热硬化性组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种热硬化性组合物及其用途，所述热硬化性组合物是包含聚酯酰胺酸、具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、及环氧硬化剂的组合物，且聚酯酰胺酸是通过以四羧酸二酐、二胺、及多元羟基化合物为必需的原料成分进行反应而获得。通过本发明专利技术的热硬化性组合物，可获得耐光性、平坦性特别优异，在耐热性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等基底基板的密接性、透明性、耐划伤性、涂布性中也优异的硬化膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于形成电子零件中的绝缘材料、半导体装置中的钝化膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜、或平坦化膜，或液晶显示元件中的层间绝缘膜或彩色滤光片用保护膜等的热硬化性组合物、利用该热硬化性组合物的透明膜、及包含该膜的电子零件。
技术介绍
在液晶显示元件等元件的制造工序中，有时进行有机溶剂、酸、碱溶液等各种化学品处理，或者在通过溅射(sputtering)而成膜配线电极时，将表面局部地加热为高温。因此，有时为了防止各种元件的表面的劣化、损伤、变质而设置表面保护膜。对于这些保护膜，要求可耐受如上所述的制造工序中的各种处理的各特性。具体而言，要求耐热性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等基底基板的密接性、透明性、耐划伤性、涂布性、平坦性、耐光性等。而且，在推进液晶显示元件的高视角化、高速响应化、高精细化等高性能化的现状下，在用作彩色滤光片保护膜的情况下，期望平坦化特性得到提高的材料。关于耐光性，迄今为止重要的是为了进行保护膜的表面清洗而进行紫外线(ultraviolet，UV)臭氧处理。然而，特别是在近年来，在横向电场模式用彩色滤光片保护膜中，为了提高感光性间隔柱(photospacer)的涂布性，变得需要更高能量的紫外线臭氧处理，而且，增加聚合物稳定取向(PolymerSustainedAlignment，PSA)模式等光聚合工序或取向膜的光取向工序等紫外线曝光工序，耐光性成为非常重要的特性。作为具有这些优异特性的保护膜材料，存在有含有硅的聚酰胺酸组合物(参照专利文献1)、聚酯酰胺酸组合物(参照专利文献2、专利文献3)。关于含有硅的聚酰胺酸组合物，平坦性虽然良好，但存在耐热性并不充分，耐碱性差的缺点。专利文献2的聚酯酰胺酸组合物存在平坦性及耐热性并不充分的缺点。专利文献3的聚酯酰胺酸组合物是平坦性、耐热性及耐化学品性非常优异的材料，但存在如下缺点：耐光性并不充分，在紫外线臭氧处理或紫外线曝光工序中透明性降低。因此，作为保护膜材料而言，所述任一种材料均不充分满足耐光性、平坦性、耐热性、耐化学品性、及其他各特性。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开平9-291150号公报[专利文献2]日本专利特开2005-105264号公报[专利文献3]日本专利特开2008-156546号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]本专利技术的课题在于提供一种耐热性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等基底基板的密接性、透明性、耐划伤性、涂布性优异，特别是平坦性、耐光性优异的硬化膜及包含提供该硬化膜的组合物的电子零件。[解决问题的技术手段]本专利技术人等人为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现通过如下的组合物、及使该组合物硬化而所得的硬化膜可达成所述目的，从而完成了本专利技术，所述组合物包含聚酯酰胺酸、具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、及环氧硬化剂，所述聚酯酰胺酸是由包含四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物的化合物的反应而获得。本专利技术包含以下的构成。[1]一种热硬化性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、及环氧硬化剂的组合物，其中，聚酯酰胺酸是通过以四羧酸二酐、二胺、及多元羟基化合物为必需的原料成分进行反应而获得，且是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得的聚酯酰胺酸，0.2≤Z/Y≤8.0…(1)0.2≤(Y+Z)/X≤5.0…(2)聚酯酰胺酸具有下述通式(3)所表示的结构单元及通式(4)所表示的结构单元；相对于聚酯酰胺酸100重量份，具有硅氧烷键结部位的环氧化合物与不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的合计为20重量份～400重量份；相对于所述环氧化合物的合计100重量份，环氧硬化剂为0重量份～60重量份；并且，所述环氧化合物的合计量中的具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的比例为0.5重量％～70重量％，(R1是四羧酸二酐残基，R2是二胺残基，R3是多元羟基化合物残基)。[2]根据[1]所述的热硬化性组合物，其中聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含一元醇。[3]根据[2]所述的热硬化性组合物，其中一元醇是选自异丙醇、烯丙醇、苄醇、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙二醇单乙醚、及3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷中的一种以上。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的热硬化性组合物，其中聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含苯乙烯-马来酸酐共聚物。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的热硬化性组合物，其中聚酯酰胺酸的重量平均分子量是1,000～200,000。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的热硬化性组合物，其中四羧酸二酐是选自3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基醚四羧酸二酐、2，2-[双(3，4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐、及乙二醇双(脱水偏苯三酸酯)中的一种以上。[7]根据[1]至[6]中任一项所述的热硬化性组合物，其中二胺是选自3，3′-二氨基二苯基砜及双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜中的一种以上。[8]根据[1]至[7]中任一项所述的热硬化性组合物，其中多元羟基化合物是选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、及异三聚氰酸三(2-羟基乙基)酯中的一种以上。