JP2010150338A - Methods for producing resin film and shading film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂フィルム及び遮光性フィルムの製造方法に関する。より詳しくは、光学部材やオプトデバイス部材、表示デバイス部材、機械部品、電気・電子部品等の各種用途に有用な樹脂フィルムを製造する方法、及び、その製造方法を用いて遮光性フィルムを製造する方法に関する。 The present invention relates to a resin film and a method for producing a light-shielding film. More specifically, a method for producing a resin film useful for various uses such as an optical member, an optical device member, a display device member, a mechanical component, and an electric / electronic component, and a light-shielding film using the production method. Regarding the method.
樹脂フィルムは、樹脂組成物を乾燥、固化、硬化又は反応して得られるフィルム状の成形物であり、例えば、光学部材やオプトデバイス部材、表示デバイス部材、機械部品、電気・電子部品等の各種用途に広く使用されている。このような樹脂フィルムにおいては、その光沢の低減化や反射抑制化等のため、表面に凹凸形状を有するものが開発されており、例えば、遮光性フィルムとして、レンズユニット内部での光学ノイズの発生及び拡大を抑えるため等に使用されている。 A resin film is a film-like molded product obtained by drying, solidifying, curing, or reacting a resin composition. For example, various types of optical members, optical device members, display device members, mechanical parts, electrical / electronic parts, etc. Widely used in applications. In such a resin film, a film having a concavo-convex shape on its surface has been developed in order to reduce its gloss and suppress reflection. For example, as a light-shielding film, optical noise is generated inside the lens unit. And is used to suppress enlargement.
表面凹凸形状を有する樹脂フィルムに関し、樹脂膜に凹凸形状を形成する方法としては、例えば、カーボンブラックを混入させたポリエステルフィルムをサンドブラスト処理する方法(例えば、特許文献1参照。)、有機フィラー(マット剤)をバインダー樹脂により基材黒色フィルムの表面に結着させ微粒子に基づく凹凸を形成する方法(例えば、特許文献2参照。)、有機フィラー、黒色微粒子をバインダー樹脂により基材透明フィルムの表面に結着させ微粒子に基づく凹凸を形成するとともに黒色化する方法(例えば、特許文献3参照。)等が開示されている。また、ベースフィルム上に、放射線硬化樹脂組成物からなる塗料を塗布した後、乾燥して凹凸形状を形成する方法(例えば、特許文献4参照。)、光硬化性組成物を含む塗布液を支持体の表面上に塗布、乾燥して凹凸形状を形成する方法(例えば、特許文献5参照。)、高分子フィルムシート原反上に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布又はラミネートし、該紫外線硬化性樹脂組成物が軟化した状態で凹凸の形状を有するロールに密着させて紫外線を照射し、ロール凹凸面を転写、成形する方法(例えば、特許文献6参照。)等が開示されている。更に、凹凸形状を形成する別法として、金属導体上に感光性ポリイミド前駆体組成物を塗布して前駆体層とした後、露光し、マスクパターンを潜像として前駆体層に転写する方法が開示されている(例えば、特許文献7参照。)。
上記のように、樹脂膜の表面に凹凸形状を形成する技術が種々開発されている。しかし、例えば、特許文献1〜3に記載の技術では、凹凸転写性が充分なレベルにあるとはいえず、連続して凹凸形状を形成できないこともあるため、これらの点の改良を要する。また、特許文献4〜7に記載の技術に用いる組成物は光硬化性又は光感光性であるため、例えば、黒色材料を配合した場合には所望の凹凸化が困難であり、遮光性フィルム等の光学部材用途の樹脂フィルムを得ることは難しい。したがって、光学部材等のより多くの用途に使用可能な樹脂組成物に対しても凹凸形状を形成できるようにするとともに、凹凸転写性を向上させ、各種用途に有用な樹脂フィルムを好適に製造するための工夫の余地があった。
As described above, various techniques for forming an uneven shape on the surface of a resin film have been developed. However, for example, in the techniques described in
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、凹凸転写性に優れ、硬化により形成された凹凸形状の平坦化を充分に抑制することによって、表面に凹凸形状を有し、かつ種々の用途に有用な樹脂フィルムを効率よく連続して製造することができる方法、及び、該製造方法を用いて、耐熱性や遮光性等の各種性能に優れる遮光性フィルムを効率的に製造することができる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described present situation, has excellent concavo-convex transferability, sufficiently suppresses flattening of the concavo-convex shape formed by curing, has a concavo-convex shape on the surface, and has various A method capable of efficiently and continuously producing a resin film useful for applications, and using the production method, efficiently producing a light-shielding film excellent in various performances such as heat resistance and light-shielding properties. It aims to provide a possible method.
本発明者等は、表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムの製造方法について種々検討し、転写法を用いた製造方法とすることによって、光学部材等にも好適な樹脂フィルムを効率的に製造できることを見いだした(PCT/JP2008/063812)。そして、このような製法の中でも、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜の表面に転写法により凹凸形状を成形する工程と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程とを有する製造方法とし、かつ表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜の固形分濃度を特定すると、凹凸転写性が大幅に向上されるとともに、形成された凹凸形状の平坦化を充分に抑制することができることを見いだした。また、このような製造方法とすることによって、樹脂フィルムを連続生産できることも見いだした。更に、このような製造方法を用いれば、優れた耐熱性や遮光性等を有し、光学部材やオプトデバイス部材、表示デバイス部材、機械部品、電気・電子部品等の各種用途に有用な遮光性フィルムを、効率的かつ低コストで製造できることも見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 The inventors of the present invention have studied various methods for producing a resin film having a concavo-convex shape on the surface, and by producing a production method using a transfer method, it is possible to efficiently produce a resin film suitable for an optical member or the like. Found (PCT / JP2008 / 063812). And in such a manufacturing method, it has the process of shape | molding uneven | corrugated shape by the transfer method on the surface of the thermosetting resin film comprised from a thermosetting resin composition, and the process of hardening a thermosetting resin film When the solid content concentration of the thermosetting resin film used for the manufacturing method and the surface unevenness forming step is specified, the unevenness transferability is greatly improved and the flatness of the formed unevenness can be sufficiently suppressed. I found what I could do. In addition, it has also been found that a resin film can be continuously produced by adopting such a production method. Furthermore, if such a manufacturing method is used, it has excellent heat resistance, light shielding properties, etc., and light shielding properties useful for various applications such as optical members, optical device members, display device members, mechanical parts, electrical / electronic parts, etc. It has also been found that a film can be produced efficiently and at low cost, and the inventors have conceived that the above-mentioned problems can be solved brilliantly and have reached the present invention.
すなわち本発明は、表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムを製造する方法であって、上記製造方法は、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜の表面に転写法により凹凸形状を形成する工程と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程とを有し、上記表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜の固形分濃度は、熱硬化性樹脂膜の全質量100質量%に対し、60〜80質量%である樹脂フィルムの製造方法である。
本発明はまた、熱硬化性樹脂組成物から形成される遮光層を備えた遮光性フィルムを製造する方法であって、上記製造方法は、上述した樹脂フィルムの製造方法を用いて遮光性フィルムを製造する遮光性フィルムの製造方法でもある。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention is a method for producing a resin film having a concavo-convex shape on the surface, wherein the above-described production method forms a concavo-convex shape on the surface of a thermosetting resin film composed of a thermosetting resin composition by a transfer method. And the step of curing the thermosetting resin film, and the solid content concentration of the thermosetting resin film used for the surface irregularity forming step is 100% by mass of the total mass of the thermosetting resin film. , 60 to 80% by mass of the resin film production method.
The present invention is also a method for producing a light-shielding film provided with a light-shielding layer formed from a thermosetting resin composition, wherein the production method uses a resin film production method as described above. It is also a method for producing a light-shielding film to be produced.
The present invention is described in detail below.
本発明は、表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムを製造する方法であるが、該樹脂フィルムの構造(構成)としては、樹脂フィルムの用途等に応じて適宜選択すればよく、例えば、(1)基材と、熱硬化性樹脂組成物から形成される層(片面)と、必要に応じてその他の機能を有する層とからなる積層フィルムである形態、(2)基材と、熱硬化性樹脂組成物から形成される層(両面)と、必要に応じてその他の機能を有する層とからなる積層フィルムである形態、(3)熱硬化性樹脂組成物から形成される層の単層フィルムである形態が好適である。中でも、小型化や薄型化が求められる用途に樹脂フィルムを使用する場合には、(3)の形態、すなわち単層構造であることが好適である。
なお、熱硬化性樹脂組成物から形成される層とは、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜が硬化してなる層を意味する。
The present invention is a method for producing a resin film having a concavo-convex shape on the surface, and the structure (configuration) of the resin film may be appropriately selected according to the use of the resin film. For example, (1) The form which is a laminated film which consists of a base material, the layer (single side) formed from a thermosetting resin composition, and the layer which has another function as needed, (2) Base material and a thermosetting resin In the form of a laminated film composed of layers (both sides) formed from the composition and layers having other functions as required, (3) a single layer film of a layer formed from the thermosetting resin composition Certain forms are preferred. Especially, when using a resin film for the use for which size reduction and thickness reduction are calculated | required, it is suitable that it is a form of (3), ie, a single layer structure.
In addition, the layer formed from a thermosetting resin composition means the layer formed by hardening | curing the thermosetting resin film comprised from a thermosetting resin composition.
上記熱硬化性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ともいう。)とは、加熱により硬化する樹脂(熱硬化性樹脂)を含む組成物であればよく、樹脂フィルムの用途に応じて適宜他の成分を含むことが好適である。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ基を少なくとも1つ有する化合物(エポキシ基含有化合物)、多価フェノール化合物、重合性不飽和結合を有する化合物、ポリ(アミド)イミド樹脂の他、これらの原料等が挙げられ、単独で使用又は2種以上を併用することができる。中でも、ポリ(アミド)イミド樹脂又はその原料(前駆体ポリマー)を用いることが好ましく、より好ましくは、ポリ(アミド)イミド樹脂原料(前駆体ポリマー)を用いることである。すなわち、上記熱硬化性樹脂組成物がポリ(アミド)イミド樹脂原料を含むことが好適であり、これにより、得られる樹脂フィルムが無機ガラスに匹敵する耐熱性を示すことができ、また、成形や加工性に優れるといった優れた特性を発揮することができる。これらの化合物等の具体的形態については、後述するとおりである。
The said thermosetting resin composition (henceforth only "resin composition") should just be a composition containing resin (thermosetting resin) hardened | cured by heating, according to the use of a resin film. It is preferable to include other components as appropriate.
Examples of the thermosetting resin include compounds having at least one epoxy group (epoxy group-containing compound), polyhydric phenol compounds, compounds having a polymerizable unsaturated bond, poly (amide) imide resins, and the like. The raw material etc. are mentioned, It can use individually or can use 2 or more types together. Especially, it is preferable to use a poly (amide) imide resin or its raw material (precursor polymer), More preferably, it uses a poly (amide) imide resin raw material (precursor polymer). That is, it is preferable that the thermosetting resin composition contains a poly (amide) imide resin raw material, whereby the obtained resin film can exhibit heat resistance comparable to that of inorganic glass, Excellent properties such as excellent workability can be exhibited. Specific forms of these compounds and the like are as described later.
上記熱硬化性樹脂組成物としてはまた、樹脂フィルムを遮光性フィルムとして用いる場合には、遮光性を付与させるため、黒色材料を更に含むものであることが好適である。すなわち、上記熱硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂と黒色材料とを含む形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。
上記黒色材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛等の炭素系黒色微粒子;チタンブラック等の金属酸化物系黒色微粒子等の無機系黒色微粒子;アニリンブラック等の黒色系有機微粒子(有機系黒色微粒子)等の黒色微粒子や、アントラキノン、インジゴイド、ジアゾ系黒色系有機染料等を使用することが好ましい。
上記無機系黒色微粒子(無機系黒色材料)としては、上記のチタンブラック以外でも、マグネタイト、酸化第一銅(亜酸化銅)、銅とクロムとを主金属成分とする複合酸化物黒色微粒子、銅とマンガンとを主金属成分とする複合酸化物黒色微粒子、銅と鉄とマンガンとを主金属成分とする複合酸化物黒色微粒子、コバルトとクロムと鉄とを主金属成分とした複合酸化物黒色微粒子等も好ましい形態の一つである。
When the resin film is used as a light-shielding film, the thermosetting resin composition preferably further includes a black material in order to impart light-shielding properties. That is, the form in which the said thermosetting resin composition contains a thermosetting resin and a black material is also one of the suitable forms of this invention.
Examples of the black material include carbon black fine particles such as carbon black and graphite; inorganic black fine particles such as metal oxide black fine particles such as titanium black; black organic fine particles such as aniline black (organic black fine particles). It is preferable to use black fine particles such as anthraquinone, indigoid, diazo black organic dyes and the like.
The inorganic black fine particles (inorganic black material) include magnetite, cuprous oxide (cuprous oxide), composite oxide black fine particles containing copper and chromium as main metal components, copper, other than the above titanium black, copper Complex oxide black fine particles containing copper and iron as main metal components, composite oxide black fine particles containing copper, iron and manganese as main metal components, and complex oxide black fine particles containing cobalt, chromium and iron as main metal components Etc. is also one of the preferred forms.
上記黒色材料の中でも、微粒子状の黒色材料(黒色微粒子)が好ましく、種々の黒色の微粒子を用いることができる。黒色微粒子の中でも、耐熱性に優れる点で、炭素系黒色微粒子、無機系黒色微粒子が好ましい。可視光領域に対する遮光性能に優れる点では、炭素系微粒子等の炭素系材料が好ましく、また、超微粒子状であり樹脂組成物中での分散性に優れることにより遮光性フィルムに均質な黒色を付与できる点で、カーボンブラックがより好ましい。また、カーボンブラックは、優れた耐熱性に加え、黒色の程度が高く、安価である点においても好ましい。 Among the black materials, fine-particle black materials (black fine particles) are preferable, and various black fine particles can be used. Among the black fine particles, carbon black fine particles and inorganic black fine particles are preferable in terms of excellent heat resistance. Carbon-based materials such as carbon-based fine particles are preferable in terms of excellent light-shielding performance in the visible light region. Also, ultra-fine particles give excellent black color to the light-shielding film due to excellent dispersibility in the resin composition. Carbon black is more preferable because it can be used. In addition to excellent heat resistance, carbon black is preferable because it has a high degree of black and is inexpensive.
上記黒色微粒子としては、1次粒子径が1μm以下であることが好ましい。より好ましくは、0.1μm以下である。また、2次凝集の抑制された粒子が好ましい。更に、黒色微粒子を樹脂組成物中で分散させた場合に、黒色微粒子の粒径が1μm以下で分散してなることが好ましい。樹脂組成物中で分散させた場合の黒色微粒子の粒径としてより好ましくは、0.5μm以下であり、更に好ましくは、0.1μm以下である。樹脂組成物中で黒色微粒子を分散する場合、黒色微粒子が微細な粒子径で分散した方が色相(黒色)が均一となる。また、遮光性フィルムの表面に凹凸を形成する処理を行う時に、黒色微粒子の粒径が1μm以下で分散してなるものであると、黒色微粒子の粗大粒子による欠点の生成がなく、均一な厚みに塗布でき、所定の固形分濃度(60〜80質量%)に調整した際にも膜厚均一性、表面平滑性に優れる熱硬化性樹脂膜が得られ、転写により表面凹凸にばらつきのない樹脂フィルムが得られる。
一次粒子径は、透過型電子顕微鏡像により評価できる。
黒色微粒子は、1次粒子が2次凝集や会合することなく独立して存在する場合も、1次粒子が1次元、2次元又は3次元に凝集した構造を形成して存在する場合もある。一次粒子径とは、いずれの場合においても1次粒子の大きさを意味する。例えば、カーボンブラックの場合は、1次粒子がほぼ球状又は粒状(微結晶による輪郭を有し、それ以上、分割が困難である。)の形態である。
1次粒子の大きさは、通常、透過型電子顕微鏡像により評価することができ、その個数平均値(平均一次粒子径)が上述の範囲であることが更に好ましい。平均一次粒子径を求めるにあたっては、20個以上の1次粒子の大きさを測定しそれらの測定値の平均を求めることが好ましい。
また、透過型電子顕微鏡像により、1次粒子の大きさを評価することが困難である場合は、B.E.T.法により測定される比表面積値により下記式によって算出される比表面積径を平均一次粒子径として代用し得る。
比表面積径(μm)=6/(ρ×S)
(式中、ρは、真比重を表す。Sは、比表面積(m2/g)を表す。)
また、上述した樹脂組成物中に分散させた場合の黒色微粒子の粒径は、動的光散乱式粒径分布測定装置、例えば、LB−500(堀場製作所製)等を使用することにより測定することができ、本発明では、体積基準の算術平均値を採用する。
The black fine particles preferably have a primary particle diameter of 1 μm or less. More preferably, it is 0.1 μm or less. Moreover, the particle | grains by which secondary aggregation was suppressed are preferable. Further, when the black fine particles are dispersed in the resin composition, it is preferable that the black fine particles have a particle diameter of 1 μm or less. The particle size of the black fine particles when dispersed in the resin composition is more preferably 0.5 μm or less, and still more preferably 0.1 μm or less. When the black fine particles are dispersed in the resin composition, the hue (black) becomes uniform when the black fine particles are dispersed with a fine particle diameter. Further, when the treatment for forming irregularities on the surface of the light-shielding film is performed, if the black fine particles have a particle size of 1 μm or less, there is no generation of defects due to the coarse particles of the black fine particles, and the uniform thickness Resin with no unevenness in surface unevenness due to transfer, which can be applied to the surface, and even when adjusted to a predetermined solid content concentration (60 to 80% by mass), can provide a film thickness uniformity and surface smoothness. A film is obtained.
The primary particle diameter can be evaluated by a transmission electron microscope image.
