TWI732739B - 氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑 - Google Patents

氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑 Download PDF

Info

Publication number
TWI732739B
TWI732739B TW104117434A TW104117434A TWI732739B TW I732739 B TWI732739 B TW I732739B TW 104117434 A TW104117434 A TW 104117434A TW 104117434 A TW104117434 A TW 104117434A TW I732739 B TWI732739 B TW I732739B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aluminum
group
alumina
adhesive film
forming agent
Prior art date
Application number
TW104117434A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201609764A (zh
Inventor
大田政太郎
飯沼洋介
Original Assignee
日商日產化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日產化學工業股份有限公司 filed Critical 日商日產化學工業股份有限公司
Publication of TW201609764A publication Critical patent/TW201609764A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI732739B publication Critical patent/TWI732739B/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本發明係提供一種能以濕塗佈法成膜的氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑。
一種氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑，其係含有：包含由下述式(I)及式(II)所示之烷氧矽烷中選出的至少1種之烷氧矽烷成分的水解‧縮合物、及鋁鹽；(化1)Si(OR1)4 (I)
(化2)R2 mSi(OR3)4-m (II)
R1、及R3分別獨立地表示碳數1~5之烷基，R2表示氫原子等，m表示1~3之整數。

Description

氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑
本發明係有關於一種藍寶石玻璃等的氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑。
藍寶石玻璃為單結晶的氧化鋁，有所謂極堅硬、呈透明、耐熱性高，且不溶於藥品的優良性質。基於所謂的硬度高且不易劃傷之特長，藍寶石玻璃經常使用於鐘錶的蓋玻璃(防風)、相機透鏡的蓋玻璃、手機或平板的觸控面板基板。
為提升對基材摩擦其他的物質時的不易劃傷性，即耐擦傷性，周知有對玻璃等的構件表面塗佈氟系化合物或矽系化合物等防汙劑之技術。藉由塗佈防汙劑，使表面的滑動性變得更良好，縱使施加衝擊，亦可藉著滑動性來緩和該衝擊，而能夠獲得優良的耐擦傷性。又，藉由防汙劑的塗佈，亦可獲得撥水、撥油、及指紋不易沾附之效果。
若對藍寶石塗佈玻璃防汙劑，透過藍寶石玻璃的高硬度、及防汙層的滑動效果，可望獲得顯著優良的耐擦傷性。然而，藍寶石玻璃等的氧化鋁，一般而言與防 汙劑的密著性較差，無法獲得所期望的耐擦傷性。為避免此問題，從前，有人報導一種以在真空下的乾塗佈法形成氧化鋁(Al2O3)與二氧化矽(SiO2)的密著輔助層的方法(專利文獻1)。
又，有人報導一種在藍寶石玻璃上將氧化矽(SiO2)及氮化矽(SiNx)藉由濺鍍成膜，其後形成防汙層的技術(專利文獻2)。採用濺鍍、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)等乾塗佈法的成膜係於真空容器內進行，昂貴且需要大規模的裝置。又，尚有所謂可成膜之基材的大小及形狀受限的問題。
