丁基水楊酸苯酯、p-辛基水楊酸苯酯等之水楊酸類;2,2’-p-伸苯基雙(3,1-苯並噁嗪-4-酮)等之環狀亞胺基酯類;1,3-雙[(2-氰-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]-2,2-雙[[(2-氰-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]甲基]丙烷等之氰基丙烯酸酯類;四乙基-2,2’-(1,4-伸苯基二次甲基)雙丙二酸酯等之丙二酸酯類等。
紫外線吸收劑可使用市售品,其具體例,可舉例如TINUVIN(註冊商標)PS、同99-2、同99-DW、同109、同328、同329、同384-2、同400、同400-DW、同405、同460、同477、同477-DW、同479、同900、同928、同1130、同111FDL(以上、BASF JAPAN(股)製)、ADK STAB LA-29、同LA-31、同LA-31RG、同LA-31G、同LA-32、同LA-36RG、同LA-46、同1413、同LA-F70(以上、(股)ADEKA製)、Unicoat UVA-101、同UVA-102、同UVA-103、同UVA-104、Vanaresin UVA-5080、同UVA-5080(OHV20)、同UVA-55T、同UVA-5MHB、同UVA-7075、同UVA-7075(OHV20)、同UVA-73T(以上、新中村化學工業(股)製)、RUVA-93(大塚化學(股)製)等。
上述紫外線吸收劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
紫外線吸收劑的使用量,相對於含三嗪環的超分枝高分子100質量份,以0.1~100質量份為佳,但考量使得到的硬化膜的耐光性更提高,則其下限較佳為1質量份、更佳為5質量份,進而由考量防止硬化膜的折射率降低或防止著色之觀點,其上限較佳為30質量份、更佳為20質量份。
[溶劑]
在本發明之組成物中,以添加各種溶劑,使含三嗪環的超分枝高分子溶解後使用為佳。該場合,溶劑可為與聚合時使用的溶劑相同者,亦可為不同者。該溶劑不損及與聚合物之相溶性則不特別限定。
可使用的溶劑的具體例,可舉例如甲苯、p-二甲苯、o-二甲苯、m-二甲苯、乙基苯、苯乙烯、乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚、丙二醇、丙二醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單丁基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二乙二醇單乙基醚、三乙二醇二甲基醚、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇、1-辛醇、乙二醇、己二醇、1,3丙二醇、1-甲氧基-2-丁醇、環己醇、二丙酮醇、糠基醇、四氫糠基醇、丙二醇、苄基醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、γ-丁內酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基n-丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸n-丙酯、乙酸異丁酯、乙酸n-丁酯、乳酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、tert-丁醇、烯丙基醇、n-丙醇、2-甲基-2-丁醇、異丁醇、n-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基己醇、1-甲氧基-2-丙醇、四氫呋喃、1,4-二噁烷、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亞碸、N-環己基-2-吡咯烷酮等。此等可1種單獨使用亦可2種以上混合使用。
此時,組成物中之固形分濃度在不影響保存安定性範圍則不特別限制,可因應目的膜的厚度適宜設定。具體上由溶解性及保存安定性的觀點,以固形分濃度0.1~50質量%為佳、更佳為0.2~40質量%。
[起始劑]
在本發明之組成物中,亦可摻混對應各交聯劑之起始劑。又,同上,作為交聯劑,使用多官能環氧化合物及/或多官能(甲基)丙烯酸化合物時,不使用起始劑,光硬化亦能進行而得到硬化膜,在此情況可不使用起始劑。
使用多官能環氧化合物作為交聯劑時,可使用光產酸劑或光產鹼生劑。
