TWI554564B - 熱硬化性噴墨墨水及其用途 - Google Patents
熱硬化性噴墨墨水及其用途 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI554564B TWI554564B TW101125707A TW101125707A TWI554564B TW I554564 B TWI554564 B TW I554564B TW 101125707 A TW101125707 A TW 101125707A TW 101125707 A TW101125707 A TW 101125707A TW I554564 B TWI554564 B TW I554564B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- compound
- formula
- ink
- carbon atoms
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
本發明是有關於一種熱硬化性噴墨墨水及其用途,且是有關於一種例如於製作電子零件時用以形成絕緣膜的墨水、使用上述墨水所形成的硬化膜及其製造方法、具有上述硬化膜的電子材料用基板、以及具有該基板的電子零件。
聚醯亞胺因耐熱性及電氣絕緣性優異,故為於電子通訊領域中廣泛使用的材料。當形成所期望的圖案狀的聚醯亞胺膜時,先前通常於使用感光性的聚醯亞胺形成材料等形成聚醯亞胺膜後進行蝕刻等,藉此形成圖案狀的聚醯亞胺膜。但是,於形成圖案時需要光阻劑、顯影液、蝕刻液、剝離液等多種大量的材料或藥液,另外,需要繁雜的步驟。因此,近年來,正在研究藉由使用噴墨墨水的噴墨法來直接形成所期望的圖案狀的聚醯亞胺膜的方法。
此種噴墨墨水已提出有各種墨水,但為了藉由噴墨法來噴出.印刷,通常需要調整墨水的黏度、溶劑的種類.沸點等各種參數。
於為了形成聚醯亞胺膜而使用含有聚醯胺酸的噴墨墨水的情況下,當形成聚醯亞胺膜時,為了提高醯亞胺化率而需要250℃以上的高溫煅燒。因此,當將該墨水印刷於可印刷電子設備中所使用的聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)或聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate,PEN)等的可撓性基板上時,
由於基板本身無耐熱性,因此無法於250℃以上的高溫下進行煅燒,所獲得的聚醯亞胺膜的熱特性.機械特性不充分。
另外,由於聚醯胺酸的分子比較大,因此為了製備黏度最合適的墨水作為噴墨墨水,必須增加溶劑的比例並減少墨水中的聚醯胺酸的含量。但是,若聚醯胺酸的含量少,則存在藉由1次的噴出所獲得的聚醯亞胺膜的膜厚變薄的問題。
針對上述問題,例如提出有將聚醯胺酸的重量平均分子量控制成10,000~50,000,藉此謀求墨水的低黏度化,並增加墨水中的聚醯胺酸的含量(專利文獻1)。但是,即便於該情況下,為了獲得黏度最合適的墨水作為噴墨墨水,亦必須將聚醯胺酸的含量設為15重量%~20重量%左右,墨水中的聚醯胺酸的含量依然低。
另外,亦提出有各種包含重量平均分子量得到控制的聚醯亞胺的噴墨用的組成物(專利文獻2~專利文獻4)。但是,於任一文獻中所使用的聚醯亞胺均為於非常寬廣的範圍內規定重量平均分子量、且溶解性存在問題的可溶性聚醯亞胺等,墨水中的聚醯亞胺的濃度亦依然為20%左右而低。
例如,於專利文獻5中揭示有一種末端具有可進行熱硬化的官能基的醯亞胺化合物。但是,未設想將該化合物用作噴墨墨水,且對於作為噴墨墨水所需的黏度或溶劑的最佳化未進行任何研究。
另外,提出有一種低黏度.高濃度的噴墨墨水,其包含於末端使分子交聯基進行反應、且進行了分子量的控制的聚醯胺酸(專利文獻6)。但是,該聚醯胺酸的分子量比較小,因此與先前的聚醯亞胺膜相比,所獲得的聚醯亞胺膜的熱特性.機械特性及耐化學品性有時並不充分。
提出有一種噴墨用熱硬化性樹脂組成物,其包含熱交聯劑、及具有可與上述熱交聯劑進行反應的基的重量平均分子量為300~9,000的聚醯亞胺或聚苯并噁唑(專利文獻7)。但是,即便是該組成物,該組成物中的聚醯亞胺的濃度依然比較低。另外,上述組成物將熱交聯劑作為必需成分,因此保存穩定性或熱硬化時的殘存未反應物等成為問題,進而,為了獲得聚醯亞胺膜而必須於200℃以上的高溫下進行煅燒。
[專利文獻1]日本專利特開2005-187596號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-101206號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-297480號公報
[專利文獻4]日本專利特開2006-124650號公報
[專利文獻5]日本專利特開昭62-029584號公報
[專利文獻6]日本專利特開2009-035700號公報
[專利文獻7]日本專利特開2007-314647號公報
本發明的目的在於提供一種熱硬化性噴墨墨水,其可
於低溫(140℃以下)下在可撓的支撐體上形成熱特性.電氣特性.機械特性及耐化學品性良好的硬化膜,並且可藉由1次的噴射來形成具有比較厚的膜厚(例如:1μm以上)的硬化膜。
本發明者等為了解決上述課題而進行了努力研究。其結果,發現藉由使用下述構成的熱硬化性噴墨墨水而可解決上述課題,從而完成了本發明。
本發明具有以下的構成。
[1]一種熱硬化性噴墨墨水,其包括以下述式(1)所表示的化合物(A)。
[式(1)中,R1為碳數為2~100的有機基,R2獨立地為-R3或以下述式(2)所表示的基,選自由R1及存在2個的R2所組成的組群中的至少一個具有交聯性基,R3為碳數為1~10的有機基]
[式(2)中,R4為碳數為1~5的有機基,R5為氫或碳數為1~5的有機基,R6為碳數為2~60的有機基,n為0~3的整數]
[2]如[1]所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述交聯性基為選自由烯基、炔基、環炔基、烷氧基矽基、伸烯基、伸炔基、伸環烯基、烷基二烯基、丙烯酸基及甲基丙烯酸基所組成的組群中的至少1種基。
[3]如[1]或[2]所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述式(1)中的R1為以下述式(3)所表示的基。
[式(3)中,R7為碳數為2~94的有機基]
[4]如[1]至[3]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述式(1)中的R1為以下述式(4)所表示的基。
[式(4)中,R8為碳數為2~23的有機基,R9為碳數為2~75的有機基(其中,R8及R9的合計碳數的最大值
為92)]
[5]如[1]至[4]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述化合物(A)為藉由胺(1-B)、與選自由環氧化合物(1-C)及具有1個酸酐基的化合物(1-D)所組成的組群中的至少1種化合物的反應所生成的化合物。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述環氧化合物(1-C)為選自由3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺及3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇所組成的組群中的至少1種化合物。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其包括上述化合物(A)、環氧化合物(C)及酸酐(D)。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括選自由以下述式(5)~式(12)所表示的化合物、以及具有以下述式(13)及/或式(14)所表示的結構單元的化合物所組成的組群中的至少1種化合物(E)。
[式(5)~式(14)中,R10獨立地為碳數為2~30的
有機基,R11獨立地為碳數為2~100的有機基,R12獨立地為碳數為2~100的有機基,R13獨立地為碳數為2~100的有機基,R14獨立地為碳數為2~30的有機基,a及b分別獨立地為1~1000的整數]
[9]如[7]或[8]所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述環氧化合物(C)為選自由N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺及以下述式(C1)~式(C5)所表示的化合物所組成的組群中的1種以上的化合物。
[式(C4)及式(C5)中,n'為1~50的整數]
[10]如[1]至[9]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括溶劑(F)。
[11]如[10]所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述溶劑(F)含有選自由乳酸乙酯、乙醇、乙二醇、丙二醇、甘油、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚、乙二醇
單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己酮、四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮及γ-丁內酯所組成的組群中的1種以上。
[12]如[1]至[11]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括界面活性劑。
[13]如[12]所述之熱硬化性噴墨墨水,其中相對於熱硬化性噴墨墨水100重量%,上述界面活性劑含有0.00001重量%以上、1.0重量%以下的量。
[14]一種硬化膜的製造方法,其包括:利用噴墨法將如[1]至[13]中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水塗佈於支撐體上來形成塗膜的步驟;以及對上述塗膜進行加熱處理來形成硬化膜的步驟。
[15]一種硬化膜,其藉由如[14]所述之製造方法而形成。
[16]一種電子材料用基板,其包括如[15]所述之硬化膜。
[17]一種電子零件,其包括如[16]所述之電子材料用基板。
根據本發明的熱硬化性噴墨墨水,可於低溫(140℃以下)下在可撓的支撐體上形成熱特性.電氣特性.機械特性及耐化學品性良好的硬化膜,並且可藉由1次的噴射來形成具有比較厚的膜厚(例如:1μm以上)的硬化膜。
本發明的熱硬化性噴墨墨水(以下亦稱為「本發明的墨水」)包含以上述式(1)所表示的化合物(以下亦稱為「化合物(A)」)。
本發明的墨水亦可對應於所期望的目的,進而包含化合物(A)以外的其他成分。
具體而言,就獲得低溫硬化性的墨水等的觀點而言,本發明的墨水較佳為包含化合物(A)、環氧化合物(C)及酸酐(D)。另外,就獲得低溫硬化性的墨水及電氣可靠性高的硬化膜等的觀點而言,更佳為包含化合物(A)、環氧化合物(C)、酸酐(D)及化合物(E)。進而,就獲得噴射性及低溫硬化性優異的墨水、以及電氣可靠性高的硬化膜等的觀點而言,進而更佳為包含化合物(A)、環氧化合物(C)、酸酐(D)、化合物(E)及溶劑(F),特佳為包含化合物(A)、環氧化合物(C)、酸酐(D)、化合物(E)、溶劑(F)及界面活性劑。
另外,視需要,本發明的墨水亦可於無損本發明的效果的範圍內含有添加劑。另外,墨水的顏色可為有色或無色的任一種。
再者,於本發明中,將利用噴墨法噴出墨水的情況亦稱為噴射,另外,將其特性亦稱為噴出性或噴射性。
化合物(A)為以上述式(1)所表示的化合物。
本發明的墨水包含化合物(A),藉此可於低溫下進行硬化,並可容易地獲得熱特性.機械特性及耐化學品性優異的硬化膜。另外,化合物(A)與通常使用的作為環氧硬化劑的二級胺.三級胺或二氰二醯胺相比,當與下述溶劑(F)混合時,容易形成均勻的溶液,且環氧化合物(C)對於藉由將化合物(A)與下述溶劑(F)混合所獲得的溶液的溶解性變高,因此可使本發明的墨水中的硬化膜形成成分的濃度高濃度化。
上述式(1)中的R1為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~85的烴基,更佳為碳數為2~50的烴基,特佳為碳數為2~40的烴基。
本說明書中的烴基中的任意的-CH2-可由-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR-(R為氫、甲基、乙基、乙氧基或甲氧基)、-CONH-、-NHCO-、-S-、-S-S-、-SO2-、-SiRR'-(R及R'分別獨立地為氫、甲基、乙基、丙基或苯基)或>P(=O)R(R為一價的有機基)取代,任意的-(CH2)2-可由-CH=CH-、-C≡C-、-N=N-取代,任意的氫可由鹵素取代。
本說明書中的烴基可為飽和或不飽和的非環式烴基,亦可為飽和或不飽和的環式烴基,亦可為包含上述非環式烴基與環式烴基兩者的基。上述非環式烴基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。
另外,構成環的任意的碳原子可由氧原子、氮原子、
硫原子或P(=O)取代。具體而言,構成環的任意的-CH2-可由-O-、-N=、-S-或>P(=O)R(R為一價的有機基)取代,任意的-CH=CH-可由-N=N-或-CH=N-取代。
本發明中所使用的「任意的」不僅是指個數,位置亦為任意,但連續的多個-CH2-或-(CH2)2-等由相同的基取代並不佳。與構成環的碳的鍵結位置並不明確的取代基是指其鍵結位置於化學上無問題的範圍內是自由的。
作為上述烴基,例如可列舉:烷基、烯基、炔基、烷基二烯基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、環烷基、環烯基、烷氧基、芳氧基、胺基、矽基、烷硫基、烷基磺醯基、芳硫基、及芳基磺醯基。
作為上述烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、十二烷基。
作為上述烯基,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基烯丙基、2-丁烯基。
作為上述炔基,例如可列舉:乙炔基、丙炔基、丁炔基。
作為上述烷基二烯基,例如可列舉1,3-丁二烯基。
作為上述芳基,例如可列舉:苯基、1-萘基、2-萘基、茚基、聯苯基、蒽基、菲基。
作為上述烷基芳基,例如可列舉:鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2,3-二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯
基、鄰異丙苯基、間異丙苯基、對異丙苯基、2,4,6-三甲苯基(mesityl)。
作為上述芳基烷基,例如可列舉:苄基、苯乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、2,2-二苯基乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、5-苯基戊基。
作為上述環烷基,例如可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基。
作為上述環烯基,例如可列舉:環丙烯基、環丁烯基、環戊烯基、環己烯基。
作為上述烷氧基,例如可列舉:乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
作為上述芳氧基,例如可列舉:苯氧基、萘氧基、聯苯氧基。
作為上述胺基,例如可列舉:胺基、二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基。
作為上述矽基,例如可列舉:二甲基矽基、二乙基矽基、三甲基矽基、三乙基矽基、三甲氧基矽基、三乙氧基矽基、二苯基甲基矽基、三苯基矽基、三苯氧基矽基、二甲基甲氧基矽基、二甲基苯氧基矽基、甲基甲氧基苯基。
作為上述烷硫基及烷基磺醯基中的烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、十二烷基。
作為上述芳硫基及芳基磺醯基中的芳基,例如可列舉:苯基、1-萘基、2-萘基、茚基、聯苯基、蒽基、菲基。
作為上述式(1)中的R1,就成為對於下述溶劑(F)的溶解性良好的化合物等的觀點而言,較佳為以上述式(3)所表示的基,更佳為以上述式(4)所表示的基。