The black fine particles may exist in such a way that the primary particles exist independently without secondary aggregation or association, or the primary particles form a structure in which the primary particles aggregate in one, two, or three dimensions. The primary particle diameter means the size of the primary particle in any case. For example, in the case of carbon black, the primary particles are substantially spherical or granular (having a contour due to microcrystals, and are more difficult to be divided).
The size of the primary particles can be usually evaluated by a transmission electron microscope image, and the number average value (average primary particle diameter) is more preferably in the above range. In determining the average primary particle size, it is preferable to measure the size of 20 or more primary particles and determine the average of the measured values.
Further, when it is difficult to evaluate the size of the primary particles from the transmission electron microscope image, B.I. E. T. T. The specific surface area diameter calculated by the following formula using the specific surface area value measured by the method can be substituted as the average primary particle diameter.
Specific surface area diameter (μm) = 6 / (ρ × S)
(In the formula, ρ represents the true specific gravity. S represents the specific surface area (m 2 / g).)
The particle size of the black fine particles when dispersed in the resin composition described above is measured by using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device such as LB-500 (manufactured by Horiba). In the present invention, a volume-based arithmetic average value is adopted.
上記黒色微粒子がカーボンブラックである場合、分散性の指標として、ジブチルフタレート吸油量を用いることができ、吸油量としては、300ml/100g以下であることが好ましい。吸油量が300ml/100gを超えると、カーボンブラックの分散性が悪くなり、色相(黒色)が充分には均一とならず、カーボンブラックの粗大粒子が形成され、表面に凹凸を形成する処理を行う際の加工性が充分に優れたものにならないおそれがある。上記吸油量としてより好ましくは、250ml/100g以下であり、更に好ましくは、200ml/100g以下である。 When the black fine particles are carbon black, dibutyl phthalate oil absorption can be used as a dispersibility index, and the oil absorption is preferably 300 ml / 100 g or less. When the oil absorption exceeds 300 ml / 100 g, the dispersibility of the carbon black is deteriorated, the hue (black) is not sufficiently uniform, coarse particles of the carbon black are formed, and a process for forming irregularities on the surface is performed. There is a possibility that the processability at the time may not be sufficiently excellent. The oil absorption is more preferably 250 ml / 100 g or less, and still more preferably 200 ml / 100 g or less.
上記吸油量は、カーボンブラックそのものの(粉末状態のカーボンブラックの)特性を示すものであり、樹脂組成物等に分散する前の状態のカーボンブラックの特性を示す。吸油量は、カーボンブラックが凝集していると高くなり、分散していると低くなる。カーボンブラックがより分散しているほど遮光性フィルム中で均一性が向上していることとなるため、吸油量は小さい方が好ましい。このように、上記樹脂組成物は、黒色微粒子が分散されてなる形態が好ましい。 The oil absorption amount indicates characteristics of carbon black itself (of powdered carbon black), and indicates characteristics of carbon black in a state before being dispersed in a resin composition or the like. The amount of oil absorption increases when carbon black is aggregated and decreases when dispersed. As the carbon black is more dispersed, the uniformity in the light-shielding film is improved. Therefore, it is preferable that the oil absorption is smaller. Thus, the resin composition preferably has a form in which black fine particles are dispersed.
上記黒色材料の含有量としては、熱硬化性樹脂と黒色材料との固形分合計100質量%に対し、1〜50質量%であることが好ましい。1質量%未満であると、遮光性が充分とはならないおそれがあり、50質量%を超えると、樹脂組成物の粘度が高すぎるために、均一な厚みに製膜し難く、また表面の平坦性に優れる熱硬化性樹脂膜が得られ難いとともに、割れ易くなるおそれがある。より好ましくは3〜40質量%であり、更に好ましくは5〜30質量%である。 As content of the said black material, it is preferable that it is 1-50 mass% with respect to 100 mass% of solid content total of a thermosetting resin and a black material. If it is less than 1% by mass, the light-shielding property may not be sufficient. If it exceeds 50% by mass, the resin composition has a too high viscosity, so that it is difficult to form a uniform thickness and the surface is flat. In addition, it is difficult to obtain a thermosetting resin film having excellent properties, and there is a possibility that it may be easily broken. More preferably, it is 3-40 mass%, More preferably, it is 5-30 mass%.
上記黒色材料の上記樹脂組成物への含有形態としては、黒色材料(好ましくは、黒色微粒子)が樹脂組成物中に分散又は溶解していることが好適である。黒色材料が分散又は溶解された状態で存在しない場合には、遮光性フィルム等における遮光層を形成した際に遮光層が充分に均一に黒色とはならず、より優れた遮光性を発揮できないおそれがある。
上記黒色材料を分散又は溶解する手法、すなわち黒色材料が分散又は溶解した形態の樹脂組成物の製造方法としては、種々の方法を好適に用いることができ、例えば、熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させた樹脂バインダー溶液に黒色材料を混合し、分散又は溶解処理する方法;黒色材料を分散させた分散液に熱硬化性樹脂を溶解する方法;熱硬化性樹脂を微粒子状に分散した分散体に黒色材料を混合し、分散又は溶解処理する方法;熱硬化性樹脂と黒色微粒子との混合物を溶融、混練処理する方法等が挙げられ、黒色材料及び熱硬化性樹脂に応じて適宜選択し、用いることができる。
As a form of inclusion of the black material in the resin composition, it is preferable that a black material (preferably black fine particles) is dispersed or dissolved in the resin composition. If the black material does not exist in a dispersed or dissolved state, when the light shielding layer is formed on the light shielding film or the like, the light shielding layer may not be sufficiently black and may not exhibit better light shielding properties. There is.
As a method for dispersing or dissolving the black material, that is, a method for producing a resin composition in which the black material is dispersed or dissolved, various methods can be suitably used. For example, a thermosetting resin is dissolved in a solvent. A method in which a black material is mixed with a dispersed resin binder solution and dispersed or dissolved; a method in which a thermosetting resin is dissolved in a dispersion in which a black material is dispersed; a dispersion in which a thermosetting resin is dispersed in fine particles A method of mixing and dispersing or dissolving a black material; a method of melting and kneading a mixture of a thermosetting resin and black fine particles, and the like, are appropriately selected and used depending on the black material and the thermosetting resin be able to.
ここで、上記熱硬化性樹脂は、溶剤可溶性であることが好適であり、上記熱硬化性樹脂組成物は、更に溶剤を含むものであることが好ましい。これにより、黒色材料を樹脂組成物中に均一に分散又は溶解させることが容易になるため、黒色材料が充分に均一に分散又は溶解した熱硬化性樹脂組成物が得られ、結果として黒色材料が充分に均一に分布した、遮光性に優れたフィルムを得ることが可能になる。このように、上記熱硬化性樹脂が溶剤可溶性である形態もまた、本発明の好ましい形態の一つである。
この場合、上記樹脂組成物の製造方法としては、熱硬化性樹脂が微分散又は溶解した溶液(樹脂バインダー溶液)に、黒色材料が分散又は溶解した溶液を、混合・分散させる方法を用いることが好適である。これにより、例えば、この樹脂組成物を用いて塗布等により遮光層(黒色層)を形成した場合に、遮光層としてより均質な黒色性を得ることができ、優れた遮光性を発揮することが可能になる。
Here, the thermosetting resin is preferably solvent-soluble, and the thermosetting resin composition preferably further contains a solvent. Thereby, since it becomes easy to disperse or dissolve the black material uniformly in the resin composition, a thermosetting resin composition in which the black material is sufficiently uniformly dispersed or dissolved is obtained. It becomes possible to obtain a film having a sufficiently uniform distribution and excellent light shielding properties. Thus, the form in which the said thermosetting resin is solvent-soluble is also one of the preferable forms of this invention.
In this case, as a method for producing the resin composition, a method of mixing and dispersing a solution in which a black material is dispersed or dissolved in a solution (resin binder solution) in which a thermosetting resin is finely dispersed or dissolved is used. Is preferred. Thereby, for example, when a light shielding layer (black layer) is formed by coating or the like using this resin composition, a more uniform blackness can be obtained as the light shielding layer, and excellent light shielding properties can be exhibited. It becomes possible.
上記溶剤としては、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、メチルエチルケトン(2−ブタノン)、メチルイソブチルケトン(4−メチル−2−ペンタノン)、シクロヘキサノン等のケトン類;PGMEA(2−アセトキシ−1−メトキシプロパン)、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート等のグリコール誘導体(エーテル化合物、エステル化合物、エーテルエステル化合物等);N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;N−メチル−2−ピロリドン(より具体的には、1−メチル−2−ピロリドン等)等のピロリドン類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;シクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;ジエチルエーテル、ジプチルエーテル等のエーテル類等が好適である。より好ましくは、N,N−ジメチルアセトアミド、キシレン、1−メチル−2−ピロリドン(NMP)等である。 The solvent is appropriately selected according to the type of thermosetting resin, and examples thereof include ketones such as methyl ethyl ketone (2-butanone), methyl isobutyl ketone (4-methyl-2-pentanone), cyclohexanone, and the like; PGMEA ( 2-acetoxy-1-methoxypropane), glycol derivatives such as ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate (ether compounds, ester compounds, ether ester compounds, etc.); N, N- Amides such as dimethylacetamide; Esters such as ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate; Pyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone (more specifically, 1-methyl-2-pyrrolidone, etc.); Toluene, Aromatic carbonization such as xylene Motorui; cyclohexane, aliphatic hydrocarbons such as heptane; ethers such as diethyl ether and Djibouti ether and the like. More preferred are N, N-dimethylacetamide, xylene, 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and the like.
上記溶剤の使用量としては、熱硬化性樹脂100重量部に対して、150重量部以上であることが好ましく、また、1900重量部以下が好ましい。より好ましくは、200重量部以上であり、また、1400重量部以下である。 The amount of the solvent used is preferably 150 parts by weight or more and preferably 1900 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin. More preferably, it is 200 parts by weight or more and 1400 parts by weight or less.
上記熱硬化性樹脂組成物の好ましい形態は、塗布用の組成物であり、特に、黒色材料と熱硬化性樹脂(後述する硬化剤、硬化促進剤が必要な場合はこれらを含む。)と更に溶剤とを含み、かつ固形分含有量(上述した熱硬化性樹脂と黒色材料との合計量)が、熱硬化性樹脂組成物(溶剤も含まれるとして考えた場合)100質量%に対して5〜40質量%である形態が好適である。上記熱硬化性樹脂組成物中の固形分含有量が当該範囲にある場合、塗布により膜厚均一性、表面平坦性に優れる熱硬化性樹脂膜が得られ易く、また、後述する表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜の固形分濃度を60〜80質量%に短時間で調整し易い。上記熱硬化性樹脂組成物中の固形分含有量のより好ましい範囲は、10〜30質量%である。 A preferable form of the thermosetting resin composition is a coating composition, and in particular, a black material and a thermosetting resin (including a curing agent and a curing accelerator described later, respectively) and further. And the solid content (total amount of the thermosetting resin and the black material described above) is 5 with respect to 100% by mass of the thermosetting resin composition (assuming that the solvent is also included). The form which is -40 mass% is suitable. When the solid content in the thermosetting resin composition is in the range, a thermosetting resin film excellent in film thickness uniformity and surface flatness can be easily obtained by coating, and a surface unevenness forming step described later It is easy to adjust the solid content concentration of the thermosetting resin film to be provided to 60 to 80% by mass in a short time. The more preferable range of solid content in the said thermosetting resin composition is 10-30 mass%.
上記樹脂組成物の製造方法においてはまた、黒色材料が、樹脂等の他の成分に分散含有又は複合化されてなる粒子(黒色材料含有粒子)として上記樹脂組成物中に含有されるように製造する形態であってもよい。黒色材料含有粒子を構成する好ましい樹脂成分としては、特に限定されず、上記樹脂組成物を構成する熱硬化性樹脂として上述した樹脂等が挙げられ、中でも、上記樹脂組成物を構成する熱硬化性樹脂と同じ種類又は同等の屈折率の熱硬化性樹脂であることが好適である。 In the method for producing the resin composition, the black material is produced so as to be contained in the resin composition as particles (black material-containing particles) dispersed and contained in other components such as a resin. It may be a form to do. The preferred resin component constituting the black material-containing particles is not particularly limited, and examples thereof include the resins described above as the thermosetting resin constituting the resin composition, and among them, the thermosetting constituting the resin composition. It is preferable that it is a thermosetting resin of the same type or the same refractive index as the resin.
上記熱硬化性樹脂組成物はまた、表面調整剤を含むことが好ましい。表面調整剤は、膜の均一性の改善、具体的には穴の解消やゆず肌の解消の為に好適に使用し得るものである。表面調整剤としては、穴をなくす効果が高い点で、表面張力低下能の高い化合物が好ましく、また、ゆず肌の解消効果が高い点で、極性が高い化合物が好ましい。
上記表面調整剤としては、例えば、シリコン系表面調整剤(シリコン系添加剤)が好ましい。シリコン系表面調整剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のBYK−300、BYK−301、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−315、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−341、BYK−344、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYK−370、BYK−375、BYK−377、BYK−378、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3570等が挙げられる。これらの中でも、極性が高い点から、BYK−306、BYK−310、BYK−333、BYK−370、BYK−375等が好ましい。表面張力低下能が高い点からは、BYK−306、BYK−307、BYK−330、BYK−333、BYK−370、BYK−377、BYK−341、BYK−375等が好ましい。また、極性が高く、かつ表面張力低下能が高い点から、BYK−306、BYK−333、BYK−375が特に好ましい。
The thermosetting resin composition preferably also contains a surface conditioner. The surface conditioning agent can be suitably used for improving the uniformity of the film, specifically, for eliminating holes or eliminating skin. As the surface conditioner, a compound having a high surface tension reducing ability is preferable in terms of a high effect of eliminating holes, and a compound having a high polarity is preferable in terms of a high effect of eliminating yuzu skin.
As the surface conditioner, for example, a silicon-based surface conditioner (silicon-based additive) is preferable. As the silicon-based surface conditioning agent, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-320, BYK-322, manufactured by BYK Japan BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-341, BYK-344, BYK-345, BYK-346, BYK-347, BYK-348, BYK- 349, BYK-370, BYK-375, BYK-377, BYK-378, BYK-UV3500, BYK-UV3510, BYK-UV3570, and the like. Among these, from the viewpoint of high polarity, BYK-306, BYK-310, BYK-333, BYK-370, BYK-375 and the like are preferable. From the viewpoint of high surface tension reducing ability, BYK-306, BYK-307, BYK-330, BYK-333, BYK-370, BYK-377, BYK-341, BYK-375 and the like are preferable. Moreover, BYK-306, BYK-333, and BYK-375 are particularly preferable because of their high polarity and high surface tension reducing ability.
上記熱硬化性樹脂組成物はまた、更に硬化剤を含んでもよい。特に上記エポキシ基含有化合物を含む場合、硬化剤として熱潜在性カチオン発生剤を含むことが好適である。
上記熱潜在性カチオン発生剤とは、カチオン重合開始剤とも呼ばれ、樹脂組成物において硬化温度になれば、硬化剤としての実質的な機能を発揮するものであるが、このような熱潜在性カチオン発生剤を用いることにより、例えば、室温で硬化がすすむような有機材料を用いた場合であっても、室温で硬化を進まないようにすることができ、硬化反応のハンドリングが容易にできるようになる。また、得られる硬化物(遮光層)の耐湿性が劇的に改善され、過酷な使用環境においても樹脂組成物が有する優れた光学特性を保持し、種々の用途に好適に用いることができるものとなる。
The thermosetting resin composition may further contain a curing agent. In particular, when the epoxy group-containing compound is included, it is preferable to include a heat latent cation generator as a curing agent.
The thermal latent cation generator is also called a cationic polymerization initiator, and exhibits a substantial function as a curing agent when the resin composition reaches a curing temperature. By using a cation generator, for example, even when an organic material that cures at room temperature is used, curing can be prevented from proceeding at room temperature, and the curing reaction can be easily handled. become. In addition, the moisture resistance of the resulting cured product (light-shielding layer) is dramatically improved, and it retains the excellent optical properties of the resin composition even in harsh usage environments and can be suitably used for various applications. It becomes.
通常、屈折率が高い水分が樹脂組成物やその硬化物に含まれると、濁り等の原因になるが、上記熱潜在性カチオン発生剤を含む樹脂組成物を用いた場合、優れた耐湿性が発揮できることから、このような濁り等が抑制され、光学用途により好適に用いることができる。特に車載用カメラや宅配業者向けバーコード読み取り機等の用途では、長時間の紫外線照射や夏季の高温暴露により黄変や強度劣化が懸念されるが、これらの現象は空気や水分の紫外線照射又は熱線暴露の相乗効果により酸素ラジカルの発生が原因と考えられる。耐湿性が向上することで、樹脂組成物硬化物中への吸湿が抑制され、紫外線照射又は熱線暴露の相乗効果による酸素ラジカル発生も抑えられるため、樹脂組成物硬化物の黄変や強度低下を引き起こすことなく長時間にわたり優れた耐熱性を発揮する。 Normally, when water having a high refractive index is contained in the resin composition or its cured product, it causes turbidity, but when the resin composition containing the thermal latent cation generator is used, excellent moisture resistance is obtained. Since it can exhibit, such turbidity etc. are suppressed and it can use suitably for an optical use. Especially in applications such as in-vehicle cameras and bar code readers for home delivery companies, there are concerns about yellowing and deterioration of strength due to prolonged UV irradiation and high temperature exposure in summer. It is thought that the generation of oxygen radicals is caused by the synergistic effect of heat ray exposure. By improving moisture resistance, moisture absorption into the cured resin composition is suppressed, and generation of oxygen radicals due to a synergistic effect of ultraviolet irradiation or exposure to heat rays is also suppressed. Exhibits excellent heat resistance for a long time without causing it.
上記熱潜在性カチオン発生剤としては、下記一般式(1)
(R1 bR2 cR3 dR4 eZ)+m(MXn)−m(1)
(式中、Zは、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、N及びハロゲン元素からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を表す。R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、有機基を表す。b、c、d及びeは、0又は正数であり、b、c、d及びeの合計はZの価数に等しい。カチオン(R1 bR2 cR3 dR4 eZ)+mはオニウム塩を表す。Mは、ハロゲン化物錯体の中心原子である金属又は半金属(metalloid)を表し、B、P、As、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Coからなる群より選ばれる少なくとも一つである。Xは、ハロゲン元素を表す。mは、ハロゲン化物錯体イオンの正味の電荷である。nは、ハロゲン化物錯体イオン中のハロゲン元素の数である。)で表されるものであることが好ましい。
Examples of the heat latent cation generator include the following general formula (1):
(R 1 b R 2 c R 3 d R 4 e Z) + m (MXn) -m (1)
(In the formula, Z represents at least one element selected from the group consisting of S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, N and halogen elements. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is the same or different and represents an organic group, b, c, d and e are 0 or a positive number, and the sum of b, c, d and e is equal to the valence of Z. Cation (R 1 .M b R 2 c R 3 d R 4 e Z) + m are representative of the onium salt, represents a metal or metalloid which is the central atom of a halide complex (metalloid), B, P, as, Al, Ca, It is at least one selected from the group consisting of In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, and Co. X represents a halogen element, and m is the net charge of the halide complex ion. Is the number of halogen elements in the halide complex ion.) It is preferable that it is represented by these.
上記一般式(1)の陰イオン(MXn)−mの具体例としては、テトラフルオロボレート(BF4−)、ヘキサフルオロホスフェート(PF6−)、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF6−)、ヘキサフルオロアルセネート(AsF6−)、ヘキサクロロアンチモネート(SbCl6−)等が挙げられる。更に、一般式MXn(OH)−で表される陰イオンを用いることもできる。また、その他の陰イオンとしては、過塩素酸イオン(ClO4 −)、トリフルオロメチル亜硫酸イオン(CF3SO3 −)、フルオロスルホン酸イオン(FSO3 −)、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼンスルホン酸イオン等が挙げられる。 Specific examples of the anion (MXn) -m of the general formula (1) include tetrafluoroborate (BF 4− ), hexafluorophosphate (PF 6− ), hexafluoroantimonate (SbF 6− ), hexafluoro arsenates (AsF 6-), hexachloroantimonate (SbCl 6-), and the like. Moreover, the general formula MXn (OH) - can be used an anion represented by. Other anions include perchlorate ion (ClO 4 − ), trifluoromethyl sulfite ion (CF 3 SO 3 − ), fluorosulfonate ion (FSO 3 − ), toluenesulfonate ion, and trinitrobenzenesulfone. An acid ion etc. are mentioned.
上記熱潜在性カチオン発生剤の具体的な商品としては、下記の商品等が挙げられる。
ジアゾニウム塩タイプ:AMERICUREシリーズ(アメリカン・キャン社製)、ULTRASETシリーズ(アデカ社製)、WPAGシリーズ(和光純薬社製)
ヨードニウム塩タイプ:UVEシリーズ(ゼネラル・エレクトリック社製)、FCシリーズ(3M社製)、UV9310C(GE東芝シリコーン社製)、Photoinitiator 2074(ローヌプーラン社製)、WPIシリーズ(和光純薬社製)
スルホニウム塩タイプ:CYRACUREシリーズ(ユニオンカーバイド社製)、UVIシリーズ(ゼネラル・エレクトリック社製)、FCシリーズ(3M社製)、CDシリーズ(サトーマー社製)、オプトマーSPシリーズ・オプトマーCPシリーズ(アデカ社製)、サンエイドSIシリーズ(三新化学工業社製)、CIシリーズ(日本曹達社製)、WPAGシリーズ(和光純薬社製)、CPIシリーズ(サンアプロ社製)
等が挙げられる。
Specific products of the heat latent cation generator include the following products.
Diazonium salt type: AMERICURE series (American Can), ULTRASET series (Adeka), WPAG series (Wako Pure Chemical Industries)
Iodonium salt type: UVE series (manufactured by General Electric), FC series (manufactured by 3M), UV9310C (manufactured by GE Toshiba Silicone), Photoinitiator 2074 (manufactured by Rhone-Poulenc), WPI series (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
Sulfonium salt type: CYRACURE series (manufactured by Union Carbide), UVI series (manufactured by General Electric), FC series (manufactured by 3M), CD series (manufactured by Satomer), optomer SP series, optomer CP series (manufactured by Adeka) ), Sun Aid SI series (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), CI series (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), WPAG series (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), CPI series (manufactured by San Apro)
Etc.
また熱潜在性カチオン発生剤以外の硬化剤としては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸等の酸無水物類;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂等の種々のフェノール樹脂類;種々のフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂等の各種のフェノール樹脂類;BF3錯体、スルホニウム塩類、イミダゾール類等の1種又は2種以上を用いることができる。また、上述した多価フェノール化合物で硬化することも好ましい。 Examples of curing agents other than the heat latent cation generator include acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, and methylnadic acid; phenol Various phenol resins such as novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, dicyclopentadiene phenol resin, phenol aralkyl resin, terpene phenol resin; various phenols and various aldehydes such as hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, glyoxal Various phenol resins such as a polyhydric phenol resin obtained by a condensation reaction with benzene; one or more of BF 3 complexes, sulfonium salts, imidazoles and the like can be used. It is also preferable to cure with the polyhydric phenol compound described above.
上記熱硬化性樹脂組成物はまた、エポキシ基含有化合物を含む場合には、硬化促進剤を用いることが好ましい。硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルヘキサデシルホスフォニウムブロマイド、トリブチルホスフィン、トリス(ジメトキシフェニル)ホスフィン等の有機リン化合物等の1種又は2種以上が好適である。 When the thermosetting resin composition contains an epoxy group-containing compound, it is preferable to use a curing accelerator. As a hardening accelerator, 1 type (s) or 2 or more types, such as organic phosphorus compounds, such as a triphenyl phosphine, a tributyl hexadecyl phosphonium bromide, a tributyl phosphine, a tris (dimethoxyphenyl) phosphine, are suitable, for example.
上記熱硬化性樹脂組成物は更に、必要に応じて、例えば、反応性希釈剤、不飽和結合をもたない飽和化合物、顔料、染料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、非反応性化合物、連鎖移動剤、熱重合開始剤、嫌気重合開始剤、重合禁止剤、無機充填剤や有機充填剤、カップリング剤等の密着向上剤、熱安定剤、防菌・防カビ剤、難燃剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、湿潤・分散剤、沈降防止剤、増粘剤・タレ防止剤、色分かれ防止剤、乳化剤、スリップ・スリキズ防止剤、皮張り防止剤、乾燥剤、防汚剤、帯電防止剤、導電剤(静電助剤)等の1種又は2種以上を含有してもよい。 The thermosetting resin composition further includes, for example, a reactive diluent, a saturated compound having no unsaturated bond, a pigment, a dye, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a plasticizer as necessary. , Non-reactive compounds, chain transfer agents, thermal polymerization initiators, anaerobic polymerization initiators, polymerization inhibitors, inorganic and organic fillers, adhesion improvers such as coupling agents, thermal stabilizers, antibacterial and antifungal agents Agent, flame retardant, matting agent, antifoaming agent, leveling agent, wetting / dispersing agent, anti-settling agent, thickener / anti-sagging agent, anti-coloring agent, emulsifier, anti-slip / scratch agent, anti-skinning agent In addition, one or more of a desiccant, an antifouling agent, an antistatic agent, a conductive agent (electrostatic aid), and the like may be contained.
上記熱硬化性樹脂組成物としては、その粘度(樹脂溶液としての25℃における粘度)が10cP〜10万cP(センチポアズ)であることが好ましい。この範囲にあると、熱硬化性樹脂組成物により、膜厚均一性、表面平坦性に優れる塗布膜が得られ易く、表面凹凸形成工程に供する際の固形分濃度を60〜80質量%に調整した熱硬化性樹脂膜において、溶剤除去に伴う表面の不均質な粗れが生じ難く、転写により表面凹凸にばらつきのない樹脂フィルムが得られ易い。また、形成された表面凹凸形状の平坦化の抑制が可能となる。より好ましくは500cP〜5万cPである。
上記粘度は、例えば、B型粘度計等により測定することができる。
The thermosetting resin composition preferably has a viscosity (viscosity at 25 ° C. as a resin solution) of 10 cP to 100,000 cP (centipoise). When it is in this range, the thermosetting resin composition makes it easy to obtain a coating film having excellent film thickness uniformity and surface flatness, and the solid content concentration during use in the surface irregularity forming step is adjusted to 60 to 80% by mass. In the thermosetting resin film thus obtained, uneven surface roughness due to solvent removal is unlikely to occur, and a resin film with no unevenness in surface irregularities is easily obtained by transfer. In addition, it is possible to suppress the flattening of the formed uneven surface shape. More preferably, it is 500 cP to 50,000 cP.
The viscosity can be measured by, for example, a B-type viscometer.
本発明の樹脂フィルムの製造方法は、上述した熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜の表面に、転写法により凹凸形状を形成する工程(「表面凹凸形成工程」ともいう。)と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程(「硬化工程」ともいう。)とを有するものである限り、更に必要に応じてその他の工程を含むものであってもよい。
上記表面凹凸形成工程に供される熱硬化性樹脂膜としては、その固形分濃度が、該熱硬化性樹脂膜の全質量100質量%に対し、60〜80質量%であることが適当である。60質量%未満であると、転写材表面に熱硬化性樹脂膜が被着してしまい、転写材の形状が充分に転写できず、また連続的に樹脂フィルムを得ることができなくなるおそれがある。また、後述するように単層構造の樹脂フィルムを製造する場合は、表面凹凸形成工程を行う前に基材から樹脂膜を剥離することが好適であるが、60質量%未満であると、基材から剥離することも難しくなるおそれがある。また、80質量%を超えると、熱硬化性樹脂膜が割れ易くなるため、凹凸形状を付与することができないおそれがある他、単層構造の樹脂フィルムを製造する場合は剥離工程を行うことも難しくなるおそれがある。上記固形分濃度範囲の下限値は、好ましくは65質量%、より好ましくは70質量%であり、上限値は、好ましくは77質量%、より好ましくは75質量%である。
The method for producing a resin film of the present invention is also referred to as a step of forming a concavo-convex shape by a transfer method on the surface of a thermosetting resin film composed of the thermosetting resin composition described above (also referred to as “surface concavo-convex forming step”). ) And a step of curing the thermosetting resin film (also referred to as “curing step”), it may further include other steps as necessary.
As a thermosetting resin film used for the surface unevenness forming step, the solid content concentration is suitably 60 to 80% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the thermosetting resin film. . If it is less than 60% by mass, a thermosetting resin film is deposited on the surface of the transfer material, and the shape of the transfer material cannot be sufficiently transferred, and a resin film may not be obtained continuously. . Further, when a resin film having a single layer structure is manufactured as described later, it is preferable to remove the resin film from the base material before performing the surface unevenness forming step. It may be difficult to peel from the material. Further, if it exceeds 80% by mass, the thermosetting resin film is likely to be broken, so that it may not be possible to impart an uneven shape, and when a resin film having a single layer structure is produced, a peeling process may be performed. May be difficult. The lower limit of the solid content concentration range is preferably 65% by mass, more preferably 70% by mass, and the upper limit is preferably 77% by mass, more preferably 75% by mass.
上記熱硬化性樹脂膜は、例えば、通常の塗布法により基材に熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、又は、溶融押出成形等の膜(フィルム)の形成方法によりフィルム状に成形した後、その固形分濃度が上述した範囲になるまで、乾燥、固化、硬化又は反応(前駆体若しくは単量体から樹脂の状態にする反応)させることによって得ることができる。中でも、塗布する方法が、上述した固形分濃度が60〜80質量%である熱硬化性樹脂膜を調整し易い点で好ましく採用される。その場合(すなわち塗布方法による場合)、溶剤を除去する(乾燥させる)ことにより、その固形分濃度を上述した範囲に調整することが好ましい。また加熱により、硬化又は反応(前駆体若しくは単量体から樹脂の状態にする反応(例えば、ポリアミドイミド前駆体ポリマーを一部イミド化する反応等)を意味する。)を進めることも好ましく行われる。加熱により溶剤除去を行い、同時に上記の硬化又は反応を進めることも好ましく採用し得る。
なお、上記熱硬化性樹脂膜は、化学的、組成的に最終状態(乾燥、固化、硬化又は反応が完了した状態)のものではなく、中間状態(半乾燥、半固化、半硬化又は未反応・半反応の状態のもの)である。
The thermosetting resin film is, for example, after the thermosetting resin composition is applied to the substrate by a normal coating method or after being formed into a film by a film (film) forming method such as melt extrusion molding. The solid content concentration can be obtained by drying, solidifying, curing, or reacting (reacting from a precursor or a monomer into a resin state) until the solid content concentration is in the above-described range. Especially, the method to apply | coat is preferably employ | adopted at the point which is easy to adjust the thermosetting resin film whose solid content concentration mentioned above is 60-80 mass%. In that case (that is, by the coating method), it is preferable to adjust the solid content concentration to the above-mentioned range by removing (drying) the solvent. Further, it is also preferable to proceed with curing or reaction (reaction (for example, reaction to partially imidize the polyamideimide precursor polymer) or the like from the precursor or the monomer by heating). . It is also preferable to remove the solvent by heating and simultaneously proceed with the above curing or reaction.
Note that the thermosetting resin film is not chemically or compositionally final (dried, solidified, cured or reacted), but is in an intermediate state (semi-dried, semi-solidified, semi-cured or unreacted).・ Semi-reactive state).
上記表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜としてはまた、ガラス転移温度(Tg)が110〜260℃であることが好適である。この場合、上記熱硬化性樹脂膜のガラス転移温度が当該範囲になるまで、乾燥、固化、硬化又は反応(前駆体若しくは単量体から樹脂の状態にする反応)させた後、この熱硬化性樹脂膜について表面凹凸形成工程を行うことが好ましい。Tgがこの範囲内にあることにより、転写処理(表面凹凸形成工程)や、表面凹凸形成工程を行う前の基材からの剥離工程をより容易に行うことができ、より連続的かつ効率的に樹脂フィルムを得ることが可能になる。より好ましくは、150〜240℃である。なお、表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムを製造する方法であって、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜の表面に転写法により凹凸形状を形成する工程と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程とを有し、該表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜のガラス転移温度(Tg)が110〜260℃である樹脂フィルムの製造方法としても、本発明の製造方法と同様の効果を発揮することができる。 The thermosetting resin film used for the surface irregularity forming step preferably has a glass transition temperature (Tg) of 110 to 260 ° C. In this case, the thermosetting resin film is dried, solidified, cured, or reacted (reaction from the precursor or monomer to the resin state) until the glass transition temperature of the thermosetting resin film falls within the range. It is preferable to perform a surface unevenness forming step on the resin film. When Tg is within this range, the transfer process (surface unevenness forming step) and the peeling step from the base material before the surface unevenness forming step can be performed more easily, more continuously and efficiently. It becomes possible to obtain a resin film. More preferably, it is 150-240 degreeC. A method of producing a resin film having a concavo-convex shape on the surface, the step of forming a concavo-convex shape by a transfer method on the surface of a thermosetting resin film composed of a thermosetting resin composition, and thermosetting And a method for producing a resin film having a glass transition temperature (Tg) of 110 to 260 ° C. of the thermosetting resin film used for the surface unevenness forming step. The same effect can be exhibited.
上記ガラス転移温度(Tg)の測定は、以下のようにして行うことができる。
(Tg測定方法)
TAインスツルメント社製、RSAIII使用
測定条件:昇温スピード 10℃/min、
周波数 1Hz
なお、完全に焼成(イミド化)したポリイミドフィルムのTgは、組成により異なるが、通常280〜400℃であり、芳香族ポリイミドであれば、例えば380℃である。
The glass transition temperature (Tg) can be measured as follows.
(Tg measurement method)
TA Instruments, Inc., RSAIII use measurement conditions:
1Hz frequency
In addition, although Tg of the polyimide film completely baked (imidized) varies depending on the composition, it is usually 280 to 400 ° C. and, for example, 380 ° C. for aromatic polyimide.
上記熱硬化性樹脂膜はまた、目的とする樹脂フィルムの構造(構成)に応じて、基材上に存在する状態で表面凹凸形成工程に供してもよいし、基材から剥離して表面凹凸形成工程に供してもよい。中でも、単層構造の樹脂フィルムを得ようとする場合には、基材から剥離して表面凹凸形成工程に供することが好ましい。この場合、基材に熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、固形分濃度が上述した範囲になった時点で基材から剥離して表面凹凸形成工程に供してもよいし、基材から剥離した後に固形分濃度が上述した範囲になったものを表面凹凸形成工程に供してもよい。この中でも、作業の効率化等の観点からは、固形分濃度が上述した範囲になった時点で基材から剥離して表面凹凸形成工程に供することが好適である。すなわち、基材から剥離する際の熱硬化性樹脂膜の固形分濃度は、表面凹凸形成工程に供する場合と同様の固形分濃度範囲にあることが好ましい。基材から剥離する際の熱硬化性樹脂膜のガラス転移温度もまた、表面凹凸形成工程に供する場合に好適な範囲と同様の温度範囲にあることが好適である。 The thermosetting resin film may also be subjected to a surface unevenness forming step in a state of being present on the base material depending on the structure (configuration) of the target resin film, or may be peeled off from the base material to form the surface unevenness. You may use for a formation process. Especially, when it is going to obtain the resin film of a single layer structure, it is preferable to peel from a base material and to use for a surface unevenness | corrugation formation process. In this case, after applying the thermosetting resin composition to the base material, it may be peeled off from the base material when the solid content concentration is in the range described above, and may be used for the surface unevenness forming step, or peeled off from the base material. After that, the solid content concentration in the above-described range may be subjected to the surface unevenness forming step. Among these, from the viewpoint of improving work efficiency and the like, it is preferable that the solid concentration is peeled off from the base material when it falls within the above-described range and used for the surface unevenness forming step. That is, it is preferable that the solid content concentration of the thermosetting resin film at the time of peeling from the substrate is in the same solid content concentration range as that used in the surface unevenness forming step. The glass transition temperature of the thermosetting resin film at the time of peeling from the substrate is also preferably in the same temperature range as that suitable for use in the surface irregularity forming step.
上記基材から剥離して得た熱硬化性樹脂膜は、熱硬化性樹脂組成物に接触していた側の基材表面が艶のある場合は、基材に接触していた側の表面(基材接触面)は光沢度が高いが、基材に接触していなかった側の面(基材非接触面)は、溶剤揮発によるためか、基材接触面と比較して光沢度が低い傾向がある。したがって、光沢度の低い樹脂フィルムを得ようとする場合には、剥離して得た熱硬化性樹脂膜の基材非接触面(基材が接触してなかった側の面)に上記表面凹凸形成工程を行うことが好適である。もちろん両面を処理することも好ましい。 The thermosetting resin film obtained by peeling from the base material has a glossy surface on the side that was in contact with the thermosetting resin composition. The base material contact surface) has high glossiness, but the surface that was not in contact with the base material (base material non-contact surface) is less glossy than the base material contact surface, probably because of solvent evaporation. Tend. Therefore, when trying to obtain a resin film with low glossiness, the surface unevenness is formed on the substrate non-contact surface (the surface on which the substrate is not in contact) of the thermosetting resin film obtained by peeling. It is preferable to perform the forming step. Of course, it is also preferable to process both sides.
上記基材としては、平滑なものが好適であるが、その材料としては、有機材料、無機材料、有機・無機複合材料又は金属材料のいずれであってもよく、これらは1種又は2種以上を用いてもよい。有機材料(例えば熱可塑性樹脂組成物、硬化性樹脂組成物)は取り扱いやすい点、無機材料(例えば、ガラス)は熱膨張率に優れる点、有機・無機複合材料は両者の特徴を備える点から好適である。これらの材料は、いずれも好適に用いることができるが、上述したように基材から剥離して得た熱硬化性樹脂膜を表面凹凸形成工程に供する場合は、離型性に優れたものを用いることが好ましい。また、基材から剥離しない場合(例えば、基材を有する樹脂フィルムを目的とする場合)は、耐リフロー性を有する材料を用いることが好ましい。また、基材から剥離可能であれば、凹凸形状を有するフィルム又はガラス等でもよい。 As the base material, a smooth material is suitable, but the material may be any of an organic material, an inorganic material, an organic / inorganic composite material, or a metal material, and these are one type or two or more types. May be used. Organic materials (for example, thermoplastic resin compositions and curable resin compositions) are suitable because they are easy to handle, inorganic materials (for example, glass) are excellent in thermal expansion coefficient, and organic / inorganic composite materials are suitable for both characteristics It is. Any of these materials can be suitably used. However, when the thermosetting resin film obtained by peeling from the substrate as described above is subjected to the surface unevenness forming step, a material having excellent releasability is used. It is preferable to use it. Moreover, when not peeling from a base material (for example, when aiming at the resin film which has a base material), it is preferable to use the material which has reflow resistance. Moreover, if it can peel from a base material, the film or glass etc. which have uneven | corrugated shape may be sufficient.
上記耐リフロー性を有する材料として具体的には、フッ素化芳香族ポリマー、多環芳香族ポリマー、ポリ(アミド)イミド樹脂、含フッ素高分子化合物、ガラスフィルム及びポリエーテルケトン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。
なお、これらの材料は、離型性にも優れたものであるため、基材からの剥離工程を行う場合にも好適に使用できるものである。
Specifically, the material having reflow resistance is selected from the group consisting of fluorinated aromatic polymers, polycyclic aromatic polymers, poly (amide) imide resins, fluorine-containing polymer compounds, glass films, and polyether ketone resins. It is preferable that at least one of them is included.
In addition, since these materials are excellent also in the mold release property, they can be used suitably also when performing the peeling process from a base material.
基材から剥離しない場合(例えば、基材を有する樹脂フィルムを目的とする場合)、上記基材としてはまた、耐熱性を有する材料であることも好ましい。より好ましくは、耐熱性樹脂フィルム(耐熱性樹脂を必須とするフィルム)である。基材の耐熱温度としては10%分解温度が200℃以上であることが好ましく、250℃以上がより好ましく、300℃以上が更に好ましく、350℃以上が最も好ましい。また、Tgは、80℃以上であることが好ましく、150℃以上がより好ましく、200℃以上が更に好ましく、250℃以上が最も好ましい。このような耐熱性を有する基材を用いることで、樹脂フィルムの自動実装化に好適に適用することができる。 When not peeling from the substrate (for example, when a resin film having a substrate is intended), the substrate is also preferably a heat-resistant material. More preferably, it is a heat resistant resin film (a film which essentially requires a heat resistant resin). As the heat resistant temperature of the substrate, the 10% decomposition temperature is preferably 200 ° C or higher, more preferably 250 ° C or higher, still more preferably 300 ° C or higher, and most preferably 350 ° C or higher. Tg is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, further preferably 200 ° C. or higher, and most preferably 250 ° C. or higher. By using a base material having such heat resistance, it can be suitably applied to automatic mounting of a resin film.
上記基材としては更に、上述した材料の2種以上を混合したり、積層したりして用いることができる。中でも、2種以上を積層させて基材が多層構造を有する形態とすると、用いる材料の複数の特性が発揮されて、基材として好適に用いることができる。例えば、遮光性フィルムを100μm未満に薄膜化が必要なカメラモジュール等の用途においては、ガラス等の無機材料を薄膜化(例えば30μm〜100μm)すると割れ易いという問題があるために、有機材料及び/又は有機・無機複合材料と積層することにより、遮光層を基材の上に更に積層させる場合に、基材の変形や割れが生じず、光学部材として好適な基材となる。より好ましくは、ガラス薄膜の片面又は両面に有機材料(例えば、樹脂)を形成した形態であり、特に好ましくは、両面に有機材料(例えば、樹脂)を形成した形態である。また割れを防ぐという観点では、熱硬化性樹脂膜を硬化してなる層を形成した後に有機物を積層させてもよい。 Furthermore, as the base material, two or more kinds of the above-described materials can be mixed or laminated. Among them, when two or more kinds are laminated to form a substrate having a multilayer structure, a plurality of characteristics of the material to be used are exhibited, and the substrate can be suitably used. For example, in applications such as camera modules where the light-shielding film needs to be thinned to less than 100 μm, there is a problem that when an inorganic material such as glass is thinned (for example, 30 μm to 100 μm), the organic material and / or Alternatively, by laminating with the organic / inorganic composite material, when the light shielding layer is further laminated on the base material, the base material is not deformed or cracked, and the base material is suitable as an optical member. More preferred is a form in which an organic material (for example, resin) is formed on one or both sides of a glass thin film, and particularly preferred is a form in which an organic material (for example, resin) is formed on both sides. Further, from the viewpoint of preventing cracking, an organic substance may be laminated after forming a layer formed by curing a thermosetting resin film.
上記基材の厚みとしては、剥離工程の有無や得ようとする樹脂フィルムの厚み等に応じて適宜選択することができる。例えば、基材としてガラスを用いる場合は、ガラスの厚みは30〜500μmであることが好ましく、より好ましくは100μmを超える厚みである。基材として樹脂を用いる場合は、例えば、ポリイミド、カプトン等は厚みが100μm程度のシートを好適に使用できるが、厚みが100μm未満のフィルム状のものが好ましい。 The thickness of the substrate can be appropriately selected according to the presence or absence of the peeling step, the thickness of the resin film to be obtained, and the like. For example, when glass is used as the substrate, the thickness of the glass is preferably 30 to 500 μm, more preferably more than 100 μm. In the case of using a resin as the substrate, for example, a sheet having a thickness of about 100 μm can be suitably used for polyimide, kapton, etc., but a film having a thickness of less than 100 μm is preferable.
以上のように、好ましくは、溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物を基材に塗布し、加熱により溶剤の一部を除去して、膜中の固形分濃度を60〜80質量%に調整することにより、表面凹凸形成工程に供するに好適な熱硬化性樹脂膜を得ることができる。この場合、塗布後、又は、固形分濃度調整後に、必要に応じて基材から膜を剥離することにより、熱硬化性樹脂膜単層からなる樹脂フィルムを得ることができる。
また、更に上記加熱において、Tgを110〜260℃に調整することにより、表面凹凸形成工程に供する、より好適な熱硬化性樹脂膜を得ることができる。
As mentioned above, Preferably, the thermosetting resin composition containing a solvent is apply | coated to a base material, a part of solvent is removed by heating, and solid content concentration in a film | membrane is adjusted to 60-80 mass%. Thus, a thermosetting resin film suitable for use in the surface unevenness forming step can be obtained. In this case, a resin film composed of a thermosetting resin film single layer can be obtained by peeling the film from the substrate as necessary after coating or after adjusting the solid content concentration.
Further, in the above heating, by adjusting Tg to 110 to 260 ° C., a more suitable thermosetting resin film that is used for the surface unevenness forming step can be obtained.
上記熱硬化性樹脂膜の表面に転写法により凹凸形状を形成する工程としては、上記熱硬化性樹脂膜を転写材(転写層ともいう。)に接触させて凹凸形状を形成する工程であればよい。転写法を用いることにより、再現性よく微細なレベルで凹凸形状を形成することができ、凹凸形状の大きさや深さ等の形態を精密に制御することができる。すなわち、平坦性に優れながら均一で微細な凹凸形状に基づくマット性を表面に付与することができる。 The step of forming the concavo-convex shape by the transfer method on the surface of the thermosetting resin film is a step of forming the concavo-convex shape by bringing the thermosetting resin film into contact with a transfer material (also referred to as a transfer layer). Good. By using the transfer method, it is possible to form a concavo-convex shape at a fine level with good reproducibility, and it is possible to precisely control the form such as the size and depth of the concavo-convex shape. That is, it is possible to impart a matting property to the surface based on a uniform and fine uneven shape while having excellent flatness.
上記転写材(転写層)としては、例えば、すりガラス;マット処理PETフィルム(マットペットフィルム)、マット処理PPフィルム、マットPCフィルム等のマットフィルム(マット処理高分子フィルム);従来公知のマットロール(エンボスロールともいう。)を採用し得る。中でも、マットロール(エンボスロール)を用いるロール転写法が好適であり、これによって、マットロールによるエンボス加工において熱硬化性樹脂膜表面に凹凸形状を形成することができ、連続生産が可能となり、製造コストを低く抑えることができる。また、マットロールによるエンボス加工の採用で両面凹凸化が可能である。なお、転写材は、通常、遮光性フィルムと分離するために離型性に優れることが好ましく、また、転写材の凹凸形状の形態としては、得ようとする樹脂フィルムの凹凸形状に合わせて適宜選択すればよい。
また凹凸形成方法としては、ロール転写法、型転写法が好適である。
Examples of the transfer material (transfer layer) include frosted glass; mat films such as mat-treated PET film (mat pet film), mat-treated PP film, and mat PC film (mat-treated polymer film); conventionally known mat rolls ( Also called embossing roll). Among them, a roll transfer method using a mat roll (emboss roll) is suitable, and by this, an uneven shape can be formed on the surface of the thermosetting resin film in the embossing process with the mat roll, enabling continuous production and manufacturing. Cost can be kept low. In addition, it is possible to make both sides uneven by adopting embossing with a mat roll. In addition, it is preferable that the transfer material is usually excellent in releasability in order to separate from the light-shielding film, and the uneven shape of the transfer material is appropriately selected according to the uneven shape of the resin film to be obtained. Just choose.
Moreover, as a method for forming the unevenness, a roll transfer method and a mold transfer method are suitable.
上記転写材は、表面凹凸形成過程で、60〜200℃に加熱保持された状態で樹脂膜に接触させることが好ましい。60℃未満であると、加熱硬化により凹凸形状が変化し、また転写材の形状が充分に転写できないおそれがある。また、200℃を超えると、転写材表面に熱硬化性樹脂膜が被着してしまい、転写材の形状が充分に転写できず、また連続的に樹脂フィルムを得ることができなくなるおそれがある。上記転写材の温度範囲の下限値は、より好ましくは80℃、更に好ましくは100℃であり、上限値は、より好ましくは190℃、更に好ましくは180℃である。 The transfer material is preferably brought into contact with the resin film while being heated and held at 60 to 200 ° C. in the process of forming the surface unevenness. When the temperature is less than 60 ° C., the uneven shape changes due to heat curing, and the shape of the transfer material may not be sufficiently transferred. If the temperature exceeds 200 ° C., a thermosetting resin film is deposited on the surface of the transfer material, and the shape of the transfer material cannot be sufficiently transferred, and there is a possibility that a resin film cannot be obtained continuously. . The lower limit value of the temperature range of the transfer material is more preferably 80 ° C., still more preferably 100 ° C., and the upper limit value is more preferably 190 ° C., still more preferably 180 ° C.
上記硬化工程は、通常の熱硬化方法により行えばよい。また、膜を構成する熱硬化性樹脂の種類、硬化剤、硬化促進剤の種類により異なるが、硬化温度としては、100〜400℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは150℃以上、更に好ましくは200℃以上、特に好ましくは250℃以上であり、一方、上限温度としては400℃以下が好ましい。より好ましくは350℃以下である。また、硬化時間は5分〜3時間とすることが好ましく、より好ましくは10分〜1時間である。
なお、本発明の製造方法においては、上記表面凹凸形成工程の後に、樹脂膜を硬化させる工程(硬化工程)を行うことが妥当である。
What is necessary is just to perform the said hardening process by the normal thermosetting method. Moreover, although it changes with the kind of thermosetting resin which comprises a film | membrane, the kind of hardening | curing agent, and a hardening accelerator, it is preferable that it is the range of 100-400 degreeC as hardening temperature. More preferably, it is 150 degreeC or more, More preferably, it is 200 degreeC or more, Most preferably, it is 250 degreeC or more, On the other hand, as an upper limit temperature, 400 degrees C or less is preferable. More preferably, it is 350 degrees C or less. The curing time is preferably 5 minutes to 3 hours, more preferably 10 minutes to 1 hour.
In addition, in the manufacturing method of this invention, it is appropriate to perform the process (curing process) of hardening a resin film after the said surface uneven | corrugated formation process.
上記製造方法においてはまた、両表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムを得ようとする場合には、上述した表面凹凸形成工程を両表面について行うことが最も好ましいが、例えば、他の手法を併用することも可能である。いずれの手法による場合でも、効率面からは、両表面について、同時期に及び/又は連続して凹凸形状を形成することが好適である。
なお、同時期に両表面に凹凸形状を形成する場合、片面に凹凸形状を形成している時間と他面に凹凸形状を形成している時間とが少なくとも一部で重複していることが好ましい。
In the above manufacturing method, when it is intended to obtain a resin film having uneven shapes on both surfaces, it is most preferable to perform the above-described surface unevenness forming step on both surfaces, for example, other methods are used in combination. It is also possible. In any case, from the viewpoint of efficiency, it is preferable to form concave and convex shapes on both surfaces simultaneously and / or continuously.
In addition, when forming an uneven shape on both surfaces at the same time, it is preferable that the time for forming the uneven shape on one side and the time for forming the uneven shape on the other surface overlap at least partially. .
上記他の手法としては、例えば、転写材に熱硬化性樹脂組成物を塗布後、乾燥、固化、硬化又は反応して成膜し、凹凸形状を形成する方法(これを、基材鋳型転写法とも言う。)を用いることができる。この方法は、熱硬化性樹脂組成物を乾燥、固化、硬化又は反応させる前又はその過程で凹凸形状を形成する方法であるが、通常は、凹凸形状を形成した後に、転写材から、成形された熱硬化性樹脂組成物(硬化した熱硬化性樹脂膜)を剥離することとなる。
上記転写材としては、上述した転写材の中でも特に、すりガラス又はマットフィルム(表面凹凸PET等)のいずれかが好ましい。また、凹凸形成方法としては、溶剤キャスト法、スピンコーティング法、バーコーター法、ロールコーター法、グラビアコーター法、ナイフコーティング法等の通常の塗布法を採用することができる。
Other methods include, for example, a method of forming a concavo-convex shape by applying a thermosetting resin composition to a transfer material, and then drying, solidifying, curing, or reacting to form a film (this is a substrate mold transfer method). Can also be used. This method is a method for forming a concavo-convex shape before or in the course of drying, solidifying, curing, or reacting the thermosetting resin composition, but it is usually formed from a transfer material after the concavo-convex shape is formed. The thermosetting resin composition (cured thermosetting resin film) thus peeled off.
As the transfer material, among the above-mentioned transfer materials, either frosted glass or mat film (surface unevenness PET or the like) is preferable. In addition, as the unevenness forming method, a normal coating method such as a solvent casting method, a spin coating method, a bar coater method, a roll coater method, a gravure coater method, or a knife coating method can be employed.
上記他の手法を併用する場合、上記基材鋳型転写法を行った後に、本発明の表面凹凸形成工程を行うことが好ましい。例えば、単層構造の樹脂フィルムの場合には、まず基材鋳型転写法によって熱硬化性樹脂膜の一方の表面に凹凸形状を形成するとともに、熱硬化性樹脂膜の固形分濃度が上述した範囲になるまで、乾燥、固化、硬化又は反応等し、続いて、もう一方の表面について上述した本発明の表面凹凸形成工程を行うことが好ましい。このような工程について、図8に模式的に示す。
転写層11に樹脂組成物を塗布し、半乾燥又は半硬化しながら、転写層11と接触する面に凹凸を形成する。このとき必要に応じてロール9で加圧する。引き続き半乾燥、半硬化した状態とし、続いてマットロール型転写層10に樹脂組成物を接触させて他の面に凹凸を形成し、転写層11を剥がして、両表面に凹凸形状を有する単層構造の遮光性フィルムを連続して得ることができる。
When the other methods are used in combination, it is preferable to perform the surface unevenness forming step of the present invention after performing the substrate template transfer method. For example, in the case of a resin film having a single layer structure, first, an uneven shape is formed on one surface of a thermosetting resin film by a substrate mold transfer method, and the solid content concentration of the thermosetting resin film is within the above-described range. It is preferable to dry, solidify, cure, or react until the surface becomes, and then perform the surface unevenness forming step of the present invention described above for the other surface. Such a process is schematically shown in FIG.
The resin composition is applied to the
本発明はまた、熱硬化性樹脂組成物から形成される遮光層を備えた遮光性フィルムを製造する方法であって、上記製造方法は、上述した樹脂フィルムの製造方法を用いて遮光性フィルムを製造する遮光性フィルムの製造方法でもある。
このような遮光性フィルムは、所望の波長の光を散乱・吸収等することにより、該波長の光を遮光する機能を有するものである。例えば、レンズユニットに装着される場合、光電変換センサーが感受する、可視光領域、紫外領域、赤外領域等の光を遮光する機能を有し、レンズユニット内部での光学ノイズの発生及び拡大を抑え、生じた光学ノイズを除去するものである。
The present invention is also a method for producing a light-shielding film provided with a light-shielding layer formed from a thermosetting resin composition, wherein the production method uses a resin film production method as described above. It is also a method for producing a light-shielding film to be produced.
Such a light-shielding film has a function of shielding light having a desired wavelength by scattering / absorbing light having a desired wavelength. For example, when mounted on a lens unit, it has the function of shielding light in the visible light region, ultraviolet region, infrared region, etc. that the photoelectric conversion sensor senses, and it generates and expands optical noise inside the lens unit. It suppresses and removes the generated optical noise.
上記遮光層を形成する熱硬化性樹脂組成物としては、上述した熱硬化性樹脂組成物を用いればよく、中でも、熱硬化性樹脂と黒色材料とを含む熱硬化性樹脂組成物を用いることが好適である。
上記遮光層としては、上記熱硬化性樹脂組成物から形成される層、すなわち上記熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜が硬化してなる層)であり、表面の少なくとも片面が凹凸形状(凹凸構造)を有するものである。表面凹凸形状を有することにより、遮光性フィルムの光沢をなくし、光の反射を防ぎ、遮光性を優れたものにすることができる。より好ましくは、両表面に凹凸形状を有するものであり、これにより当該効果がより充分に発揮されることとなる。
What is necessary is just to use the thermosetting resin composition mentioned above as a thermosetting resin composition which forms the said light shielding layer, and it is especially using the thermosetting resin composition containing a thermosetting resin and a black material. Is preferred.
The light-shielding layer is a layer formed from the thermosetting resin composition, that is, a layer formed by curing a thermosetting resin film composed of the thermosetting resin composition), and at least one surface thereof Has an uneven shape (uneven structure). By having an uneven surface shape, the light-shielding film is not glossy, light reflection is prevented, and the light-shielding property is excellent. More preferably, both surfaces have a concavo-convex shape, whereby the effect is more fully exhibited.
上記凹凸形状としては、例えば、入射光が鏡面反射せずに散乱される程度に表面が平滑でなければよい。また、表面の凹凸は遮光したい光を散乱するのに適当な大きさであることが好ましい。例えば、遮光性フィルムをレンズユニットに用いる場合には、可視光領域、紫外線領域及び赤外領域等の光を効果的に散乱するものである。
この場合、フィルムの線粗さ(JIS 2001)のRa(算術平均粗さ)は、0.5μm以上であることが好ましい。より好ましくは0.7μm以上、更に好ましくは1.0μm以上、特に好ましくは2.0μm以上である。フィルムの最大高さRzに関しては、10μm以上であることが好ましい。より好ましくは15μm以上、更に好ましくは20μm以上、特に好ましくは25μm以上である。また、平均高さRcに関しては、5μm以上であることが好ましい。より好ましくは8μm以上、更に好ましくは10μm以上、最も好ましくは15μm以上である。
As the uneven shape, for example, the surface may not be smooth to the extent that incident light is scattered without being specularly reflected. Moreover, it is preferable that the unevenness | corrugation of the surface is a magnitude | size suitable for scattering the light which it wants to shield. For example, when a light-shielding film is used for a lens unit, it effectively scatters light in the visible light region, the ultraviolet region, the infrared region, and the like.
In this case, Ra (arithmetic average roughness) of the line roughness (JIS 2001) of the film is preferably 0.5 μm or more. More preferably, it is 0.7 micrometer or more, More preferably, it is 1.0 micrometer or more, Most preferably, it is 2.0 micrometers or more. The maximum height Rz of the film is preferably 10 μm or more. More preferably, it is 15 micrometers or more, More preferably, it is 20 micrometers or more, Most preferably, it is 25 micrometers or more. Further, the average height Rc is preferably 5 μm or more. More preferably, it is 8 micrometers or more, More preferably, it is 10 micrometers or more, Most preferably, it is 15 micrometers or more.
ここで、フィルムの線粗さ(JIS 2001)とは、JIS B 0601−2001表面粗さ−定義に準じた計算式を用いて求められるものである。
算術平均粗さ(Ra)とは、図1に示すように、基準長さにおける絶対値の平均を表したものであり、下記式(i)から求めることができる。なお、式中、Rnとは、粗さ曲線の平均線の高さを0としたときのn点目の計測線の高さを表す。
Here, the line roughness (JIS 2001) of the film is obtained using a calculation formula according to JIS B 0601-2001 surface roughness-definition.
As shown in FIG. 1, the arithmetic average roughness (Ra) represents an average of absolute values in the reference length, and can be obtained from the following formula (i). In the formula, Rn represents the height of the nth measurement line when the height of the average line of the roughness curve is 0.
最大高さRzとは、図2に示すように、基準長さにおける輪郭曲線の中で、最も高い山の高さ(Rp)と、最も深い谷の深さ(Rv)との和で表したものであり、下記式(ii)から求めることができる。なお、山とは、平均線より上にある部分を意味し、谷とは、平均線より下にある部分を意味する。
Rz=Rp+Rv (ii)
As shown in FIG. 2, the maximum height Rz is represented by the sum of the highest mountain height (Rp) and the deepest valley depth (Rv) in the contour curve at the reference length. It can be obtained from the following formula (ii). In addition, a mountain means a portion above the average line, and a valley means a portion below the average line.
Rz = Rp + Rv (ii)
平均高さRcとは、図3に示すように、基準長さにおける輪郭曲線(粗さ曲線)要素の高さ(Rti)の平均値を表したものであり、下記式(iii)から求めることができる。なお、輪郭要素とは、隣り合う山と谷とを一組としたものである。この場合の輪郭要素を構成する山(谷)には、最低高さと最低長さの規定があり、高さ(深さ)が最大高さの10%以下、又は、長さが計算区間の長さの1%以下であるものは、ノイズとして、前後に続く谷(山)の一部とする。 As shown in FIG. 3, the average height Rc represents the average value of the height (Rti) of the contour curve (roughness curve) element at the reference length, and is obtained from the following formula (iii). Can do. The contour element is a set of adjacent peaks and valleys. In this case, the peak (valley) constituting the contour element has a minimum height and a minimum length, and the height (depth) is 10% or less of the maximum height, or the length is the length of the calculation section. If it is 1% or less, the noise is assumed to be a part of the valley (mountain) that follows the front and rear.
上記表面凹凸形状としては、上述した形状の凹凸を有する限り特に限定されないが、黒色材料以外の微粒子を遮光性フィルムに含有させずに凹凸形状が形成されていることが好ましい。微粒子を含有させて凹凸形状を形成する場合は、通常、微粒子が白色又は淡色微粒子であることから、遮光性フィルムの表面近傍に存在する該微粒子が光の透過路となり、遮光性フィルムの遮光性が充分に優れたものとならないおそれがある。本発明の遮光性フィルムにおいて含有され得る微粒子は耐熱性が高いことが好ましいが、球状シリカ、シリコーン樹脂粒子等の耐熱性の高い粒子は白色である。このような白色(又は淡色)微粒子を用いると、優れた遮光性を得るための黒色化の阻害要因となるため、多量の黒色微粒子の添加が必要となることから、表面の均一な凹凸形成には不利である。また、微粒子を用いて凹凸形状を形成する場合、均一な凹凸形成のためには粒度分布が揃った粒子が必要であり高価になるおそれがある。 Although it does not specifically limit as long as it has the unevenness | corrugation of the shape mentioned above as the said surface uneven | corrugated shape, It is preferable that uneven | corrugated shape is formed, without making fine particles other than black material contain in a light-shielding film. When the concave and convex shape is formed by containing fine particles, since the fine particles are usually white or light-colored fine particles, the fine particles existing near the surface of the light-shielding film serve as a light transmission path, and the light-shielding property of the light-shielding film. May not be excellent enough. The fine particles that can be contained in the light-shielding film of the present invention preferably have high heat resistance, but particles having high heat resistance such as spherical silica and silicone resin particles are white. When such white (or light) fine particles are used, it becomes a blackening inhibiting factor for obtaining excellent light-shielding properties. Therefore, it is necessary to add a large amount of black fine particles. Is disadvantageous. Moreover, when forming uneven | corrugated shape using microparticles | fine-particles, the particle | grains with uniform particle size distribution are required for uniform uneven | corrugated formation, and there exists a possibility that it may become expensive.
このような遮光層を有する遮光性フィルムは、上述した樹脂フィルムの製造方法を用いて得ることができる。すなわち、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜(遮光膜)の表面に転写法により凹凸形状を形成する工程と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程とを有し、該表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜の固形分濃度が、熱硬化性樹脂膜の全質量100質量%に対し、60〜80質量%である製造方法を用いることにより、得ることができる。 A light-shielding film having such a light-shielding layer can be obtained using the above-described method for producing a resin film. That is, the method includes a step of forming a concavo-convex shape by a transfer method on the surface of a thermosetting resin film (light-shielding film) composed of a thermosetting resin composition, and a step of curing the thermosetting resin film, It can obtain by using the manufacturing method whose solid content concentration of the thermosetting resin film | membrane used for a surface unevenness | corrugation formation process is 60-80 mass% with respect to 100 mass% of total mass of a thermosetting resin film.
上記遮光性フィルムの構造としては、上記遮光層を有する限り特に限定されないが、必要に応じてその他の構成要素を有してもよい。例えば、遮光層が充分な強度を持たない薄膜である場合は、充分な強度とするために基材を含むことが好適である。
上記遮光性フィルムの構造として具体的には、例えば、(1)基材と、遮光層(片面)と、必要に応じてその他の機能を有する層とからなる積層フィルムである形態、(2)基材と、遮光層(両面)と、必要に応じてその他の機能を有する層とからなる積層フィルムである形態、(3)遮光層単層フィルムである形態が好適である。
これらの形態の模式図を図4に示す。図4(a)は(1)の形態を、(b)は(2)の形態を、(c−1)及び(c−2)は(3)の形態を示す。なお、図4(a)及び(b)では、基材と遮光層とからなる積層フィルムを模式的に示しているが、必要に応じ、更にその他の機能を有する層を有していてもよい。
The structure of the light-shielding film is not particularly limited as long as it has the light-shielding layer, but may have other components as necessary. For example, when the light shielding layer is a thin film that does not have sufficient strength, it is preferable to include a base material in order to obtain sufficient strength.
Specifically as a structure of the said light-shielding film, for example, (1) Form which is a laminated film which consists of a base material, a light shielding layer (one side), and a layer which has another function as needed, (2) The form which is a laminated film which consists of a base material, a light shielding layer (both surfaces), and a layer having other functions as required, and (3) a form which is a light shielding layer single layer film are suitable.
The schematic diagram of these forms is shown in FIG. 4A shows the form of (1), (b) shows the form of (2), and (c-1) and (c-2) show the form of (3). In FIGS. 4A and 4B, a laminated film composed of a base material and a light shielding layer is schematically shown. However, if necessary, a layer having other functions may be provided. .
上記(1)及び(2)の形態においては、基材により遮光性フィルムの強度を得ることができるため、遮光層を薄くすることができる。遮光層を薄くすることによって、上記樹脂組成物を塗布する際の膜厚制御を行いやすく、乾燥する際に該組成物に含まれる溶剤の蒸発除去を短時間で行うことができ、溶剤蒸発に伴う泡の生成等、遮光性能の低下をもたらす膜中の欠陥生成が抑制された遮光層が得られやすいという利点を有する。なお、これらの形態において、遮光層及び基材の配置位置は特に限定されず、いずれが入射光表面であっても本発明の作用効果を発揮するため特に限定されないが、反射防止のため、遮光層が入射光表面に配置する形態が好ましい。
上記基材の材料や厚み等の好適な形態等については、上述したとおりである。
In the forms of (1) and (2) above, since the strength of the light-shielding film can be obtained by the base material, the light-shielding layer can be made thin. By thinning the light-shielding layer, it is easy to control the film thickness when applying the resin composition, and the solvent contained in the composition can be removed by evaporation in a short time when drying. There is an advantage that it is easy to obtain a light-shielding layer in which the generation of defects in the film that causes a reduction in light-shielding performance, such as the generation of accompanying bubbles, is suppressed. In these forms, the arrangement positions of the light shielding layer and the base material are not particularly limited, and any of them is the incident light surface, so that the effect of the present invention is not particularly limited. A form in which the layer is disposed on the incident light surface is preferable.
The preferred forms such as the material and thickness of the substrate are as described above.
上記(1)及び(2)の形態において、遮光層の厚みは、5μm以上であることが好ましい。より好ましくは10μm以上である。また、遮光層の厚みの上限としては、80μm以下であることが好ましく、より好ましくは50μm以下、更に好ましくは30μm以下である。また、特に好ましい範囲としては10〜30μmである。
なお、本明細書において、遮光層の厚みとは、マイクロメーターで遮光層を測定した厚みを意味する。
In the forms (1) and (2), the thickness of the light shielding layer is preferably 5 μm or more. More preferably, it is 10 μm or more. Moreover, as an upper limit of the thickness of a light shielding layer, it is preferable that it is 80 micrometers or less, More preferably, it is 50 micrometers or less, More preferably, it is 30 micrometers or less. Moreover, as a particularly preferable range, it is 10-30 micrometers.
In addition, in this specification, the thickness of a light shielding layer means the thickness which measured the light shielding layer with the micrometer.
上記(1)及び(2)の形態の遮光性フィルムにはまた、その他の機能を有する層を適宜設定してもよい。その他の機能を有する層を形成する場合において、例えば、赤外カット層を形成する場合には、通常、基材に低屈折率材料及び高屈折率材料(例えば、無機酸化物等)を蒸着、積層させることとなる。そして、蒸着する際に加熱を行う場合には、蒸着時の加熱に対する耐熱性が必要であり、基材として耐リフロー性を有する材料を用いると、赤外カット層を容易に形成できることから好ましい。また、遮光層以外のその他の機能を有する層を形成する際に、充分な耐熱性が必要となる場合がある。例えば、赤外カット層(無機多層膜・赤外線を反射又は遮断する膜)を蒸着形成する場合は、通常、蒸着時に数百℃以上の温度がかかるため、基材(基板材料)の耐熱性が必要となる。したがって、基材の耐熱性を充分なものとすることにより、種々の赤外線を遮断する材料を様々な方法により形成できるようにすることができる。 A layer having other functions may be appropriately set in the light-shielding film of the above forms (1) and (2). In the case of forming a layer having other functions, for example, in the case of forming an infrared cut layer, usually, a low refractive index material and a high refractive index material (for example, an inorganic oxide) are vapor-deposited on a substrate, It will be laminated. And when heating at the time of vapor deposition, the heat resistance with respect to the heat at the time of vapor deposition is required, and it is preferable to use the material which has reflow resistance as a base material since an infrared cut layer can be formed easily. In addition, when forming a layer having other functions other than the light shielding layer, sufficient heat resistance may be required. For example, when vapor-depositing an infrared cut layer (inorganic multilayer film or film that reflects or blocks infrared rays), the temperature of the substrate (substrate material) is usually high because a temperature of several hundred degrees Celsius or higher is required during vapor deposition. Necessary. Therefore, by making the base material sufficiently heat resistant, various infrared blocking materials can be formed by various methods.
上記(3)の遮光層が単層である形態(遮光層単体で遮光性フィルムとなる形態)においては、遮光層の厚みは、遮光性フィルムの形態や適用する用途によっても異なるが、1〜1000μmであることが好ましい。これにより、本発明の遮光性フィルムが薄くなり、例えば、該遮光性フィルムを光学部材に用いた場合に、光路を短縮することができる。これにより、この光学部材(例えば、カメラモジュール等)を薄型化することができる。遮光層の厚みの下限としては、遮光層に用いられる熱硬化性樹脂組成物にもよるが、フィルムの後加工が行い易く、機械的強度に優れる点から、10μm以上がより好ましく、更に好ましくは20μm以上、特に好ましくは30μm以上である。遮光層の厚みの上限としては、遮光層の材質にもよるが、遮光性能が充分となること、薄型化の要求の高いレンズユニットへの適用を踏まえれば200μm以下が好ましく、更に好ましくは100μm以下、特に好ましくは80μm以下である。また遮光層の厚みの範囲としては、より好ましくは10〜200μm、更に好ましくは20〜100μm、特に好ましくは30〜80μmである。 In the form (3) in which the light-shielding layer is a single layer (form in which the light-shielding layer alone forms a light-shielding film), the thickness of the light-shielding layer varies depending on the form of the light-shielding film and the application to be applied. It is preferable that it is 1000 micrometers. Thereby, the light-shielding film of this invention becomes thin, For example, when this light-shielding film is used for an optical member, an optical path can be shortened. Thereby, this optical member (for example, camera module etc.) can be reduced in thickness. The lower limit of the thickness of the light shielding layer is more preferably 10 μm or more, more preferably 10 μm or more from the viewpoint of easy post-processing of the film and excellent mechanical strength, although it depends on the thermosetting resin composition used in the light shielding layer. It is 20 μm or more, particularly preferably 30 μm or more. Although the upper limit of the thickness of the light shielding layer depends on the material of the light shielding layer, it is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less in view of sufficient light shielding performance and application to a lens unit that is highly required to be thin. Particularly preferably, it is 80 μm or less. The thickness range of the light shielding layer is more preferably 10 to 200 μm, still more preferably 20 to 100 μm, and particularly preferably 30 to 80 μm.
