TWI809178B - 熱硬化性組成物、硬化膜及彩色濾光片 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種熱硬化性組成物,其包含聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)及硬化劑(C)。所述聚酯醯胺酸(A)是源自以下述式(1)及式(2)的關係成立的比率包含X莫耳的四羧酸二酐、Y莫耳的二胺及Z莫耳的多元羥基化合物的原料的反應產物,含氧化環烯烴基的聚合物(B)是包含具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的聚合物。由本發明的熱硬化性組成物形成的硬化膜的屏障性優異,且可應用於各種電子零件中。
0.2≦Z/Y≦8.0·······(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0···(2)
Description
本發明是有關於一種作為可用於形成電子零件中的絕緣材料、半導體裝置中的鈍化膜、緩衝塗膜、層間絕緣膜、平坦化膜、液晶顯示元件中的層間絕緣膜、彩色濾光片(color filter)用保護膜等的熱硬化性組成物的、含有聚酯醯胺酸、含氧化環烯烴(cycloalkene oxide)基的聚合物及硬化劑而成的用於具有低溫硬化性及對於基底成分的溶出的高屏障性的保護膜用途的組成物以及具有所述膜的電子零件。
在液晶顯示元件等元件的製造步驟中,有時進行有機溶劑、酸、鹼溶液等的各種化學品處理,或者在通過濺射(sputtering)而將配線電極成膜時,將表面局部地在高溫下加熱。因此,有時出於防止各種元件的表面的劣化、損傷、變質的目的而設置表面保護膜。對這些保護膜要求可耐受如上所述的製造步驟中的各種處理的各特性。具體而言,要求耐熱性、耐溶劑性·耐酸性·耐鹼性等耐化學品性、耐水性、對玻璃等基底基板的密接性、透明性、耐劃傷性、平坦性、耐光性等。
另外,最近推進圖像的高精細化,在彩色濾光片的領域中,要求針對廣色域化的應對。因此,各彩色濾光片製造商提出如下對策:使用色澤佳且容易溶出·分解的色素或為了防止褪色而在彩色濾光片形成過程中,最低限度地進行彩色抗蝕劑的光硬化處理等。作為其結果,若使用現有的保護膜,則產生如下問題:在後步驟的配向膜形成時,因配向膜溶液中所使用的溶劑的滲透而色素溶出,最終使顯示器的顯示品質降低而使良率降低。因此,除所述現有的要求特性以外,對減少基底成分的溶出的特性(以下也稱為屏障性)的要求加強。
進而,近年來,開發有柔性顯示器,且使用聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)膜或聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate,PEN)膜等有機膜基板作為柔性基板。這些有機膜基板的耐熱溫度為180℃以下,因此保護膜的煆燒溫度為有機膜基板的耐熱溫度以下是必需條件。且,就節能的觀點而言,在製造步驟中,也要求更低的加熱溫度。
迄今為止,作為優異的保護膜,提出有耐熱性良好的包含聚酯醯胺酸及環氧化合物的熱硬化性組成物(例如,參照專利文獻1、專利文獻2及專利文獻3),但對於屏障性而言,存在改善的餘地。另外,在這些發明中,塗布膜的硬化需要200℃~250℃的加熱處理,由於大幅超過有機膜基板的耐熱溫度,因此無法應對使用有機膜基板的柔性製品。另外,在這些發明中,關於作為組成物的構成成分的環氧化合物的優選實施方式,可列舉縮水甘油醚類型的環氧化合物。但是,在使用聚酯醯胺酸的系統中,縮水甘油醚類型的環氧化合物與聚酯醯胺或作為硬化劑的偏苯三酸酐的反應需要200℃前後的溫度。因此,若以低為150℃的溫度來煆燒現有的塗布膜,則無法滿足所要求的屏障性。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-105264
[專利文獻2]日本專利特開2008-156546
[專利文獻3]日本專利特開2006-282995
[發明所要解決的問題]
本發明的問題在於提供一種提供防止基底成分的溶出且以低的煆燒溫度獲得的硬化膜的熱硬化性組成物及由所述熱硬化性組成物形成的硬化膜,進而提供一種具有所述硬化膜的電子零件。
[解決問題的技術手段]
本發明者等人為了解決所述問題而進行了努力研究,結果發現,利用如下硬化膜可達成所述目的,從而完成了本發明,所述硬化膜是使包含作為四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的反應產物的聚酯醯胺酸、含氧化環烯烴基的聚合物以及硬化劑的組成物硬化而獲得。
本發明包含以下的構成。
[1] 一種熱硬化性組成物,其包含聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)及硬化劑(C),且所述熱硬化性組成物的特徵在於,
所述聚酯醯胺酸(A)是源自以下述式(1)及式(2)的關係成立的比率包含X莫耳的四羧酸二酐、Y莫耳的二胺及Z莫耳的多元羥基化合物的原料的反應產物,
0.2≦Z/Y≦8.0·······(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0···(2)
所述含氧化環烯烴基的聚合物(B)是選自具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的均聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)彼此的共聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)與不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)的共聚物中的至少一種。
[2] 根據[1]所述的熱硬化性組成物,其中所述聚酯醯胺酸(A)包含下述式(3)所表示的結構單元及下述式(4)所表示的結構單元;
式(3)及式(4)中,R1
是自四羧酸二酐除去兩個-CO-O-CO-而成的殘基,R2
是自二胺除去兩個-NH2
而成的殘基,R3
是自多元羥基化合物除去兩個-OH而成的殘基。
[3] 根據[1]或[2]所述的熱硬化性組成物,其中所述聚酯醯胺酸(A)包含選自經末端密封的聚酯醯胺酸及未經末端密封的聚酯醯胺酸中的至少一種。
[4] 根據[1]或[2]所述的熱硬化性組成物,其中所述具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)是選自(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯及1,2-環氧-4-乙烯基-1-環己烷中的至少一種。
[5] 根據[1]至[4]中任一項所述的熱硬化性組成物,其中相對於聚酯醯胺酸(A)100重量份,含氧化環烯烴基的聚合物(B)的含量為20重量份~1000重量份。
[6] 一種硬化膜,其是使根據[1]至[5]中任一項所述的熱硬化性組成物硬化而獲得。
[7] 一種彩色濾光片,其具有根據[6]所述的硬化膜作為透明保護膜。
[發明的效果]
本發明的優選實施方式的熱硬化性組成物是防止基底成分的溶出且可在低溫下硬化的材料,在用作彩色液晶顯示元件的彩色濾光片保護膜的情況下,可提高顯示品質。特別是有效用作利用染色法、顏料分散法、電沉積法及印刷法而製造的彩色濾光片的保護膜。另外,也可用作各種光學材料的保護膜及透明絕緣膜。
1.本發明的熱硬化性組成物
本發明的熱硬化性組成物是包含聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)以及硬化劑(C)的組成物,所述聚酯醯胺酸(A)是源自包含四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的原料的反應產物,所述熱硬化性組成物中,所述含氧化環烯烴基的聚合物(B)是選自具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的均聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)彼此的共聚物及具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)與不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)的共聚物中的至少一種。
1-1.聚酯醯胺酸(A)
聚酯醯胺酸(A)是通過將四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物設為必需原料成分來進行反應而獲得。更詳細而言,聚酯醯胺酸(A)是通過使X莫耳的四羧酸二酐、Y莫耳的二胺及Z莫耳的多元羥基化合物以式(1)及式(2)的關係成立的比率進行反應而獲得。
0.2≦Z/Y≦8.0·······(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0···(2)
聚酯醯胺酸(A)優選為具有下述式(3)所表示的結構單元及式(4)所表示的結構單元。
式(3)及式(4)中,R1
是自四羧酸二酐除去兩個-CO-O-CO-而成的殘基,優選為碳數2~30的有機基。R2
是自二胺除去兩個-NH2
而成的殘基,優選為碳數2~30的有機基。R3
是自多元羥基化合物除去兩個-OH而成的殘基,優選為碳數2~20的有機基。
在聚酯醯胺酸(A)的合成中,至少需要溶劑,可使所述溶劑直接殘留而製成考慮到操作性等的液狀或凝膠狀的熱硬化性組成物,也可將所述溶劑除去而製成考慮到搬運性等的固體狀的組成物。
另外,在聚酯醯胺酸(A)的合成中,作為原料,視需要也可包含選自苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種以上的化合物,另外,也可在不損及本發明的目的的範圍內,視需要包含所述以外的其他化合物。作為其他原料的例子,可列舉單羥基化合物及含矽的單胺。
1-1-1.四羧酸二酐
在本發明中,作為用以獲得聚酯醯胺酸(A)的材料,使用四羧酸二酐。作為優選的四羧酸二酐的具體例,可列舉:3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐、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'-二苯基醚四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯基醚四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯基醚四羧酸二酐、2,2-[雙(3,4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)(商品名:TMEG-100,新日本理化股份有限公司)、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、環己烷四羧酸二酐、乙烷四羧酸二酐及丁烷四羧酸二酐。可使用這些四羧酸二酐中的一種以上。
這些四羧酸二酐中,更優選為賦予良好透明性的3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐、2,2-[雙(3,4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐及乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯),進而優選為3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐及1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐。
1-1-2.二胺
在本發明中,作為用以獲得聚酯醯胺酸(A)的材料,使用二胺。作為優選的二胺的具體例,可列舉:4,4'-二氨基二苯基碸、3,3'-二氨基二苯基碸、3,4'-二氨基二苯基碸、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸、雙[3-(4-氨基苯氧基)苯基]碸、[4-(4-氨基苯氧基)苯基][3-(4-氨基苯氧基)苯基]碸、[4-(3-氨基苯氧基)苯基][3-(4-氨基苯氧基)苯基]碸、3,3'-二氨基-4,4'-二羥基二苯基碸、4,4'-二氨基-3,3'-二羥基聯苯、2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷及2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷。可使用這些二胺中的一種以上。
這些二胺中,更優選為賦予良好透明性的3,3'-二氨基二苯基碸、3,3'-二氨基-4,4'-二羥基二苯基碸、4,4'-二氨基-3,3'-二羥基聯苯、2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷及雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸,進而優選為3,3'-二氨基二苯基碸。
再者,在所述化合物中包含含有多個羥基(-OH)的化合物,但在本發明中,作為二胺進行處理而並非多元羥基化合物。
1-1-3.多元羥基化合物
在本發明中,作為用以獲得聚酯醯胺酸(A)的材料,使用多元羥基化合物。
作為多元羥基化合物的具體例,可列舉:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、重量平均分子量1,000以下的聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、重量平均分子量1,000以下的聚丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2,5-戊三醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,2,6-己三醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,2,7-庚三醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、3,6-辛二醇、1,2,8-辛三醇、1,2-壬二醇、1,9-壬二醇、1,2,9-壬三醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、1,2,10-癸三醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、異氰脲酸三(2-羥基乙基)酯、雙酚A(2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷)、雙酚S(雙(4-羥基苯基)碸)、雙酚F(雙(4-羥基苯基)甲烷)、4,4'-亞異丙基雙(2-苯氧基乙醇)、2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷、4,4'-二羥基二環己基、2-羥基苄醇、4-羥基苄醇、2-(4-羥基苯基)乙醇、二乙醇胺及三乙醇胺。
另外除了所述以外還可列舉:甘油單烯丙基醚、三羥甲基丙烷單烯丙基醚、季戊四醇單烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、二季戊四醇單烯丙基醚、二季戊四醇二烯丙基醚、二季戊四醇三烯丙基醚、二季戊四醇四烯丙基醚、山梨糖醇單烯丙基醚、山梨糖醇二烯丙基醚、山梨糖醇三烯丙基醚、山梨糖醇四烯丙基醚、甘油單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇單(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇二(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、三丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、甘油二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚S二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚S二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚F二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚F二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、聯二甲苯酚二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、聯苯酚二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、芴二酚二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環己烷-1,4-二甲醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、氫化雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、三環癸烷二甲醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物及每一分子中包含兩個以上環氧基的其他化合物的(甲基)丙烯酸改性物。
這些多元羥基化合物中,優選為對反應溶劑的溶解性良好的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、甘油、異氰脲酸三(2-羥基乙基)酯、2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷、4,4'-二羥基二環己基、2-羥基苄醇、4-羥基苄醇、2-(4-羥基苯基)乙醇、4,4'-亞異丙基雙(2-苯氧基乙醇)、乙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、三丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、甘油二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚S二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚S二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚F二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物及環氧丙烷改性雙酚F二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物。進而,更優選為二乙二醇、三乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、甘油、2-羥基苄醇、4-羥基苄醇、4,4'-亞異丙基雙(2-苯氧基乙醇)、2-(4-羥基苯基)乙醇、乙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、三丙二醇二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、甘油二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物、雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物及環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的(甲基)丙烯酸改性物。
作為乙二醇二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物、丙二醇二縮水甘油醚的丙烯酸改性物、三丙二醇二縮水甘油醚的丙烯酸改性物、甘油二縮水甘油醚的丙烯酸改性物、雙酚A二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物、雙酚A二縮水甘油醚的丙烯酸改性物、環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物及環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的丙烯酸改性物,可使用下述市售品。
乙二醇二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物的具體例為環氧酯40EM(商品名;共榮社化學股份有限公司)。丙二醇二縮水甘油醚的丙烯酸改性物的具體例為環氧酯70PA(商品名;共榮社化學股份有限公司)。三丙二醇二縮水甘油醚的丙烯酸改性物的具體例為環氧酯200PA(商品名;共榮社化學股份有限公司)。甘油二縮水甘油醚的丙烯酸改性物的具體例為環氧酯80MFA(商品名;共榮社化學股份有限公司)。雙酚A二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物的具體例為環氧酯3000MK(商品名;共榮社化學股份有限公司)。雙酚A二縮水甘油醚的丙烯酸改性物的具體例為環氧酯3000A(商品名;共榮社化學股份有限公司)。環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的甲基丙烯酸改性物的具體例為環氧酯3002M(N)(商品名;共榮社化學股份有限公司)。環氧丙烷改性雙酚A二縮水甘油醚的丙烯酸改性物的具體例為環氧酯3002A(N)(商品名;共榮社化學股份有限公司)。
1-1-4.單羥基化合物
在本發明中,作為用以獲得聚酯醯胺酸(A)的材料,可使用單羥基化合物。
在聚酯醯胺酸(A)的合成中,在所述式(2)的範圍內,相對於Y+Z而過剩使用X的條件下,源自四羧酸二酐的酸酐基(-CO-O-CO-)較源自二胺的氨基或源自多元羥基化合物的羥基而言過剩存在,因此認為生成大量的在末端具有酸酐基的分子。另一方面,在以此種單體的構成進行反應的情況下,若添加單羥基化合物,則單羥基化合物的羥基與酸酐基進行反應而可將分子末端酯化。通過添加單羥基化合物來進行反應而獲得的聚酯醯胺酸(A)可改善與環氧化合物(B)的相容性,提高熱硬化性組成物的保存穩定性,並且可改善熱硬化性組成物的塗布性。
作為單羥基化合物的具體例,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、烯丙醇、苄醇、丙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、苯酚、龍腦(borneol)、麥芽醇(maltol)、芳樟醇(linalool)、松油醇(terpineol)、二甲基苄基甲醇(dimethyl benzyl carbinol)、4-羥基苄醇及3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷。可使用這些單羥基化合物中的一種以上。
這些單羥基化合物中,更優選為異丙醇、烯丙醇、苄醇、丙二醇單乙醚、4-羥基苄醇或3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷。若考慮將使用這些單羥基化合物而形成的聚酯醯胺酸(A)與含氧化環烯烴基的聚合物(B)及硬化劑(C)混合的情況下的相容性,或熱硬化性組成物在彩色濾光片上的塗布性,則單羥基化合物進而優選為使用苄醇。
相對於四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的合計量100重量份,優選為含有0重量份~300重量份的單羥基化合物而進行反應。更優選為0重量份~200重量份。
1-1-5.苯乙烯-馬來酸酐共聚物
另外,本發明中所使用的聚酯醯胺酸(A)也可在所述原料中添加具有三個以上酸酐基的化合物而合成。添加具有三個以上酸酐基的化合物而合成的聚酯醯胺酸(A)的透明性的提高受到期待,因此優選。具有三個以上酸酐基的化合物的例子為苯乙烯-馬來酸酐共聚物。關於構成苯乙烯-馬來酸酐共聚物的各成分的比率,苯乙烯/馬來酸酐的莫耳比為0.5~4,優選為1~3。苯乙烯/馬來酸酐的莫耳比更優選為1或2,進而優選為1。
苯乙烯-馬來酸酐共聚物的具體例為SMA3000P、SMA2000P及SMA1000P(均為商品名;川原油化股份有限公司)。這些具體例中,特別優選為耐熱性及耐鹼性良好的SMA1000P。
相對於四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的合計量100重量份,苯乙烯-馬來酸酐共聚物優選為含有0重量份~500重量份。更優選為10重量份~300重量份。
1-1-6.具有一個氨基的氨基矽烷化合物
在聚酯醯胺酸(A)的合成中,也可在不損及本發明的目的的範圍內,視需要包含所述以外的其他原料作為原料,此種其他原料的例子為具有一個氨基的氨基矽烷化合物。具有一個氨基的氨基矽烷化合物是用以與聚酯醯胺酸(A)的末端的酸酐基反應而在末端導入矽烷基。若使用含有聚酯醯胺酸(A)的本發明的熱硬化性組成物,則可改善所獲得的硬化膜的耐酸性,所述聚酯醯胺酸(A)是通過添加具有一個氨基的氨基矽烷化合物來進行反應而獲得。進而,在以所述的單體的構成進行反應的情況下,也可添加單羥基化合物及具有一個氨基的氨基矽烷化合物此兩者而進行反應。
作為本發明中所使用的優選的具有一個氨基的氨基矽烷化合物的具體例,可列舉:3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷、4-氨基丁基三甲氧基矽烷、4-氨基丁基三乙氧基矽烷、4-氨基丁基甲基二乙氧基矽烷、對氨基苯基三甲氧基矽烷、對氨基苯基三乙氧基矽烷、對氨基苯基甲基二甲氧基矽烷、對氨基苯基甲基二乙氧基矽烷、間氨基苯基三甲氧基矽烷及間氨基苯基甲基二乙氧基矽烷。可使用這些化合物中的一種以上。
這些化合物中,更優選為硬化膜的耐酸性變得良好的3-氨基丙基三乙氧基矽烷及對氨基苯基三甲氧基矽烷,就耐酸性、相容性的觀點而言,進而優選為3-氨基丙基三乙氧基矽烷。
相對於四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的合計量100重量份,具有一個氨基的氨基矽烷化合物優選為含有0重量份~300重量份。更優選為5重量份~200重量份。
1-1-7.聚酯醯胺酸(A)的合成反應中所使用的溶劑
用以獲得聚酯醯胺酸(A)的合成反應中所使用的溶劑(以下有時稱為「反應溶劑」)的具體例為二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、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、乳酸乙酯、環戊酮、環己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮及N,N-二甲基乙醯胺。這些溶劑中,優選為丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯及二乙二醇甲基乙基醚。
1-1-8.聚酯醯胺酸(A)的合成方法
本發明中所使用的聚酯醯胺酸(A)優選為通過使X莫耳的四羧酸二酐、Y莫耳的二胺及Z莫耳的多元羥基化合物在所述溶劑中反應而合成,此時,將X、Y及Z確定為在這些間下述式(1)及式(2)的關係成立的比例。若為所述範圍,則聚酯醯胺酸(A)在溶劑中的溶解性高,因此組成物的塗布性提高,結果可獲得平坦性優異的硬化膜。
0.2≦Z/Y≦8.0 ·······(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ···(2)
式(1)中,優選為0.7≦Z/Y≦7.0,更優選為1.0≦Z/Y≦5.0。另外,式(2)中,優選為0.5≦(Y+Z)/X≦4.0,更優選為0.6≦(Y+Z)/X≦2.0。
若相對於四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物的合計100重量份而使用100重量份以上的反應溶劑,則反應順利地進行,因此優選。反應以在40℃~200℃下反應0.2小時~20小時為宜。
反應原料在反應系統中的添加順序並無特別限定。即,也可使用以下的任意方法:將四羧酸二酐、二胺及多元羥基化合物同時加入至反應溶劑中的方法;使二胺及多元羥基化合物溶解於反應溶劑中後,添加四羧酸二酐的方法;使四羧酸二酐與多元羥基化合物預先反應後,在其反應產物中添加二胺的方法;或者使四羧酸二酐及二胺預先反應後,在其反應產物中添加多元羥基化合物的方法等。
在使所述具有一個氨基的氨基矽烷化合物反應的情況下,以在四羧酸二酐、以及二胺及多元羥基化合物的反應結束後,將反應後的溶液冷卻至40℃以下後,添加具有一個氨基的氨基矽烷化合物,在10℃~40℃下反應0.1小時~6小時為宜。另外,可在反應的任意時間點添加單羥基化合物。
所獲得的聚酯醯胺酸(A)的重量平均分子量優選為1,000~200,000,更優選為2,000~50,000。若處於這些範圍,則平坦性及耐熱性變得良好。
所述聚酯醯胺酸(A)的重量平均分子量為利用凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography,GPC)法(管柱溫度:35℃、流速:1 ml/分鐘)而求出的聚苯乙烯換算的值。標準的聚苯乙烯使用安捷倫科技(Agilent Technologies)股份有限公司的聚苯乙烯校準套組(calibration kit)PL2010-0102的重量平均分子量為645、2590、10290、37600、及124500的聚苯乙烯。管柱使用PL凝膠混合(PLgel MIXED)-D(安捷倫科技(Agilent Technologies)股份有限公司),使用四氫呋喃(Tetrahydrofuran,THF)作為流動相。另外,本說明書中記載的市售的聚合物的重量平均分子量是目錄(catalogue)記載值。
1-2.含氧化環烯烴基的聚合物(B)
本發明中所使用的含氧化環烯烴基的聚合物(B)是選自具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的均聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)彼此的共聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)與不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)的共聚物中的至少一種。含氧化環烯烴基的聚合物(B)可為一種,也可使用兩種以上。
在含氧化環烯烴基的聚合物(B)的合成中,至少需要溶劑,可使所述溶劑直接殘留而製成考慮到操作性等的液狀或凝膠狀的熱硬化性組成物,也可將所述溶劑除去而製成考慮到搬運性等的固體狀的組成物。
1-2-1.具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)
作為具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的具體例,可列舉(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯(例如,商品名:CYM M100,大賽璐(Daicel)股份有限公司)及1,2-環氧-4-乙烯基-1-環己烷(例如,商品名:CEL2000,大賽璐(Daicel)股份有限公司)。
1-2-2.不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)
作為不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2),只要每一分子中具有一個以上聚合性雙鍵,則並無特別限定,優選為每一分子中具有一個聚合性雙鍵的化合物及每一分子中具有兩個聚合性雙鍵的化合物。
作為所述不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)中的、每一分子中具有一個聚合性雙鍵的化合物的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(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、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、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、(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(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、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、馬來酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、環己烯-3,4-二羧酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-(甲基)丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸硫代縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸苯硫基乙酯、乙氧基化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、γ-丁內酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丁酯及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-丙基馬來醯亞胺、N-丁基馬來醯亞胺、茚、巴豆酸、肉桂酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、苯乙烯、甲基苯乙烯及乙烯基甲苯。
所述不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)中的、每一分子中具有兩個聚合性雙鍵的化合物的具體例可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、雙[(甲基)丙烯醯氧基新戊二醇]己二酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、雙酚S二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚S二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸二環戊酯、環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、己內酯·環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、四溴雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯及異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯。
這些不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)中,優選為反應性及屏障性的平衡良好的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、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、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸-5-四氫糠氧基羰基戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、γ-丁內酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、茚。進而,更優選為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、茚。
1-2-3.含氧化環烯烴基的聚合物(B)的聚合反應中所使用的溶劑
用以獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B)的聚合反應中所使用的溶劑(以下有時稱為「聚合溶劑」)優選為可溶解所使用的具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)、不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)及所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B)的溶劑。作為聚合溶劑的具體例,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丙二醇、丙酮、甲基異丁基酮、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、四氫呋喃、乙腈、二噁烷、甲苯、二甲苯、環己酮、環戊酮、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、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇單乙醚、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、N,N-二甲基甲醯胺、乙酸及水。溶劑可為這些溶劑的一種,也可為這些溶劑的兩種以上的混合物。
1-2-4.含氧化環烯烴基的聚合物(B)的聚合方法
在使具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)與不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)共聚的情況下,在含氧化環烯烴基的聚合物(B)中,氧化環烯烴化合物(b1)的比例優選為10重量%~90重量%。若氧化環烯烴化合物(b1)的比例為50重量%~90重量%,則屏障性進一步提高。
本發明中所使用的含氧化環烯烴基的聚合物(B)的聚合方法優選為在溶液中的自由基聚合。關於聚合溫度,只要是自所使用的聚合起始劑充分產生自由基的溫度,則並無特別限定,通常為50℃~130℃的範圍,就抑制凝膠化的觀點而言,優選為110℃以下。聚合時間也並無特別限定,通常為1小時~24小時的範圍,就作業性的觀點而言,優選為8小時以下。另外,所述聚合也可在加壓、減壓或大氣壓的任一壓力下進行。
製造聚合物(B)時所使用的聚合起始劑可使用通過熱而產生自由基的化合物、偶氮雙異丁腈等偶氮系引發劑或過氧化苯甲醯等過氧化物系引發劑。
作為聚合起始劑,可列舉:2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(V-70)(商品名;和光純藥工業(股))、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(V-65)(商品名;和光純藥工業(股))、2,2'-偶氮雙(異丁腈)(V-60)(商品名;和光純藥工業(股))、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)(V-59)(商品名;和光純藥工業(股))、2,2'-偶氮雙[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺](VF-096)(商品名;和光純藥工業(股))、2,2'-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)(VAm-110)(商品名;和光純藥工業(股))、二甲基2,2'-偶氮雙(異丁酸酯)(V-601)(商品名;和光純藥工業(股))、VPE-0201、VPE-0401、VPE-0601、VPS-1001(以上均為商品名;和光純藥工業(股))等。
含氧化環烯烴基的聚合物(B)的重量平均分子量優選為2,000~200,000,就成膜性的觀點而言,更優選為3,000~20,000。
所述含氧化環烯烴基的聚合物(B)的重量平均分子量與所述的聚酯醯胺酸(A)的重量平均分子量相同地,為利用GPC法(管柱溫度:35℃、流速:1 mL/分鐘)而求出的聚苯乙烯換算的值。在含氧化環烯烴基的聚合物(B)的重量平均分子量的測定中,標準的聚苯乙烯使用安捷倫科技(Agilent Technologies)股份有限公司的聚苯乙烯校準套組(calibration kit)PL2010-0102的重量平均分子量為645、2590、10290、37600、及285300的聚苯乙烯。管柱使用PL凝膠混合(PLgel MIXED)-D(安捷倫科技(Agilent Technologies)股份有限公司),使用THF作為流動相。
關於所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B),就熱硬化性組成物的硬化性的觀點而言,優選為通過再沉澱法而將未反應物除去。作為利用再沉澱法的純化方法,對所獲得的聚合物溶液的3倍容量~10倍容量的無極性溶劑進行攪拌,向其中滴加聚合物溶液而使聚合物沉澱。除去上清液後,再溶解於聚合溶劑中,由此可進行純化。
作為再沉澱法中所使用的無極性溶劑,優選為己烷或庚烷。
1-3.含氧化環烯烴基的聚合物(B)相對於聚酯醯胺酸(A)的比例
相對於本發明的熱硬化性組成物中的聚酯醯胺酸(A)100重量份,含氧化環烯烴基的聚合物(B)的總量的比例為20重量份~1000重量份。若含氧化環烯烴基的聚合物(B)的總量的比例為所述範圍,則屏障性、平坦性的平衡良好。
1-4.硬化劑(C)
在本發明的熱硬化性組成物中,使用硬化劑(C)以提高平坦性、耐化學品性。作為硬化劑(C),存在有酸酐系硬化劑、含羧酸的聚合物、胺系硬化劑、酚系硬化劑、咪唑系硬化劑、吡唑系硬化劑、三唑系硬化劑、催化劑型硬化劑及鋶鹽、苯並噻唑鎓鹽、銨鹽、鏻鹽等感熱性酸產生劑等,就避免硬化膜的著色及硬化膜的耐熱性的觀點而言,優選為酸酐系硬化劑或咪唑系硬化劑。
所述酸酐系硬化劑的具體例為:馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、六氫偏苯三酸酐等脂肪族二羧酸酐;鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐等芳香族多元羧酸酐;以及苯乙烯-馬來酸酐共聚物。這些酸酐系硬化劑中,優選為耐熱性與對溶劑的溶解性的平衡良好的偏苯三酸酐及六氫偏苯三酸酐。
作為所述含羧酸的聚合物的具體例,可列舉:阿魯豐(ARUFON)UC-3000、阿魯豐(ARUFON)UC-3090(均為商品名;東亞合成股份有限公司)、馬普魯夫(Marproof)MA-0215Z、馬普魯夫(Marproof)MA-0217Z及馬普魯夫(Marproof)MA-0221Z(均為商品名;日油股份有限公司)。這些含羧酸的聚合物中,優選為耐熱性與對溶劑的溶解性及平坦性的平衡良好的阿魯豐(ARUFON)UC-3000。
所述咪唑系硬化劑的具體例為:2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯並[1,2-a]苯並咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-苄基-2-甲基咪唑及1-苄基-2-苯基咪唑。這些咪唑系硬化劑中,優選為硬化性與對溶劑的溶解性的平衡良好的2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑及1-苄基-2-苯基咪唑。
所述酚系硬化劑的具體例可列舉:α,α,α'-三(4-羥基苯基)-1-乙基-4-異丙基苯、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴、1,3-雙[2-(4-羥基苯基)-2-丙基]苯、4,4'-(3,3,5-三甲基-1,1-環己烷二基)雙(苯酚)及1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷。這些酚系硬化劑中,優選為耐熱性及相容性的平衡良好的α,α,α'-三(4-羥基苯基)-1-乙基-4-異丙基苯、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷及9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴。
相對於含氧化環烯烴基的聚合物(B)100重量份,硬化劑(C)的添加量優選為0.1重量份~60重量份。關於硬化劑(C)為酸酐系硬化劑的情況下的添加量,更詳細而言,優選為以相對於氧雜環丁基及氧雜環丙基而言,硬化劑中的羧酸酐基或羧基成為0.1倍當量~1.5倍當量的方式進行添加。此時,羧酸酐基以二價進行計算。若以羧酸酐基或羧基成為0.15倍當量~0.8倍當量的方式添加,則耐化學品性進一步提高,因此更優選。
1-5.其他成分
在本發明的熱硬化性組成物中,也可添加各種添加劑以提高平坦性、耐劃傷性、塗布均勻性、黏接性等膜物性。添加劑主要可列舉:含氧化環烯烴基的聚合物以外的環氧化合物,具有聚合性雙鍵的化合物,溶劑,陰離子系、陽離子系、非離子系、氟系或矽系的流平劑·界面活性劑,矽烷偶聯劑等密接性提高劑,受阻酚系、受阻胺系、磷系、硫系化合物等抗氧化劑。
1-5-1.含氧化環烯烴基的聚合物以外的環氧化合物
在本發明的熱硬化性組成物中,也可使用含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物以提高塗布均勻性、平坦性。本發明的熱硬化性組成物中所任意使用的環氧化合物為每一分子中具有兩個以上環氧基的化合物。環氧化合物可為一種,也可使用兩種以上。
作為所述環氧化合物的例子,可列舉:氧化環烯烴化合物、雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、縮水甘油醚型環氧化合物、縮水甘油酯型環氧化合物、聯苯型環氧化合物、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酚醛清漆型環氧化合物、脂肪族聚縮水甘油醚化合物、具有環氧基的單體與其他單體的共聚物及具有矽氧烷鍵結部位的環氧化合物。
氧化環烯烴化合物的具體例可列舉如以下般的化合物,但在本發明中,並不特別限定於此。
雙酚A型環氧化合物的市售品的具體例為jER 828、jER 1004、jER 1009(均為商品名;三菱化學股份有限公司);雙酚F型環氧化合物的市售品的具體例為jER 806、jER 4005P(均為商品名;三菱化學股份有限公司);縮水甘油醚型環氧化合物的市售品的具體例為特克莫(TECHMORE)VG3101L(商品名;普林泰科(Printec)股份有限公司)、EPPN-501H、EPPN-502H(均為商品名;日本化藥股份有限公司)及jER 1032H60(商品名;三菱化學股份有限公司);縮水甘油酯型環氧化合物的市售品的具體例為丹納考爾(Denacol)EX-721(商品名;長瀨化成(Nagase chemteX)股份有限公司)及1,2-環己烷二羧酸二縮水甘油酯(商品名;東京化成工業股份有限公司製造);聯苯型環氧化合物的市售品的具體例為jER YX4000、jER YX4000H、jER YL6121H(均為商品名;三菱化學股份有限公司)及NC-3000、NC-3000-L、NC-3000-H、NC-3100(均為商品名;日本化藥股份有限公司);苯酚酚醛清漆型環氧化合物的市售品的具體例為EPPN-201(商品名;日本化藥股份有限公司)及jER 152、jER 154(均為商品名;三菱化學股份有限公司)等;甲酚酚醛清漆型環氧化合物的市售品的具體例為EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020(均為商品名;日本化藥股份有限公司)等;雙酚A酚醛清漆型環氧化合物的市售品的具體例為jER 157S65、jER 157S70(均為商品名;三菱化學股份有限公司);具有矽氧烷鍵結部位的環氧化合物的市售品的具體例可列舉:1,3-雙[2-(3,4-環氧環己基)乙基]四甲基二矽氧烷(商品名;捷萊斯特股份有限公司(Gelest Incorporated))、TSL9906(商品名;日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限責任公司)、考特奧斯陸(COATOSIL)MP200(商品名;日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限責任公司)、空珀塞朗(Conpoceran)SQ506(商品名;荒川化學股份有限公司)及ES-1023(商品名;信越化學工業股份有限公司)。
再者,特克莫(TECHMORE)VG3101L(商品名;普林泰科(Printec)股份有限公司)為2-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]乙基]苯基]丙烷及1,3-雙[4-[1-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-1-[4-[1-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-1-甲基乙基]苯基]乙基]苯氧基]-2-丙醇的混合物;考特奧斯陸(COATOSIL)MP200(商品名;日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限責任公司)為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷的聚合物。
所述環氧化合物可單獨使用,也可混合使用兩種以上。
1-5-2.含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物相對於聚酯醯胺酸(A)的比例
相對於本發明的熱硬化性組成物中的聚酯醯胺酸(A)100重量份,所述含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物的總量的比例為0重量份~500重量份。若含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物的總量的比例為所述範圍,則平坦性、耐熱性、屏障性的平衡良好。在更重視屏障性的情況下,含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物的總量優選為0重量份~200重量份的範圍。
1-5-3.具有聚合性雙鍵的化合物
在本發明的熱硬化性組成物中,也可使用具有聚合性雙鍵的化合物。本發明的熱硬化性組成物中所使用的具有聚合性雙鍵的化合物只要每一分子中具有兩個以上聚合性雙鍵,則並無特別限定。
作為所述具有聚合性雙鍵的化合物中的每一分子中具有兩個聚合性雙鍵的化合物的具體例,可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、雙[(甲基)丙烯醯氧基新戊二醇]己二酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、雙酚S二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚S二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸二環戊酯、環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、己內酯·環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、四溴雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯及異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯。
作為所述具有聚合性雙鍵的化合物中的每一分子中具有三個以上聚合性雙鍵的化合物的具體例,可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯·環氧乙烷改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三[(甲基)丙烯醯氧基乙基]異氰脲酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯及烷基改性二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及含羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
所述具有聚合性雙鍵的化合物可單獨使用所述化合物,也可混合使用兩種以上。
在所述具有聚合性雙鍵的化合物100重量%中,就耐劃傷性的觀點而言,優選為包含50重量%以上的每一分子中具有三個以上聚合性雙鍵的化合物。
在所述具有聚合性雙鍵的化合物中,就平坦性及耐劃傷性的觀點而言,優選為使用異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯、異氰脲酸環氧乙烷改性三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及含羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
所述具有聚合性雙鍵的化合物可使用如下述般的市售品。異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-215(商品名;東亞合成股份有限公司);異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯及異氰脲酸環氧乙烷改性三丙烯酸酯的混合物的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-313(30重量%~40重量%)及亞羅尼斯(Aronix)M-315(3重量%~13重量%,以下略記為「M-315」)(均為商品名;東亞合成股份有限公司,括弧內的含有率為混合物中的異氰脲酸環氧乙烷改性二丙烯酸酯的含有率的目錄記載值);三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-309(商品名;東亞合成股份有限公司);季戊四醇三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯的混合物的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-306(65重量%~70重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-305(55重量%~63重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-303(30重量%~60重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-452(25重量%~40重量%)及亞羅尼斯(Aronix)M-450(未滿10重量%)(均為商品名;東亞合成股份有限公司,括弧內的含有率為混合物中的季戊四醇三丙烯酸酯的含有率的目錄記載值);二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-403(50重量%~60重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-400(40重量%~50重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-402(30重量%~40重量%,以下略記為「M-402」)、亞羅尼斯(Aronix)M-404(30重量%~40重量%)、亞羅尼斯(Aronix)M-406(25重量%~35重量%)及亞羅尼斯(Aronix)M-405(10重量%~20重量%)(均為商品名;東亞合成股份有限公司,括弧內的含有率為混合物中的二季戊四醇五丙烯酸酯的含有率的目錄記載值);含羧基的多官能丙烯酸酯的具體例為亞羅尼斯(Aronix)M-510及亞羅尼斯(Aronix)M-520(以下略記為「M-520」)(均為商品名;東亞合成股份有限公司)。
1-5-4.具有聚合性雙鍵的化合物相對於聚酯醯胺酸(A)的比例
相對於本發明的熱硬化性組成物中的聚酯醯胺酸(A)100重量份,具有聚合性雙鍵的化合物的總量的比例為0重量份~100重量份。若具有聚合性雙鍵的化合物的總量的比例為所述範圍,則平坦性、耐熱性、耐劃傷性及屏障性的平衡良好。在更重視屏障性的情況下,具有聚合性雙鍵的化合物的總量優選為0重量份~50重量份的範圍。
1-5-5.溶劑
在本發明的熱硬化性組成物中,也可使用溶劑。本發明的熱硬化性組成物中所任意添加的溶劑優選為可溶解聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)、硬化劑(C)等的溶劑。作為所述溶劑的具體例,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、丙酸丁酯、乳酸乙酯、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-氧基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-丁二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、環戊酮、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、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、四氫呋喃、乙腈、二噁烷、甲苯、二甲苯、γ-丁內酯或N,N-二甲基乙醯胺、環戊酮、環己酮、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、重量平均分子量1,000以下的聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇及重量平均分子量1,000以下的聚丙二醇。溶劑可為這些溶劑的一種,也可為這些溶劑的兩種以上的混合物。
相對於熱硬化性組成物總量,溶劑的含量優選為65重量%~95重量%。更優選為70重量%~90重量%。
