专利名称：用于触控面板的着色感光性树脂组合物以及触控面板和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于触控面板的着色感光性树脂组合物以及触控面板和显示装置。
背景技术：
目前，作为具有液晶显示器等的显示装置中的输入装置，广泛地使用触控面板。其中，由于光学显示明亮及结构简单等原因，电容方式的触控面板受到业界的关注。电容方式的触控面板具有介电物质、分别在介电物质两侧以不同图案所形成的第I导电体和第2导电体。该第I导电体和第2导电体经由在活动区域(active area)以外区域所形成的导出配线而与外部控制电路相连。根据这种电容方式的触控面板，可以基于外部导体(通常为手指)接触或接近触控面板时所产生的电磁变化或电容变化来检测外部导体的位置。专利文献I :日本专利特开2010-198615号公报
发明内容
然而，为了能够将金属用作该触控面板中的第I导电体和第2导电体，有人提出将第I导电体和第2导电体隐藏在黑底显像管的后面(参照专利文献I)。此外，为了使从使用者一侧看不见导出配线，也有人尝试将导出配线隐藏在黑底显像管的后面。在这种情况下，由于在形成黑底显像管之后需要对金属膜进行蚀刻等处理，因此作为黑底显像管的材料其耐化学性成为了重要因素。此外，在将具有触控面板的显示装置应用于如汽车导航系统的车载用途的情况下，作为黑底显像管的材料其耐气候性成为了重要因素。但是，在将彩色滤光片的黑底显像管用着色感光性树脂组合物转用于触控面板用途的情况下，存在着在耐化学性或耐气候性方面达不到要求标准的问题。本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供耐化学性和耐气候性优异并且适用于触控面板用途的用于触控面板的着色感光性树脂组合物、具有该用于触控面板的着色感光性树脂组合物所形成的固化树脂图案的触控面板、以及具有该触控面板的显示装置。本发明人等为实现上述目的反复进行了专心研究。结果发现，通过添加环氧化合物作为着色感光性树脂组合物的粘结剂化合物可以解决上述课题，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供如下内容。本发明的第一实施方式涉及一种用于触控面板的着色感光性树脂组合物，其含有 (A)粘结剂化合物、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、和(D)着色剂，并且上述(A)粘结剂化合物包含环氧化合物。本发明的第二实施方式是具有使用第一实施方式中的用于触控面板的着色感光性树脂组合物而形成的固化树脂图案的触控面板。本发明的第三实施方式是具有第二实施方式中的触控面板的显示装置。根据本发明，可提供耐化学性和耐气候性优异并且适用于触控面板用途的用于触控面板的着色感光性树脂组合物、具有使用该用于触控面板的着色感光性树脂组合物所形成的固化树脂图案的触控面板、以及具有该触控面板的显示装置。
具体实施例方式《用于触控面板的着色感光性树脂组合物》本发明的用于触控面板的着色感光性树脂组合物(以下简称为“着色感光性树脂组合物”)含有(A)粘结剂化合物、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、和(D)着色剂。 以下，对着色感光性树脂组合物中所含有的各成分进行说明。〈(A)粘结剂化合物〉本发明的着色感光性树脂组合物含有环氧化合物作为(A)粘结剂化合物(以下也称为“㈧成分”)。作为环氧化合物，没有特别限定，可以使用具有粘结剂作用的现有公知的环氧化合物，但其中从耐化学性和耐气候性的观点出发优选下述式(A-I)所表示的环氧化合物。[化I][式中，Ral是具有k个活性氢基的有机化合物中除去活性氢基的残基；nl、n2、···、 nk分别独立地表示O 100的整数，其总和为I 100 ;k表示I 100的整数；A是具有取代基B的氧环己烧(oxycyclohexane)骨架或者具有取代基B的氧降冰片烯(oxynorbornene) 骨架，由下述式(A-2)或(A-3)表示A。[化2](式中，B是分别独立地由下述式(A-4)、式(A-5)或式(A_6)所表示的基团；[化3]其中，在该环氧化合物中含有I个以上的上述式(A-4)所表示的基团。Ra2表示烷基、烧基擬基、或芳基擬基)]。上述式(A-I)中，Ral是具有活性氢基的有机化合物中除去活性氢基的残基；作为其前体即具有活性氢基的有机化合物，可列举醇类、酚类、羧酸类、胺类、硫醇类等。作为上述醇类，可以是一元醇也可以是多元醇。具体地可列举甲醇、乙醇、丙醇、 丁醇、戊醇、己醇、辛醇等脂肪族醇；苯甲醇等芳香族醇；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、羟基新戍酸新戍二醇酯(hydroxypivalic acid neopentylglycol ester)、环己烧二甲醇、丙三醇、一缩二丙三醇、聚甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇等多元醇等。作为上述酚类，可列举苯酚、甲酚、邻苯二酚、邻苯三酚、对苯二酚、对苯二酚单甲醚、双酚A、双酚F、4，4’ - 二羟基二苯甲酮、双酚S、酚醛树脂、甲酚酚醛树脂(cresol novolac resin)等。作为上述羧酸类，可列举甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、动植物油的脂肪酸、富马酸、马来酸、己二酸、十二烷二酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、聚丙烯酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等。此外，也可列举乳酸、朽1檬酸、轻基己酸(oxycaproic acid)等同时具有轻基和羧基的化合物。作为上述胺类，可列举一甲胺、二甲胺、一乙胺、二乙胺、丙胺、一丁胺、二丁胺、戊胺、己胺、环己胺、辛胺、十二胺、4，4’_ 二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺、甲苯二胺、环己二
