感光性硅氧烷组合物以及使用其而形成的固化膜制造技术

本发明专利技术提供一种可简便地形成具有低折射率的固化膜的感光性组合物。本发明专利技术提供一种感光性硅氧烷组合物，其包含：聚硅氧烷、感光剂、中空二氧化硅颗粒、以及溶剂。中空二氧化硅颗粒在内部具有空孔，颗粒的外侧表面进行了疏水化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性硅氧烷组合物以及使用其而形成的固化膜
本专利技术涉及感光性硅氧烷组合物。另外，本专利技术也涉及由该感光性硅氧烷组合物形成的固化膜、以及具有该固化膜的器件。
技术介绍
在显示器领域和/或光学领域，有时会引发因在显示器等的表面反射外部光而导致视觉效果受损这样的问题。因此，必需在显示器等的表面层叠折射率低的或者高的膜从而减少反射。为了应对于这样的要求，因而正在推进着具有接近于大气的折射率的低折射率膜的开发，但是在许多的情况下，在低折射率膜的制造中必需化学蒸镀等的大规模的装置，从成本方面考虑不利。因此，人们期望开发出一种可利用更简便的涂布法而形成膜的材料。为了形成具有充分低的折射率的膜，已知一种使用中空二氧化硅颗粒的方法(专利文献1)。这些方法通过在所形成的膜内制作空孔，从而实现了低折射率。但是，由于二氧化硅颗粒的表面一般为亲水性，因而与有机溶剂的亲和性低。由此，以往所知的包含二氧化硅颗粒的组合物一般包含着亲水性溶剂。另一方面，想要形成具有图案的覆膜时，则大多使用有机溶剂作为溶剂。由此，在感光性组合物中使用中空二氧化硅颗粒时，则引起二氧化硅颗粒的凝集，等等，因而经时稳定性有时会变得不充分。针对这样的课题，有人还提出了如下的方法(专利文献2)：分别地准备感光性组合物与中空二氧化硅颗粒，形成感光性组合物层，然后在该层中埋设中空二氧化硅颗粒。但是，在这样的方法中制造工艺变复杂，也必须追加设备等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-182511号公报专利文献2：日本特开2013-250504号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题本专利技术想要解决上述那样的现有技术中应当改善的问题，提供一种能够简便地形成具有低折射率的固化膜的感光性组合物。用于解决课题的方案关于本专利技术的感光性硅氧烷组合物，其特征在于，其包含以下的成分：(I)聚硅氧烷，其包含由以下的通式(Ia)表示的重复单元：式中，R1表示氢，1～3价的C1～30的直链状、分支状或者环状的饱和或者不饱和的脂肪族烃基，或1～3价的C6～30的芳香族烃基，条件是，在前述脂肪族烃基以及前述芳香族烃基中，1个以上的亚甲基被氧基、酰亚胺或者羰基置换了或者非置换，1个以上的氢被氟、羟基、或者烷氧基置换了或者非置换，或者1个以上的碳被硅置换了或者非置换，条件是，R1为2价或3价的情况下，R1将多个重复单元中所含的Si彼此进行连结，(II)感光剂，(III)疏水性中空二氧化硅颗粒，其在内部具有空孔，具有二氧化硅层包封了前述空孔的结构，以及(IV)溶剂。另外，本专利技术的固化膜的特征在于，由前述感光性硅氧烷组合物形成。此外，本专利技术的电子器件(device)的特征在于，具备前述固化膜。专利技术的效果根据本专利技术的感光性组合物，可简便地形成适用为电子器件的保护膜等的具有低折射率的固化膜。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行详细说明。在本说明书中，在使用“A～B”表示数值范围的情况下，只要不是特别地限定地言及，它们就包含A、B两方的端点，单位是共通的。例如，“5～25mol％”表示5mol％以上且25mol％以下。在本说明书中，“Cx～y”、“Cx～Cy”以及“Cx”等的记载表示分子或者取代基中的碳原子的数量。例如，“C1～6烷基”表示具有1个以上且6个以下碳的烷基(甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)。另外，本说明书所说的“氟烷基”是指烷基中的1个以上的氢被氟取代而得到的氟烷基，“氟芳基”是芳基中的1个以上的氢被氟取代而得到的氟芳基。在本说明书中，只要不是特别地限定地言及，“烷基”表示直链状或支链状烷基，“环烷基”表示包含环状结构的烷基。直链状或支链状烷基在环状结构上进行取代而得到的基团也称为“环烷基”。另外，“烃基”表示，一价或二价以上的、包含碳以及氢并且根据需要而包含氧或者氮的基团。而且，“脂肪族烃基”表示直链状、支链状或者环状的脂肪族烃基，而“芳香族烃基”包含芳香环，根据需要而具有脂肪族烃基作为取代基。这些脂肪族烃基、以及芳香族烃基根据需要而包含氟、氧、羟基、氨基、羰基、或者甲硅烷基等。在本说明书中，在聚合物具有多种重复单元的情况下，这些重复单元进行共聚。只要不是特别地限定地言及，这些共聚就可以是交替共聚、无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚、或者它们的混合存在之中的任一种。在本说明书中，只要不是特别地限定地言及，温度的单位就是使用摄氏度。例如，20度是指摄氏20度。＜感光性硅氧烷组合物＞本专利技术的感光性硅氧烷组合物包含以下的成分：(I)聚硅氧烷、(II)感光剂、(III)疏水性中空二氧化硅颗粒、(IV)溶剂、以及(V)可选成分。如以下那样说明这些各成分。[(I)聚硅氧烷]“聚硅氧烷“是指以Si-O-Si键(硅氧烷键)为主链的聚合物。另外在本说明书中，在聚硅氧烷中，也包括由通式(RSiO1.5)n表示的倍半硅氧烷聚合物。本专利技术的聚硅氧烷具有由以下的通式(Ia)表示的重复单元。式中，R1表示氢，1～3价的C1～30的直链状、分支状或者环状的饱和或者不饱和的脂肪族烃基，或1～3价的C6～30的芳香族烃基。在前述脂肪族烃基以及前述芳香族烃基中，1个以上的亚甲基被氧基、酰亚胺或者羰基置换了或者非置换，1个以上的氢被氟、羟基、或者烷氧基置换了或者非置换，或者1个以上的碳被硅置换了或者非置换。R1为2价或3价的情况下，R1将多个重复单元中所含的Si彼此进行连结。R1为一价基团的情况下，关于R1，例如列举(i)甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、以及癸基等烷基，(ii)苯基、甲苯基、以及苄基等芳基，(iii)三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟丙基等氟烷基，(iv)氟芳基，(v)环己基等环烷基，(vi)缩水甘油基、异氰酸酯基、以及氨基等具有氨基或者酰亚胺结构的含氮基团，(vii)具有缩水甘油基等环氧结构、或者丙烯酰基结构或者甲基丙烯酰基结构的含氧基团。优选为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、缩水甘油基、异氰酸酯基。氟烷基优选为全氟烷基，特别优选为三氟甲基和/或五氟乙基。关于R1为甲基的化合物，由于容易获取原料，固化后的膜硬度高，具有高的化学试剂耐受性，因而优选。另外，关于R1为苯基的化合物，由于提高该聚硅氧烷对溶剂的溶解度，使得固化膜变得不易皲裂，因而苯基优选。此外，R1具有羟基、缩水甘油基、异氰酸酯基、或者氨基时，则与基板的密接性提高，因而优选。另外，R1为二价基团或三价基团的情况下，R1优选为例如包含亚烷基、亚芳基、亚环烷基环、哌啶环、吡咯烷环、异氰脲酸酯环等的二价基团或三价基团。另外，本专利技术的聚硅氧烷也可根据需要而具有由以下的通式(Ib)表示的重复单元。关于这样的聚硅氧烷，可通过将由下述式(ia)表示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感光性硅氧烷组合物，其包含以下的成分：/n(I)聚硅氧烷，该聚硅氧烷包含由以下的通式(Ia)表示的重复单元：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170607 JP 2017-1125881.一种感光性硅氧烷组合物，其包含以下的成分：
(I)聚硅氧烷，该聚硅氧烷包含由以下的通式(Ia)表示的重复单元：



式中，
R1表示氢，1～3价的C1～30的直链状、分支状或者环状的饱和或者不饱和的脂肪族烃基，或1～3价的C6～30的芳香族烃基，
条件是，在所述脂肪族烃基以及所述芳香族烃基中，1个以上的亚甲基被氧基、酰亚胺或者羰基置换了或者非置换，1个以上的氢被氟、羟基、或者烷氧基置换了或者非置换，或者1个以上的碳被硅置换了或者非置换，
条件是，R1为2价或3价的情况下，R1将多个重复单元中所含的Si彼此进行连结，
(II)感光剂，
(III)疏水性中空二氧化硅颗粒，其在内部具有空孔，具有二氧化硅层包封了所述空孔的结构，以及
(IV)溶剂。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚硅氧烷进一步包含由以下的通式(Ib)表示的重复单元：





3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，将所述聚硅氧烷进行了预烘烤之后形成的膜对2.38重量％四甲基氢氧化铵水溶液的溶解速度为50～/秒，作为正型感光性组合物而发挥功能。


4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，将所述聚硅氧烷进行了预烘烤之后形成的膜对2.38重量％四甲基氢氧化铵水溶液的溶解速度为50～/秒，作为负型感光性组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田尚史，高桥惠，谷口克人，野中敏章，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE