TW202115192A - 組成物、組成物的製造方法、硬化膜、轉印膜及觸控面板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可獲得在具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜之組成物。組成物含有胺化合物、金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物,作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,胺化合物的重量平均分子量為100以上。
Description
本發明有關一種組成物、組成物的製造方法、硬化膜、轉印膜及觸控面板的製造方法。
在電子裝置(例如,移動電話、汽車導航、個人電腦、售票機及銀行終端等)的顯示裝置中,作為輸入裝置使用觸控面板的情況較多。
已知在此類觸控面板中,設置有用於保護包含金屬配線之電極的保護膜。
例如,專利文獻1中記載有一種轉印材料,其具有偽支撐體和積層於偽支撐體上之透明硬化性樹脂層,透明硬化性樹脂層在550nm的波長的折射率為1.55以上。
[專利文獻1]日本特開2014-056311號公報
本發明人等對專利文獻1中記載之轉印膜進行研究之結果,若彎曲轉印膜,則有時會在透明硬化性樹脂層的表面發生破裂。發現,若專利文獻1中記載之膜的透明硬化性樹脂層尤其在包含金屬氧化物粒子時彎曲,則容易發生破裂。
本發明所要解決的課題在於提供一種可獲得具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜之組成物。又,本發明所要解決的課題在於提供該組成物的製造方法、該組成物的硬化膜、使用該組成物之轉印膜、使用該組成物之觸控面板的製造方法。
本發明人等為了解決上述課題而深入研究之結果,發現設為在含有金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物之組成物中具有包含連結鏈長在特定範圍內的連結基之取代基且使用重量平均分子量在特定範圍內的胺化合物之組成物,可獲得具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜,並完成了本發明。
另外,專利文獻1中沒有關於包含金屬氧化物粒子之透明硬化性樹脂層中含有胺化合物之記載。
能夠解決上述課題之本發明的構成及本發明的較佳態樣為如下。
[1]一種組成物,其係含有:
胺化合物、金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物,
作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,
胺化合物的重量平均分子量為100以上。
[2]如[1]所述之組成物,其中
胺化合物係由下述通式N表示之化合物。
[化學式1]
[3]如[1]或[2]所述之組成物,其中
金屬氧化物粒子的含量相對於組成物中的總固體成分為40~95質量%。
[4]如[1]至[3]之任一項所述之組成物,其中
金屬氧化物粒子包括選自包括氧化鋯粒子及氧化鈦粒子之群組中之至少1種。
[5]如[1]至[4]之任一項所述之組成物,其係進一步含有具有6員雜環結構之化合物,
具有6員雜環結構之化合物具有單環或多環的芳香族雜環結構。
[6]如[5]所述之組成物,其中
具有6員雜環結構之化合物具有在環結構內具有2個氮原子之6員雜環結構。
[7]如[5]或[6]所述之組成物,其中
具有6員雜環結構之化合物係腺嘌呤或嘧啶。
[8]如[1]至[7]之任一項所述之組成物,其係進一步具有乙烯性不飽和化合物。
[9]如[8]所述之組成物,其係進一步含有光聚合起始劑。
[10]如[1]至[9]之任一項所述之組成物,其係用於形成觸控面板上的保護膜之組成物。
[11]如[1]至[10]之任一項所述之組成物,其係用於形成觸控面板上的折射率調整層之組成物。
[12]一種組成物的製造方法,該方法係包括使用金屬氧化物粒子、具有酸基之黏合劑聚合物及胺化合物製備組成物之製程,
在上述組成物中,作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,
胺化合物的重量平均分子量為100以上。
[13]一種[1]至[11]之任一項所述之組成物的硬化膜。
[14]一種轉印膜,其係具有偽支撐體和包含[1]至[11]之任一項所述之組成物之折射率調整層。
[15]如[14]所述之轉印膜,其中
折射率調整層的折射率為1.55~1.80。
[16]如[14]或[15]所述之轉印膜,其係在偽支撐體與折射率調整層之間具有感光性樹脂層。
[17]如[16]所述之轉印膜,其中
感光性樹脂層含有黏合劑聚合物、乙烯性不飽和化合物及光聚合起始劑。
[18]一種觸控面板的製造方法,該方法係包括:
準備觸控面板用基板之製程,該觸控面板用基板具有在基板上配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個之結構;
形成折射率調整層之製程,在觸控面板用基板的配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的一側的表面上,形成由[1]至[11]之任一項所述之組成物構成或乾燥組成物而成之折射率調整層;
對形成於觸控面板用基板上之折射率調整層進行圖案曝光之製程;及
獲得硬化膜之製程,藉由對經圖案曝光之折射率調整層進行顯影,獲得保護觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的至少一部分之硬化膜。
[發明效果]
根據本發明,能夠提供一種可獲得具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜之組成物、組成物的製造方法、硬化膜、轉印膜、觸控面板的製造方法。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。以下記載之構成要件的說明根據本發明的代表性實施形態而完成,但本發明並不限於該種實施形態。
另外,在本發明中,表示數值範圍之“~”,以將在其前後記載之數值作為下限值及上限值而包括之含義使用。
在本說明書中階段性記載之數值範圍中,在一個數值範圍中記載之上限值或下限值可以替換為另一階段性記載之數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中記載之數值範圍中,其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中示出之值。
又,關於本發明中的基團(原子團)的標記,未記述經取代及未經取代之標記係同時包括不具有取代基者和具有取代基者。例如,“烷基”不僅包括不具有取代基之烷基(未經取代的烷基),還包括具有取代基之烷基(取代烷基)。
又,在本發明中,“質量%”與“重量%”的含義相同,“質量份”與“重量份”的含義相同。
進而,在本發明中,2個以上的較佳態樣的組合為更佳之態樣。
在本發明中,在組成物中存在複數種符合各成分的物質時,只要沒有特別說明,則組成物中的各成分的量表示存在於組成物中的上述複數種物質的合計量。
本發明中,“製程”這一術語,不僅是獨立的製程,而且即使在無法與其他製程明確區分時,只要可實現製程的所需目的,則亦包括在本術語中。
本發明中,“(甲基)丙烯酸”係包括丙烯酸及甲基丙烯酸兩者之概念,“(甲基)丙烯酸酯”係包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者之概念,“(甲基)丙烯醯基”係包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者之概念。
又,關於本發明中的重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn),只要沒有特別說明,則為如下獲得之分子量:藉由使用了TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(均為TOSOH CORPORATION製的商品名稱)的管柱之凝膠滲透層析(GPC)分析裝置,利用溶劑THF(四氫呋喃)、差示折射儀進行檢測,並將聚苯乙烯用作標準物質來進行換算。
本發明中,只要沒有特別說明,分子量分佈所具有之化合物的分子量係重量平均分子量。
本發明中,只要沒有特別說明,高分子的結構單元之比係莫耳比。
本發明中,只要沒有特別說明,折射率係藉由橢偏儀在25℃下測定之波長550nm處的值。
以下,對本發明進行詳細說明。
[組成物]
本發明的組成物含有胺化合物、金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物,作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,胺化合物的重量平均分子量為100以上。
藉由本發明的組成物可獲得在具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜。
該理由的詳細內容尚不明確,但本發明人等推測如下。
藉由使用金屬氧化物粒子,能夠對包含金屬氧化物粒子之層賦予高折射率,但包含金屬氧化物粒子之層容易破裂。在包含金屬氧化物粒子之組成物中,具有包含連結鏈長相當長之連結基之取代基(例如,鏈狀基),重量平均分子量相當大的胺化合物與具有酸基之黏合劑聚合物的酸基進行反應而一部分或全部被導入到黏合劑聚合物中。其結果,認為降低黏合劑聚合物的玻璃轉移溫度(Tg),並降低包含該組成物之膜的Tg而使其變柔軟,藉此能夠改善彎曲性(變得不易破裂)。
另外,相較於用其他方法降低黏合劑聚合物的Tg而使其變柔軟之方法,本發明的組成物的配方的自由度高,且藉由本發明的組成物的較佳態樣還能夠進一步改善防鏽性。
本發明的組成物能夠用於形成觸控面板上的任意膜,尤其用於形成觸控面板上的保護膜和/或折射率調整層為較佳。
將本發明的組成物用於形成觸控面板上的保護膜及折射率調整層時,能夠將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜。用於形成觸控面板上的保護膜及折射率調整層時,本發明的組成物含有黏合劑聚合物、乙烯性不飽和化合物及光聚合起始劑為較佳。
將本發明的組成物用於形成觸控面板上的折射率調整層時,能夠將包含本發明的組成物之層或硬化本發明的組成物而成之硬化物的層用作折射率調整層,另外準備的感光性樹脂層的硬化物能夠用於觸控面板上的保護膜。用於形成觸控面板上的折射率調整層時,本發明的組成物可以不含有光聚合起始劑,亦可以既不含有光聚合起始劑亦不含有乙烯性不飽和化合物。
以下,對本發明的組成物的較佳組成進行說明。根據需要,分為將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜之情況和將本發明的組成物的硬化物用作折射率調整層之情況(亦即將另外準備的感光性樹脂層的硬化物用作觸控面板上的保護膜之情況)來進行說明。
〔胺化合物〕
用於本發明的組成物之胺化合物具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基作為胺化合物的氮原子的取代基,胺化合物的重量平均分子量為100以上。
本發明的組成物中,所有量的胺化合物可以與具有酸基之黏合劑聚合物的酸基進行反應而不殘留胺化合物。胺化合物作為具有酸基之黏合劑聚合物與胺化合物鍵結之化合物(包含鹽)或胺化合物離子等衍生物存在之態樣亦包括在本發明的組成物中。另外,本發明的組成物中,在除胺化合物以外亦包含與具有酸基之黏合劑聚合物的酸基進行反應之化合物(例如氨)時,具有酸基之黏合劑聚合物可以形成銨鹽及胺化合物鹽這兩種鹽。
本發明中,作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基。在胺化合物的氮原子的取代基中,至少1個取代基為包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基即可。其中,連結鏈長表示連結鏈的原子數。
作為包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,包含連結鏈長3以上且包含雜原子之連結基之取代基為較佳。作為雜原子,能夠舉出氧原子、硫原子、矽原子等,氧原子或硫原子為較佳,氧原子為更佳。連結鏈長為3以上的連結基具有雜原子時,可以在連結基的末端具有雜原子,亦可以在連結基的鏈中具有雜原子。包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基在連結基的末端具有雜原子時,具有-OH基或-SH基為較佳,從提高對水系溶劑的溶解性的觀點考慮,具有-OH基為更佳。包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基在連結基的鏈中具有雜原子時,具有-O-鍵或-S-鍵為較佳,從改善彎曲性及圖案形成性的觀點考慮,具有-O-鍵為更佳。
包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基可以分支而具有進一步的取代基。作為進一步的取代基,並沒有特別限制,能夠舉出鹵素原子、烷基、羥基,烷基、羥基為較佳。
連結鏈長為3以上的連結基的連結鏈長為3~12為較佳,3~10為更佳,3~8為特佳,3~6更為特佳,4~6為進一步較佳。
另外,在胺化合物中包含2以上的氮原子時,若將胺化合物中的特定氮原子作為起點,則不使用包含其他氮原子之取代基的總長的連結鏈長,而僅使用至其他氮原子為止的氮原子之間的連結基的連結鏈長(計數至不超過其他氮原子之原子為止)。例如,N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺的情況下,視為具有連結鏈長為3的2-羥丙基4個和氮原子之間的連結鏈長為2的連結基1個。N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺的情況下,視為具有連結鏈長為1的甲基4個和氮原子之間的連結鏈長為6的連結基1個(並非僅計數從作為起點的氮原子起連結鏈長為1的甲基4個)。
另一方面,N,N,N’,N’-四甲基乙二胺的情況下,視為具有連結鏈長為1的甲基4個和氮原子之間的連結鏈長為2的連結基1個,超出本發明中規定之胺化合物的範圍(從作為起點的氮原子,不計數連結鏈長為1的甲基2個和包含其他氮原子之連結鏈長為4的取代基1個)。
胺化合物的氮原子的取代基的個數並沒有特別限制,可以為1個、2個、3個中的任一種。亦即,胺化合物可以為一級胺、二級胺、三級胺中的任一種。關於胺化合物,從破裂性的觀點考慮,係二級胺或三級胺為較佳,從破裂性的觀點考慮,係三級胺為更佳。
胺化合物係二級胺或三級胺時,氮原子的取代基分別可以相同,亦可以不同。胺化合物的氮原子的取代基具有2個以上的包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基時,分別相同為較佳。
作為胺化合物的氮原子的取代基,可以具有除包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基以外的其他取代基。作為其他取代基,能夠舉出連結鏈長為2以下的烷基及烷氧基,該等可以具有進一步的取代基。作為進一步的取代基,並沒有特別限制,能夠舉出鹵素原子、烷基、羥基。作為其他取代基,連結鏈長為2以下的未經取代的烷基為較佳。
從破裂性的觀點考慮,胺化合物的氮原子的取代基不會相互鍵結而形成環為較佳(亦即,鏈狀結構為較佳)。又,從破裂性的觀點考慮,胺化合物的氮原子的取代基係不具有環結構之取代基為較佳。
本發明中,胺化合物係由下述通式N表示之化合物為較佳。
[化學式2]
在通式N中,L1
表示連結鏈長為3以上且包含氧原子之連結基,R1
表示氫原子或鹵素原子。L2
及L3
分別獨立地表示伸烷基或連結鏈長為3以上且包含氧原子之連結基,R2
及R3
分別獨立地表示氫原子或鹵素原子。
在通式N中,L1
的較佳範圍與連結鏈長為3以上的連結基的較佳範圍相同。
在通式N中,L2
及L3
表示連結鏈長為3以上且包含氧原子之連結基時,與L1
所表示之連結鏈長為3以上且包含氧原子之連結基相同為較佳。L2
及L3
表示伸烷基時,碳數1或2的伸烷基為較佳。
在通式N中,R1
~R3
係氫原子為較佳。
作為胺化合物的具體例,能夠舉出3-(二乙基胺基)-1,2-丙二醇、N-甲基二乙醇胺、2-[2-(二甲基胺基)乙氧基]乙醇、N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺、三正丙胺、三異丙胺、三正丁胺、三(2-乙基己基)胺、N,N-二甲基正丙胺、N,N-二甲基異丙胺、N,N-二甲基十二胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基-N’,N’-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二丁基乙醇胺、雙(2-二甲基胺基乙基)醚、N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺。該等之中,3-(二乙基胺基)-1,2-丙二醇、N-甲基二乙醇胺、2-[2-(二甲基胺基)乙氧基]乙醇、N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺為較佳,從改善破裂性的觀點考慮,3-(二乙基胺基)-1,2-丙二醇、N-甲基二乙醇胺、2-[2-(二甲基胺基)乙氧基]乙醇為更佳。
本發明中,胺化合物的重量平均分子量為100以上。胺化合物的重量平均分子量的上限並沒有特別限制,例如能夠設為500以下。關於胺化合物的重量平均分子量,從破裂性的觀點考慮,100~350為較佳,從進一步改善破裂性的觀點考慮,110~250為更佳,120~200為特佳,130~150更為特佳。
胺化合物可以單獨使用1種,亦可以同時使用2種以上。
從破裂性的觀點考慮,胺化合物的含量相對於本發明的組成物中的總固體成分為0.1質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳,1.0質量%以上為進一步較佳。又,胺化合物的含量相對於本發明的感光性樹脂組成物的總固體成分量,10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。
從破裂性的觀點考慮,胺化合物的含量相對於具有酸基之黏合劑聚合物的總固體成分,5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。從防鏽性的觀點考慮,胺化合物的含量相對於具有酸基之黏合劑聚合物的總固體成分,35質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳。
另外,本發明的組成物中的總固體成分表示除了溶劑等揮發性成分的量,又,本發明的固體成分無需為固體,可以為液體,亦可以為固體與液體的混合物。
〔金屬氧化物粒子〕
作為金屬氧化物粒子的種類,並沒有特別限制,能夠使用公知的金屬氧化物粒子。
金屬氧化物粒子中的金屬亦包括B、Si、Ge、As、Sb、Te等半金屬。
作為金屬氧化物粒子,具體而言,選自包括氧化錫粒子、氧化鋯粒子(ZrO2
粒子)、Nb2
O5
粒子、氧化鈦粒子(TiO2
粒子)及二氧化矽粒子(SiO2
粒子)之群組中之至少1種為較佳。
其中,從容易將折射率調整層的折射率調整為1.6以上的觀點考慮,金屬氧化物粒子包括選自包括氧化鋯粒子及氧化鈦粒子之群組中之至少1種為更佳。
作為金屬氧化物粒子的較佳組合,能夠舉出氧化鋯粒子和氧化錫粒子、氧化鋯粒子和氧化矽粒子、氧化鈦粒子和氧化錫粒子。
金屬氧化物粒子可以為合金的氧化物,作為具體例,能夠舉出鋯與錫的合金的氧化物粒子、鋯與矽的合金的氧化物粒子、鈦與錫的合金的氧化物粒子。
例如,從硬化膜的透明性的觀點考慮,金屬氧化物粒子的平均一次粒徑為1nm~200nm為較佳,3nm~80nm為更佳。
利用電子顯微鏡測定任意200個金屬氧化物粒子的粒徑,並對測定結果進行算術平均,藉此算出金屬氧化物粒子的平均一次粒徑。另外,金屬氧化物粒子的形狀不是球形的情況下,將最長邊作為粒徑。
本發明的組成物可以僅包含1種金屬氧化物粒子,亦可以包含2種以上。
從電極圖案等被隱蔽物的隱蔽性變良好且能夠有效改善被隱蔽物的視覺辨認性的觀點考慮,金屬氧化物粒子的含量相對於本發明的組成物中的總固體成分,40質量%~95質量%為較佳,40質量%~90質量%為更佳,40質量%~85質量%為進一步較佳。
作為金屬氧化物粒子,使用氧化鋯粒子或氧化鈦粒子時,氧化鋯粒子或氧化鈦粒子的含量相對於折射率調整層的總質量,40質量%~95質量%為較佳,40質量%~90質量%為更佳,40質量%~85質量%為進一步較佳。
作為金屬氧化物粒子的市售品,能夠舉出
煅燒氧化鋯粒子(CIK NanoTek Corporation製,產品名:ZRPGM15WT%-F04)、煅燒氧化鋯粒子(CIK NanoTek Corporation製,產品名:ZRPGM15WT%-F74)、煅燒氧化鋯粒子(CIK NanoTek Corporation製,產品名:ZRPGM15WT%-F75)、煅燒氧化鋯粒子(CIK NanoTek Corporation製,產品名:ZRPGM15WT%-F76)、
氧化鋯粒子(NanoUse OZ-S30M,Nissan Chemical Corporation製)、
氧化鋯粒子(NanoUse OZ-S30K,Nissan Chemical Corporation製)。
〔具有酸基之黏合劑聚合物〕
<具有酸基之黏合劑聚合物的種類>
具有酸基之黏合劑聚合物(以下,亦簡稱為黏合劑聚合物)係鹼可溶性樹脂為較佳。
例如,從顯影性的觀點考慮,黏合劑聚合物係酸值為30~200mgKOH/g的黏合劑聚合物為較佳,酸值為30~200mgKOH/g的鹼可溶性樹脂為更佳。
另外,本發明中,“鹼可溶性”表示在22℃下碳酸鈉對1質量%水溶液的溶解度為0.1質量%以上。
又,黏合劑聚合物的酸值係按照JIS K0070:1992中記載之方法測定的值。
又,例如,從藉由加熱與交聯成分進行熱交聯,並容易形成堅固膜的觀點考慮,黏合劑聚合物係具有酸值為30~160mgKOH/g的羧基之樹脂(所謂含羧基樹脂)為進一步較佳,具有酸值為30~160mgKOH/g的羧基之丙烯酸樹脂(所謂含羧基丙烯酸樹脂)為特佳。
另外,本發明中,丙烯酸樹脂係指具有源自(甲基)丙烯酸化合物的結構單元之樹脂,上述結構單元的含量相對於樹脂的總質量,30質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳。
從所獲得之硬化膜的透濕度及彎曲性、以及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,黏合劑聚合物係丙烯酸樹脂或苯乙烯-丙烯酸共聚物為較佳。
另外,本發明中,苯乙烯-丙烯酸共聚物係指具有源自苯乙烯化合物的結構單元和源自(甲基)丙烯酸化合物的結構單元之樹脂,上述源自苯乙烯化合物的結構單元、上述源自(甲基)丙烯酸化合物的結構單元的合計含量相對於上述共聚物的總質量,30質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳。
又,源自苯乙烯化合物的結構單元的含量相對於上述共聚物的總質量,1質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳,5質量%以上且80質量%以下為特佳。
又,上述源自(甲基)丙烯酸化合物的結構單元的含量相對於上述共聚物的總質量,5質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳,20質量%以上且95質量%以下為特佳。
進而,作為上述(甲基)丙烯酸化合物,可舉出(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸醯胺化合物、(甲基)丙烯腈等。其中,選自包括(甲基)丙烯酸酯化合物及(甲基)丙烯酸之群組中之至少1種化合物為較佳。
-具有芳香環之結構單元-
從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,黏合劑聚合物含有具有芳香環之結構單元為較佳。
作為形成具有芳香環之結構單元之單體,可舉出苯乙烯、三級丁氧基苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
其中,苯乙烯化合物為較佳,苯乙烯為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,黏合劑聚合物具有由下述式(S)表示之結構單元(源自苯乙烯的結構單元)為更佳。
黏合劑聚合物包含具有芳香環之結構單元時,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,具有芳香環之結構單元的含量相對於黏合劑聚合物的總質量,5質量%~90質量%為較佳,10質量%~70質量%為更佳,20質量%~50質量%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,具有芳香環之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~60莫耳%為更佳,20莫耳%~50莫耳%為特佳。
進而,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,由上述式(S)表示之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~60莫耳%為更佳,20莫耳%~50莫耳%為特佳。
另外,本發明中,以莫耳比規定“結構單元”的含量時,設為上述“結構單元”與“單體單元”的含義相同。又,本發明中,上述“單體單元”可以在聚合後藉由高分子反應等被修飾。以下亦相同。
-具有脂肪族烴環之結構單元-
從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,黏合劑聚合物含有具有脂肪族烴環之結構單元為較佳。
作為具有脂肪族烴環之結構單元中的脂肪族烴環,可舉出三環癸烷環、環己烷環、環戊烷環、降莰烷環、異佛爾酮環等。
該等之中,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,2環以上的脂肪族烴環縮合而成之環為較佳,四氫二環戊二烯環(三環[5.2.1.02,6
]癸烷環)為特佳。
作為形成具有脂肪族烴環之結構單元之單體,可舉出(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯等。
又,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,黏合劑聚合物具有由下述式(Cy)表示之結構單元為更佳,具有由上述式(S)表示之結構單元及由下述式(Cy)表示之結構單元為特佳。
在式(Cy)中,RM
表示氫原子或甲基,RCy
表示具有脂肪族烴環結構之一價基團。
式(Cy)中的RM
係甲基為較佳。
從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,式(Cy)中的RCy
係具有碳數5~20的脂肪族烴環結構之一價基團為較佳,具有碳數6~16的脂肪族烴環結構之一價基團為更佳,具有碳數8~14的脂肪族烴環結構之一價基團為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,式(Cy)的RCy
中的脂肪族烴環結構係環戊烷環結構、環己烷環結構、四氫二環戊二烯環結構、降莰烷環結構或異佛爾酮環結構為較佳,環己烷環結構或四氫二環戊二烯環結構為更佳,四氫二環戊二烯環結構為特佳。
進而,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,式(Cy)的RCy
中的脂肪族烴環結構係2環以上的脂肪族烴環縮合而成之環結構為較佳,2環以上且4環以下的脂肪族烴環縮合而成之環為更佳。
進而,又,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,式(Cy)中的RCy
係式(Cy)中的-C(=O)O-的氧原子與脂肪族烴環結構直接鍵結之基團,亦即脂肪族烴環基為較佳,環己基或二環戊基為更佳,二環戊基為特佳。
黏合劑聚合物可以單獨具有1種具有脂肪族烴環之結構單元,亦可以具有2種以上。
黏合劑聚合物包含具有脂肪族烴環之結構單元時,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,具有脂肪族烴環之結構單元的含量相對於黏合劑聚合物的總質量,5質量%~90質量%為較佳,10質量%~80質量%為更佳,20質量%~70質量%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,具有脂肪族烴環之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~60莫耳%為更佳,20莫耳%~50莫耳%為特佳。
進而,從所獲得之硬化膜的透濕度及強度的觀點考慮,由上述式(Cy)表示之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~60莫耳%為更佳,20莫耳%~50莫耳%為特佳。
黏合劑聚合物包含具有芳香環之結構單元及具有脂肪族烴環之結構單元時,從所獲得之硬化膜的透濕度、彎曲性及強度的觀點考慮,具有芳香環之結構單元及具有脂肪族烴環之結構單元的總含量相對於黏合劑聚合物的總質量,10質量%~90質量%為較佳,20質量%~80質量%為更佳,40質量%~75質量%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度、彎曲性及強度的觀點考慮,具有芳香環之結構單元及具有脂肪族烴環之結構單元在黏合劑聚合物中的總含量相對於黏合劑聚合物的總量,10莫耳%~80莫耳%為較佳,20莫耳%~70莫耳%為更佳,40莫耳%~60莫耳%為特佳。
進而,從所獲得之硬化膜的透濕度、彎曲性及強度的觀點考慮,由上述式(S)表示之結構單元及由上述式(Cy)表示之結構單元在黏合劑聚合物中的總含量相對於黏合劑聚合物的總量,10莫耳%~80莫耳%為較佳,20莫耳%~70莫耳%為更佳,40莫耳%~60莫耳%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度、彎曲性及強度的觀點考慮,黏合劑聚合物中的由上述式(S)表示之結構單元的莫耳量nS與由上述式(Cy)表示之結構單元的莫耳量nCy滿足下述式(SCy)所示之關係為較佳,滿足下述式(SCy-1)為更佳,滿足下述式(SCy-2)為特佳。
0.2≤nS/(nS+nCy)≤0.8 式(SCy)
0.30≤nS/(nS+nCy)≤0.75 式(SCy-1)
0.40≤nS/(nS+nCy)≤0.70 式(SCy-2)
-具有酸基之結構單元-
從所獲得之硬化膜的強度及顯影性的觀點考慮,具有酸基之黏合劑聚合物含有具有酸基之結構單元。
作為上述酸基,可舉出羧基、磺基、膦酸基、磷酸基等,羧基為較佳。
作為具有上述酸基之結構單元,可較佳地舉出下述所示之源自(甲基)丙烯酸的結構單元,可更佳地舉出源自甲基丙烯酸的結構單元。
黏合劑聚合物可以單獨具有1種具有酸基之結構單元,亦可以具有2種以上。
黏合劑聚合物包含具有酸基之結構單元時,從所獲得之硬化膜的強度及顯影性的觀點考慮,具有酸基之結構單元的含量相對於黏合劑聚合物的總質量,5質量%~50質量%為較佳,5質量%~40質量%為更佳,10質量%~30質量%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的強度及顯影性的觀點考慮,具有酸基之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~50莫耳%為更佳,15莫耳%~30莫耳%為特佳。
進而,從所獲得之硬化膜的強度及顯影性的觀點考慮,源自(甲基)丙烯酸的結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~70莫耳%為較佳,10莫耳%~50莫耳%為更佳,10莫耳%~30莫耳%為特佳。
-具有反應性基之結構單元-
從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,黏合劑聚合物具有反應性基為較佳,含有具有反應性基之結構單元為更佳。
作為反應性基,自由基聚合性基為較佳,含有乙烯性不飽和鍵之基團為更佳。又,黏合劑聚合物具有含有乙烯性不飽和鍵之基團時,黏合劑聚合物具有在側鏈具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之結構單元為較佳。
本發明中,“主鏈”表示在構成樹脂之高分子化合物的分子中相對最長的鍵結鏈,“側鏈”表示從主鏈分支的原子團。
作為含有乙烯性不飽和鍵之基團,烯丙基、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基為較佳,烯丙基及(甲基)丙烯醯氧基為更佳,烯丙基為特佳。
作為具有反應性基之結構單元的一例,可舉出以下所示者,但並不限定於該等。
黏合劑聚合物可以單獨具有1種具有反應性基之結構單元,亦可以具有2種以上。
黏合劑聚合物包含具有反應性基之結構單元時,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,具有反應性基之結構單元的含量相對於黏合劑聚合物的總質量,5質量%~95質量%為較佳,10質量%~90質量%為更佳,70質量%~90質量%為特佳。
又,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,具有反應性基之結構單元在黏合劑聚合物中的含量相對於黏合劑聚合物的總量,5莫耳%~95莫耳%為較佳,10莫耳%~90莫耳%為更佳,70莫耳%~85莫耳%為特佳。
作為將反應性基導入黏合劑聚合物之方法,可舉出使環氧化合物、嵌段異氰酸酯化合物、異氰酸酯化合物、乙烯基碸化合物、醛化合物、羥甲基化合物、羧酸酐等與羥基、羧基、一級胺基、二級胺基、乙醯乙醯基、磺基等進行反應之方法。
作為將反應性基導入黏合劑聚合物之方法的較佳例,可舉出如下方法:藉由聚合反應合成具有羧基之聚合物之後,藉由高分子反應,使(甲基)丙烯酸環氧丙酯與所獲得之聚合物的羧基的一部分進行反應,藉此將(甲基)丙烯醯氧基導入聚合物。藉由該方法,能夠獲得在側鏈具有(甲基)丙烯醯氧基之黏合劑聚合物。
上述聚合反應在70℃~100℃的溫度條件進行為較佳,在80℃~90℃的溫度條件下進行為更佳。作為用於上述聚合反應的聚合起始劑,偶氮系起始劑為較佳,例如,FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製的V-601(商品名)或V-65(商品名)為更佳。上述高分子反應在80℃~110℃的溫度條件下進行為較佳。在上述高分子反應中,使用銨鹽等觸媒為較佳。
-具有酸基之黏合劑聚合物的具體例-
作為具有酸基之黏合劑聚合物的具體例,例如,可舉出ZB-015M(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製)、ARUFON UC3920(TOAGOSEI CO.,LTD.製)等。
作為具有酸基之黏合劑聚合物,可較佳地舉出以下所示之聚合物。另外,以下所示之各結構單元的含有比率(a~d)及重量平均分子量Mw等能夠根據目的而適當變更。
<具有酸基之黏合劑聚合物的重量平均分子量>
從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,具有酸基之黏合劑聚合物的重量平均分子量(Mw)為5,000以上為較佳,10,000以上為更佳,10,000~50,000為進一步較佳,20,000~30,000為特佳。
<具有酸基之黏合劑聚合物的含量>
本發明的組成物可以僅包含1種具有酸基之黏合劑聚合物,亦可以包含2種以上。
將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,例如,從硬化膜的強度及轉印膜上的操作性的觀點考慮,具有酸基之黏合劑聚合物的含量相對於本發明的組成物的總固體成分,5質量%~50質量%為較佳,20質量%~40質量%為更佳,25質量%~35質量%為進一步較佳。
將本發明的組成物的硬化物用作折射率調整層,將感光性樹脂層的硬化物用作觸控面板上的保護膜時,具有酸基之黏合劑聚合物的含量相對於本發明的組成物中的總固體成分,5質量%~50質量%為較佳,10質量%~40質量%為更佳,12質量%~35質量%為進一步較佳。
[殘留單體]
從提高圖案形成性的觀點考慮,黏合劑聚合物的各結構單元的殘留單體的含量相對於黏合劑聚合物總質量,5,000質量ppm以下為較佳,2,000質量ppm以下為更佳,500質量ppm以下為進一步較佳。下限並沒有特別限制,1質量ppm以上為較佳,10質量ppm以上為更佳。
從圖案形成性及信賴性的觀點考慮,黏合劑聚合物的各結構單元的殘留單體相對於感光性組成物層總質量,3,000質量ppm以下為較佳,600質量ppm以下為更佳,100質量ppm以下為進一步較佳。下限並沒有特別限制,0.1質量ppm以上為較佳,1質量ppm以上為更佳。
使在高分子反應中合成黏合劑聚合物時的單體的殘留單體量亦在上述範圍為較佳。例如,使丙烯酸環氧丙酯與羧酸側鏈反應來合成黏合劑聚合物時,使丙烯酸環氧丙酯的含量在上述範圍為較佳。
殘留單體的量能夠利用液相層析法、氣相層析法等公知的方法測定。
〔具有6員雜環結構之化合物〕
從改善彎曲性及防鏽性的觀點考慮,本發明的組成物進一步含有具有6員雜環結構之化合物為較佳。
本發明中,具有6員雜環結構之化合物具有單環或多環的芳香族雜環結構為較佳。
作為具有6員雜環結構之化合物所具有之上述雜環結構,從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,在環結構內具有氮原子及硫原子中的至少1種原子(本發明中,亦稱為“作為環員具有”。)為較佳,在環結構內具有氮原子為更佳,在環結構內具有1個或2個氮原子為進一步較佳,在環結構內具有2個氮原子為特佳。
進而,從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,具有6員雜環結構之化合物具有在環結構內具有氮原子之6員雜環結構作為上述雜環結構為較佳。本發明中,具有6員雜環結構之化合物具有在環結構內具有2個氮原子之6員雜環結構為更佳。
又,作為具有6員雜環結構之化合物所具有之上述雜環結構,可以為脂肪族雜環結構,亦可以為芳香族雜環結構,又,可以為單環的雜環結構,亦可以為至少1個雜環縮合而成之多環結構,但從揮發性及防鏽性的觀點考慮,芳香族雜環結構為較佳,單環或2環結構的芳香族雜環結構為更佳。
進而,具有6員雜環結構之化合物可以僅具有1個上述雜環結構,亦可以具有2個以上,從顯影殘渣抑制性、揮發性及防鏽性的觀點考慮,僅具有1個為較佳。
作為具有6員雜環結構之化合物所具有之上述雜環結構,具體而言,例如,可舉出吡啶環結構、嘧啶環結構、1,3,5-三𠯤環結構、喹啉環結構、異喹啉環結構、呔𠯤環結構、萘啶環結構、喹㗁啉環結構、喹唑啉環結構、噌啉環結構、嘌呤環結構、啡啶環結構、吖啶環結構等。
其中,從顯影殘渣抑制性、揮發性及防鏽性的觀點考慮,吡啶環結構、嘧啶環結構、1,3,5-三𠯤環結構或嘌呤環結構為較佳,吡啶環結構或嘌呤環結構為更佳。
具有6員雜環結構之化合物具有在環結構內具有氧原子、氮原子及硫原子中的至少1種原子之雜環結構和選自包括-SH、-OH、-COOH、-NH2
及-CONH2
之群組中之至少1種官能基為較佳。
在具有6員雜環結構之化合物中,從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,上述官能基係直接鍵結於上述雜環結構中的雜環之基團為較佳。
作為具有6員雜環結構之化合物所具有之上述官能基,從顯影殘渣抑制性、對配線的吸附性及防鏽性的觀點考慮,選自包括-SH、-OH、-COOH、-NH2
及-CONH2
之群組中之至少1種基團為較佳,選自包括-OH及-COOH之群組中之至少1種基團為更佳,-COOH為特佳。