光產酸劑由已知者適宜選擇使用即可,例如可使用重氮鎓鹽、鋶鹽、碘鎓鹽等之鎓鹽衍生物。其具體例,可舉例如苯基重氮鎓六氟磷酸鹽、4-甲氧基苯基重氮鎓六氟銻酸鹽、4-甲基苯基重氮鎓六氟磷酸鹽等之芳基重氮鎓鹽;二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、二(4-甲基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽、二(4-tert-丁基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽等之二芳基碘鎓鹽;三苯基鋶六氟銻酸鹽、參(4-甲氧基苯基)鋶六氟磷酸鹽、二苯基-4-硫基苯氧基苯基鋶六氟銻酸鹽、二苯基-4-硫基苯氧基苯基鋶六氟磷酸鹽、4,4’-雙(二苯基磺醯基)苯基硫化物-雙六氟銻酸鹽、4,4’-雙(二苯基磺醯基)苯基硫化物-雙六氟磷酸鹽、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基]苯基硫化物-雙六氟銻酸鹽、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基]苯基硫化物-雙-六氟磷酸鹽、4-[4’-(苯甲醯基)苯基硫基]苯基-二(4-氟苯基)鋶六氟銻酸鹽、4-[4’-(苯甲醯基)苯基硫基]苯基-二(4-氟苯基)鋶六氟磷酸鹽等之三芳基鋶鹽等。
此等之鎓鹽可使用市售品,其具體例,可舉例如San-Aid SI-60、SI-80、SI-100、SI-60L、SI-80L、SI-100L、SI-L145、SI-L150、SI-L160、SI-L110、SI-L147 (以上、三新化學工業(股)製)、UVI-6950、UVI-6970、UVI-6974、UVI-6990、UVI-6992(以上、Union Carbide公司製)、CPI-100P、CPI-100A、CPI-200K、CPI-200S(以上、San-Apro(股)製)、ADEKA Optomer SP-150、SP-151、SP-170、SP-171(以上、旭電化工業(股)製)、IRGACURE261(BASF公司製)、CI-2481、CI-2624、CI-2639、CI-2064(以上、日本曹達(股)製)、CD-1010、CD-1011、CD-1012(以上、SARTOMER公司製)、DS-100、DS-101、DAM-101、DAM-102、DAM-105、DAM-201、DSM-301、NAI-100、NAI-101、NAI-105、NAI-106、SI-100、SI-101、SI-105、SI-106、PI-105、NDI-105、BENZOIN TOSYLATE、MBZ-101、MBZ-301、PYR-100、PYR-200、DNB-101、NB-101、NB-201、BBI-101、BBI-102、BBI-103、BBI-109(以上、綠化學(股)製)、PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T(以上、日本化藥(股)製)、IBPF、IBCF(SANWA CHEMICAL CO., LTD.(股)製)等。
光產鹼生劑亦可由已知者適宜選擇使用,可使用例如Co-胺錯合物系、肟羧酸酯系、氨基甲酸酯系、四級銨鹽系光產鹼生劑等。其具體例,可舉例如2-硝基苄基環己基胺基甲酸酯、三苯基甲醇、O-胺甲醯基羥基醯胺、O-胺甲醯基肟、[[(2,6-二硝基苄基)氧基]羰基]環己基胺、雙[[(2-硝基苄基)氧基]羰基]己烷1,6-二胺、4-(甲基硫基苯甲醯基)-1-甲基-1-嗎啉代乙烷、(4-嗎啉代苯甲醯基)-1-苄基-1-二甲基胺基丙烷、N-(2-硝基苄基氧基羰基)吡咯烷、三氯化六氨合鈷(III)參(三苯基甲基硼酸鹽)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮、2,6-二甲基-3,5-二乙醯基-4-(2’-硝基苯基)-1,4-二氫吡啶、2,6-二甲基-3,5-二乙醯基-4-(2’,4’-二硝基苯基)-1,4-二氫吡啶等。
又,光產鹼生劑可使用市售品,其具體例,可舉例如TPS-OH、NBC-101、ANC-101(以上、綠化學(股)製)等。
使用光產酸劑或光產鹼生劑時,相對多官能環氧化合物100質量份,以在0.1~15質量份之範圍使用為佳、更佳為1~10質量份之範圍。
又,因應必要,相對多官能環氧化合物100質量份,亦可以1~100質量份之量搭配環氧樹脂硬化劑。
另一方面,使用多官能(甲基)丙烯酸化合物時,可使用光自由基聚合起始劑。光自由基聚合起始劑由已知者適宜選擇使用即可,可舉例如苯乙酮類、二苯甲酮類、米氏之苯甲醯基苯甲酸酯、偕胺肟酯、四甲基秋蘭姆單硫化物及噻噸酮類等。
尤其,以光開裂型的光自由基聚合起始劑為佳。關於光開裂型的光自由基聚合起始劑記載於最新UV硬化技術(第159頁、發行人:高薄一弘、發行所:(股)技術情報協會、1991年發行)。
市售的光自由基聚合起始劑,可舉例如BASF公司製 商品名:IRGACURE127、184、369、379、651、500、819、907、784、2959、OXE01、OXE02、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24-61、Darocure 1116、1173、BASF公司製 商品名:LucirinTPO、UCB公司製 商品名:Ubecryl P36、Fratelli Lamberti公司製 商品名:Ezacure KIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B等。
使用光自由基聚合起始劑時,相對多官能(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份,以在0.1~15質量份之範圍使用為佳、更佳為0.1~10質量份之範圍。
[交聯促進劑]
進一步,在本發明之組成物中,由促進含三嗪環的超分枝高分子與交聯劑的反應等目的,可添加分子內具有2個以上之巰基的多官能硫醇化合物。
具體上以下述式所示之多官能硫醇化合物為佳。
上述L為2~4價有機基,但以2~4價的碳數2~12的脂肪族基或2~4價的含雜環之基為佳、2~4價的碳數2~8的脂肪族基、或具有下述式所示之異氰脲酸骨架(1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮環)的3價基更佳。
上述n為對應L價數之2~4的整數。
具體的化合物,可舉例如1,4-雙(3-巰基丁醯基氧基)丁烷、1,3,5-參(3-巰基丁醯基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基丙烷參(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基乙烷參(3-巰基丁酸酯)等。
此等之多官能硫醇化合物亦可以市售品取得,可舉例如KarenzMT-BD1、KarenzMT NR1、KarenzMT PE1、TPMB、TEMB(以上、昭和電工(股)製)等。
此等之多官能硫醇化合物可1種單獨使用,亦可2種以上組合使用。
使用多官能硫醇化合物時,其添加量方面,在不損及得到的保護膜下不特別限定,但在本發明,固形分100質量%中,以0.01~10質量%為佳、0.1~6質量%更佳。
[其他成分]
本發明之膜形成用組成物,在不損及本發明之效果下,可含有其他成分、例如平坦劑、界面活性劑等。
平坦劑或界面活性劑,可舉例如聚氧化乙烯月桂基醚、聚氧化乙烯硬脂醯基醚、聚氧化乙烯十六基醚、聚氧化乙烯油烯基醚等之聚氧化乙烯烷基醚類、聚氧化乙烯辛基酚醚、聚氧化乙烯壬基酚醚等之聚氧化乙烯烷基烯丙基醚類、聚氧化乙烯・聚氧化丙烯封端共聚物類、山梨糖單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯等之山梨糖醇酐脂肪酸酯類、聚氧化乙烯山梨糖單月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯等之聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯類等之非離子系界面活性劑;商品名EFTOPEF301、EF303、EF352(三菱材料電子化學品(股)製(舊(股)JEMCO製))、商品名MEGAFACF171、F173、R-08、R-30、R-40、R-43、F-553、F-554、F-556、F-559、RS-75、RS-72-K(DIC(股)製)、FluoradFC430、FC431(住友3M(股)製)、商品名AsahiguardAG710、SurflonS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(股)製)等之氟系界面活性劑;有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製)、BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378(BYK Japan(股)製)等。
此等可1種單獨,亦可2種以上組合使用。界面活性劑的使用量,相對於含三嗪環的超分枝高分子100質量份,以0.001~5質量份為佳、0.01~5質量份更佳、0.1~2質量份更較佳。
又,上述其他成分可在調製本發明之組成物時的任意步驟添加。
[透明導電膜用保護膜]
本發明之透明導電膜用保護膜,可藉由將上述透明導電膜用保護膜形成組成物塗佈於透明導電膜,因應必要進行加熱使溶劑蒸發後,進行加熱或光照射而形成。
該場合,保護膜的膜厚以10~1,000nm為佳、50~200nm更佳。
保護膜的折射率之範圍,下限值較佳為1.45、更佳為1.50、更較佳為1.55。上限值雖不特別限制,為1.95~2.00左右。
又,形成本發明之保護膜的透明導電膜的霧度值以1.5%以下為佳、1.0%以下更佳。
組成物的塗佈方法為任意,可採用例如旋轉塗佈法、浸漬法、淋塗法、噴墨法、噴霧法、棒塗佈法、凹版塗佈法、狹縫塗佈法、滾筒塗佈法、轉印印刷法、刷毛塗佈法、刀塗佈法、浮刀塗佈法等之方法。
透明導電膜,可舉例如ITO薄膜、IZO薄膜、金屬奈米粒子,金屬奈米線,金屬奈米網目等之具有導電性奈米構造的透明導電膜,但以金屬奈米粒子,金屬奈米線,金屬奈米網目等之具有導電性奈米構造的透明導電膜為佳。構成導電性奈米構造的金屬雖不特別限制,可舉例如銀、金、銅、鎳、鉑、鈷、鐵、鋅、釕、銠、鈀、鎘、鋨、銥、此等之合金等。即以具有銀奈米粒子、銀奈米線、銀奈米網目、金奈米粒子、金奈米線、金奈米網目、銅奈米粒子、銅奈米線、銅奈米網目等之透明導電膜為佳,尤以具有銀奈米線之透明導電膜為佳。
