TW202402821A - 聚合物、與硬化性樹脂組合物、使該組合物硬化而成之伸長性絕緣性硬化膜及觸控面板用絕緣性硬化膜、觸控面板、可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜、及可撓性印刷電路基板 - Google Patents
聚合物、與硬化性樹脂組合物、使該組合物硬化而成之伸長性絕緣性硬化膜及觸控面板用絕緣性硬化膜、觸控面板、可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜、及可撓性印刷電路基板 Download PDFInfo
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Abstract
本發明之聚合物包含:單元B1,其源自包含可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體(B1);單元B2,其源自具有醚鍵之(甲基)丙烯酸酯單體(B2);及單元B3,其源自下述式(1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體(B3)。
(R
2係選自氫原子或下述式(2)所表示之基中之基)
(R
3係選自下述式(3)或下述式(4)中之基)
Description
本發明係關於一種聚合物、包含該聚合物之硬化性樹脂組合物、與使該組合物硬化而成之絕緣性硬化膜,例如係關於一種對用於觸控面板或可撓性印刷電路基板等之伸長性絕緣性硬化膜用途(例如絕緣膜用途、保護膜用途、平坦膜用途等)有用之硬化性樹脂組合物、與使該組合物硬化而成之觸控面板用絕緣性硬化膜及具備該硬化膜之觸控面板、可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜及具備該硬化膜之可撓性印刷電路基板。
近年來,隨著電子機器之高功能化或多樣化或小型輕量化發展,如下者不斷增加,其於液晶等顯示元件之前面安裝透明觸控面板,通過該透明觸控面板而進行於顯示元件上所顯示之文字或符號、圖樣等之視認、選擇,並利用透明觸控面板之操作來進行機器之各功能之切換。
又,隨著通信技術之發展或電子機器之多樣化,要求其周邊材料之高功能化、高性能化。例如,近年來,業界開發出了可撓性之顯示器或觸控面板、可撓性印刷電路基板等具有柔軟之機構之裝置,且作為周邊材料之高功能化之一而要求柔軟性或伸長性。
另一方面,觸控面板於和液晶顯示裝置組合時,根據其設置部位,可區分為外掛結構、表嵌結構、內嵌結構。近年來,視認性優異之表嵌結構或內嵌結構正成為主流。於該等表嵌結構及內嵌結構中,觸控面板被組入至液晶面板內。於此種液晶顯示裝置等中使用有絕緣膜,作為用於絕緣膜之材料,例如使用特定鹼可溶性樹脂之硬化性樹脂組合物等廣為人知(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開WO/2020/251004號公報
[發明所欲解決之問題]
為了形成用於觸控面板或液晶顯示裝置等之絕緣膜,較多地使用有硬化性樹脂組合物。另一方面,關於用於可撓性裝置之絕緣膜等,為了發揮出柔軟性或可撓性,有時會要求具有伸長性。然而,專利文獻1中所記載之硬化性樹脂組合物雖然能夠形成耐化學品性、顯影性等優異之硬化膜,但並不具有充分之伸長性。
如此,對於可用於可撓性電子機器之絕緣膜等之要求較大,而期待開發出具有優異之伸長性之硬化性樹脂組合物。
為了解決上述課題,本發明之目的在於提供一種新穎之聚合物、與能夠形成伸長性優異之硬化膜之硬化性樹脂組合物、使該組合物硬化而成之伸長性絕緣性硬化膜及觸控面板用絕緣性硬化膜、觸控面板、可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜、及可撓性印刷電路基板。
[解決問題之技術手段]
<1>
一種聚合物,其包含:單元B1,其源自包含可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體(B1);
單元B2,其源自具有醚鍵之(甲基)丙烯酸酯單體(B2);及
單元B3,其源自下述式(1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體(B3)。
[化1]
(式(1)中,R
1表示氫原子或甲基。R
2係選自氫原子或下述式(2)所表示之基中之基)
[化2]
(式(2)中,X
1表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基。R
3係選自下述式(3)或下述式(4)中之基)
[化3]
(式(3)中,X
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基)
[化4]
(式(4)中,環A表示可具有不飽和鍵,構成環之碳之一部分可被取代為氧及氮,且可具有取代基之碳數3~10之環狀烴基或可具有取代基之碳數4~10之芳香族基。R
4係選自由直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基、及羧基所組成之群中之基。n表示1以上之整數,且至少一個R
4為羧基)
<2>
如上述<1>中所記載之聚合物,其中上述單元B1係由下述式(B1-1)表示。
[化5]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Z
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基)
<3>
如上述<1>或<2>中所記載之聚合物,其中上述單元B2係由下述式(B2-1)表示。
[化6]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Q
1表示可具有單鍵、或醚鍵、不飽和鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,W
1表示芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基。其中,Q
1與W
1中之至少一者具有1個以上之醚鍵)
<4>
如上述<1>至<3>中任一項所記載之聚合物,其重量平均分子量為10萬~40萬。
<5>
如上述<1>至<4>中任一項所記載之聚合物,其玻璃轉移溫度(Tg)為20℃以下。
<6>
一種硬化性樹脂組合物,其包含:鹼可溶性樹脂(A)、
如上述<1>至<5>中任一項所記載之聚合物之聚合物(B)、及
單官能單體(C)。
<7>
如上述<6>中所記載之硬化性樹脂組合物,其中上述鹼可溶性樹脂(A)係包含如下單元之共聚物:源自上述式(1)所表示之化合物之單元(a-1);於製成均聚物之情形時玻璃轉移溫度為70~200℃之單元(a-2);以及源自包含環氧基之不飽和化合物之單元(a-3)。
<8>
如上述<6>或<7>中所記載之硬化性樹脂組合物,其中上述單官能單體(C)係於結構中可具有醚鍵之單官能(甲基)丙烯酸酯單體。
<9>
如上述<6>至<8>中任一項所記載之硬化性樹脂組合物,其進而包含矽烷偶合劑。
<10>
如上述<6>至<9>中任一項所記載之硬化性樹脂組合物,其用於圖案形成用途。
<11>
一種伸長性絕緣性硬化膜,其係使如上述<6>至<10>中任一項所記載之硬化性樹脂組合物硬化而成。
<12>
一種觸控面板用絕緣性硬化膜,其係使如上述<6>至<10>中任一項所記載之硬化性樹脂組合物硬化而成。
<13>
一種觸控面板,其具備如上述<12>中所記載之觸控面板用絕緣性硬化膜。
<14>
一種可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜,其係使如上述<6>至<10>中任一項所記載之硬化性樹脂組合物硬化而成。
<15>
一種可撓性印刷電路基板,其具備如上述<14>中所記載之可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種新穎之聚合物、與能夠形成伸長性優異之硬化膜之硬化性樹脂組合物、使該組合物硬化而成之伸長性絕緣性硬化膜及觸控面板用絕緣性硬化膜、觸控面板、可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜、及可撓性印刷電路基板。
以下,對用以實施本發明之形態(以下,稱為「本實施方式」)詳細地進行說明。然而,本發明並不限定於此,可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變化。再者,於本說明書全文中,於稱為「(甲基)丙烯酸酯」之情形時,包括「丙烯酸酯」或「甲基丙烯酸酯」。
《本實施方式之聚合物(B)》
本實施方式之聚合物(以下,亦稱為「聚合物(B)」)係包含如下單元之聚合物:單元B1,其包含源自可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體(B1);單元B2,其源自具有醚鍵之(甲基)丙烯酸酯單體(B2);及單元B3,其源自下述式(1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體(B3)。以下,有時將各(甲基)丙烯酸酯單體簡稱為「單體(B1)」等。
[化7]
(式(1)中,R
1表示氫原子或甲基。R
2係選自氫原子或下述式(2)所表示之基中之基)
[化8]
(式(2)中,X
1表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基。R
3係選自下述式(3)或下述式(4)中之基)
[化9]
(式(3)中,X
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基)
[化10]
(式(4)中,環A表示可具有不飽和鍵,構成環之碳之一部分可被取代為氧及氮,且可具有取代基之碳數3~10之環狀烴基或可具有取代基之碳數4~10之芳香族基。R
4係選自由直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基、及羧基所組成之群中之基。n表示1以上之整數,且至少一個R
4為羧基)
本實施方式之聚合物(B)具有伸長性,聚合物(B)及包含聚合物(B)之材料係作為伸縮材料(彈性體)發揮功能,故可適宜地用於要求發揮柔軟性或可撓性之領域中。又,本實施方式之聚合物(B)可發揮出優異之絕緣性,故亦可適宜地用於要求絕緣性之領域中。進而,本實施方式之聚合物(B)有與下述鹼可溶性樹脂(A)之相容性亦優異之傾向。因此,能夠應用於需要伸長性之用途,進而,於製成硬化性樹脂組合物之情形時,視需要能夠形成高精細之圖案(例如能夠形成直徑25 μm之通孔等),亦可有助於「圖案性」之提高。