從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,具有6員雜環結構之化合物係具有合計1個~3個選自包括-SH、-OH、-COOH、-NH2
及-CONH2
之群組中之上述官能基之化合物為較佳,具有合計1個或2個選自包括-SH、-OH、-COOH、-NH2
及-CONH2
之群組中之上述官能基之化合物為更佳,具有1個選自包括-SH、-OH、-COOH、-NH2
及-CONH2
之群組中之上述官能基之化合物為特佳。
又,從顯影殘渣抑制性、對配線的吸附性、揮發性及防鏽性的觀點考慮,具有6員雜環結構之化合物係具有選自包括-OH及-COOH之群組中之至少1種上述官能基之化合物為較佳,具有1個或2個選自包括-OH及-COOH之群組中之上述官能基之化合物為更佳,作為上述官能基,具有1個-COOH之化合物為特佳。
從揮發性及防鏽性的觀點考慮,具有6員雜環結構之化合物的分子量為500以下為較佳,80以上且300以下為更佳,100以上且200以下為進一步較佳,100以上且150以下為特佳。
具有6員雜環結構之化合物係具有吡啶環結構、嘧啶環結構或1,3,5-三𠯤環結構之化合物時,從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,由下述式(A-1)~式(A-3)中的任一個表示之化合物為較佳,相當於具有嘧啶環結構之化合物之由下述式(A-2)表示之化合物為更佳。
在式(A-1)~式(A-3)中,Ra
分別獨立地表示-SH、-OH、-COOH或-NH2
,n1表示0~5的整數,n2表示0~4的整數,n3表示0~3的整數。
在式(A-1)~式(A-3)中,從顯影殘渣抑制性、對配線的吸附性及防鏽性的觀點考慮,Ra
係-SH、-OH或-COOH為較佳,-OH或-COOH為更佳,-COOH為特佳。
從顯影殘渣抑制性、對配線的吸附性、揮發性及防鏽性的觀點考慮,式(A-1)中的n1係1~3的整數為較佳,1或2為更佳,1為特佳。
從顯影殘渣抑制性、對配線的吸附性、揮發性及防鏽性的觀點考慮,式(A-2)中的n2係0~3的整數為較佳,0為更佳。
從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,式(A-3)中的n3係1或3為較佳,1為更佳。
具有6員雜環結構之化合物係具有嘌呤環結構之化合物時,從防鏽性的觀點考慮,腺嘌呤為較佳。
作為具有6員雜環結構之化合物,並沒有特別限制,具體而言,例如,可舉出吡啶-2-羧酸(2-吡啶甲酸)、吡啶-3-羧酸(菸鹼酸)、吡啶-4-羧酸(異菸鹼酸)、2-羥基吡啶、3-羥基吡啶、4-羥基吡啶、2-巰基吡啶、3-巰基吡啶、4-巰基吡啶、2-胺基吡啶、3-胺基吡啶、4-胺基吡啶、吡啶-3,5-二羧酸、2,3-二羥基吡啶、吡啶-2-羥基-3-羧酸、嘧啶、2-胺基嘧啶、4-羥基嘧啶、2-嘧啶硫醇、嘧啶-4-羧酸、4,6-二羥基嘧啶、4-胺基-6-羥基嘧啶、4,5-二胺基嘧啶、2,4-二胺基-1,3,5-三𠯤、2,6-二羥基異菸鹼酸、2-胺基-4,6-二羥基嘧啶、2,4-二胺基-6-羥基嘧啶、4,6-二胺基-2-巰基嘧啶、三聚氰酸(三羥基三𠯤)、菸鹼醯胺、6-甲基-菸鹼醯胺、異菸鹼醯胺、2-胺基-異菸鹼醯胺、6-胺基-異菸鹼醯胺、腺嘌呤等。
其中,作為具有6員雜環結構之化合物,從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,選自包括吡啶-2-羧酸、吡啶-3-羧酸、2-羥基吡啶、2-巰基吡啶、2-胺基吡啶、2,3-二羥基吡啶、吡啶-2-羥基-3-羧酸、嘧啶、2-胺基嘧啶、4-羥基嘧啶、嘧啶-4-羧酸、4,6-二羥基嘧啶、2,6-二羥基異菸鹼酸及三聚氰酸之群組中之至少1種化合物為較佳,選自包括吡啶-2-羧酸、吡啶-3-羧酸、2-羥基吡啶、2,3-二羥基吡啶、吡啶-2-羥基-3-羧酸、4-羥基嘧啶、嘧啶-4-羧酸及4,6-二羥基嘧啶、腺嘌呤之群組中之至少1種化合物為更佳,選自包括吡啶-2-羧酸、吡啶-3-羧酸、2-羥基吡啶、2,3-二羥基吡啶及吡啶-2-羥基-3-羧酸、嘧啶、腺嘌呤之群組中之至少1種化合物為特佳,本發明中嘧啶或腺嘌呤更為特佳。
又,作為具有6員雜環結構之化合物,從通用性的觀點考慮,吡啶-3-羧酸為較佳,又,從揮發性與對配線的吸附性之間的平衡的觀點考慮,選自包括吡啶-2-羧酸、2-羥基吡啶、2,3-二羥基吡啶、吡啶-2-羥基-3-羧酸、4-羥基嘧啶、嘧啶-4-羧酸及4,6-二羥基嘧啶之群組中之至少1種化合物為較佳。
具有6員雜環結構之化合物可以單獨使用1種,亦能夠同時使用2種以上。
從顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,具有6員雜環結構之化合物的含量相對於感光性樹脂組成物中的總固體成分,0.01質量%~20質量%為較佳,0.05質量%~10質量%為更佳,0.1質量%~2.0質量%為進一步較佳,0.2質量%~1.8質量%為特佳。
本發明的組成物可以包含除上述成分以外的其他成分。
作為能夠在本發明的組成物中包含之其他成分,可舉出與在後述感光性樹脂層中包含之各成分相同者。
〔金屬氧化抑制劑〕
又,從與折射率調整層接觸之金屬的氧化抑制性的觀點考慮,本發明的組成物可以包含至少1種金屬氧化抑制劑。
作為金屬氧化抑制劑,例如,可較佳地舉出除具有6員雜環結構之化合物以外的具有在分子內包含氮原子之芳香環之化合物。
作為金屬氧化抑制劑的例子,可舉出咪唑、三唑、苯并咪唑、四唑、巰基噻二唑、苯并三唑等。
〔乙烯性不飽和化合物〕
關於本發明的組成物,將其硬化物作為單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,進一步具有乙烯性不飽和化合物為較佳。
作為乙烯性不飽和化合物,具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之自由基聚合性化合物為較佳。
具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之自由基聚合性化合物係有助於硬化折射率調整層的感光性(亦即,光硬化性)及折射率調整層而成之硬化膜的強度之成分。
又,乙烯性不飽和化合物係具有1個以上含有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物。
本發明的組成物包含2官能以上的乙烯性不飽和化合物作為乙烯性不飽和化合物為較佳。
其中,2官能以上的乙烯性不飽和化合物表示在一分子中具有2個以上含有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物。
作為含有乙烯性不飽和鍵之基團,(甲基)丙烯醯基為更佳。
作為乙烯性不飽和化合物,(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳。
從硬化後的硬化性的觀點考慮,本發明的組成物含有2官能的乙烯性不飽和化合物(較佳為2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物)和3官能以上的乙烯性不飽和化合物(較佳為3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物)為特佳。
作為2官能的乙烯性不飽和化合物,並沒有特別限制,能夠適當選自公知的化合物中。
作為2官能的乙烯性不飽和化合物,可舉出三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作為2官能的乙烯性不飽和化合物,更具體而言,可舉出三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:NK Ester A-DCP,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製),三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(商品名:NK Ester DCP,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製),1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名:NK Ester A-NOD-N,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製),1,6-己二醇二丙烯酸酯(商品名:NK Ester A-HD-N,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製)等。
作為3官能以上的乙烯性不飽和化合物,並沒有特別限制,能夠適當選自公知的化合物中。
作為3官能以上的乙烯性不飽和化合物,例如,可舉出二新戊四醇(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(三/四)(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三聚異氰酸(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物等。
其中,“(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯”係包括三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯及六(甲基)丙烯酸酯之概念,“(三/四)(甲基)丙烯酸酯”係包括三(甲基)丙烯酸酯及四(甲基)丙烯酸酯之概念。
作為3官能以上的乙烯性不飽和化合物,可舉出二新戊四醇六丙烯酸酯(DPHA,Toshin Yushi Co.,Ltd.製)等。
作為乙烯性不飽和化合物,亦可舉出(甲基)丙烯酸酯化合物的己內酯改性化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製KAYARAD(註冊商標)DPCA-20、SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製A-9300-1CL等)、(甲基)丙烯酸酯化合物的伸烷基氧化物改性化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製KAYARAD RP-1040、SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製ATM-35E、A-9300、DAICEL-ALLNEXLTD.製EBECRYL(註冊商標)135等)、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製A-GLY-9E等)等。
作為乙烯性不飽和化合物,亦可舉出(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物(較佳為3官能以上的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物)。
作為3官能以上的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物,例如,可舉出8UX-015A(Taisei Fine Chemical Co.,LTD.製)、NK Ester UA-32P(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製)、NK Ester UA-1100H(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製)、AH-600(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、UX-5000(以上,Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
又,從提高顯影性的觀點考慮,乙烯性不飽和化合物包含具有酸基之乙烯性不飽和化合物為較佳。
作為酸基,例如,可舉出磷酸基、磺酸基及羧基,羧基為較佳。
作為具有酸基之乙烯性不飽和化合物,例如,可舉出具有酸基之3~4官能的乙烯性不飽和化合物(在新戊四醇三及四丙烯酸酯(PETA)骨架中導入羧基者(酸值=80~120mgKOH/g))、具有酸基之5~6官能的乙烯性不飽和化合物(在二新戊四醇五及六丙烯酸酯(DPHA)骨架中導入羧基者(酸值=25~70mgKOH/g))等。該等具有酸基之3官能以上的乙烯性不飽和化合物可根據需要與具有酸基之2官能的乙烯性不飽和化合物同時使用。
作為具有酸基之乙烯性不飽和化合物,選自包括含有羧基之2官能以上的乙烯性不飽和化合物及其羧酸酐之群組中之至少1種為較佳。藉此顯影性及硬化膜的強度變高。
含有羧基之2官能以上的乙烯性不飽和化合物並沒有特別限制,能夠適當選自公知的化合物中。
作為含有羧基之2官能以上的乙烯性不飽和化合物,例如,能夠較佳地使用ARONIX(註冊商標)TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、ARONIX M-520(TOAGOSEI CO.,LTD.製)或ARONIX M-510(TOAGOSEI CO.,LTD.製)。
具有酸基之乙烯性不飽和化合物係日本特開2004-239942號公報的0025~0030段中記載之具有酸基之聚合性化合物亦較佳。該公報的內容編入本說明書中。
<化合物M>
本發明中,乙烯性不飽和化合物係由下述式(M)表示之化合物M(亦簡稱為“化合物M”。)為較佳。
Q2
-R1
-Q1
式(M)
在式(M)中,Q1
及Q2
分別獨立地表示(甲基)丙烯醯氧基,R1
表示具有鏈狀結構之二價連結基。
關於式(M)中的Q1
及Q2
,從合成容易性的觀點考慮,Q1
及Q2
係相同基團為較佳。
又,從反應性的觀點考慮,式(M)中的Q1
及Q2
係丙烯醯氧基為較佳。
從所獲得之硬化膜的彎曲性的觀點考慮,式(M)中的R1
係伸烷基、伸烷基氧基伸烷基(-L1
-O-L1
-)或聚伸烷基氧基伸烷基(-(L1
-O)p
-L1
-)為較佳,碳數2~20的烴基或聚伸烷基氧基伸烷基為更佳,碳數4~20的伸烷基為進一步較佳,碳數6~18的直鏈狀伸烷基為特佳。上述烴基在至少一部分具有鏈狀結構即可,作為除上述鏈狀結構以外的部分,並沒有特別限制,例如,可以為支鏈狀、環狀或直鏈狀伸烷基、伸芳基、醚鍵及該等的組合中的任一種,從所獲得之硬化膜的彎曲性的觀點考慮,伸烷基或組合了2個以上的伸烷基和1個以上的伸芳基之基團為較佳,伸烷基為更佳,直鏈狀伸烷基為特佳。
另外,上述L1
分別獨立地表示伸烷基,伸乙基、伸丙基或伸丁基為較佳,伸乙基或1,2-伸丙基為更佳。p表示2以上的整數,2~10的整數為較佳。
又,從所獲得之硬化膜的透濕度及彎曲性的觀點考慮,化合物M中的連結Q1
與Q2
之間的最短的連結鏈的原子數為3個~50個為較佳,4個~40個為更佳,6個~20個為進一步較佳,8個~12個為特佳。
本發明中,“連結Q1
與Q2
之間的最短的連結鏈的原子數”係連結從與Q1
連結之R1
中的原子至與Q2
連結之R1
中的原子之最短的原子數。
作為化合物M的具體例,可舉出1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,7-庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚A的二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚F的二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇/丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯。上述酯單體亦能夠用作混合物。
在上述化合物中,從所獲得之硬化膜的彎曲性的觀點考慮,選自包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯之群組中之至少1種化合物為較佳,選自包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯之群組中之至少1種化合物為更佳,1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯之群組中之至少1種化合物為特佳。
化合物M可以單獨使用1種,亦能夠同時使用2種以上。
作為乙烯性不飽和化合物的重量平均分子量(Mw),200~3,000為較佳,250~2,600為更佳,280~2,200為進一步較佳,300~2,200為特佳。
又,用於本發明的組成物之乙烯性不飽和化合物中,相對於本發明的組成物中含有之所有乙烯性不飽和化合物,重量平均分子量300以下的乙烯性不飽和化合物的含量的比例為30質量%以下為較佳,25質量%以下為更佳,20質量%以下為進一步較佳。
乙烯性不飽和化合物可以單獨使用1種,亦可以同時使用2種以上。
將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,從以單層確保轉印性(黏著於基材)及硬化性的觀點考慮,本發明的組成物中乙烯性不飽和化合物的含量相對於本發明的組成物的總質量,1質量%~60質量%為較佳,5質量%~50質量%為更佳,10質量%~40質量%為進一步較佳,10質量%~20質量%為特佳。
將本發明的組成物的硬化物用作折射率調整層,將感光性樹脂層的硬化物用於觸控面板上的保護膜時,由於感光性樹脂層負責轉印性及硬化性,因此能夠減少折射率調整層的乙烯性不飽和化合物。此時,乙烯性不飽和化合物的含量相對於本發明的組成物的總質量,0.1質量%~60質量%為較佳,0.5質量%~10質量%為更佳,1.0質量%~5質量%為特佳。
又,本發明的組成物含有2官能的乙烯性不飽和化合物和3官能以上的乙烯性不飽和化合物時,2官能的乙烯性不飽和化合物的含量相對於在本發明的組成物中包含之所有乙烯性不飽和化合物,10質量%~90質量%為較佳,20質量%~85質量%為更佳,30質量%~80質量%為進一步較佳。
又,此時,3官能以上的乙烯性不飽和化合物的含量相對於在本發明的組成物中包含之所有乙烯性不飽和化合物,10質量%~90質量%為較佳,15質量%~80質量%為更佳,20質量%~70質量%為進一步較佳。
又,此時,2官能以上的乙烯性不飽和化合物的含量相對於2官能的乙烯性不飽和化合物和3官能以上的乙烯性不飽和化合物的總含量,40質量%以上且低於100質量%為較佳,40質量%~90質量%為更佳,50質量%~80質量%為進一步較佳,50質量%~70質量%為特佳。
又,本發明的組成物含有2官能以上的乙烯性不飽和化合物時,本發明的組成物可以進一步含有單官能乙烯性不飽和化合物。
進而,本發明的組成物含有2官能以上的乙烯性不飽和化合物時,在本發明的組成物中含有之乙烯性不飽和化合物中,2官能以上的乙烯性不飽和化合物係主成分為較佳。
具體而言,本發明的組成物含有2官能以上的乙烯性不飽和化合物時,2官能以上的乙烯性不飽和化合物的含量相對於本發明的組成物中含有之乙烯性不飽和化合物的總含量,60質量%~100質量%為較佳,80質量%~100質量%為更佳,90質量%~100質量%為特佳。
又,本發明的組成物含有具有酸基之乙烯性不飽和化合物(較佳為含有羧基之2官能以上的乙烯性不飽和化合物或其羧酸酐)為較佳。具有酸基之乙烯性不飽和化合物的含量相對於本發明的組成物,1質量%~50質量%為較佳,1質量%~20質量%為更佳,1質量%~10質量%為進一步較佳。
乙烯性不飽和化合物可以單獨使用1種,亦可以同時使用2種以上。
〔光聚合起始劑〕
本發明的組成物可以包含光聚合起始劑。
尤其,將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,本發明的組成物包含光聚合起始劑為較佳。
作為光聚合起始劑,並沒有特別限制,能夠使用公知的光聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,可舉出具有肟酯結構之光聚合起始劑(以下,亦稱為“肟系光聚合起始劑”。)、具有α-胺基烷基酮結構之光聚合起始劑(以下,亦稱為“α-胺基烷基酮系光聚合起始劑”。)、具有α-羥基烷基酮結構之光聚合起始劑(以下,亦稱為“α-羥基烷基酮系光聚合起始劑”。)、具有醯基氧化膦結構之光聚合起始劑(以下,亦稱為“醯基氧化膦系光聚合起始劑”。)、具有N-苯甘胺酸結構之光聚合起始劑(以下,亦稱為“N-苯甘胺酸系光聚合起始劑”。)等。