上述式(3)中的R7為碳數為2~94的有機基。作為該碳數為2~94的有機基,例如可列舉碳數為2~94的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。
作為上述式(3)中的R7,可列舉與上述式(1)中的R1中所例示的有機基相同的基等(但是,該些例示中,碳數為95以上的基除外)。
上述式(4)中的R8為碳數為2~23的有機基(其中,R8及R9的合計碳數的最大值為92)。作為該碳數為2~23的有機基,例如可列舉碳數為2~23的烴基,較佳為碳數為2~20的烴基,更佳為碳數為2~10的烴基。作為上述式(4)中的R8的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等(但是,該些例示中,碳數為24以上的基除外)。
作為上述式(4)中的R8,該些基之中,較佳為伸乙烯基等。
上述式(4)中的R9為碳數為2~75的有機基。作為該碳數為2~75的有機基,例如可列舉碳數為2~75的烴基,較佳為碳數為4~75的烴基,更佳為碳數為6~75的烴基。作為上述式(4)中的R9的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等(但
是,該些例示中,碳數為76以上的基除外)。
作為上述式(4)中的R9,該些基之中,就墨水對於下述溶劑(F)的溶解性等的觀點而言,較佳為以下述式(4-1)~式(4-3)所表示的二價的基。
上述式(4-1)~式(4-3)中,苯環所具有的至少一個氫原子可由-F或-CH3取代。
上述式(4-1)中,A1'為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-N=N-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)n-、-O-(CH2)n-O-或-S-(CH2)n-S-(其中,n為1~6的整數),較佳為-N=N-等。
上述式(4-3)中,A2為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-N=N-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)n-、-O-(CH2)n-O-或-S-(CH2)n-S-(其中,n為1~6的整數),較佳為-C(CH3)2-等。
上述式(4-3)中,A3獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~3的伸烷基,較佳為-O-等。
再者,上述式(4-3)中,存在2個A3。該2個A3可為相同的基,亦可不同。該規則亦適用於其他式。
上述式(4-2)中,n為1~15的整數,較佳為1~6。m為1~15的整數,較佳為1~12。再者,較佳的m與n的組合為(m,n)=(12,1)、(6,2)、(3,3)、(2,4)、及(1,6)。
上述式(1)中的R2獨立地為-R3或以上述式(2)所表示的基。上述式(1)中的2個R2可為相同的基,亦可不同,但較佳為相同的基。
上述式(1)中的R2中的R3為碳數為1~10的有機基,較佳為碳數為1~5的烴基,更佳為碳數為1~3的烴基。
上述式(2)中的R4為碳數為1~5的有機基,較佳為碳數為1~3的烴基,更佳為碳數為1或2的烴基。
上述式(2)中的R5為氫或碳數為1~5的有機基,較佳為氫或碳數為1~3的烴基,更佳為氫、甲基、乙基。
上述式(2)中的R6為碳數為2~60的有機基。作為該碳數為2~60的有機基,例如可列舉碳數為2~60的烴基,較佳為碳數為2~30的有機基,更佳為碳數為2~15的有機基。作為上述式(2)中的R6的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等(但是,該些例示中,碳數為61以上的基除外)。
作為上述式(2)中的R6,該些基之中,較佳為以下述式(2-1)~式(2-3)所表示的基。
-RA-O-RB-Si(ORC)3 (2-1)
上述式(2-1)中的RA、上述式(2-2)中的RD、及上述式(2-3)中的RF分別獨立地為碳數為1~5的有機基,較佳為碳數為1~3的烴基,更佳為亞甲基或伸乙基。
上述式(2-1)中的RB及上述式(2-2)中的RE分別獨立地為碳數為1~10的有機基,較佳為碳數為1~5的烴基,更佳為亞甲基、伸乙基或伸丙基。
上述式(2-1)中的RC為碳數為1~5的有機基,較佳為碳數為1~3的烴基,更佳為甲基或乙基。
上述式(2)中的n為0~3的整數,較佳為0或1。
上述式(1)中的選自由R1及存在2個的R2所組成的組群中的至少一個具有交聯性基。
作為本說明書中的交聯性基,例如可列舉具有交聯性的不飽和鍵的基或烷氧基矽基,較佳為烯基、炔基、環炔
基、伸烯基、伸炔基、伸環烯基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、烷基二烯基、烷氧基矽基。
作為上述伸烯基,就可獲得低溫硬化性的墨水等的觀點而言,特佳為以下述式(G)所表示的二價的基。
上述化合物(A)只要具有至少1個交聯性基即可,化合物(A)中所含有的交聯性基的數量較佳為1個~5個,更佳為1個~3個。
作為化合物(A),較佳為上述式(1)中的R1為具有交聯性基的基的化合物,更佳為上述式(4)中的R8為具有交聯性基的基的化合物。
作為上述化合物(A),並無特別限制,可列舉:藉由胺(1-B)與環氧化合物(1-C)的反應所獲得的化合物、藉由胺(1-B)與具有1個酸酐基的化合物(1-D)的反應所獲得的化合物、以及藉由胺(1-B)、環氧化合物(1-C)及具有1個酸酐基的化合物(1-D)的反應所獲得的化合物等。
作為可用於上述化合物(A)的合成的胺(1-B),並
無特別限制,但較佳為具有2個以上胺基的化合物,作為此種胺,可列舉:作為具有2個胺基的化合物的二胺,作為具有3個胺基的化合物的三胺、及作為具有4個胺基的化合物的四胺。
該些之中,較佳為二胺。
再者,作為胺(1-B),所有胺基為三級胺基的化合物除外。另外,作為胺(1-B),較佳為分子中具有至少1個一級胺基或二級胺基的化合物,更佳為分子中具有至少1個一級胺基的化合物。
作為上述二胺,例如可列舉:disperse black9、disperse black3(以上為商品名,Aldrich Japan(股份)),N-(3-胺基丙基)二乙醇胺(N-(3-aminopropyl)diethanolamine)及以下述式(15)所表示的化合物。
H2N-R-NH2 (15)
上述式(15)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(15)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等。
作為以上述式(15)所表示的二胺,例如可列舉間苯二甲胺(m-xylenediamine)、對苯二甲胺(p-xylenediamine)及以下述式(I)~式(VII)所表示的化合物。
H2N-A1-NH2 (I)
上述式(I)中,A1為-(CH2)m-,此處,m為2~6的整數。
上述式(III)、式(V)及式(VII)中,A2獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)n-、-O-(CH2)n-O-或-S-(CH2)n-S-,此處,n為1~6的整數。
上述式(VI)及式(VII)中,A3獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~3的伸烷基。
上述式(I)~式(VII)中,環己烷環或苯環所具有的至少一個氫原子可由-F、-CH3、-CH2CH3或-CH(CH3)CH3
取代。
作為以上述式(I)所表示的化合物,例如可列舉以下述式(I-1)~式(I-3)所表示的化合物。
作為以上述式(II)所表示的化合物,例如可列舉以式(II-1)~式(II-2)所表示的化合物。
作為以上述式(III)所表示的化合物,例如可列舉以式(III-1)~式(III-3)所表示的化合物。
作為以上述式(IV)所表示的化合物,例如可列舉以式(IV-1)~式(IV-5)所表示的化合物。
作為以上述式(V)所表示的化合物,例如可列舉以式(V-1)~式(V-33)所表示的化合物。
作為以上述式(VI)所表示的化合物,例如可列舉以式(VI-1)~式(VI-6)所表示的化合物。
作為以上述式(VII)所表示的化合物,例如可列舉以式(VII-1)~式(VII-11)所表示的化合物。
上述二胺之中,較佳為4,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺
基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基碸、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、間苯二胺、間苯二甲胺、對苯二甲胺、2,2'-二胺基二苯基丙烷、1,1-雙[4-(4-胺基苄基)苯基]甲烷。
作為上述二胺,進而可列舉以下述式(VIII)所表示的化合物。
式(VIII)中,A4為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-(CH2)p-或-(CH)p-O-,此處,p為1~6的整數。R15為具有類固醇骨架的基,或具有選自由環己烷、苯及吡啶所組成的組群中的至少1種的環的基。再者,當鍵結於苯環的2個胺基的位置關係為對位時,R15可為碳數為1~30的烷基,當上述位置關係為間位時,R15可為碳數為1~30的烷基,或者任意的氫可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3取代的苯基。
R15中的上述碳數為1~30的烷基及碳數為1~10的烷基可為直鏈狀,亦可為分支狀。該些烷基中,任意的-CH2-可由-CF2-、-CHF-、-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,任意的
-CH3可由-CH2F、-CHF2或-CF3取代。
上述式(VIII)中,2個胺基的鍵結位置關係較佳為間位或對位。進而,於將「R15-A4-」在苯環上的鍵結位置設為1位時,較佳為2個胺基分別鍵結於3位及5位、或2位及5位上。
作為以上述式(VIII)所表示的化合物,例如可列舉以式(VIII-1)~式(VIII-11)所表示的化合物。
上述式(VIII-1)、式(VIII-2)、式(VIII-7)及式(VIII-8)中,R16獨立地為碳數為1~30的有機基,較佳為碳數為3~12的烷基或碳數為3~12的烷氧基,更佳為碳數為5~12的烷基或碳數為5~12的烷氧基。
上述式(VIII-3)~式(VIII-6)及式(VIII-9)~式(VIII-11)中,R17獨立地為碳數為1~30的有機基,較佳為碳數為1~10的烷基或碳數為1~10的烷氧基,更佳為碳數為3~10的烷基或碳數為3~10的烷氧基。
作為以上述式(VIII)所表示的化合物,進而可列舉例如以式(VIII-12)~式(VIII-17)所表示的化合物。
上述式(VIII-12)~式(VIII-15)中,R18獨立地為碳數為1~30的有機基,較佳為碳數為4~16的烷基,更佳為碳數為6~16的烷基。
上述式(VIII-16)及式(VIII-17)中,R19獨立地為碳數為1~30的有機基,較佳為碳數為6~20的烷基,更佳為碳數為8~20的烷基。
作為以上述式(VIII)所表示的化合物,進而可列舉例如以式(VIII-18)~式(VIII-38)所表示的化合物。
上述式(VIII-18)、式(VIII-19)、式(VIII-22)、式(VIII-24)、式(VIII-25)、式(VIII-28)、式(VIII-30)、式(VIII-31)、式(VIII-36)及式(VIII-37)中,R20獨立地為碳數為1~30的有機基,較佳為碳數為1~12的烷基或碳數為1~12的烷氧基,更佳為碳數為3~12的烷基或碳數為3~12的烷氧基。
上述式(VIII-20)、式(VIII-21)、式(VIII-23)、式(VIII-26)、式(VIII-27)、式(VIII-29)、式(VIII-32)~式(VIII-35)及式(VIII-38)中,R21獨立地為氫、-F、碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、-C≡N、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3,較佳為碳數為3~12的烷基或
碳數為3~12的烷氧基。
上述式(VIII-33)及式(VIII-34)中,A5獨立地為碳數為1~12的伸烷基。
作為以上述式(VIII)所表示的化合物,進而可列舉例如以式(VIII-39)~式(VIII-48)所表示的化合物。
作為以上述式(VIII)所表示的化合物,較佳為以上述式(VIII-1)~式(VIII-11)所表示的化合物,更佳為以上述式(VIII-2)、式(VIII-4)、式(VIII-5)及式(VIII-6)所表示的化合物。
於本發明中,作為二胺,進而可列舉以式(IX)及式(X)所表示的化合物。
上述式(IX)及式(X)中,R22獨立地為氫或-CH3,存在2個的R23分別獨立地為氫、碳數為1~20的烷基或碳數為2~20的烯基,存在2個的A6分別獨立地為單鍵、-C(=O)-或-CH2-。
上述式(X)中,分別存在2個的R24及R25分別獨立地為氫、碳數為1~20的烷基或苯基。
上述式(IX)中,鍵結於類固醇骨架的B環上的「NH2-Ph-A6-O-」(-Ph-表示伸苯基)較佳為鍵結於類固醇骨架的6位的碳上。另外,2個胺基分別鍵結於苯環的碳上,但相對於A6在苯環上的鍵結位置,較佳為鍵結於間位或對位上。
上述式(X)中,2個「NH2-(R25-)Ph-A6-O-」(-Ph-表示伸苯基)分別鍵結於苯環的碳上,但在考慮了類固醇骨架及「NH2-(R25-)Ph-A6-O-」鍵結於該苯環的情況下,類固醇骨架與「NH2-(R25-)Ph-A6-O-」的位置關係較佳為間位或對位。另外,2個胺基分別鍵結於苯環的碳上,但相對於A6在苯環的碳上的鍵結位置,較佳為鍵結於間位或對位
上。
上述式(IX)及式(X)中,鍵結於形成類固醇骨架的碳原子上的至少一個氫原子可由-CH3取代。
作為以上述式(IX)所表示的化合物,例如可列舉以式(IX-1)~式(IX-4)所表示的化合物。
作為以上述式(X)所表示的化合物,例如可列舉以式(X-1)~式(X-8)所表示的化合物。
作為上述二胺,進而可列舉以下述式(XI)及式(XII)所表示的化合物。
上述式(XI)中,R26為氫或碳數為1~20的烷基,於該烷基中,任意的-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,存在2個的A7獨立地為-O-或碳數為1~6的伸烷基,A8為單鍵或碳數為1~3的伸烷基,環T為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基,h為0或1。
上述式(XII)中,R27為碳數為2~30的烷基,該些之中,較佳為碳數為6~20的烷基。R28為氫或碳數為1~30的烷基,該些之中,較佳為碳數為1~10的烷基。存在2個的A9分別獨立地為-O-或碳數為1~6的伸烷基。
上述式(XI)中,2個胺基分別鍵結於苯環的碳上,但相對於A7在苯環的碳上的鍵結位置,較佳為鍵結於間位或對位上。另外,式(XII)中,2個胺基分別鍵結於苯環
的碳上,但相對於A9在苯環的碳上的鍵結位置,較佳為鍵結於間位或對位上。
作為以上述式(XI)所表示的化合物,例如可列舉:1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]環己烷、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-甲基環己烷、1,1-雙[4-(4-胺基苄基)苯基]環己烷、1,1-雙[4-(4-胺基苄基)苯基]-4-甲基環己烷等以下述式(XI-1)~式(XI-9)所表示的化合物。
上述式(XI-1)~式(XI-3)中,R29獨立地為氫或碳數為1~20的烷基。
上述式(XI-4)~式(XI-9)中,R30獨立地為氫或碳數為1~20的烷基,較佳為氫或碳數為1~10的烷基。
作為以上述式(XII)所表示的化合物,例如可列舉以式(XII-1)~式(XII-3)所表示的化合物。
上述式(XII-1)~式(XII-3)中,R31獨立地為碳數為2~30的烷基,該些之中,較佳為碳數為6~20的烷基,R32獨立地為氫或碳數為1~30的烷基,該些之中,較佳為氫或碳數為1~10的烷基。
