带有固化膜的透明基材的制造方法、感光性树脂组合物、感光性元件及电子部件的制作方法_2

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置在任一个区域,也可设置在多个区域。进而,设置在形成于传感区域的电 极的一部分等设置固化膜的位置及范围可以根据其使用目的等适当地选择。
[0058] 上述感光层可以通过准备具备支撑膜和设置于该支撑膜上的含有上述感光性树 脂组合物的感光层的感光性元件、将该感光性元件的感光层转印至上述透明基材上来设 置。
[0059] 图1是表示本发明的感光性元件的一个实施方式的示意截面图。图1所示的感 光性元件1包含支撑膜10、设置于支撑膜上的由本发明的感光性树脂组合物构成的感光层 20、以及设置在感光层20的与支撑膜10相反一侧上的保护膜30。
[0060] 本实施方式的感光性元件1可以用于在透明基材上形成固化膜,可优选用于触摸 面板用基材的保护膜的形成。
[0061] 作为支撑膜10,可以使用聚合物膜。作为聚合物膜,例如可举出聚对苯二甲酸乙二 醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜等形成的膜。
[0062] 支撑膜10的厚度从确保被覆性、抑制隔着支撑膜进行曝光时的析像度降低的观 点出发,优选为5~100 μπκ更优选为10~70 μπκ进一步优选为15~60 μπι。
[0063] 构成感光层20的本发明的感光性树脂组合物含有:粘合剂聚合物(以下也称作 (A)成分)、包含选自具有从双三羟甲基丙烷衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物及具 有从二甘油衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少1种(甲基)丙烯酸酯化合 物的光聚合性化合物(以下也称作(B)成分)、以及光聚合引发剂(以下也称作(C)成分)。
[0064] 根据本实施方式的感光性树脂组合物,可以形成在确保显影性及对透明基材的密 合性的同时、在IOym以下的厚度也具有所希望的膜特性(特别是充分的防锈性)及耐开 裂性的固化膜。
[0065] 本实施方式中,优选(A)成分是含有(al)从(甲基)丙烯酸衍生出的结构单元及 (a2)从(甲基)丙烯酸烷基酯衍生出的结构单元的共聚物。
[0066] 作为(al)(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯 酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、及(甲基)丙烯酸羟基乙酯。
[0067] 作为(a2)(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯 酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、及(甲基)丙烯酸羟基乙酯。
[0068] 上述共聚物还可在结构单元中含有能够与上述的(al)成分及/或(a2)成分发生 共聚的其他单体。
[0069] 作为能够与上述的(al)成分及/或(a2)成分发生共聚的其他单体,例如可举出 (甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙 酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2, 2, 2-三氟乙酯、 (甲基)丙烯酸2, 2, 3, 3-四氟丙酯、丙烯酰胺、丙烯腈、二丙酮丙烯酰胺、苯乙烯、及乙烯基 甲苯。当合成作为(A)成分的粘合剂聚合物时,上述单体可以单独使用1种,也可组合使用 2种以上。
[0070] 作为(A)成分的粘合剂聚合物的分子量并无特别限定,从涂饰性及涂膜强度、显 影性的观点出发,通常优选重均分子量(使用GPC、利用标准聚苯乙烯换算而测定的值)为 10, OOO~200, 000、更优选为30, OOO~150, 000、极其优选为50, OOO~100, 000。另外,重 均分子量的测定条件是与本申请说明书的实施例相同的测定条件。
[0071] 作为(A)成分的粘合剂聚合物的酸值优选为30~150mgK0H/g、更优选为40~ 120mgK0H/g、极其优选为50~100mgK0H/g。通过(A)成分的酸值为30mgK0H/g,在利用显 影工序将感光性树脂组合物层选择性地除去而形成图案的工序中,可以利用公知的各种显 影液容易地进行显影。另外,通过(A)成分的酸值为150mgK0H/g以下,可以充分地提高固 化膜在作为基材、电极等保护膜发挥功能时对水分、盐分等腐蚀成分的耐受性。
[0072] 粘合剂聚合物的酸值可以如下测定。即,首先精确称取待测定酸值的粘合剂聚合 物Ig之后,在该聚合物中添加丙酮30g,将其均匀地溶解。其中,当在粘合剂聚合物中含 有合成溶剂、稀释溶剂等挥发成分时,预先在比挥发成分的沸点高l〇°C左右的温度下加热 1~4小时,预先将挥发成分除去。接着,将作为指示剂的酚酞适量地添加在该溶液中,使 用0.1 N的氢氧化钾(KOH)水溶液进行滴定。利用下式计算用于中和作为测定对象的粘合 剂聚合物的丙酮溶液所需要的KOH的mg数,从而计算酸值。
