CN110734701B - 含聚硅氮烷的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明为含聚硅氮烷的组合物，其特征在于包含：(A)聚硅氮烷，其具有下述式(1)所示的单元和下述式(2)所示的单元，Si‑R键的数目相对于Si‑H键与Si‑R键的总数的比为0.01以上0.05以下；(B)脂肪族烃类溶剂，所述(A)成分和所述(B)成分的掺合比率以质量比计在(A)/(B)＝0.001以上1.0以下的范围内。由此，提供聚硅氮烷容易溶于脂肪族烃类溶剂，且固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃特性的含聚硅氮烷的组合物。

Description

含聚硅氮烷的组合物
技术领域
本发明涉及一种含聚硅氮烷的组合物。
背景技术
聚硅氮烷作为下述膜等的形成材料而在各种用途中得到了研究：车身或建筑物外壁等的防污膜、有机EL显示装置等半导体显示装置或电子显示器的防潮膜、以及半导体或LED等装置中的层间绝缘膜、钝化膜、保护膜、平坦化膜等。
这些膜通过下述方式形成：将包含聚硅氮烷与使聚硅氮烷溶解的溶剂的涂布液涂布在适当的基材上之后，实施适当的固化处理，使聚硅氮烷转化成二氧化硅质膜。通常，聚硅氮烷树脂易受水分或氧的影响，通过制成溶液的形态，能够保护其免受具有促进它们的胶化或固化的作用的物质的影响。此时，利用有机基团进行了改性的聚硅氮烷树脂与有机溶剂的亲和性高，有机基团的比例越大，对有机溶剂的溶解性越高(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-116389号公报
专利文献2：国际公开WO2015/163360号公报
专利文献3：日本特开2004-155834号公报
专利文献4：日本特表2006-515641号公报
专利文献5：日本特开平9-157594号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，相对于在固化后产生完全的二氧化硅玻璃的全氢聚硅氮烷，利用有机基团进行了改性后的有机聚硅氮烷随着有机改性的比例的增加，原本所需的类二氧化硅玻璃的特性逐渐受到损害。因此，为了生成良好质量的二氧化硅玻璃膜，需要选定溶解全氢聚硅氮烷的溶剂。
在以往，作为溶解全氢聚硅氮烷的溶剂而主要使用的溶剂，可列举出甲苯、二甲苯、二丁醚等。然而，甲苯或二甲苯等芳香族烃类溶剂被指出对健康有害，很难说其一定安全。此外，二丁醚在氧的存在下会生成爆炸性的过氧化物，因此需要注意保管和换气。进一步，上述溶剂伴随有独特的臭味，因此对于操作者而言，有时会感到不舒服。对于进行长期操作的操作者而言，气味是无法忽视的项目，对于操作者而言，如果长期吸入令人不舒服的气味，则会使其头痛、晕眩、恶心、食欲不振，根据情况有时还会呕吐。
因此，作为具有安全性与低臭性的优异的溶剂，可列举出脂肪族烃类溶剂，但是由于缺乏对全氢聚硅氮烷的溶解性，因此虽然相对于溶剂为极少量就能够混合，但是如果大量混合，则立即会产生白色混浊和沉淀，因此当单独使用脂肪族烃类溶剂时，无法根据用途以任意浓度进行混合，因而需要存在一种能够容易地溶解全氢聚硅氮烷、且操作性和安全性优异的溶剂(例如，参照专利文献3～5)。
从这些理由出发，兼具类二氧化硅玻璃的特性与溶剂的安全性及低臭性是困难的，为了解决这些问题，期待提供一种含聚硅氮烷的组合物，其中，聚硅氮烷容易溶于一般的脂肪族烃类溶剂或根据用途而任意选择的有机溶剂，并且该组合物的固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种含聚硅氮烷的组合物，其中，聚硅氮烷容易溶于脂肪族烃类溶剂，并且该组合物的固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述技术问题，本发明提供一种含聚硅氮烷的组合物，其特征在于，其包含：
(A)聚硅氮烷，其具有由下述式(1)表示的单元和由下述式(2)表示的单元，且Si-R键的数目相对于Si-H键与Si-R键的总数的比为0.01以上0.05以下；及
(B)脂肪族烃类溶剂，
所述(A)成分和所述(B)成分的掺合比率以质量比计在(A)/(B)＝0.001以上1.0以下的范围内。
[化学式1]
Figure BDA0002133142030000031
式(2)中，R为选自碳原子数为1～6的脂肪族烃基、碳原子数为6～12的芳香族烃基、碳原子数为1～6的烷氧基的基团，在一分子的聚硅氮烷中，R可相同也可不同。
若为这样的含聚硅氮烷的组合物，则聚硅氮烷容易溶于脂肪族烃类溶剂，并且该组合物的固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性。
此外，优选所述式(2)的R为甲基。
若为具有甲基作为改性基团的聚硅氮烷，则更加容易制备。
此外，优选：在所述含聚硅氮烷的组合物的厚度为1μm的固化膜中，以JIS K 7129：2008附录A中记载的方法测得的40℃下的水蒸气透过率为0.05g/(m2〃day)以下。
若为固化物显示这样的水蒸气透过率的含聚硅氮烷的组合物，则阻气性优异，因此为更有用的组合物。
发明效果
如上所述，若为本发明的含聚硅氮烷的组合物，则由于使用了在不损害全氢聚硅氮烷的特性的情况下提高了对有机溶剂的溶解性的聚硅氮烷，因此为聚硅氮烷容易溶于任意的脂肪族烃类有机溶剂、且固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性的含聚硅氮烷的组合物。
具体实施方式
如上所述，要求开发一种含聚硅氮烷的组合物，其中，聚硅氮烷容易溶于脂肪族烃类溶剂，并且该组合物的固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性。
本申请的发明人针对上述技术问题反复进行专心研究，结果发现，若为以规定的掺合比率包含满足规定范围的改性率的聚硅氮烷与脂肪族烃类溶剂的组合物，则其为聚硅氮烷容易溶于脂肪族烃类溶剂、且固化膜具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的类二氧化硅玻璃的特性的含聚硅氮烷的组合物。
即，本发明为一种含聚硅氮烷的组合物，其特征在于，其包含：
(A)聚硅氮烷，其具有由下述式(1)表示的单元和由下述式(2)表示的单元，且Si-R键的数目相对于Si-H键与Si-R键的总数的比为0.01以上0.05以下；及
(B)脂肪族烃类溶剂，
所述(A)成分和所述(B)成分的掺合比率以质量比计在(A)/(B)＝0.001以上1.0以下的范围内。
[化学式2]
Figure BDA0002133142030000041
式(2)中，R为选自碳原子数为1～6的脂肪族烃基、碳原子数为6～12的芳香族烃基、碳原子数为1～6的烷氧基的基团，在一分子的聚硅氮烷中，R可相同也可不同。
以下，详细地对本发明进行说明，但本发明并不限定于此。
＜含聚硅氮烷的组合物＞
本发明的含聚硅氮烷的组合物为包含下述(A)成分和(B)成分作为必需成分、且根据需要而包含下述添加物的组合物。
[(A)成分：聚硅氮烷]
本发明中使用的聚硅氮烷具有由下述式(1)表示的单元和由下述式(2)表示的单元。
[化学式3]
Figure BDA0002133142030000051
所述式(2)中，R为选自碳原子数为1～6且优选为1～3的脂肪族烃基、碳原子数为6～12且优选为6～8的芳香族烃基、碳原子数为1～6且优选为1～3的烷氧基的基团，例如可列举出甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基等。R能够在一分子的聚硅氮烷中、在每个重复单元中适当选择，可相同也可不同。
本发明中的聚硅氮烷的特征在于，所述式(1)和(2)中的Si-R键的数目相对于Si-H键与Si-R键的总数的比为0.01以上0.05以下，优选为0.01以上0.03以下。若该比小于0.01，则缺乏对有机溶剂的溶解性。此外，若大于0.05，则与由全氢聚硅氮烷得到的二氧化硅玻璃膜相比，固化后的膜的特性下降。
此外，若Si-R键的数目相对于Si-H键与Si-R键的总数的比为0.01以上0.05以下，则能够生成在固化后具有与全氢聚硅氮烷固化膜同等的特性的类二氧化硅玻璃的固化物。作为该特性，例如可列举出硬度、阻气性、透光性、耐热性等，通常这些特性具有下述倾向：利用有机基团对全氢聚硅氮烷进行改性的比例越大则越发下降。
从涂布时的操作性的角度出发，当使用THF(四氢呋喃)作为洗脱液时，本发明中的聚硅氮烷的重均分子量优选在100～100,000,000的范围内，更优选在1,000～1,000,000的范围内，进一步优选在3,000～500,000的范围内。若重均分子量为100以上，则挥发性不高，因此不用担心在进行有机溶剂的干燥和固化处理时涂膜的膜质变差，故而优选。此外，若为100,000,000以下，则由于对有机溶剂显示充分的溶解性，因此不用担心在涂布后的溶剂干燥工序时会不均匀地析出，故而优选。
另外，本发明中所提到的重均分子量是指以下述条件测得的、由凝胶渗透色谱(GPC)得到的以聚苯乙烯为标准物质的重均分子量。
[测定条件]
展开溶剂：四氢呋喃(THF)
流量：0.6mL/min
检测器：UV检测器
色谱柱：TSK Guard column Super H-L
TSK gel Super Multipore HZ-M(4.6mm I.D.×15cm×4)
(均为TOSOH CORPORATION制造)
色谱柱温度：40℃
试样注入量：20μL(浓度为0.5重量％的THF溶液)
[(B)成分：脂肪族烃类溶剂]
作为本发明中使用的聚硅氮烷的稀释溶剂，其特征在于，使用脂肪族烃系溶剂。在本发明中，“脂肪族烃类溶剂”是指由以脂肪族烃基为必需成分的有机化合物组成的溶剂。
通常，含聚硅氮烷的溶液中的溶剂的最大作用在于，保护对水分不稳定的聚硅氮烷免受水分的影响，从而提高保存稳定性，除此之外，还可列举出下述作用：以提高对基材进行涂布时的操作性为目的的粘度调节；及用于制成均匀膜的挥发性的调节等。例如可列举出正戊烷、异戊烷、正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、正壬烷、异壬烷、正癸烷及异癸烷等链状脂肪族烃；环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷、对薄荷烷及十氢萘等环状脂肪族烃等。此外，这些溶剂可以是一种，也可以将多种混合，能够根据操作环境或操作性来选择任意的溶剂。另外，脂肪族烃类溶剂的纯度优选为95％以上，更优选为99％以上，若满足此范围，则也可包含除脂肪族烃以外的有机化合物。
在本发明中，作为(A)成分的聚硅氮烷与作为(B)成分的脂肪族烃类溶剂的掺合比(A/B)以质量比计为A/B＝0.001以上1.0以下，优选为0.001以上0.5以下。若A/B小于0.001、即相对于脂肪族烃类溶剂100质量份，聚硅氮烷少于0.1质量份，则涂布组合物时无法获得充分厚度的涂膜。此外，若A/B大于1.0、即相对于脂肪族烃类溶剂100质量份，聚硅氮烷多于100质量份，则在长期保管组合物时聚硅氮烷容易析出。
此外，含聚硅氮烷的溶液中的水分优选为500ppm以下，更优选为300ppm以下。若水分为500ppm以下，则聚硅氮烷不会与水分反应，因此不用担心引起发热、产生氢气或氨气、增稠、胶化等，故而优选。
[添加物]
本发明的含聚硅氮烷的组合物中，除了聚硅氮烷与有机溶剂以外，还可包含催化剂或填料等添加物。例如可列举出包含镁、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镓、锆、铌、钯、铂等金属元素的均相金属催化剂或非均相金属催化剂；甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、四甲基乙二胺等脂肪族胺类；甲基氨基乙醇、二甲基氨基乙醇等脂肪族氨基醇类；苯胺、苯乙胺、甲苯胺(toluidine)等芳香族胺类；吡咯烷、哌啶、哌嗪、吡咯、吡唑、咪唑、吡啶、哒嗪(pyridazine)、嘧啶、吡嗪等杂环式胺类等胺催化剂；气相二氧化硅、气相二氧化钛、气相三氧化二铝等补强性无机填充剂；熔融二氧化硅、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、硅酸钙、二氧化钛、氧化亚铁、氧化锌等非补强性无机填充剂；含有至少2种、优选含有2种或3种选自SiH基、烯基、烷氧基甲硅烷基、环氧基的官能性基团的有机硅氧烷低聚物、有机氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物及其水解缩合物等粘合助剂；二甲基硅油或苯基硅酮等硅油等，它们能够以任意的比例添加。
本发明的含聚硅氮烷的组合物能够用于如下用途。
例如，本发明的含聚硅氮烷的组合物能够直接作为涂布组合物使用。作为涂布含聚硅氮烷的涂布组合物(含聚硅氮烷的组合物)的方法，例如可列举出封闭刮刀涂布机(chamber doctor coater)、单辊式辊舐涂布机(one-roll kiss coater)、逆向吻涂涂布机、刮棒涂布机、逆向辊式涂布机、正转辊式涂布机、刮片涂布机(blade coater)、刮刀涂布机(knife coater)等的辊涂法或旋涂法、点胶法、浸渍法、喷雾法、转印法、狭缝式涂布法等。
作为成为涂布对象的基材，可列举出硅基板、玻璃基板、金属基板、树脂基板、树脂膜等，必要时，也可涂布于形成半导体元件的过程中的设置有半导体膜或电路等的基板等。涂膜的厚度根据膜的使用目的等而不同，通常以固化膜厚计，制成10～100,000nm，优选制成100～1,000nm。
以此方式通过涂布涂布组合物来形成聚硅氮烷树脂涂膜后，为了使该涂膜固化，优选对涂膜进行加热〃干燥处理。该工序的目的在于完全去除涂膜中包含的溶剂及固化反应，该固化反应用于促进从聚硅氮烷至聚硅氧烷键的交换反应。
加热〃干燥温度通常在室温(25℃)～300℃的范围内，优选在70℃～200℃的范围内。作为加热〃干燥工序的优选处理方法，有加热处理及水蒸气加热处理、大气压等离子处理、低温等离子处理、UV处理、准分子光处理等。可根据与所对应的基板、膜等的组合来分别选择。
实施例
以下，使用实施例和比较例来具体地说明本发明，但是本发明不限定于这些例子。另外，下述的例子中，份表示质量份。
[实施例1]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.004mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为5,225。
[实施例2]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,583。
[实施例3]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.02mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,582。
[实施例4]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的苯基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,620。
[实施例5]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷、0.004mol的甲基二氯硅烷及0.004mol的苯基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,784。
[实施例6]
边搅拌边将0.190mol的纯度为99％以上的二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将0.01mol的乙醇加入该聚硅氮烷溶液中，使聚硅氮烷反应后，加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,567。