1-5-6.界面活性劑
在本發明的熱硬化性組成物中,也可添加界面活性劑以提高塗布均勻性。作為界面活性劑的具體例,可列舉:波利弗洛(Polyflow)No.75、波利弗洛(Polyflow)No.90、波利弗洛(Polyflow)No.95(以上均為商品名;共榮社化學股份有限公司)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、迪斯帕畢克(Disperbyk)-162、迪斯帕畢克(Disperbyk)-163、迪斯帕畢克(Disperbyk)-164、迪斯帕畢克(Disperbyk)-166、迪斯帕畢克(Disperbyk)-170、迪斯帕畢克(Disperbyk)-180、迪斯帕畢克(Disperbyk)-181、迪斯帕畢克(Disperbyk)-182、BYK-300、BYK-306、BYK-310、BYK-320、BYK-330、BYK-342、BYK-346、BYK-361N、BYK-UV3500、BYK-UV3570(以上均為商品名;日本畢克化學(BYK Chemie Japan)股份有限公司)、KP-341、KP-368、KF-96-50CS、KF-50-100CS(以上均為商品名;信越化學工業股份有限公司)、沙福隆(Surflon)S611(商品名;AGC清美化學(AGC Seimi Chemical)股份有限公司)、福吉特(Ftergent)222F、福吉特(Ftergent)208G、福吉特(Ftergent)251、福吉特(Ftergent)710FL、福吉特(Ftergent)710FM、福吉特(Ftergent)710FS、福吉特(Ftergent)601AD、福吉特(Ftergent)650A、FTX-218(以上均為商品名;尼奧斯(Neos)股份有限公司)、美佳法(Megafac)F-410、美佳法(Megafac)F-430、美佳法(Megafac)F-444、美佳法(Megafac)F-472SF、美佳法(Megafac)F-475、美佳法(Megafac)F-477、美佳法(Megafac)F-552、美佳法(Megafac)F-553、美佳法(Megafac)F-554、美佳法(Megafac)F-555、美佳法(Megafac)F-556、美佳法(Megafac)F-558、美佳法(Megafac)F-559、美佳法(Megafac)R-94、美佳法(Megafac)RS-75、美佳法(Megafac)RS-72-K、美佳法(Megafac)RS-76-NS、美佳法(Megafac)DS-21(以上均為商品名;迪愛生(DIC)股份有限公司)、迪高屯(TEGO Twin)4000、迪高屯(TEGO Twin)4100、迪高弗洛(TEGO Flow)370、迪高格萊德(TEGO Glide)440、迪高格萊德(TEGO Glide)450、迪高拉德(TEGO Rad)2200N(以上均為商品名;日本贏創(Evonik Japan)股份有限公司)、氟烷基苯磺酸鹽、氟烷基羧酸鹽、氟烷基聚氧乙烯醚、氟烷基碘化銨、氟烷基甜菜鹼、氟烷基磺酸鹽、二甘油四(氟烷基聚氧乙烯醚)、氟烷基三甲基銨鹽、氟烷基氨基磺酸鹽、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂基胺、山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐棕櫚酸酯、山梨醇酐硬脂酸酯、山梨醇酐油酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐油酸酯、聚氧乙烯萘基醚、烷基苯磺酸鹽及烷基二苯基醚二磺酸鹽。優選為使用選自這些化合物中的至少一種。
這些界面活性劑中,若為選自BYK-306、BYK-342、BYK-346、KP-341、KP-358、KP-368、沙福隆(Surflon)S611、福吉特(Ftergent)710FL、福吉特(Ftergent)710FM、福吉特(Ftergent)710FS、福吉特(Ftergent)650A、美佳法(Megafac)F-477、美佳法(Megafac)F-556、美佳法(Megafac)RS-72-K、美佳法(Megafac)DS-21、迪高屯(TEGO Twin)4000、氟烷基苯磺酸鹽、氟烷基羧酸鹽、氟烷基聚氧乙烯醚、氟烷基磺酸鹽、氟烷基三甲基銨鹽及氟烷基氨基磺酸鹽中的至少一種,則熱硬化性組成物的塗布均勻性變高,因此優選。
相對於熱硬化性組成物總量,本發明的熱硬化性組成物中的界面活性劑的含量優選為0.01重量%~10重量%。
1-5-7.密接性提高劑
就使所形成的硬化膜與基板的密接性進一步提高的觀點而言,本發明的熱硬化性組成物也可還含有密接性提高劑。此種密接性提高劑的例子可使用矽烷系、鋁系或鈦酸酯系的偶聯劑。具體而言,可列舉:3-縮水甘油氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(例如,薩拉艾斯(Sila-Ace)S510;商品名;捷恩智(JNC)股份有限公司)、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(例如,薩拉艾斯(Sila-Ace)S530;商品名;捷恩智(JNC)股份有限公司)、3-巰基丙基三甲氧基矽烷(例如,薩拉艾斯(Sila-Ace)S810;商品名;捷恩智(JNC)股份有限公司)等矽烷系偶聯劑;乙醯烷氧基二異丙醇鋁等鋁系偶聯劑及四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯等鈦酸酯系偶聯劑。
這些密接性提高劑中,3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷的提高密接性的效果大,因此優選。
相對於熱硬化性組成物總量,密接性提高劑的含量優選為0.01重量%以上且10重量%以下。
1-5-8.抗氧化劑
就提高透明性、防止硬化膜暴露在高溫下的情況下的黃變的觀點而言,本發明的熱硬化性組成物也可還含有抗氧化劑。
在本發明的熱硬化性組成物中,也可添加受阻酚系、受阻胺系、磷系、硫系化合物等抗氧化劑。其中,就耐光性的觀點而言,優選為受阻酚系。作為具體例,可列舉:易璐佳諾斯(Irganox)1010、易璐佳諾斯(Irganox)1010FF、易璐佳諾斯(Irganox)1035、易璐佳諾斯(Irganox)1035FF、易璐佳諾斯(Irganox)1076、易璐佳諾斯(Irganox)1076FD、易璐佳諾斯(Irganox)1098、易璐佳諾斯(Irganox)1135、易璐佳諾斯(Irganox)1330、易璐佳諾斯(Irganox)1726、易璐佳諾斯(Irganox)1425WL、易璐佳諾斯(Irganox)1520L、易璐佳諾斯(Irganox)245、易璐佳諾斯(Irganox)245FF、易璐佳諾斯(Irganox)259、易璐佳諾斯(Irganox)3114、易璐佳諾斯(Irganox)565、易璐佳諾斯(Irganox)565DD(均為商品名;日本巴斯夫(BASF Japan)股份有限公司)、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-20、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-30、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-50、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-60、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-80(均為商品名;艾迪科(ADEKA)股份有限公司)。其中,更優選為易璐佳諾斯(Irganox)1010、艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-60。
相對於熱硬化性組成物總量,添加0.1重量份~5重量份的抗氧化劑而使用。
1-6.熱硬化性組成物的製備
本發明的熱硬化性組成物可通過如下方式而獲得:視需要選擇添加聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)、硬化劑(C)以及溶劑、含氧化環烯烴基的化合物、含氧化環烯烴基的聚合物(B)以外的環氧化合物、具有聚合性雙鍵的化合物、界面活性劑、密接性提高劑、抗氧化劑及其他的添加劑,將這些化合物均勻地混合溶解。
1-7.熱硬化性組成物的保存
本發明的熱硬化性組成物若在-30℃~25℃的範圍內保存,則組成物的經時穩定性變得良好而優選。若保存溫度為-20℃~10℃,則析出物也不存在而更優選。
2.由熱硬化性組成物獲得的硬化膜
若將以所述方式製備的熱硬化性組成物(在無溶劑的固體狀態的情況下,溶解於溶劑中後)塗布在基體表面上,通過例如加熱等而將溶劑除去,則可形成塗膜。對基體表面的熱硬化性組成物的塗布可利用旋塗法、輥塗法、浸漬法及狹縫塗布法等現有公知的方法來形成塗膜。繼而,利用加熱板或烘箱等將所述塗膜暫時煆燒。暫時煆燒條件視各成分的種類及調配比例而不同,通常在60℃~100℃下,若使用烘箱則為5分鐘~15分鐘,若使用加熱板則為1分鐘~5分鐘。其後,為了使塗膜硬化而進行正式煆燒。正式煆燒條件視各成分的種類及調配比例而不同,通常在120℃~250℃、優選為120℃~180℃下,若使用烘箱則為30分鐘~90分鐘,若使用加熱板則為5分鐘~30分鐘,可通過進行加熱處理而獲得硬化膜。
以所述方式獲得的硬化膜在加熱時,1)聚酯醯胺酸的聚醯胺酸部分脫水環化而形成醯亞胺鍵,2)由聚酯醯胺酸的羧酸與氧化環烯烴官能基的反應而引起高分子量化,及3)由含氧化環烯烴基的共聚物的硬化而引起高分子量化,因此非常強韌,且透明性、耐熱性、耐化學品性、平坦性、密接性優異。另外,就相同的理由而言,也期待耐光性、耐濺射性、耐劃傷性、塗布性優異。因此,本發明的硬化膜若用作彩色濾光片用的保護膜,則有效,可使用所述彩色濾光片來製造液晶顯示元件或固體攝像元件。另外,除彩色濾光片用的保護膜以外,本發明的硬化膜若用作形成在薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)與透明電極間的透明絕緣膜或形成在透明電極與配向膜間的透明絕緣膜,則有效。進而,本發明的硬化膜即便用作發光二極體(Light Emitting Diode,LED)發光體的保護膜,也有效。
[實施例]
繼而,通過合成例、實施例及比較例對本發明加以具體說明,但本發明並不受這些實施例的任何限定。
首先,如以下的合成例1~合成例8所示般合成聚酯醯胺酸(A1)~聚酯醯胺酸(A8)。
[合成例1]聚酯醯胺酸(A1)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的3-甲氧基丙酸甲酯(以下略記為「MMP」)、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐(以下略記為「ODPA」)、1,4-丁二醇、苄醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 49.00 g
ODPA 20.36 g
1,4-丁二醇 3.55 g
苄醇 2.84 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入3,3'-二氨基二苯基碸(以下略記為「DDS」)、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 3.26 g
MMP 21.00 g
[Z/Y=3.0、(Y+Z)/X=0.8]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A1)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A1)的重量平均分子量為4,200。
[合成例2]聚酯醯胺酸(A2)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量依序裝入進行了脫水純化的丙二醇單甲醚乙酸酯(以下略記為「PGMEA」)、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐(以下略記為「BT-100」)、SMA1000P(商品名;苯乙烯·馬來酸酐共聚物,川原油化股份有限公司)、1,4-丁二醇、苄醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
PGMEA 53.49 g
BT-100 3.83 g
SMA1000P 18.23 g
1,4-丁二醇 1.16 g
苄醇 5.57 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、PGMEA,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 1.20 g
PGMEA 14.28 g
[Z/Y=2.7、(Y+Z)/X=0.55]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A2)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A2)的重量平均分子量為10,000。
[合成例3]聚酯醯胺酸(A3)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的MMP、ODPA、1,4-丁二醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 39.52 g
ODPA 17.33 g
1,4-丁二醇 3.95 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 2.72 g
MMP 16.48 g
[Z/Y=4.0、(Y+Z)/X=0.98]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A3)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A3)的重量平均分子量為6,900。
[合成例4]聚酯醯胺酸(A4)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的PGMEA、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐(以下略記為「6FDA」)、1,4-丁二醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
PGMEA 40.69 g
6FDA 18.87 g
1,4-丁二醇 3.03 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、PGMEA,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 2.09 g
PGMEA 15.30 g
[Z/Y=4.0、(Y+Z)/X=0.99]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A4)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A4)的重量平均分子量為7,800。
[合成例5]聚酯醯胺酸(A5)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的MMP、ODPA、環氧酯70PA(商品名;共榮社化學股份有限公司,以下略記為「70PA」),在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 41.07 g
ODPA 12.02 g
70PA 10.09 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 1.89 g
MMP 14.93 g
[Z/Y=4.0、(Y+Z)/X=0.98]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A5)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A5)的重量平均分子量為7,600。
[合成例6]聚酯醯胺酸(A6)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的MMP、ODPA、甘油,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 41.84 g
ODPA 18.72 g
甘油 3.81 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 1.47 g
MMP 14.15 g
[Z/Y=7.0、(Y+Z)/X=0.78]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A6)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A6)的重量平均分子量為4,200。
[合成例7]聚酯醯胺酸(A7)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的MMP、ODPA、二乙二醇、苄醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 30.04 g
ODPA 14.24 g
二乙二醇 0.96 g
苄醇 0.97 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入DDS、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
DDS 7.83 g
MMP 25.95 g
[Z/Y=0.29、(Y+Z)/X=0.88]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A7)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A7)的重量平均分子量為3,900。
[合成例8]聚酯醯胺酸(A8)的合成
在帶有攪拌機的四口燒瓶中,以下述重量裝入進行了脫水純化的MMP、6FDA、1,4-丁二醇,在乾燥氮氣流下且在125℃下進行2小時攪拌(合成第一階段)。
MMP 32.85 g
6FDA 16.67 g
1,4-丁二醇 1.01 g
其後,將反應後的溶液冷卻至25℃,以下述重量投入3,3'-二氨基-4,4'-二羥基二苯基碸(商品名:BPS-DA;和歌山精化(股),以下略記為「BPS-DA」)、MMP,在20℃~30℃下進行2小時攪拌後,在125℃下進行1小時攪拌(合成第二階段)。
BPS-DA 6.31 g
MMP 23.14 g
[Z/Y=0.5、(Y+Z)/X=0.9]
將溶液冷卻至25℃,獲得淡黃色透明的聚酯醯胺酸(A8)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的聚酯醯胺酸(A8)的重量平均分子量為3,800。
將合成例1~合成例8中的原料的裝入量、反應條件、聚酯醯胺酸的重量平均分子量示於下述表1中。
表1
裝入量的單位:克
繼而,如以下的合成例9~合成例16所示般合成含氧化環烯烴基的聚合物(B1)~含氧化環烯烴基的聚合物(B8)。
[合成例9]含氧化環烯烴基的聚合物(B1)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入作為聚合溶劑的進行了脫水純化的PGMEA、作為具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯(商品名:CYM M100;大賽璐(Daicel)股份有限公司,以下略記為「CYM M100」),進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的二甲基2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)(以下略記為「V-601」),在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 280.00 g
CYM M100 120.00 g
V-601 6.00 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B1)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B1)的重量平均分子量為7,300。
[合成例10]含氧化環烯烴基的聚合物(B2)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、N-環己基馬來醯亞胺(以下略記為「CHMI」),進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 280.00 g
CYM M100 96.00 g
CHMI 24.00 g
V-601 6.00 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B2)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B2)的重量平均分子量為8,500。
[合成例11]含氧化環烯烴基的聚合物(B3)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、甲基丙烯酸正丁酯(以下略記為「BMA」),進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 280.00 g
CYM M100 72.00 g
BMA 48.00 g
V-601 7.20 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B3)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B3)的重量平均分子量為6,800。
[合成例12]含氧化環烯烴基的聚合物(B4)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、CHMI,進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 280.00 g
CYM M100 84.00 g
CHMI 36.00 g
V-601 14.40 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B4)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B4)的重量平均分子量為4,300。
[合成例13]含氧化環烯烴基的聚合物(B5)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、CHMI、甲基丙烯酸二環戊酯(商品名:FA-513M;日立化成(股),以下略記為「FA-513M」),進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 280.00 g
CYM M100 60.00 g
CHMI 36.00 g
FA-513M 24.00 g
V-601 6.00 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B5)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B5)的重量平均分子量為9,600。
[合成例14]含氧化環烯烴基的聚合物(B6)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、CHMI,進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 300.00 g
CYM M100 50.00 g
CHMI 50.00 g
V-601 5.00 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B6)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B6)的重量平均分子量為10,000。
[合成例15]含氧化環烯烴基的聚合物(B7)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、CHMI、茚,進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 168.00 g
CYM M100 36.00 g
CHMI 22.00 g
茚 14.40 g
V-601 3.60 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B7)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B7)的重量平均分子量為8,900。
[合成例16]含氧化環烯烴基的聚合物(B8)的合成
在帶有攪拌器的四口燒瓶中,以下述重量裝入PGMEA、CYM M100、CHMI、茚,進而以下述重量裝入作為聚合起始劑的V-601,在乾燥氮氣流下且在95℃下進行2小時攪拌。
PGMEA 168.00 g
CYM M100 14.40 g
CHMI 22.00 g
茚 36.00 g
V-601 5.04 g
將反應後的溶液冷卻至25℃,獲得含氧化環烯烴基的聚合物(B8)的30重量%溶液。對溶液的一部分進行取樣,利用GPC分析(聚苯乙烯標準)來測定重量平均分子量。其結果,所獲得的含氧化環烯烴基的聚合物(B8)的重量平均分子量為5,900。
將合成例9~合成例16中的原料的裝入量、反應條件、含氧化環烯烴基的聚合物的重量平均分子量示於下述表2中。
表2
裝入量的單位:克
[實施例1]
對帶有攪拌翼的500 ml的可分離式燒瓶進行氮氣置換,在所述燒瓶中裝入12.00 g的合成例1中所獲得的聚酯醯胺酸(A1)溶液、72.00 g的含氧化環烯烴基的聚合物(B2)溶液、3.60 g的含氧化環烯烴基的化合物(E1)、7.20 g的作為硬化劑的偏苯三酸酐(以下略記為「TMA」)、1.80 g的作為密接性提高劑的薩拉艾斯(Sila-Ace)S510(商品名;捷恩智(JNC)股份有限公司,以下略記為「S510」)、0.038 g的作為抗氧化劑的艾迪科斯塔波(ADK STAB)AO-60(商品名;艾迪科(ADEKA)股份有限公司,以下略記為「AO-60」)、82.46 g的作為稀釋溶劑的進行了脫水純化的MMP、及10.17 g的進行了脫水純化的PGMEA,在室溫下進行3小時攪拌,使其均勻地溶解。
繼而,投入0.019 g的作為界面活性劑的美佳法(Megafac)F-556(商品名;迪愛生(DIC)股份有限公司,以下略記為「F-556」),在室溫下進行1小時攪拌,利用膜濾器(孔徑0.2 μm)進行過濾而製備熱硬化性組成物。再者,所述MMP及PGMEA的裝入量是考慮聚酯醯胺酸(A1)溶液中所含的溶劑、含氧化環烯烴基的聚合物(B2)溶液中所含的溶劑的重量而以熱硬化性組成物中的聚合物、硬化劑、密接性提高劑、抗氧化劑等溶劑以外的成分的重量的合計成為20重量%的方式換算。
實施例及比較例中所使用的化合物的略稱表示以下的原料。
含氧化環烯烴基的化合物(E)
E1:CEL2021P(商品名;大賽璐(Daicel)股份有限公司)
E2:EPL GT401(商品名;大賽璐(Daicel)股份有限公司)
E3:GCI-100%NBE(商品名;群榮化學工業股份有限公司)
不含氧化環烯烴基的環氧化合物(F)
F1:甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(莫耳比30:70,重量平均分子量25萬)
F2:甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(莫耳比20:80,重量平均分子量8萬)
F3:特克莫(TECHMORE)VG3101L(商品名;普林泰科(Printec)股份有限公司)
F4:EPPN-501H(商品名;日本化藥股份有限公司)
F5:N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(莫耳比30:70,重量平均分子量8萬)
[實施例2~實施例17]
依據實施例1的方法,以表3-1~表3-2中記載的比例(單位:g)將各成分混合溶解而獲得熱硬化性組成物。
表3-1
裝入量的單位:克
表3-2
裝入量的單位:克
[比較例1~比較例5]
依據實施例1的方法,以表4的比例(單位:g)將各成分混合溶解而獲得熱硬化性組成物。
表4
裝入量的單位:克
關於實施例1~實施例18及比較例1~比較例5中所獲得的熱硬化性組成物的屏障性、平坦性及耐熱性,依據以下的方法來進行評價。
[屏障性的評價方法]
當利用紫外可見近紅外分光光度計(商品名;V-670,日本分光股份有限公司)進行測定時,以350 rpm歷時10秒將熱硬化性組成物旋塗於在560 nm附近具有吸收且具有包含R、G、B的畫素的無硬化膜的彩色濾光片基板上,在90℃的加熱板上預烘烤2分鐘。繼而,在烘箱中以150℃後烘烤30分鐘,獲得保護膜的平均膜厚為2.0 μm的帶有硬化膜的彩色濾光片基板。
繼而,在切成10 cm見方的帶有硬化膜的彩色濾光片基板上滴加0.5 mL的1-甲基-2-吡咯烷酮,將切成9 cm見方的玻璃(以下稱為蓋玻璃)靜置於帶有硬化膜的彩色濾光片基板上,使用加熱板以180℃進行5分鐘加熱。加熱結束後,去除蓋玻璃,利用5 mL的1-甲基-2-吡咯烷酮來清洗蓋玻璃及帶有硬化膜的彩色濾光片基板,將清洗液移至10 mL的量瓶中。在加入有清洗液的量瓶中加入1-甲基-2-吡咯烷酮而量至10 mL,將所混合的溶液作為帶有硬化膜的彩色濾光片基板的溶出液。其後,利用所述紫外可見近紅外分光光度計,將1-甲基-2-吡咯烷酮作為參照樣品,測定溶出液的透射率。根據所測定的結果,將560 nm的透射率為90%以上的情況評價為◎,將89%~80%的情況評價為屏障性○,將80%~50%的情況評價為屏障性Δ,將未滿50%的情況評價為×。
[平坦性的評價方法]
以350 rpm歷時10秒將熱硬化性組成物旋塗於預先使用微細形狀測定裝置(商品名;P-17,科磊(KLA TENCOR)股份有限公司)測定了表面階差的具有包含R、G、B的畫素的無硬化膜的彩色濾光片基板上,在90℃的加熱板上預烘烤2分鐘。繼而,在烘箱中以150℃後烘烤30分鐘,獲得保護膜的平均膜厚為2.0 μm的帶有硬化膜的彩色濾光片基板。其後,對所獲得的帶有硬化膜的彩色濾光片基板測定表面階差。
根據無硬化膜的彩色濾光片基板及帶有硬化膜的彩色濾光片基板的表面階差的最大值(以下略記為「最大階差」),並使用下述計算式來算出平坦化率(DOP)。將平坦化率為80%以上的情況評價為平坦性◎,將79%~60%的情況評價為平坦性○,將未滿60%的情況評價為平坦性×。再者,無硬化膜的彩色濾光片基板是使用最大階差為1.5 μm者。
平坦化率=[(無硬化膜的彩色濾光片基板的最大階差-帶有硬化膜的彩色濾光片基板的最大階差)/(無硬化膜的彩色濾光片基板的最大階差)]×100%
[耐熱性的評價方法]
繼而,以450 rpm歷時10秒將熱硬化性組成物旋塗於玻璃基板上,在90℃的加熱板上預烘烤2分鐘。繼而,在烘箱中以150℃後烘烤30分鐘,獲得保護膜的膜厚為1.5 μm的帶有硬化膜的玻璃基板。將所獲得的帶有硬化膜的玻璃基板在180℃下進行1小時再加熱後,測定加熱前的膜厚及加熱後的膜厚,根據下述計算式而算出殘膜率。膜厚的測定使用所述微細形狀測定裝置(商品名;P-17,科磊(KLA TENCOR)股份有限公司)。將加熱後的殘膜率為95%以上的情況設為○,將加熱後的殘膜率未滿95%的情況設為×。
將評價結果示於表5-1、表5-2及表6中。
表5-1
表5-2
表6
根據表5-1及表5-2所示的結果而明確可知:關於將實施例1~實施例18的調配有含氧化環烯烴基的聚合物(B)的組成物在150℃下煆燒而獲得的硬化膜,維持良好的平坦性及良好的耐熱性,同時具有高屏障性。
關於將表6的比較例1~比較例5的僅調配有不含氧化環烯烴基的環氧化合物(F)的組成物在150℃下煆燒而獲得的硬化膜,成為耐熱性及屏障性均差的結果。認為其原因在於:不含氧化環烯烴基的環氧化合物(F)在150℃下無法充分硬化。另一方面,比較例1~比較例5均示出優異的平坦性。認為其原因也在於:硬化不充分,因此煆燒過程中的塗布膜的流動性高。
如上所述,僅在將含氧化環烯烴基的聚合物(B)用作必需成分的情況下,在150℃下煆燒而獲得的硬化膜可滿足所有特性。
[產業上的可利用性]
由本發明的熱硬化性組成物獲得的硬化膜的屏障性高且示出良好的平坦性及高耐熱性,就所述方面而言,可用作彩色濾光片、LED發光元件及光接收元件等各種光學材料等的保護膜,以及形成在TFT與透明電極間及透明電極與配向膜間的絕緣膜。
Claims (5)
- 一種熱硬化性組成物,其包含聚酯醯胺酸(A)、含氧化環烯烴基的聚合物(B)及硬化劑(C),且所述聚酯醯胺酸(A)是源自以下述式(1)及式(2)的關係成立的比率包含X莫耳的四羧酸二酐、Y莫耳的二胺及Z莫耳的多元羥基化合物的原料的反應產物,0.2≦Z/Y≦8.0.……(1) 0.2≦(Y+Z)/X≦5.0…(2)所述含氧化環烯烴基的聚合物(B)是選自具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)的均聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)彼此的共聚物、具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)與不含氧化環烯烴基且具有聚合性雙鍵的化合物(b2)的共聚物中的至少一種,所述具有聚合性雙鍵的氧化環烯烴化合物(b1)是(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯,所述硬化劑(C)是酸酐系硬化劑,相對於聚酯醯胺酸(A)100重量份,含氧化環烯烴基的聚合物(B)的含量為20重量份~1000重量份,相對於含氧化環烯烴基的聚合物(B)100重量份,硬化劑(C)的添加量為0.1重量份~60重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述的熱硬化性組成物,其中所述聚酯醯胺酸(A)包含下述式(3)所表示的結構單元及下述式(4)所表示的結構單元;
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的熱硬化性組成物,其中所述聚酯醯胺酸(A)包含選自經末端密封的聚酯醯胺酸及未經末端密封的聚酯醯胺酸中的至少一種。
- 一種硬化膜,其是使如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的熱硬化性組成物硬化而獲得。
- 一種彩色濾光片,其具有如申請專利範圍第4項所述的硬化膜作為透明保護膜。
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