感光性組合物及其固化膜的製作方法
2023-10-27 11:54:07

本發明涉及感光性組合物,更詳細而言,涉及下述感光性組合物及其固化膜,所述感光性組合物適合用作在光學·電子部件等中使用的絕緣膜、相位差膜、光學特性膜等面板材料,並且即使在低溫處理中與基材的密合性仍優異。
背景技術:
近年來,在電子·光學材料領域中,對下述課題進行了改良研究,所述課題為:使用了液晶或有機EL等的平板顯示器的高精細化、廣視角化、高畫質化;使用了發光二極體(LED)等光半導體的光源的高亮度化、短波長化、白色化;電子電路的高頻化;使用了光的電路·通訊等的光學·電子部件的高性能化等。此外,在半導體的技術領域中,電子設備的小型輕質化、高性能化、多功能化正在迅速發展。此外,還研究了使用了能進行更高速處理的光波導等的光電路。與之相應地,要求布線基板的高密度化、高布線化。
而且,在液晶顯示元件、有機EL顯示元件、集成電路元件等光學·電子部件中設置有絕緣膜、相位差膜、光學特性膜等固化膜。對於這些固化膜而言,開發了各種材料,例如,在使用感光性組合物的情況下,通過將感光性組合物塗布在基板上,曝光並顯影成特定的圖案,並進行後烘烤,從而形成固化膜。對於這些固化膜的材料而言,也要求具有高感光性、高耐熱性、耐化學藥品性、高透明性的材料,以對應光學·電子部件的高性能化、布線基板的高密度化等。
此外,對於觸摸面板式的顯示器而言,近年來,靜電電容式的觸摸面板的應用逐漸增多。靜電電容式的觸摸面板以捕捉指尖與導電膜之間的靜電電容的變化的方式來檢索位置。在靜電電容式的觸摸面板中,無法像電阻膜式的觸摸面板那樣設置緩和外部衝擊的層。因此,對表面保護層要求高硬度。
如上所述,為了得到符合上述要求的產品,不僅要求所使用的材料在固化膜中具有高感光性、高耐熱性、耐化學藥品性、硬度性、高透明性等性能,而且還要求與基材等的高密合性。但是,同時實現高硬度和與基材的良好密合性是困難的,作為其改善手段,進行了向膜材料中添加矽烷偶聯劑從而改善密合性的操作(例如,參見專利文獻1)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:國際公開第2011/114995號
技術實現要素:
發明要解決的課題
然而,就以往的添加矽烷偶聯劑的技術而言,在使用塑料作為基材的情況下、或在以已安裝有其他部件或電路等的狀態(所謂的on-cell狀態)塗布必要的膜材料而形成膜的情況下,必須在低溫下進行處理,但有在這樣的低溫處理中無法得到與基材的充分密合性的問題。
因此,本發明的目的在於提供即使在以低溫進行處理的情況下、也具有與基材的充分密合性的感光性組合物及其固化膜。
用於解決課題的手段
為了解決上述課題,本申請的發明人進行了深入研究,結果發現,使用丙烯酸樹脂作為粘合劑聚合物、並包含之前新發現的矽烷化合物(其為具有異氰酸酯基的特定的含矽化合物與具有特定的保護基團(blocking group)的含矽化合物的反應產物)的感光性組合物即使在低於200℃的溫度、例如180℃以下的低溫下進行後烘烤等固化處理,也相對於基材具有充分的密合性,所述感光性組合物可保持其他作為膜材料所期望的性質,並且是穩定的,從而完成了本發明。
即,本發明涉及下述方案:
[1]感光性組合物,其特徵在於,包含(A)丙烯酸樹脂、(B)矽烷偶聯劑及(C)光聚合性化合物,(B)矽烷偶聯劑是下述矽烷化合物,所述矽烷化合物為下述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含矽化合物與下述通式(2)表示的含矽化合物的反應產物,
(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個為碳原子數1~5的烷氧基,優選為甲氧基或乙氧基,其餘為碳原子數1~5的烷基,優選為甲基或乙基。A為取代或未取代的碳原子數2~18、優選碳原子數2~12、進一步優選碳原子數2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價或三價的連接基團。q為1~3的整數,優選為1。r為1~3的整數,優選為1。)
(式中,R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷氧基(優選為甲氧基或乙氧基)或碳原子數1~5的烷基(優選為甲基或乙基)。B為取代或未取代的碳原子數2~15、優選碳原子數2~10、更優選碳原子數2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價連接基團。p為0或1的整數。X為O、NH、NH-CO-NH、S,優選為O、NH或NH-CO-NH。s為1~3的整數,優選為1。t為1~3的整數,優選為1。其中,p=0時,s=1,t=1。);
[2]如上述[1]所述的感光性組合物,其中,(A)丙烯酸樹脂具有脂環式單元、環氧單元及多官能單元;
[3]如上述[1]或[2]所述的感光性組合物,其中,(B)矽烷偶聯劑還包含下述通式(3)表示的矽烷化合物,優選為三甲氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐,
[式中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數1~5的烷氧基,優選為甲氧基或乙氧基;R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數,優選為0或1的整數),優選為羧酸酐基,進一步優選為琥珀酸酐基;D為取代或未取代的碳原子數2~10、優選碳原子數2~5、更優選碳原子數2或3的直鏈或支鏈的亞烷基,或取代或未取代的碳原子數2~10、優選碳原子數2~5、更優選碳原子數2或3的直鏈或支鏈的具有至少1個雙鍵的亞烷基。];
[4]如上述[1]~[3]中任一項所述的感光性組合物,其中,作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應產物的矽烷化合物為下述式(4)或(5)表示的化合物,優選為下述式(6)~(10)中的任一通式表示的化合物,
(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個為碳原子數1~5的烷氧基,優選為甲氧基或乙氧基,其餘為碳原子數1~5的烷基,優選為甲基或乙基。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷氧基(優選為甲氧基或乙氧基)或碳原子數1~5的烷基(優選為甲基或乙基)。A為取代或未取代的碳原子數2~18、優選碳原子數2~12、更優選碳原子數2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價或三價的連接基團。B為取代或未取代的碳原子數2~15、優選碳原子數2~10、更優選碳原子數2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價連接基團。X為O、NH、NH-CO-NH或S,優選為O、NH或NH-CO-NH。p為0或1的整數。q為1~3的整數,優選為1。r為1~3的整數,優選為1。s為1~3的整數,優選為1。t為1~3的整數,優選為1。)
(式中,R1~R3與上述化學式(1)表示的基團相同。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷基。碳原子數1~5的烷基與上文相同。m為2~18的整數、優選為2~8的整數、特別優選為2~4的整數。)
(式中,R1~R3、R4~R6與上述化學式(1)、(2)表示的基團相同。m與上文相同。n為2~15的整數、優選為2~8的整數、特別優選為2~4的整數。)
(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。)
(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。)
(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。);
[5]如上述[1]~[4]中任一項所述的感光性組合物,其中,在式(4)的A表示的具有連接基團的碳原子數2~18的直鏈或支鏈的亞烷基中,二價或三價的連接基團為選自由下述式[A1]組成的組中的至少1個,
在式(5)的B表示的具有連接基團的碳原子數2~15的直鏈或支鏈的亞烷基中,二價的連接基團為選自由下述式[B1]組成的組中的至少1個,
[R7、R8可以相同或不同,為氫原子、碳原子數1~5的烷基、碳原子數6~12的芳基、-CH=、
(R9、R10為碳原子數1~5的烷基,m3為1~5的整數)、
(m4為1~5的整數)、
(R11為碳原子數1~5的烷基)、或可具有取代基的碳原子數3~6的環烷烴表示的一價或二價的基團。R7或R8中的任一者為二價基團時,另一者為氫原子或一價基團。]
具有至少兩處鍵合位點的取代或未取代的碳原子數3~6的環烷烴、
及
[6]固化膜,其是使上述[1]~[5]中任一項所述的感光性組合物固化而形成的。
發明的效果
本發明的感光性組合物即使在以低溫對基材進行膜形成處理的情況下,也可發揮與基材的充分密合性。由此,對於無法進行高溫處理的基材而言,也能夠使用本發明的感光性組合物,此外,本發明的感光性組合物能夠在部件的製造過程中以on-cell的方式形成膜。
附圖說明
[圖1]圖1是確認合成例1的反應結束的IR圖譜。
[圖2]圖2是合成例1的反應產物的NMR圖譜。
具體實施方式
((A)丙烯酸樹脂)
本發明的感光性組合物包含(A)丙烯酸樹脂,作為丙烯酸樹脂,可以使用使(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯進行自由基聚合而得到的樹脂。此外,對於本發明中的丙烯酸樹脂而言,從耐化學藥品性、透明性的觀點考慮,優選含有脂環式單元,從耐化學藥品性、密合性的觀點考慮,優選含有環氧單元,進而從鹼顯影性的觀點考慮,優選含有羧酸單元。含有這些單元的丙烯酸樹脂例如可以通過下述方式進行製造:將具有脂環式基團、環氧基團或羧基的聚合性單體與其他單體溶解於通常的溶劑中,使用通常的自由基聚合引發劑使其進行自由基聚合,由此來製造。為了能夠有效地獲得本發明的密合性提高效果,優選同時含有全部上述單元。此外,作為上述那樣的溶劑,可舉出與後述的本發明的感光性組合物中使用的溶劑相同的溶劑。作為上述那樣的聚合引發劑,就偶氮系引發劑而言,可舉出AIBN:2,2』-偶氮雙異丁腈、ADVN:2,2』-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2』-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(和光純藥(株)制,V-70)、2,2』-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯(和光純藥(株)制,V-601)、2,2』-偶氮雙(2-甲基丁腈)(和光純藥(株)制,V-59)、1,1』-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)(和光純藥(株)制,V-40)、4,4』-偶氮雙(4-氰基戊酸)(大塚化學(株)制,ACVA)等,就過氧化物系引發劑而言,可舉出過氧化新癸酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL ND)、過氧化特戊酸叔己酯(日油(株)制,PERHEXYL PV)、過氧化特戊酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL PV)、過氧化-2-乙基己酸叔己酯(日油(株)制,PERHEXYL O)、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL O)等。
作為具有脂環式基團的聚合性單體,可舉出C3-10的單環或多環的脂環式烴基直接或介由烷基與(甲基)丙烯酸進行酯鍵鍵合而成的具有脂環式烴的(甲基)丙烯酸酯。具體而言,可舉出(甲基)丙烯酸環丙酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊基酯(dicyclopentanyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸三環癸基甲酯、(甲基)丙烯酸四環癸酯、二(甲基)丙烯酸三環癸酯、二(甲基)丙烯酸三環癸基甲酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基甲酯、(甲基)丙烯酸1-甲基金剛烷酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基乙酯、(甲基)丙烯酸1-乙基金剛烷酯等。這些單體可以單獨使用一種,或者將兩種以上組合使用。需要說明的是,丙烯酸二環戊酯可作為FA-513AS(日立化成工業(株)制,商品名)以商業方式獲得,甲基丙烯酸二環戊酯可作為FA-513M(日立化成工業(株)制,商品名)以商業方式獲得。甲基丙烯酸金剛烷酯(ADMA)可作為ADAMANTATE M-104(出光興產(株)制,商品名)以商業方式獲得。
丙烯酸樹脂中的具有脂環式基團的聚合性單體的配合量沒有特別限定,將全部單體作為100質量份時,優選為10質量份以上,更優選為20質量份以上,而且優選為80質量份以下,更優選為70質量份以下。少於10質量份時,有耐化學藥品性差的傾向,多於80質量份時,有形狀性、顯影性差的傾向。
作為具有環氧基團的聚合性單體,可舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-乙基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-正丙基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-正丁基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧庚酯、(甲基)丙烯酸α-乙基-6,7-環氧庚酯、丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚(4-HBAGE)、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(商品名:CYCLOMER M-100,(株)DAICEL制)、環氧化環己基聚內酯甲基丙烯酸酯(商品名:CYCLOMER M-101,(株)DAICEL制)、丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(商品名:CYCLOMER A-200,(株)DAICEL制)等。這些單體可以單獨使用一種,或者將兩種以上組合使用。
丙烯酸樹脂中的具有環氧基團的聚合性單體的配合量沒有特別限定,將全部單體作為100質量份時,優選為5質量份以上,更優選為10質量份以上,並且優選為70質量份以下,更優選為50質量份以下。少於5質量份時,有耐化學藥品性差的傾向,多於70質量份時,有形狀性差的傾向。
作為具有羧酸基的聚合性單體,優選為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的己內酯加成物、(甲基)丙烯醯基乙基單鄰苯二甲酸酯、(甲基)丙烯醯基乙基單六氫鄰苯二甲酸酯、(甲基)丙烯醯基乙基單四氫鄰苯二甲酸酯等,其中,更優選為甲基丙烯酸。這些單體可以單獨使用一種,或者將兩種以上組合使用。
丙烯酸樹脂中的具有羧酸基的聚合性單體的配合量沒有特別限定,將全部單體作為100質量份時,優選為5質量份以上,更優選為10質量份以上,並且優選為50質量份以下,更優選為25質量份以下。少於5質量份時,有耐化學藥品性、顯影性差的傾向,多於50質量份時,有形狀性差的傾向。
作為其他單體,例如,可使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、N,N-二甲基丙烯醯胺等(甲基)丙烯酸單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基醚、N-乙烯基咪唑、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、2-乙烯基萘、氯乙烯、氟乙烯、N-乙烯基咔唑、乙烯基胺、乙烯基苯酚、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等乙烯基系單體;4-烯丙基-1,2-二甲氧基苯、4-烯丙基苯酚、4-甲氧基烯丙基苯等烯丙基系單體;苯基馬來醯亞胺、環己基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺類等。這些單體可以單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
此外,從圖案形成性的觀點考慮,本發明中的丙烯酸樹脂可含有羥基。含有羥基的丙烯酸樹脂例如可以通過使具有羥基的聚合性單體與其他聚合性單體進行自由基聚合來製造。作為具有羥基的聚合性單體,優選為(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯等,其中,更優選為甲基丙烯酸2-羥基乙酯。
這些丙烯酸樹脂可以單獨使用,或者將兩種以上組合使用。作為將兩種以上組合使用時的丙烯酸樹脂,例如可舉出由不同共聚成分形成的兩種以上的丙烯酸樹脂、不同重均分子量的兩種以上的丙烯酸樹脂、不同分散度的兩種以上的丙烯酸樹脂等。
(A)丙烯酸樹脂的聚合平均分子量(Mw)沒有特別限定,按照聚苯乙烯換算,優選為2,000以上,更優選為3,000以上,優選為100,000以下,更優選為20,000以下。聚合平均分子量(Mw)小於2,000時,有已形成的圖案發生剝離的傾向,大於100,000時,顯影性有可能變差,由此有導致解析度降低的傾向。
(A)丙烯酸樹脂的酸值沒有特別限定,優選為20以上,更優選為30以上,優選為200以下,更優選為150以下。酸值小於20時,顯影性有可能變差,由此有導致解析度降低的傾向,大於200時,有已形成的圖案發生剝離的傾向。
((B)矽烷偶聯劑)
本發明的感光性組合物含有作為下述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含矽化合物與下述通式(2)表示的含矽化合物的反應產物的矽烷化合物,作為(B)矽烷偶聯劑。
(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個為碳原子數1~5的烷氧基,其餘為碳原子數1~5的烷基。A為取代或未取代的碳原子數2~18的直鏈或支鏈的亞烷基,且可含有二價或三價的連接基團。q為1~3的整數。r為1~3的整數。)
作為碳原子數1~5的烷氧基,優選使用例如甲氧基、乙氧基、1-丙氧基、2-丙氧基、1-丁氧基、2-甲基丙氧基、2-丁氧基、1,1-二甲基乙氧基、1-戊氧基、3-甲基丁氧基、2,2-二甲基丙氧基、1,1-二甲基丙氧基等,更優選為甲氧基或乙氧基。
作為碳原子數1~5的烷基,優選使用例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-甲基丙基、2-丁基、1,1-二甲基乙基、1-戊基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基等,更優選為甲基或乙基。
A為取代或未取代的碳原子數2~18的直鏈或支鏈的亞烷基。直鏈或支鏈的亞烷基的碳原子數優選為2~12,進一步優選為2~6。作為碳原子數2~18的直鏈或支鏈的亞烷基的取代基,可舉出鍵合有碳原子數1~5的烷基的酯基等。A可含有至少1個二價或三價的連接基團。作為二價或三價的連接基團,可舉出下述式[A1]所示的基團。通過使取代或未取代的碳原子數2~18的直鏈或支鏈的亞烷基含有三價的連接基團,能夠得到式(1)中q、r為大於1的整數的化合物。
[R7、R8可以相同或不同,為氫原子、碳原子數1~5的烷基、碳原子數6~12的芳基、-CH=、
(R9、R10為碳原子數1~5的烷基,m3為1~5的整數)、
(m4為1~5的整數)、
(R11為碳原子數1~5的烷基)、或者可具有取代基的碳原子數3~6的環烷烴表示的一價或二價基團。當R7或R8中的任一者為二價基團時,另一者為氫原子或一價基團。]
至少具有兩處鍵合位點的取代或未取代的碳原子數3~6的環烷烴、
上述[A1]中,碳原子數1~5的烷基與上述通式(1)中例舉的基團相同。此外,作為碳原子數6~12的芳基,可舉出苯基、苄基、甲苯基等。作為碳原子數3~6的環烷烴,可舉出環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷。
異氰酸酯基或矽原子鍵合在A上。通過使A含有1個以上的三價連接基團[A1],能夠形成在分子內具有複數個異氰酸酯基的化合物、在分子內含有複數個矽原子的化合物。此外,即使在含有三價連接基團的情況下,也有通過在其一個鍵合基團的末端鍵合甲基、氰基等不參與反應的基團從而形成二價連接基團的情況。
q為1~3的整數,優選為1。r為1~3的整數,優選為1。
(式中,R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷氧基或碳原子數1~5的烷基。B為取代或未取代的碳原子數2~15的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價連接基團。p為0或1的整數。X為O、NH、NH-CO-NH、S。s為1~3的整數。t為1~3的整數。其中,p=0時,s=1,t=1。)
R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷氧基或碳原子數1~5的烷基。碳原子數1~5的烷氧基或碳原子數1~5的烷基可例舉與上述R1~R3中例舉的基團相同的基團。
B為取代或未取代的碳原子數2~15的直鏈或支鏈的亞烷基。直鏈或支鏈的亞烷基的碳原子數優選為2~10,進一步優選為2~6。B可含有至少1個二價連接基團。作為二價連接基團,可舉出下述式[B1]所示的基團。
X為O、NH、NH-CO-NH、S。X優選為O、NH或NH-CO-NH。
X基團或矽原子鍵合於B上,或者X基團與矽原子進行直接鍵合。在分子內具有複數個X基團的化合物中,第2個以上的X基團鍵合於上述[B1]上、或者取代基[B1]本身為NH-CO-NH基。此外,在分子內具有複數個矽原子的化合物中,第2個以上的矽原子鍵合於上述[B1]上、或者為直鏈或支鏈的亞烷基的取代基。
p為0或1的整數。s為1~3的整數,優選為1。t為1~3的整數,優選為1。
上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應是上述通式(2)表示的化合物的X基團對上述通式(1)表示的化合物的異氰酸酯基的親核加成反應。本發明中,反應產物的異氰酸酯基可全部被X基團掩蔽。即,可以是具有複數個異氰酸酯基的含矽化合物與具有複數個X基團的含矽化合物的反應產物。
上述反應可在無催化劑的條件下進行。可以使用溶劑,也可以不使用溶劑,沒有特別限定。使用溶劑時,可使用例如乙醚、乙基甲基醚、四氫呋喃、二氧雜環己烷等醚類,氯仿、二氯甲烷等滷代烴,二甲基甲醯胺等醯胺類,乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯等酯類,N-甲基吡咯烷酮等。
對於通式(1)表示的化合物與通式(2)表示的化合物的使用比例而言,只要通式(1)的化合物的異氰酸酯基能與通式(2)表示的化合物的X完全反應即可,沒有特別限定。相對於1摩爾的異氰酸酯基而言,X的使用量可多可少。相對於1摩爾的異氰酸酯基而言X的使用量多時,可得到式(4)或(5)表示的化合物。相對於1摩爾的異氰酸酯基而言X的使用量少時,通式(4)或(5)表示的含矽化合物中的活性氫殘留於反應體系中,因此其進一步與異氰酸酯基反應,從而得到異氰酸酯基消失了的結構的化合物。
對於通式(1)表示的化合物與通式(2)表示的化合物的使用比例而言,只要異氰酸酯基能與含矽化合物的X完全反應即可,沒有特別限定。例如,相對於1摩爾的異氰酸酯基而言,X為1.00~6.00摩爾,優選為1.00~1.50摩爾,更優選為1.00~1.20摩爾。相對於1摩爾的異氰酸酯基而言,X少於1.00摩爾時,異氰酸酯基與X的反應不能完全進行,故不優選。相對於1摩爾的異氰酸酯基而言,X多於6.00摩爾時,未反應的通式(2)表示的含矽化合物殘留,故不優選。
反應溫度為30~90℃,優選為40~80℃,更優選為50~70℃。反應時間通常為1分鐘~2天,特別為30分鐘~3小時。
需要說明的是,關於反應的結束,採用紅外光譜法(infrared spectroscopy,以下稱為「IR」)等,通過對異氰酸酯基峰(2200~2300cm-1)的消失進行確認而進行。
作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應產物的矽烷化合物優選為例如下述式(4)或(5)表示的化合物。
下述通式(4)表示的矽烷化合物是在上述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含矽化合物中具有r個(r=1~3的整數)異氰酸酯基、且在上述通式(2)表示的含矽化合物中具有1個X(即t=1)的情況下的反應產物。
式中,R1~R3、R4~R6、A、B、X、p、q、r、s與上述通式(1)、(2)中所述的相同。
上述通式(4)表示的矽烷化合物可通過以下的反應式得到。
下述通式(5)表示的矽烷化合物是在上述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含矽化合物中具有1個(r=1)異氰酸酯基、且在上述通式(2)表示的含矽化合物中具有t個(t=1~3的整數)X的情況下的反應產物。
式中,R1~R3、R4~R6、A、B、X、p、q、s、t與上述通式(1)、(2)中所述的相同。
上述通式(5)表示的矽烷化合物可通過以下的反應式得到。
上述矽烷化合物進一步優選為下述式(6)~(10)中的任一通式表示的矽烷化合物。
式中,R1~R3與上述化學式(1)中所示的基團相同。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數1~5的烷基。碳原子數1~5的烷基與上文相同。m為2~18的整數,優選為2~8的整數,特別優選為2~4的整數。
式中,R1~R3、R4~R6與上述化學式(1)、(2)中所示的基團相同。m與上文相同。n為2~15的整數,優選為2~8的整數,特別優選為2~4的整數。
式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。
式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。
式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。
作為本發明的感光性組合物中的(B)矽烷偶聯劑,可以將作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應產物的矽烷化合物、優選上述式(4)或(5)的矽烷化合物、更優選上述式(6)~(10)的矽烷化合物單獨使用或組合兩種以上使用,從可有效地得到進一步改善密合性的效果、尤其是改善低溫處理下對各種基板的密合性的效果的觀點考慮,進一步優選在這些矽烷化合物中並用至少一種下述通式(3)表示的矽烷化合物來作為(B)成分。
[式中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數1~5的烷氧基,R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數);D為取代或未取代的碳原子數2~10的直鏈或支鏈的亞烷基、或取代或未取代的碳原子數2~10的直鏈或支鏈的具有至少1個雙鍵的亞烷基。]
上述式(3)中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數1~5的烷氧基。
上述式(3)中,碳原子數1~5的烷氧基與上述式(1)所示的基團相同,優選為甲氧基或乙氧基。
上述式(3)中,R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數、優選為0或1的整數),優選為羧酸酐基。
作為構成上述式(3)中的羧酸酐基的羧酸酐,可舉出琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐等,優選為琥珀酸酐。
作為R16的羧酸酯基,沒有特別限定,可舉出與直鏈或支鏈的碳原子數1~5的醇形成的酯基、具有聚乙烯鏈、聚丙烯鏈的酯基等,還可以是具有(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯胺基等反應基團的酯基。
上述式(3)中,D為取代或未取代的碳原子數2~10的直鏈或支鏈的亞烷基、或取代或未取代的碳原子數2~10的直鏈或支鏈的具有至少1個雙鍵的亞烷基,亞烷基鏈的碳原子數優選為2~5,更優選為2或3。作為示例,可舉出-(CH2)2-7-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH=CH-(CH2)3-7-等。作為它們的取代基,可舉出甲基、乙基、羧基等。
作為通式(3)的具體例,可舉出三甲氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐、三乙氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐、三甲氧基甲矽烷基丁基琥珀酸酐、三乙氧基甲矽烷基丁基琥珀酸酐、3-[6-(三甲氧基甲矽烷基)-2-己烯-1-基]琥珀酸酐等三甲氧基甲矽烷基己炔基琥珀酸酐、2-甲基-3-(三乙氧基甲矽烷基)丙基琥珀酸酐、3-[10-(三甲氧基甲矽烷基)-2-癸烯-1-基]琥珀酸酐、四氫-2,5-二氧代-α-[2-(三乙氧基甲矽烷基)乙基]-3-呋喃乙酸、3-三甲氧基甲矽烷基丙基戊二酸酐、3-三乙氧基甲矽烷基丙基戊二酸酐及它們的水解物等,優選為三甲氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐。
通式(3)的化合物具有酸酐基時,因體系內的水分等而開環,生成羧基。以下示出酸酐基為琥珀酸酐時的合成路徑1,其他酸酐基也如此。式中的R17基表示來自羧基(其經水解生成)的羥基、或通過與經水解在反應體系內生成的醇(例如碳原子數1~5的醇)的醇解生成的烷氧基。如上所述開環而得的產物也包含在通式(3)的化合物中,可以將經反應得到的混合物直接作為本發明的矽烷偶聯劑使用。
(式中,R17表示羥基或碳原子數1~5的烷氧基,碳原子數1~5的烷氧基與上述式(1)中所示基團的相同。)
本發明的感光性組合物中,(B)矽烷偶聯劑的含量沒有特別限定,相對於100質量份的(A)丙烯酸樹脂,優選為2質量份以上,更優選為5質量份以上,特別優選為8質量份以上,優選為50質量份以下,更優選為30質量份以下。少於2質量份時,有無法充分地得到改善密合性的效果的傾向,多於50質量份時,有固化性降低的傾向,有可能變得難以凝固。
((C)聚合性化合物)
本發明的感光性組合物包含至少1種具有至少2個乙烯性不飽和鍵的多官能聚合性化合物(單體或低聚物)作為聚合性化合物。作為該具有至少2個乙烯性不飽和鍵的多官能聚合性化合物,只要能夠進行自由基聚合即可,沒有特別限定,例如可以是在分子內具有2個乙烯性不飽和鍵的化合物、在分子內具有3個以上乙烯性不飽和鍵的化合物中的任一者,還可以將它們組合複數個使用。
作為上述在分子內具有2個乙烯性不飽和鍵的化合物,具體而言,可舉出雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物、氫化雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物、具有芴骨架的二(甲基)丙烯酸酯、在分子內具有氨基甲酸酯鍵的二(甲基)丙烯酸酯化合物、聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子內具有脂環式烴基的二(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作為在分子內具有2個乙烯性不飽和鍵的化合物的2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基五乙氧基)苯基)丙烷可作為BPE-500(新中村化學工業(株)制,商品名)或FA-321M(日立化成工業(株)制,商品名)以商業方式獲得,2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基十五乙氧基)苯基)丙烷可作為BPE-1300(新中村化學工業(株)制,商品名)以商業方式獲得,2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基二乙氧基)苯基)丙烷可作為VISCOTE#700(大阪有機化學工業(株)制,商品名)以商業方式獲得,9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴可作為A-BP(新中村化學工業(株)制,商品名)以商業方式獲得,二丙烯酸三環癸烷二甲酯可作為A-DCP(新中村化學工業(株)制,商品名)或KAYARAD R-684(日本化藥(株)制,商品名)以商業方式獲得,二甲基丙烯酸三環癸烷二甲酯可作為DCP(新中村化學工業(株)制,商品名)以商業方式獲得。
上述在分子內具有2個乙烯性不飽和鍵的化合物可以單獨使用一種,或者將兩種以上任意組合使用。
作為上述在分子內具有3個以上乙烯性不飽和鍵的化合物,可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(氧化乙烯基的重複總數為1~5)、PO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO及PO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸三(2-丙烯醯氧基乙基)酯等三丙烯酸異氰脲酸酯(triacryl isocyanulate)等。它們可以單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
本發明的感光性組合物中的(C)聚合性化合物的含量沒有特別限定,相對於100質量份的(A)丙烯酸樹脂,優選為10質量份以上,更優選為20質量份以上,特別優選為30質量份以上,優選為300質量份以下,更優選為200質量份以下,特別優選為150質量份以下。該含量為10質量份以上時,有可得到充分的敏感度及解析度的傾向,為300質量份以下時,有膜的形成性變好的傾向,並且有容易得到良好的膜形狀的傾向。
(光聚合引發劑)
光聚合引發劑是利用各種活性光線(例如紫外線等)被活化、從而引發聚合的化合物。所述光聚合引發劑沒有特別限定,例如,可以使用以下的化合物。即,可以使用2-甲基-4』-甲基硫基-2-嗎啉基苯丙酮(IRGACURE 907:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮(IRGACURE 369:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲醯肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)(Irgacure OXE-02:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)等。
作為其他的光聚合引發劑,有醌類(例如2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌)、芳香族酮類(例如二苯甲酮、苯偶姻)、苯偶姻醚類(例如苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚)、吖啶化合物(例如9-苯基吖啶)、苄基二甲基縮酮、苄基二乙基縮酮、三嗪類(2,4-三氯甲基-(4」-甲氧基苯基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(4』-甲氧基萘基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(4』-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等)、2-甲基-1-(4-甲基硫基苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦(phosphine oxide)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、1,2-辛二酮、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲醯肟)]等。
此外,還有噻噸酮類(例如噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等)與叔胺化合物(例如二甲基氨基苯甲酸烷基酯化合物)的組合。此外,還有肟酯類,例如,1-苯基-1,2-丙二酮-2-O-苯甲醯肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。
這些光聚合引發劑可以並用兩種以上。特別地,將2-甲基-4』-甲基硫基-2-嗎啉基苯丙酮(IRGACURE 907:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮(IRGACURE 369:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲醯肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)(IRGACURE OXE-02:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)單獨使用或者與其他光聚合引發劑並用是特別優選的。
對於本發明的感光性組合物中含有的光聚合引發劑的比例而言,相對於100質量份的(A)丙烯酸樹脂,優選為2質量份以上,更優選為3質量份以上,優選為40質量份以下,更優選為30質量份以下,特別優選為20質量份以下。該含量小於2質量份時,有難以得到充分的靈敏度的傾向。此外,該比例大於40質量份時,有在曝光時容易發生由透過光掩模的光的衍射引起的影像模糊的傾向,結果解析度有可能變差。
(其他添加物)
本發明的感光性組合物可進一步包含各種添加劑。作為添加劑,可舉出染料、光致發色劑、熱致發色防止劑、增塑劑、供氫體、發色劑、顏料、填充劑、消泡劑、阻燃劑、密合性賦予劑、均化劑、剝離促進劑、抗氧化劑、香料、成像劑、熱交聯劑等。
(溶劑)
本發明的感光性組合物可根據需要包含溶劑。作為溶劑,沒有特別限定,可從通常使用的溶劑中適當選擇。具體而言,可舉出例如甲醇、乙醇等醇類、丙酮、甲基乙基酮等酮類、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等乙二醇乙酸酯類、甲苯等烴類、N,N-二甲基甲醯胺等非質子性極性溶劑、丙二醇單甲醚-2-乙酸酯、甲氧基丙酸甲酯等醚乙酸酯類、環己酮等環狀酮類等。
上述溶劑可以單獨使用,或者以組合兩種以上的混合溶劑的形式使用。溶劑的含量可根據目的適當地選擇,例如可製成以固態成分計為30~60質量%左右的溶液。需要說明的是,固態成分為感光性組合物的不揮發性成分的總量。
將本發明的感光性組合物塗布在例如支承膜、ITO、金屬布線等處理基材、金屬板、玻璃等基材的表面上,使其固化,由此可形成固化膜。當然,作為通常的方法,可以使用光掩模等通過曝光-顯影來形成圖案。
作為支承膜,可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯及聚酯等具有耐熱性及耐溶劑性的聚合物膜。作為金屬板,可舉出例如銀、鋁、鉬、銅、銅系合金、鎳、鉻、鐵、不鏽鋼等鐵系合金等。
如上所述,將本發明的感光性組合物塗布於通常的基材上,根據需要進行預烘烤而使其乾燥,進行曝光而使其固化,視情況而進行圖案形成,根據需要進行顯影,利用後烘烤而完成固化,由此可形成進一步密合於基材上的固化膜。在這樣的膜形成過程中,以往密合於基材時,通常需要在200℃以上進行後烘烤,低於200℃時,結果是在例如棋盤格剝離試驗中可觀察到從基材的剝離等,與基材的密合性不充分。但是,本發明的感光性組合物即使在180℃以下、例如在150℃以下也可進行後烘烤,為120℃以上時,可得到與基材的充分密合性。
例如,在基材使用耐熱性低的聚合體膜時、或以on-cell的方式進行膜形成處理時,優選在180℃以下進行後烘烤,更優選為150℃以下。
形成的固化膜的厚度因其用途而異,但優選以乾燥後的厚度計為0.1μm~100μm左右。固化膜的與對著支承體的面為相反一側的面(表面)可以用保護膜覆蓋。作為保護膜,可舉出聚乙烯、聚丙烯等聚合物膜等。
[實施例]
以下,基於實施例詳細說明本發明,但本發明並不限定於實施例。
合成例1:矽烷化合物B-1的合成
在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏鬥、溫度計的反應容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷(KBM9007,信越化學工業(株)制)和485質量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加108質量份的脲基丙基三甲氧基矽烷(T1915,東京化成工業(株)制)。然後,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態下反應2天。反應的結束是利用IR確認異氰酸酯基峰的消失。
所得溶液的固態成分濃度為30.0質量%。
通過上述反應,得到了下述式表示的化合物B-1。圖1是確認合成例1的反應結束的IR圖譜。由此,確認了異氰酸酯基消失。圖2是合成例1的反應產物的NMR圖譜。
合成例2:矽烷化合物B-2的合成
在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏鬥、溫度計的反應容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷(KBM9007,信越化學工業(株)制)和336質量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加44質量份的三甲基矽醇(LS-310,信越化學工業(株)制)。然後,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態下反應2小時。反應結束是利用IR確認異氰酸酯基峰的消失。
所得溶液的固態成分濃度為30質量%。
通過上述反應,得到了下述式表示的化合物B-2。
合成例3:矽烷化合物B-3的合成
在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏鬥、溫度計的反應容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷(KBM9007,信越化學工業(株)制)和445質量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加91質量份的脲基丙基三甲氧基矽烷(T1915,東京化學工業(株)制)。然後,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態下反應2天。反應的結束是利用IR確認異氰酸酯基峰的消失。
所得溶液的固態成分濃度為30質量%。
通過上述反應,得到了下述式表示的化合物B-3。
合成例4:丙烯酸樹脂A-1的合成
在具備攪拌裝置、回流冷凝管、氮吹入管、溫度計的反應容器中,裝入30質量份的甲基丙烯酸金剛烷酯(ADMA)(ADAMANTATE M-104,出光興產(株)制)、50質量份的甲基丙烯酸縮水甘油酯、20質量份的甲基丙烯酸、300質量份的環己酮,一邊吹入氮一邊使其溶解。加熱至65℃後,加入5質量份的2,2』-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(ADVN),於65℃保持8小時使其聚合。利用凝膠滲透色譜法對得到的共聚物(丙烯酸樹脂A-1)進行測定,結果重均分子量(按照聚苯乙烯換算)為12,000,其固態成分的酸值為82。
合成例5:丙烯酸樹脂A-2的合成
將甲基丙烯酸縮水甘油酯變更為甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(CYCLOMER M-100,(株)DAICEL制),除此之外,與合成例4同樣地進行反應,得到共聚物(丙烯酸樹脂A-2)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-2的利用凝膠滲透色譜法測得的聚合平均分子量為12,000,固態成分酸值為80。
合成例6:丙烯酸樹脂A-3的合成
將ADMA變更為甲基丙烯酸二環戊基酯(FA-513M,日立化成工業(株)制),除此之外,與合成例4同樣地進行反應,得到共聚物(丙烯酸樹脂A-3)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-3的利用凝膠滲透色譜法測得的聚合平均分子量為10,000,固態成分酸值為83。
合成例7:丙烯酸樹脂A-4的合成
將ADMA變更為FA-513M,將甲基丙烯酸縮水甘油酯變更為40質量份,追加10質量份的甲基丙烯酸2-羥基乙酯,除此之外,與合成例4同樣地進行反應,得到共聚物(丙烯酸樹脂A-4)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-4的利用凝膠滲透色譜法測得的聚合平均分子量為12,000,固態成分酸值為81。
實施例1~9及比較例1
按照表1中記載的組成,使用環己酮作為溶劑,將丙烯酸樹脂、矽烷偶聯劑、聚合性化合物、光聚合引發劑、表面調整劑混合,得到感光性組合物。
使用的各成分的詳情如下所述。
·A-1~A-4是分別在合成例4~7中得到的丙烯酸樹脂。
·B-1:合成例1中得到的化合物
·B-4:三甲氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐(商品名:X-12967C,信越化學工業(株)制)
·DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名:ARONIX M-402,東亞合成(株)制)
·V#700:Viscote#700(大阪有機化學工業(株)制,商品名)
·V#802:Viscote#802(大阪有機化學工業(株)制,商品名)
·A9300:A9300(新中村化學工業(株)制,商品名):乙氧基化異氰脲酸三丙烯酸酯
·OXE-01:1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲醯肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)
·FZ-2122(東麗·道康寧公司制,商品名):矽油
·KF-351A(信越化學工業(株)制,商品名):改性矽油
實施例10~18及比較例2
作為實施例10~18及比較例2,利用旋塗將實施例1~9及比較例1的感光性組合物以精加工膜厚成為約2μm的方式分別塗布在各基板上,將其在加熱板上於90℃預烘烤120秒鐘。用紫外線對該試驗基板的整個面進行曝光。使曝光量為100mJ/cm2左右。接著,使用0.1質量%的氫氧化鉀水溶液的顯影液,顯影60秒鐘。進一步在加熱板上於150℃進行30分鐘的後烘烤,得到密合於基板上的固化膜。所得固化膜的硬度均良好,鉛筆硬度均為H~3H。
試驗例1
將上述實施例10~18及比較例2中得到的密合有固化膜的基板作為試驗基板,對透明性、基板密合性及高溫高溼密合性進行測定。透明性、基板密合性及高溫高溼密合性按以下的條件進行測定。
(a)透明性的評價
使用紫外線可見分光光度計(V-660,日本分光(株)制),對得到的被膜的380~780nm處的透射率進行測定。透明性的評價如下所述進行判定。
○:透射率98%以上
△:透射率95~97%
×:透射率94%以下
將結果示於表2中。
(b)基板密合性的評價
基板密合性的評價試驗按照JIS K5600-5-6進行。具體而言,使用刀具在得到的基板的塗膜表面以1mm間隔沿棋盤格刻上刻痕,在該面貼上透明膠帶(cellophane tape),用指甲強力摩擦使其密合後,一口氣剝離透明膠帶,利用顯微鏡觀察密合性。密合性的評價如下所述進行判定。
◎:膠帶沒有剝離(密合率100%)。
○:有極少部分膠帶剝離(密合率90~99%)
△:有部分膠帶剝離(密合率30~89%)。
×:有大部分膠帶剝離(密合率0~29%)。
將結果示於表2中。
(c)高溫高溼密合性的評價(壓力鍋(PCT)試驗)
將得到的試驗基板以固化膜面朝上的方式放入壓力鍋試驗機中,於2atm、120℃保持30分鐘。然後,與上述(b)基板密合性的評價同樣地,按照JIS K5600-5-6進行基板密合性試驗。
◎:膠帶沒有剝離(密合率100%)。
○:有極少部分膠帶剝離(密合率90~99%)
△:有部分膠帶剝離(密合率30~89%)。
×:有大部分膠帶剝離(密合率0~29%)。
將結果示於表2中。
在進行試驗的所有實施例及比較例中,均得到了透明性高的固化膜,而且與基板的密合性也良好。另一方面,對於高溫高溼處理後的密合性而言,在實施例中相對於各種基材得到了充分的密合性,但在比較例2中相對於玻璃基板成為非常不好的結果。由此可知,本發明的感光性組合物即使在以低溫對基材進行膜形成處理的情況下,也能夠得到高溫高溼處理後的相對於各種基材的充分密合性,但是,在未使用本發明中的必需成分作為矽烷偶聯劑的情況下,無法得到高溫高溼處理後的相對於基材的充分密合性。
試驗例2
將實施例10~18及比較例2中得到的密合有固化膜的基板作為試驗基板,對耐化學藥品試驗後的密合性進行評價。使用5.0%KOH水溶液(KOH)、30%有機胺溶液(有機胺)、以及磷酸與硝酸的混合液(酸液)作為化學藥品溶液,將試驗基板浸漬於這些化學藥品溶液中,針對KOH,於45℃浸漬3分鐘,針對有機胺,於75℃浸漬3分鐘,針對酸液,於40℃浸漬100秒鐘,然後利用顯微鏡觀察處理後的基板,觀察膜剝離等。耐化學藥品試驗後的密合性的評價如下所述進行判定。
◎:沒有剝離(密合率100%)。
○:有極少部分剝離(密合率90~99%)
△:有部分剝離(密合率30~89%)。
×:有大部分剝離(密合率0~29%)。
將結果示於表3中。
由表3可知,與比較例2相比,實施例10~18的本發明的感光性組合物對各種基板的耐化學藥品試驗後的密合性均良好。此外,與使用單獨的矽烷化合物的實施例12相比,在並用了矽烷化合物的實施例13中,對於有機胺處理後的ITO及酸液處理後的ITO而言,基板密合性被進一步改善。
由上述結果可知,本發明的感光性組合物的耐化學藥品試驗後的密合性也非常優異。此外可知,與實施例12相比,在實施例13中,作為(B)成分的矽烷偶聯劑,將通式(3)表示的矽烷化合物與作為通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含矽化合物與所述通式(2)表示的含矽化合物的反應產物的矽烷化合物並用,由此可進一步改善與ITO的基板密合性。