[实施例7]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的脂肪族烃类溶剂EXXSOL D40(Exxon MobilCorporation制造)，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/EXXSOL D40以质量比计成为0.05的方式来添加EXXSOL D40，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,833。
[实施例8]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的环己烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/环己烷以质量比计成为0.05的方式来添加环己烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,777。
[实施例9]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.001的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,489。
[实施例10]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为1.0的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,564。
[实施例11]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.06、且二甲基硅油成为5份的方式来添加正辛烷和运动粘度为50mm2/s的二甲基硅油(商品名称：KF-96-50CS，Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造)，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,821。
[实施例12]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05、且钯(II)丙酸盐成为0.05份的方式来添加正辛烷与钯(II)丙酸盐，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,812。
[比较例1]
边搅拌边将0.190mol的纯度为99％以上的二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为7,458。
[比较例2]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.002mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为5,420。
[比较例3]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.04mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.05的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为3,855。
[比较例4]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为0.0005的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,549。
[比较例5]
边搅拌边将0.189mol的纯度为99％以上的二氯硅烷和0.01mol的甲基二氯硅烷与氮气一起吹入300ml的-10℃的脱水吡啶中。然后，吹入0.57mol的纯度为99％以上的氨，并通过加压过滤来去除所生成的盐，由此得到聚硅氮烷溶液。将该聚硅氮烷溶液加热至150℃，蒸馏去除150ml的吡啶。接着，加入300ml的正辛烷，并通过共沸蒸馏来去除吡啶，以将溶液整体设为100份时聚硅氮烷/正辛烷以质量比计成为1.5的方式来添加正辛烷，得到含聚硅氮烷的组合物。所得到的聚硅氮烷的重均分子量为1,603。
[参考例]
除了将正辛烷变更为二丁醚以外，以与比较例1相同的方式制备含全氢聚硅氮烷的组合物。
对于上述实施例1～12、比较例1～5及参考例中得到的各组合物，进行以下的评价。
<外观>
通过目视评价所得到的各组合物的聚硅氮烷是否充分溶于溶剂中。
<水蒸气透过率>
关于水蒸气透过率的测定，使用Lyssy L80-5000(Systech Instruments公司制造)水蒸气透过率测定仪、根据JIS K 7129：2008附录A中记载的方法、在40℃下进行测定。关于测定样品，使用旋转涂布机、以使涂布膜厚为1.0μm的方式在水蒸气透过率为100g/(m2〃day)的聚酰亚胺膜上进行涂布，以150℃进行48小时加热〃固化。
<铅笔硬度>
使用铅笔硬度测试仪(Pepaless制作所制造)进行铅笔硬度的测定，关于测定样品，使用旋转涂布机、以使涂布膜厚为1.0μm的方式在SUS430制的试验片上进行涂布，以150℃进行48小时加热〃固化。
将实施例、比较例及参考例的结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002133142030000151
如表1所示，在作为本发明的含聚硅氮烷的组合物的实施例1～12中，聚硅氮烷充分溶于脂肪族烃类溶剂，并且得到了具有与全氢聚硅氮烷固化膜(参考例)同等的类二氧化硅玻璃的特性的固化膜。
另一方面，关于使用了未进行有机改性的聚硅氮烷(全氢聚硅氮烷)的比较例1和聚硅氮烷的有机改性率低于本发明的范围的比较例2，未溶于脂肪族烃类溶剂。此外，关于聚硅氮烷的有机改性率高于本发明的范围的比较例3，虽然溶于辛烷，但是与实施例和参考例相比，水蒸气透过率和铅笔硬度较差。进一步，关于未满足本发明的(A)成分与(B)成分的掺合比的比较例4和比较例5，结果比实施例差。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为例示，任何具有与本发明的权利要求书中所记载的技术构思实质相同的构成且发挥相同作用效果的技术方案，均包含在本发明的技术范围内。

Claims (3)

1.一种含聚硅氮烷的组合物，其特征在于，其包含：
(A)聚硅氮烷，其具有由下述式(1)表示的单元和由下述式(2)表示的单元，且Si-R键的数目相对于Si-H键与Si-R键的总数的比为0.01以上0.05以下；及
(B)脂肪族烃类溶剂，
所述(A)成分和所述(B)成分的掺合比率以质量比计在(A)/(B)＝0.001以上1.0以下的范围内，
Figure FDA0002133142020000011
式(2)中，R为选自碳原子数为1～6的脂肪族烃基、碳原子数为6～12的芳香族烃基、碳原子数为1～6的烷氧基的基团，在一分子的聚硅氮烷中，R可相同也可不同。
2.根据权利要求1所述的含聚硅氮烷的组合物，其特征在于，所述式(2)的R为甲基。
3.根据权利要求1或2所述的含聚硅氮烷的组合物，其特征在于，在所述含聚硅氮烷的组合物的厚度为1μm的固化膜中，以JIS K 7129：2008附录A中记载的方法测得的40℃下的水蒸气透过率为0.05g/(m2〃day)以下。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7141978B2 (ja) * 2019-04-11 2022-09-26 信越化学工業株式会社 ポリシラザン含有組成物
JP7222948B2 (ja) * 2020-04-23 2023-02-15 信越化学工業株式会社 高硬度皮膜形成用コーティング剤組成物
JP2021172063A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 信越化学工業株式会社 積層構造熱可塑性樹脂成型物

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116389A (ja) * 1992-10-08 1994-04-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 共重合ポリシラザン
CN1608314A (zh) * 2001-12-27 2005-04-20 克拉瑞特国际有限公司 用于处理聚硅氮烷的溶剂和采用这种溶剂处理聚硅氮烷的方法
CN1694936A (zh) * 2002-11-01 2005-11-09 克拉里安特国际有限公司 包含聚硅氮烷的涂覆溶液
CN104513613A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 三星Sdi株式会社 用于形成基于二氧化硅的层的组合物和基于二氧化硅的层
CN106232687A (zh) * 2014-04-24 2016-12-14 Az电子材料（卢森堡）有限公司 共聚聚硅氮烷、其制造方法以及包含其的组合物以及使用了其的二氧化硅质膜的形成方法
CN107022269A (zh) * 2017-04-10 2017-08-08 北京易净星科技有限公司 自清洁超硬聚硅氮烷疏水涂料及其制备和使用方法
CN108232154A (zh) * 2017-12-30 2018-06-29 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法和锂离子电池

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05311121A (ja) * 1992-05-14 1993-11-22 Shin Etsu Chem Co Ltd 皮膜形成剤組成物
JPH09125006A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポリシラザン系塗布液及びそれを用いたセラミックス被膜の形成方法
JPH09157594A (ja) 1995-12-07 1997-06-17 Tonen Corp ポリシラザン塗布液
JPH11236533A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Hitachi Chem Co Ltd シリカ系被膜形成用塗布液及びシリカ系被膜
JPH11250764A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Gunze Ltd 抵抗膜型透明タッチパネル
JP5291275B2 (ja) * 2000-07-27 2013-09-18 有限会社コンタミネーション・コントロール・サービス コーティング膜が施された部材及びコーティング膜の製造方法
JP2002072452A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Asahi Glass Co Ltd 膜面保護層を有するフォトマスクおよびその製造方法
BR0315891B1 (pt) 2002-11-01 2013-02-19 soluÇço de revestimento compreendendo polissilazano que apresenta ligaÇço de si-h, solvente de diluiÇço e catalisador.
JP2006188547A (ja) * 2003-08-12 2006-07-20 Az Electronic Materials Kk コーティング組成物、およびそれを用いて製造した低誘電多孔質シリカ質材料
JP2010169261A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Arai Seisakusho Co Ltd 密封装置
JP2010169260A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Arai Seisakusho Co Ltd シール部材
JP2011131650A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Kyosan Denki Co Ltd 樹脂部品および樹脂部品が取り付けられた樹脂製の燃料タンク
EP2516512B1 (en) * 2009-12-22 2015-09-23 3M Innovative Properties Company Process for preparing shelf-stable curable polysilazanes, and polysilazanes prepared thereby
US8461367B2 (en) * 2010-01-15 2013-06-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Preparation process of trisilylamine
JP6109074B2 (ja) * 2010-11-17 2017-04-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 銀のエレクトロマイグレーションの低減方法及びそれによって製造される物品
JP2012137778A (ja) * 2012-03-19 2012-07-19 Az Electronic Materials Ip Ltd ケイ素含有微細パターン形成用組成物
JP6060460B2 (ja) * 2012-11-22 2017-01-18 アーゼット・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ シリカ質膜の形成方法及び同方法で形成されたシリカ質膜

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116389A (ja) * 1992-10-08 1994-04-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 共重合ポリシラザン
CN1608314A (zh) * 2001-12-27 2005-04-20 克拉瑞特国际有限公司 用于处理聚硅氮烷的溶剂和采用这种溶剂处理聚硅氮烷的方法
CN1694936A (zh) * 2002-11-01 2005-11-09 克拉里安特国际有限公司 包含聚硅氮烷的涂覆溶液
CN100375769C (zh) * 2002-11-01 2008-03-19 克拉里安特国际有限公司 包含聚硅氮烷的涂覆溶液
CN104513613A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 三星Sdi株式会社 用于形成基于二氧化硅的层的组合物和基于二氧化硅的层
CN106232687A (zh) * 2014-04-24 2016-12-14 Az电子材料（卢森堡）有限公司 共聚聚硅氮烷、其制造方法以及包含其的组合物以及使用了其的二氧化硅质膜的形成方法
CN107022269A (zh) * 2017-04-10 2017-08-08 北京易净星科技有限公司 自清洁超硬聚硅氮烷疏水涂料及其制备和使用方法
CN108232154A (zh) * 2017-12-30 2018-06-29 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法和锂离子电池

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