如上所述,聚合物(B)係至少包含源自(B1)之單元B1、源自(B2)之單元B2、及源自(B3)之單元B3之共聚物。本實施方式之共聚物利用單元B1發揮伸長性,並且利用包含酸性基(羧基)之單元B3,疏水性較高,可發揮出優異之絕緣性,但並不限於此。又,利用單元B2之醚鍵、及單元B3之酸性基之作用,有可對鹼可溶性樹脂(A)發揮出優異之相容性之傾向。
(單元B1)
單元B1係源自包含可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體(B1)之單元。單體(B1)及單元B1分別例如可由下述式(B1)及式(B1-1)表示。
[化11]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Z
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基)
[化12]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Z
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基)
式(B1)及(B1-1)中,Z
1為氫原子或甲基。於Z
1中,從聚合容易性或獲得楊氏模數較低之(甲基)丙烯酸系彈性體之觀點考慮,較佳為氫原子。
式(B1)及(B1-1)中,Z
2係可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基。關於Z
2所表示之烴基之碳數,從伸長性、及與其他成分之相容性之方面考慮,為碳數5~20,較佳為碳數5~18,進而較佳為碳數8~12。
作為碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基,並無特別限定,可例舉:正戊基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、異壬基、異癸基、月桂基(十二烷基)、鯨蠟基、正硬脂基、異硬脂基,從伸長性之觀點考慮,較佳為直鏈狀脂肪族烴基,進而較佳為正辛基、正壬基、月桂基。
脂肪族烴基可具有鹵素原子作為取代基。作為鹵素原子,例如可例舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。脂肪族烴基中所含之鹵素原子數根據該脂肪族烴基之碳數等而有所不同,故無法一概而定,因此較佳為於不阻礙本實施方式之目的之範圍內適當調整。
作為具有鹵素原子之碳數5~20之脂肪族烴基,例如可例舉:2,2,3,3-四氟丙基、1H,1H,5H-八氟戊基、1H,1H,2H,2H-十三氟辛基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為具有不飽和鍵之碳數5~20之脂肪族烴基,例如可例舉:沈香基、香葉基、橙花基、2-(N-丁基胺甲醯氧基)乙基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為單體(B1),例如可例舉:(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯,較佳為丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯。
聚合物(B)中,單元(B1)可僅包含1種,亦可包含2種以上。
(單元B2)
單元B2係源自具有醚鍵之(甲基)丙烯酸酯單體(B2)之單元。單體(B2)及單元B2分別例如可由下述式(B2)及式(B2-1)表示。
[化13]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Q
1表示可具有單鍵、或醚鍵、不飽和鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,W
1表示芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基。其中,Q
1與W
1中之至少一者具有1個以上之醚鍵)
[化14]
(式中,Z
1表示氫原子或甲基,Q
1表示可具有單鍵、或醚鍵、不飽和鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,W
1表示芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基。其中,Q
1與W
1中之至少一者具有1個以上之醚鍵)
式(B2)及(B2-1)中,Z
1為氫原子或甲基。於Z
1中,從聚合容易性或獲得楊氏模數較低之(甲基)丙烯酸系彈性體之觀點考慮,較佳為氫原子。
式(B2)及(B2-1)中,Q
1係可具有單鍵、或醚鍵、不飽和鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基。關於Q
1所表示之烴基之碳數,從與鹼可溶性樹脂(A)之相容性或製成抗蝕材料時之顯影容易性之方面考慮,為碳數1~10,較佳為碳數2~6,進而較佳為碳數2~4。
作為碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,並無特別限定,例如可例舉:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、伸第三丁基、伸第二丁基、伸正戊基、伸異戊基、伸正己基、伸異己基、伸環己基、伸正辛基,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
脂肪族烴基可具有鹵素原子作為取代基。作為鹵素原子,例如可例舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。烷基中所含之鹵素原子數根據該烷基之碳數等而有所不同,故無法一概而定,因此較佳為於不阻礙本實施方式之目的之範圍內適當調整。
作為具有鹵素原子之碳數1~10之二價脂肪族烴基,例如可例舉:二氟亞甲基、四氟伸乙基、六氟伸正丙基、六氟伸異丙基、八氟伸正丁基、八氟伸異丁基、八氟伸第三丁基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為具有不飽和鍵之碳數1~10之二價脂肪族烴基,例如可例舉伸苯基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為具有醚鍵之碳數1~10之二價脂肪族烴基,例如可例舉:氧伸乙基、雙氧伸乙基等聚氧伸乙基;或具有四氫呋喃、二氧雜環戊烷、四氫哌喃、二㗁烷等環狀醚之烷基等,從顯影容易性或與鹼可溶性樹脂(A)之相容性之觀點考慮,較佳為聚氧伸乙基,進而較佳為氧伸乙基。
作為式(B2)及(B2-1)中之Q
1,從與鹼可溶性樹脂(A)之相容性或製成抗蝕材料時之顯影容易性之觀點考慮,較佳為碳數2~6,進而較佳為碳數2~4。從同樣之觀點考慮,作為式(B2)及(B2-1)中之Q
1,較佳為聚氧伸乙基,進而較佳為氧伸乙基。
式(B2)及(B2-1)中,W
1表示芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基。
作為芳香族基,可例舉:苯基、聯苯基、萘基、茀基等,較佳為苯基,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基,可例舉:環氧基、四氫呋喃甲基、2-甲基-2-乙基-1,3-二氧雜環戊烷-4-基、3-乙基氧雜環丁烷-3-基、5-乙基-1,3-二㗁烷-5-基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
再者,Q
1及W
1中之至少一者為醚鍵。
作為單體(B2),可例舉:(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、對異丙苯基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠(THF)酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧雜環戊烷-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛(甲基)丙烯酸酯,從伸長性與相容性之觀點考慮,較佳為於末端具有芳香族之有機基,例如較佳為丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯。
聚合物(B)中,單元(B2)可分別單獨包含,亦可包含2種以上。
(單元B3)
單元B3係源自式(1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體(B3)之單元。單體(B3)係具有羥基或羧基之(甲基)丙烯酸酯單體,係將式(1)作為主要骨架,且R
2為氫原子、或式(2)所表示之基之化合物。又,式(2)所表示之基為同式中之R
3由式(3)及式(4)中的任一者表示之基。以下,對各式進行說明。
-式(1)-
下述式(1)中,R
1表示氫原子或甲基。R
2係選自氫原子或由下述式(2)表示之基中之基。於R
1中,從聚合容易性或獲得楊氏模數較低之(甲基)丙烯酸系彈性體之觀點考慮,較佳為氫原子。
[化15]
-式(2)~(4)-
下述式(2)中,X
1表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基。R
3係選自下述式(3)或下述式(4)中之基。
[化16]
[化17]
(式(3)中,X
2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基)
[化18]
(式(4)中,環A表示可具有不飽和鍵,構成環之碳之一部分可被取代為氧及氮,且可具有取代基之碳數3~10之環狀烴基或可具有取代基之碳數4~10之芳香族基。R
4係選自由直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基、及羧基所組成之群中之基。n表示1以上之整數,且至少一個R
4為羧基)
式(2)~(3)中,關於X
1或X
2中之可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基之碳數,從獲得楊氏模數較低之聚合物(B)之觀點考慮,為碳數1~5,較佳為碳數2~4,進而較佳為碳數2~3。
作為碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基,並無特別限定,例如可例舉:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、伸第三丁基、伸第二丁基、伸正戊基,從獲得楊氏模數較低之(甲基)丙烯酸系彈性體之觀點考慮,較佳為伸乙基、伸丁基,進而較佳為伸乙基。
作為具有鹵素原子之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基,例如可例舉二氟亞甲基、四氟伸乙基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為具有不飽和鍵之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基,例如可例舉伸乙烯基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
式(4)中,環A表示可具有不飽和鍵,構成環之碳之一部分可被取代為氧及氮,且可具有取代基之碳數3~10之環狀烴基或可具有取代基之碳數4~10之芳香族基。關於環狀烴基之碳數,從顯影容易性或提高硬化膜之疏水性之方面考慮,為碳數3~10,較佳為碳數4~8,進而較佳為碳數4~6。同樣地,關於芳香族基之碳數,從製成抗蝕材料時之顯影容易性或提高製成硬化膜之情形時的疏水性之方面考慮,為碳數4~10,較佳為碳數6~10。
作為碳數3~10之環狀烴基,例如可例舉:環丙烷環、環己烷環、環己烯環、降𦯉烷環、降𦯉烯環等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
又,作為碳數4~10之芳香族基,例如可例舉:苯環、萘環、薁環等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為環A,並無特別限定,例如從製成抗蝕材料時之顯影容易性或提高製成硬化膜之情形時的疏水性之觀點考慮,較佳為碳數4~10之環狀烴基,進而較佳為環己烷環。
式(4)中,R
4係選自由直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基、及羧基所組成之群中之基。直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之碳數為碳數1~5,較佳為碳數1~4,進而較佳為碳數1~2。又,n為1以上,n之上限係根據環A之結構而特定。作為n之範圍,並無特別限定,例如從製成抗蝕材料時之顯影容易性或提高製成硬化膜之情形時的疏水性之觀點考慮,較佳為1~4,進而較佳為1~2。
作為直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基,例如可例舉甲基、乙基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為單體(B3),例如可例舉以下之化合物。再者,下述化合物中,R
1為氫原子或甲基。從顯影容易性或提高硬化膜之疏水性之觀點考慮,較佳為丙烯酸、丙烯酸2-(羧基環己基羰基)氧基乙酯,進而較佳為丙烯酸。再者,下述化合物中,酯側之氫原子可經鹵素取代。
聚合物(B)中,單元(B3)可分別單獨包含,亦可包含2種以上。
[化19]
(構成比)
從具有優異之伸長性與絕緣性之觀點考慮,上述聚合物(B)中之單元B1、單元B2、單元B3之含有率(莫耳%)較佳為單元B1/單元B2/單元B3=10~50/5~50/15~45,進而較佳為15~45/10~45/20~40,尤佳為20~40/20~40/30~40。
(其他結構單元)
聚合物(B)亦可包含不符合上述單元B1~單元B3中之任一者之其他結構單元。作為其他結構單元,例如可例舉衍生苯乙烯或衍生順丁烯二醯亞胺等。
從具有優異之伸長性與絕緣性之觀點考慮,上述聚合物(B)中之其他結構單元之含有率(莫耳%)較佳為0~30莫耳%,進而較佳為0~20莫耳%。
(分子量)
從優異之伸長性、與鹼可溶性樹脂(A)之相容性、絕緣可靠性之觀點考慮,聚合物(B)之重量平均分子量較佳為10萬~40萬,進而較佳為15萬~35萬,尤佳為20萬~25萬。聚合物(B)之分子量測定可藉由凝膠滲透層析法(東曹股份有限公司製造,型號:HLC-8320,管柱:連結有2根TSKgel GMHHR-H(30),檢測器:RI(Refractive Index,折射率),流動相:四氫呋喃)進行。
(玻璃轉移溫度)
從伸長性之觀點考慮,聚合物(B)之玻璃轉移溫度較佳為20℃以下,更佳為-45℃~20℃,進而較佳為-40℃~15℃,尤佳為-30℃~10℃。該玻璃轉移溫度係基於將構成聚合物(B)之各單體單元製成均聚物時之Tg並藉由所謂「FOX式」求出,可使用文獻中所記載之值,於將各單體單元製成均聚物時之Tg可採用公知之值,例如記載於「POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons, Inc.發行)等中。
(具體例)
作為聚合物(B)之具體例,例如可例舉以下之聚合物。
[表1]
B1 | B2 | B3 | |
B-a | 丙烯酸正辛酯 | 丙烯酸苯氧基乙酯 | 丙烯酸 |
B-b | 丙烯酸月桂酯 | 丙烯酸苯氧基乙酯 | 丙烯酸 |
(合成方法)
聚合物(B)並無特別限定,可藉由如下方法合成:依據所需之組成比,混合單元B1~單元B3,並於聚合起始劑之共存下進行加熱或光照射。
《硬化性樹脂組合物》
本實施方式之硬化性樹脂組合物(以下,亦稱為「丙烯酸苯氧基乙酯」)包含鹼可溶性樹脂(A)、上述聚合物(B)、及單官能單體(C)。本實施方式之硬化性樹脂組合物可硬化而製成硬化膜(包括形成圖案之情形),並於該硬化膜上形成導電性圖案等。本實施方式之硬化膜可製成能夠伸長且柔軟之膜,例如,於用於能夠彎折之基板或柔性電極(flexible electrode)等而形成具有伸長性之導電性圖案時,亦可發揮出伸長性,且絕緣性亦優異。
<鹼可溶性樹脂(A)>
於本實施方式中,鹼可溶性樹脂(A)並無特別限定,較佳為包含如下單元之共聚物:源自上述式(1)所表示之化合物之單元(a-1);於製成均聚物之情形時玻璃轉移溫度為70~200℃之單元(a-2);以及源自包含環氧基之不飽和化合物之單元(a-3)。藉由使硬化性樹脂組合物包含鹼可溶性樹脂(A),可提高所獲得之硬化膜之疏水性、甚至絕緣可靠性。鹼可溶性樹脂(A)可包含各1種之結構單元(a-1)、(a-2)及(a-3),亦可包含2種以上之相同之結構單元(例如2種結構單元(a-2))。並無特別限定,若使用包含結構單元(a-1)、(a-2)及(a-3)之共聚物作為鹼可溶性樹脂(A),則可提高所獲得之硬化物之疏水性、絕緣可靠性、圖案化性。
(結構單元(a-1))
結構單元(a-1)係源自上述單元B3中之式(1)所表示之化合物之單元。式(1)所表示之化合物係具有羧基之(甲基)丙烯酸酯單體,係將上述式(1)作為主要骨架,且R
2為氫原子、或上述式(2)所表示之基之化合物。又,式(2)所表示之基為同式中之R
3由上述式(3)及式(4)中之任一者所表示之基。再者,結構單元(a-1)從硬化物之圖案化性、疏水性之觀點考慮,式(1)中之R
1較佳為甲基。
作為結構單元(a-1),可例舉:鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、反丁烯二酸酐、檸康酸、甲基反丁烯二酸、伊康酸、丁烯酸、琥珀酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、四氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸、鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、四氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸之己內酯加成物等含羧單體。
該等之中,較佳為使用(甲基)丙烯酸、鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、四氫鄰苯二甲酸單(甲基)丙烯醯基乙酯、(甲基)丙烯酸之己內酯加成物等含羧基單體。
進而,亦可使用兩種以上之上述單體。
(結構單元(a-2))
結構單元(a-2)係於製成均聚物之情形時玻璃轉移溫度(Tg)(以下,有時簡稱為「結構單元(a-2)之玻璃轉移溫度」)為70~200℃,且具有不同於結構單元(a-1)及(a-3)之結構之結構單元。若結構單元(a-2)之玻璃轉移溫度為70℃以上,則耐水性變良好,若為200℃以下,則顯影性優異。鹼可溶性樹脂(A)較佳為包含於製成均聚物之情形時玻璃轉移溫度為80~200℃之結構單元(a-2)。進而,作為結構單元(a-2)之玻璃轉移溫度,進而較佳為80~180℃,最佳為100~180℃。該玻璃轉移溫度可使用文獻中所記載之值,例如記載於「POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons, Inc.發行)等中。
結構單元(a-2)只要為滿足該條件之結構單元,則並無特別問題,例如較佳為使用如下等(甲基)丙烯酸單體:甲基丙烯酸4-聯苯酯(100℃)、甲基丙烯酸2-萘酯(85℃)、丁烯酸-3,5-二甲基金剛烷基酯(159℃)、甲基丙烯酸甲酯(105℃)、甲基丙烯酸1,1-二甲基乙酯(118℃)、甲基丙烯酸1-甲基乙酯(81℃)、甲基丙烯酸異𦯉酯(110℃)、甲基丙烯酸苯酯(110℃)、甲基丙烯酸金剛烷基酯(141℃)、甲基丙烯酸4-(1,1-二甲基乙基)環己酯(83℃)、甲基丙烯酸4-(1,1-二甲基乙基)苯酯(98℃)、甲基丙烯酸3,3-二甲基-1-丁酯(108℃)、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基己酯(125℃)、甲基丙烯酸2,3-二甲苯酯(125℃)、甲基丙烯酸二環戊酯(175℃)、甲基丙烯酸3,5-二甲基金剛烷基酯(196℃)。再者,繼化合物名之後示於括弧內之溫度表示各化合物之玻璃轉移溫度。再者,該數值為文獻值。
其中,從與各結構單元(亦包含結構單元a-1或結構單元a-3)之聚合容易性(以下,稱為聚合性)或提高硬化物之疏水性之觀點考慮,較佳為使用(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸3,5-二甲基金剛烷基酯。
進而,亦可使用兩種以上之上述單體。
(結構單元(a-3))
結構單元(a-3)係源自包含環氧基之不飽和化合物之結構單元。作為源自包含環氧基之不飽和化合物之結構單元,可自一直以來於各種感光性樹脂組合物中使用之包含環氧基之不飽和化合物(或源自其之結構單元)中適當選定而使用。