另一方面，採用柔版印刷、旋轉塗佈、噴墨、狹縫塗佈、棒式塗佈、噴射等濕塗佈法的成膜，成本低廉，並可高速地形成膜。然而，能與氧化鋁充分地接著的可實施乾塗佈之方法尚未為人所知，為塗佈防汙劑，需進行採用高成本之乾塗佈法的成膜。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕美國專利公開2014/0087197A1
〔專利文獻2〕日本專利第5435168號公報
本發明之目的在於提供一種在藍寶石玻璃等的氧化鋁或鋁基板上設置防汙劑等的機能性膜時，存在於兩者之間，可發揮提高彼等之密著性的作用，並且能以濕塗佈法成膜的氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑。
本案發明人為達成上述目的而致力進行研究的結果，完成具有以下要旨的本發明。
1.一種氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑，其特徵為含有烷氧矽烷的水解‧縮合物、及鋁鹽。
2.如上述1之密著被膜形成劑，其中烷氧矽烷的水解‧縮合物係包含由下述式(I)及(II)所示之烷氧矽烷中選出的至少1種之烷氧矽烷成分的水解‧縮合物；(化1)Si(OR1)4 (I)
(化2)R2 mSi(OR3)4-m (II)
上述式(I)及(II)中，R1及R3分別獨立地表示碳數1~5之烷基，R2表示可經由鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、及環己基所成之群中選出的至少1種取代，並且可具有雜原子的碳數1~20之烴基、氫原子、鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、環己基、胺基、環氧丙氧基、巰基、異氰酸酯基或脲基；m表示1~3之整 數。
3.如上述1或2之密著被膜形成劑，其中上述鋁鹽係由氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、乙酸鋁、草酸鋁、磺胺酸鋁、磺酸鋁、乙醯乙酸鋁、乙醯丙酮酸鋁及此等之鹼性鹽所成之群中選出的至少1種。
4.如上述1~3中任一項之密著被膜形成劑，其中上述鋁鹽為硝酸鋁鹽。
5.如上述1~4中任一項之密著被膜形成劑，其中相對於矽原子的總莫耳數(Si)與鋁原子的莫耳數(Al)的合計之鋁原子的莫耳比(Al/(Si+Al))為0.1~0.5。
6.如上述1~5中任一項之密著被膜形成劑，其係含有由N-甲基-吡咯啶酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇及此等之衍生物所成之群中選出的至少1種作為析出防止劑。
7.一種被膜，其係使用如上述1~6中任一項之密著被膜形成劑而得。
8.一種氧化鋁或鋁基板，其係具有如上述7之密著被膜。
9.一種觸控面板，其係具有如上述7之密著被膜。
10.一種氧化鋁或鋁基板用之密著被膜的形成方法，其係將如上述1~6中任一項之密著被膜形成劑塗佈於氧化鋁基板或鋁基板而形成塗膜，並對其在100~600℃下進行 燒成。
就本發明之密著被膜形成劑，透過將其藉由塗佈等應用於藍寶石玻璃等的氧化鋁或鋁基板而形成被膜，並於其上形成防汙劑等的機能性膜，可賦予優良的耐擦傷性等特性。例如，根據本發明，可得具有優良之防汙性及耐擦傷性的觸控面板用蓋玻璃。金屬鋁的表面由於會在空氣中氧化而形成氧化鋁被膜，因此，本發明之密著被膜形成劑亦可供作金屬鋁基板用而使用。
1‧‧‧觸控面板用蓋玻璃
2‧‧‧機能性膜
3‧‧‧密著被膜層
4‧‧‧藍寶石玻璃基板
第1圖為作為使用本發明之密著被膜形成劑所得之氧化鋁基板的代表例的觸控面板用蓋玻璃的示意性剖面圖。
本發明之密著被膜形成劑係含有作為(A)成分的烷氧矽烷的水解．縮合物、及作為(B)成分的鋁鹽。
<(A)成分>
作為(A)成分的烷氧矽烷的水解．縮合物係包含由下述式(I)及(II)所示之烷氧矽烷中選出的至少1種之 烷氧矽烷成分的水解．縮合物。
(化3)Si(OR1)4 (I)
R1表示碳數1~5之烷基。基於反應性觀點，作為OR1基，較佳為甲氧基、乙氧基或丙氧基。
雖舉出式(I)所示之烷氧矽烷的具體例，惟不限定於此等。可舉出例如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四-二級丁氧基矽烷、四-三級丁氧基矽烷、四-五乙氧基矽烷等。
式(I)所示之烷氧矽烷，在總烷氧矽烷中若為40莫耳%以下則有無法獲得充分的硬度的情形，因此較佳為40莫耳%以上。更佳為50莫耳%以上。再佳為80莫耳%以上。
(化4)R2 mSi(OR3)4-m (II)
R2表示可經由鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、及環己基所成之群中選出的至少1種取代，並且可具有雜原子的碳數1~20之烴基、氫原子、鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、環己基、胺基、環氧丙氧基、巰基、異氰酸酯基或脲基。此外，當R1、R2及R3有複數 個時，R1、R2及R3分別獨立地表示上述定義。
R3表示碳數1~5之烷基，m表示1~3之整數。此外，當R3有複數個時，R3分別獨立地表示上述定義。基於反應性觀點，作為OR3基，較佳為甲氧基或乙氧基。
雖舉出式(II)所示之烷氧矽烷的具體例，惟不限定於此等。可舉出例如3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、丙烯醯氧乙基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧乙基三乙氧基矽烷、苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、苯乙烯基乙基三乙氧基矽烷、3-(N-苯乙烯基甲基-2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、4-(三甲氧基矽烷基)苯乙烯、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三乙氧基矽烷、3-溴丙基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽 烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基乙氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三丙氧基矽烷等。
此外，本發明之密著被膜形成劑所含有之烷氧矽烷的水解．縮合物，基於保存安定性、及低溫燒成時的硬度觀點，較佳為五聚體以下，更佳為二~四聚體。
該烷氧矽烷的水解．縮合物，可使其在鹼及水的存在下進行縮合。鹼的存在量，相對於烷氧矽烷較佳為0.01倍莫耳至2倍莫耳，更佳為0.05倍莫耳至1倍莫耳。水的存在量，相對於烷氧矽烷較佳為0.5倍莫耳至10倍莫耳，更佳為1倍莫耳至5倍莫耳。
<(B)成分>
作為本發明之密著被膜形成劑所含有的鋁鹽，可舉出氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、乙酸鋁、草酸鋁、磺胺酸鋁、磺酸鋁、乙醯乙酸鋁、乙醯丙酮酸鋁、此等之水合物、含水鹽、或鹼性鹽。
其中，基於取得的容易性、及被膜形成劑的儲藏安定性觀點，尤以硝酸鋁鹽為佳。
<析出防止劑>
本發明之密著被膜形成劑，基於保存安定性觀點，較佳含有析出防止劑。析出防止劑係在由本發明之密著被膜形成劑形成被膜之際，用以防止鋁鹽在被膜中析出者。
作為析出防止劑，可舉出N-甲基-吡咯啶酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、此等之衍生物等，可將此等以1種或2種以上混合使用。
<有機溶媒>
本發明之密著被膜形成劑一般含有使上述之(A)成分及(B)成分溶解或分散的有機溶媒。該有機溶媒較佳在形成密著被膜形成劑的塗膜，並對該塗膜實施加熱處理而得到密著被膜時逸散，不會殘留於形成的密著被膜中。因此，作為所述有機溶媒，較理想為可使上述之(A)成分及(B)成分良好地溶解或分散，且沸點較佳為60~250℃、更佳為75~200℃者。
作為有機溶媒的實例，可舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇類、乙酸乙酯等的酯類、乙二醇等的醇類及其醚衍生物、酯衍生物、二乙醚等醚類、丙酮、甲基乙基酮、環己酮等的酮類、苯、甲苯等的芳香族烴類等。其中，基於溶媒的殘留性及塗佈性觀點，較佳為乙醇、丙醇、或丙二醇單甲醚。
<其他的成分>
本發明之密著被膜形成劑，只要不損及本發明之效果，則亦可含有上述以外的成分，例如無機微粒子、金屬氧烷單體、金屬氧烷寡聚物、金屬氧烷聚合物、交聯劑、有機聚合物、調平劑、界面活性劑等成分。
<密著被膜形成劑的製造>
本發明之密著被膜形成劑係藉由將作為上述之(A)成分的由式(I)及(II)所示之烷氧矽烷中選出的至少1種、與作為(B)成分的鋁鹽在含有水的有機溶媒中混合而製造。式(I）及(II)所示之烷氧矽烷透過與水接觸，發生水解．縮合而轉化成水解．縮合物。藉此，本發明之密著被膜形成劑係以使烷氧矽烷的水解．縮合物、及鋁鹽溶解或分散於有機溶媒中而含有的組成物之形態獲得。
此處所使用的有機溶媒，包含其較佳特性，可使用與本發明之密著被膜形成劑中所含有的上述有機溶媒相同者。
就本發明之密著被膜形成劑中的各成分的含量，若將作為(A)成分的烷氧矽烷的水解．縮合物、與作為(B)成分的鋁鹽均換算成金屬氧化物的固含量時，較佳為0.1~20質量%，更佳為0.5~6質量%。含量超過20質量%時，組成物的儲藏安定性惡化，而且不易控制所形成之保護膜的膜厚。另一方面，若為0.1質量%以下時，則所得保護膜的厚度變薄，為獲得既定的膜厚而需進行多 次的塗膜形成，密著被膜的製造變得更繁複。
作為(A)成分的烷氧矽烷的水解所使用之水的量，以莫耳比(水的量(莫耳))/使用烷氧矽烷的總莫耳)計，較佳取0.5以上，更佳為1~5。此莫耳比為0.5以上時，上述之烷氧矽烷的水解更充分而使成膜性提升，可增大所得密著被膜的強度。
此外，在上述水解中，若有作為(B)成分的鋁鹽之含水鹽共存時，由於其含水量會參與反應，因此，必需對水解所使用之水的量算入金屬鹽的含水量。
烷氧矽烷之水解時的溫度，較佳在20~100℃的範圍進行。其中，基於可得適當分子量的縮合物之觀點，更佳為25~80℃的範圍。就水解的時間而言，基於可得適當分子量的縮合物之觀點，較佳為30分鐘~48小時，更佳為30分鐘~24小時。
析出防止劑可在烷氧矽烷在鋁鹽的存在下進行水解．縮合反應之際添加，亦可在彼等的水解．縮合反應結束後添加。
就析出防止劑而言，若將鋁鹽的鋁換算成氧化鋁，則(析出防止劑/氧化鋁)的重量比率較佳為1以上，更佳為2~20。此比率未達1時，塗膜形成時之金屬鹽的析出防止效果變小。
就本發明之密著被膜形成劑所含有之作為(A)成分的烷氧矽烷的水解．縮合物、及作為(B)成分的鋁鹽的含有比率，相對於矽原子的總莫耳數(Si)與 鋁原子的莫耳數(Al)的合計之鋁原子的莫耳比(Al/(Si+Al))較佳為0.1~0.5，更佳為0.2~0.4。此莫耳比若為0.1以上時、或為0.5以下時可提升作為目標的密著特性。
<密著被膜>
藉由將本發明之密著被膜形成劑塗佈於如氧化鋁或鋁基板等表面以氧化鋁被覆的基板並進行燒成，可於基板表面獲得密著被膜。
作為使用本發明之密著被膜形成劑，於基板表面形成該塗膜的方法，可應用各類型的塗佈法來進行。可採用例如浸漬塗佈法、旋轉塗佈法、噴射塗佈法、毛刷塗佈法、輥轉印法、網版印刷法、噴墨法、柔版印刷法等。
將形成於基板表面的塗膜，接著，在例如50~100℃，較佳為60~80℃的溫度下加熱而將塗膜乾燥後，在100℃以上，較佳為100~600℃，更佳為300~600℃的溫度下以10分鐘以上，較佳為0.5~2小時進行燒成，由此可得緻密的膜構造之密著被膜。此等加熱處理可利用烘爐、加熱板等裝置來進行。此外，用以將塗膜乾燥的上述加熱亦可加以省略。
如上所述，在氧化鋁基板上，由本發明之密著被膜形成劑形成被膜。該密著被膜可發揮作為供形成：用以在其表面形成各種特性被膜的塗佈劑之密著輔助層的機能。舉例而言，使用防汙劑作為塗佈劑時，可得表面具有優良之 耐擦傷特性被膜的氧化鋁基板。
<氧化鋁基板>
本發明之密著被膜形成劑係供予在氧化鋁或鋁基板的表面形成密著被膜使用。亦即，在氧化鋁基板的表面形成密著被膜，其次，在密著被膜的表面形成由特定的塗佈劑得到的機能性膜。密著被膜係由上述之本發明之密著被膜形成劑直接形成於氧化鋁基板的表面。
作為機能性膜的一例，可舉出防汙層。防汙層可藉由塗佈防汙劑，再進行燒成而形成。作為基板係使用藍寶石玻璃，於其上形成由本發明之密著被膜形成劑得到的被膜，接著形成由防汙劑得到的被膜2，由此可得優良的耐擦傷性。
密著被膜或機能性膜的厚度均較佳為5~1000nm，更佳為10~400nm。
本發明之密著被膜形成劑，對於各種結晶結構的氧化鋁均屬有效。除屬單結晶氧化鋁的藍寶石玻璃外，亦可使用於多結晶或非晶質的氧化鋁。
又，金屬鋁的表面由於在空氣中會氧化而形成氧化鋁被膜，因此，本發明之密著被膜形成劑對於由金屬鋁基板構成的構造體亦可使用。
本發明中，設於密著被膜上的機能性膜不特別限定。作為具體實例，可舉出由防汙劑、塗料、接著劑、抗反射劑、撥水劑、親水劑、撥油劑、親油劑、硬塗劑、防滑材 料等得到的被膜。
<觸控面板用蓋玻璃>
作為使用本發明之密著被膜形成劑所得之氧化鋁基板的代表例，可舉出第1圖所示之觸控面板用蓋玻璃。第1圖為觸控面板用蓋玻璃的示意性剖面圖。觸控面板用蓋玻璃1係在藍寶石玻璃4的表面上，隔著密著被膜3具有機能性膜2。密著被膜3係使用本發明之密著被膜形成劑在藍寶石玻璃的表面直接形成的被膜。作為機能性膜2的一例，可舉出防汙層。防汙層可藉由塗佈防汙劑，再進行燒成而形成。
藉由在藍寶石玻璃上形成由本發明之被膜形成劑得到的密著被膜，接著形成防汙劑的膜，即使用手指或物質摩擦之，仍可將防汙劑保持於藍寶石玻璃上。藉此，可防止使用觸控面板時之耐擦傷性、撥水性、撥油性的劣化及指紋等附著的問題。
〔實施例〕
以下，示出實施例，對本發明具體加以說明，惟本發明不應由下述之實施例等限定性地解釋。
〔化合物及其縮寫〕
TEOS：四乙氧基矽烷 AN：硝酸鋁九水合物
EtOH：乙醇 PGME：丙二醇單甲醚
HG：2-甲基-2,4-戊二醇 PB：丙二醇單丁醚
BCS：乙二醇單丁醚
防汙劑：FT-Net公司製P-5425-0.2
<實施例1>
