JP7707576B2 - Release layer forming composition and release layer - Google Patents
Release layer forming composition and release layerInfo
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Description
本発明は、剥離層形成用組成物及び剥離層に関し、さらに詳述すると、光照射によって硬化させる剥離層形成用組成物及び当該組成物を光硬化させて得られる剥離層に関する。 The present invention relates to a composition for forming a release layer and a release layer, and more specifically, to a composition for forming a release layer that is cured by irradiation with light and a release layer obtained by photocuring the composition.
近年、電子デバイスには薄型化及び軽量化という特性に加え、曲げることができるという機能を付与することが求められている。このことから、従来の重く脆弱で曲げることができないガラス基板にかわって、軽量なフレキシブルプラスチック基板を用いることが求められる。 In recent years, electronic devices are being required to be thin and lightweight, as well as flexible. This has created a demand for lightweight, flexible plastic substrates to replace the conventional heavy, fragile, and inflexible glass substrates.
特に、新世代ディスプレイでは、軽量なフレキシブルプラスチック基板(以下、樹脂基板ともいう。)を用いたアクティブマトリクス型フルカラーTFTディスプレイパネルの開発が求められている。また、タッチパネル式ディスプレイは、ディスプレイパネルに組み合わせて使用されるタッチパネルの透明電極や樹脂基板等、フレキシブル化に対応する材料が開発されている。透明電極としては、従来使用されていたITOから、PEDOT等曲げ加工が可能な透明導電性ポリマー、金属ナノワイヤ、及びその混合系等、別の透明電極材料が提案されている(特許文献1~4)。 In particular, new generation displays require the development of active matrix type full color TFT display panels using lightweight flexible plastic substrates (hereinafter also referred to as resin substrates). In addition, for touch panel displays, materials that can accommodate flexibility, such as transparent electrodes and resin substrates for touch panels used in combination with display panels, have been developed. As for transparent electrodes, other transparent electrode materials have been proposed in place of the conventionally used ITO, such as transparent conductive polymers that can be bent, such as PEDOT, metal nanowires, and mixtures thereof (Patent Documents 1 to 4).
一方、タッチパネルフィルムの基材も、ガラスからポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド、シクロオレフィン、アクリル等のプラスチックからなるシート等になり、フレキシブル性を持たせた透明フレキシブル性タッチスクリーンパネルが開発されている(特許文献5~7)。 Meanwhile, the substrate for touch panel films has also changed from glass to sheets made of plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide, cycloolefin, and acrylic, and transparent flexible touch screen panels that have flexibility have been developed (Patent Documents 5 to 7).
一般的に、フレキシブル性タッチスクリーンパネルは、生産性と剥離性を安定的に行うため、ガラス基板等の支持基板上に剥離(粘着)層を作製し、その上に樹脂基板等から構成されるデバイスを作製後剥離することで生産される(特許文献8)。 In general, flexible touch screen panels are produced by creating a release (adhesive) layer on a support substrate such as a glass substrate, and then creating a device made of a resin substrate or the like on top of the release (adhesive) layer and peeling it off to ensure stable productivity and peelability (Patent Document 8).
剥離層としては、例えば、所定のポリマー及び架橋剤を含む硬化性樹脂化合物が記載されている(特許文献9~10)。これらの剥離層は、支持基板上から容易に剥離できる一方、支持基板と剥離層との界面で剥離するため、剥離層がデバイス側に残存し、デバイス作製工程や透過性に悪影響を及ぼす場合がある。 As the release layer, for example, a curable resin compound containing a specific polymer and a crosslinking agent has been described (Patent Documents 9 to 10). While these release layers can be easily peeled off from the support substrate, they peel off at the interface between the support substrate and the release layer, so the release layer remains on the device side and may adversely affect the device fabrication process and transparency.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、剥離層上に樹脂基板等から構成されるデバイスを形成でき、剥離層と樹脂基板等から構成されるデバイスとの界面で容易に剥離する剥離層を与える光硬化型の剥離層形成用組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a photocurable composition for forming a release layer that can form a device composed of a resin substrate or the like on a release layer and that provides a release layer that can be easily peeled off at the interface between the release layer and the device composed of the resin substrate or the like.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、(A)光照射により硬化する重合体を含有する剥離層形成用組成物が、光照射により、剥離層上に樹脂基板等から構成されるデバイスを形成でき、剥離層と樹脂基板等から構成されるデバイスとの界面で容易に剥離する剥離層を再現性よく与え得ることを見出し、本発明を完成した。 As a result of extensive research into achieving the above object, the present inventors have discovered that (A) a composition for forming a release layer containing a polymer that is cured by irradiation with light can form a device composed of a resin substrate or the like on the release layer by irradiation with light, and can reproducibly provide a release layer that peels easily at the interface between the release layer and the device composed of a resin substrate or the like, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明は、
1. (A)光照射により硬化する重合体を含有することを特徴とする剥離層形成用組成物、
2. 前記(A)光照射により硬化する重合体が、光二量化する構造部位を有する重合体である1の剥離層形成用組成物、
3. 前記光二量化する構造部位が、シンナモイル基である1又は2の剥離層形成用組成物、
4. (A)光照射により硬化する重合体が、光二量化する構造部位を有するモノマーを用いて得られる重合体である1~3のいずれかの剥離層形成用組成物、
5. 前記(A)光照射により硬化する重合体が、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物からなる群から選ばれるモノマーを用いて得られる重合体である1~4のいずれか1の剥離層形成用組成物、
6. 前記(A)光照射により硬化する重合体が、光二量化する構造部位を有するモノマーとともに、光二量化する構造部位を有しないモノマーを用いて得られる重合体であり、
前記光二量化する構造部位を有するモノマーの含有量が、全モノマー単位100モル%に対して1~50モル%であり、かつ、前記光二量化する構造部位を有しないモノマーの含有量が、全モノマー単位100モル%に対して50~99モル%である4又は5の剥離層形成用組成物、
7. 前記光二量化する構造部位を有しないモノマーが、脂環式炭化水素基を有するモノマーである6の剥離層形成用組成物、
8. 1~7のいずれかの剥離層形成用組成物を光硬化させてなる剥離層剥離層、
9. 8の剥離層に、波長400nmの光透過率が80%以上である樹脂層が積層された積層体、
10. 前記樹脂層が、エポキシ化合物を含有する熱硬化膜である9の積層体、
11. 1~7のいずれかの剥離層形成用組成物を基体上に塗布した後、露光を行うことで剥離層を形成する積層体の製造方法、
12. 1~7のいずれかの剥離層形成用組成物を基体に塗布し、露光して剥離層を形成する工程、
前記剥離層上に、波長400nmの光透過率が80%以上である樹脂基板を形成する工程、及び
前記樹脂基板を、1.0N/25mm以下の剥離力で剥離する工程
を含む樹脂基板の製造方法
を提供する。
That is, the present invention provides
1. A composition for forming a release layer, comprising (A) a polymer that is cured by irradiation with light;
2. The composition for forming a release layer according to 1, wherein the polymer (A) that is cured by irradiation with light is a polymer having a structural moiety that undergoes photodimerization.
3. The composition for forming a release layer according to 1 or 2, wherein the structural moiety that is photodimerizable is a cinnamoyl group.
4. (A) The composition for forming a release layer according to any one of 1 to 3, wherein the polymer cured by irradiation with light is a polymer obtained by using a monomer having a structural moiety that undergoes photodimerization;
5. The release layer-forming composition according to any one of 1 to 4, wherein the polymer (A) that is cured by irradiation with light is a polymer obtained by using a monomer selected from the group consisting of an acrylic acid ester compound, a methacrylic acid ester compound, a maleimide compound, an acrylamide compound, acrylonitrile, maleic anhydride, a styrene compound, and a vinyl compound;
6. The polymer (A) that is cured by irradiation with light is a polymer obtained by using a monomer having a structural moiety that can be photodimerized and a monomer not having a structural moiety that can be photodimerized,
6. The composition for forming a release layer according to 4 or 5, wherein the content of the monomer having a structural moiety that can be photodimerized is 1 to 50 mol % relative to 100 mol % of all monomer units, and the content of the monomer not having a structural moiety that can be photodimerized is 50 to 99 mol % relative to 100 mol % of all monomer units;
7. The composition for forming a release layer according to 6, wherein the monomer not having a structural moiety that can be photodimerized is a monomer having an alicyclic hydrocarbon group.
8. A release layer obtained by photocuring any one of the release layer-forming compositions according to 1 to 7.
9. A laminate in which a resin layer having a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm is laminated on the release layer of 8.
10. The laminate of 9, wherein the resin layer is a thermosetting film containing an epoxy compound.
11. A method for producing a laminate by applying the release layer-forming composition according to any one of 1 to 7 onto a substrate and then exposing the substrate to light,
12. A step of applying the composition for forming a release layer according to any one of 1 to 7 to a substrate and exposing the composition to light to form a release layer;
The present invention provides a method for producing a resin substrate, the method including the steps of: forming a resin substrate having a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm on the release layer; and peeling the resin substrate with a peeling force of 1.0 N/25 mm or less.
本発明の剥離層形成用組成物を用いることで、剥離層上に樹脂基板等から構成されるデバイスを形成でき、剥離層と樹脂基板等から構成されるデバイスとの界面で容易に剥離する剥離層を光照射により再現性よく得ることできる。また、フレキシブル電子デバイスの製造プロセスにおいて、基体上に形成された樹脂基板や、更にその上に設けられる回路等に損傷を与えることなく、当該回路等とともに当該樹脂基板を当該基体から分離することが可能となる。したがって、本発明の剥離層形成用組成物は、樹脂基板を備えるフレキシブル電子デバイスの製造プロセスの高速化やその歩留り向上等に寄与し得る。 By using the release layer forming composition of the present invention, a device composed of a resin substrate or the like can be formed on the release layer, and a release layer that easily peels off at the interface between the release layer and the device composed of the resin substrate or the like can be reproducibly obtained by light irradiation. In addition, in the manufacturing process of a flexible electronic device, it becomes possible to separate the resin substrate together with the circuits formed thereon from the base without damaging the resin substrate formed on the base or the circuits formed thereon. Therefore, the release layer forming composition of the present invention can contribute to speeding up the manufacturing process of flexible electronic devices equipped with resin substrates and improving the yield.
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
[剥離層形成用組成物]
本発明の剥離層形成用組成物は、(A)光照射により硬化する重合体を含むことを特徴とする。
[1](A)成分
本発明の剥離層形成用組成物における(A)成分は、光照射により硬化する重合体である。
光照射により硬化する重合体としては、光二量化する構造部位を有する重合体であることが好ましい。
光二量化する構造部位としては、シンナモイル基、カルコン基、クマリン基、アントラセン基等が挙げられるが、光二量化反応性の高さからシンナモイル基が好ましい。
好適なシンナモイル基及びシンナモイル構造を含む置換基としては、下記式[1]又は式[2]で表される構造が挙げられる。なお本明細書において、シンナモイル基におけるベンゼン環がナフタレン環である基についても「シンナモイル基」及び「シンナモイル構造を含む置換基」に含めている。
The present invention will be described in further detail below.
[Composition for forming release layer]
The composition for forming a release layer of the present invention is characterized by containing (A) a polymer that is cured by irradiation with light.
[1] Component (A) The component (A) in the composition for forming a release layer of the present invention is a polymer that is cured by irradiation with light.
The polymer that is cured by irradiation with light is preferably a polymer having a structural moiety that undergoes photodimerization.
Examples of the structural moiety that undergoes photodimerization include a cinnamoyl group, a chalcone group, a coumarin group, and an anthracene group, with a cinnamoyl group being preferred due to its high photodimerization reactivity.
Suitable cinnamoyl groups and substituents containing a cinnamoyl structure include structures represented by the following formula [1] or [2]. In this specification, a cinnamoyl group in which the benzene ring is a naphthalene ring is also included in the "cinnamoyl group" and "substituent containing a cinnamoyl structure".
上記式[1]中、X1は、炭素原子数1~18のアルキル基、フェニル基又はビフェニル基を表す。
上記式[2]中、X2は、水素原子、シアノ基、炭素原子数1~18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基又はシクロヘキシル基を表し、
X1およびX2において、フェニル基及びビフェニル基は、ハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよく、X1およびX2は、炭素原子数1~18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びシクロヘキシル基が、共有結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合、アミノ結合、カルボニル及びそれらの組み合わせから選ばれる1種又は2種以上の結合を介して複数種が結合したものであってもよい。
上記式[1]及び式[2]中、Aは、下記式[A1]、式[A2]、式[A3]、式[A4]、式[A5]及び式[A6]のいずれかを表す。
In the above formula [1], X 1 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, or a biphenyl group.