作為含環氧基之不飽和化合物,例如可例舉:於脂環式環氧基等環狀結構內具有環氧結構之不飽和化合物、及不具有脂環式環氧基之不飽和化合物,較佳為於脂環式環氧基等環狀結構內具有環氧結構之不飽和化合物。
作為具有脂環式環氧基之不飽和化合物,構成脂環式環氧基之脂環式基可為單環,亦可為多環。作為單環脂環式基,例如可例舉環戊基、環己基等。又,作為多環脂環式基,例如可例舉:降𦯉基、異𦯉基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基等。
作為上述具有環氧基之不飽和化合物,例如可例舉日本專利特開2013-228662號公報段落編號0015~0024中所記載之包含環氧基之不飽和化合物等,具體而言,較佳為甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸2-甲基縮水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-環氧丁酯、甲基丙烯酸6,7-環氧庚酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯,從耐化學品性之方面考慮,進而較佳為甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯。
進而,亦可使用兩種以上之上述單體。
(構成比)
從同時實現伸長性與絕緣可靠性之觀點考慮,上述鹼可溶性樹脂(A)中之上述結構單元(a-1)、上述結構單元(a-2)及上述結構單元(a-3)之含有率(莫耳%)較佳為(a-1)/(a-2)/(a-3)=10~40/30~65/15~50,進而較佳為15~35/25~60/20~40。
(其他結構單元)
鹼可溶性樹脂(A)亦可包含不符合上述結構單元(a-1)~(a-3)中之任一者之其他結構單元。作為其他結構單元,例如可例舉:甲基丙烯酸苄酯、1,3-雙(甲基丙烯醯氧基)-2-丙醇、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等。
從同時實現伸長性與絕緣可靠性之觀點考慮,上述鹼可溶性樹脂(A)中之其他結構單元之含有率(莫耳%)較佳為0~20莫耳%,進而較佳為0~10莫耳%。
(分子量)
鹼可溶性樹脂(A)之重量平均分子量較佳為4,000~15,000,進而較佳為5,000~12,000,尤佳為5,500~10,000。鹼可溶性樹脂(A)之分子量測定可藉由凝膠滲透層析儀(東曹股份有限公司製造,型號:HLC-8320,管柱:連結有2根G-5000HXL及G-3000HXL,檢測器:RI,流動相:四氫呋喃)進行。
(玻璃轉移溫度)
從絕緣可靠性之觀點考慮,鹼可溶性樹脂(A)之玻璃轉移溫度較佳為50~200℃,進而較佳為70~170℃,尤佳為80~140℃。該玻璃轉移溫度可利用示差掃描熱量計(DSC)進行測定。
(具體例)
作為鹼可溶性樹脂(A)之具體例,例如可例舉以下之聚合物。再者,下述表中之A3包含甲基丙烯酸苄酯作為其他結構單元。
[表2]
構成成分(a-1) | 構成成分(a-2) | 構成成分(a-3) | Mw | |||||
單體 | 聚合物中之比率 (mol%) | 單體 | 聚合物中之比率 (mol%) | Tg(℃) | 單體 | 聚合物中之比率 (mol%) | ||
A1 | MAA | 27 | 甲基丙烯酸二環戊酯 | 38 | 175 | 甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯 | 35 | 5000~7000 |
A2 | MAA | 25 | 甲基丙烯酸二環戊酯 | 40 | 175 | 甲基丙烯酸縮水甘油酯 | 35 | 5000~7000 |
A3 | 六氫鄰苯二甲酸-2-甲基丙烯醯氧基乙酯 | 25 | 甲基丙烯酸二環戊酯/甲基丙烯酸苄酯 | 20/20 | 175/54 | 甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯 | 35 | 5000~7000 |
A4 | MAA | 25 | MMA | 40 | 105 | 甲基丙烯酸縮水甘油酯 | 35 | 5000~7000 |
A5 | MAA | 25 | MMA | 40 | 105 | 甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯 | 35 | 4000~5000 |
A6 | MAA | 18 | MMA | 57 | 105 | 甲基丙烯酸縮水甘油酯 | 25 | 4000~5000 |
A7 | MAA | 18 | MMA | 57 | 105 | 甲基丙烯酸縮水甘油酯 | 25 | 10000~11000 |
A8 | MAA | 18 | MMA | 57 | 105 | 甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯 | 25 | 5000~7000 |
A9 | MAA | 18 | MMA | 57 | 105 | 甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯 | 25 | 10000~11000 |
(含量)
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之鹼可溶性樹脂(A)之含量並無特別限定,例如從絕緣性之觀點考慮,相對於組合物中之全部固形物成分,較佳為5~80質量%,進而較佳為10~70質量%,尤佳為15~60質量%。於本說明書全文中,「全部固形物成分」意指樹脂組合物中之溶劑以外之全部成分。
<聚合物(B)>
本實施方式之硬化性樹脂組合物從維持絕緣性,提高伸長性之觀點考慮,較佳為包含上述聚合物(B)。本實施方式之硬化性樹脂組合物中所含之聚合物(B)的較佳之態樣與上述聚合物(B)之說明中之各單元的較佳之範圍或較佳之物性同樣。
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之聚合物(B)之含量並無特別限定,例如從伸長性、透明性、圖案性之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂(A)100質量份,較佳為50~400質量份,進而較佳為70~300質量份,尤佳為80~200質量份。
<其他聚合物>
本實施方式之硬化性樹脂組合物亦可包含鹼可溶性樹脂(A)或聚合物(B)以外之其他聚合物。作為其他聚合物,並無特別限定,例如可例舉包含上述結構單元(a-1)~(a-3)中之任2種結構單元之聚合物等。
亦可為於本實施方式之硬化性樹脂組合物中僅包含鹼可溶性樹脂(A)及聚合物(B)作為聚合物之態樣。於使用其他聚合物之情形時,其他聚合物之含量並無特別限定,例如從不會較大地阻礙硬化膜之耐化學品性等,獲得由包含其他聚合物所帶來之效果之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂(A)100質量份,較佳為10~400質量份,進而較佳為20~300質量份。
<單官能單體(C)>
本實施方式之硬化性樹脂組合物包含單官能單體。此處,「單官能單體」意指僅具有1個官能基之化合物。若使用單官能單體,則假定於組合物之光硬化等時,單體(C)主要由單體(C)彼此進行聚合。因此,單體(C)與其他聚合物鍵結之比率較低,相較於使用多官能單體之情形,可提高硬化物之伸長性。
作為單體(C)之官能基,例如可例舉(甲基)丙烯酸酯基等。
單官能單體之分子量並無特別限定,從顯影性或絕緣可靠性之觀點考慮,例如進而較佳為80~420,尤佳為120~220。
又,作為單官能單體,從提高圖案性之觀點考慮,較佳為於結構中可具有醚鍵之單官能(甲基)丙烯酸酯單體。
作為於結構中可具有醚鍵之單官能(甲基)丙烯酸酯單體,例如可使用以下之式(C-1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體。
[化20]
(式中,Z
3表示氫原子或甲基,Q
3表示可具有單鍵、或醚鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,W
3表示氫原子、芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基)
式(C-1)中,Z
3為氫原子或甲基。於Z
3中,從聚合容易性或獲得楊氏模數較低之硬化膜之觀點考慮,較佳為氫原子。
式(C-1)中,Q
3係可具有單鍵、或醚鍵之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基。關於Q
3所表示之烴基之碳數,從顯影性之方面考慮,為碳數1~10,較佳為碳數1~6,進而較佳為碳數2~4。
作為碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,並無特別限定,例如可例舉:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、伸第三丁基、伸第二丁基、伸正戊基、伸異戊基、伸正己基、伸異己基、伸環己基、伸正辛基,從顯影性之觀點考慮,較佳為亞甲基或伸乙基,進而較佳為伸乙基。
作為具有醚鍵之碳數1~10之二價脂肪族烴基,例如可例舉:丙烯酸甲氧基乙酯等直鏈狀氧伸烷基鏈;或具有四氫呋喃、二氧雜環戊烷、四氫哌喃、二㗁烷等環狀醚之烷基等,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
式(C-1)中,W
3表示氫原子、芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基。
作為芳香族基,可例舉:苯基、聯苯基、萘基、茀基等,較佳為苯基,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基,可例舉:四氫呋喃、二氧雜環戊烷、四氫哌喃、二㗁烷等,較佳為四氫呋喃,但本實施方式並不僅限定於該等例示。
作為單體(C),可例舉:丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、丙烯酸鄰苯氧基苄酯、乙氧化鄰苯基苯酚丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯。
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之單體(C)之含量並無特別限定,例如從顯影性或絕緣性之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂(A)100質量份,較佳為5~300質量份,進而較佳為50~250質量份,尤佳為100~200質量份。