上記遮光性フィルムの特に好適な形態は、単層構造であることである。すなわち、上記(3)の形態の遮光層単独で構成される形態が好適である。このような形態とすることにより、遮光性フィルムの厚みを薄くすることができ、光学用途(レンズユニット)に用いる場合に、光路を短縮でき、レンズユニットの小型化、薄型化を達成することが可能になる。単層構造の遮光性フィルムの模式図を図4(c)に示す。図4(c−1)は、凹凸が片面に形成された形態であり、(c−2)は凹凸が両面に形成された形態である。 A particularly preferred form of the light-shielding film is a single layer structure. That is, a form constituted by the light shielding layer alone having the form (3) is suitable. By adopting such a form, the thickness of the light-shielding film can be reduced, and when used for optical applications (lens units), the optical path can be shortened, and the lens unit can be reduced in size and thickness. It becomes possible. A schematic diagram of a light-shielding film having a single layer structure is shown in FIG. FIG. 4 (c-1) is a form in which the unevenness is formed on one side, and (c-2) is a form in which the unevenness is formed on both sides.
上記遮光性フィルムは、厚みが1000μm未満であることが好ましい。厚みを1000μm未満に設定することにより、例えば、光学部材として用いた場合に、光路を短縮することができ、該光学部材を小さくすることができる。より好ましくは200〜10μm、更に好ましくは100〜20μmである。 The light-shielding film preferably has a thickness of less than 1000 μm. By setting the thickness to less than 1000 μm, for example, when used as an optical member, the optical path can be shortened and the optical member can be made small. More preferably, it is 200-10 micrometers, More preferably, it is 100-20 micrometers.
上記遮光性フィルムはまた、光沢度が20以下であることが好ましい。遮光性フィルムの光沢度が20を超えると、遮光が充分とならず、例えば、レンズユニットとして用いた場合にノイズとして誤作動の原因となるおそれがある。より好ましくは、10以下であり、更に好ましくは、5以下である。
上記光沢度は、日本電色工業社製 光沢計 VG−2000を用いて、測定角度(θ)60度で測定する。
The light-shielding film preferably has a glossiness of 20 or less. When the glossiness of the light-shielding film exceeds 20, light shielding is not sufficient, and for example, when used as a lens unit, it may cause a malfunction as noise. More preferably, it is 10 or less, More preferably, it is 5 or less.
The glossiness is measured at a measurement angle (θ) of 60 degrees using a gloss meter VG-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
上記製造方法により得られる遮光性フィルムは、耐熱性に優れるものとなる。遮光性フィルムの耐熱性としては、該フィルムを高温で加熱したときにフィルム形状の変化で評価することができる。フィルム形状の変化としては、加熱した前後におけるフィルムの寸法(面内の縦方向、横方向のそれぞれの長さ、厚み方向の長さ)の変化が小さいほど好ましく、形状保持性に優れたものであることが好ましい。形状保持性に優れる(耐熱性を有する)ことの具体例としては、200℃で1分加熱した際に、加熱前に対する加熱後の各長さの変化率(寸法変化率)が10%以下となることである。寸法変化率が10%以下であると、上述した用途において、通常使用される条件で遮光性フィルムの特性を充分に発揮することができ、例えば、レンズユニット内部での光学ノイズの発生及び拡大を抑えることができる。より好ましくは5%以下、更に好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。
なお、寸法変化率を測定するときの試料の大きさは、適宜選択すればよく、例えば、縦50.0mm×横10.0mm×厚さ35〜80μmサイズの試料を用いることができる。
The light-shielding film obtained by the above production method has excellent heat resistance. The heat resistance of the light-shielding film can be evaluated by a change in film shape when the film is heated at a high temperature. As the change in film shape, the smaller the change in film dimensions (longitudinal and transverse lengths in the plane, the length in the thickness direction) before and after heating, the better the shape retention. Preferably there is. As a specific example of having excellent shape retainability (having heat resistance), when heated at 200 ° C. for 1 minute, the rate of change (dimensional change rate) of each length after heating with respect to before heating is 10% or less. It is to become. When the dimensional change rate is 10% or less, the characteristics of the light-shielding film can be sufficiently exhibited under the conditions normally used in the above-described applications. For example, generation and expansion of optical noise inside the lens unit can be achieved. Can be suppressed. More preferably, it is 5% or less, further preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
In addition, what is necessary is just to select suitably the magnitude | size of the sample when measuring a dimensional change rate, for example, the sample of size 50.0 mm x 10.0 mm x width 35-80 micrometers can be used.
上記寸法変化率の測定条件としては、より厳しい条件で行ってもよく、加熱温度としては、250℃であることが好ましい。また、加熱保持時間としては、2分であることが好ましい。より好ましくは、5分であり、更に好ましくは、10分である。このような厳しい条件で、寸法変化率が上記範囲であるような遮光性フィルムがより好ましい。
また上記寸法変化率としてより好ましくは、260℃で2分加熱した際に、加熱前に対する加熱後の各長さの変化率(寸法変化率)が10%以下であることが好ましい。測定条件としては、空気雰囲気下で行うことが好ましい。すなわち、上記遮光性フィルムは、該フィルムを空気雰囲気下で260℃で2分間加熱したときに、加熱前に対する加熱後における縦、横、厚みのそれぞれの寸法変化率が10%以下であることが好ましい。260℃2分間の加熱にて寸法変化が小さい(寸法変化率が10%以下である)ことによって、上記遮光性フィルムをレンズユニットに用いる場合に、半田リフロー工程に充分に耐え得るものとすることができる。この場合における寸法変化率としては、より好ましくは5%以下、更に好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。
The dimensional change rate may be measured under more severe conditions, and the heating temperature is preferably 250 ° C. The heating and holding time is preferably 2 minutes. More preferably, it is 5 minutes, More preferably, it is 10 minutes. A light-shielding film having a dimensional change rate in the above range under such severe conditions is more preferable.
More preferably, the rate of dimensional change is more preferably 10% or less after each heating after heating at 260 ° C. for 2 minutes (dimensional change rate). Measurement conditions are preferably performed in an air atmosphere. That is, in the light-shielding film, when the film is heated at 260 ° C. for 2 minutes in an air atmosphere, the dimensional change rate of the length, width, and thickness after heating with respect to before heating is 10% or less. preferable. When the above-mentioned light-shielding film is used for a lens unit, it should be able to sufficiently withstand the solder reflow process because the dimensional change is small by heating at 260 ° C. for 2 minutes (the dimensional change rate is 10% or less). Can do. The dimensional change rate in this case is more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
上記遮光性フィルムの形状としては、用途に応じて適宜選択することができ、レンズユニットに装着する場合には、レンズを固定する淵に貼ることにより、効果的に光路以外の光の透過・光の反射を抑え、光学ノイズを低くすることができる。すなわち、レンズユニット用途においては、図5に模式的に示すように、遮光性フィルム(中でも、遮光層)がレンズを固定する淵に貼られることが好ましく、レンズユニットにおけるレンズと遮光層との位置関係としては、レンズユニットの断面図として見ると、図6に模式的に示したものであることが好ましい。この場合、遮光性フィルムにおける遮光層は、レンズユニット入射光側からみると、図7に模式的に示すような平面形状(輪の形状)であることが好ましい。輪の中心は空洞でもよく、可視光を透過する透明フィルムであってもよく、レンズであってもよい。好ましくは、輪の中心は空洞であることである。 The shape of the light-shielding film can be appropriately selected according to the application. When the lens is attached to the lens unit, it can be effectively transmitted / lighted except for the optical path by sticking it to the heel that fixes the lens. Reflection can be suppressed, and optical noise can be reduced. That is, in a lens unit application, as schematically shown in FIG. 5, it is preferable that a light-shielding film (in particular, a light-shielding layer) is attached to a bag for fixing the lens, and the position of the lens and the light-shielding layer in the lens unit. The relationship is preferably that schematically shown in FIG. 6 when viewed as a sectional view of the lens unit. In this case, the light shielding layer in the light shielding film preferably has a planar shape (ring shape) as schematically shown in FIG. 7 when viewed from the lens unit incident light side. The center of the ring may be a cavity, a transparent film that transmits visible light, or a lens. Preferably, the center of the ring is a cavity.
なお、本明細書において、「耐熱性を有する」とは、熱に対する高い耐性を有することを意味する。例えば、光学用途に用いる場合、熱硬化性樹脂等の材料においては、Tgが高いこと又は分解温度が高い(好ましくは、10%分解温度が高い)ことの少なくともいずれかを満たすことが好ましく、基材、遮光性フィルム及びレンズユニットにおいては、形状保持性に優れること、寸法変化率が低いこと又は分解温度が高い(好ましくは、10%分解温度が高い)ことの少なくともいずれかを満たすことが好ましい。また、「耐リフロー性を有する」とは、リフロー工程で用いられる温度に対して充分な耐性を有することを意味し、耐熱性を有するという場合と同様に、例えば、光学用途に用いる場合、熱硬化性樹脂等の材料においては、Tgが高いこと又は分解温度が高い(好ましくは、10%分解温度が高い)ことの少なくともいずれかを満たすことが好ましく、基材、遮光性フィルム及びレンズユニットにおいては、形状保持性に優れること又は分解温度が高い(好ましくは、10%分解温度が高い)ことの少なくともいずれかを満たすことが好ましい。Tg、分解温度、形状保持性等についての好ましい要件としては、上述した各特性についての好ましい要件を満たすことが好適である。 In the present specification, “having heat resistance” means having high resistance to heat. For example, when used for optical applications, in materials such as thermosetting resins, it is preferable to satisfy at least one of high Tg or high decomposition temperature (preferably high 10% decomposition temperature). The material, the light-shielding film, and the lens unit preferably satisfy at least one of excellent shape retention, low dimensional change rate, and high decomposition temperature (preferably high 10% decomposition temperature). . Further, “having reflow resistance” means having sufficient resistance to the temperature used in the reflow process, and in the same way as having heat resistance, for example, when used for optical applications, In a material such as a curable resin, it is preferable to satisfy at least one of a high Tg or a high decomposition temperature (preferably a high 10% decomposition temperature). Preferably satisfies at least one of excellent shape retention and high decomposition temperature (preferably high 10% decomposition temperature). As preferable requirements for Tg, decomposition temperature, shape retention, and the like, it is preferable to satisfy the preferable requirements for the above-described characteristics.
以下では、本発明の熱硬化性樹脂として好ましく使用される、エポキシ基を少なくとも1つ有する化合物(エポキシ基含有化合物)、多価フェノール化合物、重合性不飽和結合を有する化合物、及び、ポリ(アミド)イミド樹脂について、更に説明する。
なお、エポキシ基とは、オキシラン環を持つ有機基を意味し、グリシジル基等のオキシラン環を有する有機基の中にはエポキシ基が含まれるため、本明細書中の「エポキシ基」には、「グリシジル基」を含むものとする。
In the following, a compound having at least one epoxy group (epoxy group-containing compound), a polyhydric phenol compound, a compound having a polymerizable unsaturated bond, and a poly (amide) that are preferably used as the thermosetting resin of the present invention ) The imide resin will be further described.
In addition, an epoxy group means an organic group having an oxirane ring, and an epoxy group is included in an organic group having an oxirane ring such as a glycidyl group. "Glycidyl group" is included.
上記エポキシ基含有化合物としては、例えば、以下の化合物等を好適に使用できる。
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等のビスフェノール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、及び、これらを上記ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等のビスフェノール類と更に付加反応させることにより得られる高分子量エピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;フェノール、クレゾール、キシレノール、ナフトール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド、アセトアルテヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ジシクロペンタジエン、テルペン、クマリン、パラキシリレングリコールジメチルエーテル、ジクロロパラキシリレン、ビスヒドロキシメチルビフェニル等を縮合反応させて得られる多価フェノール類を更にエピハロヒドリンと縮合反応することにより得られるノボラック・アラルキルタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;テトラメチルビフェノール、テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン、ナフタレンジオール等とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂、及び、更に上記ビスフェノール類やテトラメチルビフェノール、テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン、ナフタレンジオール等を付加反応させることにより得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂の高分子量体;
As said epoxy group containing compound, the following compounds etc. can be used conveniently, for example.
Epibis type glycidyl ether type epoxy resin obtained by condensation reaction of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol and epihalohydrin, and these bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, etc. High molecular weight epibis type glycidyl ether type epoxy resin obtained by further addition reaction with other bisphenols; phenols such as phenol, cresol, xylenol, naphthol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol And formaldehyde, acetoaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde Obtained by condensation reaction of polyhydric phenols obtained by condensation reaction of hydride, salicylaldehyde, dicyclopentadiene, terpene, coumarin, paraxylylene glycol dimethyl ether, dichloroparaxylylene, bishydroxymethylbiphenyl, etc. with epihalohydrin. Novolak aralkyl type glycidyl ether type epoxy resin; aromatic crystalline epoxy resin obtained by condensation reaction of tetramethylbiphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalene diol and the like with epihalohydrin, and the above bisphenols and tetramethyl Aromatic crystalline epoxy tree obtained by addition reaction of biphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalene diol, etc. High molecular weight of;
上記ビスフェノール類やテトラメチルビフェノール、テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン、ナフタレンジオール等の芳香族骨格を水素化した脂環式グリコール類やエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、PEG600、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、PPG、グリセロール、ジグリセロール、テトラグリセロール、ポリグリセロール、トリメチロールプロパン及びその多量体、ペンタエリスリトール及びその多量体、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース等の単/多糖類等とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂;(3,4−エポキシシクロヘキサン)メチル3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート等のエポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂;テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、安息香酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂;ヒンダトインやシアヌール酸、メラミン、ベンゾグアナミンとエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる室温で固形の3級アミン含有グリシジルエーテル型エポキシ樹脂。
Alicyclic glycols hydrogenated aromatic skeletons such as the above bisphenols, tetramethylbiphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalenediol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, PEG600, propylene glycol, Dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, PPG, glycerol, diglycerol, tetraglycerol, polyglycerol, trimethylolpropane and its multimer, pentaerythritol and its multimer, glucose, fructose, lactose, maltose, etc. / Aliphatic glycidyl ether type epoxy resin obtained by condensation reaction of polysaccharides and epihalohydrin; (3 4-epoxycyclohexane) epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton such as
これらの中でも、エピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;ノボラック・アラルキルタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;芳香族結晶性エポキシ樹脂;脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂;エポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂;グリシジルエステル型エポキシ樹脂;3級アミン含有グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等が好ましい。また、光照射時の外観劣化抑制を目的とした場合は、上記脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂やエポキシシクロヘキサン骨格を有するエポキシ樹脂がより好適に用いられる。 Among them, epibis type glycidyl ether type epoxy resin; novolak aralkyl type glycidyl ether type epoxy resin; aromatic crystalline epoxy resin; aliphatic glycidyl ether type epoxy resin; epoxy resin having epoxy cyclohexane skeleton; glycidyl ester Type epoxy resin; tertiary amine-containing glycidyl ether type epoxy resin and the like are preferable. For the purpose of suppressing appearance deterioration during light irradiation, the above aliphatic glycidyl ether type epoxy resins and epoxy resins having an epoxycyclohexane skeleton are more preferably used.
上記多価フェノールとしては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、ナフトール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド、アセトアルテヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ジシクロペンタジエン、テルペン、クマリン、パラキシリレングリコールジメチルエーテル、ジクロロパラキシリレン、ビスヒドロキシメチルビフェニル等を縮合反応させて得られる化合物等が挙げられる。 Examples of the polyhydric phenol include phenols such as phenol, cresol, xylenol, naphthol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and fluorene bisphenol, and formaldehyde, acetoaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, and hydroxybenzaldehyde. And compounds obtained by condensation reaction of salicylaldehyde, dicyclopentadiene, terpene, coumarin, paraxylylene glycol dimethyl ether, dichloroparaxylylene, bishydroxymethylbiphenyl, and the like.
上記重合性不飽和結合を有する化合物としては、重合性不飽和結合を有するものであればよいが、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、フマレート基及びマレイミド基からなる群より選択される1種以上の基を有する化合物であることが好ましい。なお、本発明においては、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基とメタクリロイル基とを意味するものであり、アクリロイル基を有する場合、アクリロイル基中にビニル基を有することになるが、この場合には、アクリロイル基とビニル基とを有することとはせず、アクリロイル基を有することとする。また、フマレート基とは、フマレート構造を有する基、すなわちフマル酸エステルの構造を有する基を意味する。 The compound having a polymerizable unsaturated bond may be any compound having a polymerizable unsaturated bond, but one or more selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a fumarate group, and a maleimide group. It is preferable that it is a compound which has these groups. In the present invention, the (meth) acryloyl group means an acryloyl group and a methacryloyl group, and when it has an acryloyl group, it has a vinyl group in the acryloyl group. Does not have an acryloyl group and a vinyl group, but has an acryloyl group. The fumarate group means a group having a fumarate structure, that is, a group having a fumarate ester structure.
上記ポリ(アミド)イミド樹脂とは、狭義のポリイミド樹脂(イミド結合を含み、アミド結合を含まない樹脂)、及び、ポリアミドイミド樹脂(アミド結合とイミド結合とを含む樹脂)を意味する。このようなポリ(アミド)イミド樹脂には、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の2種類があるが、本発明では、熱硬化性ポリ(アミド)イミド樹脂が好適であり、より好ましくは、芳香族系熱硬化性ポリ(アミド)イミド樹脂である。
上記ポリ(アミド)イミド樹脂は、多価カルボン酸化合物と、多価アミン化合物及び/又は多価イソシアネート化合物との反応により得られる前駆体ポリマー(ポリ(アミド)イミド樹脂の原料)を、イミド化反応して得ることができるが、上記熱硬化性樹脂組成物がこのような前駆体ポリマーを含む形態は、本発明の好適な形態の1つである。より好ましくは、上記前駆体ポリマーが芳香環を有する形態である。
The poly (amide) imide resin means a polyimide resin in a narrow sense (resin including an imide bond and not including an amide bond) and a polyamideimide resin (resin including an amide bond and an imide bond). There are two types of such poly (amide) imide resins, thermosetting resins and thermoplastic resins. In the present invention, thermosetting poly (amide) imide resins are preferred, and more preferably aromatic It is a group thermosetting poly (amide) imide resin.
The poly (amide) imide resin imidizes a precursor polymer (raw material of poly (amide) imide resin) obtained by reacting a polyvalent carboxylic acid compound with a polyvalent amine compound and / or a polyvalent isocyanate compound. Although it can be obtained by reaction, the form in which the thermosetting resin composition contains such a precursor polymer is one of the preferred forms of the present invention. More preferably, the precursor polymer has an aromatic ring.
上記前駆体ポリマーにおいて、多価カルボン酸化合物とは、分子中に2個以上のカルボキシル基又はカルボキシル基の誘導基を有する化合物であり、その無水物も含むものとする。カルボキシル基の誘導基とは、COXで表され、Xがハロゲン元素又はOR4で表される基(R4は、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表す。)をいう。
上記多価カルボン酸化合物としては、テトラカルボン酸化合物(その無水物を含む)や、トリカルボン酸化合物(その無水物を含む)が好適である。また、これらをメタノール、エタノール等のアルコール類と反応させてエステル化合物としてもよい。
In the precursor polymer, the polyvalent carboxylic acid compound is a compound having two or more carboxyl groups or carboxyl group-derived groups in the molecule, and includes anhydrides thereof. The carboxyl group-derived group is a group represented by COX, and X is a halogen element or a group represented by OR 4 (R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group).
As the polyvalent carboxylic acid compound, a tetracarboxylic acid compound (including its anhydride) and a tricarboxylic acid compound (including its anhydride) are suitable. These may be reacted with alcohols such as methanol and ethanol to form ester compounds.
上記テトラカルボン酸化合物としては、以下に示す芳香族テトラカルボン酸二無水物が好適である。
ピロメリット酸二無水物(PMDA)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物(ODPA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物及び9,9−ビス[4−(3,4’−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン二無水物等。
As the tetracarboxylic acid compound, the following aromatic tetracarboxylic dianhydrides are suitable.
Pyromellitic dianhydride (PMDA), 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7- Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride , Screw (3,4- Carboxyphenyl) methane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 2,2- Bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, oxydiphthalic anhydride (ODPA), bis (3,4 -Dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfoxide dianhydride, thiodiphthalic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3 , 6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (3,4-di Carboxymethyl phenyl) fluorene dianhydride and 9,9-bis [4- (3,4'-dicarboxyphenoxy) phenyl] fluorene dianhydride and the like.
これらの中でも、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、オキシジフタル酸無水物(ODPA)、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が好適である。 Among these, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid Anhydride (BTDA), 2,2-bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), oxydiphthalic anhydride (ODPA), 2,3,3 ′, 4-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, 2,2′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-di Carboxyphenyl) ether dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride and the like are preferred.
上記トリカルボン酸化合物(トリカルボン酸一無水物も含む)としては、脂肪族環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含むものが好適であり、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の基に、3個のカルボキシル基又はその誘導基が結合してなる化合物等が挙げられる。中でも、芳香族環を含むものが好ましく、トリメリット酸や水素化トリメリット酸、その無水物や誘導体がより好ましい。 As the tricarboxylic acid compound (including tricarboxylic acid monoanhydride), those containing an aliphatic cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring are suitable. For example, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, Three carboxyl groups or derivatives thereof are bonded to groups such as naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenylsulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. And the like. Among these, those containing an aromatic ring are preferable, and trimellitic acid, hydrogenated trimellitic acid, and anhydrides and derivatives thereof are more preferable.
上記多価アミン化合物とは、分子内に2以上のアミノ基を有する化合物であり、特に分子内に2つのアミノ基を有する化合物(ジアミン化合物)であることが好適である。ジアミン化合物としては、2つのアミノ基間に芳香族環を含む芳香族ジアミンや、2つのアミノ基間が脂肪族基で構成される脂肪族ジアミン、2つのアミノ基間にシロキサン結合を含む構造単位を有するシロキサンジアミン等を用いることができる。 The polyvalent amine compound is a compound having two or more amino groups in the molecule, and particularly preferably a compound having two amino groups in the molecule (diamine compound). As the diamine compound, an aromatic diamine containing an aromatic ring between two amino groups, an aliphatic diamine composed of an aliphatic group between two amino groups, and a structural unit containing a siloxane bond between two amino groups Siloxane diamine etc. which have can be used.
上記芳香族ジアミンとしては、具体的には、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニル、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4、4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、2,2−ビス−(4−アミノフェニル)プロパン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、1,5−ジアミノナフタレン、4,4’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、 Specific examples of the aromatic diamine include paraphenylenediamine (PPD), metaphenylenediamine (MPDA), 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 4,4′-diaminobiphenyl, 3, 3′-dimethyl-4,4′-biphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenyl, 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′- Bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 2,2-bis- (4-aminophenyl) propane, 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4,4'-diaminodiphenyl sulfone (44DDS), 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, , 4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether (34 ODA), 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 1,5-diaminonaphthalene, 4,4′- Diaminodiphenyldiethylsilane, 4,4′-diaminodiphenylsilane, 4,4′-diaminodiphenylethylphosphine oxide,
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、2,2−ビス(3−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン及び9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、3,3’−ジクロロベンジジン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ−アミノフェニル)ベンゼン、ビス−p−(1,1−ジメチル−5−アミノ−ペンチル)ベンゼン、1−イソプロピル−2,4−m−フェニレンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン等が挙げられる。 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (134APB), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP), 2,2-bis (3-aminophenyl) 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) 1,1,1,3,3,3- Hexafluoropropane and 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 3,3'-dichlorobenzidine, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3'-dimethyl 4,4′-biphenyldiamine, benzidine, 3,3′-dimethylbenzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene Bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminophenyl) benzene, bis-p- (1,1-dimethyl-5-amino-pentyl) benzene, Examples include 1-isopropyl-2,4-m-phenylenediamine, m-xylylenediamine, and p-xylylenediamine.
これらの中でも、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)等が好適である。 Among these, paraphenylenediamine (PPD), metaphenylenediamine (MPDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4,4′-diaminodiphenylsulfone ( 44DDS), 3,4′-diaminodiphenyl ether (34 ODA), 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1,3-bis (4-amino) Phenoxy) benzene (134APB), bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS), 2,2-bis [4- ( 4-Aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP) It is preferred.
上記脂肪族ジアミンとしては、例えば、ジ(p−アミノシクロヘキシル)メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、3−メチルへプタメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘプタメチレンジアミン、2,11−ジアミノドデカン、1,2−ビス−3−アミノプロポキシエタン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、2,17−ジアミノエイコサデカン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,10−ジアミノ−1,10−ジメチルデカン、1,12−ジアミノオクタデカン、ピペラジン、H2N(CH2)3O(CH2)2OCH2NH2、H2N(CH2)3S(CH2)3NH2、H2N(CH2)3N(CH2)2(CH2)3NH2等が挙げられる。
Examples of the aliphatic diamine include di (p-aminocyclohexyl) methane, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, diaminopropyltetramethylene, and 3-methylheptamethylenediamine. 4,4-dimethylheptamethylenediamine, 2,11-diaminododecane, 1,2-bis-3-aminopropoxyethane, 2,2-dimethylpropylenediamine, 3-methoxyhexamethylenediamine, 2,5-dimethylhepta Methylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine, 2,17-diaminoeicosadecane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,10-diamino-1,10-dimethyldecane, 1,12-diaminooctadecane, piperazine, 2 N (CH 2) 3 O (CH 2) 2
上記シロキサンジアミンとしては、例えば、ポリジメチルシロキサンジアミン(シリコーンオイルX−22−161AS(アミン当量450)、X−22−161A(アミン当量840)、X−22−161B(アミン当量1500)、X−22−9409(アミン当量700)、X−22−1660B−3(アミン当量2200)、KF−8010(アミン当量415)(以上、信越化学工業社製))等が挙げられる。 Examples of the siloxane diamine include polydimethylsiloxane diamine (silicone oil X-22-161AS (amine equivalent 450), X-22-161A (amine equivalent 840), X-22-161B (amine equivalent 1500), X- 22-9409 (amine equivalent 700), X-22-1660B-3 (amine equivalent 2200), KF-8010 (amine equivalent 415) (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) and the like.
上記多価イソシアネート化合物とは、分子内に2以上のイソシアナート基を有する化合物であり、特に分子内に2つのイソシアナート基を有する化合物(ジイソシアネート化合物)であることが好適である。
上記ジイソシアネート化合物としては、例えば、メチレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、4,4’−ビス(3−トリレン)ジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジイソシアネートビフェニル、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
The polyvalent isocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule, and particularly preferably a compound (diisocyanate compound) having two isocyanate groups in the molecule.
Examples of the diisocyanate compound include methylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, p-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, 4,4′-bis ( 3-Tolylene) diisocyanate, 3,3′-dichloro-4,4′-diisocyanate biphenyl, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate and the like. .
上記多価カルボン酸化合物と、多価アミン化合物及び/又は多価イソシアネート化合物との反応において、これらの成分割合は、上記前駆体ポリマー等に推奨される分子量の調整等によって適宜設定すればよいが、例えば、カルボキシル基及びその誘導基の総量を1モルとすると、アミノ基及びイソシアナート基の合計モル量が0.7〜1.5モルとなるように設定することが好適である。1.5モルより多いと、未反応の多価アミン化合物や多価イソシアネート化合物が残存しやすく、成膜性が充分とはならないおそれがあり、0.7モル未満であると、ゲル化を引き起こしやすく、この場合も成膜性が充分とはならないおそれがある。より好ましくは、アミノ基及びイソシアナート基の合計モル量を0.9〜1.3モルとすることである。 In the reaction of the polyvalent carboxylic acid compound with the polyvalent amine compound and / or the polyvalent isocyanate compound, the ratio of these components may be appropriately set by adjusting the molecular weight recommended for the precursor polymer or the like. For example, when the total amount of the carboxyl group and the derivative group thereof is 1 mol, it is preferable that the total molar amount of the amino group and the isocyanate group is 0.7 to 1.5 mol. When the amount is more than 1.5 mol, unreacted polyvalent amine compound or polyvalent isocyanate compound tends to remain, and there is a possibility that the film forming property may not be sufficient. When the amount is less than 0.7 mol, gelation occurs. In this case, the film forming property may not be sufficient. More preferably, the total molar amount of amino group and isocyanate group is 0.9 to 1.3 mol.
上記反応は、通常の手法により行えばよく、例えば、反応温度は、80〜210℃とすることが好適である。これにより、反応時間を短く、かつゲル化を充分に抑制することが可能になる。より好ましくは100〜190℃であり、更に好ましくは120〜180℃である。また、反応時間は、30分〜15時間とすることが好適であり、より好ましくは1〜10時間である。 The above reaction may be carried out by a usual method. For example, the reaction temperature is preferably 80 to 210 ° C. This makes it possible to shorten the reaction time and sufficiently suppress gelation. More preferably, it is 100-190 degreeC, More preferably, it is 120-180 degreeC. The reaction time is preferably 30 minutes to 15 hours, more preferably 1 to 10 hours.
上記反応はまた、必要に応じ、有機溶媒や触媒の存在下で行ってもよい。
上記有機溶媒としては、有機極性溶媒が好ましく、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,2−ジメトキシエタン、ジグライム及びトリグライム等が挙げられる。中でも、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が好適である。これらの溶媒は、単独で又は混合物として使用することもできるし、また、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素等の他の溶媒と混合して用いることもできる。
上記触媒としては、例えば、三級アミン類、アルカリ金属、アルカリ土類金属、錫、亜鉛、チタニウム、コバルト等の金属又は半金属化合物等が挙げられる。
The above reaction may also be performed in the presence of an organic solvent or a catalyst as necessary.
The organic solvent is preferably an organic polar solvent, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2 -Imidazolidinone, N-methylcaprolactam, hexamethylphosphoric triamide, 1,2-dimethoxyethane, diglyme and triglyme. Among these, N, N-dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) are preferable. These solvents can be used alone or as a mixture, or can be used by mixing with other solvents such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
Examples of the catalyst include tertiary amines, alkali metals, alkaline earth metals, metals such as tin, zinc, titanium, and cobalt, or metalloid compounds.
上記前駆体ポリマー(ポリ(アミド)イミド樹脂の原料)としては、下記式(3); As said precursor polymer (raw material of poly (amide) imide resin), following formula (3);
(式中、R5は、同一若しくは異なって、少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価又は4価の有機基を表す。R6は、同一又は異なって、少なくとも2個以上の炭素原子を有する2価の有機基を表す。Xは、同一若しくは異なって、ハロゲン元素又はOR7で表される基を表す。R7は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表す。rは、1〜2の数である。nは、繰り返し単位の存在数を表し、1〜1000の整数である。)で表される構成単位(3)を有するものが好適である。 (In the formula, R 5 is the same or different and represents a trivalent or tetravalent organic group having at least 2 or more carbon atoms. R 6 is the same or different and contains at least 2 or more carbon atoms. X is the same or different and represents a halogen element or a group represented by OR 7. R 7 is the same or different and is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Or a phenyl group, where r is a number from 1 to 2, and n is the number of repeating units, and is an integer from 1 to 1000). Is preferred.
上記式(3)において、R5は、耐熱性の観点からは、脂肪族環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有するものであることが好ましい。より好ましくは、R5は、脂肪族環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有し、かつ炭素数4〜30の3価又は4価の基である。具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、種々の有機基を用いることができる。 In the above formula (3), R 5 preferably contains an aliphatic cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring from the viewpoint of heat resistance. More preferably, R 5 is an aliphatic cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring, and is a trivalent or tetravalent group having 4 to 30 carbon atoms. Specifically, for example, phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenylsulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexane Although a hexyl group etc. are mentioned, it does not specifically limit and various organic groups can be used.
また上記R6は、耐熱性の観点からは、脂肪族環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有するものであることが好ましい。より好ましくは、R6は、脂肪族環状炭化水素、芳香族環又は芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜30の2価の基である。具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、ペリレン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルホン基、ジフェニルプロパン基、ベンゾフェノン基、ビフェニルトリフルオロプロパン基、ジフェニルメタン基、ジシクロヘキシルメタン基等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、種々の有機基を用いることができる。 R 6 preferably contains an aliphatic cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring from the viewpoint of heat resistance. More preferably, R 6 is an aliphatic cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring and is a divalent group having 6 to 30 carbon atoms. Specifically, for example, phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthalene group, perylene group, diphenyl ether group, diphenyl sulfone group, diphenylpropane group, benzophenone group, biphenyltrifluoropropane group, diphenylmethane group, dicyclohexylmethane group, etc. However, it is not particularly limited, and various organic groups can be used.
更に上記COX基は、カルボキシル基又はその誘導基を表す。Xは、同一若しくは異なって、ハロゲン元素又はOR7で表される基を表し、R7は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表す。ハロゲン元素としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。 Further, the COX group represents a carboxyl group or a derivative group thereof. X is the same or different and represents a halogen element or a group represented by OR 7 , and R 7 is the same or different and represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group. As a halogen element, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferable.
上記一般式(3)中、nは、上記前駆体ポリマー中の上記一般式(3)で表される構成単位の繰り返し数を表し、1〜1000の整数である。好ましくは、2以上であり、また、粘性が高くなり過ぎると黒色材料との相溶性が充分にはならないおそれがあるため、500以下であることが好適である。 In the general formula (3), n represents the number of repeating structural units represented by the general formula (3) in the precursor polymer, and is an integer of 1 to 1000. Preferably, it is 2 or more, and if the viscosity becomes too high, the compatibility with the black material may not be sufficient, so that it is preferably 500 or less.
上記構成単位(3)を含む前駆体ポリマーにおいて、構成単位(3)の含有割合は、該ポリマー100質量%に対して、30〜100質量%であることが好ましい。より好ましくは、50〜100質量%である。 In the precursor polymer containing the structural unit (3), the content of the structural unit (3) is preferably 30 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the polymer. More preferably, it is 50-100 mass%.