胺、苯二甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、乙醇胺等。作为上述硫醇类，可列举甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、苯硫酚等巯类；乙二醇二巯基丙酸酯(ethylene glycol dimercaptopropionic acid ester)、三轻甲基丙烧三疏基丙酸酯(trimethylolpropane trimercaptopropionic acid ester)、季戍四醇四疏基丙酸酯 (pentaerythritol tetramercaptopropionic acid ester)等疏基丙酸、或疏基丙酸的多
元醇酯等。此外，作为具有活性氢基的有机化合物，也可列举聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯部分水解物、淀粉、纤维素、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、羟乙基纤维素、丙烯酸多元醇树脂、苯乙烯-丙烯醇共聚树脂、苯乙烯-马来酸共聚树脂、醇酸树脂、聚酯多元醇树脂、聚酯羧酸树脂、聚己内酯多元醇树脂、聚丙烯多元醇、聚四亚甲基二醇(polytetramethylene glycol)
坐寸ο该具有活性氢基的有机化合物，也可在其骨架中具有不饱和双键。作为具体例，可列举丙烯醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、3-环己烯甲醇、四氢邻苯二甲酸等。以上具有活性氢基的有机化合物，可单独使用或2种以上组合使用。上述式(A-I)中，nl、n2、…、nk分别独立地表示O 100的整数，其总和为I 100。此外，k表示I 100的整数。nl、n2、…、nk分别独立地优选为2 10的整数，更优选为3 6的整数。此外， nl、n2、…、nk的总和优选为4 30,更优选为4 20。通过将上述总和设定为4以上,可以提高固化后的交联密度，从而可以提高硬度。此外，通过将上述总和设定为30以下，可以提高在溶剂中的溶解性，从而可以提高操作性。
上述式(A-I)中，A是具有取代基B的氧环己烷骨架或者具有取代基B的氧降冰片烯骨架，由上述式(A-2)或(A-3)表示A。优选地，由上述式(A-2)表示A。另外，k个A 可以分别是相同的也可以是不同的。在上述式(A-I)所表示的环氧化合物中，必须含有I个以上的上述式(A-4)所表示的基团，该基团越多越好。另一方面，上述式(A-6)所表示的基团越少越好。上述式(A-I)所表示的环氧化合物，可通过日本专利特开平7-119270号公报中所述的如下方式制造将具有活性氢基的有机化合物作为引发剂，用过氧乙酸或过氧化氢等， 对使4-乙烯基环己烯-I-氧化物或5-乙烯基二环[2. 2. I]庚-2-烯-2-氧化物与具有I 个环氧基的化合物的混合物进行开环聚合所获得的聚醚树脂(即，具有乙烯基侧链和环己烷骨架或者具有乙烯基侧链和降冰片烯骨架的聚醚树脂)进行环氧化。作为合适的市售品，可列举夕M七 >化学工业社制的EHPE3150 (ηI nk的总和平均为15)。此外，作为环氧化合物，也可以使用脂环式环氧化合物。作为脂环式环氧化合物，可列举3，4_环氧环己基甲基_3’，4’ -环氧环己烷羧酸酯、2-(3，4_环氧环己基-5，5-螺-3，4-环氧基)环己烷_甲基-二噁烷(2_(3， 4-epoxycyclohexyl_5,5-spiro_3,4-epoxy)cyclohexane-meta-dioxane)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(adipate)、双(3，4_环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、3， 4-环氧基-6-甲基环己基-3’，4’ -环氧基-6’ -甲基环己烷羧酸酯、ε-己内酯改性3， 4-环氧环己基甲基-3’，4’ -环氧环己烷羧酸酯、三甲基己内酯改性3，4_环氧环己基甲基-3’4’_环氧环己烷羧酸酯、β -甲基-δ -戊内酯改性3，4_环氧环己基甲基-3’，4’_环氧环己烷羧酸酯、亚甲基双(3，4_环氧环己烷)、乙二醇的二(3，4_环氧环己基甲基)醚、乙烯双(3，4_环氧环己烷羧酸酯)、环氧基环六氢邻苯二甲酸二辛酯、环氧基环六氢邻苯二甲酸二-2-乙基己酯等。作为合适的市售品，可列举夕' 4七 > 化学工业社制的七口今寸4 K 2021、 2021Ρ、2081、2083、2085,工 *。V 一 K GT-300、GT-301、GT-302、GT_400、401、403 等，或新日化工 *。今 '> 制造社制的寸 > 卜一卜 ST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100 等。此外，作为环氧化合物，也可以使用酚醛型环氧化合物、双酚A型环氧化合物、甲酚醛型环氧化合物、联苯型环氧化合物等。作为上述酚醛型环氧化合物，优选环氧当量为200 220的酚醛型环氧化合物。