光聚合起始劑包含選自包括肟系光聚合起始劑、α-胺基烷基酮系光聚合起始劑、α-羥基烷基酮系光聚合起始劑及N-苯甘胺酸系光聚合起始劑之群組中之至少1種為較佳,包含選自包括肟系光聚合起始劑、α-胺基烷基酮系光聚合起始劑及N-苯甘胺酸系光聚合起始劑之群組中之至少1種為更佳。
又,作為光聚合起始劑,例如,可以使用日本特開2011-095716號公報的0031~0042段及日本特開2015-014783號公報的0064~0081段中記載之聚合起始劑。
作為光聚合起始劑的市售品,可舉出1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛烷二酮-2-(O-苯甲醯基肟)〔商品名:IRGACURE(註冊商標)OXE-01,BASF公司製〕、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯肟)〔商品名:IRGACURE(註冊商標)OXE-02,BASF公司製〕、IRGACURE(註冊商標)OXE03(BASF公司製)、IRGACURE(註冊商標)OXE04(BASF公司製)、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-口末啉基)苯基]-1-丁酮〔商品名:IRGACURE(註冊商標)379EG,BASF公司製〕、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(註冊商標)907,BASF公司製〕、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(註冊商標)127,BASF公司製〕、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-口末啉基苯基)丁酮-1〔商品名:IRGACURE(註冊商標)369,BASF公司製〕、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(註冊商標)1173,BASF公司製〕、1-羥基環己基苯基酮〔商品名:IRGACURE(註冊商標)184,BASF公司製〕、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE 651,BASF公司製〕等、肟酯系的〔商品名:Lunar(註冊商標)6,DKSH Japan K.K.製〕、1-[4-(苯硫基)苯基]-3-環戊基丙烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲醯基肟)(商品名:TR-PBG-305,Changzhou Tronly New Electronic Materials CO.,LTD.製)、1,2-丙二酮,3-環己基-1-[9-乙基-6-(2-呋喃基羰基)-9H-咔唑-3-基]-,2-(O-乙醯肟)(商品名:TR-PBG-326、Changzhou Tronly New Electronic Materials CO.,LTD.製)、3-環己基-1-(6-(2-(苯甲醯基氧基亞胺基)己醯基)-9-乙基-9H-咔唑-3-基)-丙烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲醯基肟)(商品名:TR-PBG-391、Changzhou Tronly New Electronic Materials CO.,LTD.製)、(1-(聯苯基-4-基)-2-甲基-2-口末啉基丙烷-1-酮(商品名:APi-307、Shenzhen UV-ChemTechLTD.製)等。
光聚合起始劑的含量並沒有特別限制,相對於本發明的組成物的總固體成分量,0.1質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳,1.0質量%以上為進一步較佳。
又,光聚合起始劑的含量相對於本發明的組成物的總固體成分量,10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。
光聚合起始劑可以單獨使用1種,亦可以同時使用2種以上。
〔界面活性劑〕
本發明的組成物可以包含界面活性劑。
作為界面活性劑,並沒有特別限制,能夠使用公知的界面活性劑。
作為界面活性劑,可舉出日本專利第4502784號公報的0017段及日本特開2009-237362號公報的0060~0071段中記載之界面活性劑。
作為界面活性劑,氟系界面活性劑或矽系界面活性劑為較佳。
作為氟系界面活性劑的市售品,例如,可舉出
MEGAFACE F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-475、F-477、F-479、F-482、F-551-A、F-552、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、R-41、R-41-LM、R-01、R-40、R-40-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上,DIC Corporation製)、
FLUORAD FC430、FC431、FC171(以上,Sumitomo 3M Limited製)、
Surflon S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上,AGC Inc.製)、
PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上,OMNOVA Solutions Inc.製)、
Futergent 710FM、610FM、601AD、601ADH2、602A、215M、245F、251、212M、250、209F、222F、208G、710LA、710FS、730LM、650AC、681(以上,(株)NEOS製)等。
又,氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用如下丙烯酸系化合物:具有分子結構(具有含有氟原子之官能基)且加熱時含有氟原子之官能基的一部分被切斷,藉此氟原子揮發。作為此類氟系界面活性劑,可舉出DIC Corporation製的MEGAFACE DS系列(化學工業日報(2016年2月22日)、NIKKEI BUSINESS DAILY(2016年2月23日)),例如MEGAFACE DS-21。
又,關於氟系界面活性劑,使用具有氟化烷基或氟化伸烷基醚基之含氟原子乙烯基醚化合物與親水性乙烯基醚化合物的聚合物亦較佳。
氟系界面活性劑亦能夠使用嵌段聚合物。氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用包含如下重複單元之含氟高分子化合物:源自具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元和源自具有2個以上(較佳為5個以上)的伸烷氧基(較佳為伸乙氧基、伸丙氧基)之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元。
氟系界面活性劑亦能夠使用在側鏈具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之含氟聚合物。可舉出MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K(以上,DIC Corporation製)等。
作為矽酮系界面活性劑,可舉出由矽氧烷鍵構成之直鏈狀聚合物及在側鏈或末端導入有機基團之改性矽氧烷聚合物。
作為矽酮系界面活性劑的市售品,可舉出
DOWSIL 8032 ADDITIVE、Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(以上,Dow Toray Co.,Ltd.製)以及
X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、K354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-6191、X-22-4515、KF-6004、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上,Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製)、
F-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上,Momentive Performance Materials Inc.製)、
BYK307、BYK323、BYK330(以上,BYK-Chemie GmbH製)等。
作為非離子系界面活性劑,可舉出
甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等。
作為非離子系界面活性劑的市售品,可舉出PLURONIC L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(以上,BASF公司製)、
TETRONIC 304、701、704、901、904、150R1(以上,BASF公司製)、
SOLSPERSE 20000(以上,Lubrizol Japan LTD.製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(以上,FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製)、
PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(以上,TAKEMOTO OIL & FAT Co.,LTD.製)、
OLFIN E1010、Surfynol 104、400、440(以上,Nissan Chemical Industries,LTD.製)等。
本發明的組成物可以僅包含1種界面活性劑,亦可以包含2種以上。
包含界面活性劑時,界面活性劑的含量相對於本發明的組成物的總固體成分量,0.01質量%~3.0質量%為較佳,0.05質量%~1.0質量%為更佳,0.10質量%~0.80質量%為進一步較佳。
〔溶劑〕
本發明的組成物包含溶劑為較佳。
若本發明的組成物包含溶劑,則具有基於塗佈之折射率調整層的形成變得更容易之傾向。
作為溶劑,能夠沒有特別限制地使用通常使用的溶劑。
作為溶劑,水系溶劑或有機溶劑為較佳。
能夠根據用本發明的組成物形成轉印膜時的該基底層的種類,適當選擇溶劑的種類。
例如,用本發明的組成物形成轉印膜時的折射率調整層的基底層係偽支撐體的情況下,能夠選擇水系溶劑或有機溶劑中的任一種。或者折射率調整層的基底層係後述中間層的情況下,能夠適當選擇不溶解中間層之溶劑。
另一方面,本發明的轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層時,例如,使用包含有機溶劑之態樣的感光性樹脂組成物來形成感光性樹脂層的情況下、本發明的組成物選擇水系溶劑為較佳。
作為水系溶劑,能夠使用日本特開2018-024226號公報的0161段及0162段中記載為水性溶劑者,該說明書的內容編入本發明中。例如,作為水系溶劑,水或碳原子數1~3的低級醇與水的混合溶劑為較佳。包含水及碳原子數1~3的醇為較佳,碳原子數1~3的醇/水的質量比為20/80~80/20的水或混合溶劑為更佳。作為混合溶劑,水與甲醇的混合溶劑、水與乙醇的混合溶劑為較佳,從乾燥及塗佈性的觀點考慮,水與甲醇的混合溶劑為較佳。尤其,形成折射率調整層時,使用水與甲醇(MeOH)的混合溶劑的情況下,MeOH/水的質量比(質量%比率)為20/80~80/20為較佳,30/70~75/30為更佳,40/60~70/30為進一步較佳。藉由控制在上述範圍內,感光性樹脂層與折射率調整層不會在界面相互層溶混合而能夠實現塗佈和迅速的乾燥。
作為有機溶劑,可舉出甲基乙基酮、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯(別稱:1-甲氧基-2-丙基乙酸酯)、二乙二醇乙基甲醚、環己酮、甲基異丁酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯、己內醯胺、正丙醇、2-丙醇等。
作為溶劑,甲基乙基酮與丙二醇單甲醚乙酸酯的混合溶劑或二乙二醇乙基甲醚與丙二醇單甲醚乙酸酯的混合溶劑為較佳。
作為溶劑,能夠使用美國專利申請公開第2005/282073號說明書的0054段及0055段中記載之溶劑,該說明書的內容編入本發明中。
又,作為溶劑,根據需要,亦能夠使用沸點為180℃~250℃的有機溶劑(高沸點溶劑)。
本發明的組成物包含溶劑時,可以僅包含1種溶劑,亦可以包含2種以上。
包含溶劑時,本發明的組成物的固體成分量相對於本發明的組成物的總質量,0.5質量%~80質量%為較佳,1.0質量%~40質量%為更佳,1.5質量%~30質量%為特佳。
本發明的組成物包含溶劑時,例如,從塗佈性的觀點考慮,本發明的組成物在25℃下的黏度為1mPa·s~50mPa·s為較佳,2mPa·s~40mPa·s為更佳,3mPa·s~30mPa·s為進一步較佳。
用黏度計測定黏度。作為黏度計,例如,能夠較佳地使用Toki Sangyo Co.,Ltd製的黏度計(商品名:VISCOMETER TV-22)。然而,黏度計並不限定於此。
本發明的組成物包含溶劑時,例如,從塗佈性的觀點考慮,本發明的組成物在25℃下的表面張力為5mN/m~100mN/m為較佳,10mN/m~80mN/m為更佳,15mN/m~40mN/m為進一步較佳。
表面張力利用表面張力計測定。作為表面張力計,例如,能夠較佳地使用Kyowa Interface Science Co.,Ltd製的表面張力計(商品名:Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z)。然而,表面張力計並不限定於此。
〔其他成分〕
關於本發明的組成物的其他成分,能夠參考日本特開2014-108541號公報的0019~0040段及0144~0150段中記載之硬化性第二樹脂層的成分、日本特開2014-010814號公報的0024~0035段及0110~0112段中記載之透明層的成分、國際公開第2016/009980號的0034~0056段中記載之具有銨鹽之組成物的成分等。
〔雜質〕
本發明的組成物中,從提高信賴性和圖案形成性的觀點考慮,本發明的組成物及後述感光性樹脂層的雜質的含量少為較佳。
作為雜質的具體例,可舉出鈉、鉀、鎂、鈣、鐵、錳、銅、鋁、鈦、鉻、鈷、鎳、鋅、錫及該等的離子、以及鹵化物離子(氯化物離子、溴化物離子、碘化物離子等)等。其中,鈉離子、鉀離子、氯化物離子容易作為雜質混入,因此設為下述含量為特佳。
各層中的雜質的含量以質量基準計,1,000ppm以下為較佳,200ppm以下為更佳,40ppm以下為特佳,10ppm以下更為特佳,5ppm以下為進一步特佳。下限並沒有特別限定,但從實際可減少的極限及測定極限的觀點考慮,以質量基準計,能夠設為10ppb以上,亦能夠設為100ppb以上。
作為將雜質減少至上述範圍的方法,可舉出選擇各層的原料中不包含雜質者、形成層時防止雜質的混入,清洗並去除等。藉由此類方法,能夠使雜質量在上述範圍內。
關於雜質,例如,能夠藉由ICP(Inductively Coupled Plasma:感應耦合電漿)發光分光分析法、原子吸光分光法、離子層析法等公知的方法進行定量。
又,各層中苯、甲醛、三氯乙烯、1,3-丁二烯、四氯化碳、氯仿、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、己烷等化合物的含量少為較佳。作為該等化合物在各層中的含量,以質量基準計,1,000ppm以下為較佳,200ppm以下為更佳,40ppm以下為特佳,10ppm以下更為特佳,5ppm以下為進一步特佳。下限並沒有特別限定,但從實際可減少的極限及測定極限的觀點考慮,以質量基準計,能夠設為10ppb以上,亦能夠設為100ppb以上。
化合物的雜質能夠藉由與上述金屬的雜質相同的方法抑制含量。又,能夠藉由公知的測定法進行定量。
[組成物的製造方法]
本發明的組成物的製造方法包括使用金屬氧化物粒子、具有酸基之黏合劑聚合物及胺化合物製備組成物之製程,作為胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基,胺化合物的重量平均分子量為100以上。
作為使用金屬氧化物粒子、具有酸基之黏合劑聚合物及胺化合物製備組成物之製程,並沒有特別限制,能夠利用公知的方法製備組成物。
本發明的組成物的製造方法的其他較佳態樣與本發明的組成物的較佳態樣相同。
[硬化膜]
本發明的硬化膜係本發明的組成物的硬化膜。
關於本發明的硬化膜的較佳態樣,除了組成物含有乙烯性不飽和化合物時乙烯性不飽和化合物硬化的情況、組成物含有聚合起始劑時聚合起始劑分解的情況以外,與本發明的組成物的較佳態樣實質上相同。
[轉印膜]
本發明的轉印膜具有偽支撐體和包含本發明的組成物之折射率調整層。
以下,對本發明的轉印膜所具有之各層進行詳細說明。
〔偽支撐體〕
本發明的轉印膜具有偽支撐體。
偽支撐體係膜為較佳,樹脂膜為更佳。作為偽支撐體,能夠使用具有撓性且在加壓下或加壓及加熱下不發生顯著的變形、收縮或拉伸之膜。
作為此類膜,例如,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯膜(例如,雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜)、三乙酸纖維素膜、聚苯乙烯膜、聚醯亞胺膜及聚碳酸酯膜。
該等之中,作為偽支撐體,雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜為特佳。
又,用作偽支撐體的膜中沒有褶皺等變形、劃傷等為較佳。
從能夠經由偽支撐體進行圖案曝光的觀點考慮,偽支撐體的透明性高為較佳,365nm的透過率為60%以上為較佳,70%以上為更佳。
從經由偽支撐體之圖案曝光時的圖案形成性及偽支撐體的透明性的觀點考慮,偽支撐體的霧度小為較佳。具體而言,偽支撐體的霧度值為2%以下為較佳,0.5%以下為更佳,0.1%以下為特佳。
從經由偽支撐體之圖案曝光時的圖案形成性及偽支撐體的透明性的觀點考慮,在偽支撐體中包含之微粒子、異物或缺陷的數量少為較佳。直徑1μm以上的微粒子、異物或缺陷的數量為50個/10mm2
以下為較佳,10個/10mm2
以下為更佳,3個/10mm2
以下為進一步較佳,0個/10mm2
為特佳。
本發明的轉印膜所具有之偽支撐體的折射率調整層側的表面的算術平均粗糙度Ra為50nm以下,1~20nm為較佳,1~12nm為更佳。
其中,算術平均粗糙度Ra係利用光學式的表面性狀測定器測定之按照JIS B0601:2001之算術平均粗糙度。
本發明中,從將偽支撐體的折射率調整層側的表面的算術平均粗糙度Ra調整成在上述範圍內的觀點考慮,可以在偽支撐體中含有粒子,亦可以作為在偽支撐體中包含之層結構而具有構成折射率調整層側的表面之含粒子層。
從進一步提高操作性的觀點考慮,偽支撐體在與形成折射率調整層的一側相反一側的表面具有直徑0.5μm以上且5μm以下的粒子存在1個/mm2
以上之層為較佳,存在1~50個/mm2
為更佳。
作為在偽支撐體(尤其含粒子層)中含有之粒子,可以為有機系粒子,亦可以為無機系粒子。
作為有機系粒子,具體而言,例如,可舉出聚醯亞胺系樹脂、烯烴或改性烯烴系樹脂、交聯聚苯乙烯系樹脂及矽酮樹脂等。
作為無機系粒子,具體而言,例如,可舉出氧化矽、碳酸鈣、凝聚氧化鋁、矽酸鋁、雲母、黏土、滑石及硫酸鋇等。
又,藉由調整在偽支撐體中含有之粒子數或粒徑,能夠將偽支撐體的折射率調整層側的表面的算術平均粗糙度Ra調整成在上述範圍內。
偽支撐體的厚度並沒有特別限制,5μm~200μm為較佳,從易操作性及通用性的觀點考慮,10μm~150μm為更佳,10~50μm為進一步較佳。
作為偽支撐體的較佳態樣,例如,在日本特開2014-085643號公報的0017~0018段、日本特開2016-027363號公報的0019~0026段、國際公開第2012/081680號的0041~0057段、國際公開第2018/179370號的0029~0040段中有記載,該等公報的內容編入本說明書中。
關於偽支撐體,例如,能夠作為TORAY INDUSTRIES,INC.製的Lumirror(註冊商標)16FB40及TORAY INDUSTRIES,INC.製的Lumirror(註冊商標)16QS62(16KS40)獲得。
又,作為偽支撐體的特佳態樣,能夠舉出厚度16μm的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜、厚度12μm的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜及厚度10μm的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜。
〔折射率調整層〕
本發明的轉印膜具有包含本發明的組成物之折射率調整層
折射率調整層的折射率為1.50以上為較佳,1.55以上為更佳,1.60以上為進一步較佳,1.70以上為特佳。
折射率調整層的折射率的上限並沒有特別限制,2.10以下為較佳,1.85以下為更佳,1.78以下為進一步較佳,1.74以下為特佳。
折射率調整層可以具有光硬化性(亦即,感光性),亦可以具有熱硬化性,亦可以具有光硬化性及熱硬化性兩者,但從形成強度優異之硬化膜的觀點考慮,具有光硬化性為較佳。
折射率調整層具有鹼可溶性(例如,對弱鹼性水溶液的溶解性為較佳。
作為折射率調整層的厚度,並沒有特別限制。
將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,從使其發揮充分的表面保護能力的觀點考慮,折射率調整層的厚度為0.5~20μm為較佳,0.8~10μm為更佳,1~5μm為特佳。
將本發明的組成物的硬化物用作折射率調整層時(亦即將另外準備的感光性樹脂層的硬化物用於觸控面板上的保護膜時),折射率調整層的厚度為50nm以上且500nm以下為較佳,55nm以上且110nm以下為更佳,60nm以上且100nm以下為進一步較佳。
折射率調整層的厚度作為藉由基於掃描型電子顯微鏡(SEM)之剖面觀察測定之任意5處的平均值來算出。
本發明中,除了使用金屬氧化物粒子及黏合劑聚合物以外,控制折射率調整層的折射率的方法並沒有特別限制,例如,可舉出使用任意折射率的黏合劑聚合物和金屬氧化物粒子的方法、使用規定的高折射率的黏合劑聚合物和金屬氧化物粒子的方法、使用金屬氧化物粒子與黏合劑聚合物的複合體的方法、在該等方法中進一步使用金屬粒子和金屬鹽的方法等。
作為折射率調整層的形成方法,並沒有特別限定。
作為折射率調整層的形成方法的一例,可舉出如下方法:在形成於偽支撐體上之後述感光性樹脂層上塗佈包含水系溶劑之態樣的折射率調整層形成用組成物(水系樹脂組成物),根據需要使其乾燥,藉此形成折射率調整層。
作為塗佈的方法,能夠利用公知的方法。
作為塗佈的方法,可舉出印刷法、噴塗法、輥塗法、棒塗法、簾塗法、旋塗法及模塗法(亦即,狹縫塗佈法)等。
該等之中,作為塗佈的方法,模塗法為較佳。
作為乾燥的方法,能夠利用自然乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥等公知的方法,能夠單獨利用該等方法或組合利用複數種。
本發明中,“乾燥”表示去除在組成物中包含之溶劑的至少一部分。
[折射率調整層的顏色]
折射率調整層及其硬化膜係無彩色為較佳。具體而言,全反射(入射角8°、光源:D-65(2°視場))在CIE1976(L*,a*,b*)色彩空間中,L*
值係10~90為較佳,a*
值係-1.0~1.0為較佳,b*
值係-1.0~1.0為較佳。
〔感光性樹脂層〕
本發明的轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層為較佳。感光性樹脂層的折射率比折射率調整層低為較佳。
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層含有黏合劑聚合物、乙烯性不飽和化合物及光聚合起始劑為較佳,使用含有黏合劑聚合物、聚合性單體及光聚合起始劑之感光性樹脂組成物來形成為更佳。
<黏合劑聚合物>
作為在感光性樹脂層中包含之黏合劑聚合物,能夠使用與在本發明的組成物中包含之具有酸基之黏合劑聚合物相同者,較佳種類亦相同。例如,從硬化膜的強度及轉印膜上的操作性的觀點考慮,感光性樹脂層中的黏合劑聚合物的含量相對於感光性樹脂層的總質量(或感光性樹脂組成物的總固體成分),10質量%~90質量%為較佳,20質量%~80質量%為更佳,30質量%~70質量%為進一步較佳。
<乙烯性不飽和化合物>
作為在感光性樹脂層中包含之乙烯性不飽和化合物,能夠使用與在本發明的組成物中包含之自由基聚合性化合物(具有含有乙烯性不飽和鍵之基團)相同者,較佳種類亦相同。
然而,作為感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物中包含之乙烯性不飽和化合物,從感光性樹脂層的硬化物的透濕度及彎曲性、以及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,包含具有脂肪族烴環結構之2官能乙烯性不飽和化合物為較佳,包含具有2環以上的脂肪族烴環縮合而成之環結構之2官能乙烯性不飽和化合物為更佳,包含三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯為特佳。
從感光性樹脂層的硬化物的透濕度及彎曲性、以及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,上述脂肪族烴環結構係環戊烷環結構、環己烷環結構、三環癸烷環結構、降莰烷環結構或異佛爾酮環結構為較佳,環己烷環結構或三環癸烷環結構為更佳,三環癸烷環結構為特佳。
感光性樹脂組成物可以單獨含有1種具有脂肪族烴環結構之2官能乙烯性不飽和化合物,亦可以含有2種以上。
從所獲得之硬化膜的透濕度及彎曲性、以及感光性樹脂層的硬化物的黏著性的觀點考慮,具有脂肪族烴環結構之2官能乙烯性不飽和化合物的含量相對於感光性樹脂組成物的總固體成分,1質量%~50質量%為較佳,5質量%~40質量%為更佳,10質量%~30質量%為進一步較佳,15質量%~25質量%為特佳。
感光性樹脂層中的乙烯性不飽和化合物的含量相對於感光性樹脂層的總質量,1質量%~70質量%為較佳,5質量%~70質量%為更佳,10質量%~70質量%為進一步較佳,20質量%~60質量%為特佳,20質量%~50質量%最佳。
感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物可以單獨使用1種乙烯性不飽和化合物,亦可以同時使用2種以上,同時使用2種以上為較佳。
在感光性樹脂層或感光性樹脂組成物中,作為乙烯性不飽和化合物,從基板密合性、顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,同時使用由前述式(M)表示之化合物(化合物M)、具有酸基之乙烯性不飽和化合物及3官能以上的乙烯性不飽和化合物為較佳,同時使用連結基係直鏈狀伸烷基的化合物M、具有脂肪族烴環結構之化合物M、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、具有羧酸基之多官能乙烯性不飽和化合物及二新戊四醇(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯為更佳,同時使用1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸改性體及二新戊四醇六丙烯酸酯為特佳。
從感光性樹脂層的硬化物的透濕度及彎曲性的觀點考慮,化合物M的含量相對於感光性樹脂組成物中的乙烯性不飽和化合物的總質量,10質量%~90質量%為較佳,20質量%~80質量%為更佳,40質量%~75質量%為進一步較佳,60質量%~70質量%為特佳。
又,從感光性樹脂層的硬化物的透濕度及彎曲性的觀點考慮,化合物M的含量相對於感光性樹脂組成物中的總固體成分,1質量%~45質量%為較佳,15質量%~40質量%為更佳,20質量%~35質量%為進一步較佳,25質量%~33質量%為特佳。
進而,在感光性樹脂層或感光性樹脂組成物中,作為上述乙烯性不飽和化合物,從所獲得之硬化膜的強度、基板密合性、顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,同時使用化合物M、具有酸基之乙烯性不飽和化合物、3官能以上的乙烯性不飽和化合物及後述熱交聯性化合物為較佳,同時使用連結基係直鏈狀伸烷基的化合物M、具有脂肪族烴環結構之化合物M、具有酸基之乙烯性不飽和化合物、3官能以上的乙烯性不飽和化合物及後述嵌段異氰酸酯化合物為更佳。
又,在感光性樹脂層或感光性樹脂組成物中,從感光性樹脂層的硬化物的透濕度及彎曲性、以及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,同時使用具有脂肪族烴環結構之2官能乙烯性不飽和化合物及含有具有脂肪族烴環之結構單元之黏合劑聚合物為較佳。
<光聚合起始劑>
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物可以包含光聚合起始劑。
作為在感光性樹脂層中包含之光聚合起始劑,能夠使用與在本發明的組成物中包含之光聚合起始劑相同者,較佳種類亦相同。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以僅包含1種光聚合起始劑,亦可以包含2種以上,同時使用2種以上為較佳。
在感光性樹脂層或感光性樹脂組成物中,作為光聚合起始劑,從基板密合性、顯影殘渣抑制性及防鏽性的觀點考慮,同時使用肟系光聚合起始劑及α-胺基烷基酮系光聚合起始劑為較佳,同時使用1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯肟)及2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮為更佳。
光聚合起始劑的含量並沒有特別限制,相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量,0.1質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳,1.0質量%以上為進一步較佳。
又,光聚合起始劑的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量,10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。
<熱交聯性化合物>
從硬化轉印後的感光性樹脂層而成之硬化膜的衝裁加工性變得更良好的理由考慮,本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物含有藉由加熱能夠與酸基或羥基進行反應的基團而產生之化合物(以下,亦簡稱為“熱交聯性化合物”。)為較佳。
作為熱交聯性化合物,例如,可舉出環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、羥甲基化合物、嵌段異氰酸酯化合物等。其中,從所獲得之硬化膜的強度及所獲得之未硬化膜的黏著性的觀點考慮,以下所示之嵌段異氰酸酯化合物為較佳。
嵌段異氰酸酯化合物係指“具有用封端劑保護(所謂遮蔽)異氰酸酯的異氰酸酯基之結構之化合物”。
嵌段異氰酸酯化合物的解離溫度並沒有特別限制,100℃~160℃為較佳,130℃~150℃為更佳。
其中,嵌段異氰酸酯的解離溫度表示“利用示差掃描量熱計,藉由DSC(Differential scanning calorimetry:示差掃描量熱法)分析測定時的伴隨嵌段異氰酸酯的脫保護反應之吸熱峰的溫度”。
作為示差掃描量熱計,例如,能夠較佳地利用Seiko Instruments Inc.製的示差掃描量熱計(型號:DSC6200)。然而,示差掃描量熱計並不限定於此。
作為解離溫度為100℃~160℃的封端劑,可舉出活性亞甲基化合物〔丙二酸二酯(丙二酸二甲基、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二-2-乙基己酯等)等〕、肟化合物(甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、環己酮肟等在分子內具有由-C(=N-OH)-表示之結構之化合物)等。
該等之中,作為解離溫度為100℃~160℃的封端劑,例如,從保存穩定性的觀點考慮,選自肟化合物之至少1種為較佳。
例如,從改善膜的脆性、提高與被轉印體的密合力等觀點考慮,嵌段異氰酸酯化合物具有三聚異氰酸酯結構為較佳。
例如,對六亞甲基二異氰酸酯進行三聚異氰酸酯化來保護,藉此獲得具有三聚異氰酸酯結構之嵌段異氰酸酯化合物。
在具有三聚異氰酸酯結構之嵌段異氰酸酯化合物中,將肟化合物用作封端劑之具有肟結構之化合物從比不具有肟結構之化合物更容易將解離溫度控制在較佳範圍內且容易減少顯影殘渣的觀點考慮而較佳。
例如,從硬化感光性樹脂層而成之硬化膜的強度的觀點考慮,嵌段異氰酸酯化合物具有聚合性基為較佳,具有自由基聚合性基為更佳。
作為聚合性基,並沒有特別限制,能夠使用公知的聚合性基。
作為聚合性基,可舉出(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯酸醯胺基、苯乙烯基等含有乙烯性不飽和鍵之基團、環氧丙基等具有環氧基之基團等。
該等之中,作為聚合性基,從硬化感光性樹脂層而成之硬化膜的表面的面狀、顯影速度及反應性的觀點考慮,含有乙烯性不飽和鍵之基團為較佳,(甲基)丙烯醯氧基為更佳,丙烯醯氧基為特佳。
作為嵌段異氰酸酯化合物,能夠使用市售品。
作為嵌段異氰酸酯化合物的市售品的例子,可舉出Karenz(註冊商標)AOI-BM、Karenz(註冊商標)MOI-BM、Karenz(註冊商標)MOI-BP等(以上,SHOWA DENKO K.K.製)、嵌段型的DURANATE系列(例如,DURANATE(註冊商標)TPA-B80E,Asahi Kasei Corporation製)等。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以僅包含1種熱交聯性化合物,亦可以包含2種以上。
包含熱交聯性化合物時,熱交聯性化合物的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量,1質量%~50質量%為較佳,5質量%~30質量%為更佳。
<硫醇化合物>
從硬化轉印後的感光性樹脂層而成之硬化膜的衝裁加工性變得更良好的理由考慮,轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物含有能夠進行邁克爾加成反應之化合物為較佳,具體而言,含有以下所示之硫醇化合物為更佳。
作為硫醇化合物,可較佳地使用單官能硫醇化合物或多官能硫醇化合物。其中,從硬化後的硬度的觀點考慮,包含2官能以上的硫醇化合物(多官能硫醇化合物)為較佳,多官能硫醇化合物為更佳。
其中,多官能硫醇化合物表示在分子內具有2個以上巰基(硫醇基)之化合物。
作為多官能硫醇化合物,分子量100以上的低分子化合物為較佳,具體而言,分子量100~1,500為更佳,150~1,000為進一步較佳。
作為多官能硫醇化合物的官能基數,從硬化後的硬度的觀點考慮,2官能~10官能為較佳,2官能~8官能為更佳,2官能~6官能為進一步較佳。
又,作為多官能硫醇化合物,從黏性、以及硬化後的彎曲性及硬度的觀點考慮,脂肪族多官能硫醇化合物為較佳。
進而,作為硫醇化合物,從感光性轉印材料的保存穩定性的觀點考慮,二級硫醇化合物為更佳。
作為多官能硫醇化合物,具體而言,能夠例示三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)、三[(3-巰基丙醯氧基)乙基]三聚異氰酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二新戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、乙二醇雙硫基丙酸酯、1,2-苯二硫醇、1,3-苯二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,6-六亞甲基二硫醇、2,2’-(伸乙基二硫代)二乙烷硫醇、內消旋-2,3-二巰基琥珀酸、對二甲苯二硫醇、間二甲苯二硫醇、二(巰基乙基)醚等。
該等之中,可較佳地舉出三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)、三[(3-巰基丙醯氧基)乙基]三聚異氰酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)及二新戊四醇六(3-巰基丙酸酯)。
作為單官能硫醇化合物,能夠使用脂肪族硫醇化合物及芳香族硫醇化合物中的任一種。
作為單官能脂肪族硫醇化合物,具體而言,可舉出1-辛硫醇、1-十二烷硫醇、β-巰基丙酸、甲基-3-巰基丙酸酯、2-乙基己基-3-巰基丙酸酯、正辛基-3-巰基丙酸酯、甲氧基丁基-3-巰基丙酸酯、硬脂基-3-巰基丙酸酯等。
作為單官能芳香族硫醇化合物,可舉出苯硫醇、甲苯硫醇、二甲苯硫醇等。
從黏性、以及硬化後的彎曲性及硬度的觀點考慮,上述硫醇化合物係具有酯鍵之硫醇化合物為較佳,包含由下述式1表示之化合物為更佳。
在式1中,n表示1~6的整數,A表示碳數1~15的n價的有機基團或由下述式2表示之基團,R1
分別獨立地表示碳數1~15的二價有機基團。
在式2中,R2
~R4
分別獨立地表示碳數1~15的二價有機基團,波浪線部分表示與上述式1中和A相鄰之氧原子的鍵結位置。其中,A表示由式2表示之基團時,n表示3。
從硬化後的硬度的觀點考慮,式1中的n係2~6的整數為較佳。
從黏性、以及硬化後的彎曲性及硬度的觀點考慮,式1中的A係碳數1~15的n價的脂肪族基或由上述式2表示之基團為較佳,碳數4~15的n價的脂肪族基或由上述式2表示之基團為更佳,碳數4~10的n價的脂肪族基或由上述式2表示之基團為進一步較佳,由上述式2表示之基團為特佳。
又,從黏性、以及硬化後的彎曲性、硬度及透濕性的觀點考慮,式1中的A係由氫原子及碳原子構成之n價基團或由氫原子、碳原子及氧原子構成之n價基團為較佳,由氫原子及碳原子構成之n價基團為更佳,n價的脂肪族烴基為特佳。
從黏性、以及硬化後的彎曲性及硬度的觀點考慮,式1中的R1
分別獨立地為碳數1~15的伸烷基為較佳,碳數2~4的伸烷基為更佳,碳數3的伸烷基為進一步較佳,1,2-伸丙基為特佳。上述伸烷基可以為直鏈狀,亦可以具有分支。
從黏性、以及硬化後的彎曲性及硬度的觀點考慮,式2中的R2
~R4
分別獨立地為碳數2~15的脂肪族基為較佳,碳數2~15的伸烷基或碳數3~15的聚伸烷基氧基烷基為更佳,碳數2~15的伸烷基為進一步較佳,伸乙基為特佳。
又,作為多官能硫醇化合物,具有2個以上由下述式S-1表示之基團之化合物為較佳。
在式S-1中,R1S
表示氫原子或烷基,A1S
表示-CO-或-CH2
-,波浪線部分表示與其他結構的鍵結位置。
作為多官能硫醇化合物,具有2個以上且6個以下的由式S-1表示之基團之化合物為較佳。
作為式S-1中的R1S
的烷基,係直鏈、分支或環狀的烷基,作為碳數的範圍,1~16為較佳,1~10為更佳。作為烷基的具體例,係甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、己基、2-乙基己基等,甲基、乙基、丙基或異丙基為較佳。
作為R1S
,氫原子、甲基、乙基、丙基或異丙基為特佳,甲基或乙基為最佳。
進而,作為多官能硫醇化合物,具有複數個由上述式S-1表示之基團之由下述式S-2表示之化合物為特佳。
在式S-2中,R1S
分別獨立地表示氫原子或烷基,A1S
分別獨立地表示-CO-或-CH2
-,L1S
表示nS價的連結基,nS表示2~8的整數。從合成上的觀點考慮,所有R1S
係相同基團為較佳,又,所有A1S
係相同基團為較佳。
式S-2中的R1S
的含義與上述式S-1中的R1S
相同,較佳範圍亦相同。nS係2~6的整數為較佳。
作為式S-2中的nS價的連結基L1S
,例如可舉出-(CH2
)mS-(mS表示2~6的整數。)、-(CH2
)mS{(CH2
)mSO}mT(CH2
)mS-(mS及mT分別獨立地表示2~6的整數。)等二價連結基、三羥甲基丙烷殘基、具有3個-(CH2
)pS-(pS表示2~6的整數。)之三聚異氰酸環等三價連結基、新戊四醇殘基等四價連結基、二新戊四醇殘基等五價或六價的連結基。
作為硫醇化合物,具體而言,可較佳地舉出以下化合物,但並不限定於此。
<雜環化合物>
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物含有雜環化合物為較佳。
雜環化合物有助於提高對基材(尤其,銅基板)的密合性及金屬(尤其,銅)的腐蝕抑制性。
雜環化合物所具有之雜環可以為單環及多環中的任一種。
作為雜環化合物所具有之雜原子,可舉出氮原子、氧原子、硫原子等。雜環化合物具有選自包括氮原子、氧原子及硫原子之群組中之至少1種原子為較佳,具有氮原子為更佳。
作為雜環化合物,例如,可較佳地舉出三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、三𠯤化合物、繞丹寧化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、苯并咪唑化合物、苯并㗁唑化合物或嘧啶化合物。上述中,雜環化合物係選自包括三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、三𠯤化合物、繞丹寧化合物、噻唑化合物、苯并咪唑化合物及苯并㗁唑化合物之群組中之至少1種化合物為較佳,選自包括三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、苯并咪唑化合物及苯并㗁唑化合物之群組中之至少1種化合物為更佳。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以僅包含1種雜環化合物,亦可以包含2種以上。
含有雜環化合物時,雜環化合物的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分,0.01質量%~20質量%為較佳,0.1質量%~10質量%為更佳,0.3質量%~8質量%為進一步較佳,0.5質量%~5質量%為特佳。藉由使雜環化合物的含量在上述範圍內,能夠提高對基材(尤其,銅基板)的密合性及金屬(尤其,銅)的腐蝕抑制性。
<界面活性劑>
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物可以包含界面活性劑。
作為在感光性樹脂層中包含之界面活性劑,能夠使用與在折射率調整層中包含之界面活性劑相同者,較佳範圍亦相同。
<供氫化合物>
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物包含供氫化合物為較佳。
其中,供氫化合物具有進一步提高光聚合起始劑對活化光線的靈敏度、抑制由氧導致之聚合性化合物的聚合阻礙等作用。
作為供氫化合物,可舉出胺類,例如,M.R.Sander等著“Journal of Polymer Society”第10卷3173頁(1972)、日本特公昭44-020189號公報、日本特開昭51-082102號公報、日本特開昭52-134692號公報、日本特開昭59-138205號公報、日本特開昭60-084305號公報、日本特開昭62-018537號公報、日本特開昭64-033104號公報、Research Disclosure 33825號等中記載的化合物等。
作為供氫化合物的具體例,可舉出三乙醇胺、對二甲基胺基苯甲酸乙酯、對甲醯基二甲基苯胺、對甲硫基二甲基苯胺等。
又,作為供氫化合物,亦可舉出氨基酸化合物(N-苯甘胺酸等)、日本特公昭48-042965號公報中記載之有機金屬化合物(乙酸三丁錫等)、日本特公昭55-034414號公報中記載之供氫體、日本特開平6-308727號公報中記載之硫化合物(三噻唍等)等。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以僅包含1種供氫化合物,亦可以包含2種以上。
包含供氫化合物時,例如,從藉由聚合生長速度和鏈轉移的平衡來提高硬化速度的觀點考慮,供氫化合物的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量,0.01質量%~10質量%為較佳,0.03質量%~5質量%為更佳,0.05質量%~3質量%為進一步較佳。
<溶劑>
形成本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層之感光性樹脂組成物包含溶劑為較佳。
若感光性樹脂組成物包含溶劑,則具有基於塗佈之感光性樹脂層的形成變得更容易之傾向。
作為在感光性樹脂層中包含之溶劑,能夠使用與在本發明的組成物中包含之溶劑相同者,較佳範圍亦相同。感光性樹脂組成物包含溶劑時,感光性樹脂組成物的固體成分量相對於感光性樹脂組成物的總質量,5質量%~80質量%為較佳,5質量%~40質量%為更佳,5質量%~30質量%為特佳。
<其他成分>
本發明的轉印膜所具有之感光性樹脂層或形成感光性樹脂層之感光性樹脂組成物可以包含除已述成分以外的成分(所謂其他成分)。
作為其他成分,可舉出粒子(例如,金屬氧化物粒子)、著色劑等。
又,作為其他成分,例如,亦可舉出日本專利第4502784號公報的0018段中記載之熱聚合抑制劑、日本特開2000-310706號公報的0058~0071段中記載之其他添加劑等。
-粒子-
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以以調整折射率、透光性等為目的,包含粒子(例如,金屬氧化物粒子;以下相同)。
金屬氧化物粒子中的金屬亦包括B、Si、Ge、As、Sb、Te等半金屬。
例如,從硬化膜的透明性的觀點考慮,粒子的平均一次粒徑為1nm~200nm為較佳,3nm~80nm為更佳。
利用電子顯微鏡測定任意200個粒子的粒徑,並對測定結果進行算術平均,藉此算出粒子的平均一次粒徑。另外,粒子的形狀不是球形的情況下,將最長邊作為粒徑。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物在包含粒子時,可以僅包含1種金屬種類、大小等不同的粒子,亦可以包含2種以上。
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物不包含粒子、或者粒子的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量超過0質量%且35質量%以下為較佳,不包含粒子、或者粒子的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量超過0質量%且10質量%以下為更佳,不包含粒子、或者粒子的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量超過0質量%且5質量%以下為進一步較佳,不包含粒子、或者粒子的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量超過0質量%且1質量%以下為進一步較佳,不包含粒子為特佳。
使用具有不包含粒子之感光性樹脂層之轉印膜時,能夠進一步防止轉印膜在轉印時混入氣泡。
-著色劑-
感光性樹脂層或感光性樹脂組成物可以包含微量的著色劑(顏料、染料等),例如,從透明性的觀點考慮,實質上不包含著色劑為較佳。
包含著色劑時,著色劑的含量相對於感光性樹脂層或感光性樹脂組成物的總固體成分量,低於1質量%為較佳,低於0.1質量%為更佳。
<感光性樹脂層的厚度>
感光性樹脂層的厚度並沒有特別限制,20μm以下為較佳,15μm以下為更佳,12μm以下為進一步較佳。
若感光性樹脂層的厚度為20μm以下,則在轉印膜整體的薄膜化、提高感光性樹脂層或所獲得之硬化膜的透過率、抑制感光性樹脂層或所獲得之硬化膜變黃等方面有利。
例如,從製造適性的觀點考慮,感光性樹脂層的厚度為1μm以上為較佳,2μm以上為更佳,3μm以上為特佳。
感光性樹脂層的厚度作為藉由基於掃描型電子顯微鏡(SEM)之剖面觀察測定之任意5處的平均值來算出。
<感光性樹脂層的折射率>
感光性樹脂層的折射率並沒有特別限制,1.47~1.56為較佳,1.50~1.53為更佳,1.50~1.52為進一步較佳,1.51~1.52為特佳。
<感光性樹脂層的形成方法>
作為感光性樹脂層的形成方法,並沒有特別限定,能夠利用公知的方法。
作為感光性樹脂層的形成方法的一例,可舉出如下方法:在偽支撐體上塗佈包含溶劑之態樣的感光性樹脂組成物,根據需要使其乾燥,藉此形成感光性樹脂層。
感光性樹脂層的形成方法中的塗佈及乾燥的方法的具體例分別與折射率調整層的形成方法中的塗佈及乾燥的具體例相同。
[感光性樹脂層的顏色]
感光性樹脂層係無彩色為較佳。具體而言,全反射(入射角8°、光源:D-65(2°視場))在CIE1976(L*,a*,b*)色彩空間中,L*
值係10~90為較佳,a*
值係-1.0~1.0為較佳,b*
值係-1.0~1.0為較佳。
〔保護膜〕
本發明的轉印膜具有保護膜為較佳。
作為保護膜,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜等。
作為保護膜,例如,可以使用日本特開2006-259138號公報的0083~0087段及0093段中記載之膜。
關於保護膜,例如,亦能夠作為Oji F-Tex Co.,LTD.製的Alphan(註冊商標)FG-201、Alphan(註冊商標)E-201F、TORAY ADVANCED FILM CO.,LTD.製的Cerapeel(註冊商標)25WZ及TORAY INDUSTRIES, INC.製的Lumirror(註冊商標)16QS62來獲得。
又,關於保護膜,在保護膜中包含之直徑80μm以上的魚眼數為5個/m2
以下為較佳。另外,“魚眼”係對材料進行熱熔融,並藉由混煉、擠出、雙軸延伸及流延法等方法製造膜時,材料的異物、未溶解物、氧化劣化物等進入膜中者。
在保護膜中包含之直徑3μm以上的粒子數為30個/mm2
以下為較佳,10個/mm2
以下為更佳,5個/mm2
以下為進一步較佳。藉此,能夠抑制由在保護膜中包含之粒子導致的凹凸被轉印到感光性樹脂層而產生之缺陷。
從賦予捲取性之觀點考慮,保護膜中與和折射率調整層接觸之面相反一側的表面的算術平均粗糙度Ra係0.01μm以上為較佳,0.02μm以上為更佳,0.03μm以上為進一步較佳。另一方面,低於0.50μm為較佳,0.40μm以下為更佳,0.30μm以下為進一步較佳。
從抑制轉印時的缺陷的觀點考慮,保護膜中與折射率調整層接觸之面的表面粗糙度Ra係0.01μm以上為較佳,0.02μm以上為更佳,0.03μm以上為進一步較佳。另一方面,低於0.50μm為較佳,0.40μm以下為更佳,0.30μm以下為進一步較佳。
本發明中,從將保護膜的折射率調整層側的表面的算術平均粗糙度Ra調整成在上述範圍內的觀點考慮,可以在保護膜中包含粒子,亦可以作為在偽支撐體中包含之層結構而具有構成折射率調整層側的表面之含粒子層。
作為在保護膜(尤其含粒子層)中含有之粒子,可舉出與例示為在偽支撐體中含有之粒子相同者。
〔熱塑性樹脂層〕
本發明的轉印膜可以在偽支撐體與折射率調整層之間、或者偽支撐體與感光性樹脂層之間進一步具有熱塑性樹脂層。
若轉印膜進一步具有熱塑性樹脂層,則在將轉印膜轉印於基板上來形成積層體時,不易產生由積層導致的氣泡。將該積層體用於圖像顯示裝置時,不易發生圖像不均等,可獲得優異之顯示特性。
熱塑性樹脂層具有鹼可溶性為較佳。
熱塑性樹脂層在轉印時,作為吸收基板表面的凹凸之緩衝材料發揮功能。
基板表面的凹凸中亦包括已形成之圖像、電極、配線等。
熱塑性樹脂層具有能夠根據凹凸變形之性質為較佳。
熱塑性樹脂層包含日本特開平5-072724號公報中記載之有機高分子物質為較佳,包含基於菲卡(Vicat)法(具體而言,基於美國試驗材料協會(ASTM International)ASTM D 1235之聚合物軟化點測定法)之軟化點在約80℃以下的有機高分子物質為更佳。
例如,熱塑性樹脂層的厚度為3μm~30μm為較佳,4μm~25μm為更佳,5μm~20μm為進一步較佳。
若熱塑性樹脂層的厚度為3μm以上,則對基板表面的凹凸的追隨性進一步提高,因此能夠更有效地吸收基板表面的凹凸。
若熱塑性樹脂層的厚度為30μm以下,則製造適性進一步提高,因此,例如進一步減輕在偽支撐體上塗佈形成熱塑性樹脂層時的乾燥(所謂用於去除溶劑的乾燥)的負荷,又,進一步縮短轉印後的熱塑性樹脂層的顯影時間。
熱塑性樹脂層的厚度作為藉由基於掃描型電子顯微鏡(SEM)之剖面觀察測定之任意5處的平均值來算出。
熱塑性樹脂層能夠藉由如下方法形成:將包含溶劑及熱塑性的有機高分子之熱塑性樹脂層形成用組成物塗佈於偽支撐體上,並根據需要使其乾燥。
熱塑性樹脂層的形成方法中的塗佈及乾燥的方法的具體例分別與感光性樹脂層的形成方法中的塗佈及乾燥的具體例相同。
溶劑只要為溶解形成熱塑性樹脂層之高分子成分者,則並沒有特別限制。
作為溶劑,可舉出有機溶劑(例如,甲基乙基酮、環己酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、正丙醇及2-丙醇)。
在100℃下測定的熱塑性樹脂層的黏度為1,000Pa·s~10,000Pa·s為較佳。又,在100℃下測定的熱塑性樹脂層的黏度比在100℃下測定的感光性樹脂層的黏度更低為較佳。
〔中間層〕
本發明的轉印膜可以在偽支撐體與折射率調整層之間、或者偽支撐體與感光性樹脂層之間進一步具有中間層。
本發明的轉印膜具有熱塑性樹脂層時,中間層配置於熱塑性樹脂層與感光性樹脂層之間為較佳。
作為在中間層中包含之成分,例如,可舉出選自包括聚乙烯基醇、聚乙烯吡咯啶酮及纖維素之群組中之至少1種聚合物。
又,作為中間層,亦能夠使用日本特開平5-072724號公報中記載為“分離層”者。
製造在偽支撐體上依次具有熱塑性樹脂層、中間層、感光性樹脂層、折射率調整層之態樣的轉印膜時,中間層能夠如下形成:例如,塗佈包含不溶解熱塑性樹脂層之溶劑及作為中間層的成分的上述聚合物之中間層形成用組成物,並根據需要使其乾燥。詳細而言,首先,在偽支撐體上塗佈熱塑性樹脂層形成用組成物並根據需要使其乾燥,藉此形成熱塑性樹脂層。接著,在所形成之熱塑性樹脂層上塗佈中間層形成用組成物並根據需要使其乾燥,藉此形成中間層。接著,在所形成之中間層上塗佈包含有機溶劑之態樣的感光性樹脂組成物(所謂感光性樹脂層形成用組成物)並使其乾燥,藉此形成感光性樹脂層。另外,在感光性樹脂層形成用組成物中包含之有機溶劑係不溶解中間層之有機溶劑為較佳。接著,在所形成之感光性樹脂層上塗佈包含水系溶劑之態樣的本發明的組成物(所謂折射率調整層形成用組成物)並使其乾燥,藉此形成折射率調整層。另外,在本發明的組成物中包含之水系溶劑係不溶解感光性樹脂層之水系溶劑為較佳。
另一方面,製造在偽支撐體上依次具有熱塑性樹脂層、中間層、單層的折射率調整層之態樣的轉印膜時,首先,在偽支撐體上塗佈熱塑性樹脂層形成用組成物並根據需要使其乾燥,藉此形成熱塑性樹脂層。接著,在所形成之熱塑性樹脂層上塗佈中間層形成用組成物並根據需要使其乾燥,藉此形成中間層。接著,在所形成之中間層上塗佈包含有機溶劑之態樣的本發明的組成物(所謂折射率調整層形成用組成物)並使其乾燥,藉此形成折射率調整層。另外,在本發明的組成物中包含之有機溶劑係不溶解中間層之有機溶劑為較佳。
中間層的形成方法中的塗佈及乾燥的方法的具體例分別與折射率調整層的形成方法中的塗佈及乾燥的具體例相同。
〔轉印膜的具體例〕
圖1係表示本發明的轉印膜的一例之概略剖面圖。
如圖1所示,轉印膜10具有保護膜16/折射率調整層20A/感光性樹脂層18A/偽支撐體12的積層結構(亦即,依次配置有偽支撐體12、感光性樹脂層18A、折射率調整層20A、保護膜16之積層結構)。
然而,本發明的轉印膜並不限定於轉印膜10,例如,可以省略感光性樹脂層18A。又,在偽支撐體12與感光性樹脂層18A之間可以具有已述熱塑性樹脂層及中間層中的至少一個。
折射率調整層20A係從感光性樹脂層18A觀察時配置於與存在偽支撐體12的一側相反的一側之層。折射率調整層20A係波長550nm處的折射率為1.50以上的層為較佳。
轉印膜10係負型材料(所謂負型膜)。
〔轉印膜的製造方法〕
轉印膜10的製造方法並沒有特別限制。
在將由本發明的組成物的硬化物構成之單層的折射率調整層用於觸控面板上的保護膜時,例如,轉印膜10的製造方法依次包括在偽支撐體12上形成折射率調整層20A之製程和在折射率調整層20A上形成保護膜16之製程為較佳。
在將本發明的組成物的硬化物用作折射率調整層時(亦即將另外準備的感光性樹脂層的硬化物用於觸控面板上的保護膜時),轉印膜10的製造方法依次包括在偽支撐體12上形成感光性樹脂層18A之製程、在感光性樹脂層18A上形成折射率調整層20A之製程、在折射率調整層20A上形成保護膜16之製程為較佳。
轉印膜10的製造方法可以在形成折射率調整層20A之製程與形成保護膜16之製程之間包括國際公開第2016/009980號的0056段中記載之使氨揮發的製程。
〔用途〕
本發明的轉印膜的用途並沒有特別限制,由於彎曲性優異,因此能夠較佳地用作觸控面板用的轉印膜,能夠更佳地用作觸控面板上的保護膜形成用的轉印膜,能夠尤其較佳地用作觸控面板上的電極保護膜形成用的轉印膜。
<積層體>
藉由使用本發明的轉印膜,在具有電極之基板上轉印本發明的轉印膜所具有之折射率調整層,藉此能夠製造積層有折射率調整層硬化而成之硬化膜之積層體。
例如本發明的轉印膜具有保護膜時,積層體的製造方法具有
從上述本發明的轉印膜剝離保護膜之第1剝離製程、
將剝離了保護膜的轉印膜從折射率調整層側轉印在具有電極之基板上之轉印製程、
硬化經轉印的折射率調整層的至少一部分來形成硬化膜之硬化製程、
硬化製程後剝離偽支撐體,在具有電極之基板上獲得積層有硬化膜之積層體之第2剝離製程為較佳。
另外,積層體的製造方法所具有之第1剝離製程、轉印製程及第2剝離製程中的具體的方法可舉出與在後述之本發明的觸控面板的製造方法所具有之第1剝離製程、轉印製程及第2剝離製程中說明的方法相同者。
具有電極之基板係包含靜電容量型輸入裝置的電極之基板為較佳。
又,靜電容量型輸入裝置的電極可以為透明電極圖案,亦可以為佈設配線。
<觸控面板>
積層體能夠用作靜電容量型輸入裝置的構件。
作為靜電容量型輸入裝置,可較佳地舉出觸控面板。積層體用作觸控面板構件為較佳。
作為觸控面板用電極,例如,可舉出至少配置於觸控面板的圖像顯示區域之透明電極圖案。觸控面板用電極可以從圖像顯示區域延伸至觸控面板的框部。
作為觸控面板用配線,例如,可舉出配置於觸控面板的框部之佈設配線(所謂提取配線)。
作為觸控面板用基板及觸控面板的態樣,藉由在透明電極圖案的觸控面板的框部延伸的部分積層有佈設配線的一部分而透明電極圖案與佈設配線電連接之態樣為較佳。
作為透明電極圖案的材質,ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)等金屬氧化膜或金屬網、銀奈米線等金屬細線為較佳。
作為金屬細線,可舉出銀、銅等的細線。其中,銀網、銀奈米線等銀導電性材料為較佳。
作為佈設配線的材質,金屬為較佳。
作為佈設配線的材質金屬,可舉出金、銀、銅、鉬、鋁、鈦、鉻、鋅及錳、以及由該等金屬元素的2種以上構成之合金。作為佈設配線的材質,銅、鉬、鋁或鈦為較佳,銅為特佳。
<觸控面板的第1具體例>
圖2係表示具有用本發明的轉印膜進行轉印及硬化而形成之硬化膜(折射率調整層的硬化物)之觸控面板的第1具體例之概略剖面圖。更詳細而言,圖2係觸控面板30的圖像顯示區域的概略剖面圖。