又,本實施方式之硬化性樹脂組合物亦可包含上述化合物以外之會因光或熱而反應之其他單體。作為其他單體,並無特別限定,例如可例舉分子內具有3個以上之乙烯性不飽和基之化合物。作為此種化合物之例,例如可例舉三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。
於本實施方式之硬化性樹脂組合物包含單體(C)與其他單體之情形時,從伸長性之觀點考慮,相對於組合物中之光反應性單體之總量,單體(C)之含量較佳為75質量%以上,進而較佳為80質量%以上。
<較佳之組合>
作為鹼可溶性樹脂(A)、聚合物(B)及單官能單體(C)之較佳之組合之一例,例如可例舉鹼可溶性樹脂(A)(結構單元(a-1):甲基丙烯酸、結構單元(a-2):甲基丙烯酸二環戊酯、結構單元(a-3):甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯之共聚物)、聚合物(B)(選自上述聚合物B-a及B-b中之至少1種)、及單官能單體(C)(選自丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、乙氧化鄰苯基苯酚丙烯酸酯、及丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯中之至少1種)之組合。
(聚合起始劑)
本實施方式之硬化性樹脂組合物可包含聚合起始劑。作為聚合起始劑,例如可例舉光聚合起始劑、熱聚合起始劑等。該等聚合起始劑之中,從使聚合物不會殘留熱歷程之觀點考慮,較佳為光聚合起始劑。
-光聚合起始劑-
光聚合起始劑係利用各種活性光線、例如紫外線等進行活化,而使聚合開始之化合物。作為光聚合起始劑,例如可例舉:自由基光聚合起始劑、陽離子光聚合起始劑、陰離子光聚合起始劑。該等光聚合起始劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。例如可併兩種以上之自由基光聚合起始劑。
作為自由基光聚合起始劑,例如可例舉以下之化合物。
醯基氧化膦系化合物:2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF製造)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(製品名:Irgacure819,BASF製造;製品名:Irgacure819DW,BASF製造)
α-羥基酮系化合物:1-羥基-環己基-苯基-酮(製品名:Irgacure184,BASF製造)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(製品名:Irgacure1173,BASF製造)、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(Irgacure2959,BASF製造)、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(製品名:Irgacure127,BASF製造)
分子內奪氫系化合物:苯基乙醛酸甲酯(製品名:Irgacure MBF,BASF製造)
二茂鈦化合物系化合物:1-[4-(苯硫基)-2-(鄰苯甲醯基肟)]、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)雙[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基鈦](製品名:Irgacure784,BASF製造)
苯偶醯縮酮系化合物:2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(製品名:Irgacure651,BASF製造)
α-胺基酮系化合物:2-甲基-4'-甲硫基-2-嗎啉基苯丙酮(製品名:Irgacure907,BASF製造)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1(製品名:Irgacure369,BASF製造)、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(製品名:Irgacure379EG,BASF製造)
肟酯系化合物:可使用1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯基肟)](製品名:Irgacure OXE-01,BASF製造)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)(例如製品名:Irgacure OXE-02,BASF製造;製品名:Irgacure OXE-03,BASF製造;製品名:Irgacure OXE-04,BASF製造;製品名:N-1919,ADEKA製造;製品名:N-1414,ADEKA製造)等。
作為其他自由基光聚合起始劑,例如可例舉:醌類化合物(例如2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌);芳香族酮類(例如二苯甲酮、安息香);安息香醚類化合物(例如安息香甲醚、安息香乙醚);吖啶化合物(例如9-苯基吖啶(製品名:N-1717,ADEKA製造));三𠯤類化合物(例如2,4-三氯甲基-(4''-甲氧基苯基)-6-三𠯤、2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基萘基)-6-三𠯤、2,4-三氯甲基-(向日葵基)-6-三𠯤、2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三𠯤2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮)等。
作為陽離子光聚合起始劑,例如可例舉以下之化合物。
錪鹽系化合物:二苯基錪四氟硼酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、4,4'-二第三丁基二苯基錪四氟硼酸鹽、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]錪六氟磷酸鹽(製品名:Irgacure250:BASF製造)
重氮鎓鹽系化合物:4-二乙基胺基苯基苯重氮鎓六氟磷酸鹽、
鋶鹽系化合物:二苯基-4-苯基噻吩基鋶六氟磷酸鹽、三芳基鋶四(五氟苯基)硼酸鹽(製品名:Irgacure290:BASF製造)、三芳基鋶六氟磷酸鹽(例如製品名:Irgacure270,BASF製造;製品名:CPI300,三洋化成工業製造;製品名:CPI400,三洋化成工業製造)、
二茂鐵鹽系化合物
作為陰離子光聚合起始劑,例如可例舉:2-(9-氧代𠮿
-2-基)丙酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯等。
又,亦可與光聚合起始劑一併使用光敏劑。作為光敏劑,例如亦可使用作為胺類之4-二甲基胺基苯甲酸乙酯(Darocure EDB:BASF製造)、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯(Darocure EHA:BASF製造)、作為酮化合物之二苯甲酮類、9-氧硫
類、酮-香豆素類、蒽醌類(ANTHRACURE UVS-581:川崎化成工業製造)。
-熱聚合起始劑-
作為熱聚合起始劑,例如可例舉:二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)、2,2'-偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮雙二甲基戊腈等偶氮系聚合起始劑;過氧化苯甲醯、過硫酸鉀、過硫酸銨等過氧化物系聚合起始劑等,但本實施方式並不僅限定於該例示。該等聚合起始劑可分別單獨使用,亦可併用兩種以上。
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之起始劑之含量並無特別限定,例如從反應性與保存穩定性之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂A100質量份,較佳為5~80質量份,進而較佳為15~40質量份。
(矽烷偶合劑)
本實施方式之硬化性樹脂組合物從提高基材與塗膜之密接性之觀點考慮,亦可使用矽烷偶合劑等。又,若於本實施方式之硬化性樹脂組合物中包含矽烷偶合劑,則可提高所獲得之硬化物之絕緣性。
矽烷偶合劑之種類並無特別限定,可使用公知之矽烷偶合劑,例如可使用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(下述D-1)、含苯并三唑基之矽烷偶合劑(下述D-2)、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(下述D-3)、及國際公開WO2014/104195中所記載之化合物(例如下述D-4)。該等之中,從提高絕緣性之觀點考慮,例如較佳為使用不具有親水性基之矽烷偶合劑,例如,較佳為下述D-2~D-4。
[化21]
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之矽烷偶合劑之量並無特別限定,從提高與基板之密接性或絕緣性之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂A100質量份,較佳為5~40質量份,進而較佳為10~30質量份。
(鏈轉移劑)
於使本實施方式中之單體成分聚合時,為了調整所獲得之(甲基)丙烯酸系彈性體之分子量,可使用鏈轉移劑。作為鏈轉移劑,例如可例舉:月桂硫醇、十二硫醇、硫代甘油等具有硫醇基之化合物;次磷酸鈉、亞硫酸氫鈉等無機鹽、甲苯或環戊酮等有機溶劑等,但本實施方式並不僅限定於該例示。該等鏈轉移劑可分別單獨使用,亦可併用兩種以上。鏈轉移劑之量根據該鏈轉移劑之種類等而有所不同,故無法一概而定,但通常單體成分每100質量份,較佳為0.01~100質量份左右。
本實施方式之硬化性樹脂組合物中之光聚合起始劑之含量並無特別限定,例如從光反應性與保存穩定性之觀點考慮,相對於鹼可溶性樹脂(A)100質量份,較佳為0.1~30質量份,進而較佳為1~20質量份,尤佳為2~15質量份。
<硬化性樹脂組合物之製法>
本實施方式之硬化性樹脂組合物包含鹼可溶性樹脂(A)、聚合物(B)、單體(C),此外還可對上述聚合起始劑或以下之溶劑等進行攪拌、混合而製備。
(溶劑)
