树脂组合物、树脂膜及电子部件的制作方法_5

文档序号:9731471阅读:来源:国知局
作为醌二叠氮化合物,可以使用例如由醌二叠氮磺酰卤和具有酚性羟基的化合物 形成的酯化合物。作为醌二叠氮磺酰卤的具体例,可列举:1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯、1,2_ 萘醌二叠氮-4-磺酰氯、1,2_苯醌二叠氮-5-磺酰氯等。作为具有酚性羟基的化合物的代表 例,可列举:1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷、4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯 基]-1-甲基乙基]苯基]乙叉]双酚等。作为除这些以外的具有酚性羟基的化合物,可列举: 2,3,4_三羟基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮、2-双(4-羟基苯基)丙烷、三(4-羟基苯 基)甲烷、1,1,卜三(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷、酚醛清漆树 脂的低聚物、将具有1个以上酚性羟基的化合物和双环戊二烯进行共聚而得到的低聚物等。 [0121 ]这些中,优选1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯和具有酚性羟基的化合物的缩合物,更优 选1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷(1摩尔)和1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯 (1.9摩尔)的缩合物。
[0122] 另外,作为光产酸剂,除醌二叠氮化合物之外,可以使用鑰盐、卤代有机化合物、α, α'_双(磺酰基)重氮甲烷类化合物、羰基_α'_磺酰基重氮甲烷类化合物、砜化合物、有机 酸酯化合物、有机酸酰胺化合物、有机酸酰亚胺化合物等公知的化合物。这些辐射敏感化合 物可以单独使用1种,或将2种以上组合使用。
[0123] 另外,在不破坏本发明的效果的范围内,本发明的树脂组合物中还可以根据需要 而含有表面活性剂、酸性化合物、偶联剂或其衍生物、增敏剂、潜在的产酸剂、抗氧化剂、光 稳定剂、消泡剂、颜料、染料、填料等其它配合剂;等等。
[0124] 表面活性剂是出于防止条纹(涂布条痕)、提高显影性等目的而使用的。作为表面 活性剂的具体例,可列举:聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧 乙烯烷基醚类;聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯芳基醚类;聚氧乙烯 二月桂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯等聚氧乙烯二烷基酯类等非离子型表面活性剂;氟系表 面活性剂;有机硅系表面活性剂;甲基丙烯酸共聚物系表面活性剂;丙烯酸共聚物系表面活 性剂;等等。
[0125] 偶联剂或其衍生物具有进一步提高由树脂组合物形成的树脂膜和包含构成半导 体元件基板的半导体层的各层之间的密合性的效果。作为偶联剂或其衍生物,可使用具有 选自硅原子、钛原子、铝原子、锆原子中的1种原子、且具有与该原子键合的烃氧基或羟基的 化合物等。
[0126] 作为偶联剂或其衍生物,可列举例如:四烷氧基硅烷类、三烷氧基硅烷类、二烷氧 基硅烷类、烷氧基硅烷类、含硅原子化合物、含钛原子化合物、含锆原子化合物等,这些中, 优选三烷氧基硅烷类,作为三烷氧基硅烷类的具体例,可列举:Ν-苯基-3-氨基丙基三甲氧 基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
[0127] 作为增敏剂的具体例,可列举:2Η-吡啶并_(3,2-b)-l,4-曝嗪-3(4Η)_酮类、10Η-吡啶并_(3,2-b)-l,4-苯并噻嗪类、尿唑类、乙内酰脲类、巴比土酸类、甘氨酸酐类、1-羟基 苯并三唑类、四氧嘧啶类、马来酰亚胺类等。