[0073] 酸值=0· lXVfX56. V(WpXI/100)
[0074] 式中,Vf表示KOH的滴定量(mL)、Wp表示测得的含有粘合剂聚合物的溶液的重量 (g)、I表示测得的含有粘合剂聚合物的溶液中的不挥发成分的比例(质量% )。
[0075] 在考虑了膜特性的现有感光性元件中,通常以超过IOym的厚度形成感光层,为 了确保此时的显影性,调整所用感光性树脂组合物中所含粘合剂聚合物的酸值。通常,将酸 值设定在140~250mgK0H/g左右的值。使用这种感光性树脂组合物、在基材上以10 μπι以 下的厚度形成固化膜时,未能获得充分的防锈性。本发明人们推测其原因在于,为10 μ m以 下的薄膜时,水分、盐分等腐蚀成分易于含有在膜内,进而该倾向因粘合剂聚合物中所含有 的羧基而增大。酸值过低时,则有难以确保充分的显影性及对基材的密合性的倾向,但通过 将具有适当酸值的上述(A)成分和能够进一步提高防锈性的上述(B)成分进行组合,能够 以更高水准兼顾防锈性、耐开裂性及显影性。
[0076] 另外,通过使粘合剂聚合物的酸值为30~150mgK0H/g,可以使用含有水、碱金属 盐和表面活性剂的碱水溶液进行显影。通过使其酸值为30mgK0H/g以上,可以提高显影性, 通过使其为150mgK0H/g以下,可以充分地发挥固化膜的作为保护膜的功能。
[0077] 另外,例如在使用碳酸钠、碳酸钾、四甲基氢氧化铵、三乙醇胺等碱水溶液进行显 影时,更优选使酸值为50~120mgK0H/g。从显影性优异的方面出发,优选为50mgK0H/g以 上,从对保护透明基材时保护电极免受水分、盐分等腐蚀成分的腐蚀的观点出发,特别优选 为 100mgK0H/g 以下。
[0078] 作为(B)成分的光聚合性化合物包含选自具有从双三羟甲基丙烷衍生出的骨架 的(甲基)丙烯酸酯化合物及具有从二甘油衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物中的 至少1种(甲基)丙烯酸酯化合物。
[0079] 作为具有从双三羟甲基丙烷衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可举 出下述通式(1)所示的化合物。
[0080]
[0081] 上述通式(1)中,R1表示氢原子或(甲基)丙烯酰基,L1表示亚烷基氧基。η表示 〇或1的整数。其中,4个R 1可分别相同也可不同,但其中至少2个为(甲基)丙烯酰基。 作为亚烷基氧基,优选亚乙基氧基或亚丙基氧基。
[0082] 作为具有从二甘油衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可举出下述通 式⑵所示的化合物。
[0084] 上述通式(2)中,R2表示氢原子或(甲基)丙烯酰基,L 2表示亚烷基氧基。η表示 〇或1的整数。其中,4个R1可分别相同也可不同,但其中至少2个为(甲基)丙烯酰基。 作为亚烷基氧基,优选亚乙基氧基或亚丙基氧基。
[0085] 作为上述通式(1)所示的化合物,最优选下述式(3)所示的双三羟甲基丙烷四丙 烯酸酯。双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯可作为T-1420 (T)(日本化药株式会社制、商品名)从 商业途径获得。
[0087] 这里,具有从双三羟甲基丙烷衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物例如可通 过双三羟甲基丙烷与(甲基)丙烯酸进行酯化的方法、或者利用中性催化剂的酯交换法来 获得。该化合物中还包括被亚烷基氧基改性了的化合物。上述化合物优选一分子中酯键的 数量为2个以上,还可混合酯键的数量为2~4的化合物。
[0088] 另外,具有从二甘油衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物例如可通过二甘油 与(甲基)丙烯酸进行酯化的方法、或者利用中性催化剂的酯交换法来获得。该化合物中 还包括被亚烷基氧基改性了的化合物。上述化合物优选一分子中的酯键数量为2个以上, 还可混合酯键的数量为2~4的化合物。
[0089] 作为上述具有从双三羟甲基丙烷衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物、具有 从二甘油衍生出的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,从进一步提高电极腐蚀的抑制力及显 影容易性的观点出发,优选含有选自环氧烷烃改性双三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯化 合物、环氧烷烃改性双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧烷烃改性四(甲基) 丙烯酸酯化合物、环氧烷烃改性二甘油二(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧烷烃改性二甘油三 (甲基)丙烯酸酯化合物、及环氧烷烃改性二甘油四(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少1种 化合物,更优选含有选自环氧烷烃改性双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯化合物及环氧 烷烃改性二甘油四(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少1种化合物。
[0090] 上述化合物可单独使用1种或者组合使用2种以上。
[0091] 本实施方式的感光性树脂组合物中的(A)成分及(B)成分的含量相对于(A)成分 及⑶成分的总量100质量份、优选(A)成分为40~80质量份、⑶成分为20~60质量 份,更优选(A)成分为50~70质量份、(B)成分为30~50质量份,进一步优选(A)成分 为55~65质量份、(B)成分为35~45质量份。
[0092] 通过使(A)成分的含量为上述范围内,可以在充分地确保涂布性或感光性元件中 的膜性的同时、获得充分的感度,可以充分地确保光固化性。
[0093] 本实施方式的感光性树脂组合物可以含有除上述(B)成分以外的光聚合性化合 物。作为光聚合性化合物,例如可以将上述(B)成分与单官能单体及多官能单体中的1种 以上组合使用。作为单官能单体,例如可举出作为在上述(A)成分的粘合剂聚合物的合成 中使用的优选单体示例出的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯及能够与它们共聚的 单体。
[0094] 作为多官能单体,例如可举出聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(乙氧基的数量为2~ 14)、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(丙烯基的数量为2~14);双酚A聚氧乙烯二丙烯酸酯 (即2, 2-双(4-丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷)、双酚A聚氧乙烯二甲基丙烯酸酯(即 2, 2-双(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷)、双酚A二缩水甘油基醚二丙烯酸酯、双 酚A二缩水甘油基醚二甲基丙烯酸酯等;多元羧酸(苯二甲酸酐等)与具有羟基及烯键式 不饱和基团的物质(丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯等)的酯化物。
[0095] 作为多官能单体,除了上述化合物之外,还可以使用具有从二季戊四醇衍生出的 骨架的(甲基)丙烯酸酯。作为这种(甲基)丙烯酸酯,例如可举出二季戊四醇二(甲基) 丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇 五(甲基)丙烯酸酯及它们的环氧烷烃改性化合物。其中,优选二季戊四醇六(甲基)丙 烯酸酯及环氧烷烃改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
[0096] 当将作为(B)成分的光聚合性化合物与除单官能单体或(B)成分以外的多官能单 体组合使用时,这些单体的配比并无特别限定,但从获得光固化性及电极腐蚀的抑制力的 观点出发,优选作为(B)成分的光聚合性化合物的比例相对于感光性树脂组合物所含的光 聚合性化合物的总量100质量份为30质量份以上、更优选为50质量份以上、进一步优选为 75质量份以上。
[0097] 作为(C)成分的光聚合引发剂,例如可举出二苯甲酮、Ν,Ν,Ν',Ν' -四甲 基-4, 4'-二氨基二苯甲酮(米氏酮)、Ν,Ν, Ν',Ν'-四乙基-4, 4'-二氨基二苯甲酮、4-甲氧 基-4'-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-I、2-甲 基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-丙酮-1等芳香族酮;2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁 基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2, 3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2, 3-二苯基蒽醌、1-氯蒽 醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9, 10-菲醌、2-甲基1,4-萘醌、2, 3-二甲基蒽醌等醌类;苯偶姻 甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻苯基醚等苯偶姻醚化合物、苯偶姻、甲基苯偶姻、乙基苯偶姻 等苯偶姻化合物;1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫代)-,2-(0-苯甲酰基肟)]、
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