加熱溫度在使溶劑蒸發目的,不特別限制,例如可在40~400℃進行。加熱方法不特別限制,例如使用加熱板或烤箱,在大氣、氮等之惰性氣體、真空中等之適當的環境下使溶劑蒸發即可。燒成溫度及燒成時間選擇適合目的電子裝置之製程步驟的條件即可,選擇得到的膜的物性值適合於電子裝置要求特性之燒成條件即可。
光照射時的條件亦不特別限制,因應使用的含三嗪環的超分枝高分子及交聯劑,採用適宜照射能量及時間即可。例如可以50~1,000mJ/cm2
進行。又,光照射以在大氣或氮等之惰性氣體環境下進行為佳。
本發明之保護膜,尤其,宜作為具有導電性奈米構造的透明導電膜的保護膜。具有導電性奈米構造的透明導電膜,因導電性奈米構造而因起光的漫反射,故有易白濁化、可視性差之情形。本發明之保護膜,透明性及折射率高,故防止起因於使用導電性奈米構造的透明導電膜的光的漫反射之白濁化,可改善可視性。進一步,因具有耐光性或高耐熱性、高溫高溼耐性,亦有益於防止透明導電膜的劣化。
[實施例]
以下舉合成例、製造例、實施例及比較例,將本發明更具體說明,但本發明不限於下述實施例。又,實施例所使用的各測定裝置如下。
[1
H-NMR]
裝置:Varian NMR System 400NB(400MHz)
JEOL-ECA700(700MHz)
測定溶劑:DMSO-d6
基準物質:四甲基矽烷(TMS)(δ0.0ppm)
[GPC]
裝置:東曹(股)製 HLC-8200 GPC
管柱:Shodex KF-804L+KF-805L
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃(THF)
偵測器:UV(254nm)
檢量線:標準聚苯乙烯
[橢圓測厚儀]
裝置:J.A.Woollam Japan(股)製 多入射角光譜式橢圓儀ーVASE
[氙氣耐光性試驗機]
裝置:Q-Lab Corporation製 Q-SUN Xe-1-B
[分光測色計]
裝置:柯尼卡美能達日本(股)製 CM-3700A
下述例所使用的化合物如下。
DPHA:二季戊四醇五及六丙烯酸酯(日本化藥(股)製 KAYARAD DN-0075)
ATM35E:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化學工業(股)製 NK酯 ATM-35E)
I2959:1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(BASF JAPAN(股)製 Irgacure 2959)
NR1:1,3,5-參(3-巰基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(昭和電工(股)製 KarenzMT NR1)
F559:界面活性劑(DIC(股)製 MEGAFAC F-559)
T900:紫外線吸收劑(BASF JAPAN(股)製Tinuvin 900)
於200mL四口燒瓶中,加入m-苯二胺[2] (6.00g,0.055mol、AminoChem公司製)、及二甲基乙醯胺78.88g(DMAc,純正化學(股)製),進行氮取代後,將m-苯二胺[2]溶於DMAc。之後,以乙醇-乾冰浴冷卻至-10℃,邊確認浴溫不到0℃以上邊投入2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪[1] (9.22g,0.05mol、Evonik Degussa 公司製)。進行1小時攪拌後,將反應溶液滴下至預先加入DMAc64.16g,進行氮取代後,在油浴設定為85℃的500mL四口燒瓶。進行1小時攪拌後,滴下4-三氟甲基苯胺[3](23.90g,0.15mol、Tianjin Jiahan Chemical公司製),進行3小時攪拌。之後,降溫至室溫,滴下n-丙基胺(13.0g、東京化成工業(股)製),進行1小時攪拌後,使攪拌停止。將反應溶液滴下至離子交換水(910g),使其再沈澱。過濾沈澱物,於THF (73.75g)使其再溶解,使該溶液滴下至甲醇(300g)及離子交換水(200g)之混合溶液中,再度,使其再沈澱。過濾得到的沈澱物,以減壓乾燥機進行120℃、6小時乾燥,得到目的高分子化合物[4](以下稱TDF111)16.7g。TDF111的1
H-NMR頻譜測定結果如圖1。
TDF111的GPC之聚苯乙烯換算所測定的重量平均分子量Mw為3,300、多分散度Mw/Mn為4.4。
[2]銀奈米線液的調製
[製造例1]
將ClearOhm INK-N G4-01(Cambrios Technologies Corporation製)、ClearOhm Diluent-N 02(Cambrios Technologies Corporation製)、ClearOhm SFT-E 02 (Cambrios Technologies Corporation製)以質量比37.6/37.6/24.8調配,進行1晩攪拌,調製銀奈米線液。
[3]銀奈米線塗佈薄膜之製作
[製造例2]
將製造例1所得到的銀奈米線液於100×100mm的PET基板(Lumina T60(TORAY(股)製))上,使用旋轉塗佈機,進行200rpm、5秒,800rpm、60秒旋轉塗佈,使用加熱板,進行120℃、5分鐘乾燥,製作銀奈米線塗佈薄膜。
[4]透明導電膜用保護膜形成組成物的調製
[實施例1-1及比較例1-1,1-2]
以下述表1所示搭配,將各成分溶於乙酸正丙酯(NPAC)/丙二醇單甲基醚(PGME)混合溶劑(質量比70/30),調製固形分(組成物中之溶劑成分以外的全成分)濃度5質量%之組成物。又,表1中之各搭配量為質量份。
[5]透明導電膜用保護膜之製作
[實施例2-1及比較例2-1,2-2]
將上述實施例1-1、比較例2-1及比較例2-2所得到的各組成物,在室溫(約25℃)進行30分鐘攪拌後,於製造例2所得到的銀奈米線塗佈薄膜上,使用旋轉塗佈機,進行200rpm、5秒,1,500rpm、30秒旋轉塗佈,使用加熱板,進行80℃、1分鐘乾燥。之後,使該塗膜在大氣下、照射曝光量400mJ/cm2
之UV光,使其光硬化,製作保護膜。
接著透過3M Optically Clear Adhesive 8146-2(3M Company製)之接著薄片,貼合保護膜面與玻璃,製作耐光性試驗用之基板。
[耐光性試驗之評估]
對上述所得到的各保護膜,進行氙氣耐光性試驗。從玻璃面入射光,以照度0.55W/m2
、溫度60℃的條件進行光照射,以分光測色計的透過測定評估照射時間中之b*
。結果如表2。
如表2所示,可知在實施例2-1製作的保護膜,長時間光照射後的b*
上昇率低,耐光性優異。
[圖1]合成例1所得到的高分子化合物[4]的1
H-NMR頻譜圖。
Claims (16)
- 一種透明導電膜用保護膜形成組成物,其係含有下述式(1)所表示之重複單位構造,且含有具有至少1個三嗪環末端,該三嗪環末端的至少一部份被含氟原子的芳基胺基密封的含三嗪環的超分枝高分子、分子量1,000以上之交聯劑A、及紫外線吸收劑, {式中,R及R'各自獨立,為氫原子、烷基、烷氧基、芳基或芳烷基, Ar為由式(2)~(13)所表示之基所成群組中選出的至少1種基, [式中,R1 ~R92 各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10的烷基或碳數1~10的烷氧基, R93 及R94 為氫原子或碳數1~10的烷基, W1 及W2 各自獨立,為單鍵、-C(R95 )(R96 )-(R95 及R96 各自獨立,為氫原子或碳數1~10的烷基,R95 及R96 皆為烷基時,此等可相互鍵結與此等所鍵結的碳原子一起形成環)、-C(O)-、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2 -或-N(R97 )-(R97 為氫原子或碳數1~10的烷基), X1 及X2 各自獨立,為單鍵、碳數1~10的伸烷基或式(14)所表示之基, (式中,R98 ~R101 各自獨立,為氫原子、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10的烷基或碳數1~10的烷氧基, Y1 及Y2 各自獨立,為單鍵或碳數1~10的伸烷基)]}。
- 如請求項2或3記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述R102 為碳數1~10的全氟烷基。
- 如請求項1~5中任1項記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述紫外線吸收劑為三嗪系或苯並三唑系紫外線吸收劑。
- 如請求項1~6中任1項記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述交聯劑A含有多官能(甲基)丙烯酸化合物。
- 如請求項1~7中任1項記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,含有分子量未達1,000的交聯劑B。
- 如請求項8記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,前述交聯劑B含有多官能(甲基)丙烯酸化合物。
- 如請求項1~9中任1項記載之透明導電膜用保護膜形成組成物,其中,含有溶劑。
- 一種由請求項1~10中任1項記載之透明導電膜用保護膜形成組成物所得到的透明導電膜用保護膜。
- 如請求項11記載之透明導電膜用保護膜,其為用於具有導電性奈米構造的透明導電膜。
- 如請求項12記載之透明導電膜用保護膜,其中,前述導電性奈米構造為銀奈米線。
- 一種透明電極,其係具備透明導電膜與形成於該透明導電膜上的請求項11記載之透明導電膜用保護膜。
- 一種電子裝置,其係具備透明導電膜與形成於該透明導電膜上的請求項11記載之透明導電膜用保護膜。
- 如請求項15記載之電子裝置,其係有機電致發光顯示器。
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