[0128] 作为抗氧化剂,可使用能够用于通常的聚合物的酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫 系抗氧化剂、内酯系抗氧化剂等。例如,作为酚类,可列举2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚、对甲 氧基苯酚、苯乙烯化苯酚、3-(3 ',5 ' -二叔丁基-4' -羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,2 ' -亚 甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-叔丁基-6-( 3 叔丁基-5 ' -甲基-2 羟基苄基)-4-甲基 苯基丙烯酸酯、4,4'_丁叉-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'_硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯 酚)、季戊四醇四[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、烷基化双酚等。作为磷系抗氧化 剂,可列举亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯;作为硫系,可列举硫代二丙酸二月桂酯 等。
[0129] 作为光稳定剂,可以是二苯甲酮系、水杨酸酯系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、金 属络盐系等的紫外线吸收剂、受阻胺系(HALS)等捕获因光而产生的自由基的光稳定剂等中 的任意光稳定剂。这些中,HALS是具有哌啶结构的化合物,对树脂组合物的着色少、稳定性 好,故优选。作为具体的化合物,可列举:双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1,2,3, 4-丁烷四羧酸(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基/十三烷基)酯、双(1-辛氧基_2,2,6,6_四甲 基-4-哌啶基)癸二酸酯等。
[0130]本发明的树脂组合物的制备方法没有特殊限定,利用公知的方法将构成树脂组合 物的各成分混合即可。
[0131]混合的方法没有特殊限定,但优选将构成树脂组合物的各成分溶解或分散于溶剂 而得到的溶液或分散液进行混合。由此,可以以溶液或分散液的形态获得树脂组合物。
[0132] 将构成树脂组合物的各成分溶解或分散于溶剂的方法按照常规方法即可。具体而 言,可采用:使用搅拌子和磁力搅拌器进行搅拌的方法;使用高速均质机、分散器、行星搅拌 机、双螺杆搅拌机、球磨机、三辊研磨机等进行的方法。另外,在将各成分溶解或分散于溶剂 之后,例如,可使用孔径为〇. 5μπι左右的过滤器等进行过滤。
[0133] 本发明的树脂组合物的固体成分浓度通常为1~70重量%、优选为5~60重量%、 更优选为10~50重量%。如果固体成分浓度在该范围,则溶解稳定性、涂布性、及形成的树 脂膜的膜厚均一性、平坦性等可取得高度平衡。
[0134] 另外,本发明的树脂组合物中的Na、Mg、Al、Κ、Ca、Cr、Mn、Fe及Ni的含有比例以相对 于树脂组合物总体的重量比率计,优选低于500ppb、更优选低于200ppb、特别优选低于 100ppb〇
[0135] (树脂膜)
[0136] 本发明的树脂膜可使用上述本发明的树脂组合物而得到。作为本发明的树脂膜, 优选通过使上述本发明的树脂组合物形成于基材上而得到。
[0137] 作为基材,可使用例如:印刷布线基板、硅晶片基板、钠玻璃等玻璃基板、聚萘二甲 酸乙二醇酯等塑料基板等。其中,优选使用被用于具有触控面板结构的显示装置的钠玻璃 基板、聚萘二甲酸乙二醇酯基板。
[0138] 作为形成树脂膜的方法,没有特殊限定,可采用例如涂布法、膜叠层法等方法。
[0139] 涂布法是在例如涂布树脂组合物之后进行加热干燥而除去溶剂的方法。作为涂布 树脂组合物的方法,可采用例如:喷雾法、旋涂法、辊涂法、模涂法、刮涂法、旋转涂布法、棒 涂法、丝网印刷法等各种方法。加热干燥条件根据各成分的种类、配合比例而不同,但通常 在30~150°C、优选60~120°C下进行通常0.5~90分钟、优选1~60分钟、更优选1~30分钟 即可。
[0140] 膜叠层法是在树脂膜、金属膜等B阶膜形成用基材上涂布树脂组合物之后通过加 热干燥除去溶剂而得到B阶膜,接着叠层该B阶膜的方法。加热干燥条件可以根据各成分的 种类、配合比例而适当选择,加热温度通常为30~150°C,加热时间通常为0.5~90分钟。膜 叠层可以使用加压层压机、压机、真空层压机、真空压机、辊层压机等压合机进行。
[0141] 作为树脂膜的厚度,没有特别限定,根据用途适当设定即可,但在树脂膜为例如具 有触控面板结构的显示装置的触控面板结构部的保护膜或绝缘膜的情况下,树脂膜的厚度 优选为〇. 1~100M1、更优选为0.5~50μηι、进一步优选为0.5~30μηι。
[0142] 另外,在本发明的树脂组合物包含交联剂(F)的情况下,对于通过上述的涂布法或 膜叠层法而形成的树脂膜,可进行交联反应。这样的交联根据交联剂(F)的种类而选择适当 方法即可,但通常通过加热来进行。就加热方法而言,例如,可使用热板、烘箱等进行。加热 温度通常为180~250°C,加热时间根据树脂膜的面积、厚度、使用设备等而适当选择,例如 在使用热板的情况下,通常为5~60分钟,在使用烘箱的情况下,通常为30~90分钟的范围。 加热可以根据需要在不活泼气体氛围中进行。作为不活泼气体,只要是不含有氧、且不会使 树脂膜氧化的气体即可,可列举例如氮、氩、氦、氖、氙、氪等。这些中,优选氮和氩,特别优选 氮。特别是,适宜采用氧含量为〇. 1体积%以下、优选〇. 〇 1体积%以下的不活泼气体,特别适 宜采用氮。这些不活泼气体可以分别单独使用、或将2种以上组合使用。
[0143] 进而,在上述的树脂组合物含有辐射敏感化合物的情况下,对于使用树脂组合物 而形成的树脂膜,还可以根据需要而进行图案化。作为对树脂膜进行图案化的方法,可列举 例如下述方法等:形成图案化前的树脂膜,对图案化前的树脂膜照射活性放射线而形成潜 像图案,然后使显影液与具有潜像图案的树脂膜接触,由此使图案显现化。
[0144] 作为活性放射线,只要是能够使树脂组合物中含有的辐射敏感化合物活化、使包 含辐射敏感化合物的树脂组合物的碱可溶性发生变化的活性放射线即可,没有特别限定。 具体而言,可以使用紫外线、g射线、i射线等单一波长的紫外线、KrF准分子激光、ArF准分子 激光等光线;电子束这样的粒子束等。作为将这些活性放射线选择性地以图案状进行照射 从而形成潜像图案的方法,按照常规方法即可,可以使用例如:利用缩小投影曝光装置等隔 着所希望的掩模图案照射紫外线、g射线、i射线、KrF准分子激光、ArF准分子激光等光线的 方法,或利用电子束等粒子束进行描绘的方法等。使用光线作为活性放射线的情况下,可以 为单一波长光,也可以为混合波长光。照射条件可根据使用的活性放射线适当选择,例如, 使用波长200~450nm的光线的情况下,照射量通常为10~l,000mj/cm 2、优选为50~500mJ/ cm2的范围,根据照射时间和照度而确定。在这样地照射活性放射线之后,根据需要对树脂 膜在60~130°C左右的温度下加热处理1~2分钟左右。
[0145] 接着,对图案化前的树脂膜所形成的潜像图案进行显影而使其显现化。作为显影 液,通常使用碱性化合物的水性溶液。作为碱性化合物,可以使用例如:碱金属盐、胺、铵盐。 碱性化合物可以为无机化合物,也可以为有机化合物。作为这些化合物的具体例,可列举: 氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠等碱金属盐;氨水;乙基胺、正丙基胺等伯 胺;二乙基胺、二正丙基胺等仲胺;三乙胺、甲基二乙基胺等叔胺;四甲基氢氧化铵、四乙基 氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、胆碱等季铵盐;二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺;吡咯、哌啶、1, 8-二氮杂双环[5.4.0]^碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、N-甲基吡咯烷酮等 环状胺类;等等。这些碱性化合物可以分别单独使用、或将2种以上组合使用。
[0146] 作为碱性化合物的水性溶液中使用的水性介质,可使用:水;甲醇、乙醇等水溶性 有机溶剂。碱水性溶液可以为添加了适当量的表面活性剂等的溶液。
[0147] 作为使显影液与具有潜像图案的树脂膜接触的方法,可使用例如:搅炼法、喷雾 法、浸渍法等方法。显影在通常0~l〇〇°C、优选5~55°C、更优选10~30°C的范围、在通常30 ~180秒钟的范围内适当选择。
[0148] 对于这样地形成了目标图案的树脂膜,根据需要,为了除去显影残渣,可以用冲洗 液进行冲洗。冲洗处理之后,利用压缩空气、压缩氮气将残存的冲洗液除去。
[0149] 本发明中,树脂膜也可以在经过了图案化之后进行交联反应。交联按照上述的方 法进行即可。
[0150] (电子部件)
[0151] 本发明的电子部件具备上述的本发明的树脂膜。作为本发明的电子部件,没有特 殊限定,可列举各种电子部件,具体可列举触摸屏、柔性有机EL显示器等具有触控面板结构 的显示装置等。
[0152] 就作为本发明的电子部件的一例的具有触控面板结构的显示装置而言,没有特殊 限定,可列举在钠玻璃基板、聚萘二甲酸乙二醇酯膜上夹着绝缘膜而配置有一对由ΙΤ0电极 等构成的电极层的显示装置等,该情况下,上述本发明的树脂膜可作为夹在电极层间的绝 缘膜、或用以保护触控面板结构的保护膜。
[0153] 本发明的树脂组合物由于是含有粘合剂树脂(A)、含烷氧基甲娃烷基的(甲基)丙 烯酸酯化合物⑶、四官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物(C)及光聚合引发剂(D),并且使含 烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯化合物(B)和四官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物(C) 的总含量在上述特定范围的树脂组合物,因此,使用本发明的树脂组合物而得到的树脂膜 对基材显示高密合性,且透明性及耐药品性优异,特别是,使用本发明的树脂组合物而得到 的树脂膜,对于钠玻璃基板、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等用于具有触控面板结构的显示装置 的基板显示出优异的密合性。因此,这样的使用本发明的树脂组合物而得到的树脂膜,可适 宜用作具有触控面板结构的显示装置的绝缘膜、保护膜。
[0154] 实施例
[0155] 以下,结合实施例及比较例对本发明更具体地进行说明。只要没有特殊说明,各例 中的"份"为重量基准。
[0156]需要说明的是,各特性的定义及评价方法如下所述。
[0157] 〈密合性〉
[0158] 利用旋涂法在钠玻璃基板上涂布树脂组合物,并使用热板于110°C进行了 2分钟预 烘烤。接着,在使用2.38重量%四甲基氢氧化铵水溶液于25°C进行30秒钟显影处理之后,利 用超纯水冲洗30秒钟。接着,在空气中照射365nm下的光强度为50mJ/cm 2的紫外线300秒钟。 接着,使用烘箱在氮气氛围中、于230°C进行加热30分钟的后烘烤,得到了由树脂膜和钠玻 璃基板构成的带树脂膜的基板。需要说明的是,在形成树脂膜时,控制旋涂时的转速、使得 后烘烤之后的膜厚达到约2.Ομπι。将所得带树脂膜的基板在温度80°C、湿度85%的环境中保 管24小时之后,利用表面-界面切削法(SAICAS法)实施了密合性(剥离强度)的试验。
[0159] 具体而言,针对上述得到的带树脂膜的基板,利用切刀将树脂膜部分切入1mm宽的 切口,针对切入了切口的带树脂膜的基板,使用Daipla Wintes公司的SAICAS DN-20型作为 测定装置,利用刀刃(1 · 〇mm宽、前角20°后角10°的单晶金刚石制)以水平速度0 · 2μπι/秒、垂 直速度0.02μπι/秒进行试样的切削,在刀刃切削到树脂膜与钠玻璃表面的界面时,将垂直速 度设为Own/秒使刀刃与基板平行地移动,测定了平行力FH[N]。进而,由刀刃的宽度w[m]、基 于计算式"P[N/m]=FH[N]/w[m]"求出剥离强度P,将剥离强度P作为树脂膜与钠玻璃基板的 密合性的值。在本实施例中,将50N/m以上视为良好。
[0160] 〈透明性〉
[0161] 针对利用与上述密合性的评价同样的方法、使用无碱玻璃基板制作的带树脂膜的 基板,使用分光光度计(日本分光株式会社制、"紫外可见分光光度计V-560(制品名)"以lnm
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