進而,作為上述二胺的例子,亦可列舉:二乙二醇雙(3-胺基丙基)醚、1,2-雙(2-胺基乙氧基)乙烷、1,4-丁二醇雙(3-胺基丙基)醚、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、1,6-雙(4-((4-胺基苯基)甲基)苯基)己烷、α,α'-雙(4-胺基苯基)-1,4-二異丙基苯、1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷及新戊二醇雙(4-胺基苯基)醚。
作為上述二胺,進而可列舉具有萘結構的萘系二胺、具有茀結構的茀系二胺、及1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷等具有矽氧烷鍵的矽氧烷系二胺等,可單獨使用該些二胺、或與其他二胺混合使用。
作為上述矽氧烷系二胺,並無特別限定,但於本發明中,較佳地使用以通式(XIII)所表示的化合物。
上述式(XIII)中,分別存在2個的R33及R34分別獨立地為碳數為1~3的烷基或苯基,存在2個的R35獨立地為亞甲基或可由碳數為1~10的烷基取代的伸苯基,2個x分別獨立地為1~6的整數,y為1~70的整數。
作為上述二胺,進而可列舉以下述式(XV-1)~式(XV-16)所表示的化合物。
上述式(XV-15)中,n為2~15的整數。作為以上述式(XV-15)所表示的化合物的具體的製品,可列舉庵原化學工業(Ihara Chemical Industry)(股份)製造的商品名Elastomer 1000P、Elastomer 650P、Elastomer 250P等。上述式(XV-16)中,n為1~15的整數,m為1~15的整數。作為以上述式(XV-16)所表示的化合物的具體的製品,可列舉庵原化學工業(股份)製造的商品名Porea SL-100A等。
作為上述二胺,進而亦可列舉以下述式(4-2-1)~式(4-2-3)所表示的茀系二胺。
作為上述二胺,進而亦可列舉以下述式(4-3-1)~式(4-3-3)所表示的三嗪系二胺。
作為上述二胺,進而可列舉下述化合物11~化合物30。化合物11~化合物18中的R45、以及化合物13、化合物14、化合物16及化合物18中的R46分別獨立地為碳數為3~20的烷基。
作為上述二胺,進而可列舉自二聚酸衍生出的二聚酸型二胺、或具有降莰烯骨架的降莰烯型二胺。
作為二聚酸型二胺,例如可列舉具有以下述式(a)、式(b)、式(d)所表示的結構的1種化合物或2種以上的混合物。亦可將二聚酸型二胺氫化,作為該氫化物,例如可列舉具有以下述式(c)或式(e)所表示的結構的化合物。
式(a)~式(e)中,m、n、p、q分別獨立地為0~15的整數。
作為二聚酸型二胺的市售品,例如可列舉:Versamine551(商品名;BASF Japan(股份))、Priamine1074(商品名;Croda Japan(股份))。作為二聚酸型二胺,亦可列舉將藉由二聚酸的還原胺化反應所獲得的二胺氫化而成的化合物,作為其市售品,例如可列舉Versamine552(商
品名;BASF Japan(股份))。
作為降莰烯型二胺的市售品,例如可列舉NBDA(降莰烷二胺)(商品名;Mitsui Fine Chemical(股份))。
二胺並不限定於上述例示的二胺,可於達成本發明的目的之範圍內使用其他各種結構的二胺。
本發明的墨水根據用途,所獲得的硬化膜需要高透明性。於此情況下,作為上述二胺,特佳為使用3,3'-二胺基二苯基碸、及上述式(XIII)中的y為1~15的整數的化合物。
上述二胺可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述三胺,並無特別限制,例如可列舉以下述式(16)所表示的化合物。
上述式(16)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(16)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的三價的基等。
作為以上述式(16)所表示的三胺,例如可列舉:三
(4-胺基乙基)胺、三(4-胺基苯基)甲烷、三(4-胺基苯基)羥基甲烷、2,4-二胺基-6-二烯丙基胺基-1,3,5-三嗪。
上述三胺可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述四胺,並無特別限制,例如可列舉以下述式(17)所表示的化合物或N,N'-雙(3-胺基丙基)乙二胺。
上述式(17)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(17)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的四價的基等。
作為以上述式(17)所表示的四胺,例如可列舉四(4-胺基苯基)甲烷。
上述四胺可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為可用於上述化合物(A)的合成的環氧化合物(1-C),並無特別限制,例如可列舉:苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚F型、氫化雙酚F型、雙酚S型、三苯酚甲烷(trisphenol methane)
型、四苯酚基乙烷(tetraphenylol ethane)型、聯二甲酚型、聯苯酚型、縮水甘油酯型的環氧化合物;脂環式或雜環式的環氧化合物;具有二環戊二烯型或萘型的結構的環氧化合物;N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺;1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷;N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷;3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷;γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷;γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷;γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷;N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺;以上述式(C1)~式(C3)及式(C5)所表示的化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己酯;(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯;3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷;3-乙基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷;3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷;3-乙基-3-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷;2-苯基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷;2-三氟甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷;4-三氟甲基-2-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷;對乙烯基苯基-3-乙基氧雜環丁烷-3-基甲醚;(甲基)丙烯酸-(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯;具有環氧乙烷的單體的聚合物;具有環氧乙烷的單體與其他單體的共聚物;具有氧雜環丁烷的單體;以及具有氧雜環丁烷的單體與其他單體的反應產物。
上述式(C4)及式(C5)中,n'為1~50的整數,較佳為0~20的整數。
作為上述具有環氧乙烷的單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。
作為與上述具有環氧乙烷的單體進行共聚的其他單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺。
作為上述具有環氧乙烷的單體的聚合物、及具有環氧乙烷的單體與其他單體的共聚物的較佳的具體例,可列舉:聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸-(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
作為具有氧雜環丁烷的單體、及具有氧雜環丁烷的單體與其他單體的反應產物的較佳的具體例,可列舉3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇與順丁烯二酸酐的反應產物。若本發明的墨水含有該些環氧化合物,則可獲得耐熱性良好的硬化
膜,故較佳。
作為上述化合物(1-C),可使用各種市售品。
作為化合物(1-C)的市售品,例如可列舉:TECHMORE VG3101L(商品名;三井化學(股份)),jER828、jER834、jER1001、jER1004、jER1010、jERYX8800(商品名;三菱化學(股份)),Epiclon840、Epiclon850、Epiclon1050、Epiclon2055(商品名;DIC(股份)),Epotohto YD-011、Epotohto YD-013、Epotohto YD-127、Epotohto YD-128(商品名;新日鐵化學(股份)),D.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664(商品名;陶氏化學日本(股份)),Araldite6071、Araldite6084、Araldite GY250、Araldite GY260(商品名;Huntsman.Japan(股份)),Sumi-Epoxy ESA-011、Sumi-Epoxy ESA-014、Sumi-Epoxy ELA-115、Sumi-Epoxy ELA-128(商品名;住友化學工業(股份)),A.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661、A.E.R.664(商品名;Asahi Kasei E-Materials(股份))等雙酚A型環氧化合物;jER152、jER154(商品名;三菱化學(股份)),D.E.R.431、D.E.R.438(商品名;陶氏化學日本(股份)),Epiclon N-730、Epiclon N-770、Epiclon N-865(商品名;DIC(股份)),Epotohto YDCN-701、Epotohto YDCN-704(商品名;新日鐵化學(股份)),Araldite ECN1235、Araldite ECN1273、Araldite ECN1299(商品名;Huntsman.Japan(股份)),XPY307、EPPN-201、EOCN-1025、EOCN-1020、
EOCN-104S、RE-306(商品名;日本化藥(股份)),Sumi-Epoxy ESCN-195X、Sumi-Epoxy ESCN-220(商品名;住友化學工業(股份)),A.E.R.ECN-235、A.E.R.ECN-299(商品名;ADEKA(股份))等酚醛清漆型環氧化合物;Epiclon830(商品名;DIC(股份)),jER807(商品名;三菱化學(股份)),Epotohto YDF-170(商品名;新日鐵化學(股份)),YDF-175、YDF-2001、YDF-2004、Araldite XPY306(商品名;Huntsman.Japan(股份))等雙酚F型環氧化合物;Epotohto ST-2004、Epotohto ST-2007、Epotohto ST-3000(商品名;新日鐵化學(股份))等氫化雙酚A型環氧化合物;Celloxide2021(商品名;Daicel化學工業(股份)),Araldite CY175、Araldite CY179、Araldite CY184(商品名;Huntsman.Japan(股份))等脂環式環氧化合物;YL-933(商品名;三菱化學(股份)),EPPN-501、EPPN-502(商品名;陶氏化學日本(股份))等三苯酚甲烷型環氧化合物;YL-6056、YX-4000、YL-6121(商品名;三菱化學(股份))等聯二甲酚型或聯苯酚型環氧化合物、或該些的混合物;EBPS-200(商品名;日本化藥(股份))、EPX-30(商品名;ADEKA(股份))、EXA-1514(商品名;DIC(股
份))等雙酚S型環氧化合物;jER157S(商品名;三菱化學(股份))等雙酚A酚醛清漆型環氧化合物;YL-931(商品名;三菱化學(股份))、Araldite163(商品名;Huntsman.Japan(股份))等四苯酚基乙烷型環氧化合物;Araldite PT810(商品名;Huntsman.Japan(股份))、TEPIC(商品名;日產化學工業(股份))等雜環式環氧化合物;HP-4032、EXA-4750、EXA-4700(商品名;DIC(股份))等含有萘的環氧化合物;HP-7200、HP-7200H、HP-7200HH(商品名;DIC(股份))等具有二環戊二烯骨架的環氧化合物;jER871、jER872(商品名;三菱化學(股份))等具有二聚酸骨架的環氧化合物。
該些環氧化合物之中,較佳為苯酚酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、氫化雙酚A型環氧化合物、氫化雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、三苯酚甲烷型環氧化合物、四苯酚基乙烷型環氧化合物、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇及以上述式(C1)
~式(C5)所表示的環氧化合物。
作為上述化合物(1-C),就對於下述溶劑(F)的溶解性良好、可獲得耐化學品性優異的硬化膜的觀點而言,特佳為N,N,N,N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇及以上述式(C1)~式(C5)所表示的化合物。該些之中,更佳為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺或3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇。
上述化合物(1-C)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為可用於上述化合物(A)的合成的具有1個酸酐基的化合物(1-D),並無特別限制,例如可列舉以下述式(18)所表示的化合物。
上述式(18)中,R為碳數為2~98的有機基。作為該碳數為2~98的有機基,例如可列舉碳數為2~98的烴
基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(18)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等(但是,該些例示中,碳數為99以上的有機基除外)。
作為以上述式(18)所表示的化合物,例如可列舉:鄰苯二甲酸酐、3-甲基鄰苯二甲酸酐、4-甲基鄰苯二甲酸酐、4-第三丁基鄰苯二甲酸酐、3-氟鄰苯二甲酸酐、4-氟鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、順1,2-環己烷二羧酸酐、4-甲基環己烷-1,2-二羧酸酐、丁基琥珀酸酐、正辛基琥珀酸酐、十二基琥珀酸酐、偏苯三甲酸酐、氫化偏苯三甲酸酐等不具有交聯性基的化合物;4-乙炔基鄰苯二甲酸酐、4-苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐、衣康酸酐、順4-環己烯-1,2-二羧酸酐、甲基環己烯-1,2-二羧酸酐、順丁烯二酸酐、檸康酸酐、2,3-二甲基順丁烯二酸酐、烯丙基琥珀酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐、5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、烯丙基納迪克酸酐、四癸烯基琥珀酸酐、八癸烯基琥珀酸酐、對(三甲氧基矽基)苯基琥珀酸酐、對(三乙氧基矽基)苯基琥珀酸酐、間(三甲氧基矽基)苯基琥珀酸酐、間(三乙氧基矽基)苯基琥珀酸酐、三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐、以下述式(α)所表示的化合物、以下述式(β)所表示的化合物等具有交聯性基的化合物。