於本實施方式中,溶劑可視所需之目的適當選定公知者而使用。
作為上述溶劑,例如可例舉:環戊酮、二乙二醇乙基甲醚、乙醯丙酮、甲醇、乙醇、乙基溶纖劑、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑、甲基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇二甲醚、環己酮、乙基苯、二甲苯、乙酸異戊酯、乙酸正戊酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、三乙二醇、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單甲醚乙酸酯、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單乙醚乙酸酯、液體聚乙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等。
上述溶劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
又,本實施方式之硬化性樹脂組合物中之溶劑之含量並無特別限定,例如從保存穩定性與塗敷性之觀點考慮,較佳為以全部固形物成分(組合物中,溶劑以外之成分之總質量)濃度較佳為成為1~40質量%、進而較佳為成為5~40質量%、尤佳為成為10~30質量%之方式使用溶劑。藉由將固形物成分比率設為上述範圍內,可使硬化性樹脂組合物之黏度成為適度者,且塗佈於基材等而形成膜時之塗敷性尤其會提高。
本實施方式之硬化性樹脂組合物此外亦可視需要使用無機微粒子、密接促進添加劑、界面活性劑、儲存穩定劑、調平劑、光穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等各種添加劑。作為該等添加劑之例,例如可例舉日本專利特開2012-215833號公報中所記載者。
≪伸長性絕緣性硬化膜≫
本實施方式之硬化性樹脂組合物之用途並無特別限定,例如可用於電子電路之絕緣部之、尤其是彎折或摺疊等要求伸長性與絕緣性之電子電路之絕緣部的圖案形成用途。作為此種用途,可例舉伸長性絕緣性硬化膜、觸控面板用絕緣性硬化膜等。又,本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜由於柔軟性或伸長性優異,故可適宜地用作可撓性片材、或伸縮片材。
絕緣性硬化膜可藉由如下方法形成:使用旋轉塗佈等旋轉塗佈、模嘴塗佈等流延塗佈、利用輥塗之塗佈、利用輥轉印法之塗佈等各種賦予方法,使硬化性樹脂組合物於玻璃基材、ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)、金屬膜、有機膜等基材上形成塗膜,並使該塗膜硬化。具體而言,藉由將硬化性樹脂組合物塗佈於玻璃基板等基材上,照射光而使其硬化,可形成本實施方式之硬化膜。又,介隔遮罩照射光,顯影後,視需要進行加熱處理,藉此亦能夠對本實施方式之硬化膜進行圖案加工。
本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜之厚度根據用途而有所不同,並無特別限定,從獲得同時實現較高之伸長率與低遲滯之硬化膜之觀點考慮,較佳為10 μm~5 mm左右,進而較佳為500 μm以下,尤佳為100 μm以下。
本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜之楊氏模數、最大點應力、伸長率例如可使用拉伸測定器,並依據下述實施例中所記載之方法進行測定。
本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜之楊氏模數從柔軟性之觀點考慮,較佳為5 GPa以下左右,進而較佳為1 GPa以下,尤佳為500 MPa以下。
本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜之最大點應力從韌性或操作性之觀點考慮,較佳為1 MPa以上,進而較佳為5 MPa以上,尤佳為10 MPa以上。
本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜之伸長率從伸縮、伸長性之觀點考慮,較佳為1%以上,進而較佳為5%以上,尤佳為10%以上。
如上所述,絕緣性硬化膜亦可用於絕緣膜用途、保護膜用途、平坦膜用途等任一種用途。使用本實施方式之硬化性樹脂組合物之絕緣性硬化膜並無特別限定,可適宜地用作為了發揮柔軟性或可撓性而要求伸長性之觸控面板用保護膜、或觸控面板用絕緣膜、可撓性印刷電路基板中所使用之可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜。
又,本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜不僅可用作作為維持於觸控面板等裝置內之所謂永久膜用途,亦可用作於基材上對導電性圖案進行圖案化時使用之抗蝕膜。
≪觸控面板≫
如上所述,本實施方式之硬化性樹脂組合物及使用其之絕緣性硬化膜可適宜地用作觸控面板用絕緣膜。以下,有時將本實施方式之伸長性絕緣性硬化膜及觸控面板用絕緣膜統稱簡稱為「本實施方式之硬化膜」。本實施方式之硬化膜於用於絕緣膜之用途之情形時等,有時會於該硬化膜上藉由剝離法成膜導電性圖案,並實施其後之藥液處理等。即便於經過此種處理後,本實施方式之硬化膜亦不會被藥液滲透硬化膜,不易阻礙透明性。又,本實施方式之硬化膜由於具有柔軟性,故可適宜地用作能夠彎折之所謂可撓性顯示器之構件。尤其是本實施方式之硬化膜之伴隨反覆彎折之透明性的劣化亦得以抑制。又,藉由在不為可撓性顯示器之顯示器(例如平坦之無可撓性面板、或彎曲之顯示器等)中亦使用具有伸長性之本實施方式之絕緣膜,可賦予針對撓曲等之耐受性。
本實施方式之觸控面板可為電阻膜方式、靜電電容方式、超音波方式、光學方式中之任一種。靜電電容式觸控面板可使用形成有導電性圖案之基材,且為了防止所接觸之位置之誤識別,於積層結構中(例如電極間)設置有絕緣膜或保護膜。於本實施方式之觸控面板為靜電電容式觸控面板之情形時,本實施方式之觸控面板可將本實施方式之硬化膜例如用於積層結構中之絕緣膜、保護膜、或上述兩者。
又,觸控面板可分為:雙面型結構,其於絕緣膜之一面配置有X電極,且於另一面配置有Y電極;及單面型結構,其於同一平面上形成有X電極與Y電極。本實施方式之觸控面板可為雙面型或單面型中之任一種結構。
於單面型觸控面板結構中,X電極與Y電極電性分離。此時,根據電極之圖案,例如可區分為島嶼型圖案、通孔型圖案等。例如,於島嶼型圖案之情形時,又,於單面觸控面板結構中,分離之電極彼此利用例如稱為跨接部之構件電性連接。又,電極跨接部使用透明電極,但例如於使跨接部分離後之Y電極彼此結合之情形時,為了保持與X電極之絕緣性,而於跨接部之下部設置有絕緣層。又,通常於配置成單面型之各電極上均勻地形成絕緣膜(保護膜)。
因此,於本實施方式之觸控面板為單面型觸控面板結構之情形時,本實施方式之觸控面板例如可將本實施方式之硬化膜用於形成於電極上之絕緣膜、形成於跨接部下部之絕緣層、或上述兩者。
進而,於將觸控面板組入至液晶顯示裝置中時,根據其設置部位,可區分為外掛結構、表嵌結構、內嵌結構。表嵌結構及內嵌結構中,將觸控面板組入至液晶面板內,外掛結構中,觸控面板被組入至液晶面板之外側中。表嵌結構中,於觀察方向側之偏光板與液晶積層體(包含一對基盤、及介存於其等中之液晶層之積層體)之間設置觸控面板。又,內嵌結構中,液晶積層體之液晶層具有觸控面板功能。本實施方式之觸控面板亦可應用於任一種構造中,但較佳為用於例如表嵌結構中。
以下,使用圖對本實施方式之觸控面板之一態樣進行說明。圖1係表示本實施方式之觸控面板之一態樣之構成的俯視圖。如圖1所示,於本實施方式之觸控面板為單面型觸控面板之情形時,於基材10上形成包含導電性材料之電極(X1~X4、Y1~Y3)。
作為基材10之素材,例如並無特別限定,除了堅硬之基材以外,還可使用具有柔軟性之可撓性基材。作為基材10之素材,例如可使用鈉鈣玻璃、低鹼硼矽酸玻璃、無鹼鋁硼矽酸玻璃等玻璃板;或包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、三乙醯纖維素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等之塑膠板、塑膠膜。
電極(X1~X4、Y1~Y3)為透明電極。透明電極之材質只要於至少一部分中包含金屬,則並無特別限定,可使用公知之導電性材料。
作為上述金屬,並無特別限制,尤其於可撓性用途中,較佳為銅、銀、金、或包含該等金屬之合金。亦可進而使用PEDOT/PSS(聚乙二氧基噻吩/聚苯乙烯磺酸)、聚苯胺、聚吡咯等有機導電材料、導電性聚合物粒子等導電性有機材料、及超電導體粒子、有機金屬化合物。該等材料可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
再者,於圖1及2中省略了記載,但可於各電極及跨接部12,於其底層,或者代替透明電極,使用具有作為金屬配線之功能之金屬薄膜。金屬薄膜可使用Mo(鉬)、Al(鋁)、Pd(鈀)等金屬材料。
如圖1所示,電極X1~X4係沿圖1中之箭頭X方向排列之電極。電極X1~X4係經由與X方向相鄰之電極、及由導電性材料形成之連接部連續地結合,且沿X方向電性連接。再者,通常電極X1~4係與各連接部於電極成形時以一體之形式連續地形成。
又,電極Y1~Y3係沿圖1中之箭頭Y方向排列之電極,電極Y1~Y3與相鄰之電極分離,但經由在Y方向相鄰之電極與跨接部12電性連接。跨接部12可由和透明電極同樣之材料形成。又,於跨接部12之厚度方向下部,與電極X之連接部之間介存有絕緣膜14。
以下,將沿X方向電性連接之電極群稱為'X電極',將沿Y方向電性連接之電極群稱為'Y電極'。如圖1所示,於單面型觸控面板中,X電極沿著Y方向排列,Y電極沿著X方向排列。
其次,使用圖2對本實施方式中之觸控面板之剖面結構進行說明。圖2為圖1中之AA剖視圖。如圖2所示,於電極Y1及Y2之間介存有絕緣膜14、與電極X3及X4之連接部X34。如上所述,電極Y1及Y2利用跨接部12電性連接。又,於跨接部12之厚度方向下部,於和連接部X34之間,絕緣膜14之一部分延伸,而保持跨接部12與連接部X34之絕緣性。又,於電極Y1及Y2以及跨接部12之厚度方向上側設置有絕緣性保護層16。
如上所述,使用本實施方式之硬化性樹脂組合物之絕緣性硬化膜之耐化學品性優異。因此,例如於使用本實施方式之硬化膜作為絕緣膜14之情形時,因製造步驟時(例如剝離法中之抗蝕劑去除步驟)所使用之化學品,絕緣膜14與透明電極之界面(圖2中之透明電極/絕緣膜界面K1、K5)處之密接力優異。同樣地,於使用本實施方式之硬化膜作為絕緣性保護層16之情形時,絕緣性保護層16與透明電極之界面(圖2中之透明電極/保護膜界面K2)處之密接力優異。
從該觀點考慮,於使用本實施方式之硬化膜作為絕緣膜14之情形時,可使對絕緣膜14之透明性、進而觸控面板之透明性造成之影響成為最低限度,而生產性良好地製造觸控面板。
於本實施方式中,絕緣膜14或絕緣性保護層16中之至少任一者使用本實施方式之硬化膜。然而,雖然可使用先前用於絕緣膜或保護膜之公知之材料形成任意另一者,但較佳為絕緣膜14及絕緣性保護層16兩者為本實施方式之硬化膜。
於上述觸控面板中,形成本實施方式之硬化膜之方法並無特別限定,例如可於底層(例如為針對絕緣膜14之基材10及電極,或者為針對絕緣性保護層16之電極等)上藉由噴塗或旋轉塗佈、狹縫式塗佈、輥塗、棒式塗佈等塗佈方法形成塗膜。此時,塗膜之乾燥膜厚並無特別限定,例如於絕緣性保護層16之情形時,較佳為0.5~20 μm,進而較佳為1.0~10 μm。同樣地,於絕緣膜14之情形時,乾燥膜厚較佳為0.2~10 μm,進而較佳為0.5~5 μm。又,視需要塗膜可介隔在與塗膜接觸或非接觸狀態下設置之具有規定之圖案之遮罩而進行曝光。曝光時之光線之種類並無特別限定,可例舉:可見光、紫外線、遠紅外線、電子束、X射線等,其中較佳為紫外線。光線之照度並無特別限定,於365 nm下較佳為5~150 mW/cm
2,尤佳為15~35 mW/cm
2。
其後,視需要浸漬於碳酸鈉或氫氧化鈉、氫氧化鉀等水性鹼性顯影液中,或者利用噴霧器等噴霧顯影液而去除未硬化部,從而形成所需之圖案。進而,為了促進感光性組合物之聚合而使膜硬化,可分別視需要實施加熱(後烘烤)。
進而,例如於形成跨接部12之情形時,首先,於基材10上形成經圖案化之X電極,其後,於基材10及X電極表面塗佈硬化性樹脂組合物,使用能夠形成絕緣膜14之遮罩,將硬化性樹脂組合物曝光、顯影。於是,包含向跨接部12之厚度方向下部延伸之部位在內,形成經圖案化之絕緣膜14,其後對該基板利用剝離法等形成導電性圖案,藉此於絕緣膜14上、及去除了硬化性樹脂組合物之基材10上形成透明電極,形成Y電極及跨接部12。因此,於將本實施方式之硬化性樹脂組合物用於在X電極之形成中於抗蝕劑用途中使用之硬化性樹脂組合物、及用於絕緣膜14之形成之情形時,基材10與各電極之界面(圖2中之基材/透明電極界面K4)處之密接力優異。
[實施例]
以下,使用實施例及比較例更具體地說明本發明。本發明並不受以下之實施例之任何限定。
<合成例>
<共聚物之合成>
(重量平均分子量)
重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定。具體而言,使用使(甲基)丙烯酸系聚合物溶解於四氫呋喃中而獲得之0.5質量%溶液作為測定試樣。測定條件如下所述。
機器:東曹股份有限公司製造,型號:HLC-8320GPC
管柱:連結有2根東曹股份有限公司製造之型號:TSKgel GMHHR-H(30)
溶離液:四氫呋喃
流量:1.0 mL/min
溫度:40℃
檢測器:RI
分子量標準:標準聚苯乙烯
<合成例1>
(鹼可溶性樹脂A-1之合成)
於具備加熱冷卻、攪拌裝置、回流冷凝管、氮氣導入管之玻璃製燒瓶中,添加甲基丙烯酸64.05 g、甲基丙烯酸二環戊酯(製品名:FA-513M,昭和電工材料股份有限公司製造;製成均聚物時之Tg:175℃)212.46 g、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(製品名:Cyclomer M100,大賽璐股份有限公司製造)205.42 g、二亞甲基二醇乙基甲醚1445.78 g。對系統內之氣相部分利用氮氣進行置換後,添加2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)72.29 g,加熱至65℃,於相同溫度下進行13小時反應,獲得目標聚合物(鹼可溶性樹脂A-1)之25質量%溶液。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為5,800。又,藉由FOX式求出之Tg為126.0℃。
<合成例2>
(聚合物(B-a)之合成)
藉由混合丙烯酸正辛酯7.30 g、丙烯酸2-苯氧基乙酯5.08 g、丙烯酸2.56 g及作為聚合起始劑之2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF公司製造)0.0354 g、作為鏈轉移劑之1-十二烷硫醇0.0206 g,獲得含有聚合起始劑之硬化性樹脂組合物。
將所獲得之硬化性樹脂組合物注入貼附有離型聚對苯二甲酸乙二酯膜(製品名:Separator SP-PET PET-01-Bu,Mitsui Chemicals Tohcello股份有限公司製造)作為離型膜之透明玻璃製之成形模具(2.0 mm厚矽間隔件,能夠形成長度:100 mm、寬度:100 mm、厚度:2.0 mm之膜)內。繼而,以曝露劑量成為0.58 mW/cm
2之方式照射紫外線1小時,使單體成分進行塊狀聚合。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為265,000。又,藉由FOX式求出之Tg為-25.3℃。
<合成例3>
(聚合物(B-b)之合成)
藉由混合丙烯酸月桂酯5.74 g、丙烯酸2-苯氧基乙酯6.89 g、丙烯酸2.32 g及作為聚合起始劑之2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF公司製造)0.0320 g、作為鏈轉移劑之1-十二烷硫醇0.0186 g,獲得含有聚合起始劑之硬化性樹脂組合物。
將所獲得之硬化性樹脂組合物放入與合成例2同樣之成形模具中,以與合成例2同樣之方式照射紫外線,使單體成分進行塊狀聚合。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為265,000。又,藉由FOX式求出之Tg為1.8℃。
<合成例4>
(聚合物(B-c)之合成)
藉由混合丙烯酸正辛酯7.31 g、丙烯酸2-苯氧基乙酯5.08 g、丙烯酸2.56 g及作為聚合起始劑之2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF公司製造)0.0354 g、作為鏈轉移劑之1-十二烷硫醇0.0103 g,獲得含有聚合起始劑之硬化性樹脂組合物。
將所獲得之硬化性樹脂組合物放入與合成例2同樣之成形模具中,以與合成例2同樣之方式照射紫外線,使單體成分進行塊狀聚合。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為585,000。又,藉由FOX式求出之Tg為-25.3℃。
<合成例5>
(聚合物(B-d)之合成)
藉由混合丙烯酸正辛酯12.34 g、丙烯酸2.60 g及作為聚合起始劑之2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF公司製造)0.0359 g、作為鏈轉移劑之1-十二烷硫醇0.0209 g,獲得含有聚合起始劑之硬化性樹脂組合物。
將所獲得之硬化性樹脂組合物放入與合成例2同樣之成形模具中,以與合成例2同樣之方式照射紫外線,使單體成分進行塊狀聚合。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為295,000。又,藉由FOX式求出之Tg為-47.3℃。
<合成例6>
(聚合物(B-e)之合成)
藉由混合丙烯酸月桂酯12.88 g、丙烯酸2.08 g及作為聚合起始劑之2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(製品名:Irgacure TPO,BASF公司製造)0.0287 g、作為鏈轉移劑之1-十二烷硫醇0.0167 g,獲得含有聚合起始劑之硬化性樹脂組合物。
將所獲得之硬化性樹脂組合物放入與合成例2同樣之成形模具中,以與合成例2同樣之方式照射紫外線,使單體成分進行塊狀聚合。藉由GPC測定所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw),結果為577,000。又,藉由FOX式求出之Tg為-10.6℃。
[實施例及比較例]
(1)絕緣膜用抗蝕劑之製備
依據下述表所表示之組成,於遮光下混合上述鹼可溶性樹脂溶液(A-1)37.73 g、上述聚合物(B-a)4.42 g、單官能單體:丙烯酸2-二環戊烯氧基乙酯(C-1)10.32 g、矽烷偶合劑:3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(D-1)1.02 g、光聚合起始劑:1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯基肟)](製品名:Irgacure OXE-01,BASF製造)(E)1.27 g、表面調整劑(製品名:FZ-2122,陶氏化學日本股份有限公司製造)(F)0.03 g、添加劑:鄰甲氧基苯酚(G)0.03 g、及環戊酮25.38 g、丙二醇單甲醚乙酸酯19.71 g,製備實施例1之絕緣膜用抗蝕劑。表中之其他實施例及比較例亦同樣地製備。再者,下述表中所記載之原料如下所述。
B-b:合成例2中所製作之聚合物
B-c:合成例3中所製作之聚合物
B-d:合成例4中所製作之聚合物
B-e:合成例5中所製作之聚合物
C-2:丙烯酸2-(鄰苯基苯氧基)乙酯(製品名:ALEN-10,新中村化學工業股份有限公司製造)
C-3:丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯
D-2:3-(N-(1H-苯并[1,2,3]三唑)甲醯胺)丙基三甲氧基矽烷(製品名:x-12-1214A,信越化學工業股份有限公司製造)
D-3:N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(製品名KBM-573,信越化學工業股份有限公司製造)
D-4:下述所示之化合物(依據WO2014/104195之實施例1之記載合成)
[化22]
[表3]
[A] | [B] | [C] | [D] | [E] | [F] | [G] | ||||||||
鹼可溶性樹脂 | 質量份 | 聚合物 | 質量份 | 單官能單體 | 質量份 | 矽烷偶合劑 | 質量份 | 聚合起始劑 | 質量份 | 表面調整劑 | 質量份 | 添加劑 | 質量份 | |