對四口反應燒瓶投入EtOH(22.49g)、水(7.42g)、及AN(12.88g)並加以攪拌。其次，投入EtOH(28.60g)、及TEOS(28.60g)，在20℃下攪拌1小時，調製成溶液。
藉由將該溶液(30g)與HG(14g)、PB(10.5g)、BCS(10.5g)、及PGME(35g)混合而得到密著被膜形成劑。
<實施例2>
對四口反應燒瓶投入EtOH(22.93g)、水(6.6g)、及AN(19.62g)並加以攪拌。其次，投入EtOH(25.43g)、及TEOS(25.43g)，在水浴中攪拌1小時，調製成溶液。
藉由將該溶液(30g)與HG(14g)、PB(10.5g)、BCS(10.5g)、及PGME(35g)混合而得到密著被膜形成劑。
<比較例1>
對裝配有回流管的四口反應燒瓶投入EtOH (33.87g)、作為烷氧矽烷的TEOS(34.72g)並加以攪拌。其次，一面以30分鐘滴下EtOH(16.94g)、水(13.6g)、及含有60重量%硝酸的水溶液(0.88g)一面予以投入並加以攪拌。其次，進行3小時回流，放置冷卻至室溫，調製成溶液。
藉由將該溶液(30g)與HG(14g)、PB(10.5g)、BCS(10.5g)、及PGME(35g)混合而得到密著被膜形成劑。
〔具有防汙劑膜之藍寶石玻璃的製作〕
利用旋轉塗佈機，將上述之實施例1、2及比較例1的密著被膜形成劑分別塗佈於厚度0.7mm的藍寶石玻璃(單結晶藍寶石玻璃；表面粗糙度：1Å以下)上，並於加熱板上在80℃下進行3分鐘的乾燥。接著，藉由在潔淨烘箱中，於150℃或300℃下進行30分鐘加熱，而得到厚度50~100nm的實施例及比較例之密著被膜。
其次，將作為供形成機能性膜之塗佈劑的防汙劑，利用旋轉塗佈機塗佈於由實施例及比較例得到的附有密著被膜之基板上。其後，於加熱板上，在80℃下加以乾燥3分鐘，接著，在潔淨烘箱中，於170℃下對其加熱20分鐘，由此製成表面具有防汙劑膜之藍寶石玻璃。
於比較例2中，另製成未塗佈實施例及比較例之密著被膜形成劑，而於藍寶石玻璃基板上直接形成防汙劑膜的基板。
〔耐摩耗評定：鋼絲絨耐擦傷性試驗〕
在保持於往復式耐擦傷性試驗機(大榮科學精器製作所公司製)的基臺上之上述實施例及比較例中所製作的藍寶石玻璃基板的表面上載置# 0000等級的鋼絲絨(NihonSteelWool公司製；註冊商標：BONSTAR)，使其接觸面積2cm2的四方形磨墊，將所述磨墊以外加負載1,000g、每分鐘25往復的速度，由0往復至1000往復進行摩擦。每摩擦200往復即利用接觸角計(協和界面科學公司製DM-701)，進行液量3μL的水的接觸角測定。將測定結果彙整示於表1。
Figure 104117434-A0202-12-0017-1
如表1所示，實施例1、2之附有防汙劑之藍寶石玻璃基板，縱使進行過800往復的鋼絲絨摩擦，水接觸角仍為90°以上，且與一開始的變化未達20°，確認可得 良好的耐擦傷性。
另一方面，比較例1、2之附有防汙劑之藍寶石玻璃基板，經過800往復的鋼絲絨摩擦，水接觸角未達90°，降低20°以上。
〔產業上可利用性〕
具有防汙性膜作為隔著由本發明之密著被膜形成劑得到的被膜所形成的機能性膜的氧化鋁基板，其耐擦傷性優異，可使用於作為鐘錶的蓋玻璃(防風)、相機透鏡的蓋玻璃、手機或平板等的觸控面板基板等。
此外，將2014年5月29日所申請之日本專利申請案2014-111610號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部內容引用於此，予以載入作為本發明之說明書的揭露資訊。
1:觸控面板用蓋玻璃
2:機能性膜
3:密著被膜層
4:藍寶石玻璃基板

Claims (9)

  1. 一種氧化鋁或鋁基板，其係透過由密著被膜形成劑得到的密著被膜而形成機能性膜，其特徵為該密著被膜形成劑係將含有烷氧矽烷的水解及/或縮合物、及鋁鹽，以相對於矽原子的總莫耳數(Si)與鋁原子的莫耳數(Al)的合計，鋁原子的莫耳比(Al/(Si+Al))成為0.2~0.4的方式含有。
  2. 如請求項1之氧化鋁或鋁基板，其中烷氧矽烷的水解及/或縮合物係包含由下述式(I)及(II)所示之烷氧矽烷所成之群中選出的至少1種之烷氧矽烷的水解及/或縮合物；(化1)Si(OR1)4 (I) (化2)R2 mSi(OR3)4-m (II)上述式(I)及(II)中，R1及R3分別獨立地表示碳數1~5之烷基，R2表示可經由鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、及環己基所成之群中選出的至少1種取代，並且可具有雜原子的碳數1~20之烴基、氫原子、鹵素原子、乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基、苯基、環己基、胺基、環氧丙氧基、巰基、異氰酸酯基或脲基；m表示1~3之整數。
  3. 如請求項1或2之氧化鋁或鋁基板，其中上述鋁 鹽係由氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、乙酸鋁、草酸鋁、磺胺酸鋁、磺酸鋁、乙醯乙酸鋁、乙醯丙酮酸鋁及此等之鹼性鹽所成之群中選出的至少1種。
  4. 如請求項1或2之氧化鋁或鋁基板，其中上述鋁鹽為硝酸鋁鹽。
  5. 如請求項1或2之氧化鋁或鋁基板，其係進一步含有由N-甲基-吡咯啶酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇及此等之衍生物所成之群中選出的至少1種作為析出防止劑。
  6. 如請求項1或2之氧化鋁或鋁基板，其中前述氧化鋁為藍寶石玻璃。
  7. 如請求項1或2之氧化鋁或鋁基板，其中前述機能性膜為氟系化合物或矽系化合物的膜。
  8. 一種觸控面板，其係由前述機能性膜為防汙劑的膜之如請求項1~7中任一項之氧化鋁或鋁基板所構成。
  9. 一種如請求項1~7中任一項之氧化鋁或鋁基板的製造方法，其特徵為將密著被膜形成劑塗佈於氧化鋁基板或鋁基板的塗膜以100~600℃下進行燒成，而形成密著被膜，接著於該密著被膜上形成機能性膜，該密著被膜形成劑係將烷氧矽烷的水解及/或縮合物、及鋁鹽，相對於矽原子的總莫耳數(Si)與鋁原子的莫耳數(Al)的合計，以鋁原子的莫耳比(Al/(Si+Al))成為0.2~0.4的方式含有。
TW104117434A 2014-05-29 2015-05-29 氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑 TWI732739B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-111610 2014-05-29
JP2014111610 2014-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201609764A TW201609764A (zh) 2016-03-16
TWI732739B true TWI732739B (zh) 2021-07-11

Family

ID=54698980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104117434A TWI732739B (zh) 2014-05-29 2015-05-29 氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6597607B2 (zh)
KR (1) KR102462034B1 (zh)
CN (1) CN106536651B (zh)
TW (1) TWI732739B (zh)
WO (1) WO2015182657A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021035725A (ja) * 2017-12-21 2021-03-04 Ａｇｃ株式会社 機能層付き物品および機能層付き物品の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713736A (zh) * 2009-12-02 2012-10-03 日产化学工业株式会社 电极保护膜形成剂
TW201245345A (en) * 2011-01-20 2012-11-16 Nissan Chemical Ind Ltd Coating composition for touch panels, coating film, and touch panel

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5435168B2 (zh) 1972-07-28 1979-10-31
JP2881847B2 (ja) * 1988-12-15 1999-04-12 日産化学工業株式会社 コーティング用組成物及びその製造法
JP3127542B2 (ja) * 1992-01-14 2001-01-29 日産化学工業株式会社 液晶表示素子絶縁被膜形成用塗布液
JP3517890B2 (ja) * 1993-02-18 2004-04-12 日産化学工業株式会社 液晶表示素子用絶縁膜形成用塗布液
WO2007020781A1 (ja) * 2005-08-19 2007-02-22 Nissan Chemical Industries, Ltd. 被膜形成用塗布液の製造方法
JP5340837B2 (ja) * 2009-07-16 2013-11-13 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル及びタッチパネルの作製方法
JP2012174053A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Sony Corp カバー材及び電子機器
WO2013115333A1 (ja) * 2012-02-01 2013-08-08 日産化学工業株式会社 金属酸化物被膜用塗布液及び金属酸化物被膜
JP2013253317A (ja) * 2012-05-08 2013-12-19 Fujifilm Corp 半導体装置用基板、半導体装置、調光型照明装置、自己発光表示装置、太陽電池および反射型液晶表示装置
JP6153235B2 (ja) 2012-09-21 2017-06-28 アップル インコーポレイテッド サファイア上での撥油性コーティング
JP2015034279A (ja) * 2013-04-10 2015-02-19 デクセリアルズ株式会社 透明導電膜形成用インク組成物、透明導電膜、透明電極の製造方法、及び画像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713736A (zh) * 2009-12-02 2012-10-03 日产化学工业株式会社 电极保护膜形成剂
TW201245345A (en) * 2011-01-20 2012-11-16 Nissan Chemical Ind Ltd Coating composition for touch panels, coating film, and touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR102462034B1 (ko) 2022-11-01
JP6597607B2 (ja) 2019-10-30
KR20170012412A (ko) 2017-02-02
TW201609764A (zh) 2016-03-16
CN106536651A (zh) 2017-03-22
WO2015182657A1 (ja) 2015-12-03
CN106536651B (zh) 2019-12-20
JPWO2015182657A1 (ja) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100306978B1 (ko) 액정표시 소자용 절연피막 형성용 도포액
KR102441819B1 (ko) 내열성을 가진 발수발유 처리제 및 그의 제조방법 및 물품
JP4037753B2 (ja) 乳化液およびその被覆製品
JP6154829B2 (ja) 疎油性コーティング
WO2016068138A1 (ja) 透明皮膜
KR102633247B1 (ko) 모바일 디스플레이 기기의 커버 유리 등에 바람직한 유리 기판
JPWO2016068103A1 (ja) 撥水撥油コーティング組成物
JP2007500864A5 (zh)
JP5182535B2 (ja) 水性シロキサン塗料組成物及びその製造方法、表面処理剤、表面処理鋼材並びに塗装鋼材
TWI805546B (zh) 被膜形成用組成物及其製造方法
JPWO2016068118A1 (ja) 透明皮膜
TW201823258A (zh) 膜形成用液體組成物及其製造方法
WO2017188332A1 (ja) 皮膜
JP2020097722A (ja) 接着促進剤
WO2017188333A1 (ja) 化合物、及び化合物を含む組成物
TWI732739B (zh) 氧化鋁或鋁基板用之密著被膜形成劑
JP5293180B2 (ja) リン酸エステル化合物を含有する被膜形成用塗布液及び反射防止膜
JP4996832B2 (ja) シリカ系コーティング剤、それを用いたシリカ系薄膜および構造体
TWI735015B (zh) 聚矽氧烷樹脂、含彼之塗料組合物及其應用
TWI642541B (zh) Glass substrate with protective film
JP2008308560A (ja) 表面防汚性複合フィルムの製造方法
WO2019189791A1 (ja) 混合組成物
JP6347214B2 (ja) ガラス基板及びそれを用いたデバイス
US11384012B2 (en) Atomized anti-scratching nano-coating for glass surface and method of manufacturing thereof
JP6080071B2 (ja) 金属塗装用コーティング剤組成物