以上述式(α)所表示的化合物例如可藉由使5-降莰烯-2,3-二羧酸酐與三甲氧基矽烷進行反應而獲得。以上述式(β)所表示的化合物例如可藉由使烯丙基納迪克酸酐與三甲氧基矽烷進行反應而獲得。
上述化合物(1-D)之中,就所獲得的墨水的交聯性及所獲得的硬化膜的耐久性優異的觀點而言,較佳為偏苯三甲酸酐、順丁烯二酸酐、檸康酸酐、烯丙基納迪克酸酐、4-乙炔基鄰苯二甲酸酐、4-苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐、5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐。
上述化合物(1-D)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述化合物(A),可列舉:藉由使胺(1-B)與化合物(1-C)以莫耳比1:1~1:8進行反應所獲得的化合物,藉由使胺(1-B)與化合物(1-D)以莫耳比1:0.5~1:4進行反應所獲得的化合物,以及藉由使胺(1-B)
與化合物(1-D)以莫耳比1:0.4~1:3進行反應後,使所獲得的反應產物與環氧化合物(1-C)以莫耳比1:2~1:6進行反應所獲得的化合物等。
該些之中,藉由胺(1-B)、化合物(1-C)與化合物(1-D)的反應所獲得的化合物成為容易溶解於下述溶劑(F)中的化合物,故較佳。
該些反應原料的莫耳比只要根據所使用的胺(1-B)中的胺基的數量及該胺基的反應性等來適宜調整即可。
作為上述化合物(A),例如可列舉以下化合物:如下述流程(scheme)(A-I)所示,藉由使具有2個一級胺基的胺與化合物(1-D)以莫耳比1:1進行反應,其後,相對於上述胺的胺殘基1莫耳,使2莫耳的化合物(1-C)進行反應所獲得的化合物;或者,如下述流程(A-II)所示,藉由使具有1個一級胺基、且具有1個三級胺基的胺1莫耳與化合物(1-D)1莫耳進行反應所獲得的化合物。
上述流程(A-I)中,R6獨立且含義與上述式(2)中的R6相同,R8及R9分別獨立且含義與上述式(4)中的R8及R9相同。
上述流程(A-II)中,R6分別獨立且含義與上述式(2)中的R6相同,R8及R9分別獨立且含義與上述式(4)中的R8及R9相同。
上述胺(1-B)與化合物(1-C)及/或化合物(1-D)的反應例如可於溶劑(以下亦稱為「溶劑(1-S)」)中,一面對該些反應原料進行攪拌或使其回流,一面進行反應。再者,反應原料朝反應系統中的添加順序並無特別限定。此處,反應溫度通常為0℃~150℃,較佳為20℃~130℃,反應時間通常為0.2小時~20小時,較佳為0.5小時~15小時,反應壓力例如為常壓下。
上述溶劑(1-S)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述溶劑(1-S),較佳為下述溶劑(F),視需要,亦可將下述溶劑(F)及與溶劑(F)不同的其他溶劑混合使用。
作為上述溶劑(1-S),就高效地進行合成反應這一觀點而言,相對於上述胺(1-B)、化合物(1-C)及化合物(1-D)的合計100重量份,較佳為使用100重量份以上的該溶劑,更佳為使用150重量份以上。溶劑(1-S)的使用量的上限並無特別限制,例如相對於上述胺(1-B)、化合物(1-C)及化合物(1-D)的合計100重量份為10000重量份左右。
相對於該墨水100重量份,本發明的墨水中的化合物(A)的含量較佳為100重量份以下,更佳為90重量份以下。相對於該墨水100重量份,本發明的墨水中的化合物(A)的含量的下限較佳為0.1重量份左右。藉由化合物(A)的含量處於上述範圍內,可獲得低溫硬化性優異的墨水,
且所獲得的硬化膜的熱特性.機械特性變得良好,故較佳。
就可獲得低溫硬化性優異的墨水等的觀點而言,本發明的墨水較佳為包含環氧化合物(C)。
作為化合物(C),只要是具有環氧乙烷或氧雜環丁烷的化合物,則並無特別限定,可使用作為上述化合物(1-C)所列舉的化合物等。
本發明的墨水若含有上述具有環氧乙烷的單體的聚合物、具有環氧乙烷的單體與其他單體的共聚物、具有氧雜環丁烷的單體、或具有氧雜環丁烷的單體與其他單體的反應產物,則可形成耐熱性良好的硬化膜,故較佳。
該些化合物(C)之中,更佳為苯酚酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、氫化雙酚A型環氧化合物、氫化雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、三苯酚甲烷型環氧化合物、四苯酚基乙烷型環氧化合物、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇及以上述式(C1)~式(C5)所表示的環氧化合物。
作為上述化合物(C),就可獲得耐化學品性優異的硬化膜的觀點而言、特佳為N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、
N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺及以上述式(C1)~式(C5)所表示的化合物。
相對於化合物(A)100重量份,本發明的墨水中的化合物(C)的含量較佳為0重量份~4000重量份,更佳為50重量份~3800重量份,進而更佳為70重量份~3500重量份。藉由化合物(C)的含量處於上述範圍內,可獲得低溫硬化性優異的墨水,故較佳。
就可獲得低溫硬化性優異的墨水等的觀點而言,本發明的墨水較佳為包含酸酐(D)。
酸酐(D)只要是具有1個酸酐基的化合物,則並無特別限定,可使用作為上述化合物(1-D)所列舉的化合物等。
作為上述酸酐(D),就所獲得的墨水的交聯性及所獲得的硬化膜的耐久性優異的觀點而言,較佳為偏苯三甲酸酐、順丁烯二酸酐、檸康酸酐、烯丙基納迪克酸酐、4-乙炔基鄰苯二甲酸酐、4-苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐、5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐,更佳為偏苯三甲酸酐。
相對於化合物(A)100重量份,本發明的墨水中的酸酐(D)的含量較佳為0重量份~2000重量份,更佳為1重量份~1000重量份,進而更佳為1重量份~600重量份。藉由酸酐(D)的含量處於上述範圍內,可獲得低溫硬化
性優異的墨水,故較佳。
本發明的墨水較佳為包含化合物(E)。
作為上述化合物(E),並無特別限制,較佳為選自由以上述式(5)~式(12)所表示的化合物、以及具有以上述式(13)及/或式(14)所表示的結構單元的化合物所組成的組群中的至少1種化合物。
本發明的墨水藉由包含化合物(E),可獲得電氣可靠性高、絕緣性優異的硬化膜,另外,可獲得耐熱性優異的聚醯亞胺膜。
上述式(5)~式(12)中,R10獨立地為碳數為2~30的有機基。作為該碳數為2~30的有機基,例如可列舉碳數為2~30的烴基,較佳為碳數為2~15的烴基,更佳為碳數為2~10的烴基。作為上述式(5)~式(12)中的R10的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等(但是,該些例示中,碳數為31以上的基除外)。
上述式(5)、式(6)、式(9)及式(10)中,R11獨立地為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(5)、式(6)、式(9)及式(10)中的R11的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等。
上述式(7)、式(8)、式(13)及式(14)中,R12獨立地為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(7)、式(8)、式(13)及式(14)中的R12中的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等。
上述式(9)、式(10)、式(13)及式(14)中,R13獨立地為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為4~30的烴基。作為上述式(9)、式(10)、式(13)及式(14)中的R13的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的四價的基等。
作為於下述加熱步驟後獲得的硬化膜,就熱特性.電氣特性.機械特性及耐化學品性優異的觀點而言,較佳為聚醯亞胺膜。就可容易地形成聚醯亞胺膜等的觀點而言,作為上述R13,較佳為後述的四羧酸二酐的殘基。
上述式(11)及式(12)中,R14為碳數為2~30的有機基。作為該碳數為2~30的有機基,例如可列舉碳數為2~30的烴基,較佳為碳數為2~15的烴基,更佳為碳數為2~10的烴基。作為上述式(11)及式(12)中的R13的有機基,可列舉上述式(1)中的R1中所例示的有機基等(但是,該些例示中,碳數為31以上的基除外)。
上述式(13)及式(14)中,a及b分別獨立地為1
~1000的整數,較佳為1~800的整數,更佳為1~650的整數。
作為以上述式(5)所表示的化合物,例如可列舉醇胺(E-B-1)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)2莫耳的反應物。
作為以上述式(6)所表示的化合物,例如可列舉如下的反應物:對醇胺(E-B-1)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)1莫耳的反應物進行脫水閉環而成的醇醯亞胺化合物1莫耳、與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)1莫耳的反應物。
作為以上述式(7)所表示的化合物,例如可列舉二胺(E-B-2)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)2莫耳的反應物。
作為以上述式(8)所表示的化合物,例如可列舉對二胺(E-B-2)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)2莫耳的反應物進行脫水閉環而成的醯亞胺化合物。
作為以上述式(9)所表示的化合物,例如可列舉如下的反應物:對具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)1莫耳與醇胺(E-B-1)2莫耳的反應物進行脫水閉環而成的醇醯亞胺化合物1莫耳、與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)2莫耳的反應物。
作為以上述式(10)所表示的化合物,例如可列舉具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)1莫耳、醇胺(E-B-1)2莫耳、及具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)2莫耳的反
應物。
作為以上述式(11)所表示的化合物,例如可列舉單胺(E-B-3)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)1莫耳的反應物。
作為以上述式(12)所表示的化合物,例如可列舉對單胺(E-B-3)1莫耳與具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)1莫耳的反應物進行脫水閉環而成的醯亞胺化合物。
作為以上述式(13)所表示的化合物,例如可列舉:二胺(E-B-2)與具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)的反應物;二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、及單胺(E-B-3)的反應物;二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、及具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)的反應物;以及二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)、及單胺(E-B-3)的反應物。
作為以上述式(14)所表示的化合物,例如可列舉對如下反應物進行脫水閉環而成的醯亞胺化合物:二胺(E-B-2)與具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)的反應物;二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、及單胺(E-B-3)的反應物;二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、及具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)的反應物;以及二胺(E-B-2)、具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2)、具有1個酸酐基的化合物(E-D-1)、及單胺(E-B-3)的反應物。
作為上述醇胺(E-B-1),並無特別限制,例如可列舉以下述式(19)所表示的化合物。
HO-R-NH2 (19)
上述式(19)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(19)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的二價的基等。
作為以上述式(19)所表示的醇胺,例如可列舉:反-4-胺基環己醇、單乙醇胺、3-胺基-1-丙醇、1-胺基-2-丙醇、2-(2-胺基乙氧基)乙醇、2-(4-胺基苯基)乙醇、5-胺基-1-戊醇。
該些之中,就存在所獲得的墨水的噴出性提昇的傾向而言,較佳為反-4-胺基環己醇、2-(2-胺基乙氧基)乙醇,特佳為2-(2-胺基乙氧基)乙醇、2-(4-胺基苯基)乙醇。
醇胺(E-B-1)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述二胺(E-B-2),並無特別限制,可使用上述胺(1-B)中所列舉的化合物等。
該些之中,較佳為2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙
烷、Porea SL-100A(商品名;庵原化學工業(股份))。
二胺(E-B-2)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述單胺(E-B-3),可列舉具有1個胺基的化合物,例如以下述式(20)所表示的化合物。
R-NH2 (20)
上述式(20)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40的烴基。作為上述式(20)中的R的有機基,可列舉上述式(1)中的R1中所例示的有機基等。該些基之中,較佳為含有交聯性基的基。
作為以上述式(20)所表示的單胺,例如可列舉:3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、4-胺基丁基三甲氧基矽烷、4-胺基丁基三乙氧基矽烷、4-胺基丁基甲基二乙氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三乙氧基矽烷、對胺基苯基甲基二甲氧基矽烷、對胺基苯基甲基二乙氧基矽烷、間胺基苯基三甲氧基矽烷、間胺基苯基甲基二乙氧基矽烷、2-胺基苯甲酸、3-胺基苯甲酸、4-胺基苯甲酸、2-糠基胺、酪胺、正丁胺、
苯胺、3-乙炔基苯胺、4-乙炔基苯胺、五氟苯胺、色胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯基丙胺酸、蘇胺酸、纈胺酸、異白胺酸、白胺酸、組胺酸、丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸(asparagine)、絲胺酸、天冬胺酸(aspartic acid)、半胱胺酸、麩醯胺酸(glutamine)、麩胺酸(glutamic acid)、甘胺酸、酪胺酸、12-胺基月桂酸、O-磷醯基乙醇胺(O-phosphorylethanolamine)、硫酸氫-2-胺基乙酯、2-胺基乙磺酸。
該些之中,就存在所獲得的墨水的噴出性提昇的傾向而言,較佳為3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷,特佳為3-胺基丙基三乙氧基矽烷。
單胺(E-B-3)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述具有1個酸酐基的化合物(E-D-1),並無特別限制,可使用上述化合物(1-D)中所列舉的化合物等。
作為上述化合物(E-D-1),較佳為具有交聯性基的化合物。
該些之中,就所獲得的墨水的交聯性及所獲得的硬化膜的耐久性優異的觀點而言,較佳為偏苯三甲酸酐、順丁烯二酸酐、檸康酸酐、烯丙基納迪克酸酐、4-乙炔基鄰苯二甲酸酐、4-苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐、5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、三乙氧基矽基丙基
琥珀酸酐。
化合物(E-D-1)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述具有2個以上酸酐基的化合物(E-D-2),並無特別限制,例如可列舉具有酸酐基的自由基聚合性單體與其他自由基聚合性單體的共聚物、四羧酸二酐,較佳為四羧酸二酐。
作為上述具有酸酐基的自由基聚合性單體與其他自由基聚合性單體的共聚物,例如可列舉苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、甲基丙烯酸甲酯-順丁烯二酸酐共聚物。作為市售品,例如可列舉商品名SMA1000(Sartomer(有限))、商品名SMA2000(Sartomer(有限))。
作為上述四羧酸二酐,例如可列舉以下述式(21)所表示的化合物。
上述式(21)中,R為碳數為2~100的有機基。作為該碳數為2~100的有機基,例如可列舉碳數為2~100的烴基,較佳為碳數為2~50的烴基,更佳為碳數為2~40
的烴基。作為上述式(21)中的R的有機基,可列舉自上述式(1)中的R1中所例示的有機基衍生出的四價的基等。
作為以上述式(21)所表示的四羧酸二酐,例如可列舉:均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯基酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯基酮四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯基酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯基碸四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯醚四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯醚四羧酸二酐、4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、環丁烷四羧酸二酐、甲基環丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐、乙烷四羧酸二酐、對伸苯基雙(偏苯三甲酸單酯酸酐)、4,4'-[(異亞丙基)雙(對伸苯基氧基)]二鄰苯二甲酸二酐、乙二胺四乙酸二酐、3,3',4,4'-雙環己基四羧酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘琥珀酸二酐及以下述式1-1~式1-79所表示的化合物。
上述式(1-77)中,Ph表示苯基。
該些化合物之中,均苯四甲酸二酐,3,3',4,4'-二苯基
酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、2,2-[雙(3,4-二羧基苯基)]六氟丙酸二酐、環丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐及以上述式1-5所表示的化合物因可獲得對於下述溶劑(F)的溶解性高的化合物(E),且可使本發明的墨水中的硬化膜形成成分的濃度高濃度化,故較佳。
另外,本發明的墨水根據用途而需要高透明性。於此種情況下,作為上述化合物(E-D-2),特佳為使用3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、2,2-[雙(3,4-二羧基苯基)]六氟丙酸二酐、環丁烷四羧酸二酐、或丁烷四羧酸二酐。
化合物(E-D-2)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
上述化合物(E)的合成可在與合成上述化合物(A)時的反應條件(反應溫度、反應時間等)相同的條件下進行。
再者,作為對反應物進行脫水閉環的方法,可列舉於90℃~350℃,較佳為95℃~300℃,更佳為100℃~280℃下對反應物進行加熱的方法。
作為可於合成上述化合物(E)時使用的溶劑(以下亦稱為「溶劑(E-S)」),並無特別限制,但較佳為下述溶劑(F),視需要,亦可將下述溶劑(F)及與溶劑(F)不同的其他溶劑混合使用。
溶劑(E-S)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
就高效地進行反應這一觀點而言,相對於反應原料的合計100重量份,溶劑(E-S)較佳為使用100重量份以上的,更佳為使用120重量份以上。溶劑(E-S)的使用量的上限並無特別限制,例如相對於反應原料的合計100重量份為1000重量份左右。
當合成上述化合物(E)時,於使用化合物(E-D-1)作為反應原料的情況下,較佳為使用具有交聯性基的化合物(E-D-1),相對於用作反應原料的化合物(E-D-1)100莫耳%,較佳為使用50莫耳%以上的具有交聯性基的化合物(E-D-1),更佳為使用75莫耳%以上。
另外,當合成上述化合物(E)時,於使用化合物(E-B-3)作為反應原料的情況下,較佳為使用具有交聯性基的化合物(E-B-3),相對於用作反應原料的化合物(E-B-3)100莫耳%,較佳為使用50莫耳%以上的具有交聯性基的化合物(E-B-3),更佳為使用75莫耳%以上。
上述化合物(E)的重量平均分子量(Mw)通常為300~20,000,較佳為350~10,000,更佳為400~5,000。
若使用Mw為上述下限值以上的化合物(E),則於下述加熱步驟中不易蒸發,且可獲得化學性質.機械性質穩定的硬化膜。另外,Mw為上述上限值以下的化合物(E)因對於下述溶劑(F)的溶解性良好,且可使墨水低黏度化,故可容易地形成膜厚厚的硬化膜。
上述化合物(E)的重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法((Gel Permeation Chromatography,GPC)法)來測定。
例如可藉由如下方式求出:將化合物(E)的合成後所獲得的成分與N,N-二甲基甲醯胺(Dimethylformamide,DMF)混合,藉此製備化合物(E)的濃度約為1重量%的溶液。
使用該溶液,並使用將Tosoh(股份)製造的管柱G4000HXL、G3000HXL、G2500HXL及G2000HXL這4根管柱以該順序連接而成者作為管柱,於管柱溫度為40℃、流速為1.0ml/min的條件下,將DMF作為展開劑並藉由GPC法來測定,然後進行聚苯乙烯換算。
相對於化合物(A)100重量份,本發明的墨水中的化合物(E)的含量較佳為0重量份~2000重量份,更佳為100重量份~2000重量份,進而更佳為500重量份~1500重量份。藉由化合物(E)的含量處於上述範圍內,可獲得絕緣性等電氣可靠性優異的硬化膜,故較佳。
本發明的墨水較佳為藉由將上述化合物(A),以及視需要的化合物(C)、化合物(D)、化合物(E)、界面活性劑及/或添加劑溶解於溶劑(F)中所獲得的墨水。
因此,上述溶劑(F)只要是可溶解上述化合物(A)的溶劑,則並無特別限制,但就可獲得噴出性優異的墨水,
且可容易地形成膜厚厚的硬化膜等的觀點而言,較佳為可溶解化合物(A)及化合物(C)~化合物(E)的溶劑,更佳為可溶解化合物(A)~化合物(E)及界面活性劑的溶劑。
另外,即便是單獨使用時不溶解上述化合物(A)等的溶劑,若為藉由與其他溶劑混合而可溶解上述化合物(A)等的混合溶劑,則亦可將該溶劑用作溶劑(F)。
若考慮列印頭噴嘴的堵塞、或形成硬化膜時的墨水的乾燥速度,則上述溶劑(F)的沸點較佳為100℃~300℃,更佳為150℃~250℃。
作為上述溶劑(F),例如可列舉:乙醇、乳酸乙酯、乙二醇、丙二醇、甘油、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己酮、1,3-二氧雜環戊烷、1,4-二噁烷、γ-丁內酯、大茴香醚、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇二甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇二乙烯基醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、伸丁二醇單乙烯基醚、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、
N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、N,N-二甲基丙醯胺、N,N,N',N'-四甲基脲、2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-2-吡咯啶酮、1-丁基-2-吡咯啶酮、1-乙烯基-2-吡咯啶酮、1-(2-羥乙基)-2-吡咯啶酮、1-乙醯基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N-甲基-ε-己內醯胺、及胺甲酸酯。
該些溶劑之中,就例如噴墨頭的耐久性提昇的觀點而言,較佳為選自乙醇、乳酸乙酯、乙二醇、丙二醇、甘油、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己酮、四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚及γ-丁內酯中的至少1種。
溶劑(F)可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
溶劑(F)較佳為以本發明的墨水中的固體成分濃度變成較佳為20重量%~80重量%,更佳為20重量%~60重量%,特佳為30重量%~50重量%的量來使用。
本發明的墨水較佳為包含界面活性劑。
作為上述界面活性劑,就墨水的表面張力的調節、可提昇塗佈性的觀點而言,較佳為氟系界面活性劑、丙烯酸系界面活性劑、矽酮系界面活性劑。
若使用包含丙烯酸系界面活性劑及/或矽酮系界面活性劑的墨水,則存在可獲得圖案性優異的硬化膜的傾向。
作為氟系界面活性劑,例如可列舉:商品名「R-08」、「F-472SF」、「R-30」、「BL-20」、「R-61」、「R-90」、「F-114」、「F-410」、「F-493」、「F-494」、「F-443」、「F-444」、「F-445」、「F-446」、「F-470」、「F-471」、「F-474」、「F-475」、「F-477」、「F-478」、「F-479」、「F-480SF」、「F-482」、「F-483」、「F-484」、「F-486」、「F-487」、「F-489」、「F-1720」、「F-178K」、「ESM-1」、「MCF-350SF」、「TF-2066」、「F-472SF」、「TF-1366」、「TF-1367」、「F-552」、「F-553」、「F-554」、「TF-1425」、「TF-1437」、「TF-1507」、「F-1535」(DIC(股份)、Megafac系列);商品名「DFX-18」、「Ftergent250」、「Ftergent251」、「FTX-208G」、「FTX-218G」、「FTX-240G」、「FTX-212P」、「FTX-220P」、「FTX-228P」、「FTX-218GL」、「FTX-206D」、「FTX-218」、「FTX-220D」、「FTX-230D」、「FTX-240D」、「FTX-750LL」、「FTX-730LS」、「FTX-730LM」、「FTX-730LL」、「FTX-710LL」、「FTX-750FM」、「FTX-730FS」、「FTX-730FM」、「FTX-730FL」、「Ftergent212D」、「Ftergent710FL」、「Ftergent730FM」、「FTX-209F」、「FTX-213F」、「FTX-233F」、「Ftergent222F」、「Ftergent245F」(Neos(股份)、Ftergent系列)。
該些之中,較佳為商品名「R-08」、「F-472SF」、「R-30」、
「F-477」、「F-479」、「TF-1366」、「TF-1367」、「TF-1425」、「DFX-18」、「FTX-208G」、「FTX-218G」、「FTX-240G」、「FTX-212P」、「FTX-220P」、「FTX-228P」、「FTX-218GL」、「Ftergent710FL」、「Ftergent730FM」、「FTX-209F」、「Ftergent222F」、「Ftergent245F」。
作為丙烯酸系界面活性劑,例如可列舉:商品名「BYK-354」、「BYK-358」、「BYK-361N」(BYK-Chemie(股份))。該些之中,較佳為商品名「BYK-361N」。
作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉:商品名「FM-3306」、「FM-3311」、「FM-3321」、「FM-3325」、「FM-4411」、「FM-4421」、「FM-4425」、「FM-7711」、「FM-7721」、「FM-7725」、「FM-0411」、「FM-0421」、「FM-0425」、「FM-DA11」、「FM-DA21」、「FM-DA26」、「FM-0711」、「FM-0721」、「FM-0725」、「TM-0701」、「TM-0701T」(JNC(股份));商品名「BYK-300」、「BYK-306」、「BYK-335」、「BYK-310」、「BYK-341」、「BYK-344」、「BYK-370」(BYK-Chemie(股份))。
進而,作為矽酮系界面活性劑,例如可列舉:選自「FM-3306」、「FM-3311」、「FM-3321」及「FM-3325」中的化合物與上述具有1個酸酐基的化合物的反應產物;選自「FM-3306」、「FM-3311」、「FM-3321」及「FM-3325」中的化合物、上述具有2個以上酸酐基的化合物、及上述單胺的反應產物;選自「FM-3306」、「FM-3311」、「FM-3321」及「FM-3325」中的化合物與上述具有2個以上酸酐基的
化合物的反應產物;以上述式(1-76)所表示的化合物與上述單胺的反應產物;以上述式(1-76)所表示的化合物、上述二胺、及上述單胺的反應產物;以及以上述式(1-76)所表示的化合物與上述二胺的反應產物。
該些之中,較佳為商品名「FM-3306」、「FM-3311」、「FM-3321」、「FM-3325」、「FM-4411」、「FM-7711」「FM-0411」、「FM-DA11」、「FM-0711」、「FM-3311」與上述具有1個酸酐基的化合物的反應產物;以及「FM-3311」、上述具有2個以上酸酐基的化合物、及上述單胺的反應產物。
界面活性劑可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
當使用界面活性劑時,相對於墨水總重量,本發明的墨水中的界面活性劑的含量較佳為0.00001重量%以上、臨界微胞濃度以下,更佳為0.001重量%以上、臨界微胞濃度以下,進而更佳為0.01重量%以上、臨界微胞濃度以下。特佳為界面活性劑的含量的上限值未滿臨界微胞濃度,具體而言,較佳為1重量%左右。
所謂「臨界微胞濃度」,是指界面活性劑於墨水中開始形成微胞的濃度。因此,若未滿臨界微胞濃度,則界面活性劑不於墨水中形成微胞,若超過臨界微胞濃度,則界面活性劑於墨水中形成微胞。
若墨水中的界面活性劑的含有濃度達到臨界微胞濃度,則即便增加墨水中的界面活性劑的含有濃度,亦幾乎不產生墨水的表面張力的下降。可利用該現象,根據界面
活性劑的含有濃度與表面張力的關係來決定臨界微胞濃度。
另外,墨水中的界面活性劑未滿臨界微胞濃度的確認可藉由向墨水中進一步添加同種的界面活性劑來確認。即,藉由向墨水中進一步添加同種的界面活性劑,若與添加前相比產生表面張力的下降,則可判斷添加前的墨水中的界面活性劑的含有濃度未滿臨界微胞濃度。
臨界微胞濃度除如上述般利用墨水的表面張力進行測定以外,亦可藉由導電法、黏度法、色素法、光散射法等來測定,但利用表面張力的方法最普遍且簡單,故較佳。
另外,墨水中有無形成微胞可藉由如下方式確認:如上所述,向墨水中進一步添加與墨水中所含有的界面活性劑同種的界面活性劑,然後測定界面活性劑的添加的前後的表面張力。即,當添加同種的界面活性劑,而使墨水中的界面活性劑的含有濃度增加時,於墨水的表面張力下降的情況下,可判斷添加同種的界面活性劑前的墨水未形成由界面活性劑所引起的微胞。除該方法以外,亦可藉由動態光散射法、動電位測定法、小角中子散射法、廣角X射線散射法、小角X射線散射法、穿透式電子顯微鏡等來確認墨水中有無形成微胞。
本發明的墨水亦可對應於作為目標的特性,在無損本發明的效果的範圍內包含添加劑。
作為添加劑,例如可列舉:丙烯酸樹脂、聚合性單體、
聚醯胺、聚酯、抗靜電劑、偶合劑、硬化劑(例如:環氧硬化劑、烯基取代納迪克醯亞胺的硬化劑)、著色劑、矽氧烷聚合物、pH調整劑、防銹劑、防腐劑、防黴劑、抗氧化劑、抗還原劑、蒸發促進劑、螯合劑、水溶性聚合物。
作為上述丙烯酸樹脂,只要是具有丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基的單體的均聚物或共聚物,則並無特別限定。
作為丙烯酸樹脂,例如可列舉:具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯、不具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯、二官能(甲基)丙烯酸酯或三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的均聚物、該些(甲基)丙烯酸酯的共聚物、以及該些(甲基)丙烯酸酯與其他單體的共聚物。
丙烯酸樹脂可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
再者,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯的兩者或一者。
另外,將具有聚合性的基的數量為1個的情況表達為單官能,將存在2個具有聚合性的基的情況表達為二官能。三官能或多官能的含義亦為根據聚合性基的數量的表達。
作為具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯。該些之中,就可獲得柔軟的硬化膜的觀點而言,較佳為丙烯酸-4-羥基丁酯、1,4-
環己烷二甲醇單丙烯酸酯。
作為不具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.0(2,6)]癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、N-丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸-5-四氫糠氧基羰基戊酯、月桂醇的環氧乙烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、巴豆酸、α-氯丙烯酸、桂皮酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯]、順丁烯二酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯]、環己烯-3,4-二羧酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯]。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉:雙酚F環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質二(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、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯單硬脂酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、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-雙((甲基)丙烯醯氧基)癸烷、1,4-環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三
羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改質甘油三(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯醯氧基乙基]異三聚氰酸酯、己內酯改質三[(甲基)丙烯醯氧基乙基]異三聚氰酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯。
作為上述其他單體,例如可列舉:苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺、乙烯基甲苯、聚苯乙烯大分子單體。
當使用丙烯酸樹脂時,本發明的墨水中的丙烯酸樹脂的濃度並無特別限定,但較佳為0.1重量%~20重量%,更佳為1重量%~10重量%。若為此種濃度範圍,則所獲得的硬化膜的耐熱性、耐化學品性及平坦性變得良好。
作為上述聚合性單體,例如可列舉具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯、不具有羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯、二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、其他單體,其具體例如上述丙烯酸樹脂的說明中所記載般。
聚合性單體可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
當使用聚合性單體時,相對於墨水100重量%,本發明的墨水中的聚合性單體的含量較佳為0.1重量%~20重量%,更佳為1重量%~10重量%。若聚合性單體的含量處於上述範圍內,則所獲得的硬化膜的耐熱性、耐化學品性及平坦性變得良好。
上述抗靜電劑可用於防止本發明的墨水或所獲得的硬化膜的帶電。作為抗靜電劑,例如可列舉:氧化錫、氧化錫.氧化銻複合氧化物、氧化錫.氧化銦複合氧化物等金屬氧化物;四級銨鹽。
抗靜電劑可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
相對於去除了抗靜電劑的墨水100重量份,抗靜電劑例如可添加0.01重量份~1重量份的範圍來使用。
作為上述偶合劑,例如可列舉矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑,例如可列舉三烷氧基矽烷化合物、二烷氧基矽烷化合物。作為較佳的矽烷偶合劑,例如可列
舉:γ-乙烯基丙基三甲氧基矽烷、γ-乙烯基丙基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-丙烯醯基丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-胺基乙基-γ-亞胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-胺基乙基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-胺基乙基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷。
作為特佳的矽烷偶合劑,例如可列舉:γ-乙烯基丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷。
偶合劑可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
相對於去除了偶合劑的墨水100重量份,偶合劑例如可添加0.01重量份~3重量份的範圍來使用。
作為環氧硬化劑,例如可列舉:有機酸二醯肼化合物、
咪唑及其衍生物、二氰二醯胺、多元羧酸、多元羧酸酐。更具體而言,可列舉:二氰二醯胺等二氰二醯胺類;己二酸二醯肼、1,3-雙(肼基羰基乙基)-5-異丙基乙內醯脲等有機酸二醯肼;2,4-二胺基-6-[2'-乙基咪唑基-(1')]-乙基三嗪、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑等咪唑衍生物等。
環氧硬化劑可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
相對於去除了環氧硬化劑的墨水100重量份,環氧硬化劑例如可添加0.2重量份~5重量份的範圍來使用。
當本發明的墨水中包含烯基取代納迪克醯亞胺時,本發明的墨水亦可包含烯基取代納迪克醯亞胺的硬化劑。
作為烯基取代納迪克醯亞胺的硬化劑,例如可列舉偶氮雙系的化合物及產生酸的化合物,較佳為偶氮雙系的化合物。該些硬化劑可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為偶氮雙系的化合物,例如可列舉:2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-碳腈)(1,1’-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile))、2,2'-偶氮雙(N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺、2,2'-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)、α,α'-偶氮雙異丁腈。該些之中,較佳為2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環
己烷-1-碳腈)。
若本發明的墨水中含有烯基取代納迪克醯亞胺與偶氮雙系的化合物,則無塗膜乾燥時的黏性、且操作性優異,故較佳。
作為上述著色劑,可列舉有機系著色劑及無機系著色劑,因對彩色墨水要求高色純度、耐化學品性及耐熱性,故較佳為色純度、耐化學品性及耐熱性優異的有機染料、無機顏料。
作為有機顏料,例如可列舉:C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料紫23、C.I.顏料橙43、C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等註有染料索引(Colour Index)編號的顏料,spilon blue GNH(商品名;保土谷化學工業(股份))。
有機顏料可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為有機染料,例如可列舉:disperse black9、disperse black3(以上為商品名,Aldrich Japan(股份))。
有機染料可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為無機顏料,例如可列舉:氧化鈦、鈦黑、碳黑等。無機顏料可僅使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為上述著色劑,亦可使用市售品。
當使用著色劑時,相對於該墨水100重量%,本發明的墨水中的著色劑的含量較佳為0.01重量%~5重量%,更佳為0.05重量%~1重量%。
作為矽氧烷聚合物,只要是藉由使矽烷混合物水解及縮合所獲得的矽氧烷聚合物,則並無特別限定。
作為矽氧烷聚合物,例如可列舉:藉由使含有至少一種以下述式(Si-1)所表示的單官能矽烷、以下述式(Si-2)所表示的二官能矽烷、及以下述式(Si-3)所表示的三官能矽烷、及/或以下述式(Si-4)所表示的四官能矽烷的成分水解及縮合所獲得的矽氧烷聚合物。
上述式(Si-1)~式(Si-3)中,R分別獨立地為氫、任意的氫可由鹵素取代的碳數為1~10的烷基、任意的氫可由鹵素取代的碳數為6~10的芳基、或任意的氫可由鹵素取代的碳數為2~10的烯基,式(Si-1)~式(Si-4)中,R'分別獨立地為水解性基。作為水解性基,例如可列舉烷
氧基、氯原子。
作為以上述式(Si-1)所表示的單官能矽烷,例如可列舉三甲基甲氧基矽烷及三甲基乙氧基矽烷。
作為以上述式(Si-2)所表示的二官能矽烷,例如可列舉:二甲基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷及甲基苯基二乙氧基矽烷。
作為以上述式(Si-3)所表示的三官能矽烷,例如可列舉:三甲氧基甲基矽烷、三甲氧基苯基矽烷、三乙氧基甲基矽烷及三乙氧基苯基矽烷。
作為以上述式(Si-4)所表示的四官能矽烷,例如可列舉四甲氧基矽烷及四乙氧基矽烷。
矽氧烷聚合物例如可藉由使含有至少1種以上述式(Si-1)所表示的單官能矽烷、以式(Si-2)所表示的二官能矽烷、以式(Si-3)所表示的三官能矽烷、以式(Si-4)所表示的四官能矽烷的成分水解及縮合而獲得。
當進行上述水解時,可使用水與酸觸媒或鹼觸媒。
作為酸觸媒,可列舉甲酸、乙酸、三氟乙酸、硝酸、硫酸、鹽酸、氫氟酸、硼酸、磷酸、陽離子交換樹脂等,
另外,作為鹼觸媒,可列舉氨、三乙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、陰離子交換樹脂等。
水解及縮合的反應溫度並無特別限定,但通常為50℃~150℃的範圍。反應時間亦無特別限定,但通常為1小時~48小時的範圍。另外,該反應可於加壓、減壓或大氣壓的任一種壓力下進行。
反應後,為了使矽氧烷聚合物穩定化,較佳為藉由餾去來去除低分子量成分。餾去可於減壓下進行,亦可於常壓下進行,當於常壓下進行時,餾去溫度通常為100℃~200℃左右。
可用於上述水解及縮合反應的溶劑較佳為溶解上述矽烷類及生成的矽氧烷聚合物的溶劑。上述溶劑可為一種,亦可為兩種以上的混合溶劑。作為該溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、第三丁醇、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、四氫呋喃、乙腈、二噁烷、甲苯、二甲苯、環己酮、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等。
本發明的墨水可藉由將化合物(A)、及視需要的化合物(C)、酸酐(D)、化合物(E)、溶劑(F)、界面活性劑及/或添加劑等均勻地混合來製備。
另外,本發明的墨水可藉由於化合物(A)或化合物(E)的合成時所獲得的反應溶液來直接地製備,視需要可藉由將上述反應溶液與化合物(C)、酸酐(D)、溶劑(F)、界面活性劑及/或添加劑等均勻地混合來製備。
本發明的墨水中,可使黏度.表面張力.溶劑的沸點等各種參數最適合於噴墨印刷用途。
本發明的墨水的低溫硬化性優異,顯現良好的噴墨印刷性(例如描繪性、厚膜形成性),保存穩定性亦優異,另外,可形成熱特性.電氣特性.機械特性及耐化學品性良好、且對於各種支撐體的密接性亦優異的硬化膜。
當於常溫(25℃)下進行墨水的噴出時,本發明的墨水的黏度較佳為1mPa.s~50mPa.s,更佳為5mPa.s~30mPa.s,進而更佳為6mPa.s~20mPa.s。若噴出時的黏度處於上述範圍內,則噴射精度提昇。若黏度為上述上限值以下,則不易產生噴出不良。
當對噴墨頭進行加熱來噴出墨水時,本發明的墨水的加熱溫度(較佳為30℃~80℃)下的黏度較佳為1mPa.s~50mPa.s,更佳為5mPa.s~30mPa.s,進而更佳為6mPa.s~20mPa.s。若加熱溫度下的黏度為上述上限值以下,則不易產生噴出不良。
本發明的硬化膜是自上述本發明的墨水來製造。作為該硬化膜,較佳為聚醯亞胺膜。本發明的硬化膜的熱特性.
電氣特性.機械特性及耐化學品性良好,例如為耐熱性及電氣絕緣性優異的絕緣膜,對於各種支撐體的密接性亦優異,可提昇電子零件的可靠性、良率。
根據本發明的墨水,可於如上述般將墨水的黏度保持為噴出性優異的上述範圍的狀態下,將墨水中的固體成分濃度設定得高。因此,於本發明中,可藉由1次的噴射而使硬化膜的膜厚比自先前的墨水所獲得的硬化膜的膜厚更厚,可獲得厚度通常為1μm以上,較佳為1μm~5μm的硬化膜。例如,當要形成10μm左右的厚絕緣膜時,藉由使用本發明的墨水,即便重複塗佈的次數比先前的墨水少,亦可形成該膜厚的絕緣膜,從而可縮短絕緣膜的製造步驟。
本發明的硬化膜並無特別限制,較佳為藉由如下的方法所製造的硬化膜,該方法包括:利用噴墨法將本發明的墨水塗佈於支撐體上來形成塗膜的步驟(塗膜形成步驟)、及對上述塗膜進行加熱處理來形成硬化膜的步驟(加熱步驟)。該方法中,較佳為於將本發明的墨水塗佈於支撐體之前,設置對支撐體進行表面處理的步驟(表面處理步驟),然後將本發明的墨水塗佈於經上述表面處理的支撐體上來形成塗膜。
當將塗膜形成為圖案狀時,硬化膜亦形成為圖案狀。本說明書中,只要未特別提及,則「硬化膜」包括圖案狀的硬化膜。
當製造圖案狀的硬化膜時,於本發明中,只要利用噴墨法僅朝所需部分噴出墨水即可,因此墨水的使用量遠少於先前的塗佈方法,另外,亦無需使用光罩等。因此,根據本發明,可大量地生產多種多様的硬化膜,另外,該些硬化膜的製造所需要的步驟數少。
如上述般製造的硬化膜可對應於所期望的用途或所使用的支撐體,自支撐體上剝離後使用,亦可不自支撐體上剝離而直接使用。
藉由包括上述表面處理步驟,可獲得與支撐體的密接性優異的硬化膜。作為上述表面處理,例如可列舉:矽烷偶合劑處理、紫外線(Ultraviolet,UV)臭氧灰化處理、電漿處理、鹼蝕刻處理、酸蝕刻處理、底塗(primer)處理。
作為上述支撐體,例如可列舉:適合於FR-1、FR-3、FR-4、CEM-3、E668等各種規格的環氧玻璃支撐體;玻璃複合支撐體;酚醛紙支撐體;環氧紙支撐體;綠色環氧支撐體;雙順丁烯二醯亞胺三嗪(Bismaleimide Triazine,BT)樹脂支撐體;包含銅、黃銅、磷青銅、鈹銅、鋁、金、銀、鎳、錫、鉻、不鏽鋼等金屬的支撐體(亦可為表面具有包含該些金屬的層的支撐體);包含氧化鋁(alumina)、氮化鋁、氧化鋯(zirconia)、鋯的矽酸鹽(鋯英石)、氧化鎂(magnesia)、鈦酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鉛(PT)、鈦酸鋯酸鉛(PZT)、鈦酸鋯酸鑭鉛(PLZT)、鈮酸鋰、鉭酸鋰、硫
化鎘、硫化鉬、氧化鈹(beryllia)、氧化矽(二氧化矽)、碳化矽(silicon carbide)、氮化矽(silicon nitride)、氮化硼(boron nitride)、氧化鋅、富鋁紅柱石(mullite)、肥粒鐵(ferrite)、塊滑石(steatite)、鎂橄欖石(forsterite)、尖晶石(spinel)、鋰輝石(spodumene)等無機物的支撐體(亦可為表面具有包含該些無機物的層的支撐體);包含PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)、PCT(聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲酯)、PPS(聚苯硫醚)、聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯醚、聚醯胺、聚芳酯、聚碸、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、鐵氟龍(註冊商標)、熱塑性彈性體、液晶聚合物等樹脂的支撐體(亦可為表面具有包含該些樹脂的層的支撐體);矽、鍺、鎵砷等的半導體支撐體;玻璃支撐體;表面形成有氧化錫、氧化鋅、ITO(氧化銦錫)、ATO(氧化銻錫)等電極材料(配線)的支撐體;αGEL(α凝膠)、βGEL(β凝膠)、θGEL(θ凝膠)、γGEL(γ凝膠)(以上,Taica(股份)的註冊商標)等凝膠片。
本發明的墨水因可實現低溫硬化,故與使用先前的墨水的情況相比,支撐體的選擇餘地大,即便於使用具有包含導電材料的配線的支撐體作為支撐體的情況下,亦可無損其導電性等電氣特性等而於支撐體上形成硬化膜。
作為上述噴墨法,根據墨水的噴出方法而可列舉各種類型,例如可列舉:壓電元件型、泡沫噴射(註冊商標)
型、連續噴射型、靜電感應型的噴出方法。
本發明的墨水藉由適當地選擇含有成分,而可利用各種方法噴出,且可塗佈成事先規定的圖案狀。
使用本發明的墨水進行塗佈時的較佳的噴出方法為壓電元件型的噴出方法。
作為上述噴墨法中所使用的噴墨塗佈裝置,並不限於噴墨頭與墨水收容部分離的構成的裝置,亦可使用噴墨頭與墨水收容部無法分離而成為一體的構成的裝置。另外,墨水收容部可為相對於噴墨頭可分離或無法分離而一體化,並搭載於托架上者,亦可設置於裝置的固定部位。於後者的情況下,亦可為經由墨水供給構件,例如管而向噴墨頭供給墨水的形態者。
另外,當於墨水匣中設置用以使較佳的負壓作用於噴墨頭的構成時,可採用將吸收體配置於墨水匣的墨水收納部的形態,或者具有可撓性的墨水收容袋、及使將墨水收容袋的內部容積擴張的方向的偏置力作用於噴墨頭的彈簧部的形態等。
上述塗佈裝置可為串列印表機(serial printer),亦可為遍及對應於塗佈介質的總寬度的範圍使塗佈元件排列而成的行式印表機(line printer)。
利用上述噴墨法將本發明的墨水塗佈於支撐體上後,使用加熱板或烘箱等使墨水乾燥(去除溶劑),藉此可形成塗膜。
使上述墨水乾燥會根據墨水的含有成分的種類及調配
比例等而不同,但通常於70℃~120℃下,當使用烘箱時只要加熱5分鐘~15分鐘即可,當使用加熱板時只要加熱1分鐘~5分鐘即可。
上述加熱處理例如使用加熱板或烘箱來進行,藉此於支撐體上的整個面或規定的部分(圖案狀(例如線狀))形成硬化膜。另外,於形成硬化膜時,視需要亦可將UV處理、離子束、電子束、γ射線、紅外線等的處理與加熱處理併用。
上述加熱步驟較佳為於100℃~180℃下進行,更佳為於110℃~150℃下進行。
通常為了將聚醯胺酸硬化(醯亞胺化),需要180℃~350℃,較佳為180℃~300℃下的加熱處理。但是,本發明的墨水因包含上述化合物(A),故可實現低溫硬化,尤其,包含上述化合物(A)、化合物(C)及酸酐(D)的墨水於加熱處理中進行醯亞胺化,同時化合物(A)或化合物(E)的羧酸殘基與化合物(C)進行反應,藉此可獲得硬化膜,因此可實現上述溫度下的塗膜的硬化。
加熱時間例如於使用烘箱的情況下為30分鐘~120分鐘,於使用加熱板的情況下為5分鐘~90分鐘。
本發明的電子材料用基板具有上述硬化膜。作為本發明的電子材料用基板,可列舉膜基板、半導體晶圓基板等。
作為上述膜基板,例如可列舉以如下方式所獲得的基
板:於藉由噴墨法等而事先形成有配線的聚醯亞胺膜等膜狀的支撐體上,利用噴墨法將本發明的墨水塗佈於整個面上、或塗佈成規定的圖案狀(線狀等)來形成塗膜,其後,對該塗膜進行乾燥.加熱。
本發明的電子零件具有上述基板。
以下,藉由實例及比較例來說明本發明,但本發明並不限定於該些實例。以略號來表示實例及比較例中所使用的成分的名稱。於以下的記述中使用該略號。
.BAPP:2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷
.SL-100A:Porea SL-100A(庵原化學工業(股份))
.3,3'-DDS:3,3'-二胺基二苯基碸
.DB3:disperse black3(Aldrich Japan(股份))
.TAP:N-(3-胺基丙基)二乙醇胺
.AEE:2-(2-胺基乙氧基)乙醇
.APE-OH:2-(4-胺基苯基)乙醇
.S510:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷
.GPAI:N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺
.OXT101:3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇
.ODPA:3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐
.TMA:偏苯三甲酸酐
.TESA:三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐
.MA:順丁烯二酸酐
.VG3101L:TECHMORE VG3101L(三井化學(股份))
.EDM:二乙二醇乙基甲醚
.NMP:N-甲基-2-吡咯啶酮
.EtOH:乙醇
.PGME:丙二醇單甲醚
將OXT101(6.507g)、EDM(18g)及MA(5.493g)加入至螺口瓶中,然後於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,而獲得均勻的溶液。將該溶液設為OXT101+MA(反應產物的濃度為40重量%)。
向由氮氣密封的300ml茄型燒瓶中加入ODPA(26.82g)與EtOH(45g),一面於冰浴中對該燒瓶進行冷卻,一面攪拌至燒瓶的內溫變成4℃為止。於利用冰浴冷卻的狀態下以燒瓶的內溫不超過35℃的方式加入AEE(18.18g),並攪拌3小時。其後,將燒瓶自冰浴中取出,並安裝於100℃的油浴中,進行3小時的回流。其後,於常壓下對EtOH進行蒸餾、濃縮。冷卻後加入丙酮200ml並冷卻一夜,然後藉由抽吸過濾來濾取沈澱物,而取得濾物(化合物)。將該化合物設為醯亞胺化合物1。
向由氮氣密封的300ml茄型燒瓶中加入ODPA(11.94g)與NMP(67.5g),一面於冰浴中對該燒瓶進行冷卻,一面攪拌至燒瓶的內溫變成4℃為止。於利用冰浴冷卻的
狀態下以燒瓶的內溫不超過35℃的方式加入APE-OH(10.74g),並攪拌3小時。其後,將燒瓶自冰浴中取出,並安裝於100℃的油浴中,進行3小時的回流,結果產生白色沈澱。冷卻後加入丙酮200ml並冷卻一夜,然後藉由抽吸過濾來濾取沈澱物,而取得濾物(化合物)。將該化合物設為醯亞胺化合物2。
將FM3311(JNC(股份))(3.344g)與EDM(16g)加入至螺口瓶中後,進而加入MA(0.6559g)進行反應,結果獲得了均勻的醯胺酸溶液。將該溶液設為FM3311/MA溶液。
藉由以下合成例1~合成例5、合成例12及合成例13來合成化合物(A)。
向螺口瓶中加入BAPP(3.7652g)與EDM(21g),攪拌至溶解為止後,加入MA(0.8994g)並攪拌3小時。其後,加入S510(4.3354g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-1(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入SL-100A(6.16g)與EDM(21g),攪拌至溶解為止後,加入MA(0.4879g)並攪拌3小時。其後,加入S510(2.352g)並於110℃的加熱攪拌器上攪
拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-2(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入DB3(3.353g)與EDM(24g),攪拌至溶解為止後,加入TESA(2.647g)並攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-3(反應產物的濃度為20重量%)。
向螺口瓶中加入BAPP(4.038g)與EDM(21g),攪拌至溶解為止後,加入MA(0.964g)並攪拌3小時。其後,加入GPAI(3.997g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-4(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入BAPP(3.231g)與EDM(21g),攪拌至溶解為止後,加入TESA(2.396g)並攪拌3小時。其後,加入OXT101+MA(3.373g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-5(反應產物的濃度為30重量%)。
再者,上述OXT101+MA的調配量(g)、及表1中的OXT101+MA的調配量(g)為根據OXT101+MA中的反應產物的濃度所計算出的反應產物的量。
向螺口瓶中加入3,3'-DDS(2.828g)與EDM(18g),
攪拌至溶解為止後,加入TMA(1.094g)並攪拌3小時。其後,加入S510(8.076g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-6(反應產物的濃度為40重量%)。
向螺口瓶中加入TAP(4.171g)與EDM(9g)、PGME(9g),攪拌至溶解為止後,加入TESA(7.828g)並攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為化合物A-7(反應產物的濃度為40重量%)。
藉由以下合成例6~合成例11來合成化合物(E)。
再者,如以下般測定藉由以下合成例6~合成例11所獲得的化合物E-1~化合物E-6的重量平均分子量。
以化合物(E)的濃度變成約1重量%的方式,向包含化合物(E)的溶液中加入N,N-二甲基甲醯胺(DMF),而製成溶液。藉由如下方式求出所獲得的溶液的重量平均分子量:使用GPC裝置:日本分光(股份)製造的JASCO GULLIVER 1500(智慧型示差折射率計RI-1530),將DMF作為展開劑並藉由GPC法來測定,然後進行聚苯乙烯換算。管柱為使用將Tosoh(股份)製造的管柱G4000HXL、G3000HXL、G2500HXL及G2000HXL這4根管柱以該順序連接而成者,於管柱溫度為40℃、流速為1.0ml/min的條件下進行測定。
向螺口瓶中加入AEE(2.393g)與EDM(21g),進而加入MA(2.232g)並攪拌3小時。其後,加入TMA(4.374g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯胺酸化合物E-1(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入AEE(4.188g)與EDM(21g),進而加入MA(3.906g)並攪拌3小時。其後,加入MA(3.906g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯胺酸化合物E-2(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入SL-100A(10.36g)與EDM(21g),進而加入MA(1.641g)並攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯胺酸化合物E-3(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入SL-100A(9.72g)與EDM(21g),進而加入MA(0.77g)與TMA(1.51g)並攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯胺酸化合物E-4(反應產物的濃度為30重量%)。
向螺口瓶中加入醯亞胺化合物1(10.68g)與EDM(15g),進而加入MA(4.32g)並於110℃的加熱攪拌器上攪
拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯亞胺化合物E-5(反應產物的濃度為50重量%)。
向螺口瓶中加入醯亞胺化合物2(8.838g)與NMP(18g),進而加入MA(3.862g)並於110℃的加熱攪拌器上攪拌3小時,結果製成均勻的溶液。將該溶液設為醯亞胺化合物E-6(反應產物的濃度為40重量%)。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-1、VG3101L、TMA、EDM、醯胺酸化合物E-1、及醯胺酸化合物E-2加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水1。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-2、VG3101L、TMA、EDM、醯亞胺化合物E-5、醯胺酸化合物E-3、及醯胺酸化合物E-4加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水2。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-3、VG3101L、TMA、EDM、及醯亞胺化合物E-5加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水3。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-4、VG3101L、TMA、EDM、及醯亞胺化合物E-5加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水4。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-5、VG3101L、TMA、EDM、及醯亞胺化合物E-5加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水5。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-2、VG3101L、TMA、EDM、NMP、及醯亞胺化合物E-6加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水6。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-6、VG3101L、EDM加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水7。
以成為表2中所記載的調配量(重量(g))的方式,將化合物A-7、VG3101L、EDM加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水8。
以成為表3中所記載的調配量(重量(g))的方式,將VG3101L、TMA、EDM、及醯亞胺化合物E-5加入至螺口瓶中,並進行攪拌,而獲得均勻的溶液。其後,加入
FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水9。