[9]根据[1]至[8]中任一项所述的热硬化性组合物，其中具有硅氧烷键结部位的环氧化合物是选自由下述式(5)所表示的化合物及式(6)所表示的化合物的群组中的至少一种，(R4、R5及R6分别独立地为氢、羟基、碳数1～26的有机基、或具有环氧基的有机基，R7分别独立地为氢、碳数1～26的有机基、或具有环氧基的有机基，R4、R5、R6及R7的至少一个是具有环氧基的有机基，m为2以上的整数，R4或R5也可与键结于不同的Si上的R4或R5键结而形成硅氧烷环，并且，R6及R7也可键结而形成硅氧烷环)(R8、R9、R10、R11分别独立地为氢或碳数1～26的有机基，R12及R13分别独立地为氢、碳数1～26的有机基或具有环氧基的有机基，R12及R13的至少一个是具有环氧基的有机基，n为1以上的整数，R8或R9也可与键结于不同的Si上的R8、R9、R10、或R11键结而形成硅氧烷环，并且，R10或R11也可与键结于不同的Si上的R8、R9、R10、或R11键结而形成硅氧烷环)。[10]根据[1]至[9]中任一项所述的热硬化性组合物，其中具有硅氧烷键结部位的环氧化合物是选自由通过以1，3-双[2-(3，4-环氧基环己基)乙基]四甲基二硅氧烷、1，3-双(3-缩水甘油氧基丙基)四甲基二硅氧烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷为原料成分进行反应而获得的共聚物，以及通过以3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷及三甲基甲氧基硅烷为原料成分进行反应而获得的共聚物所组成的群组中的至少一种。[11]根据[1]至[9]中任一项所述的热硬化性组合物，其中环氧硬化剂是选自偏苯三酸酐、六氢偏苯三酸酐及2-十一烷基咪唑中的一种以上。[12]根据[1]所述的热硬化性组合物，其中四羧酸二酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热硬化性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、及环氧硬化剂的组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸是通过以四羧酸二酐、二胺、及多元羟基化合物为必需的原料成分进行反应而获得，且是通过使X摩尔的所述四羧酸二酐、Y摩尔的所述二胺及Z摩尔的所述多元羟基化合物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得的聚酯酰胺酸，0.2≤Z/Y≤8.0…(1)0.2≤(Y+Z)/X≤5.0…(2)所述聚酯酰胺酸具有下述通式(3)所表示的结构单元及通式(4)所表示的结构单元；相对于所述聚酯酰胺酸100重量份，所述具有硅氧烷键结部位的环氧化合物与所述不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的合计为20重量份～400重量份；相对于所述环氧化合物的合计100重量份，所述环氧硬化剂为0重量份～60重量份；并且，所述环氧化合物的合计量中的所述具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的比例为0.5重量％～70重量％，R1是四羧酸二酐残基，R2是二胺残基，R3是多元羟基化合物残基。

【技术特征摘要】
2015.09.24 JP 2015-1871001.一种热硬化性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物、及环氧硬化剂的组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸是通过以四羧酸二酐、二胺、及多元羟基化合物为必需的原料成分进行反应而获得，且是通过使X摩尔的所述四羧酸二酐、Y摩尔的所述二胺及Z摩尔的所述多元羟基化合物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得的聚酯酰胺酸，0.2≤Z/Y≤8.0…(1)0.2≤(Y+Z)/X≤5.0…(2)所述聚酯酰胺酸具有下述通式(3)所表示的结构单元及通式(4)所表示的结构单元；相对于所述聚酯酰胺酸100重量份，所述具有硅氧烷键结部位的环氧化合物与所述不具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的合计为20重量份～400重量份；相对于所述环氧化合物的合计100重量份，所述环氧硬化剂为0重量份～60重量份；并且，所述环氧化合物的合计量中的所述具有硅氧烷键结部位的环氧化合物的比例为0.5重量％～70重量％，R1是四羧酸二酐残基，R2是二胺残基，R3是多元羟基化合物残基。2.根据权利要求1所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含一元醇。3.根据权利要求2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述一元醇是选自异丙醇、烯丙醇、苄醇、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙二醇单乙醚、及3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷中的一种以上。4.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含苯乙烯-马来酸酐共聚物。5.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸的重量平均分子量是1,000～200,000。6.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述四羧酸二酐是选自3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基醚四羧酸二酐、2，2-[双(3，4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐、及乙二醇双(脱水偏苯三酸酯)中的一种以上。7.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述二胺是选自3，3′-二氨基二苯基砜及双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜中的一种以上。8.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述多元羟基化合物是选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、及异三聚氰酸三(2-羟基乙基)酯中的一种以上。9.根据权利要求1或2所述的热硬化性组合物，其特征在于：所述具有硅氧烷键结部位的环氧化合物是选自由下述式(5)所表示的化合物及式(6)所表示的化合物的群组中的至少一种，R4、R5及R6分别独立地为氢、羟基、碳数1～26的有机基、或具有环氧基的有机基，R7分别独立地为氢、碳数1～26的有机基、或具有环氧基的有机基，R4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：中原铁舟，小针优纪，近藤学，江头友弘，横手友纪，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP