TWI785051B - 透明樹脂組成物、透明被膜及被覆透明樹脂之玻璃基板 - Google Patents
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Abstract
一種透明樹脂組成物,其係至少含有(A)矽氧烷樹脂、(B)有機溶媒、及2種以上(C)界面活性劑的透明樹脂組成物,其含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑及(C2)含氟熱分解性界面活性劑作為前述界面活性劑,且前述界面活性劑(C1)及(C2)的總含量在透明樹脂組成物中是50ppm以上500ppm以下。
提供一種透明樹脂組成物,其即便在藉由噴霧塗布、噴墨塗布進行塗布之際,亦可抑制凹陷、不均,並形成外觀良好且與無機膜、有機膜之密接性優良的透明被膜。
Description
本發明關於一種透明樹脂組成物,以及使用其之透明被膜、及被覆透明樹脂之玻璃基板;該透明樹脂組成物含有矽氧烷樹脂、有機溶媒及界面活性劑。
近年,可穿戴終端、智慧型手機、平板PC(個人電腦)等各種顯示終端,係在液晶顯示裝置、有機EL(電致發光)顯示裝置等之顯示面板前面,具有貼合有蓋玻璃而成的構成,該蓋玻璃透過印刷用著色油墨等而形成有裝飾膜。又,在一部分顯示終端而言,亦應用有:在玻璃上具有透明電極之被賦予了觸控感應器功能的蓋玻璃。惟,該等顯示終端有下述課題:因蓋玻璃之玻璃本身的強度不足、玻璃上的透明電極等無機膜造成之玻璃強度的降低,而當使顯示終端落下時,蓋玻璃容易破損。
作為具有觸控感應器功能之蓋玻璃,提案有:將導電膜及感應器直接形成在蓋玻璃上而成之1片玻璃具有蓋玻璃與觸控感應器兩者之功能之蓋玻璃一體型觸控面板。在這樣的構成而言,通常是在玻璃上形成遮光層,並在遮光層上進一步形成導電膜或ITO等配線。作為蓋玻璃一體型觸控面板之製造方法,例如,提 案一種裝飾蓋玻璃一體型觸控面板之製造方法,其依序包含:藉由網版印刷法在蓋玻璃基板上形成裝飾部的步驟、將蓋玻璃基板上之裝飾部予以研磨的步驟、將外覆層(overcoat layer)塗布至蓋玻璃基板上的步驟、在外覆層之上形成觸控面板感應器的步驟、以及連同觸控面板感應器而裁切蓋玻璃基板的步驟(例如,參照專利文獻1)。惟,在那樣的製造方法而言,有玻璃的強度不足這樣的課題。
於是,作為使強度提升的技術,例如提案有下述:具備玻璃板、透明導電膜、由透明的有機化合物構成的底質絕緣膜之感應器一體型蓋玻璃(例如,參照專利文獻2);具有透光性化學強化玻璃基板與樹脂層之顯示裝置用的保護板用基板(例如,參照專利文獻3);具有強化處理玻璃、透明導電膜與硬化膜之影像顯示裝置的前面板(例如,參照專利文獻4);等。
作為形成樹脂層的方法,可列舉例如:噴墨塗布、噴霧塗布等塗布方法。作為適合於噴墨塗布的樹脂組成物,例如,提案有:含有含唑啉基的樹脂、碳數7以上的烷二醇、界面活性劑、與水之噴墨用塗布液(例如,參照專利文獻5);含有碳數6以下之含有羥基的羧酸酯、界面活性劑、與水之噴墨用油墨(例如,參照專利文獻6);等。
另一方面,作為能夠良好地塗敷塗布材的組成物,提案有一種包含含氟熱分解性樹脂之阻劑組成物,該含氟熱分解性樹脂具有:具有聚合性單體之聚合 物結構的主鏈、具有氟化烷基或者聚(全氟伸烷基醚)鏈的側鏈、與具有特定官能基之側鏈(例如參照專利文獻7)。
專利文獻1:日本特開2012-155644號公報
專利文獻2:國際公開第2014/30599號
專利文獻3:日本特開2014-228615號公報
專利文獻4:日本特開2016-124720號公報
專利文獻5:日本特開2013-28130號公報
專利文獻6:日本特開2013-87207號公報
專利文獻7:日本特開2016-17172號公報
近年,以更加提升蓋玻璃一體型觸控面板的強度為目的,進行使用分斷為單片並進行了化學強化而成之玻璃而形成蓋玻璃一體型感應器的探討;以及,以提升設計性為目的,進行使用曲面形狀的玻璃而形成蓋玻璃一體型感應器的探討。當將樹脂組成物塗布至單片玻璃及曲面形狀之玻璃的情況,以往使用狹縫塗布機或旋轉器的方法,從生產率的觀點,不易應用。另一方面,針對噴墨塗布、噴霧塗布,若將記載於專利文獻5~6的技術應用於蓋玻璃一體型觸控面板,則有凹陷等塗布性不良、或塗膜乾燥時的不均等外觀上的課題。又,專利 文獻7所記載之阻劑組成物,以提升玻璃強度為目的,在玻璃上形成透明樹脂膜之後,為提升設計性,或在透明樹脂膜上塗布著色油墨而形成著色膜,或形成透明無機膜作為光學調整層之際,因熱膨脹係數的不同,而有在積層界面產生剝離的課題。本發明是有鑑於這般的以往的技術的課題所創造者,其目的在於提供一種透明樹脂組成物,其即便在藉由噴霧塗布、噴墨塗布進行了塗布之際,亦可抑制凹陷、不均,形成外觀良好且與無機膜、有機膜之密接性優良的透明被膜。
本發明人等為了解決以往技術的課題,進行深入探討的結果,發現:藉由使用矽氧烷樹脂作為透明樹脂組成物的基質樹脂,並併用多個特定界面活性劑,能夠解決本發明之課題。
即,本發明的目的是藉由以下構成而達成。
一種透明樹脂組成物,其係至少含有:(A)矽氧烷樹脂、(B)有機溶媒、及2種以上(C)界面活性劑的透明樹脂組成物,其含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑及(C2)含氟熱分解性界面活性劑作為前述界面活性劑,且前述界面活性劑(C1)及(C2)的總含量在透明樹脂組成物中是50ppm以上500ppm以下。
依據本發明,即使在藉由噴霧或噴墨而進行了塗布之際,亦可抑制凹陷、不均,而形成外觀良好的透明被膜。進一步,藉由使用本發明之透明樹脂組成物, 能夠獲得與無機膜、有機膜之密接性優良的透明被膜。
以下,進一步詳細地說明本發明。
本發明之透明樹脂組成物,其特徵在於:至少含有(A)矽氧烷樹脂、(B)有機溶媒、及2種以上(C)界面活性劑,且含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑及(C2)含氟熱分解性界面活性劑作為界面活性劑,其中前述界面活性劑(C1)及(C2)的總含量在透明樹脂組成物中是50ppm以上500ppm以下。(A)矽氧烷樹脂具有使樹脂組成物的透明性提升的作用,(B)有機溶媒具有均勻地溶解(A)矽氧烷樹脂的作用。藉著(A)矽氧烷樹脂溶解在(B)有機溶媒中而成的樹脂溶液,能夠簡便地在玻璃基板上形成硬化收縮量小且與有機膜、無機膜之密接性優良的透明被膜,而另一方面,有易於因塗膜乾燥時的溶媒揮發而產生不均的傾向。於是,在本發明中,藉由含有特定量的上述特定的界面活性劑,即便在藉由噴霧塗布、噴墨塗布將透明樹脂組成物塗布至玻璃基板上之際,亦會抑制凹陷等塗布性不良、起因於塗膜乾燥時在本納胞(Benard cell)、玻璃基板端部的膜厚參差所致之不均等,變得能夠形成外觀良好的透明被膜。再者,所謂在本發明中之透明樹脂組成物,是指當作成厚度1.5μm之樹脂被膜時,使用分光光度計測定出之在波長400nm的穿透 率為80%以上者。
(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑是能夠一面抑制在玻璃基板上之透明樹脂組成物接觸角的增大,並一面減低表面張力。因此,藉由含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑,即便在藉由噴霧、噴墨將透明樹脂組成物塗布至玻璃基板上的情況,亦能夠抑制:所吐出之液滴在玻璃基板上濕潤地擴散、凹陷等塗布性不良。惟,在包含矽氧烷樹脂之樹脂組成物中,由於因矽改性丙烯酸系界面活性劑造成之表面張力的減低效果變低,因此在塗膜乾燥時,會有容易產生本納胞等不均的課題。另一方面,矽系界面活性劑及氟系界面活性劑,具有減低透明樹脂組成物之表面張力的作用,能夠抑制塗膜乾燥時的不均。惟,在玻璃基板上之透明樹脂組成物的接觸角變大,因而當藉由噴霧、噴墨將透明樹脂組成物塗布至基板上的情況,會有容易產生凹陷這樣的課題。又,當含有矽系界面活性劑及氟系界面活性劑時,由於形成之透明被膜的表面自由能量變小,因此在透明被膜上積層了有機膜或無機膜的情況,密接性容易降低。於是,針對能夠抑制藉由噴霧塗布、噴墨塗布將透明樹脂組成物塗布至玻璃基板上之際的塗布性不良及塗膜乾燥時的乾燥不良且會維持透明被膜的密接性的界面活性劑,進行了深入探討的結果,發現:藉由組合(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑與(C2)含氟熱分解性界面活性劑能夠解決課題。即,發現:藉由含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑,可抑制凹陷等塗布性不良,而藉由含有(C2)含氟熱分解性界面活性劑,能夠一面抑制在玻璃基板上的接觸角的增大並一面減低表面張力,而能夠抑制塗膜乾燥時的不均,且由於在透明樹脂組成物熱硬化之際,(C2)含氟熱分解性界面活性劑會熱分解,因此透明被膜之與無機膜、有機膜之密接性得以提升。
作為(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑,可列舉例如:具有下述通式(1)所示之結構之化合物。
上述通式(1)中,R1~R3分別獨立表示氫原子或者甲基。a表示1~18之整數,p表示0~50之整數,q表示1~8之整數。a較佳為2~18之整數。但是,p個重複單元及q個重複單元可為嵌段亦可為無規。
作為(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑,可使用市售者,作為具有前述通式(1)所示之結構之化合物,可列舉例如:“BYK”-3550、“BYK”-SILXLEAN3700(均為BYK chemie公司製)等。可含有該等2種以上。
所謂(C2)含氟熱分解性界面活性劑,是指具有熱分解性之含氟的界面活性劑。於此處,所謂「熱分解性」,是指藉由暴露在150~300℃之任一環境下30分鐘而會熱分解。例如,當為具有羧基之(C2)含氟熱分解性界面活性劑的情況,藉由暴露在150~300℃的環境下30分鐘,嵌段有羧基的結構脫離,並產生羧基。作為(C2)含氟熱分解性界面活性劑,可列舉例如具有下述者:具有聚合性單體之聚合物結構的主鏈、具有氟化烷基及/或聚(全氟伸烷基醚)鏈的側鏈、及具有具下述通式(2)所示之結構之基的側鏈。
上述通式(2)中,R4、R5及R6分別獨立表示氫原子或者碳原子數1~18之1價之有機基。R7表示碳原子數1~18之1價之有機基。但是,R6與R7可相互鍵結而形成以Y1為雜原子的雜環。Y1表示氧原子或者硫原子。作為碳原子數1~18之1價之有機基,較佳為烷基、環烷基。R4、R5及R6較佳為氫原子,R7較佳為碳原子數1~18之烷基或者碳原子數1~18之環烷基。
作為構成(C2)含氟熱分解性界面活性劑之主鏈的聚合性單體,可列舉:下述通式(3)所示之聚合性單體、具有羧基之聚合性單體等。在下述通式(3)中之Rf是構成在(C2)含氟熱分解性界面活性劑中,前述之具有氟化烷基及/或聚(全氟伸烷基醚)鏈的側鏈。
上述通式(3)中,R0表示氫原子或者甲基,L表示碳原子數1~18之聚醚、聚胺基甲酸酯或者多元醇,Rf表示碳原子數1~18之氟化烷基或者碳原子數1~18之聚(全氟伸烷基醚)鏈。從更抑制塗布透明樹脂組成物之際之不均的觀點,Rf較佳為直接鍵結有氟原子之碳原子數為1~6之氟化烷基。
作為(C2)含氟熱分解性界面活性劑,可使用市售者,作為具有:具有聚合性單體之聚合物結構的主鏈、具有氟化烷基及/或聚(全氟伸烷基醚)鏈之側鏈、與具有具前述通式(2)所示之結構之基的側鏈者,可列舉例如“DS-21”(DIC(股)製)等。
(C2)含氟熱分解性界面活性劑,例如可藉由下述而獲得:對於使得具有氟化烷基及/或聚(全氟伸烷基醚)鏈之聚合性單體、與具有羧基之聚合性單體聚合所 獲得之聚合物,在酸觸媒的存在下將乙烯基醚化合物加熱至20~100℃左右,並使羧基嵌段化。例如,可舉記載於日本特開2016-17172號的方法。
在本發明之透明樹脂組成物中(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑及(C2)含氟熱分解性界面活性劑的總含量,在透明樹脂組成物中是50ppm以上500ppm以下。該等之總含量要是低於50ppm,則由於透明樹脂組成物的表面張力增大,因此在塗膜乾燥時變得容易產生本納胞等不均。另一方面,該等的總含量要是超過500ppm,則由於塗液的表面張力過於降低,因此會產生乾燥不均或者在玻璃基板端部之透明被膜的薄膜化。該等的總含量較佳為400ppm以下。
在本發明之著色樹脂組成物中之(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑的含量,在透明樹脂組成物中較佳為25ppm以上300ppm以下,能夠容易地將接觸角調整至後述之較佳的範圍。(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑的含量更佳為25ppm以上150ppm以下。
在本發明之著色樹脂組成物中之(C2)含氟熱分解性界面活性劑的含量,在透明樹脂組成物中較佳為25ppm以上300ppm以下,能夠容易地將表面張力調整至後述之較佳的範圍。(C2)含氟熱分解性界面活性劑的含量更佳為25ppm以上150ppm以下。
(C2)含氟熱分解性界面活性劑之含量相對於(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑之含量的比率(C2)/(C1),從更抑制塗膜乾燥時的不均的觀點,較佳為 0.25以上,更佳為0.50以上。另一方面,從更抑制在玻璃基板端部的不均的觀點,(C2)/(C1)較佳為4.0以下,更佳為2.0以下。
所謂(A)矽氧烷樹脂是稱具有具矽氧烷骨架之重複單元的聚合物。較佳為具有下述通式(4)所示之結構之有機矽烷化合物的水解縮合物。
X1 nSiX2 4-n (4)
通式(4)中,X1表示氫原子、氟原子、碳原子數1~20之1價之有機基,或者包含B原子、N原子、Al原子、P原子、Si原子、Ge原子或者Ti原子的基。X2表示水解性基。n表示0~2之整數,n為2時,各X1可相同亦可不同,n為0~2時,各X2可相同亦可不同。
作為水解性基X2,可列舉例如:烷氧基、鹵基、乙醯氧基、異氰酸酯基、羥基等。該等之中,從透明樹脂組成物的液狀穩定性、塗布性的觀點,較佳為烷氧基。
(A)矽氧烷樹脂,較佳為具有自由基聚合性基,更佳為具有自由基聚合性基與羧基及/或二羧酸酐基。藉由具有自由基聚合性基,能夠更強化玻璃基板,並能夠通過感光性容易地將透明被膜進行圖案加工。進一步藉由具有羧基及/或二羧酸酐基,透明被膜在圖案加工時的溶解性提升,因此能夠加工更微細的圖案。再者,具有自由基聚合性基及羧基之(A)矽氧烷樹脂可藉由使 用具有該等基之有機矽烷化合物作為進行水解縮合之有機矽烷化合物而獲得。
作為自由基聚合性基,可列舉例如:乙烯基、α-甲基乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯基等。從使透明被膜的硬度、圖案加工時的感度更提升的觀點,較佳為(甲基)丙烯醯基。另一方面,藉由除了含有具有鹼可溶性基之矽氧烷樹脂外,還含有光酸產生劑作為感光劑,會相對地提高曝光部的鹼溶解性,能夠賦予正型的感光性。
作為具有自由基聚合性基之有機矽烷化合物,可列舉例如:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基甲基二(甲氧基乙氧基)矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三(甲氧基乙氧基)矽烷、烯丙基甲基二甲氧基矽烷、烯丙基甲基二乙氧基矽烷、烯丙基甲基二(甲氧基乙氧基)矽烷、苯乙烯基三甲氧基矽烷、苯乙烯基三乙氧基矽烷、苯乙烯基三(甲氧基乙氧基)矽烷、苯乙烯基甲基二甲氧基矽烷、苯乙烯基甲基二乙氧基矽烷、苯乙烯基甲基二(甲氧基乙氧基)矽烷、γ-丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯丙基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯丙基三(甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基三(甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-丙烯 醯丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-丙烯醯丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基(甲氧基乙氧基)矽烷等。該等亦可使用2種以上。該等之中,從使硬化膜的硬度、圖案加工時的感度更提升的觀點,較佳為:γ-丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯丙基三乙氧基矽烷。
作為具有羧基之有機矽烷化合物,可列舉:下述通式(5)所示之含有脲基之有機矽烷化合物、下述通式(6)所示之含有胺基甲酸酯基之有機矽烷化合物、後述之通式(10)所示之有機矽烷化合物等。該等亦可使用2種以上。
上述通式(5)~(6)中,R8、R10及R14表示碳數1~20之2價之有機基。R9表示氫原子或者碳數1~3之烷基。R11~R13表示碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、苯基、苯氧基、碳數2~6之烷羰氧基(alkylcarbonyloxy)或者該等之取代物。但是,R11~R13 之中,至少一個為烷氧基、苯氧基或者乙醯氧基。
作為上述通式(5)~(6)中R8及R14的較佳之例,可列舉:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸正丁基、伸苯基、-CH2-C6H4-CH2-、-CH2-C6H4-等烴基。該等之中,從耐熱性的觀點,較佳為:伸苯基、-CH2-C6H4-CH2-、-CH2-C6H4-等具有芳香族環的烴基。
在上述通式(6)中之R9,從反應性的觀點,較佳為氫或者甲基。
作為在上述通式(5)~(6)中之R10,可列舉例如:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸正丁基、伸正戊基等烴基、或氧亞甲基(oxymethylene)、氧伸乙基、氧伸正丙基、氧伸正丁基、氧伸正戊基等。該等之中,從合成容易性之觀點,較佳為:亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸正丁基、氧亞甲基、氧伸乙基、氧伸正丙基、氧伸正丁基。
在上述通式(5)~(6)中之R11~R13之中,作為烷基的具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基等。從合成容易性之觀點,較佳為甲基或者乙基。又,作為烷氧基的具體例,可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基等。從合成容易性之觀點,較佳為甲氧基或者乙氧基。又,作為取代物之取代基,可列舉:甲氧基、乙氧基等。具體地說,可列舉:1-甲氧基丙基、甲氧基乙氧基等。
上述通式(5)所示之含有脲基之有機矽烷化合物,是可從下述通式(7)所示之胺基羧酸化合物、與下 述通式(9)所示之含有異氰酸酯基之有機矽烷化合物,藉由公知的脲化反應而獲得。又,上述通式(6)所示之含有胺基甲酸酯基之有機矽烷化合物,是可從下述通式(8)所示之羥基羧酸化合物、與下述通式(9)所示之具有異氰酸酯基之有機矽烷化合物,藉由公知的胺基甲酸酯化反應而獲得。
H-O-R14COOH (8)
上述通式(7)~(9)中,R8、R10及R14表示碳數1~20之2價之有機基。R9表示氫原子或者碳數1~3之烷基。R11~R13表示碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、苯基、苯氧基、碳數2~6之烷羰氧基或者該等之取代物。但是,R7~R9之中,至少一個為烷氧基、苯氧基或者乙醯氧基。R8~R14之較佳之例係如先前針對通式(5)~(6)中之R8~R14所說明的。
上述通式(10)中,R15表示碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、苯基、苯氧基、碳數2~6之烷羰氧基或者該等之取代物。但是,l為2以上的情況,多個R15可相同也可不同,且至少一個為烷氧基、苯氧基或者乙醯氧基。l表示1~3之整數。m表示2~20之整數。
作為具有二羧酸酐基之有機矽烷化合物的具體例,可舉下述通式(11)~(13)中任一式所示之有機矽烷化合物。該等亦可使用2種以上。