以成為表3中所記載的調配量(重量(g))的方式,將EDM、二氰二醯胺、VG3101L、TMA、及醯胺酸化合物E-1以該順序加入至螺口瓶中,並進行攪拌,結果於加入VG3101L後產生了沈澱物。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水10。
以成為表3中所記載的調配量(重量(g))的方式,將EDM、4-苄基哌啶、VG3101L、TMA、及醯胺酸化合物E-1以該順序加入至螺口瓶中,並進行攪拌,結果於加入VG3101L後產生了沈澱物。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水11。
以成為表3中所記載的調配量(重量(g))的方式,將EDM、VG3101L、及TMA以該順序加入至螺口瓶中,並進行攪拌。其後,加入FM3311/MA溶液(0.01g),從而獲得墨水12。
使用噴墨塗佈裝置DMP-2831(FUJIFILM Dimatix公司)作為塗佈裝置,並利用實例及比較例中所獲得的墨水1~墨水9及墨水12,於常溫(25℃)下在0.75mm厚的玻璃支撐體上進行長度為5cm的線塗佈(塗佈條件:點間距為25μm、噴墨頭的溫度為30℃、壓電電壓為20V、驅
動頻率為10kHz)。再者,墨水10及墨水11無法使用噴墨塗佈裝置噴出墨水。
使塗佈後的支撐體於80℃的加熱板上乾燥5分鐘後,於140℃的烘箱中加熱120分鐘,從而獲得形成為線狀的硬化膜。
如以下般評價所獲得的墨水及硬化膜的特性。將結果示於表2或表3。
(i)黏度
墨水的黏度是於25℃下使用E型黏度計(TOKYO KEIKI,VISCONIC ELD)來測定。
(ii)墨水的噴出性
使用噴墨塗佈裝置DMP-2831(FUJIFILM Dimatix公司)作為塗佈裝置,並利用實例及比較例中所獲得的墨水1~墨水9及墨水12來觀察噴出的様子(噴墨頭的溫度為30℃、壓電電壓為20V、驅動頻率為10kHz)。將可噴出的情況設為○。再者,墨水10及墨水11無法使用噴墨塗佈裝置噴出墨水。
(iii)硬化膜的線寬
硬化膜的線寬是使用光學顯微鏡來測定,膜厚是使用觸針式輪廓儀XP-200來測定。
(iv)硬化膜的膜厚
於測定硬化膜的膜厚時,使用觸針式輪廓儀XP-200(Ambios Technology公司)。將3個部位的測定結果加以平均來作為硬化膜的膜厚。
(v)耐鹼性
對使硬化膜浸漬於鹼性的溶液中時的浸漬前後的膜厚的變化進行測定,藉此調查硬化膜的耐鹼性。具體而言,如以下般進行測定。
利用旋塗法將墨水1塗佈於包含玻璃的支撐體上,於80℃下使其乾燥5分鐘。繼而,將所獲得的附有支撐體的乾燥塗膜放入至烘箱中,於140℃下加熱120分鐘,形成膜厚約為2μm的硬化膜,然後使用觸針式輪廓儀XP-200(Ambios Technology公司)測定膜厚。
使用觸針式輪廓儀XP-200(Ambios Technology公司),測定使所獲得的附有支撐體的硬化膜於加熱至50℃的2N的氫氧化鈉水溶液中浸漬10分鐘後的膜的厚度,並根據浸漬前的膜厚與浸漬後的膜厚的差,算出於浸漬過程中溶出的膜的厚度。另外,使用墨水2~墨水9及墨水12,以相同的方法測定硬化膜的耐鹼性。
(vi)耐酸性
對使硬化膜浸漬於酸性的溶液中時的浸漬前後的膜厚的變化進行測定,藉此調查硬化膜的耐酸性。具體而言,如以下般進行測定。
利用旋塗法將墨水1塗佈於包含玻璃的支撐體上,於80℃下使其乾燥5分鐘。繼而,將所獲得的附有支撐體的乾燥塗膜放入至烘箱中,於140℃下加熱120分鐘,形成膜厚約為2μm的硬化膜。
使用觸針式輪廓儀XP-200(Ambios Technology公
司),測定使所獲得的帶有支撐體的硬化膜於加熱至50℃的2N的鹽酸中浸漬10分鐘後的膜的厚度,並根據浸漬前的膜厚與浸漬後的膜厚的差,算出於浸漬過程中溶出的膜的厚度。另外,使用墨水2~墨水9及墨水12,以相同的方法測定硬化膜的耐酸性。
(vii)5%失重溫度(熱特性)
利用敷料器(applicator)將墨水1塗佈於支撐體(鋁箔)上,然後使用加熱板於80℃下進行5分鐘乾燥。繼而,將所獲得的附有支撐體的乾燥塗膜放入至烘箱中,於140℃下加熱120分鐘,而於基材的一面形成硬化膜(試樣片)。自支撐體上剝離試樣片後,使用示差熱重量同時測定裝置(Seiko Instruments(股份),SSC5200)測定該試樣片的5%失重溫度。另外,使用墨水2~墨水9及墨水12,以相同的方法測定硬化膜的5%失重溫度。
測定條件如下。
昇溫開始溫度:30℃
昇溫結束溫度:500℃
昇溫速度:10℃/min
環境:空氣中
(viii)線膨脹係數(熱特性)
以與5%失重溫度的測定相同的方法形成硬化膜,並將該硬化膜切成長度為10mm、寬度為3mm,藉此獲得試樣片。使用熱.應力.變形測定裝置(SII NanoTechnology(股份),TMA/SS6100)對該試樣片測定熱線膨脹係數。
自墨水12所製作的硬化膜脆而無法測定。
測定條件如下。
昇溫開始溫度:30℃
昇溫結束溫度:300℃
昇溫速度:10℃/min
環境:空氣中
線膨脹係數的算出:50℃~125℃(第一次掃描)
(ix)玻璃轉移點Tg(熱特性)
以與5%失重溫度的測定相同的方法形成硬化膜,並將該硬化膜切成長度為50mm、寬度為5mm,藉此獲得試樣片。使用熱.應力.變形測定裝置(SII NanoTechnology(股份),DMS/SS6400)對該試樣片測定玻璃轉移點(℃)[Tg]。自墨水12所製作的硬化膜脆而無法測定。
測定條件如下。
昇溫開始溫度:30℃
昇溫結束溫度:300℃
昇溫速度:10℃/min
環境:空氣中
Tg的算出:Tanδ的峰值溫度(℃)
(x)體積電阻率、介電常數及耐電壓(電氣特性)
利用旋塗法將墨水1塗佈於包含鉻的支撐體上,然後於80℃下進行5分鐘乾燥。繼而,將所獲得的附有支撐體的乾燥塗膜放入至烘箱中,於140℃下加熱120分鐘,形成膜厚約為2μm的硬化膜。其後,於硬化膜上蒸鍍鋁而
製成電極。
使用精密LCR表E4980A(Agilent Technologies公司)測定所獲得的附有電極的硬化膜的介電常數,使用數位超絕緣/微少電流計DSM-8104(日置電機(股份))測定體積電阻率及耐電壓。另外,使用墨水2~墨水9及墨水12,以相同的方法測定硬化膜的介電常數、體積電阻率及耐電壓。
再者,於表2及3表中,例如將1.0×1010記載為1.E+10。
再者,表2及表3中的化合物A-1~化合物A-7及化合物E-1~化合物E-6的調配量(g)分別為根據合成例1~合成例13中所獲得的溶液中的反應產物的濃度計算出的反應產物的量。
自本發明的墨水所獲得的硬化膜可較佳地用於例如可撓性配線基板用絕緣膜或半導體元件用絕緣膜等電子材料用基板、及具有該些電子材料用基板的電子零件。
Claims (15)
- 一種熱硬化性噴墨墨水,其包括以下述式(1)所表示的化合物(A),
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述交聯性基為選自由烯基、炔基、環炔基、烷氧基矽基、伸烯基、伸炔基、伸環烯基、烷基二烯基、丙烯酸基及甲基丙烯酸基所組成的組群中的至少1種基。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述化合物(A)為藉由胺(1-B)、與選自由環氧化合物(1-C)及具有1個酸酐基的化合物(1-D)所組成的組群中的至少1種化合物的反應所生成的化合物。
- 如申請專利範圍第3項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述環氧化合物(1-C)為選自由3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺及3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇所組成的組群中的至少1種化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其包括上述化合物(A)、環氧化合物(C)及酸酐(D)。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括選自由以下述式(5)~式(12)所表示的化合物、 以及具有以下述式(13)及/或式(14)所表示的結構單元的化合物所組成的組群中的至少1種化合物(E),
- 如申請專利範圍第5項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述環氧化合物(C)為選自由N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺及以下述式(C1)~式(C5)所表示的化合物所組成的組群中的1種以上的化合物,
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括溶劑(F)。
- 如申請專利範圍第8項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中上述溶劑(F)含有選自由乳酸乙酯、乙醇、乙二醇、丙二醇、甘油、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚、 乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己酮、四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮及γ-丁內酯所組成的組群中的1種以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱硬化性噴墨墨水,其更包括界面活性劑。
- 如申請專利範圍第10項所述之熱硬化性噴墨墨水,其中相對於上述熱硬化性噴墨墨水100重量%,上述界面活性劑含有0.00001重量%以上、1.0重量%以下的量。
- 一種硬化膜的製造方法,其包括:利用噴墨法將如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之熱硬化性噴墨墨水塗佈於支撐體上來形成塗膜的步驟;以及對上述塗膜進行加熱處理來形成硬化膜的步驟。
- 一種硬化膜,其藉由如申請專利範圍第12項所述之製造方法而形成。
- 一種電子材料用基板,其包括如申請專利範圍第13項所述之硬化膜。
- 一種電子零件,其包括如申請專利範圍第14項所述之電子材料用基板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011158898 | 2011-07-20 | ||
JP2012155474A JP6079016B2 (ja) | 2011-07-20 | 2012-07-11 | 熱硬化性インクジェットインクおよびその用途 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201305264A TW201305264A (zh) | 2013-02-01 |
TWI554564B true TWI554564B (zh) | 2016-10-21 |
Family
ID=47889002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101125707A TWI554564B (zh) | 2011-07-20 | 2012-07-18 | 熱硬化性噴墨墨水及其用途 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6079016B2 (zh) |
TW (1) | TWI554564B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6169510B2 (ja) * | 2014-02-27 | 2017-07-26 | 株式会社日立産機システム | インクジェットプリンタ用インク |
JP6459553B2 (ja) * | 2015-01-23 | 2019-01-30 | Jnc株式会社 | インクジェットインク、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 |
CN113450943B (zh) * | 2021-09-02 | 2022-01-04 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种抗热震型厚膜电路用导体浆料 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009144138A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Chisso Corp | インクジェット用インク |
JP2010189631A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-09-02 | Chisso Corp | インクジェット用インク |
TW201121948A (en) * | 2009-10-26 | 2011-07-01 | Lg Chemical Ltd | Inkjet composition for forming transparent film and preparation method thereof |
US20130216826A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Jnc Corporation | Thermosetting composition for protective film of transparent conductive film |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007162003A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット用インク、インクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法 |
-
2012
- 2012-07-11 JP JP2012155474A patent/JP6079016B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-18 TW TW101125707A patent/TWI554564B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009144138A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Chisso Corp | インクジェット用インク |
JP2010189631A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-09-02 | Chisso Corp | インクジェット用インク |
TW201121948A (en) * | 2009-10-26 | 2011-07-01 | Lg Chemical Ltd | Inkjet composition for forming transparent film and preparation method thereof |
US20130216826A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Jnc Corporation | Thermosetting composition for protective film of transparent conductive film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013040328A (ja) | 2013-02-28 |
TW201305264A (zh) | 2013-02-01 |
JP6079016B2 (ja) | 2017-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5691508B2 (ja) | ジイミド化合物ならびにインクジェット用インクおよびその用途 | |
JP5892082B2 (ja) | インクジェット用インク | |
TWI516525B (zh) | 液晶配向膜用組成物、液晶配向膜以及液晶顯示元件 | |
JP5895732B2 (ja) | 熱硬化性インク組成物およびその用途 | |
KR101505899B1 (ko) | 잉크젯용 잉크 | |
TW201028445A (en) | Ink for inkjet | |
TWI432531B (zh) | 噴墨用墨水 | |
JP5699459B2 (ja) | インクジェット用インクおよびその用途 | |
JP5899605B2 (ja) | 熱硬化性組成物 | |
WO2008059986A1 (fr) | Encre pour impression jet d'encre | |
JP5569216B2 (ja) | 熱硬化性組成物およびその用途 | |
TWI554564B (zh) | 熱硬化性噴墨墨水及其用途 | |
JP5282414B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP5942348B2 (ja) | 熱硬化性インクジェット用インクおよびその用途 | |
JP5282415B2 (ja) | インクジェット用インク | |
TWI445777B (zh) | 噴墨用墨水 | |
JP2009185213A (ja) | 熱硬化性組成物 | |
JP5699457B2 (ja) | インクジェット用インクおよびその用途 | |
TW201114855A (en) | Non-aqueous inkjet ink, method for coating ink | |
KR102035049B1 (ko) | 열경화성 잉크젯 잉크 및 그 용도 | |
JP2011256140A (ja) | 新規なシリコンイミド化合物およびその製造方法、ならびにその用途 | |
JP6459553B2 (ja) | インクジェットインク、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 | |
TW201842066A (zh) | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、帶硬化膜基板、電子零件及噴墨用墨水 | |
JP2009209167A (ja) | インクジェット用インク | |
KR20100068208A (ko) | 잉크젯용 잉크 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |