CN108250754B - 含硅树脂组合物、含硅树脂薄膜、二氧化硅薄膜、发光显示元件面板以及发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供以下内容:含硅树脂组合物,能够形成抑制裂纹的产生,并且以良好的分散状态包含量子点的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜;包含量子点的含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜和其制造方法;发光显示元件用的光学薄膜以及层叠体;包含该光学薄膜或者该层叠体的发光显示元件面板;具备该发光显示元件面板的发光显示装置;所述层叠体的制造方法。在包含含硅树脂(A)、量子点(B)和溶剂(S)的含硅树脂组合物中,使用选自聚硅氧烷树脂以及聚硅烷树脂的1种以上作为含硅树脂(A),并且使溶剂(S)包含特定结构的乙酸环烷基酯。作为乙酸环烷基酯,优选使用乙酸环己酯。
Description
技术领域
本发明涉及含硅树脂组合物、含硅树脂薄膜、二氧化硅薄膜、发光显示元件面板以及发光显示装置。
背景技术
为了约束电子而形成的极小颗粒(点)被称为量子点,一直有关于量子点在各种领域的应用研究。在此,1粒量子点的大小为直径数纳米到数十纳米,大约由1万个原子构成。
通过改变所述量子点的大小(改变带隙)能够改变发光的荧光的颜色(发光波长),即波长转换。因此,近年来开始对量子点作为波长转换材料而应用于显示元件的专心研究(参照专利文献1以及专利文献2)。
此外,也对包含各种各样的光学发光元件或显示元件中的量子点的光学薄膜的应用进行了研究。作为所述光学薄膜,提出有例如在包含聚二甲基硅氧烷那样的含硅树脂的基质中分散有量子点(参照专利文献3)。
例如,在液晶显示元件或有机EL显示元件等使用光源的发光而显示图像的元件中,若使光源发出的光线穿过包含量子点的光学薄膜,则通过波长转换能够取出色纯度高的绿色光与红色光,因此能够扩大色相的再现范围。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-216560号公报
专利文献2:日本特开2008-112154号公报
专利文献3:韩国公开专利第10-2016-0004524号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
因为聚硅氧烷树脂或二氧化硅等含硅材料具有耐光性、耐候性、耐溶剂性、耐化学品性、透明性以及绝缘性等各种各样优良的特性,所以优选作为包含量子点的光学薄膜中的基质材料。
但是,在形成包括含有聚硅氧烷树脂或二氧化硅等含硅材料的基质与在该基质中分散的量子点的薄膜时,若薄膜的膜厚较厚,则存在在形成的薄膜中容易产生裂纹的问题。
因此,在包括含硅材料的基质中使用包含量子点的光学薄膜时,需要使光学薄膜的膜厚变薄,存在光学薄膜或具备光学薄膜的各种装置的设计受到显著限制的问题。
例如,在制造一定程度的厚度的光学薄膜时,为了获得没有裂纹的光学薄膜,可能会需要对多个较薄的光学薄膜进行层叠。在该情况下,因层叠的操作烦杂,而导致光学薄膜的制造成本较高。
此外,在包含量子点的光学薄膜中,为了抑制入射至薄膜的亮度线的散射,使量子点良好地分散,期望是在量子点的粒子间确保一定程度的距离。
但是,在包括含硅材料的基质中形成包含量子点的光学薄膜的情况下,因用于形成光学薄膜的组合物的组成不同,而可能会使量子点难以在薄膜中良好地分散。
本发明是鉴于上述技术问题而提出的,本发明的目的在于提供以下内容:含硅树脂组合物,能够形成抑制裂纹的产生,并且以良好的分散状态包含量子点的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜;使用该含硅树脂组合物的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜的制造方法;包含量子点的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜;包含该含硅树脂薄膜以及/或者该二氧化硅薄膜的发光显示元件用的光学薄膜或者层叠体;包含该光学薄膜或者该层叠体的发光显示原件面板;具备该发光显示原件面板的发光显示装置;所述层叠体的制造方法。
用于解决上述技术问题的方案
本发明人发现通过在包含含硅树脂树脂(A)、量子点(B)和溶剂(S)的含硅树脂组合物中,使用选自聚硅氧烷树脂以及聚硅烷中的1种以上的树脂作为含硅树脂(A),并使溶剂(S)含有特定结构的乙酸环烷基酯,能够解决上述技术问题,从而完成了本发明。具体而言,本发明提供以下内容。
本发明的第1方案为一种含硅树脂组合物,含有:含硅树脂(A)、量子点(B)和溶剂(S),
含硅树脂(A)为选自聚硅氧烷树脂以及聚硅烷中的1种,
溶剂(S)含有下述式(S1)表示的乙酸环烷基酯:
【化学式1】
(式(S1)中,Rs1是碳原子数1~3的烷基,p为1~6的整数,q为0~(p+1)的整数。)。
本发明的第2方案为含硅树脂薄膜的制造方法,包含如下工序:形成由第1方案所述的含硅树脂组合物形成的涂膜;和从涂膜除去溶剂(S)。
本发明的第3方案为含硅树脂薄膜,在包括含硅树脂(A)的基质中分散有量子点(B),并且含硅树脂薄膜的膜厚为2~30μm。
本发明的第4方案为二氧化硅薄膜的制造方法,包含以下工序:形成由第1方案所述的含硅树脂组合物形成的涂膜;和烧制涂膜的工序。
本发明的第5方案为二氧化硅薄膜,在包括二氧化硅的基质中分散有量子点(B)。
本发明的第6方案为发光显示原件用的光学薄膜,包括第3方案所述的含硅树脂薄膜或者第5方案所述的二氧化硅薄膜。
本发明的第7方案为层叠体,包含选自第3方案所述的含硅树脂薄膜以及第5方案所述的二氧化硅薄膜的1种以上的薄膜。
本发明的第8方案为发光显示元件面板,包含第6方案所述的发光显示元件用的光学薄膜或者第7方案所述的层叠体。
本发明的第9方案为发光显示装置,具备第8方案所述的发光显示元件面板。
本发明的第10方案为层叠体的制造方法,所述层叠体包含从含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜中选择的1种以上的薄膜,所述制造方法至少包括以下工序之一:
利用第2方案所述的制造方法制造含硅树脂薄膜;
利用第4方案所述的制造方法制造二氧化硅薄膜。
发明效果
根据本发明,能够提供以下内容:
含硅树脂组合物,能够形成抑制裂纹的产生,并且以良好的分散状态包含量子点的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜;使用该含硅树脂组合物的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜的制造方法;包含量子点的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜;包含该含硅树脂薄膜以及/或者该二氧化硅薄膜的发光显示元件用的光学薄膜或者层叠体;包含该光学薄膜或者该层叠体的发光显示元件面板;具备该发光显示元件面板的发光显示装置;所述层叠体的制造方法。
具体实施方式
<含硅树脂组合物>
本发明的含硅树脂组合物,含有:含硅树脂(A)、量子点(B)和溶剂(S)。
能够使用从聚硅氧烷树脂以及聚硅烷组成的组中选择的1种以上的树脂作为含硅树脂(A)。
溶剂(S)含有下述式(S1)表示的乙酸环烷基酯:
【化学式2】
(式(S1)中,Rs1是碳原子数1~3的烷基,p为1~6的整数,q为0~(p+1)的整数。)。
含硅树脂组合物包含含有规定结构的乙酸环烷基酯的溶剂(S),由此能够抑制使用含硅树脂组合物形成的含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜中的裂纹的产生,在含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜中,能够使量子点(B)良好地分散。
在使用含硅树脂组合物形成膜厚为2~300μm左右的厚度的含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜的情况下,特别容易产生裂纹。
但是,若使用本发明的含硅树脂组合物,则即便在形成膜厚为2~300μm左右的厚度的含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜的情况下,也容易抑制裂纹的产生。
以下,对含硅树脂组合物所包含的必须的或者任意的成分进行说明。
[含硅树脂(A)]
能够使用从聚硅氧烷树脂以及聚硅烷组成的组中选择的1种以上的树脂作为含硅树脂(A)。通过涂布包含这些含硅树脂(A)的含硅树脂组合物得到含硅树脂薄膜,通过烧制该含硅树脂薄膜得到二氧化硅类的膜。以下,对聚硅氧烷树脂以及聚硅烷进行说明。
(聚硅氧烷树脂)
关于聚硅氧烷树脂只要可溶于含有后述结构的乙酸环烷基酯的溶剂(S)的树脂,就没有特别地限制。
作为聚硅氧烷树脂优选是使用将从下述式(A1)表示的硅烷化合物选择的至少1种水解缩合而得到的聚硅氧烷树脂。
R4-nSi(OR’)n…(A1)
在式(A1)中,R表示氢原子、烷基、芳基或者芳烷基,R’表示烷基或者苯基,n表示2~4的整数。在Si键合有多个R的情况下,该多个R可以相同也可以不同。此外,Si键合的多个(OR’)基团可以相同也可以不同。
此外,作为R的烷基优选是碳原子数1~20的直链状或者支链状的烷基,更优选是碳原子数1~4的直链状或者支链状的烷基。
在R为芳基或者芳烷基的情况下,在不妨碍本发明的目的的范围内,这些基团所含的芳基没有特别地限定。作为芳基优选的例子,能够列举下述基团。
【化学式3】
在上述式的基团之中,优选是下述基团。
【化学式4】
在上述式中,Ra1为氢原子、羟基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基等烷氧基,甲基、乙基、丁基、丙基等烃基。上述式中,Ra2为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等的亚烷基。
作为在R为芳基或者芳烷基的情况下优选的具体例,能够列举苄基、苯乙基、苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、芴基、芘基等。
芳基或者芳烷基所含的苯环的数量优选是1~3个。若苯环的数量为1~3个,则聚硅氧烷树脂的制造性良好,通过聚硅氧烷树脂的聚合度的上升能够抑制烧制时的挥发,从而容易形成二氧化硅薄膜。芳基或者芳烷基也可以含有羟基作为取代基。
此外,作为R’的烷基优选是碳原子数1~5的直链状或者支链状的烷基。特别是从水解速度的观点来看,作为R’的烷基的碳原子数优选是1或者2。
在式(A1)中的n为4的情况下,硅烷化合物(i)以下式(A2)表示。
Si(OR1)a(OR2)b(OR3)c(OR4)d…(A2)
式(A2)中,R1、R2、R3以及R4分别独立地表示与上述R’相同的烷基或者苯基。
a、b、c以及d是满足0≦a≦4、0≦b≦4、0≦c≦4、0≦d≦4,且a+b+c+d=4的条件的整数。
在式(A1)中的n为3的情况下,硅烷化合物(ii)以下述式(A3)表示。
R5Si(OR6)e(OR7)f(OR8)g…(A3)
式(A3)中,R5表示氢原子、与上述R相同的烷基、芳基或者芳烷基。R6、R7以及R8分别独立地表示与上述R’相同的烷基或者苯基。
e、f以及g是满足0≦e≦3、0≦f≦3、0≦g≦3,且e+f+g=3的条件的整数。
在式(A1)中的n为2的情况下,硅烷化合物(iii)以下述式(A4)表示。
R9R10Si(OR11)h(OR12)i…(A4)
式(A4)中,R9以及R10表示氢原子、与上述R相同的烷基、芳基或者芳烷基。R11以及R12分别独立地表示与上述R’相同的烷基或者苯基。
h以及i是满足0≦h≦2、0≦i≦2,且h+i=2的条件的整数。
作为硅烷化合物(i)的具体例,能够列举四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四戊氧基硅烷、四苯氧基硅烷、三甲氧基单乙氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷、三乙氧基单甲氧基硅烷、三甲氧基单丙氧基硅烷、单甲氧基三丁氧基硅烷、单甲氧基三戊氧基硅烷、单甲氧基三苯氧基硅烷、二甲氧基二丙氧基硅烷、三丙氧基单甲氧基硅烷、三甲氧基单丁氧基硅烷、二甲氧基二丁氧基硅烷、三乙氧基单丙氧基硅烷、二乙氧基二丙氧基硅烷、三丁氧基单丙氧基硅烷、二甲氧基单乙氧基单丁氧基硅烷、二乙氧基单甲氧基单丁氧基硅烷、二乙氧基单丙氧基单丁氧基硅烷、二丙氧基单甲氧基单乙氧基硅烷、二丙氧基单甲氧基单丁氧基硅烷、二丙氧基单乙氧基单丁氧基硅烷、二丁氧基单甲氧基单乙氧基硅烷、二丁氧基单乙氧基单丙氧基硅烷、单甲氧基单乙氧基单丙氧基单丁氧基硅烷等四烷氧基硅烷,其中优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
作为硅烷化合物(ii)的具体例,能够列举三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三丙氧基硅烷、三戊氧基硅烷、三苯氧基硅烷、二甲氧基单乙氧基硅烷、二乙氧基单甲氧基硅烷、二丙氧基单甲氧基硅烷、二丙氧基单乙氧基硅烷、二戊氧基单甲氧基硅烷、二戊氧基单乙氧基硅烷、二戊氧基单丙氧基硅烷、二苯氧基单甲氧基硅烷、二苯氧基单乙氧基硅烷、二苯氧基单丙氧基硅烷、甲氧基乙氧基丙氧基硅烷、单丙氧基二甲氧基硅烷、单丙氧基二乙氧基硅烷、单丁氧基二甲氧基硅烷、单戊氧基二乙氧基硅烷以及单苯氧基二乙氧基硅烷等含氢硅烷化合物;
甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基单甲氧基二乙氧基硅烷、甲基单甲氧基二丙氧基硅烷、甲基单甲氧基二戊氧基硅烷、甲基单甲氧基二苯氧基硅烷、甲基甲氧基乙氧基丙氧基硅烷以及甲基单甲氧基单乙氧基单丁氧基硅烷等甲基硅烷化合物;
乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、乙基三戊氧基硅烷、乙基三苯氧基硅烷、乙基单甲氧基二乙氧基硅烷、乙基单甲氧基二丙氧基硅烷、乙基单甲氧基二戊氧基硅烷、乙基单甲氧基二苯氧基硅烷、乙基甲氧基乙氧基丙氧基硅烷以及乙基单甲氧基单乙氧基单丁氧基硅烷等乙基硅烷化合物;
丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、丙基三戊氧基硅烷以及丙基三苯氧基硅烷、丙基单甲氧基二乙氧基硅烷、丙基单甲氧基二丙氧基硅烷、丙基单甲氧基二戊氧基硅烷、丙基单甲氧基二苯氧基硅烷、丙基甲氧基乙氧基丙氧基硅烷以及丙基单甲氧基单乙氧基单丁氧基硅烷等丙基硅烷化合物;
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作为硅烷化合物(iii)的具体例,能够列举二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷、二丙氧基硅烷、二戊氧基硅烷、二苯氧基硅烷、甲氧基乙氧基硅烷、甲氧基丙氧基硅烷、甲氧基戊氧基硅烷、甲氧基苯氧基硅烷、乙氧基丙氧基硅烷、乙氧基戊氧基硅烷以及乙氧基苯氧基硅烷等含氢硅烷化合物;
甲基二甲氧基硅烷、甲基甲氧基乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基甲氧基丙氧基硅烷、甲基甲氧基戊氧基硅烷、甲基乙氧基丙氧基硅烷、甲基二丙氧基硅烷、甲基二戊氧基硅烷、甲基二苯氧基硅烷、甲基甲氧基苯氧基硅烷等甲基含氢硅烷化合物;
乙基二甲氧基硅烷、乙基甲氧基乙氧基硅烷、乙基二乙氧基硅烷、乙基甲氧基丙氧基硅烷、乙基甲氧基戊氧基硅烷、乙基乙氧基丙氧基硅烷、乙基二丙氧基硅烷、乙基二戊氧基硅烷、乙基二苯氧基硅烷、乙基甲氧基苯氧基硅烷等乙基含氢硅烷化合物;
丙基二甲氧基硅烷、丙基甲氧基乙氧基硅烷、丙基二乙氧基硅烷、丙基甲氧基丙氧基硅烷、丙基甲氧基戊氧基硅烷、丙基乙氧基丙氧基硅烷、丙基二丙氧基硅烷、丙基二戊氧基硅烷、丙基二苯氧基硅烷、丙基甲氧基苯氧基硅烷等丙基含氢硅烷化合物;
丁基二甲氧基硅烷、丁基甲氧基乙氧基硅烷、丁基二乙氧基硅烷、丁基甲氧基丙氧基硅烷、丁基甲氧基戊氧基硅烷、丁基乙氧基丙氧基硅烷、丁基二丙氧基硅烷、丁基二戊氧基硅烷、丁基二苯氧基硅烷、丁基甲氧基苯氧基硅烷等丁基含氢硅烷化合物;
苯基二甲氧基硅烷、苯基甲氧基乙氧基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、苯基甲氧基丙氧基硅烷、苯基甲氧基戊氧基硅烷、苯基乙氧基丙氧基硅烷、苯基二丙氧基硅烷、苯基二戊氧基硅烷、苯基二苯氧基硅烷、苯基甲氧基苯氧基硅烷等苯基含氢硅烷化合物;
羟基苯基二甲氧基硅烷、羟基苯基甲氧基乙氧基硅烷、羟基苯基二乙氧基硅烷、羟基苯基甲氧基丙氧基硅烷、羟基苯基甲氧基戊氧基硅烷、羟基苯基乙氧基丙氧基硅烷、羟基苯基二丙氧基硅烷、羟基苯基二戊氧基硅烷、羟基苯基二苯氧基硅烷、羟基苯基甲氧基苯氧基硅烷等羟基苯基含氢硅烷化合物;
萘基二甲氧基硅烷、萘基甲氧基乙氧基硅烷、萘基二乙氧基硅烷、萘基甲氧基丙氧基硅烷、萘基甲氧基戊氧基硅烷、萘基乙氧基丙氧基硅烷、萘基二丙氧基硅烷、萘基二戊氧基硅烷、萘基二苯氧基硅烷、萘基甲氧基苯氧基硅烷等萘基含氢硅烷化合物;
苄基二甲氧基硅烷、苄基甲氧基乙氧基硅烷、苄基二乙氧基硅烷、苄基甲氧基丙氧基硅烷、苄基甲氧基戊氧基硅烷、苄基乙氧基丙氧基硅烷、苄基二丙氧基硅烷、苄基二戊氧基硅烷、苄基二苯氧基硅烷、苄基甲氧基苯氧基硅烷等苄基含氢硅烷化合物;
羟基苄基二甲氧基硅烷、羟基苄基甲氧基乙氧基硅烷、羟基苄基二乙氧基硅烷、羟基苄基甲氧基丙氧基硅烷、羟基苄基甲氧基戊氧基硅烷、羟基苄基乙氧基丙氧基硅烷、羟基苄基二丙氧基硅烷、羟基苄基二戊氧基硅烷、羟基苄基二苯氧基硅烷、羟基苄基甲氧基苯氧基硅烷等羟基苄基含氢硅烷化合物;
二甲基二甲氧基硅烷、二甲基甲氧基乙氧基硅烷、二甲基甲氧基丙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二戊氧基硅烷、二甲基二苯氧基硅烷、二甲基乙氧基丙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷等二甲基硅烷化合物;
二乙基二甲氧基硅烷、二乙基甲氧基乙氧基硅烷、二乙基甲氧基丙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二戊氧基硅烷、二乙基二苯氧基硅烷、二乙基乙氧基丙氧基硅烷、二乙基二丙氧基硅烷等二乙基硅烷化合物;
