TWI836090B - 印刷用樹脂溶液 - Google Patents
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Abstract
一種印刷用樹脂溶液,其包含沸點為125℃以上的非極性溶劑、熱塑性彈性體與一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子,黏度為1 cP以上且50 cP以下。以前述熱塑性彈性體係氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物,或氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之由含矽原子之極性基所致之改質物為佳。
Description
本發明係關於印刷用樹脂溶液。
作為印刷方式,噴墨印刷法已為人所知,作為得用於噴墨印刷法的墨水組成物,舉例而言,含有樹脂乳液及水的組成物已為人所知(專利文獻1)。
『專利文獻』
《專利文獻1》:日本專利公開2019-059804號公報
為了使藉由印刷獲得之層體具有期望之功能,有時候會使墨水等印刷用組成物含有具有某種功能的粒子。
順帶一提,噴墨印刷法由於可使圖案輕易形成,並且,相較於例如棒塗法、旋塗法等塗布法,塗布用之組成物少量即可,故期望適用於電子元件製作工序。
然而,以往的噴墨印刷用組成物,若使印刷用組成物含有粒子,則視粒子的材質,會有粒子因溶劑而變質,以致粒子無法發揮期望之功能的情形。並且,以往的水系之噴墨印刷用組成物或有機溶劑系之噴墨印刷用組成物,若塗布於電子材料,會有電子材料之功能變化的情形。
再者,包含有機溶劑的印刷用組成物若使用於噴墨印刷法,會有發生噴嘴堵塞的情形。
因此,要求能夠使用噴墨印刷法來塗布且包含不易使電子材料變質之有機溶劑的印刷用樹脂溶液。
本發明人為能解決前述問題而潛心進行研究。其結果,發現藉由包含指定之非極性溶劑、熱塑性彈性體及指定之粒子且黏度為指定之範圍的印刷用樹脂溶液,可解決前述問題,進而完成本發明。
亦即,本發明提供以下內容。
[1]一種印刷用樹脂溶液,其包含沸點為125℃以上的非極性溶劑、熱塑性彈性體與一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子,黏度為1 cP以上且50 cP以下。
[2]如[1]所記載之印刷用樹脂溶液,其中前述熱塑性彈性體係
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物,或
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之由含矽原子之極性基所致之改質物。
[3]如[1]或[2]所記載之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線。
[4]如[1]~[3]之任1項所記載之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子包含鈦黑粒子。
[5]如[1]~[3]之任1項所記載之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子包含高電阻黑色顏料粒子。
[6]如[1]~[5]之任1項所記載之印刷用樹脂溶液,其中前述非極性溶劑包含選自由十氫萘、十二烷、十三烷、環十二烷及十四烷而成之群組之至少1種。
[7]如[1]~[6]之任1項所記載之印刷用樹脂溶液,其更包含可溶於前述非極性溶劑的分散劑。
根據本發明,可提供能夠使用噴墨印刷法來塗布且包含不易使電子材料變質之有機溶劑的印刷用樹脂溶液。
以下揭示實施型態及示例物以詳細說明本發明。惟本發明並非受限於以下所揭示之實施型態及示例物者,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中得任意變更而實施。
在以下說明中,除非另有註記,否則「(甲基)丙烯酸」係包含「丙烯酸」、「甲基丙烯酸」及此等之組合的用語。舉例而言,「(甲基)丙烯酸烷酯」意謂丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯或此等之混合物。
在以下說明中以「溶劑」一詞表示者,為說明之便宜,不僅包含溶液中的介質,還包含使固形物分散於其中的分散介質。
[1.印刷用樹脂溶液的概要]
本發明之一實施型態相關之印刷用樹脂溶液,包含沸點為125℃以上的非極性溶劑、熱塑性彈性體與一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子,黏度為1 cP以上且50 cP以下。
[1.1.非極性溶劑]
本實施型態之印刷用樹脂溶液包含具有指定之沸點的非極性溶劑。非極性溶劑的沸點通常為125℃以上,以150℃以上為佳,以175℃以上為較佳。
藉由印刷用樹脂溶液包含沸點為前述下限值以上的非極性溶劑,可在將印刷用樹脂溶液使用於噴墨印刷法時,抑制固體成分在噴嘴內析出而發生噴嘴堵塞一事。
非極性溶劑的沸點以300℃以下為佳,以250℃以下為較佳。藉由印刷用樹脂溶液包含沸點為前述上限值以下的非極性溶劑,使印刷用樹脂溶液乾燥一事會變得容易。
作為構成沸點為125℃以上之非極性溶劑的物質之例,可列舉水及無機物以外之在常溫(以25℃為佳)下為液體的物質,較具體而言可舉出例如沸點為125℃以上的烴溶劑,更具體而言可列舉例如:乙基環己烷、二甲苯、十氫萘、四氫萘、三甲苯、環辛烷、環癸烷、辛烷(例如正辛烷)、十二烷、十三烷、十四烷及環十二烷。
非極性溶劑,就熱塑性彈性體的溶解性之高的觀點而言,以包含選自由十氫萘、十二烷、十三烷、環十二烷及十四烷而成之群組之至少1種為佳。
在印刷用樹脂溶液所包含之沸點為125℃以上之非極性溶劑整體重量中,十氫萘、十二烷、十三烷、環十二烷及十四烷的合計重量之比例,以50重量%以上為佳,以70重量%以上為較佳,以80重量%以上為更佳,且通常為100重量%以下。
於印刷用樹脂溶液,除了沸點為125℃以上的非極性溶劑之外,只要在不顯著損及本發明之效果下,亦可包含沸點未達125℃的非極性溶劑。沸點為125℃以上之非極性溶劑的重量比例,以印刷用樹脂溶液所包含之非極性溶劑的合計重量為基準,以50重量%以上為佳,以70重量%以上為較佳,以80重量%以上為更佳,且通常為100重量%以下,亦可為100重量%。