上述式中,R16~R18、R20~R22及R24~R26表示碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、苯基、苯氧基、碳數2~6之烷羰氧基或者該等之取代物。R19、R23及R27,表示單鍵、鏈狀脂肪族烴基、環狀脂肪族烴基、羰基、醚基、酯基、醯胺基、芳香族基、或者具有該等之任一個的2價的基。該等基亦可被取代。h及k 表示0~3之整數。
作為R19、R23及R27的具體例,可列舉:-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-O-、-C3H6OCH2CH(OH)CH2O2C-、-CO-、-CO2-、-CONH-、以下列舉的有機基等。
作為上述通式(11)所示之有機矽烷化合物的具體例,可列舉:3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、3-三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐、3-三苯氧基矽基丙基琥珀酸酐等。作為上述通式(12)所示之有機矽烷化合物的具體例,可列舉:3-三甲氧基矽基丙基環己基二羧酸酐等。作為上述通式(13)所示之有機矽烷化合物的具體例,可列舉:3-三甲氧基矽基丙基酞酸酐等。
(A)矽氧烷樹脂,亦可為前述具有自由基聚合性基、羧基之有機矽烷與其它有機矽烷的水解縮合物。作為其它有機矽烷化合物,可列舉例如:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三(甲氧基乙氧基)矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、己基 三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-(N,N-二環氧丙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、β-氰基乙基三乙氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三異丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三(甲氧基乙氧基)矽烷、α-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、δ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、δ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽 烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三苯氧基矽烷、3-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、3-(3,4-環氧環己基)丙基三乙氧基矽烷、4-(3,4-環氧環己基)丁基三甲氧基矽烷、4-(3,4-環氧環己基)丁基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基二甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基甲基二乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基甲基二乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二丙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二(甲氧基乙氧基)矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、十八烷基甲基二甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、三氟甲基三甲氧基矽烷、三氟甲基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷、全氟丙基三甲氧基矽 烷、全氟丙基三乙氧基矽烷、全氟戊基三甲氧基矽烷、全氟戊基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三甲氧基矽烷、十三氟辛基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三丙氧基矽烷、十三氟辛基三異丙氧基矽烷、十七氟癸基三甲氧基矽烷、十七氟癸基三乙氧基矽烷、雙(三氟甲基)二甲氧基矽烷、雙(三氟丙基)二甲氧基矽烷、雙(三氟丙基)二乙氧基矽烷、三氟丙基甲基二甲氧基矽烷、三氟丙基甲基二乙氧基矽烷、三氟丙基乙基二甲氧基矽烷、三氟丙基乙基二乙氧基矽烷、十七氟癸基甲基二甲氧基矽烷等。該等亦可使用2種以上。該等之中,可列舉:三氟丙基三甲氧基矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三甲氧基矽烷、十三氟辛基三乙氧基矽烷等。該等亦可使用2種以上。
(A)矽氧烷樹脂可藉由將有機矽烷化合物進行水解縮合而獲得。例如,可藉著下述而獲得:將有機矽烷化合物進行水解後,使所獲得之矽醇化合物在(B)有機溶媒的存在下或無溶媒下進行縮合反應。
水解反應的各種條件能夠考慮反應規模、反應容器的大小、形狀等而適宜設定。例如,在溶媒中費1~180分鐘將酸觸媒及水添加至有機矽烷化合物之後,使在室溫~110℃下反應1~180分鐘為較佳。藉由在這樣的條件下進行水解反應,能夠抑制急遽的反應。反應溫度更佳為30~105℃。
水解反應較佳是在酸觸媒的存在下進行。作為酸觸媒,較佳為:包含甲酸、乙酸、磷酸的酸性水溶 液。相對於100重量份在水解反應時所使用之全部有機矽烷化合物,酸觸媒的添加量較佳為0.1~5重量份。藉由將酸觸媒的量設為上述範圍,能夠更有效率地進行水解反應。
較佳是藉由有機矽烷化合物的水解反應獲得矽醇化合物之後,將反應液直接在50℃以上,溶媒的沸點以下,加熱1~100小時,進行縮合反應。又,為了提高聚矽氧烷的聚合度,亦可進行再加熱或者鹼觸媒添加。
作為在有機矽烷化合物的水解反應及矽醇化合物的縮合反應可使用之有機溶媒,可列舉例如:甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、三級丁醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、1-三級丁氧基-2-丙醇、二丙酮醇等醇類;乙二醇、丙二醇等二醇類;乙二醇單甲醚、乙二醇單***、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇二丁醚、二***等醚類;甲基乙基酮、乙醯丙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、環戊酮、2-庚酮等酮類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙二醇單***乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等乙酸酯類;甲苯、二甲苯、己烷、環己烷等芳香族或者脂肪族烴、γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲亞碸等。從硬化膜的穿透率、耐裂性等點,較佳為 使用二丙酮醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***、丙二醇單三級丁基醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、γ-丁內酯等。
當藉由水解反應而生成溶媒時,亦能夠在無溶媒使水解進行。在反應結束後,藉由進一步添加溶媒,來調整成作為樹脂組成物的適當的濃度亦為較佳。又,亦可因應目的,在水解後,在加熱及/或減壓下將生成的醇等餾出、除去適量,其後添加合適的溶媒。
相對於100重量份全部有機矽烷化合物,在水解反應中使用之溶媒的量較佳為80重量份以上、500重量份以下。藉由將溶媒的量設為上述範圍,能夠更有效率地進行水解反應。
又,於水解反應使用之水,較佳為離子交換水。相對於1莫耳矽烷原子,水的量較佳為1.0~4.0莫耳。
作為(B)有機溶媒,可列舉例如:脂肪族烴、羧酸酯、酮、醚、醇類等。可含有該等2種以上。從均勻地溶解各成分,且使所獲得之塗布膜的透明性提升的觀點,較佳為:具有醇性羥基的化合物、具有羰基的環狀化合物。
作為具有醇性羥基的化合物,可列舉例如:丙酮醇、3-羥基-3-甲基-2-丁酮、4-羥基-3-甲基-2-丁酮、5-羥基-2-戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚、丙二醇單三級丁基 醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇等。該等之中,從保存穩定性的觀點,較佳為:二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇。
作為具有羰基的環狀化合物的具體例,可列舉:γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯啶酮、環己酮、環庚酮等。該等之中,特佳為使用γ-丁內酯。
作為脂肪族烴,可列舉例如:二甲苯、乙基苯、溶劑石油腦等。
作為羧酸酯,可列舉例如:乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、γ-丁內酯、苯甲酸甲酯、丙二酸二乙酯、2-乙基己基乙酸酯、2-丁氧基乙基乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-丁基乙酸酯、草酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸環己酯、3-甲氧基-丁基乙酸酯、乙醯乙酸甲酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、2-乙基丁基乙酸酯、異戊基丙酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異戊酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等。
作為酮,可列舉例如:環戊酮、環己酮等。