二丙基二甲氧基硅烷、二丙基甲氧基乙氧基硅烷、二丙基甲氧基丙氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、二丙基二戊氧基硅烷、二丙基二苯氧基硅烷、二丙基乙氧基丙氧基硅烷、二丙基二丙氧基硅烷等二丙基硅烷化合物;
二丁基二甲氧基硅烷、二丁基甲氧基乙氧基硅烷、二丁基甲氧基丙氧基硅烷、二丁基二乙氧基硅烷、二丁基二戊氧基硅烷、二丁基二苯氧基硅烷、二丁基乙氧基丙氧基硅烷、二丁基二丙氧基硅烷等二丁基硅烷化合物;
二苯基二甲氧基硅烷、二苯基甲氧基乙氧基硅烷、二苯基甲氧基丙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二戊氧基硅烷、二苯基二苯氧基硅烷、二苯基乙氧基丙氧基硅烷、二苯基二丙氧基硅烷等二苯基硅烷化合物;
二(羟基苯基)二甲氧基硅烷、二(羟基苯基)甲氧基乙氧基硅烷、二(羟基苯基)甲氧基丙氧基硅烷、二(羟基苯基)二乙氧基硅烷、二(羟基苯基)二戊氧基硅烷、二(羟基苯基)二苯氧基硅烷、二(羟基苯基)乙氧基丙氧基硅烷、二(羟基苯基)二丙氧基硅烷等二(羟基苯基)硅烷化合物;
二萘基二甲氧基硅烷、二萘基甲氧基乙氧基硅烷、二萘基甲氧基丙氧基硅烷、二萘基二乙氧基硅烷、二萘基二戊氧基硅烷、二萘基二苯氧基硅烷、二萘基乙氧基丙氧基硅烷、二萘基二丙氧基硅烷等二萘基硅烷化合物;
二苄基二甲氧基硅烷、二苄基甲氧基乙氧基硅烷、二苄基甲氧基丙氧基硅烷、二苄基二乙氧基硅烷、二苄基二戊氧基硅烷、二苄基二苯氧基硅烷、二苄基乙氧基丙氧基硅烷、二苄基二丙氧基硅烷等二苄基硅烷化合物;
二(羟基苄基)二甲氧基硅烷、二(羟基苄基)甲氧基乙氧基硅烷、二(羟基苄基)甲氧基丙氧基硅烷、二(羟基苄基)二乙氧基硅烷、二(羟基苄基)二戊氧基硅烷、二(羟基苄基)二苯氧基硅烷、二(羟基苄基)乙氧基丙氧基硅烷、二(羟基苄基)二丙氧基硅烷等二(羟基苄基)硅烷化合物;
甲基乙基二甲氧基硅烷、甲基乙基甲氧基乙氧基硅烷、甲基乙基甲氧基丙氧基硅烷、甲基乙基二乙氧基硅烷、甲基乙基二戊氧基硅烷、甲基乙基二苯氧基硅烷、甲基乙基乙氧基丙氧基硅烷、甲基乙基二丙氧基硅烷等甲基乙基硅烷化合物;
甲基丙基二甲氧基硅烷、甲基丙基甲氧基乙氧基硅烷、甲基丙基甲氧基丙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、甲基丙基二戊氧基硅烷、甲基丙基二苯氧基硅烷、甲基丙基乙氧基丙氧基硅烷、甲基丙基二丙氧基硅烷等甲基丙基硅烷化合物;
甲基丁基二甲氧基硅烷、甲基丁基甲氧基乙氧基硅烷、甲基丁基甲氧基丙氧基硅烷、甲基丁基二乙氧基硅烷、甲基丁基二戊氧基硅烷、甲基丁基二苯氧基硅烷、甲基丁基乙氧基丙氧基硅烷、甲基丁基二丙氧基硅烷等甲基丁基硅烷化合物;
甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基甲氧基乙氧基硅烷、甲基苯基甲氧基丙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二戊氧基硅烷、甲基苯基二苯氧基硅烷、甲基苯基乙氧基丙氧基硅烷、甲基苯基二丙氧基硅烷等甲基苯基硅烷化合物;
甲基羟基苯基二甲氧基硅烷、甲基羟基苯基甲氧基乙氧基硅烷、甲基羟基苯基甲氧基丙氧基硅烷、甲基羟基苯基二乙氧基硅烷、甲基羟基苯基二戊氧基硅烷、甲基羟基苯基二苯氧基硅烷、甲基羟基苯基乙氧基丙氧基硅烷、甲基羟基苯基二丙氧基硅烷等甲基羟基苯基硅烷化合物;
甲基萘基二甲氧基硅烷、甲基萘基甲氧基乙氧基硅烷、甲基萘基甲氧基丙氧基硅烷、甲基萘基二乙氧基硅烷、甲基萘基二戊氧基硅烷、甲基萘基二苯氧基硅烷、甲基萘基乙氧基丙氧基硅烷、甲基萘基二丙氧基硅烷等甲基萘基硅烷化合物;
甲基苄基二甲氧基硅烷、甲基苄基甲氧基乙氧基硅烷、甲基苄基甲氧基丙氧基硅烷、甲基苄基二乙氧基硅烷、甲基苄基二戊氧基硅烷、甲基苄基二苯氧基硅烷、甲基苄基乙氧基丙氧基硅烷、甲基苄基二丙氧基硅烷等甲基苄基硅烷化合物;
甲基(羟基苄基)二甲氧基硅烷、甲基(羟基苄基)甲氧基乙氧基硅烷、甲基(羟基苄基)甲氧基丙氧基硅烷、甲基(羟基苄基)二乙氧基硅烷、甲基(羟基苄基)二戊氧基硅烷、甲基(羟基苄基)二苯氧基硅烷、甲基(羟基苄基)乙氧基丙氧基硅烷、甲基(羟基苄基)二丙氧基硅烷等甲基羟基苄基甲基(羟基苄基)硅烷化合物;
乙基丙基二甲氧基硅烷、乙基丙基甲氧基乙氧基硅烷、乙基丙基甲氧基丙氧基硅烷、乙基丙基二乙氧基硅烷、乙基丙基二戊氧基硅烷、乙基丙基二苯氧基硅烷、乙基丙基乙氧基丙氧基硅烷、乙基丙基二丙氧基硅烷等乙基丙基硅烷化合物;
乙基丁基二甲氧基硅烷、乙基丁基甲氧基乙氧基硅烷、乙基丁基甲氧基丙氧基硅烷、乙基丁基二乙氧基硅烷、乙基丁基二戊氧基硅烷、乙基丁基二苯氧基硅烷、乙基丁基乙氧基丙氧基硅烷、乙基丁基二丙氧基硅烷等乙基丁基硅烷化合物;
乙基(苯基)二甲氧基硅烷、乙基(苯基)甲氧基乙氧基硅烷、乙基(苯基)甲氧基丙氧基硅烷、乙基(苯基)二乙氧基硅烷、乙基(苯基)二戊氧基硅烷、乙基(苯基)二苯氧基硅烷、乙基(苯基)乙氧基丙氧基硅烷、乙基(苯基)二丙氧基硅烷等乙基(苯基)硅烷化合物;
乙基(羟基苯基)二甲氧基硅烷、乙基(羟基苯基)甲氧基乙氧基硅烷、乙基(羟基苯基)甲氧基丙氧基硅烷、乙基(羟基苯基)二乙氧基硅烷、乙基(羟基苯基)二戊氧基硅烷、乙基(羟基苯基)二苯氧基硅烷、乙基(羟基苯基)乙氧基丙氧基硅烷、乙基(羟基苯基)二丙氧基硅烷等乙基(羟基苯基)硅烷化合物;
乙基(萘基)二甲氧基硅烷、乙基(萘基)甲氧基乙氧基硅烷、乙基(萘基)甲氧基丙氧基硅烷、乙基(萘基)二乙氧基硅烷、乙基(萘基)二戊氧基硅烷、乙基(萘基)二苯氧基硅烷、乙基(萘基)乙氧基丙氧基硅烷、乙基(萘基)二丙氧基硅烷等乙基(萘基)硅烷化合物;
乙基(苄基)二甲氧基硅烷、乙基(苄基)甲氧基乙氧基硅烷、乙基(苄基)甲氧基丙氧基硅烷、乙基(苄基)二乙氧基硅烷、乙基(苄基)二戊氧基硅烷、乙基(苄基)二苯氧基硅烷、乙基(苄基)乙氧基丙氧基硅烷、乙基(苄基)二丙氧基硅烷等乙基(苄基)硅烷化合物;
乙基(羟基苄基)二甲氧基硅烷、乙基(羟基苄基)甲氧基乙氧基硅烷、乙基(羟基苄基)甲氧基丙氧基硅烷、乙基(羟基苄基)二乙氧基硅烷、乙基(羟基苄基)二戊氧基硅烷、乙基(羟基苄基)二苯氧基硅烷、乙基(羟基苄基)乙氧基丙氧基硅烷、乙基(羟基苄基)二丙氧基硅烷等乙基(羟基苄基)硅烷化合物;
丙基丁基二甲氧基硅烷、丙基丁基甲氧基乙氧基硅烷、丙基丁基甲氧基丙氧基硅烷、丙基丁基二乙氧基硅烷、丙基丁基二戊氧基硅烷、丙基丁基二苯氧基硅烷、丙基丁基乙氧基丙氧基硅烷、丙基丁基二丙氧基硅烷等丙基丁基硅烷化合物;
丙基苯基二甲氧基硅烷、丙基苯基甲氧基乙氧基硅烷、丙基苯基甲氧基丙氧基硅烷、丙基苯基二乙氧基硅烷、丙基苯基二戊氧基硅烷、丙基苯基二苯氧基硅烷、丙基苯基乙氧基丙氧基硅烷、丙基苯基二丙氧基硅烷等丙基苯基硅烷化合物;
丙基(羟基苯基)二甲氧基硅烷、丙基(羟基苯基)甲氧基乙氧基硅烷、丙基(羟基苯基)甲氧基丙氧基硅烷、丙基(羟基苯基)二乙氧基硅烷、丙基(羟基苯基)二戊氧基硅烷、丙基(羟基苯基)二苯氧基硅烷、丙基(羟基苯基)乙氧基丙氧基硅烷、丙基(羟基苯基)二丙氧基硅烷等丙基(羟基苯基)硅烷化合物;
丙基(萘基)二甲氧基硅烷、丙基(萘基)甲氧基乙氧基硅烷、丙基(萘基)甲氧基丙氧基硅烷、丙基(萘基)二乙氧基硅烷、丙基(萘基)二戊氧基硅烷、丙基(萘基)二苯氧基硅烷、丙基(萘基)乙氧基丙氧基硅烷、丙基(萘基)二丙氧基硅烷等丙基(萘基)硅烷化合物;
丙基(苄基)二甲氧基硅烷、丙基(苄基)甲氧基乙氧基硅烷、丙基(苄基)甲氧基丙氧基硅烷、丙基(苄基)二乙氧基硅烷、丙基(苄基)二戊氧基硅烷、丙基(苄基)二苯氧基硅烷、丙基(苄基)乙氧基丙氧基硅烷、丙基(苄基)二丙氧基硅烷等丙基(苄基)硅烷化合物;
丙基(羟基苄基)二甲氧基硅烷、丙基(羟基苄基)甲氧基乙氧基硅烷、丙基(羟基苄基)甲氧基丙氧基硅烷、丙基(羟基苄基)二乙氧基硅烷、丙基(羟基苄基)二戊氧基硅烷、丙基(羟基苄基)二苯氧基硅烷、丙基(羟基苄基)乙氧基丙氧基硅烷、丙基(羟基苄基)二丙氧基硅烷等丙基(羟基苄基)硅烷化合物。
根据常规方法通过对以上说明的硅烷化合物进行水解缩合获得聚硅氧烷树脂。
聚硅氧烷树脂的质均分子量优选是300~30000,更优选是500~10000。也可以对质均分子量不同的2种以上的聚硅氧烷树脂进行混合。在聚硅氧烷树脂的质均分子量为所述范围内的情况下,容易得到能够形成成膜性优良、平坦的含硅树脂薄膜或者二氧化硅薄膜的含硅树脂组合物。
作为使以上说明的硅烷化合物水解缩合而获得的聚硅氧烷树脂优选的例子,能够列举具有下述式(a-1)表示的结构单元的聚硅氧烷树脂。在该聚硅氧烷树脂中,相对于1个硅原子的碳原子的数量为2个以上。
【化学式5】
(式(a-1)中,R1为烷基、芳基或者芳烷基,R2为氢、烷基、芳基或者芳烷基,m为0或者1。)
R1以及R2中的烷基、芳基或者芳烷基同所述式(I)中的烷基、芳基或者芳烷基。
如上所述,通过使用具有烷基、芳基或者芳烷基的聚硅氧烷树脂,容易获得能够形成耐久性优良的二氧化硅薄膜、并容易向微小的空间进行填充的含硅树脂组合物。
作为烷基优选是碳原子数1~5的烷基,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等。通过具有这样的碳原子数1~5的烷基,容易形成耐热性良好的二氧化硅薄膜。
作为芳基以及芳烷基能够列举苄基、苯乙基、苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、芴基以及芘基等。
作为芳基以及芳烷基,具体优选列举具有下述结构的芳基以及芳烷基。
【化学式6】
上述式中,R3为氢原子、羟基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基等烷氧基;甲基、乙基、丁基、丙基等烃基,R4为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等亚烷基。另外,上述芳香族烃基在该芳香族烃基中的至少1个芳香环上可以具有上述R3,也可以具有多个上述R3。在具有多个R3的情况下,这些R3可以相同,也可以不同。
作为特别优选的R1,优选是具有下述结构(R1-a)或者结构(R1-b)的基团,特别优选是(R1-b)。
【化学式7】
式(a-1)中,m优选是0,在该情况下,聚硅氧烷树脂具有倍半硅氧烷骨架。进而,聚硅氧烷树脂优选是梯形倍半硅氧烷。
进而,式(a-1)示出的结构单元(单元骨架)中,优选是具有相对于1个硅原子,碳原子为2个以上15个以下的原子数比值。
聚硅氧烷树脂也可以具有2种以上的结构单元(a-1)。此外,聚硅氧烷树脂也可以是混合了不同的结构单元(a-1)构成的聚硅氧烷树脂。
作为具有2种以上的的结构单元(a-1)的聚硅氧烷树脂,具体而言,能够列举下述结构式(A-1-1)~(A-1-3)表示的聚硅氧烷树脂。
【化学式8】
【化学式9】
【化学式10】
作为聚硅氧烷树脂,例如也可以是含有下式(A-1-4)表示的结构单元的聚硅氧烷树脂。
【化学式11】
式(A-1-4)中,R13为在其结构中具有从(甲基)丙烯酰基、乙烯基以及环氧基组成的组中选择的至少1种基团的有机基团。从(甲基)丙烯酰基、乙烯基以及环氧基组成的组中选择的至少1种基团可以直接地键合于Si原子,也可以经由连结基团键合于Si原子。连结基团例如是碳原子数1~10的可以是直链状也可以是支链状的亚烷基或者亚芳基、或者将它们进行组合的2价基团。连结基团也可以具有醚键、氨基键或者酰胺键。
虽然以(A-1-4)表示的结构单元能够列举以下结构,但是并不限定于这些。
【化学式12】
此外,在R13具有环氧基的情况下,作为R13优选的例子,能够列举2-(3,4-环氧环己基)乙基以及2-(3,4-环氧环己基)丙基。
作为聚硅氧烷树脂例如也可以是含有下式(A-1-5)表示的结构单元的树脂。
【化学式13】
式(A-1-5)中,R14为在其结构中至少具有1个羧基的有机基团。羧基优选是经由连结基团而与Si原子键合,连结基团例如是碳原子数1~10的可以是直链状也可以是支链状的亚烷基、亚环烷基或者亚芳基、或将它们进行组合的2价基团。
连结基团也可以具有醚键、氨基键、酰胺键或者乙烯基键,优选是具有酰胺键。作为R14能够列举如下基团,但并不限定于这些。另外,下式中*是指与式(A-1-5)中的Si键合的R14的化学键的末端。
【化学式14】
含硅树脂组合物可含有后述的固化剂(C)。在包含固化剂(C)的含硅树脂组合物中,在(i)在固化剂(C)包含因光或热而产生碱成分的固化剂的情况下、(ii)含硅树脂组合物包含后述的其他成分即光聚合引发剂、产酸剂或者产碱剂组成的组中的至少1种的情况下、或者(iii)在后述的薄膜制造方法中具有曝光工序的情况下,聚硅氧烷树脂优选是含有以(A-1-4)表示的结构单元。同样地,在(iv)含有后述的其他成分即光聚合引发剂、产酸剂或者产碱剂组成的组中的至少1种(不包括相当于固化剂(C)的树脂)的情况下,聚硅氧烷树脂优选是含有以(A-1-4)表示的结构单元。聚硅氧烷树脂中的以(A-1-4)表示的结构单元的含有比例例如是10~80摩尔%。作为其他的结构单元,也可以进而包含以式(a-1)表示的结构单元以及/或者以(A-1-5)表示的结构单元。此外,也可以包含2种以上的、符合各式的结构单元。
在后述的薄膜的制造方法中具有显影工序的情况下,聚硅氧烷树脂优选是包含从以(A-1-5)表示的结构单元、具有结构(R1-a)的结构单元以及具有结构(R1-b)的结构单元组成的组中选择的1种以上的结构单元。聚硅氧烷树脂中的以(A-1-5)表示的结构单元、具有结构(R1-a)的结构单元以及具有结构(R1-b)的结构单元组成的组中选择的结构单元的含有比例例如是20~90摩尔%。在该情况下,作为其他的结构单元,也可以进而含有以式(a-1)表示的结构单元以及/或者以(A-1-4)表示的结构单元,优选是包含以(A-1-4)表示的结构单元以及以(A-1-5)表示的结构单元的聚硅氧烷树脂。此外,也可以包含2种以上的、符合各式的结构单元。
(聚硅烷)
聚硅烷的结构没有特别地限定。聚硅烷可以直链状也可以是支链状,可以是网状,也可以是环状,优选是直链状或者支链状的链状结构。
聚硅烷也可以含有硅烷醇基以及/或者烷氧基。
优选的聚硅烷能够列举例如必须含有下式(A5)以及(A6)表示的单元的至少1个,任意地含有从下式(A7)、(A8)以及(A9)表示的单元中选择的至少1个单元的聚硅烷。所述聚硅烷也可以含有硅烷醇基或者与硅原子键合的烷氧基。
【化学式15】
(式(A5)、(A7)以及(A8)中,Ra3以及Ra4表示氢原子、有机基团或者甲硅烷基。Ra5表示氢原子或者烷基。在Ra5为烷基的情况下,优选是碳原子数1~4的烷基,更优选是甲基或者乙基。)
关于Ra3以及Ra4,作为有机基团,能够列举烷基、链烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等烃基,或烷氧基、链烯基氧基、环烷氧基、环烯氧基、芳氧基、芳烷氧基等。
在这些基团中,优选是烷基、芳基以及芳烷基。烷基、芳基以及芳烷基优选的例子与所述式(A1)中的R为烷基、芳基以及芳烷基的情况下的例子相同。
在Ra3以及Ra4为甲硅烷基的情况下,作为甲硅烷基能够列举甲硅烷基、乙硅烷基、丙硅烷基等Si1-10硅烷基(Si1-6硅烷基等)。
聚硅烷优选是包含从下述(A10)到(A13)的单元。
【化学式16】
从(A10)到(A13)中,Ra3以及Ra4同式(A5)、(A7)以及(A8)的Ra3以及Ra4。a、b以及c分别为2~1000的整数。
a、b以及c分别优选是10~500,更优选是10~100。在单元中,可以随机地包含各单元中的结构单元,也可以以嵌段化的状态包含各单元中的结构单元。
在以上说明的聚硅烷中,优选是组合地包含分别键合于硅原子的烷基、芳基或者芳烷基的聚硅烷或者仅烷基键合于硅原子的聚硅烷。更具体而言,优选使用组合地包含分别键合于硅原子的甲基、苄基的聚硅烷,或组合地包含分别键合于硅原子的甲基、苯基的聚硅烷,或者仅甲基键合于硅原子的聚硅烷。
聚硅烷的质均分子量优选是300~100000,更优选是500~70000,进而优选是800~30000。也可以混合2种以上的质均分子量不同的聚硅烷。
含硅树脂组合物中的含硅树脂(A)的含量没有特别地限定,根据期望的膜厚进行设定即可。从成膜性的观点来看,含硅树脂组合物中的含硅树脂(A)的含量优选是1~50质量%,更优选是5~40质量%,特别优选是10~35质量%。
[量子点(B)]
含硅树脂组合物包含量子点(B)。
只要量子点(B)是作为量子点起作用的微颗粒,对其结构或其构成成分就没有特别地限定。量子点(B)是依据量子力学具有独特的光学特性(后述的量子约束效果)的纳米级材料,一般是半导体纳米颗粒。在本说明书中,量子点(B)包含为了进而提高半导体纳米壳体表面的发光量子产率而包覆的量子点(后述的具有壳体结构的量子点),或为了使量子点稳定化而表面被修饰的量子点。
量子点(B)吸收能量比带隙(价电子带与传导带的能量差)大的光子,是放出与其粒径对应的波长的光的半导体纳米颗粒,作为量子点(B)的材料所含的元素,能够列举例如从II族元素(2A族、2B族)、III族元素(特别是3A族)、IV族元素(特别是4A族)、V族元素(特别是5A族)以及VI族元素(特别是6A族)组成的组中选择的1种以上。作为量子点(B)的材料而优选的化合物或者元素,能够列举例如II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物以及它们的组合。
作为II-VI族化合物能够列举从CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS以及它们的混合物组成的组中选择的至少1种化合物;从CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS以及它们的混合物组成的组中选择的至少1种化合物;以及从HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe以及它们的混合物组成的组中选择的至少1种化合物。
作为III-V族化合物能够列举从GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb以及它们的混合物中选择的至少1种化合物;从GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP以及它们的混合物中选择的至少1种化合物;以及从GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb以及它们的混合物中选择的至少1种化合物。
作为IV-VI族化合物能够列举从SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe以及它们的混合物中选择的至少1种化合物;从SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe以及它们的混合物中选择的至少1种化合物;以及从SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe以及它们的混合物中选择的至少1种化合物。
作为IV族元素能够列举从Si、Ge以及它们的混合物中选择的至少1种化合物。作为IV族化合物能够列举从SiC、SiGe以及它们的混合物中选择的至少1种化合物。
量子点(B)的结构可以是由1种化合物构成的均质结构,也可以是2种以上的化合物构成的复合结构,为了提高上述化合物的发光量子产率,量子点(B)的结构优选是芯被1层以上的壳体层包覆的芯-壳体结构,更优选是利用半导体材料外延包覆作为芯材质的化合物的颗粒表面的结构。例如,在使用II-VI族的CdSe作为芯的材质时,使用ZnS作为其包覆层(壳体)。壳体优选是与芯的材质相同的晶格常数,能够适当选择芯-壳体的晶格常数之差较小的材料的组合。
从安全性的观点来看,量子点(B)不含有Cd或Pb作为构成成分,优选是含有In或Si等作为构成成分,更优选是含In。
作为不具有壳体层的均质结构型的量子点(B)优选的具体例,能够列举AgInS2以及掺杂了Zn的AgInS2。
作为芯-壳体型的量子点(B)能够列举InP/ZnS、CuInS2/ZnS以及(ZnS/AgInS2)固溶体/ZnS。
另外,在上述中,芯-壳体型的量子点(B)的材质记载为(芯的材质)/(壳体层的材质)。
此外,从提高安全性与发光量子产率的观点来看,优选是使芯-壳体结构的壳体为多层结构,更优选是双层结构。
在芯-多层壳体结构的情况下,作为芯的材质,优选是从InP、ZnS、ZnSe组成的组中选择的1种以上的化合物,更优选是含有InP。在芯的总质量中,InP的含有比例为50~100质量%,优选是60~99质量%,更优选是82~95质量%。此外,在芯的总质量中,ZnS以及/或者ZnSe为0~50质量%,优选是1~40质量%,更优选是5~18质量%。
多层壳体结构中的第1壳体的材质优选是ZnS以及/或者ZnSe。以第1壳体的全部质量为基准,ZnS以及/或者ZnSe的含有比例例如是50~100质量%,优选是75~98质量%,更优选是80~97质量%。在第1壳体的材质为ZnS以及ZnSe的混合物的情况下,混合比(质量比)没有特别地限定,为1/99~99/1,优选是10/90~90/10。
在多层壳体结构中,使第2壳体在第1壳体的表面上生长。第2壳体的材质优选是与第1壳体的材质相同(但是,在各材质中,相对于芯的晶格常数之差不同。即,不包括各材质99%以上相同)。以第2壳体的全部质量为基准,ZnS以及/或者ZnSe的含有比例例如是50~100质量%,优选是75~98质量%,更优选是80~97质量%。在第2壳体的材质为ZnS以及ZnSe的混合物的情况下,混合比(质量比)没有特别地限定,为1/99~99/1,优选是10/90~90/10。
多层壳体结构中的第1壳体与第2壳体的晶格常数存在差值。
例如,芯与第1壳体之间的晶格常数差为2~8%,优选是2~6%,更优选是3~5%。
此外,芯与第2壳体之间的晶格常数差为5~13%,优选是5~12%,更优选是7~10%,进而优选是8~10%。
此外,第1壳体与第2壳体的晶格常数之差例如是3~9%,优选是3~7%,更优选是4~6%。
具有这些芯-多层壳体结构的量子点(B)能够具有400~800nm的范围(进而470~650nm的范围,特别是540~580nm的范围)的发光波长(emission wavelength)。
作为具有这些芯-多层壳体结构的量子点(B)能够列举InP/ZnS/ZnSe以及InP/ZnSe/ZnS。
此外也可以修饰量子点(B)的表面。能够列举例如膦、膦氧化物、三烷基膦等磷化合物;吡啶、氨基烷烃类、叔胺类有机氮化合物;巯基醇、硫醇、二烷基硫醚类、二烷基亚砜类等有机硫化合物;高级脂肪酸、醇类等表面修饰剂(有机配体)。
可以组合使用2种以上的上述量子点(B),也可以组合地使用芯-(多层)壳体型的量子点(B)与均质结构型的量子点(B)。
量子点(B)的平均粒径只要是在能够作为量子点起作用的范围内,就没有特别地限定,优选是0.5~20nm,更优选是1.0~15nm,进而优选是2~7nm。
在芯-(多层)壳体型的量子点(B)的情况下,芯的尺寸例如是0.5~10nm,优选是2~5nm。壳体的平均厚度优选是0.4~2nm,更优选是0.4~1.4nm。在壳体由第1壳体与第2壳体构成的情况下,第1壳体的平均厚度例如是0.2~1nm,优选是0.2~0.7。第2壳体的平均厚度与第1壳体的平均厚度无关,例如是0.2~1nm,优选是0.2~0.7。
具有所述范围内的平均粒子之间的量子点(B)发挥量子约束效果并作为量子点良好地起作用,并且容易制备,具有稳定的荧光特性。
另外,量子点(B)的平均粒径能够通过例如使量子点(B)的分散液涂布在基板上并干燥,除去挥发成分后,利用透射电子显微镜(TEM)观察其表面而定义。典型地,作为通过TEM图像的图像解析而获得的各粒子的等效圆直径的数均粒径,能够定义该平均粒径。
量子点(B)的形状没有特别地限定。作为量子点(B)的形状的例子能够列举球状、椭圆球状、圆柱状、棱柱体状、圆盘状以及多面体状等。
其中,从操作的方便性、容易获取的观点来看,优选是球状。
从作为光学薄膜的特性或波长转换特性良好的观点来看,量子点(B)优选是从在500~600nm的波长区域具有最大荧光的化合物(B1)以及在600~700nm的波长区域具有最大荧光的化合物(B2)组成的组中选择的1种以上,更优选是由化合物(B1)以及化合物(B2)组成的组中选择的1种以上的化合物构成。
量子点(B)的制造方法没有特别地限定。能够将利用公知的各种方法制造的量子点用作量子点(B)。作为量子点(B)的制造方法,能够采用例如在配位性的有机溶剂中对有机金属化合物进行热分解的方法。
此外,能够通过在由反应形成均匀的芯后,在分散的芯的存在下,使壳体层的前驱体反应而形成壳体层的方法来制造芯-壳体结构型的量子点(B)。此外,能够通过WO2013/127662号公报记载的方法制造具有上述芯-多层壳体结构的量子点(B)。
另外,也能够使用市售的各种各样的量子点(B)。
相对于含硅树脂组合物整体的质量,量子点(B)的含量例如是0.05~15质量%。在量子点(B)含有壳体层的情况下,或者表面被修饰的情况下,优选是1~12质量%,更优选是3~10质量%。在量子点(B)仅为半导体纳米颗粒的情况下(没有壳体层以及/或者不具有表面修饰剂的情况下)优选是0.07~3质量%,更优选是0.1~1质量%。通过使量子点(B)的含量为上述范围,容易得到能够形成作为光学薄膜时的特性、波长转换特性良好的薄膜的含硅树脂组合物。
[固化剂(C)]
含硅树脂组合物也可以包含固化剂(C)。在含硅树脂组合物包含固化剂(C)的情况下,通过N-甲基-2-吡咯烷酮等有机溶剂,容易形成难以溶解、溶胀、变形而有机溶剂耐性优良的二氧化硅薄膜。
作为固化剂(C)优选的例子,能够列举盐酸、硫酸、硝酸、苯磺酸以及对甲苯磺酸等质子酸;2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等的咪唑类;2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基甲基胺、DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)、DCMU(3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲)等有机胺类;三氯化磷、三溴化磷、亚磷酸、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丙酯等以PX3(式中,X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的磷化合物;三氯氧化磷、三溴氧化磷、磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯等以POX3(式中,X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的磷化合物;五氧化二磷;聚磷酸和聚磷酸酯等以H(HPO3)aOH(式中,a为1以上的整数。)表示的磷化合物;甲基二氯膦、乙基二氯膦、甲氧基二氯膦等以RC0PX2(式中,RC0为氢原子或者碳原子数1~30的有机基团,该有机基团中的氢原子也可以被卤素原子取代。X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的磷化合物;亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、甲基膦酸、甲基膦酸二甲酯、甲基膦酰二氯、苯基膦酸、苯基膦酰二氯、苄基膦酸二乙酯等以RC0POX2(式中,RC0为氢原子或者碳原子数1~30的有机基团,该有机基团中的氢原子也可以被卤素原子取代。X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的磷化合物;三丁基膦、三苯基膦、三(对甲苯基)膦、三(间甲苯基)膦、三(邻甲苯基)膦、二苯基环己基膦,三环己基膦,三(二甲氧基苯基)膦,乙基三苯基溴化鏻,苄基三苯基氯化鏻,1,4-双二苯基膦基丁烷等有机磷化合物;三氟化硼、三氯化硼、硼酸、硼酸三甲基酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三丁酯、硼酸三戊酯、硼酸三己酯、硼酸三环戊基酯、硼酸三环己酯、硼酸三烯丙酯、硼酸三苯酯、硼酸乙基二甲酯等以BX3(式中,X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的硼酸化合物;氧化硼(B2O3);苯基硼酸、二异丙氧基(甲基)硼烷、甲基硼酸、环己基硼酸等以RC0BX2(式中,RC0为氢原子或者碳原子数1~30的有机基团,该有机基团中的氢原子也可以被卤素原子取代。X为卤素原子、羟基或者碳原子数1~6的烷氧基。)表示的硼化合物;三苯基膦三苯基硼烷、四对甲苯基硼酸四苯基鏻、四苯基硼酸四苯基鏻、硫氰酸四苯基鏻、二氰胺四苯基鏻、二氰胺正丁基三苯基鏻等有机磷化合物的复合体;三氟化硼等路易斯酸的有机胺络合物(作为有机胺能够列举例如哌啶);氮杂二环十一碳烯、二氮杂双环十一碳烯甲苯磺酸盐或者二氮杂双环十一碳烯辛酸盐等脒类。
此外,使用上述聚硅烷作为(A)成分的情况下,优选是与上述固化剂一起,或者单独地使用因光或者热而产生碱成分的固化剂。
(因热而产生碱成分的固化剂)
作为因热而产生碱成分的固化剂,没有特别地限定,能够使用以往作为热碱产生剂而使用的化合物。
例如能够使用2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮作为因热而产生碱成分的固化剂。另外,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮也会因光的作用而产生碱。
此外,通过加热而产生下式(C1)表示的咪唑化合物的化合物(以下,记为热咪唑产生剂)也优选用作固化剂。
【化学式17】
(式(C1)中,Rc1、Rc2以及Rc3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、膦基、磺酸酯基、氧膦基、膦酸酯基或者有机基团。)
作为Rc1、Rc2以及Rc3中的有机基团,能够列举烷基、链烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等。该有机基团,也可以在该有机基团中包含杂原子等烃基以外的键或取代基。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状的任一种。该有机基团通常为1价,但在形成环状结构等情况时,可以成为2价以上的有机基团。
对于Rc1以及Rc2而言,它们可以键合而形成环状结构,也可以进而包含杂原子的键。作为环状结构,能够列举杂环烷基、杂芳基等,也可以为稠环。
只要不损害本发明的效果,Rc1、Rc2以及Rc3的有机基团所含的键就没有特别地限定,有机基团也可以包含氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为包含杂原子的键的具体例,能够列举出醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。
从咪唑化合物的耐热性的观点来看,作为Rc1、Rc2以及Rc3的有机基团也可以具有的包含杂原子的键,优选是醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氢原子或1价的有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。
在Rc1、Rc2以及Rc3的有机基团为烃基以外的取代基的情况下,只要不损害本发明的效果,对Rc1、Rc2以及Rc3就没有特别地限定。作为Rc1、Rc2以及Rc3的具体例,能够列举卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酰基、异氰酰基、硫代氰酰基、异硫代氰酰基、甲硅烷基、硅醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧酸酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、烷基醚基、烯基醚基、烷基硫醚基、烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基等。上述取代基中所含的氢原子可以被烃基取代。此外,上述取代基中所含的烃基可以为直链状、支链状以及环状中的任一种。
作为Rc1、Rc2以及Rc3优选是氢原子、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的芳基、碳原子数1~12的烷氧基以及卤素原子,更优选是氢原子。
热咪唑产生剂只要是通过加热能够产生上述式(C1)表示的咪唑化合物的化合物,就没有特别地限定。对于以往混合于各种各样的组合物的、通过热的作用产生胺的化合物(热碱产生剂),将在加热时产生的来自胺的骨架,取代为来自上述式(C1)表示的咪唑化合物的骨架,由此能够得到作为热咪唑产生剂使用的化合物。
作为优选的热咪唑产生剂能够列举以下述式(C2)表示的化合物:
【化学式18】
(式(2)中,Rc1、Rc2以及Rc3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、膦基、磺酸基、膦基、氧膦基、膦酸基或者有机基团。Rc4和Rc5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸基或者有机基团。Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸基、氨基、铵基或者有机基团。对于Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10而言,可以是它们中的2个以上键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。)。
式(C2)中,Rc1、Rc2以及Rc3同式(C1)中所说明的。
式(C2)中,Rc4以及Rc5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸基或者有机基团。
作为Rc4以及Rc5中的有机基团,能够列举Rc1、Rc2以及Rc3中例示的基团。该有机基团与Rc1、Rc2以及Rc3的情况相同,也可以在该有机基团中包含杂原子。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状的任一种。
以上这些基团中,作为Rc4以及Rc5优选是分别独立地为氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数4~13的环烷基、碳原子数4~13的环烯基、碳原子数7~16的芳氧基烷基、碳原子数7~20的芳烷基、具有氰基的碳原子数2~11的烷基、具有羟基的碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~11的酰胺基、碳原子数1~10的烷硫基、碳原子数1~10的酰基、碳原子数2~11的酯基(-COOR、-OCOR:R表示烃基)、碳原子数6~20的芳基、供电子性基团以及/或者吸电子性基团取代后的碳原子数6~20的芳基、供电子性基团以及/或者吸电子性基团取代后的苄基、氰基、甲硫基。更优选的是Rc4以及Rc5两者均为氢原子,或者Rc4为甲基,Rc5为氢原子。
式(C2)中,Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸基、氨基、铵基或者有机基团。
作为Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10中的有机基团,能够列举Rc1、Rc2以及Rc3中例示的基团。该有机基团与Rc1、Rc2的情况相同,也可以在该有机基团中包含杂原子等烃基以外的键或取代基。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状的任一种。
对于Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10而言,可以是它们中的2个以上键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。作为环状结构,可举出杂环烷基、杂芳基等,也可以为稠合环。例如,对于Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10而言,可以是它们中的2个以上键合,共有Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10所键合的苯环的原子,而形成萘、蒽、菲、茚等稠合环。
以上这些基团中,作为Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10优选是分别独立地为氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数4~13的环烷基、碳原子数4~13的环烯基、碳原子数7~16的芳氧基烷基、碳原子数7~20的芳烷基、具有氰基的碳原子数2~11的烷基、具有羟基的碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~11的酰胺基、碳原子数1~10的烷硫基、碳原子数1~10的酰基、碳原子数2~11的酯基、碳原子数6~20的芳基、供电子性基团以及/或者吸电子性基团取代后的碳原子数6~20的芳基、供电子性基团以及/或者吸电子性基团取代后的苄基、氰基、甲硫基、硝基。
此外,对于Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10而言,也优选是它们中的2个以上键合,共有Rc6、Rc7、Rc8、Rc9以及Rc10所键合的苯环的原子,而形成萘、蒽、菲、茚等稠合环。
在上述式(C2)表示的化合物之中,优选是下述式(C3)表示的化合物。
【化学式19】
(式(C3)中,Rc1、Rc2以及Rc3与式(C1)和(C2)含义相同。Rc4~Rc9与式(C2)含义相同。Rc11表示氢原子或者有机基团。Rc6以及Rc7不为羟基。对于Rc6、Rc7、Rc8以及Rc9而言,可以它们中的2个以上键合而形成环状结构,也可以含有杂原子的键。)。
式(C3)所示的化合物具有取代基-O-Rc11,因此在有机溶剂中的溶解性优异。
式(C3)中,Rc11为氢原子或者有机基团。在Rc11为有机基团的情况下,作为有机基团,能够列举Rc1、Rc2以及Rc3中例示的基团。该有机基团中可以含有杂原子。此外,该有机基团可以为直链状、支链状、环状的任意一种。作为Rc11,优选是氢原子、碳原子数1~12的烷基或者烷氧基烷基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基。
以下示出作为热咪唑产生剂特别优选的化合物的具体例。
【化学式20】
(肟酯化合物)
肟酯化合物因光的作用而分解产生碱。作为优选的肟酯化合物,能够列举下述式(C4)表示的化合物。
【化学式21】
上述式(C4)中,Rc12表示碳原子数1~10的烷基、可以具有取代基的苯基、或者可以具有取代基的咔唑基。m1为0或者1。Rc13表示可以具有取代基的碳原子数1~10的烷基、可以具有取代基的苯基、或者可以具有取代基的咔唑基。Rc14表示氢原子、碳原子数1~6的烷基、或者可以具有取代基的苯基。
在Rc12为碳原子数1~10的烷基的情况下,烷基可以是直链也可以是支链。在该情况下,烷基的碳原子数优选是1~8,更优选是1~5。
在Rc12为可以具有取代基的苯基的情况下,在不妨碍本发明的目的的范围内,取代基的种类没有特别地限定。作为苯基可以具有的取代基的优选的例子,能够列举:烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的萘氧羰基、可以具有取代基的萘酰氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、氨基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基和哌嗪-1-基、卤素、硝基和氰基等。Rc12为可以具有取代基的苯基,而苯基具有多个取代基的情况下,多个取代基可以相同也可以不同。
在苯基具有的取代基为烷基的情况下,其碳原子数优选是1~20,更优选是1~10,进而优选是1~6,特别优选是1~3,最优选是1。此外,烷基可以为直链,也可以为支链。作为苯基具有的取代基为烷基时的具体例,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、正癸基以及异癸基等。此外,烷基可以在碳链中包含醚键(-O-)。在该情况下,作为苯基具有的取代基,能够列举例如烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基。在苯基具有的取代基为烷氧基烷基的情况下,优选是以-RC15-O-RC16表示的基团。RC15是碳原子数1~10的直链或者支链亚烷基。RC16是碳原子数1~10的直链或者支链烷基。RC15的碳原子数优选是1~8,更优选是1~5,特别优选是1~3。RC16的碳原子数优选是1~8,更优选是1~5,特别优选是1~3,最优选是1。作为碳链中具有醚键的烷基的例子,能够列举:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基以及甲氧基丙基等。
在苯基具有的取代基为烷氧基时,其碳原子数优选是1~20,更优选是1~6。此外,烷氧基可以为直链,也可以为支链。作为苯基具有的取代基为烷氧基时的具体例,能够列举:甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、异丙基氧基、正丁基氧基、异丁基氧基、仲丁基氧基、叔丁基氧基、正戊基氧基、异戊基氧基、仲戊基氧基、叔戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基、正辛基氧基、异辛基氧基、仲辛基氧基、叔辛基氧基、正壬基氧基、异壬基氧基、正癸基氧基以及异癸基氧基等。此外,烷氧基可以在碳链中包含醚键(-O-)。作为碳链中具有醚键的烷氧基的例子,能够列举:甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、2-甲氧基-1-甲基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基和甲氧基丙氧基等。
在苯基具有的取代基为环烷基或者环烷氧基时,其碳原子数优选是3~10,更优选是3~6。作为苯基具有的取代基为环烷基时的具体例,能够列举:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基以及环辛基等。作为苯基具有的取代基为环烷氧基时的具体例,能够列举:环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基以及环辛基氧基等。
在苯基具有的取代基为饱和脂肪族酰基或者饱和脂肪族酰基氧基时,其碳原子数优选是2~20,更优选是2~7。作为苯基具有的取代基为饱和脂肪族酰基时的具体例,能够列举:乙酰基、丙酰基、正丁酰基、2-甲基丙酰基、正戊酰基、2,2-二甲基丙酰基、正己酰基、正庚酰基、正辛酰基、正壬酰基、正癸酰基、正十一烷酰基、正十二烷酰基、正十三烷酰基、正十四烷酰基、正十五烷酰基以及正十六烷酰基等。作为苯基具有的取代基为饱和脂肪族酰基氧基时的具体例,能够列举:乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、2-甲基丙酰氧基、正戊酰氧基、2,2-二甲基丙酰氧基、正己酰氧基、正庚酰氧基、正辛酰氧基、正壬酰氧基、正癸酰氧基、正十一烷酰氧基、正十二烷酰氧基、正十三烷酰氧基、正十四烷酰氧基、正十五烷酰氧基以及正十六烷酰氧基等。
在苯基具有的取代基为烷氧基羰基时,其碳原子数优选是2~20,更优选是2~7。作为苯基具有的取代基为烷氧基羰基时的具体例,可举出:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙基氧基羰基、异丙基氧基羰基、正丁基氧基羰基、异丁基氧基羰基、仲丁基氧基羰基、叔丁基氧基羰基、正戊基氧基羰基、异戊基氧基羰基、仲戊基氧基羰基、叔戊基氧基羰基、正己基氧基羰基、正庚基氧基羰基、正辛基氧基羰基、异辛基氧基羰基、仲辛基氧基羰基、叔辛基氧基羰基、正壬基氧基羰基、异壬基氧基羰基、正癸基氧基羰基以及异癸基氧基羰基等。
在苯基具有的取代基为苯基烷基时,其碳原子数优选是7~20,更优选是7~10。此外,在苯基具有的取代基为萘基烷基时,其碳原子数优选是11~20,更优选是11~14。作为苯基具有的取代基为苯基烷基时的具体例,能够列举苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基以及4-苯基丁基。作为苯基具有的取代基为萘基烷基时的具体例,能够列举α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基以及2-(β-萘基)乙基。苯基具有的取代基为苯基烷基或者萘基烷基时,取代基可以在苯基或者萘基上进一步具有取代基。
在苯基具有的取代基为杂环基时,杂环基为包含1个以上N、S、O的五元或六元的单环,或者所述单环彼此稠合而成的杂环基,或者所述单环与苯环稠合而成的杂环基。杂环基为稠环时,环数为3以下。作为构成所述杂环基的杂环,能够列举呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、异噁唑、噻唑、噻二唑、异噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉以及喹喔啉等。在苯基具有的取代基为杂环基时,杂环基可进一步具有取代基。
在苯基具有的取代基为被1个或2个有机基团取代的氨基时,关于有机基团的优选例,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基以及杂环基等。这些优选的有机基团的具体例,能够列举与苯基具有的取代基所列举内容相同的有机基团。作为被1个或2个有机基团取代的氨基的具体例,能够列举甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、正丙基氨基、二正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、二正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、正庚基氨基、正辛基氨基、正壬基氨基、正癸基氨基、苯基氨基、萘基氨基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、正丁酰基氨基、正戊酰基氨基、正己酰基氨基、正庚酰基氨基、正辛酰基氨基、正癸酰基氨基、苯甲酰基氨基、α-萘甲酰基氨基以及β-萘甲酰基氨基以及N-乙酰基-N-乙酰氧基氨基等。
作为苯基具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基,能够列举碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~7的烷氧基羰基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基、具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。在苯基具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基的情况下,该取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选是1~4。苯基具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
以上对Rc12为可以具有取代基的苯基时的取代基进行了说明,在这些取代基之中,优选的是烷基或者烷氧基烷基。
在Rc12为可以具有取代基的苯基时,在不妨碍本发明的目的范围内,取代基的数量与取代基的键合位置没有特别地限定。在Rc12为可以具有取代基的苯基的情况下,从碱的产生效率优良的观点来看,可以具有取代基的苯基优选是可以具有取代基的邻甲苯基。
在Rc12为可以具有取代基的咔唑基时,在不妨碍本发明目的的范围内,取代基的种类并没有特别地限定。作为咔唑基可在碳原子上具有的优选的取代基的例子,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数3~10的环烷氧基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~20的烷氧基羰基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯基硫基、可以具有取代基的苯基羰基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰基氧基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘基羰基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘甲酰基氧基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的杂环基羰基、氨基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基以及哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。
在Rc12为可以具有取代基的咔唑基时,作为咔唑基可在氮原子上具有的优选的取代基的例子,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~20的烷氧基羰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基以及可以具有取代基的杂环基羰基等。在这些取代基中,优选碳原子数1~20的烷基,更优选碳原子数1~6的烷基,特别优选乙基。
对于咔唑基可以具有的取代基的具体例而言,关于烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基以及被1个或2个有机基团取代的氨基,与Rc12为可以具有取代基的苯基时的、苯基具有的取代基的例子相同。
在Rc12中,作为咔唑基所具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基的例子,能够列举碳原子数1~6的烷基;碳原子数1~6的烷氧基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基;碳原子数2~7的烷氧基羰基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基;苯基;萘基;苯甲酰基;萘甲酰基;被选自碳原子数1~6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基以及苯基中的基团取代的苯甲酰基;具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基;具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基;吗啉-1-基;哌嗪-1-基;卤素;硝基;氰基。咔唑基所具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时,该取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选为1~4。苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
Rc13为可以具有的取代基的碳原子数1~10的烷基、可以具有取代基的苯基或者可以具有取代基的咔唑基。
在Rc13为可以具有的取代基的碳原子数1~10的烷基时,烷基可以是直链也可以是支链。在该情况下,烷基的碳原子数优选是1~8,更优选是1~5。
在Rc13中,在不妨碍本发明的目的的范围内,烷基、苯基或者咔唑基具有的取代基没有特别地限定。
作为烷基可在碳原子上具有的优选的取代基的例子,能够列举碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数3~10的环烷氧基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~20的烷氧基羰基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯基硫基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰基氧基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘甲酰基氧基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的杂环基羰基、氨基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基以及哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。
作为苯基以及咔唑基可在碳原子上具有的优选的取代基的例子,除了上述例示的作为烷基可在碳原子上具有的优选的取代基的基团以外,还可列举碳原子数1~20的烷基。
对于烷基、苯基或者咔唑基可以具有的取代基的具体例而言,关于烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基以及被1个或2个有机基团取代的氨基,与Rc12为可以具取代基的苯基时的、苯基具有的取代基的例子相同。
在Rc13中,作为烷基、苯基或者咔唑基所具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基的例子,能够列举碳原子数1~6的烷基;碳原子数1~6的烷氧基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基;碳原子数2~7的烷氧基羰基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基;苯基;萘基;苯甲酰基;萘甲酰基;被选自碳原子数1~6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基以及苯基中的基团取代的苯甲酰基;具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基;具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基;吗啉-1-基;哌嗪-1-基;卤素;硝基;氰基。烷基或者苯基所具有的取代基中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时,该取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选为1~4。苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
从以式(C4)表示的化合物的碱产生效率的观点来看,优选是以下述式(C5)以及下述式(C6)表示的基团作为Rc13。
【化学式22】
【化学式23】
式(C5)中,Rc17以及Rc18分别为1价的有机基团,m2为0或者1。式(C6)中,Rc19为选自由1价的有机基团、氨基、卤素、硝基以及氰基构成的组的基团,A为S或者O,m3为0~4的整数。
式(C5)中的Rc17,在不妨碍本发明目的的范围内,能够从各种的有机基团中进行选择。作为Rc17的优选例,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~20的烷氧基羰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基以及可以具有取代基的杂环基羰基等。
在Rc17中,优选是碳原子数1~20的烷基,更优选是碳原子数1~6的烷基,特别优选是乙基。
式(C5)中的Rc18,在不妨碍本发明目的的范围内并没有特别地限定,能够从各种的有机基团中进行选择。作为Rc18的优选的基团的具体例,能够列举碳原子数1~20的烷基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基以及可以具有取代基的杂环基。作为Rc18,在这些基团之中,更优选是可以具有取代基的苯基以及可以具有取代基的萘基,特别优选是2-甲基苯基以及萘基。
作为Rc17或者Rc18中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基,能够列举碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~7的烷氧基羰基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基、具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。Rc17或者Rc18中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时,其取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选为1~4。Rc17或者Rc18中包含的苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
在式(C6)中的Rc19为有机基团时,在不妨碍本发明目的的范围内能够从各种的有机基团中进行选择。作为式(C6)中的Rc19为有机基团时的优选例,能够列举碳原子数1~6的烷基;碳原子数1~6的烷氧基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基;碳原子数2~7的烷氧基羰基;碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基;苯基;萘基;苯甲酰基;萘甲酰基;被选自碳原子数1~6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基以及苯基中的基团取代的苯甲酰基;具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基;具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基;吗啉-1-基;哌嗪-1-基;卤素;硝基;氰基;2-甲基苯基羰基;4-(哌嗪-1-基)苯基羰基;4-(苯基)苯基羰基。
在Rc19中,优选为苯甲酰基;萘甲酰基;被选自碳原子数1~6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基以及苯基中的基团取代的苯甲酰基、硝基,更优选为苯甲酰基;萘甲酰基;2-甲基苯基羰基;4-(哌嗪-1-基)苯基羰基;4-(苯基)苯基羰基。
此外,在式(C6)中,m3优选0~3的整数,更优选为0~2的整数,特别优选是0或者1。在m3为1的情况下,Rc19键合的位置,优选相对于Rc19所键合的苯基与硫原子键合的化学键为对位。
Rc14为氢原子、碳原子数1~6的烷基或者可以具有取代基的苯基。在Rc14为可以具有取代基的苯基时,苯基可以具有的取代基与Rc12为可以具有取代基的苯基时相同。作为Rc14优选是甲基、乙基或者苯基,更优选是甲基或者苯基。
以上述式(C4)表示的肟酯化合物在m1为0的情况下,例如可以通过以下说明的方法合成。首先,利用羟胺将以Rc13-CO-Rc12表示的酮化合物肟化,得到Rc13-(C=N-OH)-Rc12表示的肟化合物。接着,利用Rc14-CO-Hal(Hal表示卤素)表示的酰卤化物、(Rc14CO)2O表示的酸酐将所得到的肟化合物酰化,从而可以得到m1为0的上述式(C4)所示的肟酯化合物。
以上述式(C4)表示的肟酯化合物在m1为1时,例如可以通过以下说明的方法合成。首先,在盐酸的存在下,使Rc13-CO-CH2-Rc12所示的酮化合物与亚硝酸酯反应,得到Rc13-CO-(C=N-OH)-Rc12所示的肟化合物。接着,利用Rc14-CO-Hal(Hal表示卤素)表示的酰卤化物、(Rc14CO)2O表示的酸酐将所得到的肟化合物酰化,从而可以得到m1为1的上述式(C4)所示的肟酯化合物。
作为上述式(C4)表示的化合物中,能够列举下述式(C7)表示的化合物。
【化学式24】
上述式(C7)中,m1以及Rc13如上所述。Rc20为选自由1价的有机基团、氨基、卤素、硝基以及氰基构成的组的基团,m4为0~4的整数,Rc21为氢原子或者碳原子数1~6的烷基。
上述式(C7)中,Rc20在不妨碍本发明目的的范围内并没有特别地限定,在Rc20为有机基团的情况下,能够从各种的有机基团中进行选择。作为Rc20优选的例子,能够列举烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧羰基、可以具有取代基的萘甲酰氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、氨基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基和哌嗪-1-基、卤素、硝基和氰基等。在m4为2~4的整数的情况下,Rc20可以相同,也可以不同。此外,取代基的碳原子数不包含取代基进一步具有的取代基的碳原子数。
在Rc20为烷基时,碳原子数优选是1~20,更优选是1~6。此外,在Rc20为烷基时,可以为直链,也可以为支链。作为Rc20为烷基时的具体例,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、正癸基以及异癸基等。此外,在Rc20为烷基时,烷基可以在碳链中包含醚键(-O-)。作为碳链中具有醚键的烷基的例子,能够列举:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基以及甲氧基丙基等。
在Rc20为烷氧基时,其碳原子数优选是1~20,更优选是1~6。此外,在Rc20为烷氧基时可以为直链,也可以为支链。作为Rc20为烷氧基时的具体例,能够列举:甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、异丙基氧基、正丁基氧基、异丁基氧基、仲丁基氧基、叔丁基氧基、正戊基氧基、异戊基氧基、仲戊基氧基、叔戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基、正辛基氧基、异辛基氧基、仲辛基氧基、叔辛基氧基、正壬基氧基、异壬基氧基、正癸基氧基以及异癸基氧基等。此外,在Rc20为烷氧基时可以在碳链中包含醚键(-O-)。作为在碳链中具有醚键的烷氧基的例子,能够列举:甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基和甲氧基丙氧基等。
在Rc20为环烷基或者环烷氧基时,其碳原子数优选是3~10,更优选是3~6。作为Rc20为环烷基时的具体例,能够列举:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基以及环辛基等。作为Rc20为环烷氧基时的具体例,能够列举:环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基以及环辛基氧基等。
在Rc20为饱和脂肪族酰基或者饱和脂肪族酰基氧基时,其碳原子数优选是2~20,更优选是2~7。作为Rc20为饱和脂肪族酰基时的具体例,能够列举:乙酰基、丙酰基、正丁酰基、2-甲基丙酰基、正戊酰基、2,2-二甲基丙酰基、正己酰基、正庚酰基、正辛酰基、正壬酰基、正癸酰基、正十一烷酰基、正十二烷酰基、正十三烷酰基、正十四烷酰基、正十五烷酰基以及正十六烷酰基等。作为Rc20为饱和脂肪族酰基氧基时的具体例,能够列举:乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、2-甲基丙酰氧基、正戊酰氧基、2,2-二甲基丙酰氧基、正己酰氧基、正庚酰氧基、正辛酰氧基、正壬酰氧基、正癸酰氧基、正十一烷酰氧基、正十二烷酰氧基、正十三烷酰氧基、正十四烷酰氧基、正十五烷酰氧基以及正十六烷酰氧基等。
在Rc20为烷氧基羰基时,其碳原子数优选是2~20,更优选是2~7。作为Rc20为烷氧基羰基时的具体例,可举出:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙基氧基羰基、异丙基氧基羰基、正丁基氧基羰基、异丁基氧基羰基、仲丁基氧基羰基、叔丁基氧基羰基、正戊基氧基羰基、异戊基氧基羰基、仲戊基氧基羰基、叔戊基氧基羰基、正己基氧基羰基、正庚基氧基羰基、正辛基氧基羰基、异辛基氧基羰基、仲辛基氧基羰基、叔辛基氧基羰基、正壬基氧基羰基、异壬基氧基羰基、正癸基氧基羰基以及异癸基氧基羰基等。
在Rc20为苯基烷基时,其碳原子数优选是7~20,更优选是7~10。此外,在Rc20为萘基烷基时,其碳原子数优选是11~20,更优选是11~14。作为Rc20为苯基烷基时的具体例,能够列举苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基以及4-苯基丁基。作为Rc20为萘基烷基时的具体例,能够列举α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基以及2-(β-萘基)乙基。Rc20为苯基烷基或者萘基烷基时,Rc20可以在苯基或者萘基上进一步具有取代基。
在Rc20为杂环基时,杂环基为包含1个以上N、S、O的五元或六元的单环,或者所述单环彼此稠合而成的杂环基,或者所述单环与苯环稠合而成的杂环基。杂环基为稠环时,环数为3以下。作为构成所述杂环基的杂环,能够列举呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、异噁唑、噻唑、噻二唑、异噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉以及喹喔啉等。在Rc20为杂环基时,杂环基可进一步具有取代基。
在Rc20为被1个或2个有机基团取代的氨基时,关于有机基团的优选例,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数2~20的饱和脂肪族酰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基以及杂环基等。这些优选的有机基团的具体例同Rc20。作为被1个或2个有机基团取代的氨基的具体例,能够列举甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、正丙基氨基、二正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、二正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、正庚基氨基、正辛基氨基、正壬基氨基、正癸基氨基、苯基氨基、萘基氨基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、正丁酰基氨基、正戊酰基氨基、正己酰基氨基、正庚酰基氨基、正辛酰基氨基、正癸酰基氨基、苯甲酰基氨基、α-萘甲酰基氨基以及β-萘甲酰基氨基等。
作为Rc20中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基,能够列举碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~7的烷氧基羰基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基、具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。在Rc20中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基的情况下,该取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选是1~4。Rc20中包含的苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
RC20中,从化学性质稳定、空间位阻少、肟酯化合物的合成容易等方面考虑,优选选自碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基以及碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基中的基团,更优选碳原子数1~6的烷基,特别优选甲基。
对于RC20所键合的苯基,在将苯基与肟酯化合物的主骨架的化学键的位置作为1位,将甲基的位置作为2位时,RC20在苯基上键合的位置优选是苯基的4位或5位,更优选是5位。此外,m4优选是0~3的整数,更优选是0~2的整数,特别优选是0或1。
上述式(C7)中的RC21为氢原子或者碳原子数1~6的烷基。作为RC21优选是甲基或者乙基,更优选是甲基。
以下示出作为式(C4)表示的肟酯化合物特别优选的化合物的具体例。
【化学式25】
下式(C8)表示的化合物也优选地用作肟酯化合物。
【化学式26】
(Rc22为氢原子、硝基或者1价的有机基团,Rc23以及Rc24分别为可以具有取代基的链状烷基、可以具有取代基的环状有机基团或者氢原子,Rc22与Rc23可以相互键合地形成环,Rc25为1价的有机基团,Rc26为氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~11的烷基或者可以具有取代基的芳基,m6为0~4的整数,m5为0或者1。)
式(C8)中,Rc22为氢原子、硝基或者1价的有机基团。Rc22键合在式(C8)中的芴环上,且与-(CO)m5-表示的基团所键合的6元芳香环不同的6元芳香环上。在式(C8)中,Rc22相对于芴环的键合位置没有特别地限定。在式(C8)表示的化合物具有1个以上的Rc22的情况下,从式(C8)表示的化合物的合成容易等方面考虑,优选是1个以上的Rc22之中,一个键合于芴环中的2位。在Rc22为多个的情况下,多个Rc22可以相同也可以不同。
在Rc22为有机基团的情况下,在不妨碍本发明目的的范围内没有特别地限定,能够从各种有机基团中适当地选择Rc22。作为Rc22为有机基团时的优选例,能够列举烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰基氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘甲酰基氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的杂环基羰基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基以及哌嗪-1-基等。
在Rc22为烷基的情况下,烷基的碳原子数优选是1~20,更优选是1~6。此外,在RC22为烷基的情况下,可以是直链,也可以是支链。作为RC22为烷基的情况的具体例,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、正癸基以及异癸基等。此外,在Rc22为烷基时,烷基可以在碳链中包含醚键(-O-)。作为碳链中具有醚键的烷基的例子,能够列举:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基以及甲氧基丙基等。
在Rc22为烷氧基时,烷氧基的碳原子数优选是1~20,更优选是1~6。此外,在Rc22为烷氧基时可以为直链,也可以为支链。作为Rc22为烷氧基时的具体例,能够列举:甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、异丙基氧基、正丁基氧基、异丁基氧基、仲丁基氧基、叔丁基氧基、正戊基氧基、异戊基氧基、仲戊基氧基、叔戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基、正辛基氧基、异辛基氧基、仲辛基氧基、叔辛基氧基、正壬基氧基、异壬基氧基、正癸基氧基以及异癸基氧基等。此外,在Rc22为烷氧基时可以在碳链中包含醚键(-O-)。作为在碳链中具有醚键的烷氧基的例子,能够列举:甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基和甲氧基丙氧基等。
在Rc22为环烷基或者环烷氧基时,环烷基或者环烷氧基的碳原子数优选是3~10,更优选是3~6。作为Rc22为环烷基时的具体例,能够列举:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基以及环辛基等。作为Rc22为环烷氧基时的具体例,能够列举:环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基、环庚基氧基以及环辛基氧基等。
在Rc22为饱和脂肪族酰基或者饱和脂肪族酰基氧基时,饱和脂肪族酰基或者饱和脂肪族酰基氧基的碳原子数优选是2~21,更优选是2~7。作为Rc22为饱和脂肪族酰基时的具体例,能够列举:乙酰基、丙酰基、正丁酰基、2-甲基丙酰基、正戊酰基、2,2-二甲基丙酰基、正己酰基、正庚酰基、正辛酰基、正壬酰基、正癸酰基、正十一烷酰基、正十二烷酰基、正十三烷酰基、正十四烷酰基、正十五烷酰基以及正十六烷酰基等。作为Rc22为饱和脂肪族酰基氧基时的具体例,能够列举:乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、2-甲基丙酰氧基、正戊酰氧基、2,2-二甲基丙酰氧基、正己酰氧基、正庚酰氧基、正辛酰氧基、正壬酰氧基、正癸酰氧基、正十一烷酰氧基、正十二烷酰氧基、正十三烷酰氧基、正十四烷酰氧基、正十五烷酰氧基以及正十六烷酰氧基等。
在Rc22为烷氧基羰基时,烷氧基羰基的碳原子数优选是2~20,更优选是2~7。作为Rc22为烷氧基羰基时的具体例,可列举:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙基氧基羰基、异丙基氧基羰基、正丁基氧基羰基、异丁基氧基羰基、仲丁基氧基羰基、叔丁基氧基羰基、正戊基氧基羰基、异戊基氧基羰基、仲戊基氧基羰基、叔戊基氧基羰基、正己基氧基羰基、正庚基氧基羰基、正辛基氧基羰基、异辛基氧基羰基、仲辛基氧基羰基、叔辛基氧基羰基、正壬基氧基羰基、异壬基氧基羰基、正癸基氧基羰基以及异癸基氧基羰基等。
在Rc22为苯基烷基时,苯基烷基的碳原子数优选是7~20,更优选是7~10。此外,在Rc22为萘基烷基时,萘基烷基的碳原子数优选是11~20,更优选是11~14。作为Rc22为苯基烷基时的具体例,能够列举苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基以及4-苯基丁基。作为Rc22为萘基烷基时的具体例,能够列举α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基以及2-(β-萘基)乙基。Rc22为苯基烷基或者萘基烷基时,Rc22可以在苯基或者萘基上进一步具有取代基。
在Rc22为杂环基时,杂环基为包含1个以上N、S、O的五元或六元的单环,或者所述单环彼此稠合而成的杂环基,或者所述单环与苯环稠合而成的杂环基。杂环基为稠环时,环数为3以下。杂环基可以是芳香族基团(杂芳基),也可以是非芳香族基团。作为构成所述杂环基的杂环,能够列举呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、异噁唑、噻唑、噻二唑、异噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、喹喔啉、哌啶、哌嗪、吗啉、哌啶、四氢吡喃以及四氢呋喃等。在RC22为杂环基时,杂环基可进一步具有取代基。
在RC22为杂环基羰基时,杂环基羰基所含的杂环基与RC22为杂环基时的杂环基相同。
在RC22为被1个或2个有机基团取代的氨基时,关于有机基团的优选例,能够列举碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数2~21的饱和脂肪族酰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的碳原子数7~20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的碳原子数11~20的萘基烷基以及杂环基等。这些优选的有机基团的具体例,与RC22相同。作为被1个或2个有机基团取代的氨基的具体例,能够列举甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、正丙基氨基、二正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、二正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、正庚基氨基、正辛基氨基、正壬基氨基、正癸基氨基、苯基氨基、萘基氨基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、正丁酰基氨基、正戊酰基氨基、正己酰基氨基、正庚酰基氨基、正辛酰基氨基、正癸酰基氨基、苯甲酰基氨基、α-萘甲酰基氨基以及β-萘甲酰基氨基等。
作为RC22中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基时的取代基,能够列举碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2~7的烷氧基羰基、碳原子数2~7的饱和脂肪族酰基氧基、具有碳原子数1~6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1~6的烷基的二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基以及氰基等。在RC22中包含的苯基、萘基以及杂环基进一步具有取代基的情况下,该取代基的数目在不妨碍本发明的目的的范围内不受限制,但优选是1~4。RC22中包含的苯基、萘基以及杂环基具有多个取代基时,多个取代基可以相同也可以不同。
即便在以上说明的基团之中,若以硝基或者Rc27-CO-表示的基团作为RC22,则存在提高灵敏度的倾向,从而优选。在不妨碍本发明目的的范围内,Rc27没有特别限定,能够从各种有机基团中选择。作为Rc27优选的基团的例子,能够列举碳原子数1~20的烷基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基以及可以具有取代基的杂环基。在这些基团之中,Rc27特别优选是2-甲基苯基、噻吩-2-基以及α-萘基。
此外,若RC22也优选为氢原子。在RC22为氢原子时,RC25优选是后述式(C10)表示的基团。
式(C8)中,Rc23以及Rc24分别为可以具有取代基的链状烷基、可以具有取代基的环状有机基团或者氢原子。Rc23与Rc24也可以相互键合地形成环。在这些基团之中,优选是可以具有取代基的链状烷基作为Rc23以及Rc24。在Rc23以及Rc24为可以具有取代基的链状烷基的情况下,链状烷基可以是直链烷基也可以是支链烷基。
在Rc23以及Rc24为不具有取代基的链状烷基的情况下,链状烷基的碳原子数优选是1~20,更优选是1~10,特别优选是1~6。作为Rc23以及Rc24为链状烷基时的具体例,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、正癸基以及异癸基等。此外,在Rc23以及Rc24为烷基的情况下,烷基可在碳链中包含醚键(-O-)。作为在碳链中具有醚键的烷基的例子,能够列举甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基以及甲氧基丙基等。
在Rc23以及Rc24为具有取代基的链状烷基的情况下,链状烷基的碳原子数优选是1~20,更优选是1~10,特别优选是1~6。在该情况下,链状烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数。具有取代基的链状烷基,优选是直链状。
在不妨碍本发明目的的范围内,烷基可以具有的取代基并没有特别地限定。作为取代基的优选的例子,能够列举氰基、卤素原子、环状有机基团以及烷氧基羰基。作为卤素原子,能够列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。在这些原子之中,优选是氟原子、氯原子、溴原子。作为环状有机基团,能够列举环烷基、芳香族烃基、杂环基。作为环烷基的具体例,与Rc22为环烷基时优选的例子相同。作为芳香族烃基的具体例,能够列举苯基、萘基、联苯基、蒽基以及菲基等。作为杂环基的具体例,与Rc22为杂环基时优选的例子相同。在Rc22为烷氧基羰基时,烷氧基羰基所含的烷氧基可以是直链状,也可以是支链状,优选是直链状。烷氧基羰基所含的烷氧基的碳原子数优选是1~10,更优选是1~6。
在链状烷基具有取代基的情况下,取代基的数量没有特别地限定。优选的取代基的数量根据链状烷基的碳原子数而改变。典型地,取代基的数量为1~20,优选是1~10,更优选是1~6。
在Rc23以及Rc24为环状有机基团的情况下,环状有机基团可以是脂环式基团,也可以是芳香族基团。作为环状有机基团,能够列举脂肪族环状烃基、芳香族烃基、杂环基。在Rc23以及Rc24为环状有机基团的情况下,环状有机基团可以具有的取代基,与Rc23以及Rc24为链状烷基时相同。
在Rc23以及Rc24为芳香族烃基的情况下,芳香族烃基优选是苯基,或者多个苯环经由碳碳双键键合而形成的基团,或者多个苯环稠合而形成的基团。在芳香族烃基为苯基,或者多个苯环键合或者稠合形成的基团的情况下,芳香族烃基所含的苯环的环数没有特别地限定,但优选是3以下,更优选是2以下,特别优选是1。作为芳香族烃基优选的具体例,能够列举苯基、萘基、联苯基、蒽基以及菲基等。
在Rc23以及Rc24为脂肪族环状烃基的情况下,脂肪族环状烃基可以是单环式,也可以是多环式。脂肪族环状烃基的碳原子数并没有特别限定,但优选是3~20,更优选是3~10。作为单环式的环状烃基的例子,能够列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片基、异冰片基、三环壬基、三环癸基、四环十二烷基以及金刚烷基等。
在Rc23以及Rc24为杂环基的情况下,杂环基为包含1个以上N、S、O的五元或六元的单环,或者所述单环彼此稠合而成的杂环基,或者所述单环与苯环稠合而成的杂环基。杂环基为稠环时,环数为3以下。杂环基可以是芳香族基(杂芳基),也可以是非芳香族基。作为构成所述杂环基的杂环,能够列举呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、异噁唑、噻唑、噻二唑、异噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、喹喔啉、哌啶、哌嗪、吗啉、哌啶、四氢吡喃以及四氢呋喃等。
Rc23以及Rc24也可以相互地键合形成环。由Rc23与Rc24形成的环构成的基团,优选是亚环烷基。在Rc23与Rc24键合形成亚环烷基的情况下,构成亚环烷基的环,优选是五元环~六元环,更优选是五元环。
在Rc23与Rc24键合地形成的基团为亚环烷基的情况下,亚环烷基也可以与1个以上的其他的环稠合。作为可以与亚环烷基稠合的环的例子,能够列举苯环、萘环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、吡啶环、吡嗪环以及嘧啶环等。
作为以上说明的Rc23与Rc24之中优选的基团的例,能够列举式-Ac1-Ac2表示的基团。式中,Ac1为直链亚烷基,Ac2能够列举烷氧基、氰基、卤素原子、卤代烷基、环状有机基团以及烷氧基羰基。
Ac1的直链亚烷基的碳原子数优选是1~10,更优选是1~6。在Ac2为烷氧基的情况下,烷氧基可以是直链状也可以是支链状,优选是直链状。烷氧基的碳原子数选是1~10,更优选是1~6。在Ac2为卤素原子的情况下,优选是氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,更优选是氟原子、氯原子、溴原子。在Ac2为卤代烷基的情况下,卤代烷基所含的卤素原子,优选是氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,更优选是氟原子、氯原子、溴原子。卤代烷基可以是直链状也可以是支链状,优选是直链状。在Ac2为环状有机基团的情况下,环状有机基团的例子与作为Rc23以及Rc24的取代基具有的环状有机基团相同。在Ac2为烷氧基羰基的情况下,烷氧基羰基的例子与作为Rc23以及Rc24的取代基具有的烷氧基羰基相同。
作为Rc23以及Rc24优选的具体例,能够列举乙基、正丙基、正丁基、正己基、正庚基以及正辛基等烷基;2-甲氧基乙基、3-甲氧基正丙基、4-甲氧基正丁基、5-甲氧基正戊基、6-甲氧基正己基、7-甲氧基正庚基、8-甲氧基正辛基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基正丙基、4-乙氧基正丁基、5-乙氧基正戊基、6-乙氧基正己基、7-乙氧基正庚基以及8-乙氧基正辛基等烷氧基烷基;2-氰基乙基、3-氰基正丙基、4-氰基正丁基、5-氰基正戊基、6-氰基正己基、7-氰基正庚基以及8-氰基正辛基等氰基烷基;2-苯基乙基、3-苯基正丙基、4-苯基正丁基、5-苯基正戊基、6-苯基正己基、7-苯基正庚基以及8-苯基正辛基等苯基烷基;2-环己基乙基、3-环己基正丙基、4-环己基正丁基、5-环己基正戊基、6-环己基正己基、7-环己基正庚基、8-环己基正辛基、2-环戊基乙基、3-环戊基正丙基、4-环戊基正丁基、5-环戊基正戊基、6-环戊基正己基、7-环戊基正庚基以及8-环戊基正辛基等环烷基烷基;2-甲氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基正丙基、4-甲氧基羰基正丁基、5-甲氧基羰基正戊基、6-甲氧基羰基正己基、7-甲氧基羰基正庚基、8-甲氧基羰基正辛基、2-乙氧基羰基乙基、3-乙氧基羰基正丙基、4-乙氧基羰基正丁基、5-乙氧基羰基正戊基、6-乙氧基羰基正己基、7-乙氧基羰基正庚基以及8-乙氧基羰基正辛基等烷氧基羰基烷基;2-氯乙基、3-氯正丙基、4-氯正丁基、5-氯正戊基、6-氯正己基、7-氯正庚基、8-氯正辛基、2-溴乙基、3-溴正丙基、4-溴正丁基、5-溴正戊基、6-溴正己基、7-溴正庚基、8-溴正辛基、3,3,3-三氟丙基以及3,3,4,4,5,5,5-七氟正戊基等卤代烷基。
作为Rc23以及Rc24,上述中优选的基团为乙基、正丙基、正丁基、正戊基、2-甲氧基乙基、2-氰基乙基、2-苯基乙基、2-环己基乙基、2-甲氧基羰基乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、3,3,3-三氟丙基以及3,3,4,4,5,5,5-七氟正戊基。
作为Rc25优选的有机基团的例子,如Rc22同样地,能够列举烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰基氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的苯甲酰基氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘甲酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘甲酰基氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的杂环基羰基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基以及哌嗪-1-基等。这些基团的具体例与Rc22的说明相同。此外,也优选环烷基烷基、可以在芳香环上具有取代基的苯氧基烷基、可以在芳香环上具有取代基的苯基硫基烷基作为Rc25。苯氧基烷基以及苯基硫基烷基可以具有的取代基,与Rc22所含的苯基可以具有的取代基相同。
即便在有机基团中,也优选烷基、环烷基、可以具有取代基的苯基、或环烷基烷基、可以在芳香环上具有取代基的苯基硫基烷基作为Rc25。作为烷基,优选碳原子数1~20的烷基,更优选碳原子数1~8的烷基,特别优选碳原子数1~4的烷基,最优选甲基。可以具有取代基的苯基中,优选甲基苯基,更优选2-甲基苯基。环烷基烷基中包含的环烷基的碳原子数优选为5~10,更优选为5~8,特别优选为5或6。环烷基烷基中包含的亚烷基的碳原子数优选为1~8,更优选为1~4,特别优选为2。环烷基烷基中,优选环戊基乙基。可以在芳香环上具有取代基的苯基硫基烷基中包含的亚烷基的碳原子数优选为1~8,更优选为1~4,特别优选为2。可以在芳香环上具有取代基的苯基硫基烷基中,优选2-(4-氯苯基硫基)乙基。
此外,优选-Ac3-CO-O-Ac4-表示的基团作为Rc25。Ac3为2价的有机基团,优选是2价的烃基,优选是亚烷基。Ac4为1价的有机基团,优选是1价的烃基。
在Ac3为亚烷基的情况下,亚烷基可以是直链状也可以是支链状,优选是直链状。在Ac3为亚烷基的情况下,亚烷基的碳原子数优选是1~10,更优选是1~6,特别优选是1~4。
作为Ac4的优选例,能够列举碳原子数1~10的烷基、碳原子数7~20的芳烷基以及碳原子数6~20的芳香族烃基。作为Ac4的优选的具体例,能够列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、α-萘基甲基以及β-萘基甲基等。
作为-Ac3-CO-O-Ac4-表示的基团的优选的具体例,能够列举2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-正丙氧基羰基乙基、2-正丁氧基羰基乙基、2-正戊氧基羰基乙基、2-正己氧基羰基乙基、2-苄氧基羰基乙基、2-苯氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基正丙基、3-乙氧基羰基正丙基、3-正丙氧基羰基正丙基、3-正丁氧基羰基正丙基、3-正戊氧基羰基正丙基、3-正己氧基羰基正丙基、3-苄氧基羰基正丙基以及3-苯氧基羰基正丙基等。
以上虽然对Rc25进行了说明,但是作为Rc25,优选是下述式(C9)或者(C10)表示的基团。
【化学式】27
(式(C9)以及(C10)中,Rc28以及Rc29分别为有机基团,m7为0~4的整数,在Rc28以及Rc29存在于苯环上的相邻位置时,Rc28与Rc29可以相互地键合形成环,m8为1~8的整数,m9为1~5的整数,m10为0~(m9+3)的整数,Rc30为有机基团。)
关于式(C9)中的Rc28以及Rc29的有机基团的例子,与Rc22相同。作为Rc28,优选是烷基或者苯基。在Rc28为烷基的情况下,其碳原子数优选是1~10,更优选是1~5,特别优选是1~3,最优选是1。即,Rc28最优选是甲基。在Rc28与Rc29键合地形成环的情况下,该环可以是芳香族环,也可以是脂肪族环。式(C9)表示的基团,作为Rc28与Rc29形成环的基团的优选的例子,能够列举萘-1-基、1,2,3,4-四氢萘-5-基等。上述式(C9)中,m7为0~4的整数,优选为0或1,更优选为0。