作为市售品，可列举大日本^ #社制的工C ^ 口 > N-660、N-665、N-670、N-673、 N-680、N-690、N-695、N-685-EXP、N-672-EXP、N-655-EXP-S、N-865、N-865-80M、YDCN-701、 YDCN-702、YDCN-703、YDCN-704、YDCN-704L 等。作为上述双酚A型环氧化合物的市售品，可列举新日化二制造社制的工 卜一卜 YD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、 YDF-8170、YDF-170 等，或于力七夕 ^ r ” > 社制的于.'于 2 —卟 EX-110U EX-1102、 EX-1103等，或夕M七卟化学工业社制的7。9夕七卟GL-61、GL-62、G101、G102等。作为上述甲酚醛型环氧化合物的市售品，可列举新日化二 * '>制社制的二
卜一卜 YDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704 等，或于力七叉社
制的DV -125等。
作为上述联苯型环氧化合物，可列举3，5，3’，5’ -四甲基-4，4’ - 二缩水甘油基
联苯等。 优选地，本发明的着色感光性树脂组合物，除含有上述环氧化合物以外，进一步含有其他的粘结剂化合物。作为这种其他的粘结剂化合物，可列举(甲基)丙烯酸、富马酸、 马来酸、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、乙二醇单甲醚(甲基) 丙烯酸酯、乙二醇单乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四 (甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸-1，6-己二酯、cardo-环氧二丙烯酸酯(cardo epoxy diacrylate)等发生聚合的低聚物类；使多元醇类和一元酸或多元酸缩合所得的聚酯预聚物与(甲基)丙烯酸发生反应而获得的聚酯(甲基)丙烯酸酯；使多元醇与具有2个异氰酸酯基的化合物反应后，再与(甲基)丙烯酸反应，所获得的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；使双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚或甲酚线型酚醛环氧树脂、可溶酚醛型环氧树脂、三酚基甲烷型环氧树脂、 聚羧酸聚缩水甘油酯、多元醇聚缩水甘油酯、脂肪族或脂环族环氧树脂、胺环氧树脂、二羟基苯型环氧树脂等环氧树脂与(甲基)丙烯酸发生反应而获得的环氧基(甲基)丙烯酸酯树脂等。此外，可适合使用使多元酸酐与环氧(甲基)丙烯酸酯树脂反应形成的树脂。此外，作为其他的粘结剂化合物，也可适宜使用使用以下方法得到的树脂，S卩，使环氧化合物与含不饱和基的羧酸化合物反应而得到反应物，进一步使该反应物与多元酸酐反应而获得树脂。其中，从其自身的固化性较高的方面考虑，优选下述式(A-7)所表示的化合物。
(A-8) 上述式(A-8)中，Ra3分别独立地表示氢原子、碳原子数为I 6的烃基、或者卤原
HOOC-Y-CO-O-
COOH
-X-O-CO-Z-CO-O-
-X-0—C0-Y-C00H
COOH
上述式(A-7)中，X表示以下述式(A-8)所表示的基团。 [化5]
(A-7)
H2C=C-CO-CH2-CHCH2O R4a
O
Il
O-CH2CH-CH2-OC—C=CH2
)4a
7子，Ra4分别独立地表示氢原子或者甲基，W表示单键或者下述式(A-9)所表示的基团。[化6]
(A-9)
权利要求
1.一种用于触控面板的着色感光性树脂组合物，其含有(A)粘结剂化合物、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、以及(D)着色剂，并且所述(A)粘结剂化合物包含环氧化合物。
2.如权利要求I所述的用于触控面板的着色感光性树脂组合物，其中，所述环氧化合物是由下述式(A-I)所表示的化合物
3.如权利要求I所述的用于触控面板的着色感光性树脂组合物，其中，相对于所述(A) 粘结剂化合物的总量，所述环氧化合物的比例为40 60质量％。
4.如权利要求I所述的用于触控面板的着色感光性树脂组合物，其中，所述(D)着色剂是黑色颜料。
5.一种触控面板，其具有使用权利要求I至4中任一项所述的用于触控面板的着色感光性树脂组合物所形成的固化树脂图案。
6.一种显示装置，其具有权利要求5所述的触控面板。
全文摘要
本发明提供一种耐化学性和耐气候性优异并且适用于触控面板用途的用于触控面板的着色感光性树脂组合物、以及使用该组合物的触控面板和显示装置。本发明的着色感光性树脂组合物含有(A)粘结剂化合物、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂以及(D)着色剂，并且(A)粘结剂化合物包含环氧化合物。作为环氧化合物，优选下述式(A-1)所表示的化合物。式中，Ra1表示具有k个活性氢基的有机化合物中除去了活性氢基的残基，n1、…、nk表示0～100的整数，其总和为1～100。k表示1～100的整数。A表示具有环氧基等取代基的氧环己烷骨架或者氧降冰片烯骨架。
文档编号G03F7/004GK102591148SQ20121000534
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月9日 优先权日2011年1月11日
发明者塩田大, 山口尚人, 铃木茂 申请人:东京应化工业株式会社