WO2020251004A1 - 硬化性樹脂組成物、当該組成物を硬化させた絶縁性硬化膜及びタッチパネル用絶縁性硬化膜、並びに、タッチパネル - Google Patents

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裕貴 大浦
茂樹 阿波
慶樹 矢頭
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大阪有機化学工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition and an insulating cured film obtained by curing the composition, for example, an insulating cured film used for a touch panel or the like (for example, an insulating film application, a protective film application, a flat film).
  • the present invention relates to a curable resin composition useful for applications, etc., an insulating cured film for a touch panel obtained by curing the composition, and a touch panel provided with the cured film.
  • a transparent touch panel is attached to the front of a display element such as a liquid crystal display, and characters, symbols, and patterns displayed on the display element through this transparent touch panel.
  • a display element such as a liquid crystal display
  • characters, symbols, and patterns displayed on the display element through this transparent touch panel.
  • Touch panel detection methods include resistance film method, capacitance method, ultrasonic method, optical method, etc.
  • the resistance film method is a method in which a switch is pressed and reacts by applying pressure from above the upper electrode film with a pen tip or the like, which is composed of two surfaces of an upper electrode film and a lower electrode glass.
  • the capacitance method consists of a protective glass on the surface and a sensor glass, and when a finger touches the glass on the surface, electrostatic coupling occurs, and a difference in capacitance with the glass in the back occurs. It is a method to find out the touched part.
  • a protective film for example, glass with an ITO film is used as a substrate, and an insulating film or a protective film is provided in the laminated structure in order to prevent erroneous recognition of the contact position.
  • a protective film a protective film made of a high-hardness inorganic SiO 2 , SiNx, a transparent resin, or the like, or an organic protective film is used.
  • an organic protective film material for example, a UV curable coating composition containing a polymerizable group-containing oligomer, a monomer, a photopolymerization initiator and other additives is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the touch panel when the touch panel is combined with the liquid crystal display device, it can be classified into an out-cell structure, an on-cell structure, and an in-cell structure according to the installation site. In recent years, on-cell structures and in-cell structures with excellent visibility are becoming mainstream. In these on-cell structure and in-cell structure, the touch panel is incorporated in the liquid crystal panel. Further, as the structure of the touch panel, there are a two-sided type in which the X electrode is arranged on one surface of the insulating film and the Y electrode is arranged on the other surface, and a one-sided type in which the X electrode and the Y electrode are formed on the same plane. Are known.
  • the electrodes are separated by an insulating film, and the separated electrodes are electrically connected to each other by, for example, a member called a jumper portion (for example, Patent Documents 2 and 3). reference).
  • a jumper portion for example, one having an ITO film is known.
  • an insulating film is also used in a liquid crystal display device and the like, and examples of the material used for the insulating film include an alkali-soluble resin, a photocurable monomer, and a photosensitive resin for an insulating film containing a photopolymerization initiator. Many materials are known (see, for example, Patent Documents 4 and 5).
  • a curable resin composition is often used to form an insulating film used in touch panels, liquid crystal display devices, and the like.
  • Such an insulating film is required to have adhesion to an ITO film (electrode).
  • the adhesion to the ITO film for example, it is required that the adhesive force between the insulating film and the ITO film is not easily lowered by the chemicals used in the manufacturing process (excellent in "chemical resistance").
  • an insulating film or the like is formed by applying the curable resin composition on a substrate by a lithography technique or the like, and exposing and developing the touch panel.
  • a coating film of the curable resin composition may be once formed on a substrate such as a glass substrate, and then the coating film corresponding to the non-patterned portion may be removed by the developer.
  • a metal thin film or ITO film containing Al or Mo is formed by PVD or the like after exposure and development of the curable resin composition, the metal thin film or ITO film is directly formed on the substrate from which the coating film of the curable resin composition has been removed. It will be deposited.
  • the adhesive force between the glass substrate and the ITO film or the metal thin film may decrease. Therefore, when an insulating film or the like is formed using the curable resin composition, the glass substrate after the insulating cured film is removed after patterning (development) and a metal thin film such as an ITO film or Al, Mo, etc. It is also required to have excellent adhesion to and (excellent "developability").
  • the contact surface between the ITO film and the insulating film is fine. Wrinkles may occur. It has been found that the occurrence of fine wrinkles in the insulating film affects various physical properties such as the transparency of the insulating film. Therefore, the above-mentioned chemical resistance and developability are excellent, and when the insulating film is used, there are few wrinkles generated on the contact surface with the ITO film, which is considered to be mainly caused by the film formation of the ITO film and the subsequent heat treatment. Development of a curable resin composition (excellent in "wrinkle resistance”) is desired.
  • the present invention provides a curable resin composition capable of forming a cured film having excellent chemical resistance, developability, and wrinkle resistance, and an insulating property obtained by curing the composition, in order to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a cured film, an insulating cured film for a touch panel, and a touch panel provided with the cured film.
  • a structural unit (a-1) derived from at least one selected from a compound represented by the following formula (a-1 ⁇ ) and an unsaturated carboxylic acid having a cyclic skeleton; the glass transition temperature when a homopolymer is used.
  • An alkali-soluble resin (A) which is a copolymer containing a structural unit (a-2) having a temperature of 70 to 200 ° C.
  • R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, or a carboxy group;
  • X 1 has a carbon number of 1 to 15 which may contain a single bond or an oxygen atom. Indicates a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon group.
  • R 13 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group;
  • Y 1 to Y 2 each independently represent a single bond, or a linear or branched chain.
  • X 2 indicates an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group having a cyclic skeleton.
  • ⁇ 2> The above-mentioned ⁇ 1>, wherein the structural unit (a-2) is derived from at least one selected from a compound represented by the following formula (a-2 ⁇ ) and a compound represented by the following formula (a-2 ⁇ ).
  • Curable resin composition In formula (a-2 ⁇ ), R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group; R 7 is a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms. It represents a hydrogen group or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 8 to R 12 are independently hydrogen atoms, methyl groups, acetyl groups, benzoyl groups, and isopropyl. Group, tert-butyl group or sec-butyl group.)
  • ⁇ 3> The above ⁇ 1> or the above ⁇ 2> in which the content of the photoreactive monomer (B) with respect to the total amount of the photoreactive monomer in the curable resin composition is 75% by mass or more.
  • the curable resin composition according to. ⁇ 4> The curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the alkali-soluble resin (A) has a weight average molecular weight of 5000 to 20000.
  • ⁇ 7> The curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein Y 1 and Y 2 in the formula (b-1) are independently single bonds or methylene groups. .. ⁇ 8>
  • ⁇ 9> An insulating cured film obtained by curing the curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • ⁇ 10> An insulating cured film for a touch panel obtained by curing the curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • ⁇ 11> A touch panel provided with the insulating cured film for a touch panel according to ⁇ 10>.
  • a curable resin composition capable of forming a cured film having excellent chemical resistance, developability, and wrinkle resistance, an insulating cured film obtained by curing the composition, and insulation for a touch panel.
  • An object of the present invention is to provide a sex-cured film and a touch panel provided with the cured film.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the structure of one aspect of the touch panel of this embodiment. It is a cross-sectional view of AA in FIG. It is an enlarged photograph which shows an example of the wrinkle evaluation in an Example.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
  • the curable resin composition of the present embodiment comprises an alkali-soluble resin (A), a photoreactive monomer (B) represented by the formula (b-1) described later, a photopolymerization initiator (C), and the like. including.
  • the alkali-soluble resin (A) in the present embodiment is a structural unit (a-1) derived from at least one selected from a compound represented by the formula (a-1 ⁇ ) described later and an unsaturated carboxylic acid having a cyclic skeleton.
  • the curable resin composition of the present embodiment is cured to form a cured film, and when an ITO film is formed on the cured film and then heat treatment or the like is performed, wrinkles generated on the cured film are small (that is,). It is possible to form a cured film having excellent "wrinkle resistance") and the above-mentioned chemical resistance and developability.
  • the alkali-soluble resin (A) is a copolymer containing the structural units (a-1), (a-2) and (a-3) described later.
  • the alkali-soluble resin (A) may contain one type of structural unit (a-1), (a-2) and (a-3), or two or more types of the same structural unit (a-1). For example, it may be one containing two kinds of structural units (a-2).
  • the structural unit (a-1) is a structural unit derived from at least one selected from the compound represented by the following formula (a-1 ⁇ ) and the unsaturated carboxylic acid having a cyclic skeleton.
  • the compound represented by the formula (a-1 ⁇ ) may be referred to as “unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ )”.
  • an unsaturated carboxylic acid having a cyclic skeleton may be referred to as a "cyclic unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ )”.
  • the glass transition temperature (Tg) when homopolymer is used is preferably 80 to 300 ° C., preferably 100 to 250 ° C., from the viewpoint of wrinkle resistance and developability. Is even more preferable.
  • the glass transition temperature can be measured with a differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the weight average molecular weight of the homopolymer measured by DSC is not particularly limited, but an example thereof is about 4,000 to 20,000.
  • the unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) is a compound represented by the following formula (a-1 ⁇ ), and is an unsaturated compound having a carboxy group.
  • R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, or a carboxy group; X 1 has a carbon number of 1 to 15 which may contain a single bond or an oxygen atom. Indicates a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon group.
  • R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, or a carboxy group.
  • X 1 represents a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon group (divalent bonding group) having 1 to 15 carbon atoms which may contain a single bond or an oxygen atom. From the viewpoint of wrinkle resistance, the aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 7 carbon atoms.
  • These aliphatic hydrocarbon groups have an —O— structure (structure containing an oxygen atom: for example, an ester group (—O—), an acid anhydride group (—CO—O—CO—)) in the structure. You may.
  • the linear aliphatic hydrocarbon group may contain an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, a plurality of ester groups and an acid anhydride group (-CO-O-CO-), and having 3 to 15 carbon atoms.
  • Aliphatic hydrocarbon groups and the like can be mentioned.
  • Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms which may contain a plurality of ester groups and an acid anhydride group, and the like. ..
  • X 1 may be an aliphatic hydrocarbon group containing both a linear moiety and a cyclic moiety.
  • Examples of X 1 having a plurality of ester group or acid anhydride group, -CO-O-CO-CH 2 -CH 2 -, - CO-O-CH 2 -CH 2 -O-CO-CH 2 - CH 2- and the like can be mentioned.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) include methacrylic acid (hereinafter sometimes referred to as “MAA”), acrylic acid, crotonic acid (trans), maleic acid (cis), fumaric acid (trans), and citraconic acid. Acid (cis), mesaconic acid (trans), itaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, etc.
  • MAA methacrylic acid
  • acrylic acid crotonic acid
  • trans maleic acid
  • cis maleic acid
  • citraconic acid citraconic acid
  • Acid (cis) mesaconic acid (trans)
  • itaconic acid maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, etc.
  • each structural unit (constituent unit) Methacrylic acid, crotonic acid (trans), citraconic acid (cis), mesaconic acid (trans), itaconic acid, from the viewpoint of ease of polymerization with (including a-1) and wrinkle resistance. Acids and itaconic anhydride are preferred, and methacrylic acid is even more preferred.
  • the cyclic unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) is an unsaturated compound having an ethylenically unsaturated bond in the cyclic structure and having a carboxy group.
  • an acid anhydride monomer can be mentioned as an example.
  • the acid anhydride monomer has a carboxy group directly bonded to the main chain like maleic anhydride, and has a structure similar to that of methacrylic acid after polymerization.
  • cyclic unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) an acid anhydride monomer in which two carboxy groups are generated by ring-opening after polymerization is preferable.
  • examples of the cyclic unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) include a compound having a double bond in the cyclic skeleton, a compound having an ⁇ and ⁇ unsaturated carbonyl structure on the cyclic skeleton, and a fused bicyclic skeleton. Examples thereof include compounds having.
  • Examples of the compound having a double bond in the cyclic skeleton include maleic anhydride, citraconic anhydride, and 2,3-dimethylmaleic anhydride.
  • Examples of the compound having an ⁇ , ⁇ unsaturated carbonyl structure on the cyclic skeleton include itaconic anhydride, 2-isopropyridene succinic anhydride, (Z) -benziliden succinic anhydride, and (E) -benziliden succinic acid.
  • Anhydrides (1-phenylethylidene) succinic anhydride, 2- (1-naphthylmethylene) succinic anhydride, benzhydrideen succinic anhydride, 2-methyl-3-methylene succinic anhydride and the like can be mentioned. ..
  • Examples of the compound having a fused bicyclic skeleton include 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarbokyl anhydride, and 2,3,4,5-tetrahydrophthalate. Acid anhydride and the like can be mentioned.
  • cyclic unsaturated carboxylic acid (a-1 ⁇ ) 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride is preferable from the viewpoint of wrinkle resistance.
  • the glass transition temperature (Tg) (hereinafter, may be simply referred to as “glass transition temperature of the structural unit (a-2)”) is 70 to 200 ° C. It is a structural unit having a structure different from that of the structural units (a-1) and (a-3). When the glass transition temperature of the structural unit (a-2) is 70 ° C. or higher, wrinkles are unlikely to occur, and when it is 200 ° C. or lower, the developability is excellent.
  • the alkali-soluble resin (A) preferably contains a structural unit (a-2) having a glass transition temperature of 80 to 200 ° C. when made into a homopolymer.
  • the glass transition temperature of the structural unit (a-2) is more preferably 80 to 180 ° C., and most preferably 100 to 180 ° C.
  • the glass transition temperature can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC) in the same manner as the above-mentioned structural unit (a-1).
  • the structural unit (a-2) is not particularly problematic as long as it is a structural unit satisfying the above conditions.
  • the compound represented by the following formula (a-2 ⁇ ) and the following formula (a-2 ⁇ ) ) Is preferably a structural unit derived from at least one selected from the compounds.
  • R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 7 is a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms. It represents a hydrogen group or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 8 to R 12 are independently hydrogen atoms, methyl groups, acetyl groups, benzoyl groups, and isopropyl. Group, tert-butyl group or sec-butyl group.
  • R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and from the viewpoint of wrinkle resistance and polymerizable property, R 4 and R 5 are hydrogen atoms. It is preferable that R 6 is a methyl group.
  • R 7 represents a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 12 or less, the developability is excellent. The number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon is preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 10.
  • Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a methyl group, 1-methylethyl, a 1,1-dimethylethyl group and the like.
  • Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, an adamantyl group, and a 3,5-dimethyladamantyl group.
  • the number of carbon atoms of the aromatic group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 14, and even more preferably 6 to 12.
  • R 7 may be an aliphatic hydrocarbon group containing a linear portion, a branched portion and a cyclic portion at the same time.
  • Examples of the compound represented by the formula (a-2 ⁇ ) include the following compounds.
  • the temperature in parentheses following the compound indicates the glass transition temperature of the compound. However, the value is a literature value and varies depending on the actual molecular weight and the measuring method.
  • Examples of the compound represented by the formula (a-2 ⁇ ) include -4-biphenylyl acrylate (100 ° C.), -3,5-dimethyladamantyl acrylate (106 ° C.), and -2-naphthyl acrylate (85 ° C.).
  • Crotonic acid-3,5-dimethyladamantyl (159 ° C.), methyl methacrylate (hereinafter sometimes referred to as "MMA") (105 ° C.), methacrylic acid-1,1-dimethylethyl (118 ° C.), methacrylic acid.
  • MMA methyl methacrylate
  • Acid-1-methylethyl (81 ° C), isobornyl methacrylate (110 ° C), phenyl methacrylate (110 ° C), adamantyl methacrylate (141 ° C), -4- (1,1-dimethylethyl) cyclohexyl methacrylate (1,1-dimethylethyl) cyclohexyl 83 ° C), -4- (1,1-dimethylethyl) phenyl methacrylate (98 ° C), -3,3-dimethyl-1-butyl methacrylate (108 ° C), -3,5-trimethylmethacrylic acid Hexil (125 ° C), methacrylic acid-2,3-xysilyl (125 ° C), dicyclopentanyl methacrylate (also known as dicyclopentanyl methacrylate) (175 ° C), -3,5-dimethyladamantyl methacrylate (196
  • R 8 to R 12 independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an acetyl group, a benzoyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group or a sec-butyl group, and are wrinkle resistant. From the viewpoint of, it is preferable to have an acetyl group and a tert-butyl group.
  • R 8 to R 12 may be further substituted with a substituent such as an alkyl group.
  • Examples of the compound represented by the formula (a-2 ⁇ ) include 4-acetylstyrene (116 ° C.), 4-benzoylstyrene (98 ° C.), 5- (1,1-dimethylethyl) -2-methylstyrene (87 ° C.).
  • 2,4-Dimethylstyrene and 2,5-dimethylstyrene are preferable, and 4- (1,1-dimethylethyl) styrene is more preferable.
  • the temperature in parentheses following the compound indicates the glass transition temperature of the compound, but the numerical value is a literature value and varies depending on the actual molecular weight and the measuring method.
  • the structural unit (a-3) is a structural unit derived from an unsaturated compound containing an epoxy group.
  • an unsaturated compound containing an epoxy group (or a structural unit derived from the same) that has been conventionally used in various photosensitive resin compositions is appropriately selected. Can be used.
  • the structural unit (a-3) preferably has a glass transition temperature of 20 to 100 ° C. from the viewpoint of improving wrinkle resistance and reactivity with other structural units when homopolymerized. It is more preferably to 90 ° C., and particularly preferably 30 to 80 ° C. The glass transition temperature can be measured with a differential scanning calorimetry (DSC).
  • the molecular weight of the unsaturated compound containing an epoxy group is preferably 100 to 1000, more preferably 100 to 500, and particularly preferably 100 to 300, from the viewpoint of reactivity with other structural units. preferable.
  • Examples of the unsaturated compound containing an epoxy group include an unsaturated compound having an epoxy structure in a cyclic structure such as an alicyclic epoxy group and an unsaturated compound having no alicyclic epoxy group. Unsaturated compounds having an epoxy structure in the cyclic structure, such as an epoxy group, are preferable.
  • the unsaturated compound having an alicyclic epoxy group may be monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic alicyclic group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
  • the polycyclic alicyclic group include a norbornyl group, an isobornyl group, a tricyclononyl group, a tricyclodecyl group, a tetracyclododecyl group and the like.
  • the unsaturated compound having an epoxy group include unsaturated compounds containing an epoxy group described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • glycidyl methacrylate, 2 -Methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, methacrylic acid-3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxycyclohexylmethylmethacrylate) are preferable, and from the viewpoint of chemical resistance. More preferably, -3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate.
  • the alkali-soluble resin (A) may contain other structural units that do not correspond to any of the above-mentioned structural units (a-1) to (a-3).
  • examples of other constituent units include benzyl methacrylate, 1,3-bis (methacryloyloxy) -2-propanol, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 2-hydroxyethyl methacrylate and the like.
  • the content (mol%) of the other constituent units in the alkali-soluble resin (A) is preferably 0 to 20 mol%, preferably 0 to 10 mol%, from the viewpoint of achieving both chemical resistance and wrinkle resistance. Is more preferable.
  • the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (A) is preferably 5000 to 20000, more preferably 6000 to 17000, and particularly preferably 6500 to 14000.
  • the molecular weight of the alkali-soluble resin (A) was measured by gel permeation chromatography (manufactured by Tosoh Corporation, product number: HLC-8120, column: G-5000HXL and G-3000HXL, detector: RI, mobile phase: It can be carried out in tetrahydrofuran).
  • the glass transition temperature of the alkali-soluble resin (A) is preferably 50 to 200 ° C., more preferably 70 to 170 ° C., and particularly preferably 80 to 140 ° C. from the viewpoint of wrinkle resistance. ..
  • the glass transition temperature can be measured with a differential scanning calorimetry (DSC).
  • alkali-soluble resin (A) examples include the following polymers.
  • A3 in the table below contains benzyl methacrylate as another structural unit.
  • the content of the alkali-soluble resin (A) in the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of chemical resistance, it is 30 to 80 with respect to the total solid content in the composition. It is preferably by mass, more preferably 40 to 70% by mass, and particularly preferably 50 to 60% by mass. As used herein, the term "total solids" means all components of the resin composition other than the solvent.
  • the curable resin composition of the present embodiment may contain a polymer other than the alkali-soluble resin (A).
  • the other polymer is not particularly limited, and examples thereof include a polymer containing any two of the above-mentioned structural units (a-1) to (a-3). Examples of other polymers include the following polymers.
  • the content of the other polymer in the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but for example, it is possible to obtain the effect of containing the other polymer without significantly impairing the chemical resistance of the cured film. From the viewpoint of the above, 5 to 30 parts by mass is preferable, and 10 to 20 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).
  • the photoreactive monomer (B) is a compound represented by the following formula (b-1), and is a compound having two ethylenically unsaturated groups in the molecule.
  • R 13 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group; Y 1 to Y 2 are each independently single-bonded, linear or branched. Indicates an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms in the chain; X 2 indicates an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group having a cyclic skeleton.
  • R 13 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of photoreactivity.
  • Y 1 to Y 2 each independently represent a single bond or an aliphatic hydrocarbon group (divalent bonding group) having 1 to 6 carbon atoms in a straight chain or a branched chain. From the viewpoint of chemical resistance, the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 3.
  • linear or branched aliphatic hydrocarbon group examples include an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a 1-methylethyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a 1,1-dimethylethyl group and the like. Can be mentioned.
  • Y 1 and Y 2 a single bond or a methylene group is preferable.
  • X 2 represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group (divalent bonding group) having a cyclic skeleton. From the viewpoint of chemical resistance, as the carbon number of X 2, preferably 5-20, more preferably 6-12.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon having a cyclic skeleton include a divalent bonding group consisting of a cyclohexane ring, a cyclodecane ring, a tricyclodecane ring, an adamantan ring, a norbornane ring or a decalin ring, and an aromatic group having the cyclic skeleton.
  • Examples thereof include a divalent bonding group composed of a benzene ring and a naphthalene ring.
  • X 2 is preferably a divalent bonding group consisting of a cyclohexane ring, a benzene ring, a cyclodecane ring, a tricyclodecane ring, an adamantane ring, or a norbornane ring, and is preferably a benzene ring, an adamantane ring, or an adamantane ring.
  • a divalent bonding group consisting of a tricyclodecane ring is more preferable.
  • Examples of the photoreactive monomer (B) include A-DCP (tricyclodecanedimethanol diacrylate), 1,4-benzenediol diacrylate, and 1,3-adamantandiol diacrylate, which are resistant to chemicals. From the viewpoint of sex, tricyclodecanedimethanol diacrylate is preferable.
  • the content of the photoreactive monomer in the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of chemical resistance, 30 parts by mass of the alkali-soluble resin (A) is used. It is preferably to 80 parts by mass, more preferably 40 to 70 parts by mass, and particularly preferably 50 to 60 parts by mass.
  • the curable resin composition of the present embodiment may contain a photoreactive monomer other than the photoreactive monomer (B).
  • the other photoreactive monomer is not particularly limited, and examples thereof include compounds having three or more ethylenically unsaturated groups in the molecule. Examples of such compounds include trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate and the like.
  • the photoreactivity in the curable resin composition is considered from the viewpoint of chemical resistance.
  • the content of the photoreactive monomer (B) with respect to the total amount of the monomer is preferably 75% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
  • the curable resin composition of the present embodiment contains a photopolymerization initiator (C).
  • the photopolymerization initiator (C) is not particularly limited, but for example, a photopolymerization initiator that generates a radical that polymerizes an ethylenically unsaturated group from ultraviolet rays with visible light can be preferably used.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, but for example, acetophenone, 2,2'-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, p- Acetophenones such as tert-butylacetophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1-( ⁇ -Aminoketone-based photopolymerization initiators such as 4-morpholin-4-yl-phenyl) -butane-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, etc.
  • 1,2-octanedione 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], acetophenone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3 -Il] -1- (O-acetyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazole-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H.
  • the content of the photopolymerization initiator (C) in the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of photoreactivity and storage stability, 100% by mass of the alkali-soluble resin (A). 0.1 to 30 parts by mass is preferable, 1 to 20 parts by mass is more preferable, and 2 to 15 parts by mass is particularly preferable.
  • the curable resin composition of the present embodiment contains an alkali-soluble resin (A), a photoreactive monomer (B), a photopolymerization initiator (C), and is prepared by stirring and mixing a solvent and the like. can do.
  • solvent a known solvent can be appropriately selected and used according to a desired purpose.
  • the solvent include cyclopentanone, diethylene glycol ethyl methyl ether, acetyl acetone, methanol, ethanol, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, diglyme, cyclohexanone, ethylbenzene, xylene, isoamyl acetate, n-acetate.
  • the content of the solvent in the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of storage stability and coatability, the total solid content (components other than the solvent in the composition). It is preferable to use a solvent so that the concentration (total mass) is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, and particularly preferably 10 to 30% by mass. By setting the solid content ratio within the above range, the viscosity of the curable resin composition can be made appropriate, and the coatability when applied to a substrate or the like to form a film is particularly improved. ..
  • the curable resin composition of the present embodiment uses various additives such as inorganic fine particles, adhesion promoting additives, surfactants, storage stabilizers, leveling agents, light stabilizers, and antioxidants, if necessary. You can also do it. Examples of these additives include those described in JP2012-215833. Further, a silane coupling agent or the like may be used in order to improve the adhesion between the base material and the coating film.
  • the use of the curable resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but it can be used, for example, as an insulating cured film for a touch panel.
  • the insulating cured film for a touch panel is obtained by applying a curable resin composition onto a substrate such as a glass substrate, ITO, a metal film, or an organic film by spin coating or other rotary coating, die coating or other casting coating, or roll coating. It can be formed by forming a coating film using various application methods such as coating and coating by a roll transfer method, and curing the coating film.
  • the cured film of the present embodiment can be formed by applying the curable resin composition onto a substrate such as a glass substrate and irradiating it with light to cure it. It is also possible to pattern-process the cured film of the present embodiment by irradiating light through a mask, developing the film, and then heat-treating the film as needed.
  • the insulating cured film can be used for any of applications such as insulating film, protective film, and flat film.
  • the insulating cured film using the curable resin composition of the present embodiment can be particularly preferably used as a protective film for a touch panel or an insulating film for a touch panel.
  • the insulating cured film of the present embodiment is used not only as a so-called permanent film maintained in a device such as a touch panel, but also as a resist film used when patterning an ITO film on a glass substrate. May be good.
  • the curable resin composition of the present embodiment and the insulating cured film using the same can be suitably used as an insulating film for a touch panel.
  • the insulating cured film of the present embodiment and the insulating film for a touch panel may be collectively referred to simply as "the cured film of the present embodiment".
  • the cured film of the present embodiment is used as an insulating film, an ITO film may be formed on the cured film and then heat-treated or the like. Even after undergoing such treatment, the cured film of the present embodiment has few wrinkles generated on the contact surface with the ITO film and is unlikely to impair transparency.
  • the cured film of the present embodiment has developability (adhesion between the glass substrate and the ITO film after the insulating cured film is removed) and chemical resistance (when exposed to chemicals used in the manufacturing process).
  • the touch panel provided with the cured film of the present embodiment is excellent in productivity because it is excellent in the effect of suppressing the reduction of the adhesion between the insulating film and the ITO film).
  • the touch panel of the present embodiment may be any of a resistive film type, a capacitance type, an ultrasonic type, and an optical type, but a capacitance type touch panel is preferable.
  • a capacitance type touch panel for example, glass with an ITO film is used as a substrate, and an insulating film or a protective film is provided in the laminated structure (for example, between electrodes) in order to prevent erroneous recognition of the contact position.
  • the touch panel of the present embodiment is a capacitive touch panel
  • the touch panel of the present embodiment can use the cured film of the present embodiment as, for example, an insulating film, a protective film, or both in a laminated structure.
  • the touch panel has a two-sided structure in which the X electrode is arranged on one surface of the insulating film and the Y electrode is arranged on the other surface, and a one-sided structure in which the X electrode and the Y electrode are formed on the same plane.
  • the touch panel of the present embodiment may have either a two-sided structure or a one-sided structure, but a touch panel having a one-sided structure is particularly preferable.
  • the X electrode and the Y electrode are electrically separated. At this time, it can be distinguished into, for example, an island type pattern and a through hole type pattern depending on the electrode pattern.
  • the separated electrodes are electrically connected to each other by, for example, a member called a jumper portion.
  • a transparent electrode such as an ITO film is used for the electrode jumper portion.
  • the jumper portion is used to maintain the insulation property with the X electrode.
  • An insulating layer is provided at the bottom. Further, usually, an insulating film (protective film) is uniformly formed on each electrode arranged in a one-sided shape.
  • the touch panel of the present embodiment has a one-sided touch panel structure
  • the touch panel of the present embodiment is formed with, for example, a cured film of the present embodiment formed on an insulating film formed on an electrode and a lower portion of a jumper portion. It can be used for the insulating layer or both.
  • the touch panel when the touch panel is incorporated into a liquid crystal display device, it can be classified into an out-cell structure, an on-cell structure, and an in-cell structure according to the installation site.
  • the touch panel In the on-cell structure and the in-cell structure, the touch panel is incorporated inside the liquid crystal panel, and in the out-cell structure, the touch panel is incorporated outside the liquid crystal panel.
  • a touch panel In the on-cell structure, a touch panel is installed between the polarizing plate on the observation direction side and the liquid crystal laminate (a laminate composed of a pair of base glasses and a liquid crystal layer interposed therein). Further, in the in-cell structure, the liquid crystal layer of the liquid crystal laminate has a touch panel function.
  • the touch panel of the present embodiment can be applied to any structure, but is preferably used for an on-cell structure, for example.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration of one aspect of the touch panel of the present embodiment.
  • ITO indium tin oxide
  • the material of the glass substrate 10 is not particularly limited, but for example, a glass plate such as soda-lime glass, low-alkali borosilicate glass, or non-alkali aluminum borosilicate glass can be used. Further, instead of the glass substrate, a plastic plate or a plastic film made of polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC) or the like may be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • TAC triacetyl cellulose
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • the ITO electrodes are transparent electrodes.
  • ITO is used as the material for the transparent electrode, but it is not particularly limited as long as it can be arranged on the surface of the substrate.
  • ZnO zinc oxide
  • Inorganic conductive materials such as PEDOT / PSS (polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid), polyaniline, polypyrrole and the like can also be used. These materials may be used alone or in combination of two or more. Although the description is omitted in FIGS.
  • a metal thin film having a function as a metal wiring may be used in the lower layer thereof or in place of a transparent electrode.
  • a metal material such as Mo (molybdenum), Al (aluminum), Ag (silver), Pd (palladium) can be used, and it is preferable to use any one or more of Mo and Al.
  • the ITO electrodes X1 to X4 are electrodes arranged in the direction of arrow X in FIG.
  • the ITO electrodes X1 to X4 are continuously connected to the electrodes adjacent to each other in the X direction via a connecting portion formed of an ITO film, and are electrically connected in the X direction.
  • the ITO electrodes X1 to 4 are continuously formed together with each connection portion at the time of electrode molding.
  • the ITO electrodes Y1 to Y3 are electrodes arranged in the arrow Y direction in FIG. 1, and the ITO electrodes Y1 to Y3 are separated from the adjacent electrodes, but the electrodes adjacent to the Y direction and the jumper portion 12 are separated. It is electrically connected via.
  • the jumper portion 12 can be formed of the same material as the transparent electrode, such as ITO. Further, an insulating film 14 is interposed between the jumper portion 12 and the connecting portion of the ITO electrode X at the lower portion in the thickness direction.
  • the electrode group electrically connected in the X direction is referred to as an “X electrode”, and the electrode group electrically connected in the Y direction is referred to as a “Y electrode”.
  • the X electrodes are arranged along the Y direction
  • the Y electrodes are arranged along the X direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • an insulating film 14 and a connecting portion X34 of the ITO electrodes X3 and X4 are interposed between the ITO electrodes Y1 and Y2.
  • the ITO electrodes Y1 and Y2 are electrically connected by the jumper portion 12 as described above.
  • a part of the insulating film 14 extends between the jumper portion 12 and the connecting portion X34, and the insulating property between the jumper portion 12 and the connecting portion X34 is maintained.
  • an insulating protective layer 16 is provided on the upper side of the ITO electrodes Y1 and Y2 and the jumper portion 12 in the thickness direction.
  • the insulating cured film using the curable resin composition of the present embodiment has excellent chemical resistance. Therefore, for example, when the cured film of the present embodiment is used as the insulating film 14, the interface between the insulating film 14 and the ITO film (in FIG. 2) depends on the chemicals used in the manufacturing process (for example, when the ITO film is etched). Excellent adhesion at the ITO film / insulating film interface K1, K5). Similarly, when the cured film of the present embodiment is used as the insulating protective layer 16, the adhesive force at the interface between the insulating protective layer 16 and the ITO film (ITO film / protective film interface K2 in FIG. 2) is excellent. ..
  • the cured film of the present embodiment when used as the insulating film 14, the amount of wrinkles generated during the heat treatment step when the jumper portion 12 is formed on the insulating film 14 can be reduced. From this point of view, when the cured film of the present embodiment is used as the insulating film 14, the influence on the transparency of the insulating film 14 and the transparency of the touch panel can be minimized, and the touch panel can be manufactured with high productivity.
  • the cured film of the present embodiment is used for at least one of the insulating film 14 and the insulating protective layer 16.
  • either one or the other may be formed by using a known material conventionally used for an insulating film or a protective film, but both the insulating film 14 and the insulating protective layer 16 are the cured films of the present embodiment. Is preferable.
  • the method for forming the cured film of the present embodiment is not particularly limited, but for example, it is a glass substrate 10 and an ITO electrode with respect to the lower layer (for example, the insulating film 14, or insulation protection.
  • a coating film can be formed on the layer 16 (ITO electrode, etc.) by a coating method such as spray coating, spin coating, slit die coating, roll coating, or bar coating.
  • the dry film thickness of the coating film is not particularly limited, but for example, in the case of the insulating protective layer 16, 0.5 to 20 ⁇ m is preferable, and 1.0 to 10 ⁇ m is more preferable.
  • the dry film thickness is preferably 0.2 to 10 ⁇ m, more preferably 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the coating film can be exposed through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or without contact with the coating film.
  • the type of light rays at the time of exposure is not particularly limited, and examples thereof include visible light rays, ultraviolet rays, far infrared rays, electron beams, X-rays, and the like, and ultraviolet rays are particularly preferable.
  • the illuminance of the light beam is not particularly limited, but is preferably 5 to 150 mW / cm 2 at 365 nm, and particularly preferably 15 to 35 mW / cm 2 .
  • aqueous alkaline developer such as sodium carbonate, sodium hydroxide, or potassium hydroxide, or the developer is sprayed with a spray or the like to remove the uncured portion and form a desired pattern. Further, since the photosensitive composition is polymerized and hardened, heating (post-baking) can be performed as necessary.
  • a patterned X electrode is formed on the glass substrate 10, and then a curable resin composition is applied to the surface of the glass substrate 10 and the X electrode to insulate the glass substrate 10.
  • the curable resin composition is exposed and developed using a mask capable of forming the film 14.
  • a patterned insulating film 14 including a portion extending to the lower portion in the thickness direction of the jumper portion 12 is formed, and then ITO or the like is deposited on the substrate by PVD or the like to cure the insulating film 14 and the substrate.
  • An ITO film is formed on the glass substrate 10 from which the sex resin composition has been removed, and a Y electrode and a jumper portion 12 are formed.
  • the curable resin composition of the present embodiment is used for forming the curable resin composition used as a resist for forming the X electrode and the insulating film 14, the glass substrate 10 and each electrode are used.
  • the adhesion of the interface (glass substrate / ITO film interface K4 in FIG. 2) is excellent.
  • Examples and Comparative Examples Each component was mixed according to the formulation shown in the table below to prepare a curable resin composition. The mixing was carried out at room temperature, and ultraviolet rays were blocked so that the polymerization reaction did not start.
  • A3 contains benzyl methacrylate as another structural unit.
  • the obtained curable resin composition is applied onto a substrate having an ITO film by a spin coating method, and prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 100 seconds to form a coating film, and the light of an ultrahigh pressure mercury lamp is emitted. Irradiation was performed at 50 mJ / cm 2 (illuminance at 365 nm: 30 mW / cm 2 ). Then, it was developed with a 0.3% aqueous sodium carbonate solution for 50 seconds and heated at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a substrate with a cured film having a film thickness of 2.0 ⁇ m.
  • the obtained curable resin composition was applied onto a glass substrate by a spin coating method, prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 100 seconds to form a coating film, and a 0.3% aqueous sodium carbonate solution was used. Development was carried out for 50 seconds. Then, the substrate was prepared by heating at 150 ° C. for 30 minutes.
  • the obtained substrate was subjected to ITO sputtering treatment according to the following method. Then, the substrate on which the ITO film was formed was subjected to an annealing treatment (150 ° C., 30 minutes) to obtain a substrate on which the ITO film was formed.
  • the surface of the cured film was cross-cut using a cutter knife (1 mm ⁇ 1 mm ⁇ 100 squares). After that, a cellophane tape was attached to the cut surface, and then the cellophane tape was peeled off. Observe the surface of the cured film of the substrate with a stereomicroscope, count the number of squares remaining without the cured film peeling off, and compare it with the following criteria.
  • the obtained curable resin composition is applied onto a glass substrate by a spin coating method, prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 100 seconds to form a coating film, and an ultra-high pressure mercury lamp is used using a patterned mask.
  • the light was irradiated at 50 mJ / cm 2 (illuminance at 365 nm: 30 mW / cm 2 ).
  • the exposure was performed at a distance (exposure gap) of 100 ⁇ m between the mask and the substrate.
  • the unexposed portion was removed by developing with a 0.3% aqueous sodium carbonate solution for 50 seconds. Then, it was heated at 150 ° C.
  • the substrate was subjected to ITO sputtering treatment according to the same method as in the above-mentioned developability test. Then, the substrate on which the ITO film was formed was subjected to an annealing treatment (150 ° C., 30 minutes) to obtain a substrate on which the ITO film was formed.
  • the surface of the cured film of the obtained substrate on which the ITO film was formed was observed through the ITO film with a stereomicroscope (magnification 40 times), and the degree of wrinkles on the surface of the cured film was evaluated according to the following criteria.
  • sample images of the following evaluations A, C, and E are shown in FIG. [Criteria] A: No wrinkles were observed. B: Almost no wrinkles were observed. C: Wrinkles were observed in a part of the area. D: Wrinkles were observed in many areas. E: Wrinkles were observed over the entire surface.

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Abstract

式(a-1α)の化合物及び環状骨格を有する不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位(a-1);ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が70~200℃である構成単位(a-2);エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位(a-3)を含む共重合体であるアルカリ可溶性樹脂(A)と、式(b-1)の光反応性単量体(B)と、光重合開始剤(C)と、を含む硬化性樹脂組成物。 (R-R水素原子、メチル基、カルボキシ基;X単結合又は酸素原子を含んでいてもよい炭素数1-9の直鎖又は環状の脂肪族炭化水素基) (R13-R14水素原子、メチル基;Y~Y直鎖又は分岐鎖の炭素数1-6の脂肪族炭化水素基;X環状骨格を有する脂肪族炭化水素基、芳香族基)

Description

硬化性樹脂組成物、当該組成物を硬化させた絶縁性硬化膜及びタッチパネル用絶縁性硬化膜、並びに、タッチパネル
 本発明は、硬化性樹脂組成物、並びに、当該組成物を硬化させた絶縁性硬化膜に関し、例えば、タッチパネルなどに用いられる絶縁性硬化膜用途(例えば、絶縁膜用途、保護膜用途、平坦膜用途など)に有用な硬化性樹脂組成物、並びに、当該組成物を硬化させたタッチパネル用絶縁性硬化膜及び当該硬化膜を備えたタッチパネルに関する。
 近年、電子機器の高機能化や多様化や小型軽量化が進むに伴い、液晶等の表示素子の前面に透明タッチパネルを装着し、この透明タッチパネルを通して表示素子に表示された文字や記号、絵柄などの視認、選択をおこない、透明タッチパネルの操作によって機器の各機能の切り替えをおこなうものが増えている。
 タッチパネルの検出方式には、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、光学方式などがあり、近年では、抵抗膜方式及び静電容量方式が普及している。例えば、抵抗膜方式は、上部電極フィルムと下部電極ガラスとの2面構成からなり上部電極フィルムの上からペン先などで圧力をかけることで、スイッチが押され反応する方式である。また、静電容量方式は、表面の保護ガラスとセンサーガラスとからなり、表面のガラスに指が触れることで静電結合が起こり、奥のガラスとの静電容量に差が生じ、その差から触れた箇所を割りだす方式である。
 静電容量式タッチパネルは、例えば、ITO膜付きガラスを基板に用い、接触した位置の誤認識を防ぐため、積層構造中に絶縁膜や保護膜を設けている。このような保護膜としては、高硬度な無機系のSiO、SiNxや透明樹脂等で形成された保護膜や、有機系の保護膜が用いられている。有機系の保護膜材料としては、例えば、重合性基含有オリゴマー、モノマー、光重合開始剤及びその他添加剤を含有するUV硬化型コーティング組成物が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 また、タッチパネルは液晶表示装置と組み合わされる際、その設置部位に応じて、アウトセル構造、オンセル構造、インセル構造に区別することができる。近年では視認性に優れるオンセル構造やインセル構造が主流になりつつある。これらオンセル構造及びインセル構造では、タッチパネルが液晶パネル内に組み込まれている。さらに、タッチパネルの構造としては、絶縁膜の一面にX電極が、他面にY電極が配置された2面型と、同一平面上にX電極及びY電極が形成されている1面型とが知られている。この1面型のタッチパネル構造においては、絶縁膜において電極が分離されており、分離された電極同士が、例えばジャンパ部といわれる部材にて電気的に接続されている(例えば、特許文献2及び3参照)。このようなジャンパ部としては、例えばITO膜を有するものが知られている。
 また、液晶表示装置などにおいても絶縁膜が用いられており、絶縁膜に用いられる材料としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂、光硬化性単量体、光重合開始剤を含む絶縁膜用感光性樹脂材料などが多く知られている(例えば、特許文献4及び5参照)。
特開2010-027033号公報 特開2017-41204号公報 特開2012-88836号公報 特開2017-173525号公報 特開2017-173526号公報
 上述のように、タッチパネルや液晶表示装置等に用いられている絶縁膜を形成するために硬化性樹脂組成物が多く用いられている。このような絶縁膜には、ITO膜(電極)との密着性が求められる。ITO膜との密着性としては、例えば、製造工程時に用いられる薬品によって絶縁膜とITO膜との密着力の低下が起こりにくいこと(“耐薬品性”に優れること)が求められる。
 また、例えば、硬化性樹脂組成物を用いてタッチパネルを製造する場合、リソグラフィ技術などによって基板上に硬化性樹脂組成物を塗布し、露光及び現像をすることで絶縁膜などが形成される。この際、ガラス基板などの基板上には一度硬化性樹脂組成物の塗膜が形成され、その後、非パターン部に相当する塗膜が現像液によって除去されることがある。硬化性樹脂組成物の露光・現像後にAlやMoを含む金属薄膜やITO膜をPVD等によって形成する場合、硬化性樹脂組成物の塗膜が除去された基板上に直接金属薄膜やITO膜が堆積することとなる。しかし、このような場合に、ガラス基板とITO膜や金属薄膜との密着力が低下してしまうことがある。このため、硬化性樹脂組成物を用いて絶縁膜などを形成する場合には、パターニング(現像)後に、絶縁性硬化膜が除去された後のガラス基板とITO膜やAl,Mo等の金属薄膜との密着力が優れること(“現像性”に優れること)も求められる。
 さらに、硬化性樹脂組成物を用いて形成された絶縁膜は、当該絶縁膜上にITO膜が成膜され、その後、熱処理等が行われると、ITO膜と絶縁膜との接触面に微細なしわが生じることがある。絶縁膜に微細なしわが生じると、絶縁膜の透明性などの様々な物性に影響を与えることがわかった。このため、上述の耐薬品性及び現像性に優れるとともに、絶縁膜とした際、ITO膜の成膜時及びその後の熱処理等に主に起因すると考えられるITO膜との接触面に生じるしわが少ない(“耐しわ性”に優れる)硬化性樹脂組成物の開発が望まれている。
 本発明は、上述の課題を解決すべく、耐薬品性、現像性、及び、耐しわ性に優れる硬化膜を形成することが可能な硬化性樹脂組成物、当該組成物を硬化させた絶縁性硬化膜及びタッチパネル用絶縁性硬化膜、並びに、当該硬化膜を備えたタッチパネルを提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、特定の構造を有する共重合体と特定の構造を有するモノマーとを含む組成物を用いることで、上述の課題を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 <1> 下記式(a-1α)で示される化合物、及び、環状骨格を有する不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位(a-1);ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が70~200℃である構成単位(a-2);並びに、エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位(a-3)、を含む共重合体であるアルカリ可溶性樹脂(A)と、下記式(b-1)で示される光反応性単量体(B)と、光重合開始剤(C)と、を含む硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 
(式中、R~Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、又は、カルボキシ基を示し;Xは、単結合又は酸素原子を含んでいてもよい炭素数1~15の直鎖又は環状の脂肪族炭化水素基を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 
(式(b-1)中、R13~R14は、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Y~Yは、各々独立して、単結合、又は直鎖若しくは分岐鎖の炭素数1~6の脂肪族炭化水素基を示し;Xは、環状骨格を有する脂肪族炭化水素基又は芳香族基を示す。)
 <2> 前記構成単位(a-2)が、下記式(a-2α)で示される化合物及び下記式(a-2β)で示される化合物から選ばれる少なくとも一種に由来する前記<1>に記載の硬化性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 
(式(a-2α)中、R~Rは、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Rは、直鎖、分岐鎖又は環状の炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、或いは、炭素数6~20の芳香族基を示す。式(a-2β)中、R~R12は、各々独立して、水素原子、メチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソプロピル基、tert-ブチル基又はsec-ブチル基を示す。)
 <3> 前記硬化性樹脂組成物中の光反応性単量体の全体量に対する前記光反応性単量体(B)の含有量が75質量%以上である前記<1>又は前記<2>に記載の硬化性樹脂組成物。
 <4> 前記アルカリ可溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000~20000である前記<1>~前記<3>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
 <5> 前記アルカリ可溶性樹脂(A)における、前記構成単位(a-1)、前記構成単位(a-2)及び前記構成単位(a-3)の含有率(モル%)が、(a-1)/(a-2)/(a-3)=15~25/40~60/25~35である前記<1>~前記<4>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
 <6> 前記アルカリ可溶性樹脂(A)が、ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が100~180℃である構成単位(a-2)を含む前記<1>~前記<5>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
 <7> 前記式(b-1)におけるY及びYが、各々独立して、単結合又はメチレン基である前記<1>~前記<6>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
 <8> 絶縁膜形成用途に用いられる前記<1>~前記<7>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
 <9> 前記<1>~前記<8>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を硬化させた絶縁性硬化膜。
 <10> 前記<1>~前記<8>のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を硬化させたタッチパネル用絶縁性硬化膜。
 <11> 前記<10>に記載のタッチパネル用絶縁性硬化膜を備えたタッチパネル。
 本発明によれば、耐薬品性、現像性、及び、耐しわ性に優れる硬化膜を形成することが可能な硬化性樹脂組成物、当該組成物を硬化させた絶縁性硬化膜及びタッチパネル用絶縁性硬化膜、並びに、当該硬化膜を備えたタッチパネルを提供することを目的とする。
本実施形態のタッチパネルの一態様の構成を示す平面図である。 図1におけるAA断面図である。 実施例におけるしわ評価の一例を示す拡大写真である。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
《硬化性樹脂組成物》
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、後述する式(b-1)で示される光反応性単量体(B)と、光重合開始剤(C)と、を含む。本実施形態におけるアルカリ可溶性樹脂(A)は、後述する式(a-1α)で示される化合物、及び、環状骨格を有する不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位(a-1);ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が70~200℃である構成単位(a-2);並びに、エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位(a-3)、を含む共重合体である。本実施形態の硬化性樹脂組成物は、硬化させて硬化膜とし、硬化膜上にITO膜を成膜し、その後に熱処理等を行った際に、硬化膜に発生するしわが少なく(即ち、「耐しわ性」に優れ)、上述の耐薬品性及び現像性に優れた硬化膜を形成することができる。
<アルカリ可溶性樹脂(A)>
 本実施形態においてアルカリ可溶性樹脂(A)は、後述する構成単位(a-1)、(a-2)及び(a-3)を含む共重合体である。アルカリ可溶性樹脂(A)は、1種ずつの構成単位(a-1)、(a-2)及び(a-3)を含むものであってもよいし、同一の構成単位を2種以上(例えば、2種の構成単位(a-2)を含むもの)であってもよい。
(構成単位(a-1))
 構成単位(a-1)は、下記式(a-1α)で示される化合物、及び、環状骨格を有する不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位である。以下、式(a-1α)で示される化合物を「不飽和カルボン酸(a-1α)」と称することがある。同様に、環状骨格を有する不飽和カルボン酸を、「環状不飽和カルボン酸(a-1β)」と称することがある。
 構成単位(a-1)は、ホモポリマーとした場合のガラス転移温度(Tg)が、耐しわ性と現像性との観点から、80~300℃であることが好ましく、100~250℃であることがさらに好ましい。当該ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。DSCで測定するホモポリマーの重量平均分子量としては、特に限定されるものではないが、一例としては、4,000~20,000程度とすることが挙げられる。
-不飽和カルボン酸(a-1α)-
 不飽和カルボン酸(a-1α)は、下記式(a-1α)で示される化合物であり、カルボキシ基を有する不飽和化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 
(式中、R~Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、又は、カルボキシ基を示し;Xは、単結合又は酸素原子を含んでいてもよい炭素数1~15の直鎖又は環状の脂肪族炭化水素基を示す。)
 R~Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、又は、カルボキシ基を示す。
 Xは、単結合又は酸素原子を含んでいてもよい炭素数1~15の直鎖又は環状の脂肪族炭化水素基(二価の結合基)を示す。耐しわ性の観点から、脂肪族炭化水素基の炭素数としては1~7が好ましい。これら脂肪族炭化水素基は、構造中に-O-構造(酸素原子を含む構造:例えば、エステル基(-O-)、酸無水物基(-CO-O-CO-))を有していてもよい。直鎖の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~15のアルキレン基、複数のエステル基や酸無水物基(-CO-O-CO-)を含んでいてもよい炭素数3~15の脂肪族炭化水素基等が挙げられる。また、環状の脂肪族炭化水素基としては、炭素数3~10のシクロアルキレン基、複数のエステル基や酸無水物基を含んでいてもよい炭素数3~10のシクロアルキレン基等が挙げられる。また、Xは、直鎖部分と環状部分との両方を含む脂肪族炭化水素基であってもよい。複数のエステル基や酸無水物基を有するXの例としては、-CO-O-CO-CH-CH-、-CO-O-CH-CH-O-CO-CH-CH-などが挙げられる。
 不飽和カルボン酸(a-1α)としては、例えば、メタクリル酸(以下「MAA」と称することがある)、アクリル酸、クロトン酸(trans)、マレイン酸(cis)、フマル酸(trans)、シトラコン酸(cis)、メサコン酸(trans)、イタコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸-2-メタクリロイルオキシエチルなどが挙げられ、その中でも、各構成単位(構成単位a-1も含む)との重合のしやすさ(以下、重合性という)や耐しわ性の観点から、メタクリル酸、クロトン酸(trans)、シトラコン酸(cis)、メサコン酸(trans)、イタコン酸、無水イタコン酸が好ましく、メタクリル酸がさらに好ましい。
-環状不飽和カルボン酸(a-1β)-
 環状不飽和カルボン酸(a-1β)は、環状構造内にエチレン性不飽和結合を有しカルボキシ基を有する不飽和化合物であり、例えば、酸無水モノマーを例に挙げることができる。酸無水モノマーは、例えば、無水マレイン酸のように主鎖に直接カルボキシ基が結合しており、重合後にメタクリル酸と類似した構造になる。
 環状不飽和カルボン酸(a-1β)としては、重合後に開環することでカルボキシ基が2つ生じる酸無水モノマーが好ましい。また、環状不飽和カルボン酸(a-1β)としては、例えば、環状骨格内に二重結合を有する化合物、環状骨格上に、α、β不飽和カルボニル構造を有する化合物、縮環した2環状骨格を有する化合物が挙げられる。
 環状骨格内に二重結合を有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、2,3-ジメチルマレイン酸無水物などが挙げられる。
 環状骨格上に、α、β不飽和カルボニル構造を有する化合物としては、例えば、無水イタコン酸、2-イソプロピリデンコハク酸無水物、(Z)-ベンジリデンコハク酸無水物、(E)-ベンジリデンコハク酸無水物、(1-フェニルエチリデン)コハク酸無水物、2-(1-ナフチルメチレン)コハク酸無水物、ベンズヒドリデンコハク酸無水物、2-メチル-3-メチレンコハク酸無水物などが挙げられる。
 縮環した2環状骨格を有する化合物としては、例えば、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキル無水物、2,3,4,5-テトラヒドロフタル酸無水物などが挙げられる。
 上述の中でも、環状不飽和カルボン酸(a-1β)としては、耐しわ性の観点から、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸が好ましい。
(構成単位(a-2))
 構成単位(a-2)は、ホモポリマーとした場合にガラス転移温度(Tg)(以下、単に「構成単位(a-2)のガラス転移温度」と称することがある。)が70~200℃であって、構成単位(a-1)及び(a-3)とは異なる構造を有する構成単位である。構成単位(a-2)のガラス転移温度が70℃以上であるとしわが発生しにくく、200℃以下であると現像性に優れる。アルカリ可溶性樹脂(A)は、ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が80~200℃である構成単位(a-2)を含むことが好ましい。さらに、構成単位(a-2)のガラス転移温度としては、80~180℃が更に好ましく、100~180℃が最も好ましい。当該ガラス転移温度は、上述した構成単位(a-1)と同様にして、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
 構成単位(a-2)は、当該条件を満たす構成単位であれば特に問題はないが、例えば、耐しわ性の点から下記式(a-2α)で示される化合物及び下記式(a-2β)で示される化合物から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 
(式(a-2α)中、R~Rは、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Rは、直鎖、分岐鎖又は環状の炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、或いは、炭素数6~20の芳香族基を示す。式(a-2β)中、R~R12は、各々独立して、水素原子、メチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソプロピル基、tert-ブチル基又はsec-ブチル基を示す。)
 式(a-2α)中、R~Rは、各々独立して、水素原子、又は、メチル基を示し、耐しわ性と重合性の観点から、RとRとが水素原子であり、Rがメチル基であることが好ましい。
 式(a-2α)中、Rは、直鎖、分岐鎖又は環状の炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、或いは、炭素数6~20の芳香族基を示す。炭素数が12以下であると現像性に優れる。脂肪族炭化水素の炭素数としては1~12が好ましく、1~10がさらに好ましい。直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~12のアルキル基、メチル基、1-メチルエチル、1,1-ジメチルエチル基等が挙げられる。また、環状の脂肪族炭化水素基としては、炭素数3~12のシクロアルキル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、3,5-ジメチルアダマンチル基等が挙げられる。芳香族基の炭素数としては、6~20が好ましく、6~14がより好ましく、6~12がさらに好ましい。前記芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセン基等が挙げられる。また、Rは、直鎖部分、分岐部分、環状部分を同時に含む脂肪族炭化水素基であってもよい。
 式(a-2α)で示される化合物としては、以下の化合物が挙げられる。化合物に続く括弧内の温度は、化合物のガラス転移温度を示す。但し、当該数値は文献値であり実際の分子量及び測定方法によって変動する。
 式(a-2α)で示される化合物としては、例えば、アクリル酸-4-ビフェニリル(100℃)、アクリル酸-3,5-ジメチルアダマンチル(106℃)、アクリル酸-2-ナフチル(85℃)、クロトン酸-3,5-ジメチルアダマンチル(159℃)、メタクリル酸メチル(以下、「MMA」と称することがある)(105℃)、メタクリル酸-1,1-ジメチルエチル(118℃)、メタクリル酸-1-メチルエチル(81℃)、メタクリル酸イソボルニル(110℃)、メタクリル酸フェニル(110℃)、メタクリル酸アダマンチル(141℃)、メタクリル酸-4-(1,1-ジメチルエチル)シクロヘキシル(83℃)、メタクリル酸-4-(1,1-ジメチルエチル)フェニル(98℃)、メタクリル酸-3,3-ジメチル-1-ブチル(108℃)、メタクリル酸-3,3,5-トリメチルヘキシル(125℃)、メタクリル酸-2,3-キシリル(125℃)、メタクリル酸ジシクロペンタニル(別名:ジシクロペンタニルメタクリレート)(175℃)、メタクリル酸-3,5-ジメチルアダマンチル(196℃)が挙げられ、耐しわ性の観点から、アクリル酸-4-ビフェニリル、アクリル酸-3,5-ジメチルアダマンチル、クロトン酸-3,5-ジメチルアダマンチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸-1,1-ジメチルエチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸-3,3-ジメチル-1-ブチル、メタクリル酸-3,3,5-トリメチルヘキシル、メタクリル酸-2,3-キシリル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸-3,5-ジメチルアダマンチルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ジシクロペンタニルがさらに好ましい。
 式(a-2β)中、R~R12は、各々独立して、水素原子、メチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソプロピル基、tert-ブチル基又はsec-ブチル基を示し、耐しわ性の観点から、アセチル基、tert-ブチル基、を有することが好ましい。なお、R~R12はさらにアルキル基等の置換基で置換されていてもよい。
 式(a-2β)で示される化合物としては、例えば、4-アセチルスチレン(116℃)、4-ベンゾイルスチレン(98℃)、5-(1,1-ジメチルエチル)-2-メチルスチレン(87℃)、4-(1-メチルプロピル)スチレン(86℃)、4-(1,1-ジメチルエチル)スチレン(126℃)、2,5-ジイソプロピルスチレン(168℃)、2,4-ジメチルスチレン(112℃)、2,5-ジメチルスチレン(143℃)が挙げられ、耐しわ性の観点から、4-アセチルスチレン、4-(1,1-ジメチルエチル)スチレン、2,5-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,5-ジメチルスチレンが好ましく、4-(1,1-ジメチルエチル)スチレンがさらに好ましい。なお、上述と同様に、化合物に続く括弧内の温度は、化合物のガラス転移温度を示すが、当該数値は文献値であり実際の分子量及び測定方法によって変動する。
(構成単位(a-3))
 構成単位(a-3)は、エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位である。エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位としては、従来から種々の感光性樹脂組成物において使用されているエポキシ基を含む不飽和化合物(又はこれに由来する構成単位)から、適宜選定して用いることができる。
 構成単位(a-3)は、ホモポリマーとした場合のガラス転移温度が、耐しわ性と他の構成単位との反応性を良好とする観点から、20~100℃であることが好ましく、30~90℃であることがさらに好ましく、30~80℃であることが特に好ましい。当該ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
 エポキシ基を含む不飽和化合物の分子量は、他の構成単位との反応性の観点から、100~1000であることが好ましく、100~500であることがさらに好ましく、100~300であることが特に好ましい。
 エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えば、脂環式エポキシ基等の環状構造内にエポキシ構造を有する不飽和化合物と、脂環式エポキシ基を持たない不飽和化合物とが挙げられ、脂環式エポキシ基等、環状構造内にエポキシ構造を有する不飽和化合物が好ましい。
 脂環式エポキシ基を有する不飽和化合物としては、脂環式エポキシ基を構成する脂環式基が、単環であっても多環であってもよい。単環の脂環式基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、多環の脂環式基としては、例えば、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロノニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等が挙げられる。
 前記エポキシ基を有する不飽和化合物としては、例えば、特開2013-228662号公報段落番号0015~0024に記載のエポキシ基を含む不飽和化合物などが挙げられ、具体的には、メタクリル酸グリシジル、2-メチルグリシジルメタクリレート、3,4-エポキシブチルメタクリレート、6,7-エポキシヘプチルメタクリレート、メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート)が好ましく、耐薬品性の点からメタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチルがさらに好ましい。
(構成比)
 前記アルカリ可溶性樹脂(A)における、前記構成単位(a-1)、前記構成単位(a-2)及び前記構成単位(a-3)の含有率(モル%)は、耐薬品性と耐しわ性を両立するとの観点から、(a-1)/(a-2)/(a-3)=15~25/40~60/25~35であることが好ましく、15~23/45~60/25~32がさらに好ましく、15~21/50~60/25~29が特に好ましい。
(他の構成単位)
 アルカリ可溶性樹脂(A)、上述の構成単位(a-1)~(a-3)のいずれにも該当しない他の構成単位を含むものであってもよい。他の構成単位としては、例えば、ベンジルメタクリレート、1,3-ビス(メタクリロイルオキシ)-2-プロパノール、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられる。
 前記アルカリ可溶性樹脂(A)における、他の構成単位の含有率(モル%)は、耐薬品性と耐しわ性を両立させるとの観点から、0~20モル%が好ましく、0~10モル%が更に好ましい。
(分子量)
 アルカリ可溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000~20000であることが好ましく、6000~17000がさらに好ましく、6500~14000が特に好ましい。アルカリ可溶性樹脂(A)の分子量測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー(株)製、品番:HLC-8120、カラム:G-5000HXL及びG-3000HXLの2連結、検出器:RI、移動相:テトラヒドロフラン)で行なうことができる。
(ガラス転移温度)
 アルカリ可溶性樹脂(A)のガラス転移温度は、耐しわ性の観点から、50~200℃であることが好ましく、70~170℃であることがさらに好ましく、80~140℃であることが特に好ましい。当該ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
(具体例)
 アルカリ可溶性樹脂(A)の具体例としては、例えば、以下のポリマーが挙げられる。なお、下記表におけるA3は他の構成単位としてベンジルメタクリレートを含んでいる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 
(含有量)
 本実施形態の硬化性樹脂組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂(A)の含有量は特に限定はないが、例えば、耐薬品性の観点から、組成物中の全固形分に対して、30~80質量%が好ましく、40~70質量%が更に好ましく、50~60質量%が特に好ましい。本明細書を通じて「全固形分」とは、樹脂組成物における溶媒以外の全成分を意味する。
<他のポリマー>
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)以外の他のポリマーを含んでいてもよい。他のポリマーとしては特に限定はないが、例えば、上述の構成単位(a-1)~(a-3)のいずれか2つの構成単位を含むポリマーなどが挙げられる。他のポリマーとしては、例えば、以下のポリマーが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 
 本実施形態の硬化性樹脂組成物中における他のポリマーの含有量は特に限定はないが、例えば、硬化膜の耐薬品性等を大きく阻害せず、他のポリマーを含むことによる効果を得るとの観点から、アルカリ可溶性樹脂(A)100質量部に対して、5~30質量部が好ましく、10~20質量部が更に好ましい。
<光反応性単量体(B)>
 光反応性単量体(B)は、下記式(b-1)で示される化合物であり、エチレン性不飽和基を分子内に2つ有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 
(式(b-1)中、R13~R14は、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Y~Yは、各々独立して、単結合、又は、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数1~6の脂肪族炭化水素基を示し;Xは、環状骨格を有する脂肪族炭化水素基又は芳香族基を示す。)
 式(b-1)中、R13~R14は、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し、光反応性の観点から、水素原子が好ましい。
 Y~Yは、各々独立して、単結合、又は、直鎖若しくは分岐鎖の炭素数1~6の脂肪族炭化水素基(二価の結合基)を示す。耐薬品性の観点から、脂肪族炭化水素基の炭素数としては1~3が好ましい。直鎖若しくは分岐鎖の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~6のアルキレン基、1-メチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1,1-ジメチルエチル基等が挙げられる。Y及びYとしては、単結合又はメチレン基が好ましい。
 Xは、環状骨格を有する脂肪族炭化水素基又は芳香族基(二価の結合基)を示す。耐薬品性の観点から、Xの炭素数としては、5~20が好ましく、6~12が更に好ましい。前記環状骨格を有する脂肪族炭化水素としては、シクロヘキサン環、シクロデカン環、トリシクロデカン環、アダマンタン環、ノルボルナン環又はデカリン環からなる2価の結合基が挙げられ、前記環状骨格を有する芳香族基としては、ベンゼン環、ナフタレン環からなる2価の結合基が挙げられる。Xとしては、耐薬品性の観点から、シクロヘキサン環、ベンゼン環、シクロデカン環、トリシクロデカン環、アダマンタン環、又は、ノルボルナン環からなる2価の結合基が好ましく、ベンゼン環、アダマンタン環、又は、トリシクロデカン環からなる2価の結合基がさらに好ましい。
 光反応性単量体(B)としては、例えば、A-DCP(トリシクロデカンジメタノールジアクリレート)、1,4-ベンゼンジオールジアクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレートが挙げられ、耐薬品性の観点から、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートが好ましい。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物中における光反応性単量体の含有量は特に限定はないが、例えば、耐薬品性の観点から、アルカリ可溶性樹脂(A)100質量部に対して、30~80質量部が好ましく、40~70質量部が更に好ましく、50~60質量部が特に好ましい。
 また、本実施形態の硬化性樹脂組成物は、光反応性単量体(B)以外の光反応性単量体を含んでいてもよい。他の光反応性単量体としては特に限定はないが、例えば、エチレン性不飽和基を分子内に3つ以上有する化合物が挙げられる。このような化合物の例としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物が光反応性単量体(B)と他の光反応性単量体とを含む場合、耐薬品性の観点から、硬化性樹脂組成物中の光反応性単量体の全体量に対する前記光反応性単量体(B)の含有量が75質量%以上であることが好ましく、80質量%以上がさらに好ましい。
(光重合開始剤(C))
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は光重合開始剤(C)を含む。光重合開始剤(C)は、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線から可視光線によってエチレン性不飽和基を重合させるラジカルを発生させる光重合開始剤を好適に用いることができる。
 光重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アセトフェノン、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアセトフェノン、p-ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、p-tert-ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン等のα-アミノケトン系光重合開始剤や、1,2-オクタンジオン1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、1-〔9-エチル-6-ベンゾイル-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-オクタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-エタン-1-オンオキシム-O-ベンゾエート、1-〔9-n-ブチル-6-(2-エチルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-エタン-1-オンオキシム-O-ベンゾエート、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチル-4-テトラヒドロフラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチル-4-テトラヒドロピラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチル-5-テトラヒドロフラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン-1-〔9-エチル-6-{2-メチル-4-(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル系光重合開始剤や、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p’-ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、2-クロロチオキサンソン、2,4-ジエチルチオキサンソン、2-メチルチオキサンソン、2-イソプロピルチオキサンソン等の硫黄化合物、2-エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2-ベンズアントラキノン、2,3-ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類;2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシフェニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシナフチル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン類;アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、その1種を単独で用いてもよいが、2種以上を併用することもできる。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物中における光重合開始剤(C)の含有量は特に限定はないが、例えば、光反応性と保存安定性との観点から、アルカリ可溶性樹脂(A)100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、1~20質量部が更に好ましく、2~15質量部が特に好ましい。
<硬化性樹脂組成物の製法>
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)、光反応性単量体(B)、光重合開始剤(C)を含み、その他、溶剤などを、攪拌・混合して調製することができる。
(溶剤)
 本実施形態において、溶剤は、所望の目的に応じて公知のものを適宜選定して用いることができる。
 前記溶剤としては、例えば、シクロペンタノン、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、アセチルアセトン、メタノール、エタノール、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸イソアミル、酢酸n-アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール、トリエチリングリコールモノメチルエーテル、トリエチリングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エステル、メチルメトキシプロピオネート、エチルエトキシプロピオネートなどが挙げられる。
 前記溶剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、本実施形態の硬化性樹脂組成物中における溶剤の含有量は特に限定はないが、例えば、保存安定性と塗工性との観点から、全固形分(組成物中、溶媒以外の成分の全質量)濃度が、好ましくは1~40質量%、さらに好ましくは5~40質量%、特に好ましくは10~30質量%となるように、溶媒を用いることが好ましい。固形分割合を上述の範囲内とすることにより、硬化性樹脂組成物の粘度を適度なものとすることができ、基材などに塗布して膜を形成する際の塗工性が特に向上する。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は、その他必要に応じて無機微粒子、密着促進添加剤、界面活性剤、貯蔵安定剤、レベリング剤、光安定剤、酸化防止剤などの各種添加剤を使用することもできる。これら添加剤の例としては、例えば、特開2012-215833号に記載のものが挙げられる。また、基材と塗膜との密着性を高めるためにシランカップリング剤などを用いてもよい。
≪絶縁性硬化膜≫
 本実施形態の硬化性樹脂組成物の用途は特に限定されるものではないが、例えば、タッチパネル用絶縁性硬化膜として用いることができる。タッチパネル用絶縁性硬化膜は、硬化性樹脂組成物を、ガラス基材、ITO、金属膜、有機膜等の基材上に、スピンコートなどの回転塗布、ダイコートなどの流延塗布、ロールコートによる塗布、ロール転写法による塗布など各種付与方法を用いて塗膜を形成し、当該塗膜を硬化させることで形成することができる。
 具体的には、硬化性樹脂組成物をガラス基板などの基材上に塗布し、光を照射して硬化させることで、本実施形態の硬化膜を形成することができる。また、マスクを介して光を照射し、現像した後、必要に応じて加熱処理することにより、本実施形態の硬化膜をパターン加工することも可能である。
 絶縁性硬化膜は、絶縁膜用途、保護膜用途、平坦膜用途などのいずれの用途にも使用できる。本実施形態の硬化性樹脂組成物を用いた絶縁性硬化膜は、特に、タッチパネル用保護膜や、タッチパネル用絶縁膜として好適に用いることができる。
 また、本実施形態の絶縁性硬化膜は、タッチパネルなどの装置内に維持される、所謂永久膜としての用途のみならず、ガラス基板上にITO膜をパターニングする際に用いられるレジスト膜として用いてもよい。
≪タッチパネル≫
 上述のように、本実施形態の硬化性樹脂組成物及びこれを用いた絶縁性硬化膜は、タッチパネル用絶縁膜として好適に用いることができる。以下、本実施形態の絶縁性硬化膜及びタッチパネル用絶縁膜を総称して単に「本実施形態の硬化膜」と称することがある。本実施形態の硬化膜は、絶縁膜の用途に用いられる場合など、当該硬化膜上にITO膜が成膜され、その後の熱処理等が施されることがある。このような処理を経た後であっても、本実施形態の硬化膜は、ITO膜との接触面に生じるしわが少なく、透明性を阻害しにくい。また、本実施形態の硬化膜は、現像性(絶縁性硬化膜が除去された後のガラス基板とITO膜との密着力)及び耐薬品性(製造工程時に用いられる薬品に晒された場合における絶縁膜とITO膜との密着力低減の抑制効果)に優れるため、本実施形態の硬化膜を備えたタッチパネルは、生産性に優れる。
 本実施形態のタッチパネルは、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、光学方式のいずれであってもよいが、静電容量方式のタッチパネルであることが好ましい。
 静電容量式タッチパネルは、例えば、ITO膜付きガラスを基板に用い、接触した位置の誤認識を防ぐため、積層構造中(例えば電極間)に絶縁膜や保護膜を設けている。本実施形態のタッチパネルが静電容量式タッチパネルの場合、本実施形態のタッチパネルは、本実施形態の硬化膜を、例えば、積層構造中の絶縁膜、保護膜、又はその両方に用いることができる。
 また、タッチパネルは、絶縁膜の一面にX電極が、他面にY電極が配置された2面型構造、及び、同一平面上にX電極とY電極とが形成されている1面型構造に分けることができる。本実施形態のタッチパネルは2面型又は1面型のいずれの構造であってもよいが、特に1面型構造のタッチパネルであることが好ましい。
 1面型のタッチパネル構造においては、X電極とY電極とが電気的に分離されている。この際、電極のパターンによって、例えば、アイランド型パターン、スルーホール型パターンなどに区別できる。例えば、アイランド型パターンの場合、また、1面のタッチパネル構造においては、分離された電極同士が、例えばジャンパ部といわれる部材にて電気的に接続されている。また、電極ジャンパ部にはITO膜など透明電極が用いられているが、例えば、ジャンパ部が分離されたY電極同士を結合している場合、X電極との絶縁性を保つためにジャンパ部の下部に絶縁層が設けられる。また、通常、1面型に配置された各電極上には一様に絶縁膜(保護膜)が形成される。
 このため、本実施形態のタッチパネルが1面型のタッチパネル構造の場合、本実施形態のタッチパネルは、例えば、本実施形態の硬化膜を、電極上に形成される絶縁膜、ジャンパ部下部に形成される絶縁層、又は、その両方に用いることができる。
 さらに、タッチパネルは液晶表示装置に組み込まれる際に、その設置部位に応じて、アウトセル構造、オンセル構造、インセル構造に区別することができる。オンセル構造及びインセル構造では、タッチパネルが液晶パネル内に組み込まれており、アウトセル構造ではタッチパネルが液晶パネルの外側に組み込まれる。オンセル構造では、観察方向側の偏光板と液晶積層体(一対の基盤ガラスとこれに介在する液晶層とで構成される積層体)との間にタッチパネルが設置される。また、インセル構造では、液晶積層体の液晶層がタッチパネル機能を有する。本実施形態のタッチパネルは、いずれの構造にも適用可能だが、例えば、オンセル構造に用いられることが好ましい。
 以下、図を用いて本実施形態のタッチパネルの一態様について説明する。図1は、本実施形態のタッチパネルの一態様の構成を示す平面図である。図1に示すように本実施形態のタッチパネルが1面型タッチパネルの場合、ガラス基板10上にITO(酸化インジウムスズ)電極(X1~X4,Y1~Y3)が形成される。
 ガラス基板10の素材としては、例えば、特に限定されるものではないが、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板を用いることができる。また、ガラス基板の代わりに、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)などからなるプラスチック板、プラスチックフィルムを用いてもよい。
 ITO電極(X1~X4,Y1~Y3)は、透明電極である。本実施形態においては透明電極の材料としてITOを用いているが、基板表面に配設することができるものであれば特に限定されるものではなく、ITOの他、例えば、ZnO(酸化亜鉛)などの無機導電材料、PEDOT/PSS(ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸)、ポリアニリン、ポリピロールなどの有機導電材料も用いることができる。これら材料は1種のみで用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なお、図1及び2においては記載を省略しているが、各電極及びジャンパ部12において、その下層に、又は透明電極に変えて、金属配線としての機能を有する金属薄膜を用いてもよい。金属薄膜には、Mo(モリブデン)、Al(アルミニウム)、Ag(銀)、Pd(パラジウム)などの金属材料を用いることができ、Mo及びAlのいずれか一方以上を用いることが好ましい。
 図1に示すように、ITO電極X1~X4は、図1における矢印X方向に配列された電極である。ITO電極X1~X4は、X方向に隣接する電極とITO膜で形成された接続部を介して連続的に結合されており、X方向に電気的に接続されている。なお、通常ITO電極X1~4は、各接続部と、電極成形時に一体として連続的に形成される。
 また、ITO電極Y1~Y3は、図1における矢印Y方向に配列された電極であり、ITO電極Y1~Y3は隣接する電極と分離されているが、Y方向に隣接する電極とジャンパ部12を介して電気的に接続されている。ジャンパ部12はITO等、透明電極と同様の材料で形成することができる。また、ジャンパ部12の厚み方向下部には、ITO電極Xの接続部との間に、絶縁膜14が介在している。
 以下、X方向に電気的に接続された電極群を“X電極”、Y方向に電気的に接続された電極群を“Y電極”と称する。図1に示すように、1面型タッチパネルでは、Y方向に沿ってX電極が配列され、X方向に沿ってY電極が配列されている。
 つぎに、図2を用いて、本実施形態におけるタッチパネルの断面構造について説明する。図2は、図1におけるAA断面図である。図2に示すように、ITO電極Y1及びY2の間には、絶縁膜14と、ITO電極X3及びX4の接続部X34と、が介在している。ITO電極Y1及びY2は、上述のようにジャンパ部12によって電気的に接続されている。また、ジャンパ部12の厚み方向下部においては、接続部X34との間に、絶縁膜14の一部が延在しており、ジャンパ部12と接続部X34との絶縁性が保たれている。また、ITO電極Y1及びY2並びにジャンパ部12の厚み方向上側には絶縁性保護層16が設けられている。
 上述のように、本実施形態の硬化性樹脂組成物を用いた絶縁性硬化膜は、耐薬品性に優れる。このため、例えば、絶縁膜14として本実施形態の硬化膜を用いた場合、製造工程時(例えば、ITO膜のエッチング時)に用いられる薬品によって絶縁膜14とITO膜との界面(図2におけるITO膜/絶縁膜界面K1,K5)における密着力に優れる。同様に、絶縁性保護層16として本実施形態の硬化膜を用いた場合には、絶縁性保護層16とITO膜との界面(図2におけるITO膜/保護膜界面K2)における密着力に優れる。
 さらに、本実施形態の硬化膜を絶縁膜14として用いた場合、絶縁膜14上にジャンパ部12を形成する際の熱処理工程時に発生するしわの量を少なくすることができる。かかる観点から、本実施形態の硬化膜を絶縁膜14として用いた場合、絶縁膜14の透明性、ひいては、タッチパネルの透明性に与える影響を最小限にし、タッチパネルを生産性良く製造できる。
 本実施形態において、絶縁膜14又は絶縁性保護層16の少なくともいずれか一方は、本実施形態の硬化膜が用いられる。しかし、いずれか他方を、従来、絶縁膜や保護膜に用いられていた公知の材料を用いて形成してもよいが、絶縁膜14及び絶縁性保護層16の両方が本実施形態の硬化膜であることが好ましい。
 上述のタッチパネルにおいて、本実施形態の硬化膜を形成する方法は特に限定されるものではないが、例えば、下層(例えば、絶縁膜14に対する、ガラス基板10及びITO電極であり、又は、絶縁性保護層16に対する、ITO電極等)上にスプレーコートやスピンコート、スリットダイコート、ロールコート、バーコート等の塗布方法によって塗膜形成することができる。この際、塗膜の乾燥膜厚は、特に限定はないが、例えば、絶縁性保護層16の場合は、0.5~20μmが好ましく、1.0~10μmが更に好ましい。同様に、絶縁膜14の場合には、乾燥膜厚が0.2~10μmが好ましく、0.5~5μmが更に好ましい。また、必要によって塗膜は、塗膜と接触または非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して露光をおこなうことができる。露光の際の光線の種類は特に限定されるものではなく、可視光線、紫外線、遠赤外線、電子線、X線等が挙げられ、中でも紫外線が好ましい。光線の照度は特に限定されるものではないが、365nmにおいて5~150mW/cmであることが好ましく、15~35mW/cmであることが特に好ましい。
 その後、必要に応じて炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水性アルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成する。さらに、感光性組成物の重合を促進して硬膜するため、それぞれ必要に応じて加熱(ポストベーキング)を施すことができる。
 さらに、例えば、ジャンパ部12を形成する場合には、まず、ガラス基板10上にパターニングされたX電極を形成し、その後、ガラス基板10及びX電極表面に硬化性樹脂組成物を塗布し、絶縁膜14を形成可能なマスクを用いて硬化性樹脂組成物を露光・現像する。すると、ジャンパ部12の厚み方向下部に延在する部位を含めパターニングされた絶縁膜14が形成され、その後当該基板に対しPVD等によってITO等を堆積させることで、絶縁膜14上、及び、硬化性樹脂組成物が除去されたガラス基板10上にITO膜が形成され、Y電極及びジャンパ部12が形成される。このため、本実施形態の硬化性樹脂組成物を、X電極の形成にレジスト用途で用いる硬化性樹脂組成物、及び、絶縁膜14の形成に用いた場合には、ガラス基板10と各電極との界面(図2におけるガラス基板/ITO膜界面K4)の密着力に優れる。
 以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[実施例及び比較例]
 下記表に示す配合にて各成分を混合し、硬化性樹脂組成物を調製した。混合は室温でおこない、重合反応が開始しないように紫外線を遮断しておこなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 
 前記表において各成分は下記表に示すものを用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 
 なお、A3は他の構成単位としてベンジルメタクリレートを含むものである。
≪評価≫
 上述より得られた実施例及び比較例の硬化性組成物について、各評価をおこなった。結果を下記表に示す。
(耐薬品性試験)
 得られた硬化性樹脂組成物を、スピンコート法により、ITO膜を有した基板上に塗布し、80℃のホットプレート上で100秒間プリベークして塗膜を形成し、超高圧水銀灯の光を50mJ/cm照射した(365nmにおける照度:30mW/cm)。その後、0.3%炭酸ナトリウム水溶液を用いて50秒間現像し、150℃で30分間加熱することにより、膜厚2.0μmの硬化膜付き基板を作製した。
 得られた硬化膜付き基板を、3.6質量%シュウ酸水溶液に41℃で約120秒間浸漬した。浸漬後、基板を水洗し、さらにアミン溶液(モノエタノールアミン/ジエチレングリコールモノブチルエーテル=35/65(質量%))に、80℃で約60秒間浸漬した。
 浸漬後、硬化膜付き基板を水洗、乾燥し、その後、カッターナイフを使用して硬化膜表面をクロスカットした(1mm×1mm×100マス)。
 その後、カット面にセロハンテープを貼り付け、ついで、そのセロハンテープを剥がした。基板の硬化膜表面を実体顕微鏡で観察して硬化膜が剥がれずに残っているマス目の数を数え、下記基準に照らし合わせ、硬化膜の薬品浸漬後の密着性(耐薬品性)を評価した。
 また、実施例1~3については、前記ITO膜に代えてMAM膜を用いた基板について同様の試験をおこなったところ、全て「A」判定であった。
[基準]
A:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が95以上
B:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が85以上95未満
C:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が65以上85未満
D:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が35以上65未満
E:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が35未満
(現像性試験)
 得られた硬化性樹脂組成物を、スピンコート法により、ガラス基板上に塗布し、80℃のホットプレート上で100秒間プリベークして塗膜を形成し、0.3%炭酸ナトリウム水溶液を用いて50秒間現像を行った。その後、150℃で30分間加熱し、基板を作製した。
 得られた基板に対し、以下の方式に従ってITOスパッタリング処理をおこなった。ついで、ITO膜が形成された基板に対しアニール処理(150℃、30分間)を施し、ITO膜が形成された基板を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 
 ついで、ガラス基板上に直接ITO膜が形成されている部位において、カッターナイフを使用して硬化膜表面をクロスカットした(1mm×1mm×100マス)。
 その後、カット面にセロハンテープを貼り付け、ついで、そのセロハンテープを剥がした。基板の硬化膜表面を実体顕微鏡で観察して硬化膜が剥がれずに残っているマス目の数を数え、下記基準に照らし合わせ、硬化性樹脂組成物が除去された部位におけるガラス基板とITO膜との密着性(現像性)を評価した。
[基準]
A:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が95以上
B:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が85以上95未満
C:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が65以上85未満
D:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が35以上65未満
E:硬化膜が剥がれずに残っているマス目が35未満
(しわの確認)
 得られた硬化性樹脂組成物を、スピンコート法により、ガラス基板上に塗布し、80℃のホットプレート上で100秒間プリベークして塗膜を形成し、パターン状のマスクを用いて超高圧水銀灯の光を50mJ/cm照射した(365nmにおける照度:30mW/cm)。なお、マスクと基板との間隔(露光ギャップ)100μmにて露光を行った。0.3%炭酸ナトリウム水溶液を用いて50秒間現像し、非露光部を除去した。その後、150℃で30分間加熱し、パターンが形成された膜厚2μmの硬化膜付き基板を作製した。
 得られた基板に対し、上述の現像性試験と同様の方式に従ってITOスパッタリング処理をおこなった。ついで、ITO膜が形成された基板に対しアニール処理(150℃、30分間)を施し、ITO膜が形成された基板を得た。
 得られたITO膜が形成された基板の硬化膜表面を、実体顕微鏡(倍率40倍)でITO膜越しに観察し、硬化膜表面のしわの発生具合を下記の基準に従って評価した。また、下記評価A、C、Eのサンプル画像を図3に示す。
[基準]
A:しわの発生が全く認められなかった。
B:しわの発生がほとんど認められなかった。
C:一部の範囲でしわの発生が認められた。
D:多くの範囲でしわの発生が認められた。
E:全面に渡ってしわの発生が認められた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 
 2019年6月14日に出願された日本国特許出願2019-111325号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 また、明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
10:ガラス基板、12:ジャンパ部、14:絶縁膜、16:絶縁性保護層、X1~X4,Y1~Y4:ITO電極、X34:接続部、K1,K5:ITO膜/絶縁膜界面、K2:ITO膜/保護膜界面、K3,K4:ガラス基板/ITO膜界面
 

Claims (11)

  1.  下記式(a-1α)で示される化合物、及び、環状骨格を有する不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位(a-1);ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が70~200℃である構成単位(a-2);並びに、エポキシ基を含む不飽和化合物に由来する構成単位(a-3)、を含む共重合体であるアルカリ可溶性樹脂(A)と、
     下記式(b-1)で示される光反応性単量体(B)と、
     光重合開始剤(C)と、
    を含む硬化性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
    (式中、R~Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、又は、カルボキシ基を示し;Xは、単結合又は酸素原子を含んでいてもよい炭素数1~15の直鎖又は環状の脂肪族
    炭化水素基を示す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     
    (式(b-1)中、R13~R14は、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Y~Yは、各々独立して、単結合、又は直鎖若しくは分岐鎖の炭素数1~6の脂肪族炭化水素基を示し;Xは、環状骨格を有する脂肪族炭化水素基又は芳香族基を示す。)
  2.  前記構成単位(a-2)が、下記式(a-2α)で示される化合物及び下記式(a-2β)で示される化合物から選ばれる少なくとも一種に由来する請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     
    (式(a-2α)中、R~Rは、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し;Rは、直鎖、分岐鎖又は環状の炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、或いは、炭素数6~20の芳香族基を示す。式(a-2β)中、R~R12は、各々独立して、水素原子、メチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソプロピル基、tert-ブチル基又はsec-ブチル基を示す。)
  3.  前記硬化性樹脂組成物中の光反応性単量体の全体量に対する前記光反応性単量体(B)の含有量が75質量%以上である請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。
  4.  前記アルカリ可溶性樹脂(A)の重量平均分子量が5000~20000である請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  5.  前記アルカリ可溶性樹脂(A)における、前記構成単位(a-1)、前記構成単位(a-2)及び前記構成単位(a-3)の含有率(モル%)が、(a-1)/(a-2)/(a-3)=15~25/40~60/25~35である請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  6.  前記アルカリ可溶性樹脂(A)が、ホモポリマーとした場合にガラス転移温度が100~180℃である構成単位(a-2)を含む請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  7.  前記式(b-1)におけるY及びYが、各々独立して、単結合又はメチレン基である請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8.  絶縁膜形成用途に用いられる請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  9.  請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させた絶縁性硬化膜。
  10.  請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させたタッチパネル用絶縁性硬化膜。
  11.  請求項10に記載のタッチパネル用絶縁性硬化膜を備えたタッチパネル。
     
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