上記一般式(3)中、r=2である構造単位(3)を主成分とする前駆体ポリマーとしては、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとにより合成されたポリアミック酸(ポリイミド前駆体ポリマー)が好適なものとして挙げられる。また、r=1である構造単位(3)を主成分とする前駆体ポリマーとしては、例えば、トリカルボン酸化合物を含む多価カルボン酸化合物と、多価アミン化合物及び/又は多価イソシアネート化合物との反応により得られるポリアミドイミド前駆体ポリマーが好適なものとして挙げられる。 In the above general formula (3), as a precursor polymer mainly composed of the structural unit (3) where r = 2, for example, polyamic acid (polyimide precursor) synthesized from tetracarboxylic dianhydride and diamine Polymer). Moreover, as a precursor polymer which has the structural unit (3) which is r = 1 as a main component, for example, a polyvalent carboxylic acid compound containing a tricarboxylic acid compound, a polyvalent amine compound and / or a polyvalent isocyanate compound A polyamideimide precursor polymer obtained by the reaction is preferable.
本発明の樹脂フィルムの製造方法は、上述のような構成であるので、凹凸転写性に優れ、硬化により形成された凹凸形状の平坦化を充分に抑制することによって、表面に凹凸形状を有し、かつ種々の用途に有用な樹脂フィルムを効率よく連続して製造することができる。また、このような製造方法を用いれば、耐熱性や遮光性等の各種性能に優れ、光学部材やオプトデバイス部材、表示デバイス部材、機械部品、電気・電子部品等の各種用途に有用な遮光性フィルムを効率的に製造することが可能になる。 Since the method for producing a resin film of the present invention has the above-described configuration, it has excellent concavo-convex transferability and has a concavo-convex shape on the surface by sufficiently suppressing flattening of the concavo-convex shape formed by curing. In addition, resin films useful for various applications can be produced efficiently and continuously. Moreover, if such a manufacturing method is used, it will be excellent in various performances, such as heat resistance and light-shielding property, and light-shielding property useful for various uses, such as an optical member, an optical device member, a display device member, a mechanical component, and an electrical / electronic component. A film can be produced efficiently.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。
下記の実施例等において、転写処理(表面凹凸形成工程)に供した熱硬化性樹脂膜(転写前)の固形分含有量は、次のようにして求めた。すなわち、樹脂膜の小片を試料とし、TG−DTA(BRUKER AXS社製、TG−DTA2000SA)を用い、昇温速度10度/分で常温から350度までの重量減少量を測定し、この重量減少量を溶剤含有量とし、残分を固形分含有量(固形分濃度、単位:質量%)とした。また、熱硬化性樹脂膜(転写前)のガラス転移温度(Tg)は、上述したようにして求めた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “% by mass”.
In the following examples and the like, the solid content of the thermosetting resin film (before transfer) subjected to the transfer treatment (surface unevenness forming step) was determined as follows. That is, using a small piece of resin film as a sample, TG-DTA (manufactured by BRUKER AXS, TG-DTA2000SA) was used to measure the weight loss from room temperature to 350 ° C. at a heating rate of 10 ° / min. The amount was the solvent content, and the residue was the solid content (solid content concentration, unit: mass%). Further, the glass transition temperature (Tg) of the thermosetting resin film (before transfer) was determined as described above.
実施例1−1〜1−3
〔ポリアミック酸溶液にカーボンブラックを分散させたワニス液の調製〕
温度計、冷却管、ガス導入管、及び、攪拌機を備えた反応器を準備した。この反応器に、ポリアミック酸溶液、黒色材料及び表面調整剤を表1に示す割合(質量%)で仕込み、下記に示す混合条件で混合した後、下記に示す加圧濾過器を用いてSUS製300メッシュにて加圧濾過することにより、熱硬化性樹脂組成物としての各ワニス液を得た。
なお、ポリアミック酸溶液としては、宇部興産社製ポリイミドワニスU−ワニスA(固形分含有量:18.5%)、又は、I.S.T社製ポリイミドワニスPyre−ML RC5083(固形分含有量:19.0%)を用いた。黒色材料としては、日本触媒社製グラフトカーボンブラック分散液 エポトーンLY(カーボンブラック濃度7.8%)を使用し、表面調整剤としては、ビックケミー・ジャパン社製BYK−306(固形分:12.5%)を用いた。
(混合条件)
攪拌羽根:2段パドル
混合時間:攪拌60分、窒素雰囲気下
(加圧濾過)
使用加圧濾過器:ADVANTEC社製、KST−293−10−JA
Examples 1-1 to 1-3
[Preparation of varnish solution in which carbon black is dispersed in polyamic acid solution]
A reactor equipped with a thermometer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, and a stirrer was prepared. In this reactor, a polyamic acid solution, a black material, and a surface conditioner were charged in the proportions (mass%) shown in Table 1, mixed under the mixing conditions shown below, and then made of SUS using the pressure filter shown below. Each varnish liquid as a thermosetting resin composition was obtained by carrying out pressure filtration with 300 mesh.
In addition, as a polyamic acid solution, Ube Industries, Ltd. polyimide varnish U-varnish A (solid content: 18.5%), or I.V. S. Polyimide varnish Pire-ML RC5083 (solid content: 19.0%) manufactured by T company was used. As the black material, Graft carbon black dispersion Epotone LY (carbon black concentration 7.8%) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. is used, and BYK-306 (solid content: 12.5) manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. is used as the surface conditioner. %) Was used.
(Mixing conditions)
Stirring blade: 2-stage paddle mixing time: 60 minutes stirring, under nitrogen atmosphere (pressure filtration)
Pressure filter used: ADVANTEC, KST-293-10-JA
実施例2−1〜2−5、比較例1〜2
〔熱硬化性樹脂膜の作成〕
実施例1−1〜1−3で得た各ワニス液を、帝人デュポン社製マットペットフィルム(銘柄:PSG、厚さ100μm)に塗工し、乾燥した後、基材PETから剥離することによって、熱硬化性樹脂膜(樹脂膜A〜C)を得た。
各樹脂膜における固形分含有量は、樹脂膜A:67%、樹脂膜B:73%、樹脂膜C:58%であった。
以下に塗工条件、乾燥条件を示す。
(塗工条件)
塗工方式:スロットダイ
塗工幅:26cm
乾燥炉温度:140℃(樹脂膜A、Cの場合)、145℃(樹脂膜Bの場合)
Examples 2-1 to 2-5, Comparative Examples 1-2
[Creation of thermosetting resin film]
By coating each varnish obtained in Examples 1-1 to 1-3 on a mat pet film manufactured by Teijin DuPont (brand: PSG, thickness 100 μm), drying, and then peeling from the substrate PET A thermosetting resin film (resin films A to C) was obtained.
The solid content in each resin film was 67% for resin film A, 73% for resin film B, and 58% for resin film C.
The coating conditions and drying conditions are shown below.
(Coating conditions)
Coating method: Slot die coating width: 26cm
Drying furnace temperature: 140 ° C. (for resin films A and C), 145 ° C. (for resin film B)
得られた樹脂膜A、B、Cを、更に熱風乾燥機にて加熱処理(乾燥)することにより、固形分濃度を調整した。
樹脂膜Aを150℃、10分間加熱処理したものを、樹脂膜A−C1とし、
樹脂膜Bを120℃、6分間加熱処理したものを、樹脂膜B−C2とし、
樹脂膜Cを120℃、5分間加熱処理したものを、樹脂膜C−C3とした。
各樹脂膜の固形分含有量は、A−C1:85%、B−C2:77%、C−C3:69%であった。
The obtained resin films A, B, and C were further heat-treated (dried) with a hot air drier to adjust the solid content concentration.
What heat-processed resin film A for 10 minutes at 150 degreeC was made into resin film A-C1,
What heat-processed the resin film B for 120 minutes at 120 degreeC was made into resin film B-C2,
A resin film C-C3 was obtained by heating the resin film C at 120 ° C. for 5 minutes.
The solid content of each resin film was A-C1: 85%, B-C2: 77%, and C-C3: 69%.
〔表面凹凸形成工程(転写処理)〕
得られた各樹脂膜の基材PET非接触側の表面に転写処理(表面凹凸形成処理)を行った。転写材にはマットロールを用いた。用いた装置、処理条件等に関し詳細を以下に示す。
使用機械:電気加熱式エンボス機
マットロール1:微細エンボス加工が施されたもの
受けロール:樹脂ロール
試験温度:120℃、150℃
圧縮荷重:5トン(線圧185N/mm)
速度:2m/分
[Surface unevenness forming process (transfer process)]
A transfer process (surface unevenness forming process) was performed on the surface of the obtained resin film on the non-contact side of the base material PET. A mat roll was used as the transfer material. Details regarding the apparatus used, processing conditions, etc. are shown below.
Used machine: Electric heating type embossing machine Mat roll 1: Fine embossed receiving roll: Resin roll Test temperature: 120 ° C, 150 ° C
Compressive load: 5 tons (linear pressure 185N / mm)
Speed: 2m / min
〔硬化工程(イミド化)〕
各樹脂膜について上記転写処理(試験)を行った後、イナードオーブンにて以下の条件で加熱硬化処理することにより硬化し、ポリイミド樹脂からなる樹脂フィルムを得た。
加熱硬化条件:200℃で20分硬化した後、250℃で10分硬化し、更に300℃で10分硬化した。
[Curing process (imidization)]
Each of the resin films was subjected to the above transfer treatment (test) and then cured by heat curing under the following conditions in an inert oven to obtain a resin film made of a polyimide resin.
Heat curing conditions: after curing at 200 ° C. for 20 minutes, curing at 250 ° C. for 10 minutes, and further curing at 300 ° C. for 10 minutes.
このようにして得た各樹脂フィルム(又は転写処理後の樹脂膜)について、以下の評価方法にて、光沢度、線粗さ、耐熱性及び光線透過率を評価・測定した。結果を表2に示す。
1、光沢度の測定
転写処理及び硬化処理後の樹脂フィルムに関し、転写処理した表面の光沢度を測定した。光沢度は、日本電色工業社製 光沢度計(VG−2000)を用いて、測定角度(θ)60度における光沢度を測定することにより求めた。
Each resin film (or resin film after transfer treatment) thus obtained was evaluated and measured for glossiness, line roughness, heat resistance and light transmittance by the following evaluation methods. The results are shown in Table 2.
1. Measurement of glossiness The glossiness of the transfer-treated surface of the resin film after the transfer treatment and the curing treatment was measured. The glossiness was determined by measuring the glossiness at a measurement angle (θ) of 60 ° using a gloss meter (VG-2000) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
2、線粗さ(JIS2001)の測定方法
以下の機種及び測定条件で測定し、解析を行った。
機種:KEYENCE社製 カラー3Dレーザー顕微鏡(VK−9700)
測定設定
対物レンズ:20倍 ズーム:1.0倍
測定ピッチ:RPD
測定モード:表面形状
測定エリア:面
測定品質:超高精細
解析ソフト:VK−9700/VK−8700 形状解析アプリケーション VK−HIAI
解析表面(画像)の傾き補正:2次曲面補正(自動)
解析長さ(基準長さl):500μm
解析線の傾き補正:直線(自動)
2. Measuring method of line roughness (JIS2001) The measurement was performed with the following models and measurement conditions, and analysis was performed.
Model: Color 3D laser microscope (VK-9700) manufactured by KEYENCE
Measurement setting objective lens: 20 times Zoom: 1.0 times Measurement pitch: RPD
Measurement mode: Surface shape measurement area: Surface measurement quality: Ultra high definition analysis software: VK-9700 / VK-8700 Shape analysis application VK-HIAI
Analysis surface (image) tilt correction: quadratic surface correction (automatic)
Analysis length (reference length l): 500 μm
Analysis line tilt correction: straight line (automatic)
3、耐熱性試験
硬化後のポリイミドフィルム(樹脂フィルム)に関し、耐熱性試験を行った。
試験片:50mm×10mmサイズに切り取ったフィルム
試験条件:260度2分
試験前後の寸法変化を測定した。
実施例2−1〜2−5で得た樹脂フィルムについて寸法変化を測定した結果、いずれのサンプルも50mm×10mmで厚み変化なく、寸法変化は認められなかった。
3. A heat resistance test was performed on the polyimide film (resin film) after curing.
Test piece: Film cut to a size of 50 mm × 10 mm Test condition: Dimensional change before and after the test at 260 ° C. for 2 minutes was measured.
As a result of measuring the dimensional change for the resin films obtained in Examples 2-1 to 2-5, all the samples were 50 mm × 10 mm and had no thickness change, and no dimensional change was observed.
4、光線透過率
実施例2−1〜2−5で得られた各樹脂フィルムの分光透過率を分光光度計(島津製作所製 島津自記分光光度計 UV−3100)を用いて、測定した。その結果、いずれの樹脂フィルムにおいても、波長領域300〜800nmに対する光線透過率は、0.1%以下であった。また、各樹脂フィルムの耐熱性試験後においても、同様に測定した結果、いずれの樹脂フィルムにおいても、波長300〜800nmに対する光線透過率は、0.1%以下であった。
4. Light transmittance The spectral transmittance of each resin film obtained in Examples 2-1 to 2-5 was measured using a spectrophotometer (Shimadzu autograph spectrophotometer UV-3100 manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, in any resin film, the light transmittance with respect to the wavelength region of 300 to 800 nm was 0.1% or less. Moreover, as a result of measuring similarly also after the heat resistance test of each resin film, in any resin film, the light transmittance with respect to the wavelength of 300-800 nm was 0.1% or less.
表1及び2中、「−」は、測定していないことを意味する。
なお、比較例1では、転写処理時にロールに硬化性樹脂膜が被着したために凹凸形成ができず、また、比較例2は、膜が硬くもろいために凹凸付与ができなかった。このように比較例1及び2では転写処理を行えなかったため、転写後(及び焼成後)の評価試験を行うことができなかった。
In Tables 1 and 2, “-” means not measured.
In Comparative Example 1, unevenness could not be formed because the curable resin film was deposited on the roll during the transfer process, and in Comparative Example 2, unevenness could not be applied because the film was hard and brittle. Thus, since the transfer process could not be performed in Comparative Examples 1 and 2, an evaluation test after transfer (and after firing) could not be performed.
表2より、表面凹凸形成工程(転写処理)に供する熱硬化性樹脂膜(転写前)の固形分濃度を、熱硬化性樹脂膜の全質量100質量%に対して60〜80質量%とすることにより、表面に凹凸形状を有する樹脂フィルムの製造をするうえで有利な効果を発揮し、それが顕著であることがわかった。
数値範囲の上限値及び下限値の技術的意義については、下限値をやや下回る比較例1(58質量%)、及び、上限値をやや上回る比較例2(85質量%)と、上記範囲内にある実施例2−1〜2−5とを比較すると明らかである。固形分濃度が下限値を下回る比較例1では、転写材に熱硬化性樹脂膜が被着してしまい、上限値を上回る比較例2では、熱硬化性樹脂膜が硬くもろいために凹凸付与ができず、いずれも作業を継続することが不可能であった。これに対し、固形分濃度が上記範囲内にある実施例2−1〜2−5では、このように作業を中断することはなく、効率よく樹脂フィルムが得られたうえ、光沢度及び線粗さの測定試験や耐熱性試験の結果からも、製品としても高いレベルにある樹脂フィルムを製造できたことが分かる。また、実施例2−1〜2−5で用いた転写材には熱硬化性樹脂膜は殆ど付着しなかったため、転写操作の連続運転が可能である。
From Table 2, the solid content concentration of the thermosetting resin film (before transfer) used for the surface unevenness forming step (transfer process) is 60 to 80% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the thermosetting resin film. As a result, it was found that an advantageous effect was exhibited in producing a resin film having a concavo-convex shape on the surface, which was remarkable.
Regarding the technical significance of the upper limit and the lower limit of the numerical range, Comparative Example 1 (58 mass%) slightly below the lower limit, and Comparative Example 2 (85 mass%) slightly above the upper limit, and within the above range It is clear when certain Examples 2-1 to 2-5 are compared. In Comparative Example 1 where the solid content concentration is lower than the lower limit value, the thermosetting resin film is deposited on the transfer material. In Comparative Example 2 where the solid content concentration is higher than the upper limit value, the thermosetting resin film is hard and brittle. None of them were able to continue work. On the other hand, in Examples 2-1 to 2-5 in which the solid content concentration is within the above range, the operation was not interrupted in this way, and the resin film was efficiently obtained, and the glossiness and linear roughness were obtained. From the results of the measurement test and the heat resistance test, it can be seen that a resin film at a high level as a product could be manufactured. In addition, since the thermosetting resin film hardly adhered to the transfer materials used in Examples 2-1 to 2-5, continuous operation of the transfer operation is possible.
1:遮光層
2:基材
3:遮光性フィルム
4:レンズ
5:赤外カットフィルター
6:バレル
7:センサーレンズ
8:コバ
9:ロール
10:マットロール型転写層
11:転写層
1: light shielding layer 2: base material 3: light shielding film 4: lens 5: infrared cut filter 6: barrel 7: sensor lens 8: edge 9: roll 10: mat roll type transfer layer 11: transfer layer
Claims (4)
該製造方法は、熱硬化性樹脂組成物から構成される熱硬化性樹脂膜の表面に転写法により凹凸形状を形成する工程と、熱硬化性樹脂膜を硬化させる工程とを有し、
該表面凹凸形成工程に供する熱硬化性樹脂膜の固形分濃度は、熱硬化性樹脂膜の全質量100質量%に対し、60〜80質量%であることを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。 A method for producing a resin film having an uneven shape on the surface,
The manufacturing method includes a step of forming a concavo-convex shape by a transfer method on the surface of a thermosetting resin film composed of a thermosetting resin composition, and a step of curing the thermosetting resin film.
The solid content concentration of the thermosetting resin film used for the surface unevenness forming step is 60 to 80% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the thermosetting resin film.
該製造方法は、請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂フィルムの製造方法を用いて遮光性フィルムを製造することを特徴とする遮光性フィルムの製造方法。
A method for producing a light-shielding film comprising a light-shielding layer formed from a thermosetting resin composition,
This manufacturing method manufactures a light-shielding film using the manufacturing method of the resin film in any one of Claims 1-3, The manufacturing method of the light-shielding film characterized by the above-mentioned.
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