如圖2所示,觸控面板30具有依次配置有基板32、第二折射率調整層36、作為觸控面板用電極的透明電極圖案34、用作第一折射率調整層的硬化膜20(折射率調整層的硬化物)、觸控面板用電極保護膜18之結構。
在觸控面板30中,觸控面板用電極保護膜18及硬化膜20覆蓋整個透明電極圖案34。
第二折射率調整層36及硬化膜20分別直接或經由其他層連接包覆存在透明電極圖案34的第1區域40及不存在透明電極圖案34的第2區域42為較佳。根據此類態樣,透明電極圖案34變得更不易視覺辨認。
第二折射率調整層36及硬化膜20相較於經由其他層包覆第1區域40及第2區域42兩者,直接包覆為較佳。
作為“其他層”,可舉出除絕緣層、透明電極圖案34以外的電極圖案等。
跨越第1區域40及第2區域42兩者積層硬化膜20。硬化膜20與第二折射率調整層36相鄰,進而,亦與透明電極圖案34相鄰。
與第二折射率調整層36接觸之部位的透明電極圖案34的端部的形狀係如圖2所示之錐形狀時,沿錐形狀(亦即,以與錐角相同的傾斜度)積層硬化膜20為較佳。
作為透明電極圖案34,ITO透明電極圖案為較佳。
例如,能夠藉由以下方法形成透明電極圖案34。
在形成有第二折射率調整層36之基板32上,藉由濺射形成電極用薄膜(例如,ITO膜)。接著,在所形成之電極用薄膜上,藉由塗佈蝕刻用感光性抗蝕劑或藉由轉印蝕刻用感光性膜,形成蝕刻保護層。接著,藉由曝光及顯影,將所形成之蝕刻保護層圖案化為所希望的圖案形狀。接著,藉由蝕刻去除電極用薄膜中未覆蓋圖案化的蝕刻保護層之部分,將電極用薄膜設為所希望的形狀的圖案(亦即,透明電極圖案34)。接著,藉由剝離液去除圖案化的蝕刻保護層。
<觸控面板的第2具體例>
圖3係表示具有用本發明的轉印膜進行轉印及硬化而形成之硬化膜(折射率調整層的硬化物;圖3中未圖示)及感光性樹脂層的硬化物之觸控面板的第2具體例之概略剖面圖。
如圖3所示,觸控面板90具有圖像顯示區域74及圖像非顯示區域75(亦即,框部)。
又,觸控面板90在基板32的兩面具備觸控面板用電極。詳細而言,觸控面板90在基板32的一面具備第1透明電極圖案70,在另一面具備第2透明電極圖案72。
在觸控面板90中,第1透明電極圖案70及第2透明電極圖案72上分別連接有佈設配線56。佈設配線56例如為銅配線。
在觸控面板90中,在基板32的一面形成有未圖示的硬化膜(折射率調整層的硬化物、亦即第一折射率調整層)及觸控面板用電極保護膜18以覆蓋第1透明電極圖案70及佈設配線56,在基板32的另一面,形成有未圖示的硬化膜(折射率調整層的硬化物)及觸控面板用電極保護膜18以覆蓋第2透明電極圖案72及佈設配線56。
在基板32的一面及另一面分別可以形成有第1具體例中的第二折射率調整層。
[觸控面板的製造方法]
本發明的觸控面板的製造方法包括:準備觸控面板用基板之製程,該觸控面板用基板具有在基板上配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個之結構;在觸控面板用基板的配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的一側的表面上,形成由本發明的組成物構成或乾燥組成物而成之折射率調整層之製程;對形成於觸控面板用基板上之折射率調整層進行圖案曝光之製程;及藉由對經圖案曝光之折射率調整層進行顯影,獲得保護觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的至少一部分之硬化膜之製程。
〔第1剝離製程〕
本發明的轉印膜具有保護膜時,觸控面板的製造方法包括從本發明的轉印膜剝離保護膜之第1剝離製程為較佳。
第1剝離製程係從上述之本發明的轉印膜剝離保護膜之製程,剝離的方法並沒有特別限定,能夠適當採用公知的方法。
〔轉印製程〕
轉印製程係在觸控面板用基板的配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的一側的表面上,形成由本發明的組成物構成或乾燥組成物而成之折射率調整層(轉印)之製程。
轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層時,藉由該轉印製程同時形成(轉印)折射率調整層及感光性樹脂層為較佳。
作為轉印的方法,可舉出如下方法:將上述之本發明的轉印膜層壓在觸控面板用基板的配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的一側的表面上,並將轉印膜上的折射率調整層轉印在上述表面上,藉此在上述表面上形成折射率調整層。
層壓(所謂折射率調整層的轉印)能夠利用真空層壓機、自動切割層壓機等公知的層壓機來進行。
作為層壓條件,能夠適用通常的條件。
關於層壓溫度,80℃~150℃為較佳,90℃~150℃為更佳,100℃~150℃為進一步較佳。
利用具備橡膠輥之層壓機時,層壓溫度係指橡膠輥的溫度。
層壓時的基板溫度並沒有特別限制。
作為層壓時的基板溫度,10℃~150℃為較佳,20℃~150℃為更佳,30℃~150℃為進一步較佳。
作為基板使用樹脂基板時,作為層壓時的基板溫度,10℃~80℃為較佳,20℃~60℃為更佳,30℃~50℃為進一步較佳。
又,作為層壓時的線壓,0.5N/cm~20N/cm為較佳,1N/cm~10N/cm為更佳,1N/cm~5N/cm為進一步較佳。
又,作為層壓時的傳送速度(層壓速度),0.5m/分鐘~5m/分鐘為較佳,1.5m/分鐘~3m/分鐘為更佳。
藉由轉印製程,轉印膜的折射率調整層被轉印至觸控面板用基板的配置有電極等的一側的表面上,藉此形成具有偽支撐體/折射率調整層/電極等/基板的積層結構之積層體。或者,轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有熱塑性樹脂層時,形成具有偽支撐體/熱塑性樹脂層/折射率調整層/電極等/基板的積層結構之積層體。或者,轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層時,形成具有偽支撐體/感光性樹脂層/折射率調整層/電極等/基板的積層結構之積層體。
在該等積層結構中,“電極等/基板”的部分係觸控面板用基板。
〔曝光製程〕
曝光製程係對形成於觸控面板用基板上之折射率調整層進行圖案曝光之製程。
轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層時,藉由該曝光製程對折射率調整層及感光性樹脂層同時進行圖案曝光為較佳。
“圖案曝光”係指以圖案狀進行曝光之態樣,亦即,存在曝光部和非曝光部之態樣的曝光。
在觸控面板用基板上的折射率調整層中,圖案曝光中的曝光部被硬化,最終成為硬化膜。
另一方面,在觸控面板用基板上的折射率調整層中,未使圖案曝光中的非曝光部硬化,而在接下來的顯影製程中藉由顯影液溶解去除。非曝光部能夠在顯影製程後形成硬化膜的開口部。
圖案曝光可以為經由遮罩之曝光,亦可以為利用雷射等之數位曝光。
作為圖案曝光的光源,只要能夠照射可硬化折射率調整層之波長範圍的光(例如,365nm或405nm),則能夠適當選擇使用。
作為光源,可舉出各種雷射、發光二極體(LED)、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵素燈等。
曝光量係5mJ/cm2
~200mJ/cm2
為較佳,10mJ/cm2
~200mJ/cm2
為更佳。
〔第2剝離製程〕
觸控面板的製造方法具有第2剝離製程為較佳,該第2剝離製程在曝光製程後剝離偽支撐體並獲得在具有電極之基板上積層有硬化膜之積層體。
第2剝離製程係曝光製程後剝離偽支撐體之製程,剝離的方法並沒有特別限定,能夠適當採用公知的方法。
〔顯影製程〕
顯影製程在第2剝離製程後進行為較佳。
顯影製程係藉由對經圖案曝光之折射率調整層進行顯影而獲得保護觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的至少一部分之硬化膜(觸控面板用保護膜)之製程。
轉印膜在折射率調整層與偽支撐體之間具有感光性樹脂層時,藉由該顯影製程對經圖案曝光之折射率調整層及經圖案曝光之感光性樹脂層同時進行顯影為較佳。
顯影中使用的顯影液並沒有特別限制,能夠使用日本特開平5-072724號公報中記載之顯影液等公知的顯影液。
作為顯影液,使用鹼性水溶液為較佳。
作為能夠在鹼性水溶液中包含之鹼性化合物,可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、膽鹼(氫氧化2-羥基乙基三甲基銨)等。
鹼性水溶液在25℃下的pH為8~13為較佳,9~12為更佳,10~12為特佳。
鹼性化合物在鹼性水溶液中的含量相對於鹼性水溶液的總質量,0.1質量%~5質量%為較佳,0.1質量%~3質量%為更佳。
顯影液可以包含對水具有混和性之有機溶劑。
作為有機溶劑,可舉出甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單-正丁基醚、苯甲醇、丙酮、甲基乙基酮、環己酮、ε-己內酯、γ-丁內酯、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、六甲基磷醯胺、乳酸乙酯、乳酸甲基、ε-己內醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
有機溶劑的濃度為0.1質量%~30質量%為較佳。
顯影液可以包含公知的界面活性劑。
界面活性劑的濃度為0.01質量%~10質量%為較佳。
顯影液的液體溫度為20℃~40℃為較佳。
作為顯影的方式,例如,可舉出旋覆浸沒顯影、噴淋顯影、噴淋及旋轉顯影、浸漬顯影等方式。
進行噴淋顯影時,對圖案曝光後的折射率調整層以噴淋狀噴灑顯影液,藉此去除折射率調整層的非曝光部。
使用具備折射率調整層(及任意感光性樹脂層)和熱塑性樹脂層及中間層中的至少一個之轉印膜時,可以在該等層轉印至基板上之後且在折射率調整層(及感光性樹脂層)的顯影之前,以噴淋狀噴灑對折射率調整層(及感光性樹脂層)的溶解性低的鹼性液體,預先去除熱塑性樹脂層及中間層中的至少一個(存在兩者時為兩者)。
又,顯影之後,藉由噴淋噴灑清洗劑等,並且用刷子等刷洗、藉此去除顯影殘渣為較佳。
顯影液的液體溫度為20℃~40℃為較佳。
顯影製程可以包括進行上述顯影之階段和對藉由上述顯影獲得之硬化膜進行加熱處理(以下,亦稱為“後烘烤”。)之階段。
基板係樹脂基板時,後烘烤的溫度為100℃~160℃為較佳,130℃~160℃為更佳。
藉由該後烘烤,亦能夠調整透明電極圖案的電阻值。
折射率調整層或感光性樹脂層包括含羧基(甲基)丙烯酸樹脂時,能夠藉由後烘烤將含羧基(甲基)丙烯酸樹脂的至少一部分改變成羧酸酐。若如此改變,則顯影性及硬化膜的強度優異。
顯影製程可以包括進行上述顯影之階段和對藉由上述顯影獲得之硬化膜進行曝光(以下,亦稱為“後曝光”。)之階段。
顯影製程包括進行後曝光之階段及進行後烘烤之階段兩者時,後曝光之後實施後烘烤為較佳。
關於圖案曝光、顯影等,例如,亦能夠參考日本特開2006-023696號公報的0035~0051段中的記載。
本發明之觸控面板的製造方法可以包括除已述製程以外的製程(所謂其他製程)。
作為其他製程,可舉出設置於通常的光微影製程中的公知的製程(例如,清洗製程)。
[實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行進一步詳細的說明。以下的實施例中所示出之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等只要不脫離本發明的主旨,則能夠適當進行變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示之具體例。另外,只要沒有特別指定,“份”、“%”為質量基準。
另外,在以下實施例中,樹脂的重量平均分子量係藉由基於凝膠滲透層析法(GPC)之聚苯乙烯換算求出之重量平均分子量。又,酸值使用了理論酸值。
[實施例1]
〔組成物的製備〕
製備下述配方201亦即折射率調整層用塗佈液作為實施例1的組成物。
其中,實施例1的組成物使用金屬氧化物粒子、具有酸基之黏合劑聚合物、氨水溶液、胺化合物、甲醇及蒸餾水的混合溶劑來製備,具有酸基之黏合劑聚合物用氨水溶液及胺化合物中和,藉此製備了包含具有酸基之黏合劑聚合物的銨鹽及胺化合物鹽之水系樹脂組成物亦即折射率調整層用塗佈液。
-折射率調整層用塗佈液:配方201(水系樹脂組成物)-
·金屬氧化物粒子(ZrO2
粒子,NanoUse OZ-S30M,固體成分30.5%,甲醇69.5%,折射率為2.2,平均粒徑:約12nm,Nissan Chemical Corporation製):80.00份(固體成分量)
·具有酸基之黏合劑聚合物(丙烯酸樹脂,ZB-015M,FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製,甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯的共聚樹脂,重量平均分子量2.5万,組成比(莫耳比)=20/80,固體成分5.00%,氨水溶液):12.85份(固體成分量)
·具有酸基之黏合劑聚合物(丙烯酸樹脂,ARUFON UC3920,TOAGOSEI CO.,LTD.製):0.47份
·乙烯性不飽和化合物(具有羧酸基之多官能乙烯性不飽和化合物,ARONIX TO-2349,TOAGOSEI CO.,LTD.製):2.00份
·具有6員雜環結構之化合物(腺嘌呤,Tokyo Chemical Industry Co.,LTD.製):2.00份
·界面活性劑(氟系界面活性劑,MEGAFACE F-444,DIC Corporation製):0.68份
·胺化合物(N-1,N-甲基二乙醇胺,Tokyo Chemical Industry Co.,LTD.製):2.00份
·溶劑:添加甲醇與蒸餾水的7:3(質量比)混合溶劑,以使折射率調整層用塗佈液的固體成分濃度成為1.66質量%。
〔轉印膜的製作〕
<感光性樹脂層的形成>
在厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(偽支撐體,16QS62,TORAY INDUSTRIES,INC.製)上,利用狹縫狀噴嘴,將下述配方101亦即感光性樹脂層用塗佈液調整並塗佈至乾燥後的厚度成為5.5μm,利用具有75℃至120℃的溫度梯度之熱風對流式乾燥機進行乾燥並去除溶劑,藉此形成了感光性樹脂層。
-感光性樹脂層用塗佈液:配方101(有機溶劑系樹脂組成物)-
·乙烯性不飽和化合物
A-NOD-N(M-1,1,9-壬二醇二丙烯酸酯,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製):2.73份
A-DCP(M-2,三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製):17.90份
ARONIX TO-2349(M-3,具有羧酸基之多官能乙烯性不飽和化合物,TOAGOSEI CO.,LTD.製):2.98份
DPHA(M-4,二新戊四醇六丙烯酸酯,Toshin Yushi Co.,Ltd.製):7.99份
·黏合劑聚合物
P-1(以下所示之樹脂,源自苯乙烯的結構單元(St)/源自甲基丙烯酸二環戊酯的結構單元(DCPMA)/源自甲基丙烯酸的結構單元(MAA)/源自甲基丙烯酸的結構單元加成甲基丙烯酸環氧丙酯而成之結構單元(GMA-MAA)=41.0/15.2/23.9/19.9(mol%),Mw=17,000):52.67份(固體成分量)
·光聚合起始劑
1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯肟)(D-1,Irgacure OXE-02,BASF公司製):0.36份
2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮(D-2 Irgacure 907,BASF公司製):0.73份
·熱交聯性化合物
DURANATE WT32-B75P(E-3,嵌段異氰酸酯化合物,Asahi Kasei Corporation製):12.50份
·化合物A-1
異菸鹼醯胺:0.52份
·化合物A-2
苯并咪唑:0.13份
·其他添加劑
供氫化合物(AD-1,N-苯甘胺酸,JUNSEI CHEMICAL CO.,LTD.製):0.10份
苯乙烯/順丁烯二酸酐=4:1(莫耳比)的共聚物(AD-2,SMA EF-40,酸酐價1.94mmol/g,重量平均分子量10,500,Cray Valley公司製):1.20份
界面活性劑(AD-3,氟系界面活性劑,MEGAFACE F-551A,DIC Corporation製):0.19份
·有機溶劑:添加1-甲氧基-2-丙基乙酸酯與甲基乙基酮的1:1(質量比)混合溶劑,以使感光性樹脂層形成用塗佈液的固體成分濃度成為25質量%。
<折射率調整層的形成>
接著,在上述感光性樹脂層上,利用狹縫狀噴嘴,將實施例1的組成物(上述配方201亦即折射率調整層用塗佈液)調整並塗佈至乾燥後的厚度成為70nm,利用具有40℃至95℃的溫度梯度之熱風對流式乾燥機進行乾燥並去除溶劑,藉此形成了與感光性樹脂層直接接觸配置之折射率調整層。折射率調整層的折射率在25℃下、波長550nm下為1.68。
<保護膜的形成>
對如上獲得之在偽支撐體上依次設置有感光性樹脂層和與感光性樹脂層直接接觸配置之折射率調整層之積層體,向其折射率調整層壓接厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(保護膜,16QS62,TORAY INDUSTRIES, INC.製),藉此製作了實施例1的轉印膜。
[實施例2~6、8~18及比較例1~3]
將用作折射率調整層的組成物的配方變更為下述表1所示,除此以外,以與實施例1相同的方式製作了轉印膜。另外,在表1中省略了溶劑,但各實施例及比較例的組成物的溶劑及固體成分濃度與實施例1的組成物的溶劑及固體成分濃度相同。
[實施例7]
製備了下述表1中記載之實施例7的組成物。在實施例7的組成物中,作為光聚合起始劑,添加了OXE-01(商品名:IRGACURE(註冊商標)OXE-01,BASF公司製)0.58份。另外,在表1中省略了溶劑,但實施例7的組成物的溶劑及固體成分濃度與配方101亦即感光性樹脂層用塗佈液的有機溶劑及固體成分濃度相同。
在厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(偽支撐體,16QS62,TORAY INDUSTRIES,INC.製)上,利用狹縫狀噴嘴,將實施例7的組成物(折射率調整層用塗佈液)調整並塗佈至乾燥後的厚度成為4.0μm,利用具有75℃至120℃的溫度梯度之熱風對流式乾燥機進行乾燥並去除溶劑,藉此形成了單層的折射率調整層。
對如上獲得之在偽支撐體上設置有直接接觸之單層的折射率調整層之積層體壓接厚度30μm的聚丙烯膜(保護膜,Alphan E-201F,Oji F-Tex Co.,LTD.製),藉此製作了實施例7的轉印膜。
[實施例16]
-感光性樹脂層用塗佈液:配方102(有機溶劑系樹脂組成物)-
·乙烯性不飽和化合物
A-NOD-N(M-1,1,9-壬二醇二丙烯酸酯,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製):2.79份
A-DCP(M-2,三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製):9.13份
ARONIX TO-2349(M-3,具有羧酸基之多官能乙烯性不飽和化合物,TOAGOSEI CO.,LTD.製):3.04份
DPHA(M-4,二新戊四醇六丙烯酸酯,Toshin Yushi Co.,Ltd.製):1.73份・黏合劑聚合物
P-2(以下所示之樹脂,源自苯乙烯的結構單元(St)/源自甲基丙烯酸的結構單元(MAA)/源自甲基丙烯酸的結構單元加成甲基丙烯酸環氧丙酯而成之結構單元(GMA-MAA)/甲基丙烯酸甲基的結構單元(MMA)
=55.1/26.5/16.9/1.5(mol%),Mw=17,000):49.04份(固體成分量)
P-2
·光聚合起始劑
1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯肟)(D-1,Irgacure OXE-02,BASF公司製):0.37份
2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮(D-2 Irgacure 907,BASF公司製):0.74份
·熱交聯性化合物
DURANATE WT32-B75P(嵌段異氰酸酯化合物,Asahi Kasei Corporation製):12.50份
下述的結構的化合物:3.00份
·化合物A-1
異菸鹼醯胺:0.52份
·化合物A-2
苯并咪唑:0.13份
·其他添加劑
供氫化合物(AD-1,N-苯甘胺酸,JUNSEI CHEMICAL CO.,LTD.製):0.10份
苯乙烯/順丁烯二酸酐=4:1(莫耳比)的共聚物(AD-2,SMA EF-40,酸酐價1.94mmol/g,重量平均分子量10,500,Cray Valley公司製):1.20份
界面活性劑(AD-3,氟系界面活性劑,MEGAFACE F-551A,DIC Corporation製):0.19份
·有機溶劑:添加1-甲氧基-2-丙基乙酸酯與甲基乙基酮的1:1(質量比)混合溶劑,以使感光性樹脂層形成用塗佈液的固體成分濃度成為25質量%。
〔轉印膜的製作〕
<感光性樹脂層的形成>
在厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(偽支撐體,16QS62,TORAY INDUSTRIES,INC.製)上,利用狹縫狀噴嘴,將下述配方102亦即感光性樹脂層用塗佈液調整並塗佈至乾燥後的厚度成為5.5μm,利用具有75℃至120℃的溫度梯度之熱風對流式乾燥機進行乾燥並去除溶劑,藉此形成了感光性樹脂層。
<折射率調整層的形成>
接著,在上述感光性樹脂層上,利用狹縫狀噴嘴,將實施例1的組成物(上述配方201亦即折射率調整層用塗佈液)調整並塗佈至乾燥後的厚度成為70nm,利用具有40℃至95℃的溫度梯度之熱風對流式乾燥機進行乾燥並去除溶劑,藉此形成了與感光性樹脂層直接接觸配置之折射率調整層。折射率調整層的折射率在25℃下、波長550nm下為1.68。
<保護膜的形成>
對如上獲得之在偽支撐體上依次設置有感光性樹脂層和與感光性樹脂層直接接觸配置之折射率調整層之積層體,向其折射率調整層壓接厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(保護膜,16QS62,TORAY INDUSTRIES, INC.製),藉此製作了實施例16的轉印膜。
[實施例17]
將感光性樹脂層的乾燥後的厚度調整成4.5μm,除此以外,以與實施例16相同的方式製作了轉印膜。
[實施例18]
將感光性樹脂層的乾燥後的厚度調整成8.8μm,除此以外,以與實施例16相同的方式製作了轉印膜。
實施例11中使用的金屬氧化物粒子及實施例12中使用的乙烯性不飽和化合物為如下。
·金屬氧化物粒子(二氧化鈦粒子,TS-020,含有氧化錫及二氧化矽,不揮發成分25.8%,TAYCA CORPORATION製)
·乙烯性不飽和化合物(2-羥基乙基甲基丙烯酸酯,LIGHT ESTER HO-250(N),KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製)
[評價]
使用所獲得之轉印膜,進行了如下評價。將所獲得之結果記載於下述表1中。
〔彎曲性的評價〕
關於所獲得之轉印膜,用具有超高壓水銀燈之接近式曝光機(Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation製),經由保護膜,以120mJ/cm2
曝光量(i射線)從保護膜的上方進行了整體曝光。
之後,剝離保護膜,在直徑1mm的棒上以接觸偽支撐體的方式纏繞180°,並靜置了5分鐘。
之後,用光學式顯微鏡觀察折射率調整層的表面,確認了有無破裂。
在下述評價基準中,彎曲性A最佳,D最差。A或B為較佳,A為更佳。
A:完全未發生破裂。
B:發生了些許破裂。
C:整體發生了破裂。
D:整體發生了破裂,有些部分的樹脂層被剝落。
〔防鏽性的評價〕
所獲得之感光性轉印材料剝離保護膜之後,將折射率調整層層壓於銅板。層壓的條件設為:層壓輥溫度100℃、線壓3N/cm、傳送速度4m/分鐘。
之後,用具有超高壓水銀燈之接近式曝光機(Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation製),將曝光遮罩(1mm寬度的線與空間圖案:5條線)面與偽支撐體之間的距離設定為125μm,經由偽支撐體,以120mJ/cm2
曝光量(i射線),對所獲得之曝光前的積層體進行了圖案曝光。剝離偽支撐體後,將圖案曝光後的積層體浸漬於33℃的碳酸鈉1%水溶液中,靜置45秒並進行了顯影處理。藉由從超高壓清洗噴嘴向顯影處理後的銅基板噴射超純水,去除了殘渣。接著,吹送空氣去除銅基板上的水分,進行140℃、30分鐘的後烘烤處理,作為防鏽性的評價樣品。
之後,將上述防鏽性的評價樣品在85℃、相對濕度85%的環境下靜置了24小時。
目視確認了該圖案的空間部分的銅的變色。
在下述評價基準中,防鏽性A最佳,D最差。A、B及C中的任一個為較佳,A或B為更佳,A為特佳。
A:與處理前的銅顏色相同,完全沒有發生變色。
B:些許變成紅色。
C:變成紅色。
D:變成藍色。
[表1-1]
表1(其1) | 氮原子的取代基包含之連結基的連結鏈長(最大值) | 分子量 | 實施例 | 比較例 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 1 | 2 | 3 | ||||
金屬氧化物粒子 | NanoUse OZ-S30M | - | - | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 50.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 |
TS-020 | - | - | |||||||||||
具有酸基之黏合劑聚合物 | ZB-015M | - | - | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 27.85 | 12.85 | 12.85 | 16.85 |
UC3920 | - | - | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | |
乙烯性不飽和化合物 | TO-2349 | - | - | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 17.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
LIGHT ESTER HO-250(N) | |||||||||||||
光聚合起始劑 | OXE-01 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.58 | - | - | - |
具有6員雜環結構之化合物 | 腺嘌呤 | - | - | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | |||
嘧啶 | - | - | 2.00 | ||||||||||
界面活性劑 | F-444 | - | - | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
胺化合物 | N-1 | 3 | 119 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | |||||||
N-2 | 4 | 147 | 2.00 | 2.00 | |||||||||
N-3 | 6 | 133 | 2.00 | ||||||||||
N-4 | 3 | 292 | 2.00 | ||||||||||
N-5 | 3 | 75 | 2.00 | ||||||||||
N-6 | 2 | 101 | 2.00 | ||||||||||
折射率 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.62 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | |||
膜厚(nm) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 4.0×103 | 70 | 70 | 70 | |||
感光性樹脂層 | 有無 | - | - | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 無 | 有 | 有 | 有 |
配方 | - | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | - | 101 | 101 | 101 | ||
厚度(μm) | - | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | - | 5.5 | 5.5 | 5.5 | ||
評價 | 彎曲性 | - | - | A | A | A | B | A | A | A | C | C | D |
防鏽性 | - | - | A | A | A | A | A | B | A | A | C | D |
[表1-2]
表1(其2) | 氮原子的取代基包含之連結基的連結鏈長(最大值) | 分子量 | 實施例 | |||||||||||
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||
金屬氧化物粒子 | NanoUse OZ-S30M | - | - | 80.00 | 80.00 | 85.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | 80.00 | |
TS-020 | - | - | 57.50 | |||||||||||
具有酸基之黏合劑聚合物 | ZB-015M | - | - | 13.85 | 10.35 | 7.85 | 35.35 | 12.85 | 14.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 | 12.85 |
UC3920 | - | - | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | |
乙烯性不飽和化合物 | TO-2349 | - | - | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | ||
LIGHT ESTER HO-250(N) | 2.00 | |||||||||||||
光聚合起始劑 | OXE-01 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
具有6員雜環結構之化合物 | 腺嘌呤 | - | - | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
嘧啶 | - | - | ||||||||||||
界面活性劑 | F-444 | - | - | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
胺化合物 | N-1 | 3 | 119 | 1.00 | 4.50 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
N-2 | 4 | 147 | ||||||||||||
N-3 | 6 | 133 | ||||||||||||
N-4 | 3 | 292 | ||||||||||||
N-5 | 3 | 75 | ||||||||||||
N-6 | 2 | 101 | ||||||||||||
折射率 | 1.68 | 1.68 | 1.69 | 1.69 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | |||
膜厚(nm) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 50 | 100 | 70 | 70 | 70 | |||
感光性樹脂層 | 有無 | - | - | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
配方 | - | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | 101 | 102 | 102 | 102 | ||
厚度(μm) | - | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 4.5 | 8.8 | ||
評價 | 彎曲性 | - | - | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
防鏽性 | - | - | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
從上述表1所示之結果可知,若使用本發明的組成物,則可獲得在具有包含金屬氧化物粒子之層時彎曲性得到改善之轉印膜。
從比較例1可知,胺化合物的重量平均分子量低於本發明中規定的下限值時,彎曲性差。
從比較例2可知,胺化合物的氮原子的取代基所包含之連結基的連結鏈長小於本發明中規定的下限值時,彎曲性差。
從比較例3可知,不含有胺化合物時,彎曲性差。
另外,根據本發明的組成物的較佳態樣實施例1~18可知,能夠提供防鏽性亦進一步改善的轉印膜。
[實施例101~106、108~118]
〔顯示裝置的製作〕
準備了在環烯烴透明膜上形成有第二折射率調整層及ITO透明電極圖案、銅的佈設配線之基板。
分別使用剝離了保護膜的實施例1~6、8~18的轉印膜,將第二折射率調整層及ITO透明電極圖案、銅的佈設配線在轉印膜所覆蓋之位置進行了層壓。利用MCK公司製的真空層壓機,在環烯烴透明膜的溫度:40℃、橡膠輥溫度100℃、線壓3N/cm、傳送速度2m/分鐘的條件下進行了層壓。
之後,用具有超高壓水銀燈之接近式曝光機(Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation製),使曝光遮罩(具有外塗層形成用圖案之石英曝光遮罩)面與偽支撐體密合,經由偽支撐體,以100mJ/cm2
曝光量(i射線)進行了圖案曝光。
剝離偽支撐體後,將圖案曝光後的積層體浸漬於33℃的碳酸鈉1%水溶液中,靜置45秒並實施了顯影處理。
之後,藉由從超高壓清洗噴嘴向顯影處理後的透明膜基板噴射超純水來去除了殘渣。接著,吹送空氣去除透明膜基板上的水分,進行145℃、30分鐘的後烘烤處理,形成了在透明膜基板上依次積層有第二折射率調整層及ITO透明電極圖案、銅的佈設配線、硬化膜(折射率調整層的硬化物)及感光性樹脂層的硬化物之透明積層體。
〔顯示裝置的製作〕
用所製作的透明積層體,藉由公知的方法製造了靜電容量型觸控面板構件(輸入裝置)。
將所製造的觸控面板構件與藉由日本特開2009-047936號公報的0097~0119段中記載之方法製造之液晶顯示元件貼合,藉此製造了具備作為輸入裝置的觸控面板構件、作為顯示裝置的液晶顯示裝置之觸控面板。
[實施例107]
使用實施例7的轉印膜來替代實施例1的轉印膜,除此以外,以與實施例101相同的方式形成了在透明膜基板上依次積層有第二折射率調整層及ITO透明電極圖案、銅的佈設配線、硬化膜(單層的折射率調整層的硬化物)之透明積層體。
[觸控面板的評價]
確認到各實施例的觸控面板的顯示特性優異,正常工作。
10:轉印膜
12:偽支撐體
16:保護膜
18:觸控面板用電極保護膜
18A:感光性樹脂層
20:第一折射率調整層
20A:折射率調整層
30:觸控面板
32:基板
34:透明電極圖案
36:第二折射率調整層
40:存在透明電極圖案之第1區域
42:不存在透明電極圖案之第2區域
56:佈設配線
70:第1透明電極圖案
72:第2透明電極圖案
74:圖像顯示區域
75:圖像非顯示區域
90:觸控面板
圖1係表示本發明的轉印膜的一例之概略剖面圖。
圖2係表示使用本發明的轉印膜製造之觸控面板的第1具體例之概略剖面圖。
圖3係表示使用本發明的轉印膜製造之觸控面板的第2具體例之概略剖面圖。
10:轉印膜
12:偽支撐體
16:保護膜
18A:感光性樹脂層
20A:折射率調整層
Claims (18)
- 一種組成物,其係含有: 胺化合物、金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物, 作為前述胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基, 前述胺化合物的重量平均分子量為100以上。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其中 前述金屬氧化物粒子的含量相對於前述組成物中的總固體成分為40質量%~95質量%。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其中 前述金屬氧化物粒子包括選自包括氧化鋯粒子及氧化鈦粒子之群組中之至少1種。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其係進一步含有具有6員雜環結構之化合物, 前述具有6員雜環結構之化合物具有單環或多環的芳香族雜環結構。
- 如請求項5所述之組成物,其中 前述具有6員雜環結構之化合物具有在環結構內具有2個氮原子之6員雜環結構。
- 如請求項5所述之組成物,其中 前述具有6員雜環結構之化合物係腺嘌呤或嘧啶。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其係進一步具有乙烯性不飽和化合物。
- 如請求項8所述之組成物,其係進一步含有光聚合起始劑。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其係用於形成觸控面板上的保護膜之組成物。
- 如請求項1或請求項2所述之組成物,其係用於形成觸控面板上的折射率調整層之組成物。
- 一種組成物的製造方法,包括使用胺化合物、金屬氧化物粒子及具有酸基之黏合劑聚合物製備組成物之製程, 作為前述胺化合物的氮原子的取代基,具有包含連結鏈長為3以上的連結基之取代基, 前述胺化合物的重量平均分子量為100以上。
- 一種組成物的硬化膜,組成物係如請求項1至請求項11之任一項所述之組成物。
- 一種轉印膜,其係具有偽支撐體和包含如請求項1至請求項11之任一項所述之組成物之折射率調整層。
- 如請求項14所述之轉印膜,其中 前述折射率調整層的折射率為1.55~1.80。
- 如請求項14或請求項15所述之轉印膜,其係在前述偽支撐體與前述折射率調整層之間具有感光性樹脂層。
- 如請求項16所述之轉印膜,其中 前述感光性樹脂層含有黏合劑聚合物、乙烯性不飽和化合物及光聚合起始劑。
- 一種觸控面板的製造方法,包括: 準備觸控面板用基板之製程,前述觸控面板用基板具有在基板上配置有觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個之結構; 形成折射率調整層之製程,在前述觸控面板用基板的配置有前述觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的一側的表面上,形成由如請求項1至請求項11之任一項所述之組成物構成或乾燥前述組成物而成之折射率調整層; 對形成於前述觸控面板用基板上之前述折射率調整層進行圖案曝光之製程;及 獲得硬化膜之製程,藉由對經圖案曝光之前述折射率調整層進行顯影,獲得保護前述觸控面板用電極及觸控面板用配線中的至少一個的至少一部分之硬化膜。
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