作為醚,可列舉例如:丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇三級丁基醚、二丙二醇單甲醚等丙二醇衍生物等的脂肪族醚類等。
從適度地調整藉由噴霧塗布或者噴墨塗布而塗布至玻璃基板之際的揮發性及乾燥特性,並使塗布性更提升的觀點,較佳為:含有大氣壓下的沸點為150℃以上250℃以下的有機溶劑、及大氣壓下的沸點低於 150℃的有機溶劑。從抑制起因於噴嘴中之塗液乾燥所致之(A)矽氧烷樹脂的固化之觀點來看,較佳為:相對於100質量份(B)有機溶媒的合計,含有10質量份以上大氣壓下的沸點為150℃以上250℃以下的有機溶劑。另一方面,從抑制在曲面玻璃上之塗液的滴流並使膜厚更均勻的觀點,較佳為:相對於100質量份(B)有機溶劑的合計,含有75質量份以下之大氣壓下的沸點為150℃以上250℃以下的有機溶劑。大氣壓下的沸點為150℃以上250℃以下的有機溶劑之沸點更佳為150℃以上200℃以下。
作為大氣壓下的沸點為150℃以上250℃以下的有機溶劑,可列舉例如:4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇單三級丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙二酸二乙酯、2-乙基己基乙酸酯、2-丁氧基乙基乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-丁基乙酸酯、草酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸環己酯、3-甲氧基-丁基乙酸酯、乙醯乙酸甲酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、異戊基丙酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯啶酮、環己酮、環庚酮等。該等之中,特佳可使用:4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-丁基乙酸酯、3-甲氧基-丁基乙酸酯、γ-丁內酯。
作為大氣壓下的沸點低於150℃的有機溶 劑,可列舉例如:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、乙二醇乙基醚、乙二醇甲基醚、丁醇、異丁醇、正丙醇、乙酸乙酯等。該等之中,特佳可使用:丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚。
本發明之透明樹脂組成物較佳為具有感光性,能夠除了熱硬化外還藉由光硬化使塗膜硬化,藉此減低透明被膜的應力,並使得與玻璃基板的密接性更提升。為了對透明樹脂組成物賦予負型的感光性,較佳為進一步含有反應性單體及光自由基聚合起始劑。
作為反應性單體,可列舉:單官能或者多官能之丙烯酸單體及丙烯酸寡聚物等。可含有該等2種以上。該等之中,較佳為多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉例如:2,2-[9H-茀-9,9-二基雙(1,4-伸苯基)雙氧基]二乙醇二(甲基)丙烯酸酯(以下,「MM-1」)、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四 (甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十一(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯等。
相對於100質量份(A)矽氧烷樹脂及反應性單體的合計含量,在本發明之透明樹脂組成物中反應性單體的含量較佳為10~90質量份。
作為光自由基聚合起始劑,可列舉例如:烷基苯酮系光自由基聚合起始劑、醯基膦氧化物(acyl phosphine oxide)系光自由基聚合起始劑、肟酯系光自由基聚合起始劑、二苯甲酮系光自由基聚合起始劑、噻噸酮(thioxanthone)系光自由基聚合起始劑、咪唑系光自由基聚合起始劑、苯并噻唑系光自由基聚合起始劑、苯并唑系光自由基聚合起始劑、咔唑系光自由基聚合起始劑、三系光自由基聚合起始劑、苯甲酸酯系光自由基聚合起始劑、磷系光自由基聚合起始劑、鈦酸酯(titanate)等無機系光自由基聚合起始劑等。可含有該等2種以上。
作為烷基苯酮系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:α-胺基烷基苯酮系光自由基聚合起始劑、α-羥基烷基苯酮系光自由基聚合起始劑等。該等之中,從使透明被膜的硬度提升的觀點,較佳為:α-胺基烷基苯酮系光自由基聚合起始劑、醯基膦氧化物系光自由基聚合起始劑、肟酯系光自由基聚合起始劑、具有胺基之二苯甲酮系光自由基聚合起始劑、具有胺基之苯甲酸酯系光自由基聚合起始劑。該等化合物不僅參與自由基聚合性基的交聯反應,在光照射及熱硬化之際還作為鹼或者酸參與(A)矽氧烷樹脂的交聯,因而透明被膜的硬度得以更加提升。
作為α-胺基烷基苯酮系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮(2-methyl-[4-(methylthio)phenyl]-2-morph olino propan-1-one)、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮(2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1等。作為醯基膦氧化物系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-(2,4,4-三甲基戊基)-膦氧化物等。作為肟酯系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(鄰乙氧羰基)肟、1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯肟)]、1-苯基-1,2-丁二酮-2-(鄰甲氧羰基)肟、1,3-二苯基丙烷三酮-2-(鄰乙氧羰基)肟、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)等。作為具有胺基之二苯甲酮系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:4,4-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙胺基)二苯甲酮等。作為具有胺基之苯甲酸酯系光自由基聚合起始劑,可列舉例如:對二甲胺基苯甲 酸乙酯、2-乙基己基對二甲胺基苯甲酸酯、對二乙胺基苯甲酸乙酯等。
在本發明之透明樹脂組成物中光自由基聚合起始劑的含量,從充分地進行自由基硬化的觀點,在矽氧烷樹脂組成物的固體含量中,較佳為0.01重量%以上,更佳為0.1重量%以上。另一方面,從抑制光自由基聚合起始劑的殘留,並使耐溶劑性提升的觀點,光自由基聚合起始劑的含量,較佳為20重量%以下,更佳為10重量%以下。
為了對本發明之透明樹脂組成物賦予正型的感光性,較佳為含有光酸產生劑作為感光劑。藉由賦予正型的感光性,能夠簡便地製作具有凹凸形狀之微細的圖案的透明被膜。作為光酸產生劑,較佳為醌二疊氮化合物。作為醌二疊氮化合物,更佳為具有酚性羥基的化合物與醌二疊氮磺醯氯的酯化物。為了使鹼溶解性提升,亦可將酚性羥基的一部分不酯化而有意地使之殘存。
在本發明之透明樹脂組成物中醌二疊氮化合物的含量,從圖案加工性的觀點,相對於100重量份矽氧烷樹脂,較佳為1~50重量份。
本發明之透明樹脂組成物,亦可含有前述(C1)及(C2)以外的(C)界面活性劑,能夠更抑制乾燥時的不均,並使著色被膜的平坦性提升。作為前述(C1)及(C2)以外之(C)界面活性劑,可列舉例如:月桂基硫酸銨、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺等陰離子界面活性劑;硬脂基胺乙酸酯(stearylamine acetate)、月桂基三甲基氯化銨 等陽離子界面活性劑;月桂基二甲基氧化胺(lauryl dimethylamine oxide)、月桂基羧甲基羥乙基咪唑鎓甜菜鹼(lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolium betaine)等兩性界面活性劑;聚氧乙烯月桂基醚(polyoxyethylene lauryl ether)、聚氧乙烯硬脂基醚、去水山梨醇單硬脂酸酯等非離子界面活性劑;將聚二甲基矽氧烷等作為主骨架的聚矽氧系界面活性劑;(C2)以外的氟系界面活性劑;(C1)以外的丙烯酸系界面活性劑等。
當含有(C1)及(C2)以外的(C)界面活性劑時,其含量較佳為不阻礙(C1)及(C2)之效果的範圍,具體地說,透明樹脂組成物中較佳為300ppm以下,更佳為200ppm以下。
本發明之透明樹脂組成物,較佳為含有矽烷耦合劑等密接改良劑,能夠使得塗膜與底質基板(ground substrate)的接著性提升。作為矽烷耦合劑,可列舉:具有乙烯基、環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、胺基等官能基的矽烷耦合劑。具體地說,較佳為:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙 基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷等。
在本發明之透明樹脂組成物中密接改良劑的含量,從使接著性更提升的觀點,在透明樹脂組成物的固體含量中,較佳為1重量%以上,更佳為2重量%以上。另一方面,當本發明之透明樹脂組成物具有感光性時,從使得利用鹼顯影的圖案解析度提升的觀點,密接改良劑的含量,在透明樹脂組成物的固體含量中,較佳為15重量%以下,更佳為10重量%以下。
本發明之透明樹脂組成物亦可含有各種硬化劑,能夠促進透明樹脂組成物的硬化或者容易地進行透明樹脂組成物的硬化。作為硬化劑,可列舉例如:含氮之有機物、聚矽氧樹脂硬化劑、各種金屬醇鹽、各種金屬螯合化合物、異氰酸酯化合物其聚合物、羥甲基化三聚氰胺衍生物、羥甲基化脲衍生物、具有氧雜環丁烷基(oxetanyl)的矽氧烷化合物等。可含有該等2種以上。其中,從硬化劑的穩定性、所獲得之塗布膜的加工性等觀點,較佳可使用:金屬螯合化合物、羥甲基化三聚氰胺衍生物、羥甲基化脲衍生物。又,從使得與有機膜、無機膜之密接性更提升的觀點,較佳為具有氧雜環丁烷基的矽氧烷化合物,更佳為具有多個氧雜環丁烷基的矽氧烷化合物。
(A)矽氧烷樹脂會因酸而硬化受到促進,因此透明樹脂組成物中亦可含有熱酸產生劑等硬化觸媒。作為熱酸產生劑,可列舉例如:芳香族重氮鎓鹽、鋶鹽、二芳基錪鹽、三芳基鋶鹽、三芳基硒鎓鹽等各種鎓鹽系化合物、磺酸酯、鹵素化合物等。
本發明之透明樹脂組成物亦可含有無機粒子,能夠使透明被膜的硬度提升,並適度地調整透明被膜的折射率。作為無機粒子,可列舉:矽化合物粒子、鋁化合物粒子、錫化合物粒子、鈦化合物粒子、鋯化合物粒子、鋇化合物粒子等,能夠因應用途而適宜選擇。為了使折射率的調整更容易,較佳為:氧化矽粒子、氧化鋯粒子、氧化鈦粒子。無機粒子的平均粒徑較佳為1~200nm,從使透明被膜的透明性更提升的觀點,更佳為1~70nm。無機粒子的平均粒徑能夠藉由掃描式電子顯微鏡而測定。
無機粒子,例如,能夠藉由下述方法而獲得:供應恰當的奈米粒子粉體,並使用珠磨機等分散機而進行粉碎或分散的方法,或者取代藉著溶膠凝膠法製造出之奈米粒子分散液的溶媒的方法。作為市售品之奈米粒子粉體,可列舉例如:sicastar(氧化矽粒子:Corefront(股)製)、Reolosil(氧化矽粒子;德山(股)製)、UEP-100(氧化鋯粒子;第一稀元素化學工業(股)製)、STR-100N(氧化鈦粒子;堺化學工業(股)製)等。作為可供應之無機粒子的分散液,可列舉例如:IPA-ST、MIBK-ST、IPA-ST-L、IPA-ST-ZL、PGM-ST或者PMA-ST(以上氧化矽粒子,均 為日產化學工業(股)製)、“Oscar”101、“Oscar”105、“Oscar”106、“Cataloid”-S(以上氧化矽粒子,均為觸媒化成工業(股)製)、“Quartron”PL-1-IPA、PL-1-TOL、PL-2L-PGME、PL-2L-MEK、PL-2L、GP-2L(以上氧化矽粒子,均為扶桑化學工業(股)製)、“Optolake”(註冊商標)TR-502,“Optolake”TR-503、“Optolake”TR-504、“Optolake”TR-513、“Optolake”TR-520、“Optolake”TR-527、“Optolake”TR-528、“Optolake”TR-529、“Optolake”TR-544、“Optolake”TR-550(以上氧化鈦粒子;均為日揮觸媒化成(股)製)、“Bairaru”Zr-C20(氧化鈦粒子;平均粒徑=20nm;多木化學(股)製)、ZSL-10A(氧化鈦粒子;平均粒徑=60-100nm;第一稀元素化學工業(股)製)、Nanouse OZ-30M(氧化鈦粒子;平均粒徑=7nm;日產化學工業(股)製)、SZR-M、SZR-K(以上氧化鋯粒子;均為堺化學(股)製)、HXU-120 JC(氧化鋯粒子;住友大阪水泥(股)製)、ZR-010(氧化鋯粒子;Solar(股)製)、ZRPMA(氧化鋯粒子;C.I.化成(股)製)等。
從使透明被膜的膜硬度提升並更容易地調整折射率的觀點,無機粒子的含量在透明樹脂組成物的固體含量中,較佳為10重量%以上60重量%以下,更佳為20重量%以上40重量%以下。
本發明之透明樹脂組成物的固體含量濃度,從生產率的觀點,較佳為2重量%以上,更佳為5重量%以上。另一方面,透明樹脂組成物的固體含量濃度,從保存穩定性的觀點,較佳為60重量%以下,更佳為30 重量%以下。
本發明之透明樹脂組成物在25℃的表面張力,從更抑制乾燥後之塗膜在玻璃端部之薄膜化的觀點,較佳為26mN/m以上,更佳為26.5mN/m以上。另一方面,本發明之透明樹脂組成物在25℃的表面張力,從更抑制乾燥不均的觀點,較佳為28mN/m以下,更佳為27.5mN/m以下。再者,表面張力是設為藉由Wilhelmy法(板法、垂直板法),使用白金板在25℃下測定出之值。本發明之著色樹脂組成物在25℃的表面張力,例如,能夠藉由(C2)含氟熱分解性界面活性劑的含量而調整,作為將表面張力作成上述範圍的方法,可列舉例如:將(C2)含氟熱分解性界面活性劑的含量作成前述較佳範圍的方法。
本發明之透明樹脂組成物在無鹼玻璃上的接觸角,從使得在基板端部的膜厚更均勻的觀點,較佳為1°以上。另一方面,藉由噴霧或噴墨將本發明之著色樹脂組成物塗布於基板上之際,接觸角越小,越容易使降落的液滴結著,能夠抑制未塗布區域的產生。因此,本發明之著色樹脂組成物在無鹼玻璃上的接觸角,較佳為12°以下,更佳為10°以下。再者,接觸角是設為:將透明樹脂組成物滴加至經以鹼洗劑洗淨過的無鹼玻璃(# 1737,Corning公司製)上,並使用便攜式接觸角計而測定出的值。本發明之透明樹脂組成物在無鹼玻璃上的接觸角,例如,可藉由(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑的含量而調整,作為將接觸角作成上述範圍的方法,可列 舉例如:將(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑的含量作成前述較佳範圍的方法。
由本發明之透明樹脂組成物構成之透明被膜在550nm的折射率,較佳為1.46以上,更佳為1.48以上。另一方面,折射率較佳為1.54以下,更佳為1.52以下。藉由使得玻璃基板的折射率(1.48~1.52)與透明被膜的折射率差減小,能夠使得不易辨識起因於透明被膜之膜厚度的不均而使外觀更提升。再者,本發明的折射率可藉由稜鏡耦合法測定。
本發明之透明樹脂組成物在25℃的黏度,在把將透明樹脂組成物塗布至具有傾斜的基板上之際,從藉由噴墨會穩定地塗布的觀點,較佳亦為3mPa‧s以上,更佳為5mPa‧s以上。另一方面,藉由噴霧或噴墨將本發明之透明樹脂組成物塗布至基板上之際,因液滴的流動而容易使得降落的液滴結著,並抑制未塗布區域的產生,從此觀點,本發明之透明樹脂組成物在25℃的黏度,較佳為20mPa‧s以下,更佳為15mPa‧s以下。再者,黏度是設為藉由已將溫度設定於25.0±0.2℃之錐板型的黏度計進行測定出之在25~100rpm的值。
其次,針對本發明之透明樹脂組成物的製造方法進行說明。作為本發明之透明樹脂組成物的製造方法,通常是將(A)矽氧烷樹脂、(B)有機溶劑,(C)界面活性劑及因應需要之其它成分予以攪拌‧混合的方法。
藉由使本發明之透明樹脂組成物硬化,能夠獲得本發明之透明被膜。針對從透明樹脂組成物形成透 明被膜的方法,是舉具有負型感光性之透明樹脂組成物為例進行說明。
將感光性透明樹脂組成物塗布至玻璃基板上,而獲得塗膜。作為玻璃基板,可列舉例如:鈉玻璃、無鹼玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、及使用該等玻璃的化學強化玻璃等。作為塗布方法,可列舉例如:用有旋轉器的旋轉塗布、噴霧塗布、噴墨塗布、模具塗布、輥塗布等,在本發明而言,較佳為:噴霧塗布、噴墨塗布。塗膜的膜厚能夠藉由塗布方法等而適宜選擇。通常是將乾燥後的膜厚設為1~150μm。
將所獲得之塗膜進行乾燥,而獲得乾燥膜。作為乾燥方法,可列舉例如:加熱乾燥、風乾、減壓乾燥、紅外線照射等。作為加熱乾燥裝置,可列舉例如:烘箱、熱板等。乾燥溫度較佳為50~150℃,乾燥時間較佳為1分鐘~數小時。
隔著具有所期望之圖案的遮罩,對所獲得之乾燥膜照射化學射線,而獲得曝光膜。作為進行照射的化學射線,可列舉例如:紫外線、可見光線、電子束、X射線等。較佳為對本發明之著色樹脂組成物照射水銀燈的i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)。
使用鹼性顯影液等將所獲得之曝光膜進行顯影,藉此除去未曝光部,而獲得圖案。作為可在鹼性顯影液使用之鹼性化合物,可列舉例如:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水等無機鹼類;乙胺、正丙胺等1級胺類;二乙胺、二正丙胺 等2級胺類;三乙胺、甲基二乙胺等3級胺類;氫氧化四甲銨(TMAH)等四烷基氫氧化銨類、膽鹼等4級銨鹽;三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、二甲胺乙醇、二乙胺乙醇等醇胺類;吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烷、啉等環狀胺類等有機鹼類。
在鹼性顯影液中鹼性化合物的濃度通常為0.01~50質量%,較佳為0.02~1質量%。又,為了將顯影後的圖案形狀作得更良好,亦可添加0.1~5質量%的非離子系界面活性劑等界面活性劑。進一步,當顯影液為鹼水溶液時,亦可在顯影液添加乙醇、γ-丁內酯、二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等水溶性有機溶劑。
作為顯影方法,可列舉例如:浸漬法、噴霧法、覆液法(paddle method)等。亦可使用純水等對所獲得之圖案進行淋洗洗淨。
藉由將所獲得之圖案進行加熱處理(後烘烤),可獲得被圖案化之透明被膜。加熱處理可在空氣中、氮氣體環境下、真空狀態之任一者下進行。加熱溫度較佳為150~500℃,加熱時間較佳為0.25~5小時。可使加熱溫度連續地變化,亦可使之階段性地變化。
在不需將透明被膜予以圖案化的情況來說,較佳亦是將乾燥膜整面進行曝光,並使透明被膜光硬化之後進行加熱處理。因在加熱處理前進行光硬化,能夠抑制在加熱處理中急遽的膜收縮,並能夠使透明被膜與玻璃基板的密接性更提升。
本發明之被覆透明樹脂之玻璃基板,是在玻璃基板上具有前述透明被膜。又,本發明之裝飾玻璃基板,是在透明被膜上進一步具有著色層。著色層的材料及形成方法未被特別限定。又,亦可具有透明折射率調整層替代著色層或者與著色層同時具有透明折射率調整層。作為透明折射率調整層,可列舉例如:無機膜等。透明折射率調整層的形成方法未被特別限定。
本發明之透明樹脂組成物,能夠合適地利用於:形成被賦予至智慧型手機及平板PC等顯示裝置、車載顯示器或儀表板前面之蓋玻璃的玻璃強化樹脂層。
以下,使用實施例及比較例,進一步詳細地說明本發明,但本發明並非被限定於以下實施例。
針對藉由各實施例及比較例所獲得之透明樹脂組成物,使用自動表面張力計K11(KRUSS公司製),並使用白金板,測定了在25℃的表面張力。
在已藉由鹼洗劑(Haemosol HEM026-058(和研藥(股)製))洗淨過之無鹼玻璃(# 1737,Corning公司製)上,滴加藉由各實施例及比較例所獲得之透明樹脂組成物,並使用便攜式接觸角計PCA-1(協和界面科學(股)製)而測 定了接觸角。
針對藉由各實施例及比較例所獲得之透明樹脂組成物,使用已將溫度設定於25.0±0.2℃的黏度計(東機產業(股)製RE105L),測定了在50rpm的黏度。
針對藉由各實施例及比較例所獲得之4吋矽晶圓(silicone wafer)上的透明被膜,使用稜鏡耦合器(Metricon製,PC-2000),在室溫23℃下,測定了在波長550nm的折射率。
針對藉由各實施例及比較例所獲得之5cm見方的TEMPAX玻璃基板上的預烘膜及硬化後的透明被膜,使用紫外-可見分光光度計UV-2600(島津製作所(股)製),測定了膜厚1.5μm,在測定波長400nm的穿透率。
在螢光燈下分別目視觀察藉由各實施例及比較例所獲得之透明被膜,利用以下基準來評價了塗布凹陷的有無。從工業上利用的觀點,將A及B設為合格。
A:在螢光燈下及Na燈下的塗膜觀察,未確認到針孔。
B:在螢光燈下的塗膜觀察,未確認到針孔,但在Na燈下的塗膜觀察,確認到起因於針孔的凹陷。
C:在基板上有未塗布區域。
在螢光燈下及Na燈下分別目視觀察藉由各實施例及比較例所獲得之透明被膜的中央部,利用以下基準來評價了乾燥不均的有無。從工業上利用的觀點,將A及B設為合格。
A:在螢光燈下及Na燈下的塗膜觀察,未確認到不均。
B:在螢光燈下的塗膜觀察,未確認到不均,但在Na燈下的塗膜觀察,確認到不均。
C:在螢光燈下的塗膜觀察,確認到不均。
在螢光燈下及Na燈下分別目視觀察藉由各實施例及比較例所獲得之透明被膜的玻璃端部,利用以下基準來評價了在玻璃端部之干渉不均的有無。從工業上利用的觀點,將A及B設為合格。
A:在螢光燈下及Na燈下的塗膜觀察,未確認到不均。
B:在螢光燈下的塗膜觀察,未確認到不均,但在Na燈下的塗膜觀察,確認到不均。
C:在螢光燈下的塗膜觀察,確認到不均。
將藉由各實施例及比較例所獲得之透明被膜置於支撐環(φ35mm)上,在以10mm/min的速度來將負載環(φ17.5mm)壓入之際,藉由靜態試驗裝置AG-Xplus(島津製作所(股)製)測定玻璃斷裂的強度,利用以下基準判定了玻璃面強度。從工業上利用的觀點,將A及B設為合格。再者,無透明被膜之僅玻璃的玻璃面強度為800MPa。
A:玻璃面強度為900MPa以上。
B:玻璃面強度為800以上且低於900MPa。
C:玻璃面強度低於800MPa。
使用網版印刷機,在藉由各實施例及比較例所獲得之透明被膜之上,以使得乾燥後膜厚成為8μm的方式塗布黑色油墨(帝國油墨製造(股)製,GLS-HF979),並藉由熱風烘箱進行160℃、1小時加熱而使熱硬化。將積層有透明被膜及黑色膜之玻璃基板浸漬於沸騰的純水中10分鐘,在乾燥後,按照JIS「K5400」8.5.2(1990)棋盤格膠帶法而評價了透明被膜與玻璃基板的密接性。即,在玻璃基板上之透明被膜與黑色油墨的積層膜表面,利用刀具以使得會到達玻璃板之基底的方式,以1mm間隔劃出垂直之縱橫各11根平行的直線,而製作出100個1mm×1mm的方格。將賽珞玢黏著膠帶(寬度=18mm、黏著力=3.7N/10mm)黏貼至所切取的ITO表面,並以橡皮 擦(JIS S6050合格品)擦拭而使密接,拿著膠帶之一端,藉由目視而計數出與板保持為直角而瞬間地剝離時之方格的殘存數。根據方格的剝離面積如以下般進行判定,將4B以上設為合格。
5B:剝離面積=0%
4B:剝離面積=超過0%且低於5%
3B:剝離面積=5%以上且低於15%
2B:剝離面積=15%以上且低於35%
1B:剝離面積=35%以上且低於65%
0B:剝離面積=65%以上且低於100%。
將47.67g(0.35mol)甲基三甲氧基矽烷、39.66g(0.20mol)苯基三甲氧基矽烷、26.23g(0.10mol)之3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酯、82.04g(0.35mol)之γ-丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、180.56g二丙酮醇(以下,「DAA」)饋入至500mL的三頸燒瓶,並浸漬在40℃的油浴一邊攪拌,一邊利用滴液漏斗費10分鐘來添加在55.8g水中溶有0.401g磷酸(相對於饋入單體為0.2質量份)而成的磷酸水溶液。在40℃攪拌1小時後,將油浴溫度設定至70℃並攪拌1小時,進一步費30分鐘將油浴升溫至115℃。升溫開始1小時後,溶液的內溫到達100℃,由此進行了2小時加熱攪拌(內溫為100~110℃)。餾出了合計120g為反應中副產物之甲醇及水。在所獲得之聚矽氧烷的DAA溶液,以使得聚合物濃度成為40質量%的方式 加入DAA而獲得了聚矽氧烷溶液(PS-1)。再者,將所獲得之聚合物的重量平均分子量(以下,「Mw」)藉由GPC測定的結果為5000(聚苯乙烯換算)。
將106.54g(0.70mol)四乙氧基矽烷、10.87g(0.30mol)甲基三甲氧基矽烷、85.92g之DAA饋入至500mL的三頸燒瓶,浸漬在40℃的油浴一邊攪拌,並利用滴液漏斗費10分鐘來添加在55.8g水中溶有0.401g磷酸(相對於饋入單體為0.2質量份)而成的磷酸水溶液。在40℃攪拌1小時後,將油浴溫度設定至70℃並攪拌1小時,進一步費30分鐘將油浴升溫至115℃。在升溫開始1小時後溶液的內溫到達100℃,由此進行了2小時加熱攪拌(內溫為100~110℃)。餾出合計182g為反應中副產物之甲醇及水。在所獲得之聚矽氧烷的DAA溶液,以使得聚合物濃度成為40質量%的方式加入DAA而獲得聚矽氧烷溶液(PS-2)。再者,將所獲得之聚合物的重量平均分子量藉由GPC測定的結果為3000(聚苯乙烯換算)。
將91.32g(0.60mol)四乙氧基矽烷、56.79g(0.30mol)苯基三甲氧基矽烷、24.64g(0.10mol)之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、152.91g的DAA饋入至500mL的三頸燒瓶,浸漬在40℃的油浴一邊攪拌,一邊利用滴液漏斗費10分鐘來添加在55.8g水溶有0.401g磷酸(相對於饋入單體0.2質量份)而成之磷酸水溶液。在40℃攪拌1小時後,將油浴溫度設定至70℃並攪拌1小時,進一步費30分鐘將油浴升溫至115℃。在升溫開始1小時後溶液的內溫到達100℃,由此進行了2小時加熱攪拌(內溫為100~110℃)。餾出合計177g為在反應中副產物之甲醇及水。在所獲得之聚矽氧烷的DAA溶液,以使得聚合物濃度成為40質量%的方式加入DAA而獲得聚矽氧烷溶液(PS-3)。再者,將所獲得之聚合物的重量平均分子量藉由GPC測定的結果為4000(聚苯乙烯換算)。
將54.48g(0.40mol)甲基三甲氧基矽烷、99.15g(0.50mol)苯基三甲氧基矽烷、24.64g(0.10mol)之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、163.35g之DAA饋入至500ml的三頸燒瓶,一邊在室溫下攪拌,一邊利用滴液漏斗費10分鐘來添加在54.0g水中溶有0.535g磷酸(相對於饋入單體0.3質量份)而成之磷酸水溶液。在40℃攪拌1小時後,將油浴溫度設定至70℃並攪拌1小時,進一步費30分鐘將油浴升溫至115℃。在升溫開始1小時後溶液的內溫到達100℃,由此進行2小時加熱攪拌(內溫為100~110℃)。餾出合計177g為反應中副產物之甲醇及水。在所獲得之聚矽氧烷的DAA溶液,以使得聚合物濃度成為45質量%的方式加入DAA而獲得聚矽氧烷溶液(PS-4)。再者,將所獲得之聚合物的重量平均分子量藉由GPC測定的結果為3000(聚苯乙烯換算)。
將3g之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、50g PGMEA丙二醇甲基醚乙酸酯(以下,「PGMEA」)饋入至500ml的燒瓶。其後,饋入30g甲基丙烯酸、35g甲基丙烯酸苄酯、35g三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基甲基丙烯酸酯,在室溫下短暫攪拌,並將燒瓶內進行氮取代之後,在70℃下加熱攪拌5小時。其次,在所獲得之溶液添加15g甲基丙烯酸縮水甘油酯、1g二甲基苄胺、0.2g對甲氧基酚、100g PGMEA,並在90℃下加熱攪拌4小時,而獲得丙烯酸樹脂溶液(PA-1)。以使得固體含量濃度成為40重量%的方式將PGMEA加入至所獲得之丙烯酸樹脂溶液(PA-1)。丙烯酸樹脂的重量平均分子量為10000,酸價為118mgKOH/g。
在黃色燈下,使1.58g之苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(商品名「“Irgacure”(註冊商標)819」(表1中,簡記為「IC-819」)Ciba Speciality Chemicals(股)製)、0.77g之四乙醯丙酮酸鋯(zirconium tetraacetylacetonate)(商品名「ORGATIX ZC-150」松本精細化工(Matsumoto Fine Chemical)(股)製),溶解於23.44g之DAA(沸點=169℃)、1.01g之PGMEA(沸點=146℃)、14.80g之3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇(沸點=174℃,以下“MMB”)的混合溶媒,並加入0.59g具有氧雜環丁烷基的矽氧烷化合物 「“ARONE OXETANE”(註冊商標)OXT-191」、4.52g之參(2-羥乙基)異三聚氰酸酯的丙烯酸酯(商品名「“ARONIX”(註冊商標)M-315」東亞合成(股)製)、0.45g之3-胺基丙基三甲氧基矽烷(商品名「KBM-903」信越化學工業(股)製)、22.60g之聚矽氧烷溶液(PS-1)、30.14g之氧化矽粒子的PGMEA 30重量%分散液(商品名「PMA-ST」日產化學(股)製)、0.05g之矽改性丙烯酸系界面活性劑(商品名「“BYK”(註冊商標)-3550」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度25ppm)與0.05g之含氟熱分解性界面活性劑(商品名「DS-21」DIC(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度25ppm),進行了攪拌。接著以1.00μm的過濾器進行過濾,調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-1。矽氧烷樹脂組成物C-1的表面張力為27.9mN/m,接觸角為8.5°,黏度為6.5mPa‧s。
使用噴墨塗布機(ink jet coater)(Nakan Techno(股)製,Xaar1002PrintHead),分別在膜厚0.7μm的無鹼玻璃(Corning製“1737”材)基板上、4吋矽晶圓上、5cm見方的TEMPAX玻璃基板(旭技玻璃板(股)製)上,以DPD(1點中的液滴數量)=4、掃描速度=100m/分鐘、電壓+1.25V的條件塗布了所獲得之透明樹脂組成物C-1之後,以90℃的熱板進行2分鐘預烘。再者,預烘膜的穿透率為97%。其後,使用大日本網版(股)(Dainippon Screen Co.,Ltd.)製曝光機“XG-5000”,並以500mJ/cm2進行曝光,以180℃的熱風烘箱進行了30分 鐘硬化。如此進行而製作了厚度1.5μm的透明被膜A-1。針對透明被膜A-1,將藉由前述方法評價出的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm)、將含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-2。矽氧烷樹脂組成物C-2的表面張力為27.3mN/m,接觸角為8.9°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-2,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-2,將評價結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.20g(相當於濃度100ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.20g(相當於濃度100ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-3。矽氧烷樹脂組成物C-3的表面張力為26.9mN/m,接觸角為9.3°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-3,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-3,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.40g(相當於濃度200ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液的添加量設為0.40g(相當於濃度200ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-4。矽氧烷樹脂組成物C-4的表面張力為26.4mN/m,接觸角為10.1°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-4,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-4,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm)、將含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm),並進一步添加了0.10g矽系界面活性劑(商品名「“BYK”-333」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度50ppm)以外係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-5。矽氧烷樹脂組成物C-5的表面張力為26.8mN/m,接觸角為10.2°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-5,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-5,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.30g(相當於濃度150ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-6。矽氧烷樹脂組成物C-6的表面張力為27.6mN/m,接觸角為8.6°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-6,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-6,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.10g(相當於濃度50ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液添加量設為0.30g(相當於濃度150ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-7。矽氧烷樹脂組成物C-7的表面張力為26.2mN/m,接觸角為9.8°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-7,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-7,並將評價的結果顯示於表2。
使65.00g聚矽氧烷溶液(PS-2)溶解於19.80g之 PGMEA、14.80g之MMB,並加入0.20g之矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm)與0.20g之含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),進行了攪拌。接著,以0.45μm的過濾器進行過濾,調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-8。矽氧烷樹脂組成物C-8的表面張力為26.9mN/m,接觸角為9.2°,黏度為5.7mPa‧s,預烘膜的穿透率為99%。使用矽氧烷樹脂組成物C-8,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-8,並將評價的結果顯示於表2。
使52.00g聚矽氧烷溶液(PS-2)溶解於13.00g之DAA、2.47g之PGMEA、14.80g之MMB,並加入17.33g氧化鈦粒子的PGMEA 30重量%分散液(商品名「TR-513」日揮觸媒化成(股)製)、0.20g矽改性丙烯酸系界面活性劑(商品名「“BYK”-3550」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm)與0.20g含氟熱分解性界面活性劑(商品名「DS-21」DIC(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),進行了攪拌。接著以1.00μm的過濾器進行過濾,調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-9。矽氧烷樹脂組成物C-9的表面張力為27.0mN/m,接觸角為9.3°,黏度為5.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為99%。使用矽氧烷樹脂組成物C-9,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜 A-9,並將評價的結果顯示於表2。
除了將65.00g聚矽氧烷溶液(PS-2)設為65.00g聚矽氧烷溶液(PS-3)以外,係與實施例8同樣地進行而調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-10。矽氧烷樹脂組成物C-10的表面張力為27.0mN/m,接觸角為9.2°,黏度為5.9mPa‧s,預烘膜的穿透率為99%。使用矽氧烷樹脂組成物C-10,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-10,並將評價的結果顯示於表2。
在黃色燈下使1.52g之下述結構式(14)所示之醌二疊氮化合物(商品名「TAS-200A」東洋合成(股)製)、0.34g之下述結構式(15)所示之交聯促進劑(商品名「MDT」Heraeus製)溶解於5.28g之DAA、9.78g之PGMEA、22.20g之3-甲基-3-甲氧基-1-丁基乙酸酯(沸點=188℃,以下“MMB-AC”)的混合溶媒,並加入0.51g之參-(三甲氧基矽基丙基)異三聚氰酸酯(商品名「KBM-9659」信越化學工業(股)製)、37.49聚矽氧烷溶液(PS-4)、22.49g之氧化矽粒子的PGMEA 30重量%分散液(商品名「PMA-ST」日產化學(股)製)、0.20g之矽改性丙烯酸系界面活性劑(商品名「“BYK”(註冊商標)-3550」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm)與0.20g之含氟熱分解性界面活性劑(商品名「DS-21」DIC(股) 製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),進行了攪拌。接著以1.00μm的過濾器進行過濾,調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-11。
矽氧烷樹脂組成物C-11的表面張力為26.5mN/m,接觸角為9.5°,黏度為6.9mPa‧s,曝光後之膜的穿透率為98%。使用矽氧烷樹脂組成物C-11,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-11,並將評價的結果顯示於表2。
使0.36g結構式(15)所示之交聯促進劑(商品名「MDT」Heraeus製)溶解於4.00g之DAA、8.80g之PGMEA、22.20g之MMB-AC的混合溶媒,並加入0.54g之參-(三甲氧基矽基丙基)異三聚氰酸酯(商品名 「KBM-9659」信越化學工業(股)製)、37.49g之聚矽氧烷溶液(PS-4)、23.89g之氧化矽粒子的PGMEA 30重量%分散液(商品名「PMA-ST」日產化學(股)製)、0.20g之矽改性丙烯酸系界面活性劑(商品名「“BYK”(註冊商標)-3550」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm)與0.20g之含氟熱分解性界面活性劑(商品名「DS-21」DIC(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),並進行了攪拌。接著以1.00μm的過濾器進行過濾,調製了固體含量濃度26重量%的矽氧烷樹脂組成物C-12。
矽氧烷樹脂組成物C-12的表面張力為26.5mN/m,接觸角為9.7°,黏度為6.6mPa‧s,預烘及曝光後之膜的穿透率為99%。除了使用矽氧烷樹脂組成物C-12,未進行曝光以外係與實施例1同樣進行而製作透明被膜A-12,並將評價的結果顯示於表2。
除了未添加矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」及含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」,而添加0.40g之矽系界面活性劑(商品名「“BYK”-333」BYK-Chemie‧Japan(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度200ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-13。矽氧烷樹脂組成物C-13的表面張力為25.9mN/m,接觸角為12.1°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物 C-13,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-13,並將評價的結果顯示於表2。
除了未添加矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」及含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」,而添加0.40g之氟系界面活性劑(商品名「F-477」(DIC(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度200ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-14。矽氧烷樹脂組成物C-14的表面張力為26.2mN/m,接觸角為11.5°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-14,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-14,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.40g(相當於濃度200ppm),且不添加含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-15。矽氧烷樹脂組成物C-15的表面張力為28.4mN/m,接觸角為7.9°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-15,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-15,並將評價的結果顯示於表2。
除了未添加矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」,並將含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.40g(相當於濃度200ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-16。矽氧烷樹脂組成物C-16的表面張力為26.2mN/m,接觸角為11.0°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-16,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-16,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.02g(相當於濃度10ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.02g(相當於濃度10ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製矽氧烷樹脂組成物C-17。矽氧烷樹脂組成物C-17的表面張力為28.6mN/m,接觸角為8.2°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-17,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-17,並將評價的結果顯示於表2。
除了將矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.60g(相當於濃度 300ppm)、含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液之添加量設為0.60g(相當於濃度300ppm)以外,係與實施例1同樣進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-18。矽氧烷樹脂組成物C-18的表面張力為25.8mN/m,接觸角為10.6°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-18,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-18,並將評價的結果顯示於表2。
除了添加0.20g之氟系界面活性劑(商品名「F-477」(DIC(股)製)的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),代替含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」以外,係與實施例3同樣地進行而調製了矽氧烷樹脂組成物C-19。矽氧烷樹脂組成物C-19的表面張力為26.8mN/m,接觸角為11.0°,黏度為6.5mPa‧s,預烘膜的穿透率為97%。使用矽氧烷樹脂組成物C-19,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-19,並將評價的結果顯示於表2。
在黃色燈下,使1.67g之苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物「“Irgacure”819」溶解於37.00g之DAA、3.94g之PGMEA、14.80g之MMB的混合溶媒,並加入4.77g之參(2-羥乙基)異三聚氰酸酯的丙烯酸酯「“ARONIX”M-315」、7.15g之二新戊四醇六丙烯酸酯(商品名「“KAYARAD”(註冊商標)DPHA」新日本化藥(股) 製)、0.48g之3-胺基丙基三甲氧基矽烷「KBM-903」、29.79g丙烯酸樹脂溶液(PA-1)、0.20g之矽改性丙烯酸系界面活性劑「“BYK”-3550」的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm)與0.20g之含氟熱分解性界面活性劑「DS-21」的PGMEA 5重量%溶液(相當於濃度100ppm),進行了攪拌。接著以1.00μm的過濾器進行過濾,獲得固體含量濃度26重量%的丙烯酸樹脂組成物A-1。丙烯酸樹脂組成物A-1的表面張力為26.9mN/m,接觸角為9.1°,黏度為6.0mPa‧s,預烘膜的穿透率為96%。使用丙烯酸樹脂組成物A-1,與實施例1同樣地進行來製作透明被膜A-20,並將評價的結果顯示於表2。
將各實施例及比較例的組成顯示於表1,並將評價結果顯示於表2。
了解到:在實施例中製作出之透明樹脂組成物,在藉由噴墨塗布而在玻璃基板上形成透明被膜之際,凹陷及不均受到抑制,有著良好的外觀,進而在形成透明被膜之際的玻璃強度及在形成積層膜之際的密接性優良。
本發明之透明樹脂組成物即使在藉由噴霧或噴墨而塗布至玻璃基板上之際,亦會抑制凹陷及不均,變得能夠容易地提供外觀良好的透明被膜。進一步,由於與在透明樹脂層上所形成的有機膜及無機膜具有優良的密接性的緣故,而變得能夠生產效率佳地形成面向智慧型手機等顯示裝置的可靠性優良的蓋玻璃。
Claims (9)
- 一種透明樹脂組成物,其係至少含有(A)矽氧烷樹脂、(B)有機溶媒、及2種以上(C)界面活性劑的透明樹脂組成物,其含有(C1)矽改性丙烯酸系界面活性劑及(C2)含氟熱分解性界面活性劑作為該界面活性劑,該界面活性劑(C1)及(C2)的總含量在透明樹脂組成物中為50ppm以上500ppm以下,該界面活性劑(C2)之含量相對於該界面活性劑(C1)之含量的比率(C2)/(C1)為0.25以上4.0以下。
- 如請求項1之透明樹脂組成物,其由透明樹脂組成物形成透明被膜時在550nm的折射率為1.46~1.54。
- 如請求項1或2之透明樹脂組成物,其在無鹼玻璃上的接觸角為1°以上12°以下。
- 如請求項1或2之透明樹脂組成物,其在25℃的表面張力為26mN/m以上28mN/m以下。
- 如請求項1或2之透明樹脂組成物,其在25℃的黏度為3mPa‧s以上20mPa‧s以下。
- 如請求項1或2之感光性透明樹脂組成物,其中該(A)矽氧烷樹脂具有自由基聚合性基,且該感光性透明樹脂組成物進一步含有反應性單體及光自由基聚合起始劑。
- 一種透明被膜,其由如請求項1至6中任一項之透明樹脂組成物構成。
- 一種被覆透明樹脂之玻璃基板,其於玻璃基板上具有 如請求項7之透明被膜。
- 一種裝飾玻璃基板,其於玻璃基板上依序具有如請求項7之透明被膜及著色層。
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