實施例1 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例2 | A-1 | 70 | B-b | 30 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例3 | A-1 | 70 | B-c | 30 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例4 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-2 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例5 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1 | 70 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 | ||
實施例6 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1 | 70 | D-2 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例7 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1 | 70 | D-3 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例8 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1 | 70 | D-4 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
實施例9 | A-1 | 70 | B-a | 30 | C-1/C-3 | 35/35 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
比較例1 | A-1 | 100 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 | ||
比較例2 | A-1 | 70 | B-d | 30 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
比較例3 | A-1 | 70 | B-e | 30 | C-1 | 70 | D-1 | 7.46 | E | 8.66 | F | 0.23 | G | 0.19 |
(2)伸長性之評價
將實施例及比較例之各抗蝕劑以硬化後之最終膜厚成為20 μm之方式,使用敷料器狹縫式塗佈至離型聚對苯二甲酸乙二酯膜(製品名:Separator SP-PET PET-01-Bu,Mitsui Chemicals Tohcello股份有限公司製造)上。
其次,利用減壓乾燥裝置(VCD)將溶劑去除後,於加熱板上實施90℃、2分鐘之預烘烤。對所獲得之塗膜,以4000 mJ/cm
2將超高壓水銀燈之光進行整個面曝光(以i射線換算計,照度為20 mW/cm
2)後,於90℃下進行30分鐘後烘烤,製作膜厚20 μm之基板。
將所獲得之硬化膜自離型聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離,使用A&D股份有限公司製造之拉伸強度試驗機RTG-1310,進行伸長性之測定。測定係對每1樣品進行3次,使用平均值並依據以下之基準進行判定。
[基準]
A:伸長率為100%以上。
B:伸長率為5~100%。
C:伸長率未達5%。
將結果示於下述表。
(3)絕緣可靠性之評價
於形成有具有50 μm間隔之銅梳齒電極圖案之10 cm×10 cm見方之玻璃基板上,於電極之兩端貼附乙烯基膠帶作為遮罩,利用旋轉塗佈機塗佈實施例及比較例之各抗蝕劑後,進行乾燥,形成乾燥膜厚1.2 μm之塗膜。將該塗膜於加熱板上進行90℃、2分鐘加熱。對所獲得之塗膜,以100 mJ/cm
2將超高壓水銀燈之光進行整個面曝光(以i射線換算計,照度為20 mW/cm
2)。去除遮罩後,於90℃下進行30分鐘後烘烤,製作膜厚1.2 μm之絕緣可靠性試驗用基板。
其次,對所獲得之絕緣可靠性試驗用基板,於溫度85℃、濕度85%Rh之條件下,施加DC(Direct Current,直流)100 V而進行500小時之絕緣可靠性試。絕緣可靠性之評價係依據以下之基準進行判定。
[基準]
A:可維持電阻值1×10
11Ω以上500小時。
B:可維持電阻值1×10
10Ω以上且未達1×10
11Ω 500小時。
C:電阻值未達1×10
10Ω,或未達500小時,電阻值降低。
將結果示於下述表。
(4)圖案化性之評價
於10 cm×10 cm見方之玻璃基板上,利用旋轉塗佈機塗佈實施例及比較例之各抗蝕劑後,進行乾燥,形成乾燥膜厚1.2 μm之塗膜。將該塗膜於加熱板上進行90℃、2分鐘加熱。對所獲得之塗膜,通過具有複數個開口部之通孔形成用遮罩,而照射超高壓水銀燈之光100 mJ/cm
2(以i射線換算計,照度為20 mW/cm
2)。再者,以遮罩與基板之間隔(曝光間隙)100 μm進行曝光。其後使用2.38%TMAH(Tetramethylammonium Hydroxide,氫氧化四甲基銨)水溶液進行鹼性顯影。水洗後,於90℃下進行30分鐘後烘烤,製作附有膜厚1.2 μm之圖案之基板。再者,藉由調整遮罩開口直徑,製作附有具有下底直徑24 μm之圖案之基板。
繼而,藉由以可觀察到所獲得之圖案之形狀之方式,切割各基板,並使用雷射顯微鏡觀察孔圖案形狀,而以下述評價基準進行評價。
[圖案化性之評價基準]
A:於通孔內確認到殘渣。
C:無法形成孔圖案,或者於通孔內確認到殘渣。
將結果示於下述表。
[表4]
伸長性 | 絕緣性 | 圖案化性 | |
實施例1 | B | B | A |
實施例2 | A | B | A |
實施例3 | B | B | A |
實施例4 | A | B | A |
實施例5 | B | B | A |
實施例6 | B | A | A |
實施例7 | B | A | A |
實施例8 | B | A | A |
實施例9 | B | A | A |
比較例1 | C | B | A |
比較例2 | B | B | C |
比較例3 | B | B | C |
由表5可知,實施例1~9之硬化性樹脂組合物與比較例1~3相比,伸長性、絕緣可靠性、圖案化性均良好。
由該等結果可知,本實施方式之硬化性樹脂組合物之伸長性、絕緣可靠性、圖案化性非常優異。
2022年4月28日提出申請之日本專利申請2022-074530號之揭示之整體係藉由參照而併入本說明書中。
又,說明書中所記載之所有文獻、專利申請、及技術規格藉由參照而併入本說明書中,其意思等同於具體且單獨地表述「各文獻、專利申請、及技術規格藉由參照而併入」。
10:基材
12:跨接部
14:絕緣膜
16:絕緣性保護層
K1:透明電極/絕緣膜界面
K2:透明電極/保護膜界面
K4:基材/透明電極界面
K5:透明電極/絕緣膜界面
X1:電極
X2:電極
X3:電極
X4:電極
X34:連接部
Y1:電極
Y2:電極
Y3:電極
圖1係表示構成本實施方式之觸控面板之一態樣之俯視圖。
圖2係圖1中之AA剖視圖。
Claims (15)
- 一種聚合物,其包含:單元B1,其源自包含可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體(B1); 單元B2,其源自具有醚鍵之(甲基)丙烯酸酯單體(B2);及 單元B3,其源自下述式(1)所表示之(甲基)丙烯酸酯單體(B3), [化1] (式(1)中,R 1表示氫原子或甲基;R 2係選自氫原子或下述式(2)所表示之基中之基) [化2] (式(2)中,X 1表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基;R 3係選自下述式(3)或下述式(4)中之基) [化3] (式(3)中,X 2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀二價脂肪族烴基) [化4] (式(4)中,環A表示可具有不飽和鍵,構成環之碳之一部分可被取代為氧及氮,且可具有取代基之碳數3~10之環狀烴基或可具有取代基之碳數4~10之芳香族基;R 4係選自由直鏈狀或支鏈狀之碳數1~5之脂肪族烴基、及羧基所組成之群中之基;n表示1以上之整數,且至少一個R 4為羧基)。
- 如請求項1之聚合物,其中上述單元B1係由下述式(B1-1)表示, [化5] (式中,Z 1表示氫原子或甲基,Z 2表示可具有不飽和鍵、且可經鹵素取代之碳數5~20之直鏈狀或支鏈狀脂肪族烴基)。
- 如請求項1之聚合物,其中上述單元B2係由下述式(B2-1)表示, [化6] (式中,Z 1表示氫原子或甲基,Q 1表示可具有單鍵、或醚鍵、不飽和鍵,且可經鹵素取代之碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀、或環狀二價脂肪族烴基,W 1表示芳香族基、或可包含醚鍵之環狀脂肪族烴基;其中,Q 1與W 1中之至少一者具有1個以上之醚鍵)。
- 如請求項1之聚合物,其重量平均分子量為10萬~40萬。
- 如請求項1之聚合物,其玻璃轉移溫度(Tg)為20℃以下。
- 一種硬化性樹脂組合物,其包含:鹼可溶性樹脂(A)、 如請求項1至5中任一項之聚合物之聚合物(B)、及 單官能單體(C)。
- 如請求項6之硬化性樹脂組合物,其中上述鹼可溶性樹脂(A)係包含如下單元之共聚物:源自上述式(1)所表示之化合物之單元(a-1);於製成均聚物之情形時玻璃轉移溫度為70~200℃之單元(a-2);以及源自包含環氧基之不飽和化合物之單元(a-3)。
- 如請求項6之硬化性樹脂組合物,其中上述單官能單體(C)係於結構中可具有醚鍵之單官能(甲基)丙烯酸酯單體。
- 如請求項6之硬化性樹脂組合物,其進而包含矽烷偶合劑。
- 如請求項6之硬化性樹脂組合物,其用於圖案形成用途。
- 一種伸長性絕緣性硬化膜,其係使如請求項6之硬化性樹脂組合物硬化而成。
- 一種觸控面板用絕緣性硬化膜,其係使如請求項6之硬化性樹脂組合物硬化而成。
- 一種觸控面板,其具備如請求項12之觸控面板用絕緣性硬化膜。
- 一種可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜,其係使如請求項6之硬化性樹脂組合物硬化而成。
- 一種可撓性印刷電路基板,其具備如請求項14之可撓性印刷電路基板用絕緣性硬化膜。
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