印刷用樹脂溶液,除了非極性溶劑之外,只要不顯著損及本發明之效果,亦可還包含得與非極性溶劑良好相溶的極性之溶劑。較具體而言,亦可包含N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃等可使用作為極性溶劑的物質。就可選擇包含電子材料的廣範圍之材料來作為塗布印刷用樹脂溶液的對象而言,在非極性溶劑及極性溶劑之合計中之非極性溶劑的比例,以95重量%以上為佳,以99重量%以上為較佳,以99.9重量%以上為更佳,且理想上為100重量%。
印刷用樹脂溶液亦可包含有水,但就可選擇包含電子材料的廣範圍之材料來作為塗布印刷用樹脂溶液的對象而言,在印刷用樹脂溶液中之水的重量比例,以1重量%以下為佳,以0.1重量%以下為較佳,以0.01重量%以下為更佳,且通常為0重量%以上,亦可為0重量%。
[1.2.熱塑性彈性體]
所謂熱塑性彈性體,係謂在常溫下表現橡膠之特性,在高溫下能夠塑化而成形加工的材料。此種熱塑性彈性體,具有在小的力量之負載下不易發生伸長或斷裂的特徵。具體而言,熱塑性彈性體在23℃下,會表現出楊氏模數0.001~1 GPa及拉伸伸長率(斷裂伸長率)100~1000%之值。並且,熱塑性彈性體在40℃以上且200℃以下之高的溫度範圍中,儲存彈性模數會急劇降低,損耗正切tanδ(耗損彈性模數/儲存彈性模數)擁有尖峰或表現出超過1的值,而會軟化。楊氏模數及拉伸伸長率得遵循JIS K 7113來量測。並且,損耗正切tanδ得藉由市售之動態黏彈性量測裝置來量測。
熱塑性彈性體具有「一般不含殘留溶劑或即使含有其量亦少,故排氣少」這樣的優點,以及「得將印刷工序定為不伴隨交聯處理等的簡略之工序」這樣的優點。
本實施型態之印刷用樹脂溶液包含熱塑性彈性體。
在印刷用樹脂溶液中,熱塑性彈性體通常以溶解之狀態存在。在印刷用樹脂溶液中,熱塑性彈性體得以溶解之固體成分的形式存在。所謂在印刷用樹脂溶液中的固體成分,係溶劑以外的成分,通常係使印刷用樹脂溶液乾燥而使溶劑揮發之後所殘留的全部成分。
得使用聚合物作為熱塑性彈性體。作為得使用作為熱塑性彈性體的聚合物之例,可列舉:乙烯―丙烯共聚物等乙烯―α-烯烴共聚物;乙烯―α-烯烴―多烯共聚物;乙烯―甲基丙烯酸甲酯、乙烯―丙烯酸丁酯等乙烯與不飽和羧酸酯的共聚物;乙烯―乙酸乙烯酯等乙烯與脂肪酸乙烯酯的共聚物;丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯等丙烯酸烷酯的聚合物;聚丁二烯、聚異戊二烯、丙烯腈―丁二烯共聚物、丁二烯―異戊二烯共聚物、丁二烯―(甲基)丙烯酸烷酯共聚物、丁二烯―(甲基)丙烯酸烷酯―丙烯腈共聚物、丁二烯―(甲基)丙烯酸烷酯―丙烯腈―苯乙烯共聚物等二烯系共聚物;丁烯―異戊二烯共聚物;苯乙烯―丁二烯雜亂共聚物、苯乙烯―異戊二烯雜亂共聚物、苯乙烯―丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯―丁二烯―苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯―異戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯―異戊二烯―苯乙烯嵌段共聚物等芳族乙烯化合物―共軛二烯共聚物;氫化苯乙烯―丁二烯雜亂共聚物、氫化苯乙烯―異戊二烯雜亂共聚物、氫化苯乙烯―丁二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯―丁二烯―苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯―異戊二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯―異戊二烯―苯乙烯嵌段共聚物等氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯共聚物;低結晶性聚丁二烯;苯乙烯接枝乙烯―丙烯彈性體;熱塑性聚酯彈性體;乙烯系離子聚合物;及此等聚合物之由含矽原子之極性基所致之改質物。
聚合物可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
作為熱塑性彈性體,氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物或氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之由含矽原子之極性基所致之改質物,由於可獲得本發明之期望的效果,故為佳。
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物,係芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物的氫化物。亦即,氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物係具有將芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之主鏈及側鏈的碳―碳不飽和鍵、芳環的碳―碳不飽和鍵或此等二者之一部分或全部氫化而獲得的結構者。惟在本申請案中,氫化物並不因其製造方法而受限。
作為芳族乙烯化合物,以苯乙烯及其衍生物、乙烯萘及其衍生物為佳,就工業上之取得容易性而言,以使用苯乙烯為尤佳。作為共軛二烯,以鏈狀共軛二烯(直鏈狀共軛二烯、支鏈狀共軛二烯)為佳,具體上可良佳列舉:1,3-丁二烯、異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等。此等之中,就工業上之取得容易性而言,以1,3-丁二烯、異戊二烯為尤佳。
作為芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物,以選自苯乙烯―丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯―丁二烯―苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯―異戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯―異戊二烯―苯乙烯嵌段共聚物及此等之混合物者為佳。作為此等之較具體之例,可列舉記載於日本專利公開第H2-133406號公報、日本專利公開第H2-305814號公報、日本專利公開第H3-72512號公報、日本專利公開第H3-74409號公報及國際專利公開第2015/099079號等習知技術文獻者。
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物的氫化率,以90%以上為佳,以97%以上為較佳,以99%以上為尤佳。氫化率愈高,愈可優化由印刷用樹脂溶液形成之層體的耐熱性及耐光性。於此,氫化物的氫化率可藉由利用1
H-NMR之量測來求得。
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之主鏈及側鏈之碳―碳不飽和鍵的氫化率,以95%以上為佳,以99%以上為較佳。藉由提高氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之主鏈及側鏈之碳―碳不飽和鍵的氫化率,可進一步提高由印刷用樹脂溶液形成之層體的耐光性及耐氧化性。
並且,氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之芳環之碳―碳不飽和鍵的氫化率,以90%以上為佳,以93%以上為較佳,以95%以上為尤佳。藉由提高芳環之碳―碳不飽和鍵的氫化率,氫化物的玻璃轉移溫度會變高,故可有效提高由印刷用樹脂溶液形成之層體的耐熱性。再者,可降低由印刷用樹脂溶液形成之層體的光彈性係數,減少延遲的顯現。
作為氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物,以具有將源自共軛二烯之不飽和鍵及芳環兩者氫化而成的結構者為佳。
氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之尤佳的嵌段之型態係下述者:於共軛二烯聚合物氫化物之嵌段[B]之兩端鍵結有芳族乙烯聚合物氫化物之嵌段[A]的三嵌段共聚物;於聚合物嵌段[A]之兩端鍵結有聚合物嵌段[B],並進一步在該兩聚合物嵌段[B]之另一端分別鍵結有聚合物嵌段[A]的五嵌段共聚物。尤其,[A]―[B]―[A]的三嵌段共聚物,因製造容易且可將作為熱塑性彈性體的物性做成期望之範圍,故為尤佳。
在將所有芳族乙烯單體單元佔前述嵌段共聚物整體的質量分率定為wA,將前述嵌段共聚物中之所有共軛二烯單體單元佔前述嵌段共聚物整體的質量分率定為wB時,wA與wB之比(wA:wB)以20/80以上為佳,以30/70以上為較佳,且以60/40以下為佳,以55/45以下為較佳。藉由將前述比wA/wB做成前述範圍之下限值以上,可提升由印刷用樹脂溶液形成之層體的耐熱性。並且,藉由做成上限值以下,可提高由印刷用樹脂溶液形成之層體的柔軟性。再者,由於透過降低嵌段共聚物的玻璃轉移溫度可降低密封溫度,故在將本實施型態之印刷用樹脂溶液應用於有機電致發光元件及有機半導體元件等電子元件之密封的情形中,可抑制前述元件的熱劣化。並且,藉由將前述比(wA/wB)做成前述範圍內,可擴大由印刷用樹脂溶液形成之層體擁有橡膠彈性的溫度範圍,而擴大塗布印刷用樹脂溶液獲得之器件等擁有柔軟性的溫度範圍。
熱塑性彈性體亦可為作為「得使用作為熱塑性彈性體的聚合物」而示例之聚合物之由含矽原子之極性基所致之改質物。藉由使用聚合物之由含矽原子之極性基所致之改質物作為熱塑性彈性體,得提升由印刷用樹脂溶液形成之層體與印刷對象物的密合性。
以下亦將獲得改質物之反應所使用的聚合物稱作反應前聚合物。改質物,舉例而言,具有藉由「反應前聚合物」與「作為單體之具有含矽原子之極性基的化合物」之接枝聚合而獲得的結構。
惟改質物並不因其製造方法而受限。
作為含矽原子之極性基,以烷氧矽基為佳。
作為得使用作為用於接枝聚合之單體之具有含矽原子之極性基的化合物之例,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、二甲氧甲基乙烯基矽烷、二乙氧甲基乙烯基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷、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及2-降𦯉烯-5-基三甲氧基矽烷等具有烷氧矽基的乙烯性不飽和矽烷化合物。
藉由使反應前聚合物與具有含矽原子之極性基的化合物反應,得於反應前聚合物導入含矽原子之極性基,獲得具有含矽原子之極性基的改質物。在導入烷氧矽基作為含矽原子之極性基的情況下,烷氧矽基的導入量相對於反應前聚合物100重量份,以0.1重量份以上為佳,以0.2重量份以上為較佳,以0.3重量份以上為更佳,且以10重量份以下為佳,以5重量份以下為較佳,以3重量份以下為更佳。若使烷氧矽基的導入量落於前述範圍,則可防止因水分等而分解之烷氧矽基彼此的交聯度變得過高,故可高度維持接合性。作為烷氧矽基之導入所使用之具有烷氧矽基的物質及改質方法之例,可列舉記載於國際專利公開第2015/099079號等習知技術文獻者。
極性基的導入量得藉由1
H-NMR光譜來測量。並且,在測量極性基之導入量時,在導入量少的情況下,得增加累計次數來測量。
於反應前聚合物導入烷氧矽基作為極性基一事,稱作矽烷改質。在矽烷改質的時候,可使烷氧矽基直接鍵結於反應前聚合物,亦可中介例如伸烷基等2價的有機基來使之鍵結於反應前聚合物。以下亦將藉由反應前聚合物之矽烷改質而獲得的聚合物稱作「矽烷改質物」。
作為反應前聚合物之由含矽原子之極性基所致之改質物,以氫化芳族乙烯化合物―共軛二烯嵌段共聚物之矽烷改質物為佳,以選自氫化苯乙烯―丁二烯嵌段共聚物之矽烷改質物、氫化苯乙烯―丁二烯―苯乙烯嵌段共聚物之矽烷改質物、氫化苯乙烯―異戊二烯嵌段共聚物之矽烷改質物及氫化苯乙烯―異戊二烯―苯乙烯嵌段共聚物之矽烷改質物之一種以上的矽烷改質物為佳。
熱塑性彈性體的重量平均分子量(Mw),並不特別受限,但以20,000以上為佳,以30,000以上為較佳,以35,000以上為更佳,且以200,000以下為佳,以100,000以下為較佳,以70,000以下為更佳。熱塑性彈性體的重量平均分子量得藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠滲透層析法,以聚苯乙烯換算之值的形式來量測。並且,熱塑性彈性體的分子量分布(Mw/Mn)以4以下為佳,以3以下為較佳,以2以下為更佳,且以1以上為佳。藉由使熱塑性彈性體的重量平均分子量Mw及分子量分布Mw/Mn落於前述範圍,可提升由印刷用樹脂溶液形成之層體的機械強度及耐熱性。
熱塑性彈性體的玻璃轉移溫度並不特別受限,但以40℃以上為佳,以70℃以上為較佳,且以200℃以下為佳,以180℃以下為較佳,以160℃以下為更佳。並且,在使用包含嵌段共聚物者作為熱塑性彈性體的情況下,藉由改變各個聚合物嵌段的重量比率來調整玻璃轉移溫度,可取得由印刷用樹脂溶液形成之層體之接合性與可撓性的平衡。
在本實施型態之印刷用樹脂溶液中之熱塑性彈性體的比例並不特別受限,得在可獲得期望之性質的範圍適當調整。具體而言,在印刷用樹脂溶液整體量中之熱塑性彈性體的比例,以1重量%以上為佳,以3重量%以上為較佳,且以40重量%以下為佳,以30重量%以下為較佳,以20重量%以下為更佳。
[1.3.粒子]
本實施型態之印刷用樹脂溶液包含一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子。在本申請案中,所謂一次粒徑,通常表示一次粒子的數量平均粒徑。一次粒子的數量平均粒徑得使用雷射繞射粒度計來量測。
在使用雷射繞射粒度計量測到之一次粒子的數量平均粒徑未達40 nm的情況下,一次粒子的數量平均粒徑得藉由利用動態光散射法之粒徑量測裝置合宜量測。利用動態光散射法之量測,亦可在使粒子分散於溶劑之分散液的狀態下進行。
並且,在使用雷射繞射粒度計量測到之一次粒子的數量平均粒徑未達40 nm的情況下,或者無法藉由雷射繞射法及動態光散射法量測的情況下,得藉由使用電子顯微鏡之觀察來合宜求出平均粒徑。具體而言,得藉由以下方法來求出平均粒徑。得藉由使用電子顯微鏡之觀察,分別對50個粒子求出一次粒子的短軸與長軸之和,將所獲得之和除以2而獲得之數值的算術平均值作為平均粒徑。在藉由使用電子顯微鏡之觀察求出平均粒徑的情況下,亦可由印刷用樹脂溶液製作出薄膜,觀察薄膜剖面中之粒子。
在印刷用樹脂溶液中,粒子以分散之狀態存在。粒子的一次粒徑通常為1 nm以上,以5 nm以上為佳,且通常為200 nm以下,以150 nm以下為佳。藉由粒子的一次粒徑為前述下限值以上,可抑制印刷用樹脂溶液中之粒子的凝集及/或變質。
藉由粒子的一次粒徑為前述上限值以下,印刷用樹脂溶液可保持適切之流動性。其結果,在將印刷用樹脂溶液使用於噴墨印刷法的情況下,可使印刷用樹脂溶液適時自噴嘴排出而不會使噴嘴堵塞。
作為粒子,得使用具有期望之功能的粒子。舉例而言,得使用會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長之光線的粒子。
粒子會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線一事得藉由下述方法確認。
製備包含粒子的印刷用樹脂溶液1,於玻璃板上製作包含粒子的樹脂層1。
並且,除了不添加粒子之外,製備藉由與印刷用樹脂溶液1之製備方法相同之製備方法製備的印刷用樹脂溶液C1,於玻璃板上製作不含粒子的樹脂層C1。
針對樹脂層1及樹脂層C1,量測對350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長之光線的光線穿透率。
光線穿透率之量測的結果,只要存在有樹脂層1之光線穿透率變得較樹脂層C1之光線穿透率還要小的波長之光線,即得確認到粒子會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線一事。
作為粒子之例,並不特別受限,但可列舉:有機顏料之粒子、無機顏料之粒子、碳黑、眾所周知之紅外線吸收材料的粒子、量子點粒子。粒子可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
作為有機顏料之具體例,得列舉:偶氮顏料、酞青顏料及多環顏料。
作為無機顏料之具體例,可列舉:二氧化鈦、氧化鎂、硫酸鋇、氧化鋯、氧化鋅、氧化鐵、硫化鎘、鈦鎳銻氧化物、鈦鎳鋇氧化物、鉻酸鍶、鉻綠、氧化鉻、鋁酸鈷、氮化鈦、氧化鈷、磁鐵礦、低價氧化鈦、氮氧化鈦(鈦黑)及高電阻黑色顏料。
作為高電阻黑色顏料之例,可列舉:包含「鈦黑」與「包含選自由Y2
O3
、ZrO2
、Al2
O3
、SiO2
、TiO2
及V2
O5
而成之群組之至少一種之絕緣顏料」的顏料、包含「包含鈦黑之黑色顏料」與「包含選自由Y2
O3
、ZrO2
、Al2
O3
、SiO2
、TiO2
及V2
O5
而成之群組之至少一種之絕緣顏料」的顏料。
高電阻黑色顏料以具有「在使印刷用樹脂溶液含有之,而由印刷用樹脂溶液形成厚度1 μm之樹脂層的情況下,樹脂層之表面電阻值呈1013
Ω/□以上」這樣的絕緣性為佳。
作為紅外線吸收材料之具體例,可列舉:六硼化鑭、銫鎢氧化物、銦錫氧化物(ITO)及銻錫氧化物(ATO)。
作為量子點粒子所包含之材料之具體例,可列舉:InP/ZnS、CdSe/ZnS、CdSeS/ZnS及CsPbX3
(X=Cl、Br或I)。
印刷用樹脂溶液整體量中之一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子之重量比例,得以滿足印刷用樹脂溶液之期望之特性的方式適當調整,但以0.1重量%以上為佳,以0.3重量%以上為較佳,以0.8重量%以上為更佳,以1重量%以上為尤佳,且以15重量%以下為佳,以10重量%以下為較佳,以5重量%以下為更佳。
在印刷用樹脂溶液中之一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子之重量比例,以固體成分整體量為基準,以1重量%以上為佳,以3重量%以上為較佳,且以80重量%以下為佳,以60重量%以下為較佳,以40重量%以下為更佳,以30重量%以下為尤佳。
藉由一次粒徑為1 nm以上且200 nm以下的粒子之重量比例為前述下限值以上,可有效發揮達成期望之粒子的功能(例如光線遮蔽效果)。並且藉由該粒子之重量比例為前述上限值以下,可提高由印刷用樹脂溶液形成之層體的透明性。
[1.4.任意成分]
本實施型態之印刷用樹脂溶液,除了前述非極性溶劑、熱塑性彈性體及粒子之外,只要在不顯著損及本發明之效果下,亦可還包含任意成分。
作為任意成分之例,可列舉:抗氧化劑、塑化劑、分散劑、紫外線吸收劑、滑劑及無機填料。並且,任意成分可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。
作為抗氧化劑,可列舉例如:磷系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等,以著色較少的磷系抗氧化劑為佳。
作為磷系抗氧化劑,可列舉例如:亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯酯異癸酯、亞磷酸苯酯二異癸酯、亞磷酸參(壬基苯酯)、亞磷酸參(二壬基苯酯)、亞磷酸參[2,4-二(三級丁基)苯酯]、10-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苄基]-9,10-二氫-9-氧-10-磷菲-10-氧化物等一亞磷酸系化合物;4,4’-亞丁基雙[亞磷酸-3-甲基-6-三級丁基苯酯二(十三酯)]、4,4’-亞異丙基雙(亞磷酸苯酯二烷(C12~C15)酯)等二亞磷酸系化合物;6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四(三級丁基)二苯[d,f][1.3.2]二氧磷呯、6-{3-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基]丙氧基}-2,4,8,10-四(三級丁基)二苯[d,f][1.3.2]二氧磷呯等化合物。
抗氧化劑的量相對於熱塑性彈性體100重量份,以0.01重量份以上為佳,以0.05重量份以上為較佳,以0.1重量份以上為更佳,且以1重量份以下為佳,以0.5重量份以下為較佳,以0.3重量份以下為更佳。藉由使用前述範圍之下限值以上之抗氧化劑,可改善由印刷用樹脂溶液形成之層體的耐久性。藉由使用前述範圍之上限值以下之抗氧化劑,可有效率改善耐久性。
作為塑化劑的合適之例,可列舉:烴系寡聚物;一元有機酸酯、多元有機酸酯等有機酸酯系塑化劑;有機磷酸酯系、有機亞磷酸酯系等磷酸酯系塑化劑;以及此等之組合。
分散劑具有在印刷用樹脂溶液中提升粒子之分散性的功能。
作為分散劑之例,可舉出可溶於非極性溶劑的分散劑。在本發明中,分散劑以可溶於前述沸點為125℃以上之非極性溶劑為佳,以可溶於十氫萘、十二烷、十三烷、環十二烷及十四烷為較佳。在本說明書中,所謂「可溶於非極性溶劑」,意謂相對於非極性溶劑會溶解5重量%以上。判定是否可溶於非極性溶劑的試驗,得在混合印刷用樹脂溶液所包含之各成分以製備印刷用樹脂溶液時的溫度下進行。此種試驗的溫度條件通常為常溫(5℃~35℃),以25℃為佳。於在此種溫度條件下相對於非極性溶劑為5重量%以上之分散劑溶解而不殘留固體成分之沉澱的情況下,得判定此分散劑可溶於非極性溶劑。作為此種試驗所使用之非極性溶劑,得使用「會使用在前述熱塑性彈性體之製造中並得溶解於熱塑性彈性體」的各種非極性溶劑。在可溶於此等各種非極性溶劑之任一者的情況下,得判定為可溶於非極性溶劑。
作為可溶於非極性溶劑之分散劑之例,可列舉:12-羥硬脂酸寡聚物,以及東亞合成公司的「ARON(註冊商標)」及「JURYMER(註冊商標)」系列、日本觸媒公司的「AQUALIC(註冊商標)」系列、共榮社化學公司的「Flowlen(註冊商標)」系列、楠本化成公司的「DISPARLON(註冊商標)」系列、BASF公司的「Sokalan(註冊商標)」系列及「EFKA」系列、BYK-CHEMIE公司的「DISPERBYK(註冊商標)」系列及「Anti-Terra」系列、Lubrizol Japan公司的「SOLSPERSE(註冊商標)」系列及Ajinomoto Fine-Techno公司的「AJISPER」系列等市售的分散劑。
[1.5.印刷用樹脂溶液的黏度]
本實施型態之印刷用樹脂溶液的黏度通常為1 cP以上,以2 cP以上為佳,以3 cP以上為較佳,且通常為50 cP以下,以30 cP以下為佳,以20 cP以下為較佳。
藉由印刷用樹脂溶液的黏度為前述下限值以上,可增大由印刷用樹脂溶液形成之層體的厚度。
藉由印刷用樹脂溶液的黏度為前述上限值以下,可在將印刷用樹脂溶液使用於噴墨印刷法的情況下,使印刷用樹脂溶液適時自噴嘴排出。
印刷用樹脂溶液的黏度得使用音叉型振動式黏度計,在25℃±2℃之環境下量測。
[2.印刷用樹脂溶液的用途]
本實施型態之印刷用樹脂溶液得使用於各種印刷法,形成樹脂層。樹脂層得做成因應使用目的之圖案狀的層體。作為印刷法之例,可列舉:凸版印刷法、凹版印刷法(例如輪轉凹版印刷法)、網版印刷法及噴墨印刷法。於本申請案中,對於印刷法,視為包含如噴墨印刷法般不使用印刷版的方法者。
本實施型態之印刷用樹脂溶液,由於可抑制印刷頭的噴嘴堵塞,故尤其在噴墨印刷法上得合適使用。
作為噴墨印刷法之方式,並不特別受限,可為藉由加熱使噴嘴內產生氣泡,使印刷用樹脂溶液自噴嘴前端排出的熱式,亦可為藉由壓電元件之變形使印刷用樹脂溶液自噴嘴前端排出的壓電式。
本實施型態之印刷用樹脂溶液尤其在在壓電式的噴墨印刷法上得合適使用。
本實施型態之印刷用樹脂溶液由於不易使有機電子材料等電子材料變質,故得合適使用於在鋁、銅、銀等金屬、發光二極體(LED)(例如有機電致發光元件、Micro LED,Mini LED)、導電層(例如有機透明導電膜)等對象之上形成樹脂層。
並且,本實施型態之印刷用樹脂溶液得將因應所包含之粒子之功能的特性賦予樹脂層。舉例而言,得藉由使用會吸收或反射紅外線的粒子作為粒子,來對樹脂層賦予紅外線遮蔽功能。並且,得藉由使用顏料粒子作為粒子,來將樹脂層使用作為例如影像顯示元件的彩色濾光片。
『實施例』
以下揭示實施例以具體說明本發明。惟本發明並非受限於以下所揭示之實施例者,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中得任意變更而實施。
在以下說明中,表示量的「%」及「份」,除非另有註記,否則係重量基準。並且,以下所說明之操作,除非另有註記,否則係在常溫及常壓之條件下進行。
[評價方法]
(樹脂的楊氏模數、拉伸伸長率及tanδ)
樹脂在23℃下的楊氏模數及拉伸伸長率,係遵循JIS K 7113來量測。在40℃以上且200℃以下之樹脂的損耗正切tanδ(損耗彈性模數/儲存彈性模數)係將樹脂做成薄膜狀再裁切成寬度10 mm×長度20 mm的試片,使用Hitachi High-Tech Science公司製的動態黏彈性量測裝置DMS6100來量測。
(印刷用樹脂溶液的黏度)
藉由下述方法量測印刷用樹脂溶液的黏度。
作為量測設備,使用A&D Company, Limited製的音叉型振動式黏度計SV-10。以樹脂溶液之液面來到樣品容器的基準線之間的方式用樹脂溶液填滿容器,將振子放入樹脂溶液中至規定之位置來量測。量測係在25℃±2℃之環境下進行。
[製造例1]
(P1-1.氫化嵌段共聚物的製造)
使用苯乙烯作為芳族乙烯化合物,使用異戊二烯作為鏈狀共軛二烯化合物,藉由以下程序來製造嵌段共聚物之氫化物(氫化嵌段共聚物)。所製造之嵌段共聚物的氫化物具有於聚合物嵌段[B]之兩端鍵結有聚合物嵌段[A]的三嵌段結構。
於內部充分經氮氣置換之具備攪拌裝置的反應器,加入脫水環己烷256份、脫水苯乙烯25.0份及二正丁基醚0.615份,在60℃下一邊攪拌一邊加入正丁基鋰(15%環己烷溶液)1.35份使聚合起始,再進一步一邊攪拌一邊使之在60℃下反應60分鐘。在此時間點下的聚合轉化率為99.5%(聚合轉化率係藉由氣相層析法量測。下同。)。
隨後,加入脫水異戊二烯50.0份,在同溫度下繼續攪拌30分鐘。在此時間點下的聚合轉化率為99%。
之後,進一步加入25.0份脫水苯乙烯,在同溫度下攪拌60分鐘。在此時間點下的聚合轉化率為幾乎100%。
接下來,於反應液加入異丙醇0.5份使反應終止,獲得包含嵌段共聚物的溶液(i)。
所獲得之溶液(i)中之嵌段共聚物的重量平均分子量(Mw)為44,900,分子量分布(Mw/Mn)為1.03(藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠滲透層析法,以聚苯乙烯換算之值的形式來量測。下同)。
隨後,將溶液(i)移送至具備攪拌裝置的耐壓反應器,於溶液(i)添加作為氫化觸媒的矽─鋁負載型鎳觸媒(E22U,鎳負載量60%;日揮化學工業公司製)4.0份及脫水環己烷350份並予以混合。以氫氣置換反應器內部,進一步一邊攪拌溶液一邊供給氫,在溫度170℃、壓力4.5 MPa下進行氫化反應6小時,藉此將嵌段共聚物氫化,獲得包含嵌段共聚物之氫化物(ii)的溶液(iii)。溶液(iii)中之氫化物(ii)的重量平均分子量(Mw)為45,100,分子量分布(Mw/Mn)為1.04。
氫化反應結束後,將溶液(iii)過濾,去除氫化觸媒。之後,於經過濾之溶液(iii)添加已溶解係為磷系抗氧化劑的6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四(三級丁基)二苯[d,f][1.3.2]二氧磷呯(住友化學公司製「SUMILIZER(註冊商標)GP」。以下稱作「抗氧化劑A」。)0.1份的二甲苯溶液1.0份並使之溶解,獲得溶液(iv)。
接下來,將溶液(iv)以Zeta Plus(註冊商標)濾器30H(CUNO公司製,孔徑0.5 μm~1 μm)過濾,進一步以另一個金屬纖維製濾器(孔徑0.4 μm,NICHIDAI公司製)依序過濾,去除微小的固體成分。使用圓筒型濃縮乾燥器(製品名「Kontro」,日立製作所公司製),在溫度260℃、壓力0.001 MPa以下,自經過濾之溶液(iv)去除係為溶劑之環己烷、二甲苯及其他揮發成分。然後,自直接連接前述濃縮乾燥器的模具將固體成分以熔融狀態擠製成股狀並冷卻,以造粒機切割,獲得含有嵌段共聚物之氫化物及抗氧化劑A的顆粒(v)85份。所獲得之顆粒(v)中之嵌段共聚物之氫化物(氫化嵌段共聚物)的重量平均分子量(Mw)為45,000,分子量分布(Mw/Mn)為1.08。並且,藉由1
H-NMR量測到之氫化率為99.9%。
由此顆粒(v)製作出薄膜狀之試片,以動態黏彈性量測裝置的tanδ尖峰來評價玻璃轉移溫度Tg,結果為130℃。並且此顆粒(v)在40℃以上且200℃以下的tanδ之峰值為1.4。此顆粒(v)在23℃下的楊氏模數為0.6 GPa,在23℃下的拉伸伸長率為550%。因此,所獲得之氫化嵌段共聚物係熱塑性彈性體。
[製造例2]
使用在製造例1中獲得之嵌段共聚物之氫化物(氫化嵌段共聚物)的顆粒(v),藉由下述方法獲得氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(氫化嵌段共聚物之由烷氧矽基所致之改質物)。
(P2-1.氫化嵌段共聚物之矽烷改質物的製造)
對在製造例1之(P1-1)中獲得之顆粒(v)100份,添加乙烯基三甲氧基矽烷2.0份及過氧化二(三級丁基)0.2份,獲得混合物。使用雙軸擠製機,在料桶溫度210℃、滯留時間80秒~90秒下混煉此混合物。擠製經混煉之混合物,以造粒機予以切割,獲得氫化嵌段共聚物之矽烷改質物的顆粒(vi)。由此顆粒(vi)製作出薄膜狀之試片,以動態黏彈性量測裝置的tanδ尖峰來評價玻璃轉移溫度Tg,結果為124℃。並且此顆粒(vi)在40℃以上且200℃以下的tan δ之峰值為1.3。此顆粒(vi)在23℃下的楊氏模數為0.5 GPa,在23℃下的拉伸伸長率為550%。因此,所獲得之氫化嵌段共聚物的矽烷改質物係熱塑性彈性體。
並且,此顆粒(vi)之藉由阿貝折射計量測到的折射率(n1)為1.50。
[實施例1]
(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)
於在製造例2中製造之氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(顆粒(vi))11.5份加入十三烷(沸點234℃)103.5份而將顆粒(vi)溶解,獲得樹脂溶液。於所獲得之樹脂溶液加入10份「ITO粒子分散於甲苯中的10%之ITO粒子分散液」。ITO粒子的一次粒子之數量平均粒徑為20 nm。一次粒子的數量平均粒徑係使用利用動態光散射法之粒度分布量測裝置「Zetasizer Nano」(Malvern公司製),將ITO粒子分散液適當稀釋來量測。
並且,藉由利用穿透式電子顯微鏡(TEM)之粒子的觀察,來量測使之分散於甲苯前的ITO粒子之一次粒徑,結果為20 nm。具體而言,藉由以下方法量測。分別對50個ITO粒子求出一次粒子的短軸與長軸之和。將所獲得之和除以2而獲得之數值的算術平均值作為利用TEM之觀察的ITO粒子之一次粒徑。
藉此,獲得包含相對於固體成分為8%之ITO粒子的印刷用樹脂溶液D1。
此ITO粒子正如於後面比較例1之(C1-3.樹脂層的光學特性)所述,會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線。
印刷用樹脂溶液D1的黏度為8 cP。
(1-2.樹脂層的形成)
藉由噴墨印刷機將印刷用樹脂溶液D1塗布於玻璃板上以形成塗布層,接下來於在130℃下3分鐘之條件下使塗布層乾燥,形成厚度3 μm的樹脂層。在利用噴墨印刷機的塗布工序中,並無印刷頭之噴嘴堵塞,可形成無厚度之不均之良好的樹脂層。
(1-3.樹脂層的光學特性)
使用分光光度計(日本分光公司製「V-570」),在波長800 nm以上且2000 nm以下之範圍,量測於玻璃板上形成之樹脂層的光線穿透率。其結果,樹脂層表現出以下所示之光線穿透率,可知在近紅外線區域具有充分之遮光性。
800 nm:78%
1150 nm:60%
1500 nm:16%
2000 nm:2.3%
並且,藉由霧度計(日本電色工業公司製「NDH4000」)量測樹脂層的霧度值,結果為0.8%。
(1-4.透明導電層的電阻值變化)
將包含以總量計為2.5%之銀奈米線及聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)的透明導電膜形成材料(Nanonics公司製「AP2325」),使用#12之棒塗機塗布於聚對酞酸乙二酯(PET)基材上,獲得塗布層。使塗布層於在90℃下3分鐘之條件下乾燥,獲得形成有透明導電層的薄膜。自所獲得之薄膜裁切出係為單邊為50 mm之正方形的試片。針對在試片之4個角之中相鄰的2個角之間量測電阻值,結果為80 Ω。
於該試片之透明導電層上,使用噴墨印刷機塗布印刷用樹脂溶液D1,獲得印刷用樹脂溶液D1之層體。將印刷區域定為40 mm×50 mm,並於試片的2個端部設置係為不塗布印刷用樹脂溶液D1、寬度5 mm之帶狀的區域。使印刷用樹脂溶液D1之層體於在110℃下3分鐘之條件下乾燥,形成係為紅外線遮蔽層的樹脂層。針對在形成有樹脂層之試片的4個角之中包夾了形成有樹脂層之區域並相鄰的2個角之間量測電阻值,結果為80 Ω,電阻值與形成樹脂層之前並無二致。
[實施例2]
(2-1.印刷用樹脂溶液的製備)
除了變更以下事項以外,比照實施例1之(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)操作,獲得印刷用樹脂溶液D2。
・使用在製造例1中製造之氫化嵌段共聚物(顆粒(v)),代替氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(顆粒(vi))。
・使用十氫萘(沸點190℃)代替十三烷。
印刷用樹脂溶液D2的黏度為15 cP。
(2-2.樹脂層的形成)
除了使用印刷用樹脂溶液D2代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-2.樹脂層的形成)操作,形成厚度3.1 μm的樹脂層。
(2-3.樹脂層的光學特性)
針對在(2-2)中獲得的樹脂層,比照實施例1之(1-3.樹脂層的光學特性)操作,量測光線穿透率及霧度值。
其結果,樹脂層表現出以下所示之光線穿透率,可知在近紅外線區域具有充分之遮光性。
800 nm:77%
1150 nm:60%
1500 nm:17%
2000 nm:2.4%
並且,樹脂層的霧度值為0.8%。
(2-4.透明導電層的電阻值變化)
除了使用印刷用樹脂溶液D2代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-4.透明導電層的電阻值變化)操作,量測電阻值。針對形成樹脂層之後的試片量測到的電阻值為80 Ω,電阻值與形成樹脂層之前並無二致。
[比較例1]
(C1-1.印刷用樹脂溶液的製備)
除了變更以下事項以外,比照實施例1之(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)操作,調整印刷用樹脂溶液CD1。
・未加入ITO粒子分散液。
印刷用樹脂溶液的黏度為10 cP。
(C1-2.樹脂層的形成)
除了使用印刷用樹脂溶液CD1代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-2.樹脂層的形成)操作,形成厚度3 μm的樹脂層。
(C1-3.樹脂層的光學特性)
針對在(C1-2)中獲得的樹脂層,比照實施例1之(1-3.樹脂層的光學特性)操作,量測光線穿透率及霧度值。
其結果,樹脂層表現出以下所示之光線穿透率,在近紅外線區域的遮光性不足。
800 nm:92%
1150 nm:93%
1500 nm:93%
2000 nm:91%
並且,樹脂層的霧度值為0.2%。
並且,若比對由包含ITO粒子之印刷用樹脂溶液D1獲得的樹脂層(樹脂層1)之光線穿透率與由不含ITO粒子之印刷用樹脂溶液CD1獲得的樹脂層(樹脂層C1)之光線穿透率,至少針對波長800 nm、1150 nm及1500 nm之光線,樹脂層1的光線穿透率較樹脂層C1還要小。
因此,可知印刷用樹脂溶液D1所包含的ITO粒子會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線。
[比較例2]
(C2-1.印刷用樹脂溶液的製備)
除了變更下述事項以外,比照實施例1之(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)操作,獲得印刷用樹脂溶液CD2。
・使用四氫呋喃(沸點61℃)代替十三烷。
・未加入ITO粒子分散液。
印刷用樹脂溶液CD2的黏度為6 cP。
(C2-2.樹脂層的形成)
除了使用印刷用樹脂溶液CD2代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-2.樹脂層的形成)操作,形成厚度1 μm的樹脂層。在利用噴墨印刷機的塗布工序中,印刷頭的噴嘴在多處阻塞,其結果,於樹脂層產生條狀的厚度不均。或者不得不中止塗布工序。
(C2-3.透明導電層的電阻值變化)
除了使用印刷用樹脂溶液CD2代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-4.透明導電層的電阻值變化)操作,量測電阻值。針對形成樹脂層之後的試片量測到的電阻值,較形成樹脂層之前之值增大。
[比較例3]
(C3-1.印刷用樹脂溶液的製備)
除了變更下述事項以外,比照實施例1之(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)操作,獲得印刷用樹脂溶液CD3。
・使用環己烷(沸點80℃)代替十三烷。
印刷用樹脂溶液CD3的黏度為7 cP。
(C3-2.樹脂層的形成)
嘗試藉由噴墨印刷機將印刷用樹脂溶液CD3塗布於玻璃板上。然而,印刷頭的噴嘴在多處堵塞,其結果於樹脂層產生條狀之厚度不均。或者不得不中止塗布工序。
[比較例4]
(C4-1.印刷用樹脂溶液的製備)
除了變更下述事項以外,比照實施例1之(1-1.印刷用樹脂溶液的製備)操作,獲得印刷用樹脂溶液CD4。
・將十三烷的量自103.5份變更為28.5份。
印刷用樹脂溶液CD4的黏度為60 cP。
(C4-2.樹脂層的形成)
嘗試藉由噴墨印刷機將印刷用樹脂溶液CD4塗布於玻璃板上。然而,印刷頭的所有噴嘴完全堵塞,不得不中止塗布工序。
由以上結果,可知以下事項。
實施例1及2之印刷用樹脂溶液不會使噴嘴堵塞發生,得使用於利用噴墨印刷法的印刷。並且,可知由實施例1及2之印刷用樹脂溶液獲得之樹脂層,在近紅外線區域具有充分之遮光性,保有「所摻合之ITO粒子會吸收或反射近紅外線區域之波長光線」這樣的期望之功能。再者,可知實施例1及2之印刷用樹脂溶液即使塗布於包含銀奈米線及PEDOT的電子材料亦不會使材料之電阻值變化,而得塗布於電子材料。
另一方面,可知比較例1之印刷用樹脂溶液由於不含ITO粒子,故所獲得之樹脂層不具有所期望之在近紅外線區域之充分的遮光性。
並且,可知比較例2之印刷用樹脂溶液不含非極性溶劑,會在印刷時發生噴嘴堵塞而不適合噴墨印刷法。再者,可知若塗布於電子材料,材料的電阻值會變化。
並且,可知比較例3之印刷用樹脂溶液不含沸點為125℃以上之非極性溶劑,會在印刷時發生噴嘴堵塞而不適合噴墨印刷法。
再者,可知比較例4之印刷用樹脂溶液的黏度大於50 cP,會在印刷時發生噴嘴堵塞而不適合噴墨印刷法。
[實施例3]
於氧化鋅粒子(堺化學工業公司製「NANOFINE-50LP」,一次粒子的平均粒徑20 nm)10份,加入2份以12-羥硬脂酸寡聚物作為主成分的分散劑及十二烷188份,以塗料調和器使氧化鋅粒子分散之後,使用篩孔尺寸5 μm的聚酯篩網過濾,製作氧化鋅分散液。氧化鋅的平均粒徑得藉由利用穿透式電子顯微鏡(TEM)之粒子的觀察,比照實施例1之ITO粒子操作來量測。
隨後,對在製造例2中製造之氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(顆粒(vi))20份,加入十二烷(沸點216℃)80份將顆粒(vi)溶解,獲得樹脂溶液。以樹脂溶液:氧化鋅分散液呈1:1之重量比的方式於所獲得之樹脂溶液加入氧化鋅分散液,製作出包含相對於固體成分為19%之氧化鋅粒子的氧化鋅分散印刷用樹脂溶液。此印刷用樹脂溶液的黏度為12 cP。
使用噴墨印刷機,將所獲得之氧化鋅分散印刷用樹脂溶液塗布於玻璃板上以形成塗布層,接下來重複3次在130℃之加熱板上將塗布層乾燥3分鐘的工序,製作出作為樹脂層之經圖案化的紫外線(UV)吸收層。在利用噴墨印刷機的塗布工序中,並無印刷頭之噴嘴堵塞,可形成無厚度之不均之良好的樹脂層。乾燥後之UV吸收層的厚度為5 μm。使用分光光度計(日本分光公司製「V-570」)量測UV吸收層之380 nm的光線穿透率。其結果,確認到相對於不含氧化鋅粒子的樹脂層之380 nm之紫外線的光線穿透率為91%,包含氧化鋅粒子之UV吸收層之380 nm之紫外線的光線穿透率減少至10%。因此,可知氧化鋅分散印刷用樹脂溶液所包含之氧化鋅粒子會吸收或反射350 nm以上且1500 nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線。
除了使用氧化鋅分散印刷用樹脂溶液代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-4.透明導電層的電阻值變化)操作,量測電阻值。針對形成樹脂層之後的試片量測到的電阻值為80 Ω,電阻值與形成樹脂層之前並無二致。
[實施例4]
於「鈦黑粒子」(一次粒子的平均粒徑70 nm,藉由雷射繞射粒度計量測)3份加入0.3份以12-羥硬脂酸寡聚物作為主成分的分散劑及十二烷196.7份,以塗料調和器使鈦黑粒子分散,製作出鈦黑分散液。
隨後,對在製造例2中獲得之氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(顆粒(vi))20份,加入十二烷80份,獲得樹脂溶液。以樹脂溶液:鈦黑分散液呈1:1之重量比的方式於所獲得之樹脂溶液加入鈦黑分散液,製作出包含相對於固體成分為7%之鈦黑粒子的鈦黑分散印刷用樹脂溶液。此印刷用樹脂溶液的黏度為11 cP。
使用噴墨印刷機,將所獲得之鈦黑分散印刷用樹脂溶液塗布於玻璃板上以形成塗布層,接下來重複3次在130℃之加熱板上將塗布層乾燥3分鐘的工序,製作出作為樹脂層的減光層。在利用噴墨印刷機的塗布工序中,並無印刷頭之噴嘴堵塞,可形成無厚度之不均之良好的樹脂層。乾燥後之減光層的厚度為6 μm。
使用分光光度計(日本分光公司製「V-570」)量測減光層的光線穿透率。減光層表現出以下所示之光線穿透率,在可見光區域表現出遮光性。
400 nm:37%
500 nm:43%
600 nm:37%
此外,除了不使用以鈦黑粒子及12-羥硬脂酸寡聚物作為主成分的分散劑以外,比照前述方法操作,製作出厚度6 μm的樹脂層。不含此粒子的樹脂層表現出以下般的光線穿透率。
400 nm:91%
500 nm:92%
600 nm:92%
除了使用鈦黑分散印刷用樹脂溶液代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-4.透明導電層的電阻值變化)操作,量測電阻值。針對形成樹脂層之後的試片量測到的電阻值為80 Ω,電阻值與形成樹脂層之前並無二致。
[實施例5]
於「鈦黑粒子」(一次粒子的平均粒徑70 nm,藉由雷射繞射粒度計量測)7份加入0.7份以12-羥硬脂酸寡聚物作為主成分的分散劑及十三烷92.3份,以塗料調和器分散,製作出鈦黑分散液。
隨後,對在製造例1中獲得之氫化嵌段共聚物的矽烷改質物(顆粒(vi))3份,加入十三烷97份,製作出樹脂溶液。以樹脂溶液:鈦黑分散液呈1:1之重量比的方式於所獲得之樹脂溶液加入鈦黑分散液,製作出包含相對於固體成分為65%之鈦黑粒子的鈦黑分散印刷用樹脂溶液。此印刷用樹脂溶液的黏度為7 cP。
使用噴墨印刷機,將所獲得之鈦黑分散印刷用樹脂溶液塗布於玻璃板上以形成塗布層,接下來在130℃之加熱板上使塗布層乾燥3分鐘,製作出作為樹脂層的減光層。在利用噴墨印刷機的塗布工序中,並無印刷頭之噴嘴堵塞,可形成無厚度之不均之良好的樹脂層。乾燥後之減光層的厚度為1 μm。
使用分光光度計(日本分光公司製「V-570」)量測減光層的光線穿透率。減光層在波長550 nm表現出16%之光線穿透率,在可見光區域表現出遮光性。
除了使用鈦黑分散印刷用樹脂溶液代替印刷用樹脂溶液D1以外,比照實施例1之(1-4.透明導電層的電阻值變化)操作,量測電阻值。針對形成樹脂層之後的試片量測到的電阻值為80 Ω,電阻值與形成樹脂層之前並無二致。
由實施例3~5可知以下事項。
實施例3~5之印刷用樹脂溶液不會使噴嘴堵塞發生,得使用於利用噴墨印刷法的印刷。再者,可知實施例3~5之印刷用樹脂溶液即使塗布於包含銀奈米線及PEDOT的電子材料亦不會使材料之電阻值變化,而得塗布於電子材料。
無。
無。
無。
Claims (7)
- 一種印刷用樹脂溶液,其包含沸點為125℃以上的非極性溶劑、熱塑性彈性體與一次粒徑為1nm以上且200nm以下的粒子,黏度為1cP以上且50cP以下,前述非極性溶劑包含選自由十氫萘、十二烷、十三烷、環十二烷及十四烷而成之群組之至少1種。
- 如請求項1所述之印刷用樹脂溶液,其中前述熱塑性彈性體係氫化芳族乙烯化合物-共軛二烯嵌段共聚物,或氫化芳族乙烯化合物-共軛二烯嵌段共聚物之由含矽原子之極性基所致之改質物。
- 如請求項1或2所述之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子會吸收或反射350nm以上且1500nm以下之波段之至少一部分所包含之波長的光線。
- 如請求項1或2所述之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子包含鈦黑粒子。
- 如請求項1或2所述之印刷用樹脂溶液,其中前述粒子包含高電阻黑色顏料粒子。
- 如請求項1或2所述之印刷用樹脂溶液,其更包含可溶於前述非極性溶劑的分散劑。
- 一種如請求項1至6所述之印刷用樹脂溶液的用途,其用以印刷。
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