上述式(C10)中,Rc30为有机基团。作为有机基团,能够列举与针对Rc22而说明的有机基团同样的基团。在有机基团中,优选烷基。烷基可以为直链状也可以为支链状。烷基的碳原子数优选为1~10,更优选为1~5,特别优选为1~3。作为Rc30,能够优选例举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等,在这些之中更优选为甲基。
上述式(C10)中,m9为1~5的整数,优选为1~3的整数,更优选为1或2。上述式(C10)中,m10为0~(m9+3),优选为0~3的整数,更优选为0~2的整数,特别优选为0。上述式(C10)中,m8为1~8的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,特别优选为1或2。
式(C8)中,Rc26为氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~11的烷基、或者可以具有取代基的芳基。作为Rc26为烷基时可以具有的取代基,可优选例举苯基、萘基等。此外,作为Rc26为芳基时可以具有的取代基,可优选例举碳原子数1~5的烷基、烷氧基、卤素原子等。
式(C8)中,作为Rc26,可优选例举氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、苯基、苄基、甲基苯基、萘基等,在这些之中更优选甲基或苯基。
式(C8)表示的化合物的制造方法没有特别地限定,能够通过公知的方法获得。
作为式(C8)表示的化合物优选的具体例,能够列举以下的化合物1~化合物41。
【化学式28】
【化学式29】
含硅树脂组合物中的固化剂(C)也可以含有2种以上的不同分类或者种类的固化剂。
典型地,相对于组合物整体的质量,含硅树脂组合物中的固化剂的含量(C)优选是0.01~40质量%,更优选是0.1~20质量%,特别优选是1~10质量%。
[硝酰基化合物(D)]
含硅树脂组合物也可以包含硝酰基化合物(D)。在含硅树脂组合物包含硝酰基化合物(D)的情况下,形成二氧化硅薄膜时的烧制温度,例如即便是250℃以下(例如200℃以上250℃以下的范围)的较低温度,因为能够减少二氧化硅薄膜中的残渣(来自二氧化硅薄膜的杂质)而优选。若二氧化硅薄膜中的残渣较少,则即便二氧化硅薄膜被置于高温气氛或减压气氛时,也能够抑制来自二氧化硅薄膜的、薄膜中的残渣本身或薄膜中的残渣的分解物的气体的产生。
作为硝酰基化合物(D),只要能够得到作为氮氧自由基而稳定地存在的化合物,就没有特别地限定。作为硝酰基化合物(D)优选的例子,能够列举包含下式(d1)表示的结构的化合物。
【化学式30】
式(d1)中,Rd1、Rd2、Rd3以及Rd4分别独立地为氢原子或者碳原子数1~10的有机基团。Rd1与Rd2也可以相互地键合形成环。此外,Rd3与Rd4也可以相互地键合形成环。
若含硅树脂组合物是含有包含上述式(d1)表示的结构的化合物作为硝酰基化合物(D),则即便在形成二氧化硅薄膜时的烧制温度较低,也容易减少二氧化硅薄膜中的残渣。
式(c1)中,Rc1、Rc2、Rc3以及Rc4分别独立地优选是烷基或者被杂原子取代的烷基。作为烷基优选是甲基、乙基、正丙基以及异丙基。作为杂原子优选的例子能够列举卤素原子、氧原子、硫原子以及氮原子等。
作为硝酰基化合物(D)优选的具体例,优选是以例如二叔丁基硝基氧(二叔丁基氮氧自由基)、二-1,1-二甲基丙基硝基氧(二-1,1-二甲基丙基氮氧自由基)、二-1,2-二甲基丙基硝基氧(二-1,2-二甲基丙基氮氧自由基)、二-2,2-二甲基丙基硝基氧(二-2,2-二甲基丙基氮氧自由基)以及下述式(d2)、(d3)或者(d4)表示的化合物。
其中,从即便在较低的温度下进行烧制也容易减少二氧化硅薄膜中的残渣这一点考虑,更优选下述式(d2)、(d3)或者(d4)表示的化合物。
【化学式31】
式(d2)、(d3)以及(d4)中,Rd5为氢原子、碳原子数1~12的烷基、羟基、氨基、羧基、氰基、被杂原子取代的烷基或者经由醚键、酯键、酰胺键或者氨基甲酸酯键键合的1价有机基团。
Rd6为2价或者3价的有机基团。
n1以及n2为满足1≦n1+n2≦2的整数。
n3以及n4为满足1≦n3+n4≦2的整数。
n5以及n6为满足1≦n5+n6≦2的整数。
n7为2或者3。
作为式(d2)表示的化合物优选的具体例,能够列举下述的化合物。下述式中,Rd7分别独立地为可以具有取代基的碳原子数1~20的烷基、可以具有取代基的芳香族基团或者可以具有取代基的脂环式基团。
【化学式32】
作为式(d3)表示的化合物优选的具体例,能够列举下述的化合物。
【化学式33】
作为式(d4)表示的化合物优选的具体例,能够列举下述的化合物。
【化学式34】
进而,从即便在较低的温度下进行烧制也特别容易减少二氧化硅薄膜中的残渣考虑,作为进一步优选的硝酰基化合物(D)能够列举2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-氰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、3-羧基-2,2,5,5-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-乙酰胺-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-(2-氯乙酰胺)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基苯甲酸酯自由基、4-异硫氰酸酯-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基、4-(2-碘乙酰胺)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基以及4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基。
硝酰基化合物(D)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
含硅树脂组合物的硝酰基化合物(D)的含量也可以是微量。从即便在较低温度下进行烧制也特别容易减少二氧化硅薄膜中的残渣考虑,含硅树脂组合物的硝酰基化合物(D)的含量,相对于含硅树脂组合物的溶剂(S)以外的成分的质量的合计,优选是0.005质量%以上,更优选是0.009质量%以上。
此外,含硅树脂组合物中的(C)硝酰基化合物的含量,相对于含硅树脂组合物的溶剂(S)以外的成分的质量的合计,优选是2质量%以下,更优选是1质量%以下。
[抗氧化剂(E)]
此外,含硅树脂组合物也可以包含抗氧化剂(E)。通过包含抗氧化剂能够抑制发光特性的降低。
抗氧化剂优选是包含选自磷类、硫类以及酚类抗氧化剂的至少一种。
磷类抗氧化剂的种类没有特别地限定,具体而言,能够列举:3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、二亚磷酸二异癸基季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二-叔丁基-1-苯氧基)(2-乙基己基氧基)磷、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-叔丁基-二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基异癸酯、亚磷酸苯基二异癸酯、亚磷酸-4,4′-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基双十三烷基)酯、亚磷酸十八烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、亚磷酸环新戊烷四基双(2,4-二-叔丁基苯基)酯、亚磷酸环新戊烷四基双(2,6-二-叔丁基苯基)酯、亚磷酸2,2-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯基)辛基酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、双亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯]-4,4’-二基酯、双[2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙酯以及膦酸等。
磷类抗氧化剂之中,从耐热性以及防止热变色的观点来看,优选是2,2’-亚甲基双(4,6-二-叔丁基-1-苯氧基)(2-乙基己基氧基)磷、3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷以及6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-叔丁基-二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷等。
作为磷类抗氧化剂的市售品,能够列举Irgafos 168(BASF公司制)、Sumilizer GP(住友化学公司制)等。
硫类抗氧化剂的种类没有特别地限制,具体而言,能够列举2,2-双({[3-(十二烷硫基)丙酰基]氧基}甲基)-1,3-丙二基-双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、2-巯基苯并咪唑、3,3'-硫代二丙酸双十二烷基酯、3,3'-硫代二丙酸双十四烷基酯、3,3'-硫代二丙酸双十八烷基酯、季戊四醇四(3-十二烷基硫代丙酸酯)、2-巯基苯并咪唑等。
硫类抗氧化剂之中,从耐热性以及防止热变色的观点来看,优选是2,2-双({[3-(十二烷硫基)丙酰基]氧基}甲基)-1,3-丙烷二基-双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、2-巯基苯并咪唑等。
作为硫类抗氧化剂的市售品,能够列举Irganox 1035(BASF公司制)等。
酚类抗氧化剂的种类没有特别地限制,具体而言,能够列举3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3',5'-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2,4-双[(辛硫基)甲基]-O-甲酚、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-羟基苄基)苯以及四[亚甲基-3-(3,5'-二叔丁基-4'-羟基苯基丙酸酯)]甲烷等。
酚类抗氧化剂之中,从耐热性以及防止热变色的观点来看,优选是3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3',5'-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇基·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇双[3-(3叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯以及2,4-双[(辛基硫基)甲基]-O-甲酚等。
作为酚类抗氧化剂的市售品,能够列举Irganox 1010(BASF公司制)、ADK STABAO-80(ADEKA公司制)等。
相对于含硅树脂组合物的固态成分的总重量,抗氧化剂的含量例如是0.01~30质量%,优选是0.1~10质量%,更优选是0.5~8质量%,进而优选是1~5质量%。通过使抗氧化剂的含量在上述范围内,能够抑制发光特性的降低,并能够抑制在烘烤(硬烘烤)工序中的淬灭现象。此外,使用含硅树脂组合物通过印刷法等进行图案化时,能够抑制形成的图案的剥离。
[溶剂S]
含硅树脂组合物含有溶剂(S)。溶剂(S)含有下式(S1)表示的乙酸环烷基酯。通过使含硅树脂组合物在包含含硅树脂(A)的同时包含溶剂(S),容易抑制使用含硅树脂组合物而形成的含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜中裂纹的产生,所述溶剂(S)含有下式(S1)表示的乙酸环烷基酯。
【化学式35】
(式(S1)中,Rs1为碳原子数1~3的烷基,p为1~6的整数,q为0~(p+1)的整数。)
作为式(S1)表示的乙酸环烷基酯的具体例,能够列举乙酸环丙酯、乙酸环丁酯、乙酸环戊酯、乙酸环己酯、乙酸环庚酯以及乙酸环辛酯。
其中,从容易获得、容易抑制含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜中产生裂纹考虑,优选乙酸环辛酯。
溶剂(S)也可以组合地使用式(S1)表示的2种以上的乙酸环烷基酯。
在不妨碍本发明的目的的范围内,溶剂(S)中的式(S1)表示的乙酸环烷基酯的含量,没有特别地限定。典型地,溶剂(S)中的式(S1)表示的乙酸环烷基酯的含量例如是30质量%以上,优选是50质量%以上,更优选是70质量%以上,特别优选是90质量%以上,也可以是100质量%。
在溶剂(S)包含除式(S1)表示的乙酸环烷基酯以外的溶剂的情况下,在不妨碍本发明的目的的范围内,除式(S1)表示的乙酸环烷基酯以外的溶剂的种类没有特别地限制。
作为溶剂(S)可含有的、除式(S1)表示的乙酸环烷基酯以外的溶剂的例子,能够列举:甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇等醇类;乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇等多元醇类;丙酮、甲基乙基酮、环己酮、甲基正戊酮、甲基异戊酮、2-庚酮等的酮类;γ-丁内酯等含内酯环有机溶剂;乙二醇单乙酸酯、二乙二醇单乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、以及二丙二醇单乙酸酯等具有酯键的化合物,所述多元醇类及所述具有酯键的化合物的单甲醚、单乙醚、单丙醚、单丁醚等单烷基醚及单苯醚等具有醚键的化合物等多元醇类的衍生物;如二恶烷这样的环状醚类或乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等的酯类;苯甲醚、乙基苄醚、甲苯基甲醚、二苯醚、二苄醚、苯乙醚、丁基苯醚、乙苯、二乙苯、戊苯、异丙苯、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、均三甲苯等芳香族系有机溶剂;N,N,N',N'-四甲基脲、N,N,2-三甲基丙酰胺,N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮等含氮有机溶剂。这些溶剂也可以组合2种以上使用。
除式(S1)表示的乙酸环烷基酯以外的溶剂在溶剂(S)整体中的比例,例如可以被适当设定为70质量%以下,更优选是0.01~50质量%,更优选是1~50质量%。
在除式(S1)表示的乙酸环烷基酯以外的溶剂中,优选是丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲基醚(PGME)、N,N,N',N'-四甲基脲以及丁醇。
含硅树脂组合物在包含聚硅烷作为含硅树脂(A)的情况下,从抑制裂纹的观点或者形成介电常数低的二氧化硅薄膜的观点来看,含硅树脂组合物的水分量优选是1.0质量%以下,更优选是0.5质量%以下,进而优选是0.3质量%以下,特别优选是不足0.3质量%。另外,溶剂中的水分量能够通过卡尔费休测量法进行测量。
含硅树脂组合物的水分多来自溶剂(S)。因此,优选是对溶剂(S)进行脱水,以使含硅树脂组合物的水分量为上述的量。
在不妨碍本发明的目的的范围内,溶剂(S)的使用量没有特别地限制。从成膜性的观点来看,优选是以使含硅树脂组合物的固态成分浓度为1~50质量%,更优选是使含硅树脂组合物的固态成分浓度为10~40质量%的方式使用溶剂(S)。
[其他成分]
含硅树脂组合物除了含硅树脂(A)以及溶剂(S)以外,还可以包含以往用于各种用途而添加至含硅树脂组合物的各种成分。
作为其他的成分的例子,能够列举光聚合引发剂、产酸剂、产碱剂、催化剂、硅烷偶联剂、密合性提高剂、分散剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、粘度调节剂以及着色剂等。
能够根据通常使用的量,将这些成分分别混合至含硅树脂组合物。
<含硅树脂组合物的制造方法>
含硅树脂组合物的制造方法没有特别地限定。典型地,将上述说明的成分分别按照规定量均匀地混合,使固态成分溶解并分散至溶剂(S),由此制造含硅树脂组合物。因为除去了尺寸比量子点(B)大的不溶物,所以也可以使用期望的孔径的过滤器对含硅树脂组合物进行过滤。
<含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜的制造方法>
以下,对使用所述的含硅树脂组合物的含硅树脂薄膜的制造方法与二氧化硅薄膜的制造方法进行说明。
[含硅树脂薄膜的制造方法]
作为含硅树脂薄膜的制造方法能够列举包含如下工序的方法:形成由所述含硅树脂组合物形成的涂膜;从涂膜除去溶剂(S)。
形成涂膜的方法没有特别地限定。例如能够通过喷涂法、旋涂法、辊涂法、浸泡法、滴下法等的方法涂布含硅树脂组合物,而在基板上形成涂膜。
涂膜的膜厚没有特别地限定。典型地,涂膜的厚度例如被调整为能够形成膜厚2μm以上、优选是5μm以上的含硅树脂薄膜。此外,涂膜的膜厚优选是被调整为能够形成膜厚2~300μm的含硅树脂薄膜,更优选是被被调整为能够形成膜厚30~200μm的含硅树脂薄膜,进而优选是被调整为能够形成膜厚75~150μm的含硅树脂薄膜。通过调整含硅树脂组合物的固态成分浓度或任意成分的添加剂,能够形成膜厚5μm以上的薄膜,进而能够形成膜厚30μm以上的薄膜。
例如,在制造膜厚2~300μm左右的厚度的含硅树脂薄膜的情况下,从涂膜除去溶剂(S)时,容易在薄膜中产生裂纹。但是,通过使含硅树脂组合物包含所述规定的溶剂(S),能够抑制在除去溶剂(S)时产生裂纹。
从涂膜除去溶剂(S)的方法没有特别地限定。典型地,能够列举将涂膜加热到与溶剂(S)的沸点相适应的合适的温度的方法,或者将涂膜置于真空条件下的方法。
含硅树脂薄膜可以直接地形成在层叠体或发光显示元件面板等中的各种功能层上,也可以在形成在金属基板或玻璃基板等任意材质的基板上后,使其从基板剥离而使用。
[二氧化硅薄膜的制造方法]
作为二氧化硅薄膜的制造方法能够列举包含如下工序的方法:通过在基板上涂布所述的含硅树脂组合物形成涂膜的工序;对形成的涂膜进行烧制的工序。
在含硅树脂组合物包含因光的作用分解而产生碱的固化剂的情况下,优选是含有曝光工序。曝光工序可以代替烧制工序,或者与烧制工序一同进行。此外,在曝光工序中,例如可以选择地对形成的涂膜进行曝光,也可以在包含选择地曝光工序的情况下,包含显影工序。此外,例如也可以对形成的涂布膜进行压印光刻。在进行压印光刻的情况下,能够列举例如包含如下工序的方法:在基板上涂布含硅树脂组合物并形成涂膜的工序;对涂膜按压形成有规定图案的凹凸结构的模具的工序;曝光工序。
在模具被按压于涂膜的状态下,对由含硅树脂组合物形成的涂膜进行曝光工序。在曝光固化后,通过剥离所述模具,而获得与模具的形状相对应的图案化后的二氧化硅薄膜。
此外,图案化的二氧化硅薄膜也可以通过印刷法形成。作为印刷法,例如有喷墨打印法及丝网印刷法等。通过印刷法将含硅树脂组合物布置为图案状后,进行曝光或/及加热,或者烧结,即可获得图案化后的二氧化硅薄膜。
与含硅树脂薄膜的制造方法同样地形成涂膜。
涂膜的膜厚没有特别地限定。典型地,涂膜的厚度例如被调整为能够形成膜厚2μm以上、优选是5μm以上的含硅树脂薄膜。此外,涂膜的膜厚优选是被调整为能够形成膜厚2~300μm的含硅树脂薄膜,更优选是被调整为能够形成膜厚30~200μm的含硅树脂薄膜,进而优选是被调整为能够形成膜厚75~150μm的含硅树脂薄膜。
基板的材质只要是能够耐烧制的材质就没有特别地限定。作为基板的材质的优选例,能够列举:金属、硅、玻璃等无机材料或聚碳酸酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等耐热性材料。基板的厚度没有特别地限定,基板也可以是薄膜或片材。
具备涂膜的基板接着被烧制。虽然烧制的方法没有特别地限定,但典型地是使用电炉等进行烧制。烧制温度典型地优选是300℃以上,更优选是350℃以上。虽然上限没有特别地限定,但优选是例如1000℃以下。在含硅树脂组合物包含固化剂(C)以及/或者硝酰基化合物(D)的情况下,即便烧制温度的下限值低至200℃也能够降低二氧化硅薄膜中的残渣(来自二氧化硅薄膜的杂质)。烧制气氛没有特别地限定,可以是氮气气氛或者氩气气氛等惰性气体气氛、真空下或者减压下。也可以在大气压下,也可以对氧气的浓度进行适当控制。
以上形成的二氧化硅薄膜不具有裂纹,包含良好地分散的量子点(B)。
以上说明的含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜因为包含良好地分散的量子点(B),所以能够优选地作为发光显示元件用的光学薄膜,此外,也能够优选地用于在发光显示元件中优选地使用的层叠体的制造。
<层叠体>
层叠体是包含选自所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜组成的组中的1种以上的薄膜的层叠体。所述层叠体也可以是仅由含量子点薄膜构成的层叠体,也可以是由含量子点薄膜与其他的功能层构成的层叠体。
[含量子点薄膜的层叠体]
作为层叠体能够列举例如:包含分散在各种基质中的量子点(B)的薄膜2层以上层叠而成,选自所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜组成的组的1种以上的薄膜。
所述层叠体也可以是仅由所述含硅树脂薄膜、以及/或者所述二氧化硅薄膜层叠而成的层叠体,也可以是所述含硅树脂薄膜以及/或者所述二氧化硅薄膜与含硅树脂以及二氧化硅以外的基质材料中分散有量子点(B)的薄膜层叠而成的层叠体。
作为含硅树脂以及二氧化硅以外的基质材料,能够列举环氧树脂、丙烯酸树脂(例如,聚(甲基)丙烯酸甲酯以及聚(甲基)丙烯酸丁酯等)、降冰片烯树脂、聚烯烃(例如聚乙烯)、聚乙烯醇丁缩醛、聚乙酸乙烯酯、聚脲、聚氨酯、聚酯树脂(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯树脂等。
在对含有量子点的多个薄膜进行层叠而制造层叠体的情况下,优选是相邻的薄膜的折射率不同。此外,优选是交替地对折射率高的高折射率薄膜与折射率低的低折射率的薄膜进行层叠。
在该情况下,相邻的薄膜的折射率之差优选是0.4~2.0。
在对多层折射率不同的薄膜重复地层叠的情况下,从光源入射的光线通过层叠体时,因光的折射而发散,由此容易提高入射光的利用效率。
含量子点薄膜优选是包含对来自光源的入射光进行波长转换而产生红色光的量子点与对来自光源的入射光进行波长转换而产生绿色光的量子点。
此外,优选是交替地对包含产生红色光的量子点的薄膜与包含产生绿色光的量子点的薄膜进行层叠。
通过将这样的构成应用于发光元件显示面板,通过波长转换能够取出色纯度较高的绿色光与红色光,因此能够扩大具备发光显示元件面板的发光显示装置的色相的再现范围。
另外,作为光源,典型地,能够利用蓝色光或白色光。通过组合地使用所述光源与所述层叠体,能够取出色纯度较高的红色光、绿色光以及蓝色光,能够良好地显示色相鲜明的图像。
作为发光显示装置,只要是使用光源的发光而显示图像的装置就没有特别地限定,能够列举液晶显示装置或有机EL显示装置等。
在以上说明的层叠体中,优选是所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜组成的组中选择的2种以上的薄膜以分别相接的方式层叠。
此外,层叠体优选是仅由选自所述含硅树脂薄膜和所述二氧化硅薄膜的2种以上薄膜构成。
这是因为含硅树脂或二氧化硅具有耐光性、耐候性、耐溶剂性、耐化学品性、透明性以及绝缘性等各种各样优良的特性。
[包含含量子点的薄膜与其他功能层的层叠体]
包含量子点的薄膜即所述的含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜优选是与其他的功能层层叠。
以下,存在对所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜仅记载为“含量子点薄膜”的情况。
含量子点薄膜优选是包含对来自光源的入射光进行波长转换而产生红色光的量子点与对来自光源的入射光进行波长转换而产生绿色光的量子点。
此外,典型地能够利用蓝色光或白色光作为光源。
作为其他的功能层,能够列举使光线扩散的扩散层、具有折射率比含硅树脂薄膜或二氧化硅薄膜低的低折射率层、使从光源入射的光的一部分反射的反射层、使光源发出的光入射至层叠体的导光板等。
此外,根据需要也可以在层叠体内设置空隙。空隙可以是例如空气的层或氮气等惰性气体的层。
作为扩散层,没有特别地限制,能够使用以往用于各种各样的显示装置或光学装置的各种扩散层。作为典型的例子,能够列举在表面设置有棱镜等微细结构的薄膜、表面散布或者埋设有珠子的薄膜以及在内部包含以使微粒子或光线散射的方式结构化的表面或空隙等的薄膜。
低折射率层只要是具有比所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜的折射率低的折射率就没有特别地限定,能够使用各种材质构成的薄膜。
作为反射层,能够列举反射性的偏光薄膜、以能够反射入射光之中的一部分的方式而在表面设置有棱镜等微细结构的薄膜、金属箔、多层光学薄膜等。反射层优选是反射入射光的30%以上,更优选是反射40%以上,特别优选是反射50%以上。
反射层优选设置为对通过含量子点薄膜的光进行反射,以反射光再次入射至含量子点薄膜的方式进行设置。通过扩散层等使从反射层入射至含量子点薄膜的光再次向反射层的方向反射,藉此,与不使用反射层的情况相比,能够提高从含量子点薄膜发出的绿色光以及红色光的色纯度。
作为导光板没有特别地限制,能够使用以往各种的显示装置或光学装置所使用的各种导光板。
作为包含含量子点薄膜与其他的功能层的层叠体优选的层结构的典型例,能够列举以下的1)~8)的层结构。另外,在1)~8)的结构的层叠体中,使光源发射的光线入射至记载在最左边的层,通过含量子点薄膜从记载在最右边的层取出波长转换后的光线。
通常,以使从层叠体取出的光线入射的方式设置显示面板,利用色准较高的红色光、绿色光以及蓝色光进行图像的显示。
1)扩散层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
2)导光板/扩散层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
3)低折射率层/含量子点薄膜/空隙/反射层
4)导光板/低折射率层/含量子点薄膜/空隙/反射层
5)低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
6)导光板/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
7)反射层/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
8)导光板/反射层/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层
另外,在以上说明的层叠体中,含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜优选是根据所述方法进行制造。
<发光显示元件面板以及发光显示装置>
出于从光源发出的光线取出的色纯度高的红色光、绿色光以及蓝色光的目的而优选地使用由所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜构成的光学薄膜或所述层叠体被装入各种的发光显示元件面板。
此处,由所述含硅树脂薄膜或者所述二氧化硅薄膜构成的光学薄膜或所述层叠体总称为“量子点片材”。
典型地,发光显示元件面板组合地包含有光源即背光源、量子点片材与显示面板。
在量子点片材具备导光板的情况下,典型地,以光线入射至导光板的侧面的方式设置光源。从导光板的侧面入射的光线通过量子点片材内,并入射至显示面板。
在量子点片材不具备导光板的情况下,使光线从面光源入射到量子点片材的主面,使通过量子点片材内的光线入射到显示面板。
关于显示面板的种类,只要是使用通过量子点片材的光线能够形成图像就没有特别地限定,典型地为液晶显示面板。
出于从光源发出的光线特别容易取出色纯度高的红色光、绿色光以及蓝色光考虑,量子点片材优选是所述层叠体。
在量子点片材为层叠体的情况下,作为发光显示元件面板具备的结构的优选组合,能够列举以下a)~h)的组合。
关于下述a)~h)记载的组合,从记载在最左边的结构按照记载的顺序进行层积,从而形成发光显示元件面板。
a)面光源/扩散层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
b)带光源导光板/扩散层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
c)面光源/低折射率层/含量子点薄膜/空隙/反射层/显示面板
d)带光源导光板/低折射率层/含量子点薄膜/空隙/反射层/显示面板
e)面光源/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
f)带光源导光板/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
g)面光源/反射层/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
h)带光源导光板/反射层/低折射率层/含量子点薄膜/低折射率层/反射层/显示面板
通过使用以上说明的发光显示元件面板,能够制造一种发光显示装置,所述发光显示装置能够显示色相的再现范围较宽、色相良好的鲜明的图像。
实施例
以下,通过实施例对本发明更详细地进行说明,但是本发明并不由这些实施例限定。
在实施例以及比较例中,使用了以下的含硅树脂A-1~A-6。
A-1:聚苯基硅氧烷树脂(质均分子量:1000)
A-2:聚二甲基硅氧烷树脂(质均分子量:1000)
A-3:由-Si(CH3)(Ph)-表示的单元构成的聚硅烷(质均分子量:1000、Ph表示苯基)
A-4:由-Si(CH3)(Ph)-表示的单元构成的聚硅烷(质均分子量:13000、Ph表示苯基)
A-5:包含50质量%的A1、50质量%的A3的混合树脂
A-6:包含50质量%的A3、50质量%的A4的混合树脂
在实施例以及比较例中,使用了以下的量子点B-1~B-5。
B-1以及B-2使用了量子点以浓度1质量%分散在表1所记载的种类的溶剂中的分散液。
B-3以及B-4使用了量子点以浓度3质量%分散在表1所记载的种类的溶剂中的分散液。
B-5使用了量子点以浓度1质量%分散在甲苯中的分散液。
B-1:由CdSe构成的芯被由ZnS构成的壳体层包覆的量子点(最大发光:520nm)
B-2:由CdSe构成的芯被由ZnS构成的壳体层包覆的量子点(最大发光:630nm)
B-3:油胺在由InP构成的芯被由ZnS构成的壳体层包覆的粒子中配位的量子点(最大发光:530nm)
B-4:油胺在由InP构成的芯被由ZnS构成的壳体层包覆的粒子中配位的量子点(最大发光:620nm)
B-5:由CdSe构成的芯被由ZnS构成的壳体层包覆的量子点(最大发光:520nm)
在实施例以及比较例中,使用了以下的溶剂S-1~S-6。
S-1:乙酸环己酯
S-2:丙二醇单甲醚乙酸酯
S-3:乙酸3-甲氧基丁基酯
S-4:异丙醇
S-5:乙基二乙二醇乙酸酯
[实施例1~12以及比较例1~4]
分别对表1记载的种类以及量(质量份)的含硅树脂、量子点与溶剂均匀地进行混合,得到各实施例以及比较例的含硅树脂组合物。
使用得到的含硅树脂组合物,根据以下的方法,进行裂纹耐性与分散稳定的试验。将这些试验结果记在表1中。
(裂纹耐性评价)
在样品基板上,使用旋转涂布机涂布表1的各含硅树脂组合物,形成可形成膜厚0.5μm的二氧化硅膜类涂层的涂膜。以100℃预烘烤涂膜2分钟后,使用纵型烘烤炉(TS8000MB、东京应化工业株式会社制),以350℃烧制涂膜30分钟,得到膜厚5.0μm的二氧化硅薄膜。使用光学显微镜观察形成的二氧化硅薄膜的表面,确认有无裂纹。在确认没有裂纹时评价为良好(○),在确认存在裂纹时评价为不良(×)。将评价结果记在表1中。
(分散稳定性评价)
使用HORIBA公司制的动态光散射式粒度分布测试仪LB-500测量得到的含硅树脂组合物中的量子点的平均粒径。将测量的平均粒径作为分散粒子直径。分散粒子直径越小意味着量子点不凝聚而分散性良好。关于分散性,在分散粒子直径为8nm以下时评价为良好(○),在分散粒子直径超过15nm时评价为不良(×)。将评价结果记在表1中。
【表1】
根据表1可知,含硅树脂组合物在含有量子点和所述式(S1)表示的结构的溶剂时,能够抑制裂纹的产生,并能够制造量子点良好地分散的薄膜。
另一方面,可知含硅树脂组合物在含有量子点而不含式(S1)表示的结构的溶剂时,在制造的薄膜中容易产生裂纹,此外,难以形成包含良好地分散的量子点的薄膜。
Claims (19)
2.如权利要求1所述的含硅树脂组合物,其特征在于,
所述含硅树脂(A)选自聚硅氧烷树脂以及聚硅烷中的1种以上,
所述聚硅氧烷树脂是对从下式(A1)表示的硅烷化合物选择的至少1种硅烷化合物进行水解缩合而得到的聚硅氧烷树脂,
R4-nSi(OR’)n…(A1)
在所述式(A1)中,R表示氢原子、碳原子数为1、2或3的烷基、芳基或者芳烷基,R’表示碳原子数为1、2或3的烷基或者苯基,
所述芳基、所述芳烷基和所述苯基具有或不具有取代基,所述取代基是羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲基、乙基或丙基,n表示2~4的整数,在Si键合有多个R的情况下,该多个R相同或者不同,此外,Si键合的多个(OR’)基团相同或者不同。
3.如权利要求1所述的含硅树脂组合物,其特征在于,
所述壳体的材质是从ZnS以及ZnSe构成的组中选择的至少1种。
4.如权利要求1所述的含硅树脂组合物,其特征在于,
所述溶剂(S)中的式(S1)表示的乙酸环烷基酯的含量是30质量%以上100质量%以下。
5.如权利要求1所述的含硅树脂组合物,其特征在于,还包含固化剂(C)。
6.一种含硅树脂薄膜的制造方法,其特征在于,包含如下工序:
形成由权利要求1~5的任一项所述的含硅树脂组合物形成的涂膜;和
从所述涂膜除去溶剂(S)。
7.如权利要求6所述的含硅树脂薄膜的制造方法,其特征在于,所述含硅树脂薄膜的膜厚为2~300μm。
8.一种含硅树脂薄膜,利用权利要求6所述的含硅树脂薄膜的制造方法来制造,其特征在于,在包括含硅树脂(A)的基质中分散有量子点(B),且所述含硅树脂薄膜的膜厚为2~300μm。
9.一种二氧化硅薄膜的制造方法,其特征在于,包含如下工序:
形成由权利要求1~5的任一项所述的含硅树脂组合物形成的涂膜;和
对所述涂膜进行烧制。
10.如权利要求9所述的二氧化硅薄膜的制造方法,其特征在于,所述二氧化硅薄膜的膜厚为2~300μm。
11.一种二氧化硅薄膜,利用权利要求9所述的二氧化硅薄膜的制造方法来制造,其特征在于,在包括二氧化硅的基质中分散有量子点(B)。
12.如权利要求11所述的二氧化硅薄膜,其特征在于,膜厚为2~300μm。
13.一种发光显示元件用的光学薄膜,其特征在于,包括权利要求8所述的含硅树脂薄膜或者权利要求11或12记载的二氧化硅薄膜。
14.一种层叠体,其特征在于,包含选自权利要求8所述的含硅树脂薄膜以及权利要求11或12所述的二氧化硅薄膜中的1种以上的薄膜。
15.如权利要求14所述的层叠体,其特征在于,所述含硅树脂薄膜以及所述二氧化硅薄膜中的2种的薄膜以分别相接的方式层叠。
16.一种发光显示面板,其特征在于,包含权利要求13所述的发光显示元件用的光学薄膜或者权利要求14或15所述的层叠体。
17.一种发光显示装置,其特征在于,具备权利要求16所述的发光显示面板。
18.一种层叠体的制造方法,所述层叠体包含选自含硅树脂薄膜以及二氧化硅薄膜中的1种以上的薄膜,其特征在于,所述方法包含以下工序的至少一种:
利用权利要求6或7所述的方法制造所述含硅树脂薄膜;
以及利用权利要求9或10所述的制造方法制造所述二氧化硅薄膜。
19.一种光学薄膜的用途,其特征在于用于发光显示元件,所述光学薄膜是由权利要求8所记载的含硅树脂薄膜或者是权利要求11或12记载的二氧化硅薄膜构成的。
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