In the above formula [2], X2 represents a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, or a cyclohexyl group;
In X1 and X2 , the phenyl group and the biphenyl group may be substituted with a halogen atom or a cyano group, and X1 and X2 may be a group in which a plurality of alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, phenyl groups, biphenyl groups and cyclohexyl groups are bonded via one or more bonds selected from a covalent bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urea bond, a urethane bond, an amino bond, a carbonyl bond and a combination thereof.
In the above formulas [1] and [2], A represents any one of the following formulas [A1], [A2], [A3], [A4], [A5] and [A6].
上記式[A1]~[A6]中、R1~R8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~4のアルキル基、炭素原子数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基又はシアノ基を表す。
炭素原子数1~4のアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、t-ブチル基等が挙げられる。
炭素原子数1~4のアルコキシ基は、その中のアルキル基が直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、t-ブトキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
In the above formulas [A1] to [A6], R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a trifluoromethyl group, or a cyano group.
The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be straight-chain, branched or cyclic, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl and t-butyl groups.
The alkyl group in the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms may be straight-chain, branched, or cyclic, and specific examples thereof include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, and t-butoxy groups.
Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
このような光二量化する構造部位を重合体に導入するには、光二量化する構造部位を有するモノマーを重合する方法等が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Methods for introducing such a photodimerizable structural portion into a polymer include, but are not limited to, polymerizing a monomer having a photodimerizable structural portion.
光二量化する構造部位を有するモノマーとしては、光二量化する構造部位を有するアクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物、ビニル化合物等が挙げられるが、光二量化する構造部位、好ましくは、上記式[1]又は式[2]で表される構造を有する、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物が好適である。
光二量化する構造部位を有するモノマーの好適例としては、下記式M1-1~M1-13で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、光二量化する構造部位を有するモノマーは、1種単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
Examples of monomers having a structural moiety that undergoes photodimerization include acrylic ester compounds, methacrylic ester compounds, maleimide compounds, acrylamide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene compounds, vinyl compounds, and the like, each having a structural moiety that undergoes photodimerization. Of these, acrylic ester compounds and methacrylic ester compounds having a structural moiety that undergoes photodimerization, preferably a structure represented by the above formula [1] or [2], are preferred.
Suitable examples of the monomer having a photodimerizable structural moiety include compounds represented by the following formulae M1-1 to M1-13, but are not limited thereto.
The monomer having a photodimerizable structural moiety may be used alone or in combination of two or more kinds.
本発明の剥離層形成用組成物における(A)成分の光照射により硬化する重合体は、光二量化する構造部位を有するモノマー(構造単位(a))とともに、光二量化する構造部位を有さないモノマー(構造単位(b))を含んでいてもよい。
構造単位(b)のモノマーとしては、構造単位(a)と共重合可能なものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物、ビニル化合物等が挙げられる。
The polymer that hardens upon irradiation with light (A) component in the composition for forming a release layer of the present invention may contain a monomer that has a structural moiety that undergoes photodimerization (structural unit (a)) as well as a monomer that does not have a structural moiety that undergoes photodimerization (structural unit (b)).
The monomer of the structural unit (b) is not particularly limited as long as it is copolymerizable with the structural unit (a), and examples thereof include an acrylic acid ester compound, a methacrylic acid ester compound, a maleimide compound, an acrylamide compound, acrylonitrile, maleic anhydride, a styrene compound, and a vinyl compound.
アクリル酸エステル化合物の具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルアクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。 Specific examples of acrylic acid ester compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate, and the like.
メタクリル酸エステル化合物の具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。 Specific examples of methacrylic acid ester compounds include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, stearyl methacrylate, adamantyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate, etc.
ビニル化合物の具体例としては、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3-エテニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2-エポキシ-5-ヘキセン、1,7-オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。
スチレン化合物の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。
マレイミド化合物の具体例としては、マレイミド、N-メチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
Specific examples of the vinyl compound include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, vinyl naphthalene, vinyl carbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2-epoxy-5-hexene, and 1,7-octadiene monoepoxide.
Specific examples of the styrene compound include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.
Specific examples of the maleimide compound include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide.
特に構造単位(b)のモノマーは、得られる剥離層の耐熱性と疎水性の観点から、脂環式炭化水素基を有するモノマーが好ましく、炭素数6~20の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルがより好ましい。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロヘキシル基、t-ブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基を有するモノマーの具体例としては、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、アダマンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、t-ブチルシクロヘキシルメタクリレート等が挙げられる。
なお、構造単位(b)のモノマーは、同種のものを1種単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
In particular, from the viewpoint of the heat resistance and hydrophobicity of the resulting release layer, the monomer of the structural unit (b) is preferably a monomer having an alicyclic hydrocarbon group, and more preferably a (meth)acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group having a carbon number of 6 to 20. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclohexyl group, a t-butylcyclohexyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, and an adamantyl group.
Specific examples of monomers having an alicyclic hydrocarbon group include isobornyl methacrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl methacrylate, dicyclopentenyl acrylate, adamantyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and t-butylcyclohexyl methacrylate.
The monomers of the structural unit (b) may be used singly or in combination of two or more kinds of the same kind.
(A)光二量化する構造部位を有するモノマー(構造単位(a))を用いて得られる重合体において、構造単位(a)のモノマーの含有率は、全モノマー単位100モル%に対して、1~70モル%が好ましく、3~50モル%がより好ましく、5~30モル%がより一層に好ましい。架橋剤の構成単位(a)のモノマーの含有率が過小である場合には、剥離層の溶剤耐性及び耐熱性が低下し、剥離性が低下する虞がある。一方、含有率が過大である場合には、剥離層上の樹脂基板等と反応が進行し、剥離性が低下する虞がある。 (A) In a polymer obtained using a monomer (structural unit (a)) having a structural portion that undergoes photodimerization, the content of the monomer of structural unit (a) is preferably 1 to 70 mol%, more preferably 3 to 50 mol%, and even more preferably 5 to 30 mol%, relative to 100 mol% of all monomer units. If the content of the monomer of structural unit (a) of the crosslinking agent is too low, the solvent resistance and heat resistance of the release layer may decrease, and the release properties may decrease. On the other hand, if the content is too high, a reaction with the resin substrate on the release layer may proceed, and the release properties may decrease.
本発明の剥離層形成用組成物に用いる重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、構造単位(a)のモノマー、構造単位(b)のモノマー、及び重合開始剤等を共存させた溶剤中において、50~110℃の温度下で反応させる方法が挙げられる。
この重合反応には、構造単位(a)のモノマー、構造単位(b)のモノマー、及び重合開始剤等を溶解する溶剤を用いてもよく、その具体例としては、下記[溶剤]の項に列挙する溶剤が挙げられる。
The method for obtaining the polymer used in the composition for forming a release layer of the present invention is not particularly limited, but an example thereof includes a method in which a monomer of the structural unit (a), a monomer of the structural unit (b), and a polymerization initiator are reacted in a solvent at a temperature of 50 to 110° C.
In this polymerization reaction, a solvent capable of dissolving the monomer of the structural unit (a), the monomer of the structural unit (b), the polymerization initiator, etc. may be used. Specific examples of such a solvent include those listed in the section [Solvent] below.
得られた重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態であり、本発明では溶剤から取り出した粉体状の重合体を(A)成分として用いても、得られた重合体の溶液をそのまま(A)成分として使用してもよい。また、溶剤から取り出した粉体状の重合体を溶剤に再溶解した溶液を(A)成分として用いてもよい。
また、上記のようにして得られた重合体の溶液から重合体を取り出す手法としては、例えば、重合体の溶液と、ヘキサン、ジエチルエーテル、水等との貧溶媒とを、いずれかの撹拌下で混合して重合体を再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温下又は加熱下で乾燥して粉体とする手法が挙げられる。このような操作により、溶剤だけでなく、重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマー等をも除去でき、その結果、精製された重合体の粉体が得られる。なお、一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えばよい。
The obtained polymer is usually in the form of a solution dissolved in a solvent, and in the present invention, the powdered polymer removed from the solvent may be used as component (A), or the obtained polymer solution may be used as component (A) as it is. Also, the powdered polymer removed from the solvent may be redissolved in a solvent to use as component (A).
In addition, as a method for extracting the polymer from the polymer solution obtained as described above, for example, the polymer solution is mixed with a poor solvent such as hexane, diethyl ether, water, etc. under stirring to reprecipitate the polymer, and the resulting precipitate is filtered and washed, and then dried at normal pressure or reduced pressure, at room temperature or under heating to obtain a powder. By such an operation, not only the solvent but also the polymerization initiator and unreacted monomers coexisting with the polymer can be removed, and as a result, a purified polymer powder can be obtained. If the polymer cannot be sufficiently purified by one operation, the obtained powder can be redissolved in a solvent and the above operation can be repeated.
なお、本発明の剥離層形成用組成物では、(A)成分の重合体として、単一種類の重合体を用いても、複数種の重合体の混合物を用いてもよい。 In addition, in the release layer forming composition of the present invention, a single type of polymer or a mixture of multiple types of polymers may be used as the polymer of component (A).
[2]その他の添加剤
本発明の剥離層形成用組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じてその他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、界面活性剤、シランカップリング剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤等が挙げられる。
特に、基板に対する塗布性を高めるという点から、本発明の剥離層形成用組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。
界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の公知の界面活性剤を用いることができる。
[2] Other Additives The release layer-forming composition of the present invention may contain other additives as necessary, so long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of other additives include surfactants, silane coupling agents, rheology modifiers, pigments, dyes, storage stabilizers, antifoaming agents, and antioxidants.
In particular, from the viewpoint of improving the coatability onto a substrate, the release layer-forming composition of the present invention preferably contains a surfactant.
As the surfactant, known surfactants such as nonionic surfactants, fluorine-based surfactants, and silicone-based surfactants can be used.
ノニオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類;ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類などが挙げられる。 Specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers; sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, and sorbitan tristearate; and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate.
フッ素系界面活性剤の具体例としては、エフトップ(登録商標)EF301、EF303、EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、メガファック(登録商標)F171、F173、F554、F559、F563、R-30、R-40、R-40-LM、DS-21(DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431(スリーエム社製)、アサヒガード(登録商標)AG710、サーフロン(登録商標)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤の具体例としては、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)等が挙げられる。
Specific examples of fluorine-based surfactants include EFTOP (registered trademark) EF301, EF303, and EF352 (manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.), Megafac (registered trademark) F171, F173, F554, F559, F563, R-30, R-40, R-40-LM, and DS-21 (manufactured by DIC Corporation), Fluorad FC430 and FC431 (manufactured by 3M), Asahiguard (registered trademark) AG710, Surflon (registered trademark) S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, and SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
A specific example of the silicone surfactant is organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
これらの界面活性剤は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
界面活性剤を用いる場合、その使用量は、(A)重合体100質量部に対し、0.0001~1質量部が好ましく、0.001~0.5質量部がより好ましい。
These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
When a surfactant is used, the amount used is preferably from 0.0001 to 1 part by mass, and more preferably from 0.001 to 0.5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer (A).
[3]溶剤
本発明の剥離層形成用組成物は、溶剤を含んでいてもよい。
溶剤としては、(A)成分、必要に応じて用いられる(B)成分及び/又はその他の添加剤の溶解能を有するものであれば、その種類及び構造等は特に限定されるものでないが、本発明では、炭素数3~20のグリコールエーテル系溶剤、炭素数3~20のエステル系溶剤、炭素数3~20のケトン系溶剤、炭素数3~20のアミド系溶剤が好ましい。
[3] Solvent The release layer-forming composition of the present invention may contain a solvent.
The solvent is not particularly limited in type, structure, etc., so long as it has the ability to dissolve component (A), component (B) used as necessary, and/or other additives. In the present invention, glycol ether-based solvents having 3 to 20 carbon atoms, ester-based solvents having 3 to 20 carbon atoms, ketone-based solvents having 3 to 20 carbon atoms, and amide-based solvents having 3 to 20 carbon atoms are preferred.
グリコールエーテル系溶剤の具体例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等が挙げられる。
エステル系溶剤の具体例としては、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、2-ヒドロシキイソ酪酸メチル、2-ヒドロシキイソ酪酸エチル等が挙げられる。
ケトン系溶剤の具体例としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
アミド系溶剤の具体例としては、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド等が挙げられる。
なお、溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
Specific examples of glycol ether solvents include propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether.
Specific examples of the ester solvent include ethyl lactate, γ-butyrolactone, methyl 2-hydroxyisobutyrate, and ethyl 2-hydroxyisobutyrate.
Specific examples of the ketone solvent include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and benzophenone.
Specific examples of the amide solvent include N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, and 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide.
The solvent may be used alone or in combination of two or more.
溶剤の含有量は、本発明の剥離層形成用組成物中の固形分濃度が、0.1~40質量%となる量が好ましく、0.5~20質量%となる量がより好ましく、0.5~10質量%となる量がより一層好ましい。なお、固形分とは、剥離層形成用組成物の全成分のうち、溶剤以外のものの総称である。 The content of the solvent is preferably such that the solids concentration in the composition for forming a release layer of the present invention is 0.1 to 40% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, and even more preferably 0.5 to 10% by mass. The solids are a collective term for all components of the composition for forming a release layer other than the solvent.
本発明の剥離層形成用組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、例えば、溶剤に溶解した(A)成分の溶液に、必要に応じてその他の添加剤を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法や、上記調製方法の適当な段階において、必要に応じてその他の添加剤を更に添加して混合する方法等が挙げられる。
なお、調製された剥離層形成用組成物の溶液は、孔径が0.2μm程度のフィルター等を用いて濾過した後、使用することが好ましい。
The method for preparing the composition for forming a release layer of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method in which other additives are mixed, as necessary, in a predetermined ratio with a solution of component (A) dissolved in a solvent to prepare a homogeneous solution, and a method in which other additives are further added and mixed, as necessary, at an appropriate stage of the above preparation method.
The prepared solution of the composition for forming the release layer is preferably filtered using a filter having a pore size of about 0.2 μm before use.
本発明の剥離層形成用組成物の粘度は、作製する剥離層の厚み等を勘案して適宜設定するものではあるが、特に0.01~5μm程度の厚さの膜を再現性よく得ることを目的とする場合、通常、25℃で1~5,000mPa・s程度が好ましく、1~2,000mPa・s程度がより好ましい。 The viscosity of the release layer-forming composition of the present invention is appropriately set taking into consideration the thickness of the release layer to be produced, but when the objective is to reproducibly obtain a film having a thickness of about 0.01 to 5 μm, the viscosity is usually preferably about 1 to 5,000 mPa·s at 25°C, and more preferably about 1 to 2,000 mPa·s.
ここで、粘度は、市販の液体の粘度測定用粘度計を使用して、例えば、JIS K7117-2に記載の手順を参照して、組成物の温度25℃の条件にて測定することができる。好ましくは、粘度計としては、円錐平板型(コーンプレート型)回転粘度計を使用し、好ましくは同型の粘度計で標準コーンロータとして1°34’×R24を使用して、組成物の温度25℃の条件にて測定する。このような回転粘度計としては、例えば、東機産業(株)製TVE-25Lが挙げられる。 The viscosity can be measured using a commercially available viscometer for measuring the viscosity of liquids, for example, by referring to the procedure described in JIS K7117-2, at a composition temperature of 25°C. Preferably, a cone-plate type rotational viscometer is used as the viscometer, and preferably the same type of viscometer is used with a standard cone rotor of 1°34' x R24, and the measurement is performed at a composition temperature of 25°C. An example of such a rotational viscometer is the TVE-25L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
[剥離層]
以上説明した本発明の剥離層形成用組成物を、基体上に塗布して塗膜を形成した後、加熱する加熱工程、及び加熱工程後に紫外線等の光を照射する露光工程を含む方法で剥離層を得ることができる。
この場合、加熱時間は、温度によって異なるため一概に規定できないが、通常1分~5時間である。加熱態様の好ましい一例としては、50~150℃で1分間~1時間加熱する手法が挙げられる。なお、加熱温度は、最高温度が上記範囲となる限り、それ以下の温度で加熱する工程を含んでもよい。
[Release layer]
The release layer can be obtained by a method including a heating step in which the composition for forming a release layer of the present invention described above is applied onto a substrate to form a coating film, followed by an exposure step in which light such as ultraviolet light is irradiated after the heating step.
In this case, the heating time cannot be generally specified because it varies depending on the temperature, but is usually 1 minute to 5 hours. A preferred example of the heating mode is a method of heating at 50 to 150°C for 1 minute to 1 hour. As long as the maximum heating temperature is within the above range, a step of heating at a temperature lower than that may be included.
紫外線等の光照射は、(A)成分が光硬化する限りその条件等は任意であり、例えば、500~2,000mJ/cm2程度で紫外線を照射する手法が挙げられる。 The conditions for irradiation with ultraviolet light or the like are not limited as long as the component (A) is photocured. For example, ultraviolet light can be irradiated at about 500 to 2,000 mJ/cm 2 .
本発明の剥離層を基体上に形成する場合、剥離層は基体の一部表面に形成されていてもよいし、全面に形成されていてもよい。基体の一部表面に剥離層を形成する態様としては、基体表面のうち所定の範囲にのみ剥離層を形成する態様、基体表面全面にドットパターン、ラインアンドスペースパターン等のパターン状に剥離層を形成する態様等がある。
なお、本発明において、基体とは、その表面に本発明の剥離層形成用組成物が塗られるものであって、フレキシブル電子デバイス等の製造に用いられるものを意味する。
When the release layer of the present invention is formed on a substrate, the release layer may be formed on a part of the substrate surface or on the entire substrate surface. The form of forming the release layer on a part of the substrate surface includes a form in which the release layer is formed only on a predetermined area of the substrate surface, and a form in which the release layer is formed on the entire substrate surface in a pattern such as a dot pattern or a line and space pattern.
In the present invention, the substrate refers to a substrate on whose surface the release layer-forming composition of the present invention is applied and which is used in the manufacture of flexible electronic devices and the like.
また、紫外線等の光を照射する際に、所定のパターンを有するマスクを装着して紫外線等の光を照射し、アルカリ現像液等で現像することで、未露光部が洗い出され、ラインアンドスペースパターン等のパターン状に剥離層を形成することができる。 When irradiating with ultraviolet light or other light, a mask having a predetermined pattern is attached, ultraviolet light or other light is irradiated, and the unexposed areas are washed out, and a release layer can be formed in a pattern such as a line and space pattern by developing with an alkaline developer or the like.
基体(基材)としては、例えば、ガラス、金属(シリコンウエハ等)、スレート等が挙げられるが、特に、本発明の剥離層形成用組成物から得られる剥離層がそれに対する十分な密着性を有することから、ガラスが好ましい。なお、基体表面は、単一の材料で構成されていてもよく、2以上の材料で構成されていてもよい。2以上の材料で基体表面が構成される態様としては、基体表面のうち、ある範囲はある材料で構成され、その余の表面はその他の材料で構成されている態様、基体表面全体にドットパターン、ラインアンドスペースパターン等のパターン状にある材料がその他の材料中に存在する態様等がある。 Examples of the substrate (base material) include glass, metal (such as a silicon wafer), and slate. Glass is particularly preferred because the release layer obtained from the release layer-forming composition of the present invention has sufficient adhesion to the substrate. The substrate surface may be composed of a single material, or may be composed of two or more materials. The substrate surface may be composed of two or more materials in a manner in which a certain area of the substrate surface is composed of a certain material and the remaining surface is composed of another material, or in which a material in a pattern such as a dot pattern or a line and space pattern is present in the other material over the entire substrate surface.
塗布方法は、特に限定されないが、例えば、キャストコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法、印刷法(凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等)等が挙げられる。 The coating method is not particularly limited, but examples include cast coating, spin coating, blade coating, dip coating, roll coating, bar coating, die coating, inkjet printing, and printing methods (relief printing, intaglio printing, planographic printing, screen printing, etc.).
加熱に用いる器具としては、例えば、ホットプレート、オーブン等が挙げられる。加熱雰囲気は、空気下であっても不活性ガス下であってもよく、また、常圧下であっても減圧下であってもよい。
光照射に用いる装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。
Examples of the heating device include a hot plate, an oven, etc. The heating atmosphere may be air or an inert gas, and may be normal pressure or reduced pressure.
Examples of devices used for light irradiation include high-pressure mercury lamps and metal halide lamps.
剥離層の厚さは、通常0.01~50μm程度、生産性の観点から、好ましくは0.01~20μm程度、より好ましくは0.01~5μm程度であり、加熱前の塗膜の厚さを調整して所望の厚さを実現する。 The thickness of the release layer is usually about 0.01 to 50 μm, and from the viewpoint of productivity, it is preferably about 0.01 to 20 μm, and more preferably about 0.01 to 5 μm. The thickness of the coating film before heating is adjusted to achieve the desired thickness.
本発明の剥離層は、その上に設けられた樹脂基板の良好な剥離性を有する。このため、本発明の剥離層は、フレキシブル電子デバイスの製造プロセスにおいて、当該デバイスの樹脂基板に損傷を与えることなく、当該樹脂基板を、その樹脂基板上に形成された回路等とともに、基体から剥離させるために好適に用いることができる。 The release layer of the present invention has good releasability for the resin substrate provided thereon. Therefore, the release layer of the present invention can be suitably used in the manufacturing process of a flexible electronic device to peel the resin substrate of the device together with the circuits and the like formed on the resin substrate from the base without damaging the resin substrate.
本発明の剥離層を用いたフレキシブル電子デバイスの製造方法の一例について説明する。まず、本発明の剥離層形成用組成物を用いて、前述の方法によって、ガラス基体上に剥離層を形成する。この剥離層の上に、樹脂基板を形成するための樹脂基板形成用溶液を塗布し、得られた塗膜を焼成することで、本発明の剥離層を介して、ガラス基体に固定された樹脂基板を形成する。 An example of a method for manufacturing a flexible electronic device using the release layer of the present invention is described below. First, a release layer is formed on a glass substrate by the above-mentioned method using the release layer-forming composition of the present invention. A resin substrate-forming solution for forming a resin substrate is applied onto this release layer, and the resulting coating is baked to form a resin substrate fixed to the glass substrate via the release layer of the present invention.
塗膜の焼成温度は、樹脂の種類等に応じて適宜設定されるものであるが、本発明では、この焼成時の最高温度を200~250℃とすることが好ましく、210~250℃とすることがより好ましく、220~240℃とすることがより一層好ましい。樹脂基板作製の際の焼成時の最高温度をこの範囲とすることで、剥離層と樹脂基板との剥離性をより向上させることができる。この場合も、最高温度が上記範囲となる限り、それ以下の温度で焼成する工程を含んでもよい。 The baking temperature of the coating film is set appropriately depending on the type of resin, etc., but in the present invention, the maximum temperature during baking is preferably 200 to 250°C, more preferably 210 to 250°C, and even more preferably 220 to 240°C. By setting the maximum temperature during baking in this range when producing the resin substrate, the peelability between the release layer and the resin substrate can be further improved. In this case, too, as long as the maximum temperature is within the above range, a step of baking at a temperature lower than that may be included.
樹脂基板は剥離層を全て覆うようにして、剥離層の面積と比較して大きい面積で形成することが好ましい。樹脂基板としては、アクリルポリマーからなる樹脂基板やシクロオレフィンポリマーからなる樹脂基板等が挙げられる。当該樹脂基板の形成方法は、常法に従えばよい。また、樹脂基板としては、波長400nmの光透過率が80%以上であるものが好ましい。 The resin substrate is preferably formed so as to completely cover the release layer and has an area larger than that of the release layer. Examples of the resin substrate include a resin substrate made of an acrylic polymer and a resin substrate made of a cycloolefin polymer. The resin substrate may be formed in a conventional manner. In addition, the resin substrate preferably has a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm.
次に、本発明の剥離層を介して基体に固定された当該樹脂基板の上に、必要に応じて所望の回路を形成し、その後、例えば剥離層に沿って樹脂基板をカットし、この回路とともに樹脂基板を剥離層から剥離して、樹脂基板と基体とを分離する。この際、基体の一部を剥離層とともにカットしてもよい。
本発明の剥離層を用いれば、樹脂基板を剥離層から1.0N/25mm以下の剥離力で剥離することができる。
Next, a desired circuit is formed as necessary on the resin substrate fixed to the base via the release layer of the present invention, and then, for example, the resin substrate is cut along the release layer, and the resin substrate together with the circuit is peeled off from the release layer to separate the resin substrate from the base. At this time, a part of the base may be cut together with the release layer.
By using the release layer of the present invention, the resin substrate can be peeled off from the release layer with a peeling force of 1.0 N/25 mm or less.
以下、合成例、調製例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。 The present invention will be described in more detail below with reference to synthesis examples, preparation examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
以下の実施例で用いる略記号の意味は、次のとおりである。
〔ポリマー原料〕
ADMA:メタクリル酸2-アダマンチル
DCPMA:メタクリル酸ジシクロペンタニル
AIBN:アゾビスイソブチロニトリル
The abbreviations used in the following examples have the following meanings.
[Polymer raw materials]
ADMA: 2-adamantyl methacrylate DCPMA: dicyclopentanyl methacrylate AIBN: azobisisobutyronitrile
Cin1:下記式で示される化合物
Cin2:下記式で示される化合物
〔溶媒〕
CHN:シクロヘキサノン
〔solvent〕
CHN: Cyclohexanone
〔重合体の分子量の測定〕
合成例におけるアクリル共重合体の分子量は、(株)Shodex社製常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC-101)、Shodex社製カラム(KD-803、KD-805)を用い以下のようにして測定した。なお、下記の数平均分子量(以下、Mnと称す。)及び重量平均分子量(以下、Mwと称す。)は、ポリスチレン換算値にて表した。
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
検量線作成用標準サンプル:昭和電工(株)製 標準ポリスチレン(分子量約197,000、55,100、12,800、3,950、1,260、580)
[Measurement of molecular weight of polymer]
The molecular weight of the acrylic copolymer in the synthesis examples was measured as follows using a room temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (GPC-101) manufactured by Shodex Co., Ltd. and columns (KD-803, KD-805) manufactured by Shodex Co., Ltd. The number average molecular weight (hereinafter referred to as Mn) and weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) below are expressed in terms of polystyrene.
Column temperature: 40°C
Eluent: tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL/min Standard sample for creating calibration curve: Standard polystyrene (molecular weight: about 197,000, 55,100, 12,800, 3,950, 1,260, 580) manufactured by Showa Denko K.K.
(1)(A)成分の合成
[合成例1]
非架橋性モノマーとしてADMA 3.50g(15.89mmol)、架橋性モノマーとしてCin1 1.38g(3.97mmol)、重合触媒としてAIBN 0.10g(0.60mmol)をTHF 50.0gに溶解し、加熱還流下にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液を得た。アクリル共重合体溶液をヘキサン 500.0gに徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過及び減圧乾燥することでアクリル重合体(PA-1)を得た。得られたアクリル共重合体のMwは15,000であった。
(1) Synthesis of component (A) [Synthesis Example 1]
3.50g (15.89mmol) of ADMA as a non-crosslinkable monomer, 1.38g (3.97mmol) of Cin1 as a crosslinkable monomer, and 0.10g (0.60mmol) of AIBN as a polymerization catalyst were dissolved in 50.0g of THF, and reacted for 20 hours under heating and reflux to obtain an acrylic copolymer solution. The acrylic copolymer solution was gradually dropped into 500.0g of hexane to precipitate a solid, which was then filtered and dried under reduced pressure to obtain an acrylic polymer (PA-1). The Mw of the obtained acrylic copolymer was 15,000.
[合成例2~6]
原料化合物の種類、配合量を下記表1のとおりとした以外は、合成例1と同様に操作し、重合体(PA-2)~(PA-6)を得た。得られた重合体のMwを表1に示す。
[Synthesis Examples 2 to 6]
Polymers (PA-2) to (PA-6) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the types and amounts of raw material compounds were as shown in Table 1 below. The Mw of the obtained polymers is shown in Table 1.
(2)樹脂基板形成用組成物の調製
[調製例1]樹脂基板形成用組成物F1の調製
溶媒として四塩化炭素100gを入れたナスフラスコに、ゼオノア(登録商標)1020R(日本ゼオン(株)製シクロオレフィンポリマー)10g及びエポリード(登録商標)GT401((株)ダイセル製)3gを添加した。この溶液を、窒素雰囲気下、24時間撹拌して溶解し、樹脂基板形成用組成物F1を調製した。
(2) Preparation of resin substrate forming composition [Preparation Example 1] Preparation of resin substrate forming composition F1 10 g of Zeonor (registered trademark) 1020R (a cycloolefin polymer manufactured by Zeon Corporation) and 3 g of Epolead (registered trademark) GT401 (manufactured by Daicel Corporation) were added to an eggplant flask containing 100 g of carbon tetrachloride as a solvent. The solution was stirred for 24 hours under a nitrogen atmosphere to dissolve, thereby preparing resin substrate forming composition F1.
(3)剥離層形成用組成物の調製
[実施例1-1]
(A)成分である上記合成例1で得た重合体(PA-1)100質量部にCHNを加え、固形分濃度5.0質量%の剥離層形成用組成物(A-1)を調製した。
(3) Preparation of release layer forming composition [Example 1-1]
CHN was added to 100 parts by mass of the polymer (PA-1) obtained in Synthesis Example 1 as the component (A) to prepare a release layer-forming composition (A-1) having a solid content concentration of 5.0% by mass.
[実施例1-2~1-5、比較例1-1]
各成分の種類と量を、それぞれ表2に記載のとおりとした以外は、実施例1-1と同様にして、剥離層形成組成物A-2~A-12をそれぞれ調製した。
[Examples 1-2 to 1-5, Comparative Example 1-1]
Release layer-forming compositions A-2 to A-12 were prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the types and amounts of each component were as shown in Table 2.
(4)剥離層及び樹脂基板の作製
[実施例2-1]
実施例1-1で調製した剥離層形成用組成物A-1を、スピンコータ(条件:回転数2,000rpmで約30秒)を用いて基体としてのガラス基板(コーニング社製イーグルXG、100mm×100mm×0.7mm、以下同様)の上に塗布した。得られた塗膜を、ホットプレートを用いて100℃で2分間加熱し、次いで高圧水銀ランプを用いて2,000mJ/cm2で紫外線照射することによって、ガラス基板上に厚さ約0.1μmの剥離層を形成し、剥離層付きガラス基板を得た。
その後、スピンコータ(条件:回転数200rpmで約15秒)を用いて、ガラス基板上の剥離層(樹脂薄膜)の上に樹脂基板形成用組成物F1を塗布した。得られた塗膜を、ホットプレートを用いて80℃で2分間加熱し、その後、ホットプレートを用いて230℃で30分間加熱し、剥離層上に厚さ約3μmの樹脂基板を形成し、樹脂基板・剥離層付きガラス基板を得た。
(4) Preparation of release layer and resin substrate [Example 2-1]
The composition A-1 for forming a release layer prepared in Example 1-1 was applied onto a glass substrate (Corning Eagle XG, 100 mm x 100 mm x 0.7 mm, the same applies below) as a base using a spin coater (conditions: rotation speed 2,000 rpm for about 30 seconds). The resulting coating film was heated at 100°C for 2 minutes using a hot plate, and then irradiated with ultraviolet light at 2,000 mJ/ cm2 using a high-pressure mercury lamp to form a release layer with a thickness of about 0.1 μm on the glass substrate, thereby obtaining a glass substrate with a release layer.
Then, using a spin coater (conditions: rotation speed 200 rpm for about 15 seconds), the composition F1 for forming a resin substrate was applied onto the release layer (resin thin film) on the glass substrate. The resulting coating film was heated at 80° C. for 2 minutes using a hot plate, and then heated at 230° C. for 30 minutes using a hot plate to form a resin substrate with a thickness of about 3 μm on the release layer, thereby obtaining a resin substrate and a glass substrate with a release layer.
[実施例2-2~2-5、比較例2-1]
剥離層形成組成物として(A-2)~(A-6)を用いた以外は、実施例2-1と同様に操作し、実施例2-2~2-5、比較例2-1の樹脂基板・剥離層付きガラス基板を得た。
[Examples 2-2 to 2-5, Comparative Example 2-1]
The same procedure as in Example 2-1 was carried out except that (A-2) to (A-6) were used as the release layer-forming compositions, to obtain resin substrates and glass substrates with release layers of Examples 2-2 to 2-5 and Comparative Example 2-1.
[比較例2-2]
高圧水銀ランプを用いて紫外線照射しない以外は、実施例2-1と同様に操作し、比較例2-2の樹脂基板・剥離層付きガラス基板を得た。
[Comparative Example 2-2]
The same procedure as in Example 2-1 was carried out except that ultraviolet light was not irradiated using a high pressure mercury lamp, to obtain a resin substrate/a glass substrate with a release layer of Comparative Example 2-2.
〔剥離力の評価〕
上記で得られた樹脂基板・剥離層付きガラス基板を、カッターを用いて25mm×50mmの短冊状に切り込みを入れた。さらに、セロテープ(登録商標)(ニチバン(株)製CT-24)を貼った後、オートグラフAGS-X500N((株)島津製作所製)を用いて、剥離角度90°、剥離速度300mm/minで剥離し、剥離力を測定した。なお、剥離できないものは、剥離不可とした。評価結果は「剥離力」とし、結果を表3にまとめて示す。
[Evaluation of peel strength]
The resin substrate and the glass substrate with the peelable layer obtained above were cut into strips of 25 mm x 50 mm using a cutter. After sticking Cellotape (registered trademark) (CT-24, manufactured by Nichiban Co., Ltd.), the tape was peeled off at a peeling angle of 90° and a peeling speed of 300 mm/min using an Autograph AGS-X500N (manufactured by Shimadzu Corporation) to measure the peeling force. Those that could not be peeled off were deemed to be unpeelable. The evaluation results were recorded as "peeling force", and the results are summarized in Table 3.
〔剥離界面の評価〕
剥離力の評価後のガラス基板上に残存する剥離層を、触針式膜厚計で膜厚を測定した。剥離層形成時の膜厚と比較を行い、剥離界面を判別した。評価結果は「剥離界面」とし、残膜率(残膜率(%)=剥離後の剥離層膜厚/剥離層形成時の剥離層膜厚×100)が90%以上の場合は剥離層/樹脂界面、10%以上90%未満の場合は剥離層の凝集破壊、10%未満の場合はガラス基板/剥離層界面とした。評価結果を表3にまとめて示す。
[Evaluation of peeled interface]
The thickness of the peeling layer remaining on the glass substrate after the evaluation of the peeling force was measured using a stylus-type film thickness meter. The thickness was compared with the thickness when the peeling layer was formed, and the peeling interface was determined. The evaluation result was determined as "peeling interface", and when the remaining film ratio (remaining film ratio (%) = peeling layer film thickness after peeling / peeling layer film thickness when the peeling layer was formed x 100) was 90% or more, it was determined as the peeling layer/resin interface, when it was 10% or more but less than 90%, it was determined as the cohesive failure of the peeling layer, and when it was less than 10%, it was determined as the glass substrate/peeling layer interface. The evaluation results are summarized in Table 3.
表3に示されるように、各実施例の剥離層は低い剥離力を示し、剥離性に優れていることがわかる。また、実施例の剥離層は、剥離層と樹脂基板の界面で剥離することが確認された。一方、比較例2-1及び2-2の膜は、剥離層として機能しないことがわかる。 As shown in Table 3, the release layers of each Example exhibited low peel strength and were found to have excellent release properties. It was also confirmed that the release layers of the Examples peeled off at the interface between the release layer and the resin substrate. On the other hand, it was found that the films of Comparative Examples 2-1 and 2-2 did not function as release layers.
Claims (10)
(A)光照射により硬化する重合体を含有し、
前記重合体が、光二量化する構造部位を有するモノマーを用いて得られる重合体であり、
前記光二量化する構造部位を有するモノマーが、下記式[1]又は式[2]で表されるシンナモイル基又はシンナモイル構造を含む置換基を有するアクリル酸エステル化合物及びメタクリル酸エステル化合物から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする剥離層形成用組成物。
式[2]中、X2は、水素原子、シアノ基、炭素原子数1~18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基又はシクロヘキシル基を表し、
式[1]及び式[2]中、Aは、下記式[A1]、式[A2]、式[A3]、式[A4]、式[A5]及び式[A6]のいずれかを表す。
(A) contains a polymer that is cured by irradiation with light,
the polymer is a polymer obtained by using a monomer having a structural moiety that undergoes photodimerization,
A composition for forming a peeling layer, characterized in that the monomer having a structural portion that can be photodimerized is one or more selected from acrylic acid ester compounds and methacrylic acid ester compounds having a substituent containing a cinnamoyl group or a cinnamoyl structure represented by the following formula [1] or formula [2].
In formula [2], X2 represents a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, or a cyclohexyl group;
In formula [1] and formula [2], A represents any one of the following formulas [A1], [A2], [A3], [A4], [A5] and [A6].
前記光二量化する構造部位を有するモノマーの含有量が、全モノマー単位100モル%に対して1~50モル%であり、かつ、前記光二量化する構造部位を有しないモノマーの含有量が、全モノマー単位100モル%に対して50~99モル%である請求項1~3のいずれか1項記載の剥離層形成用組成物。 the polymer (A) that is cured by irradiation with light is a polymer obtained by using a monomer having a photodimerizable structural moiety and a monomer not having a photodimerizable structural moiety,
A composition for forming a peeling layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the monomer having the structural moiety that can be photodimerized is 1 to 50 mol % relative to 100 mol % of all monomer units, and the content of the monomer not having the structural moiety that can be photodimerized is 50 to 99 mol % relative to 100 mol % of all monomer units.
前記剥離層上に、波長400nmの光透過率が80%以上である樹脂基板を形成する工程、及び
前記樹脂基板を、1.0N/25mm以下の剥離力で剥離する工程
を含む樹脂基板の製造方法。 A step of applying the composition for forming a release layer according to any one of claims 1 to 5 to a substrate and exposing the composition to light to form a release layer;
forming a resin substrate having a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm on the release layer; and peeling the resin substrate with a peeling force of 1.0 N/25 mm or less.
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