KR101199711B1 - 보호막 형성용 조성물 및 보호막 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물은 폴리오르가노실록산과 카르복실산 무수물, 열 산 발생제 또는 광 산 발생제를 함유하고, 상기 폴리오르가노실록산은 1,600 g/몰 이하의 에폭시 당량을 갖는다.
본 발명은 표면의 평탄성이 낮은 기재 상에도 탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있으며, 표면 경도가 높고, 내열내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터성 등의 각종 내성이 우수한 광 디바이스용 보호막을 형성하는데 바람직하게 사용되는 조성물 및 보호막을 제공한다.
보호막, 컬러 필터, 폴리오르가노실록산, 카르복실산 무수물, 열 산 발생제, 광 산 발생제, 에폭시 당량

Description

보호막 형성용 조성물 및 보호막 {Composition for Forming Overcoating Films, and Overcoating Films}
본 발명은 보호막용 재료로서 유용한 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 액정 표시 소자 (LCD)용 컬러 필터 및 전하 결합 소자 (CCD)용 컬러 필터에 사용되는 보호막을 형성하기 위한 재료로서 바람직한 조성물 및 상기 조성물로부터 형성되는 보호막에 관한 것이다.
LCD 또는 CCD 등의 광 디바이스는, 그 제조 공정 중에 용제, 산 또는 알칼리 용액 등에 의한 표시 소자의 침지 처리가 행해지며, 스퍼터링에 의해 배선 전극층을 형성할 때에는 소자 표면이 국부적으로 고온에 노출된다. 따라서, 이러한 처리에 의해서 소자가 열화 또는 손상되는 것을 방지하기 위해, 이들 처리에 대하여 내성을 갖는 박막을 포함하는 보호막을 소자의 표면에 설치하는 것이 행해지고 있다.
이러한 보호막은 해당 보호막을 형성하여야 할 기재 또는 하층, 또한 보호막 상에 형성되는 층에 대하여 밀착성이 높을 것, 막 자체가 평활하고 강인할 것, 투명성을 가질 것, 내열성 및 내광성이 높고 장기간에 걸쳐 착색, 황변, 백화 등의 변질을 일으키지 않을 것, 내수성, 내용제성, 내산성 및 내알칼리성이 우수할 것 등의 성능이 요구된다. 이러한 여러가지 특성을 만족하는 보호막을 형성하기 위한 재료로는, 예를 들어 글리시딜기를 갖는 중합체를 포함하는 열 경화성 조성물이 알려져 있다 (일본 특허 공개 (평)5-78453호 공보 및 일본 특허 공개 2001-91732호 공보 참조).
또한, 이러한 보호막을 컬러 액정 표시 장치 또는 전하 결합 소자의 컬러 필터의 보호막으로서 사용하는 경우에는, 일반적으로 기초 기판 상에 형성된 컬러 필터에 의한 단차(段差)를 평탄화할 수 있는 것이 요구된다.
또한, 컬러 액정 표시 장치, 예를 들어 STN(Super Twisted Nematic) 방식 또는 TFT(Thin Film Transistor) 방식의 컬러 액정 표시 소자에서는 액정 층의 셀 갭을 균일하게 유지하기 위해서 비드상의 스페이서를 보호막 상에 산포한 후에 패널을 접합시키는 것이 행해지고 있다. 그 후에 밀봉재를 열 압착함으로써 액정 셀을 밀봉하게 되지만, 그 때에 가해지는 열과 압력으로 비드가 존재하는 부분의 보호막이 패이는 현상이 나타나고, 셀 갭이 뒤틀리는 것이 문제가 되고 있다.
특히 STN 방식의 컬러 액정 표시 소자를 제조할 때에는 컬러 필터와 대향 기판과의 접합의 정밀도를 매우 엄밀히 행하지 않으면 안되고, 보호막에는 단차의 평탄화 성능 및 내열내압 성능이 매우 높을 것이 요구되고 있다.
또한, 최근에는 스퍼터링에 의해 컬러 필터의 보호막 상에 배선 전극 (산화인듐주석, ITO)의 막을 형성하고, 강산이나 강알칼리 등으로 ITO를 패턴화하는 방식도 채용되고 있다. 이 때문에, 컬러 필터 보호막은 스퍼터링시에 표면이 국부적 으로 고온에 노출되거나, 수많은 약품 처리가 이루어진다. 따라서, 이러한 처리에 대한 내성, 및 약품 처리시에 ITO가 보호막 상에서 박리되지 않도록 하는 ITO와 배선 전극과의 밀착성도 요구되고 있다.
또한, 최근의 LCD 패널은 보다 고휘도일 것이 요구되고 있고, 보호막에도 투명성이 더 높으며 내열변색성이 더 적을 것이 요망되고 있다.
본 발명은 이상과 같은 사정을 기초로 하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 표면의 평탄성이 낮은 기재라 하더라도 그 기재 상에 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있으며, 표면 경도가 높고, 내열내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터성 등의 각종 내성이 우수하며 특히 투명성과 내열변색성이 우수한 광 디바이스용 보호막을 형성하는데 바람직하게 사용되는 조성물 및 보호막을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적 및 이점은 이하의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명에 따라 본 발명의 상기 목적 및 이점은 제1 측면에서
(A) 폴리오르가노실록산 및 (B) 카르복실산 무수물을 함유하며, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물에 의해서 달성된다.
본 발명에 따라 본 발명의 상기 목적 및 이점은 제2 측면에서
(A) 폴리오르가노실록산 및 (B2) 열 산 발생제를 함유하며, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물에 의해서 달성된다.
본 발명에 따라 본 발명의 상기 목적 및 이점은 제3 측면에서
(A) 폴리오르가노실록산 및 (B3) 광 산 발생제를 함유하며, 상기 (A) 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물에 의해서 달성된다.
마지막으로, 본 발명에 따라 본 발명의 상기 목적 및 이점은 본 발명의 상기 조성물로부터 형성된 필터의 보호막에 의해서 달성된다.
-(A) 폴리오르가노실록산-
본 발명에서의 (A) 폴리오르가노실록산 (이하, 폴리오르가노실록산 (α)라 함)은 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 중합체를 포함한다.
본 발명의 폴리오르가노실록산 (α)는, 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 (이하, "실란 화합물 (1)"이라 함) 및(또는) 그의 부분 축합물 (이하, 실란 화합물 (1)과 그의 부분 축합물을 통칭하여 "실란 화합물 (1) 등"이라고도 함)과 하기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 (이하, "실란 화합물 (2)"라 함) 및(또는) 그의 부분 축합물 (이하, 실란 화합물 (2)와 그의 부분 축합물을 통칭하여 "실란 화합물 (2) 등"이라고도 함)을 바람직하게는 유기 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 수득되는 폴리오르가노실록산이다.
Figure 112005073443246-pat00001
Figure 112005073443246-pat00002
상기 식에서,
X는 에폭시기를 1개 이상 갖는 1가 유기기를 나타내고,
Y1은 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
R1은 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
n은 0 내지 2의 정수이고,
Y2는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
R2는 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상 의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
m은 0 내지 3의 정수이다.
화학식 1에서, 에폭시기를 1개 이상 갖는 1가 유기기로서의 X는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 γ-글리시독시프로필기, 3,4-에폭시시클로펜틸기, 3,4-에폭시시클로헥실기, (3,4-에폭시시클로펜틸)메틸기, (3,4-에폭시시클로헥실) 메틸기, 2-(3,4-에폭시시클로펜틸)에틸기, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, 2-(3,4-에폭시시클로펜틸)프로필기, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필기, 3-(3,4-에폭시시클로펜틸)프로필기, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필기 등과 같이 에폭시기를 1개 이상 갖는 탄소수 5 내지 20의 기 등이 있다.
에폭시기를 1개 이상 갖는 이들 1가 유기기 중에서도 γ-글리독시프로필기, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, 에폭시시클로헥실기를 포함하는 상기 1가 유기기가 바람직하고, 특히 바람직한 것은 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기이다.
화학식 1에서, Y1은 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타낸다. 이들 기는 유기 염기 및 물의 존재하의 가수분해?축합 반응 과정에서 실라놀기로 변환되어 상기 실라놀기가 서로와 축합 반응을 일으키거나, 상기 실라놀기와 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 내지 상기 알콕실기를 갖는 규소 원자 사이에서 축합 반응이 일어나서 실 록산 결합이 형성된다.
화학식 1에서, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기로서의 Y1의 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등이 있다.
화학식 1의 Y1로는, 염소 원자, 메톡시기, 에톡시기 등이 바람직하다.
화학식 1에서, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기로서의 R1의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등이 있다.
또한, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기로서의 R1의 예로는 플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 2-플루오로에틸기, (트리플루오로메틸)메틸기, 펜타플루오로에틸기, 3-플루오로-n-프로필기, 2-(트리플루오로메틸)에틸기, (펜타플루오로에틸)메틸기, 헵타플루오로-n-프로필기, 4-플루오로-n-부틸기, 3-(트리플루오로메틸)-n-프로필기, 2-(펜타플루오로에틸)에틸기, (헵타플루오로-n-프로필)메틸기, 노나플루오로-n-부틸기, 5-플루오로-n-펜틸기, 4-(트리플루오로메틸)-n-부틸기, 3-(펜타플루오로에틸)-n-프로필기, 2-(헵타플루오로-n-프로필)에틸기, (노나플루오로-n-부틸)메틸기, 퍼플루오로-n-펜틸기, 6-플루오로-n-헥 실기, 5-(트리플루오로메틸)-n-펜틸기, 4-(펜타플루오로에틸)-n-부틸기, 3-(헵타플루오로-n-프로필)-n-프로필기, 2-(노나플루오로-n-부틸)에틸기, (퍼플루오로-n-펜틸)메틸기, 퍼플루오로-n-헥실기, 7-(트리플루오로메틸)-n-헵틸기, 6-(펜타플루오로에틸)-n-헥실기, 5-(헵타플루오로-n-프로필)-n-펜틸기, 4-(노나플루오로-n-부틸)-n-부틸기, 3-(퍼플루오로-n-펜틸)-n-프로필기, 2-(퍼플루오로-n-헥실)에틸기, (퍼플루오로-n-헵틸)메틸기, 퍼플루오로-n-옥틸기, 9-(트리플루오로메틸)-n-노닐기, 8-(펜타플루오로에틸)-n-옥틸기, 7-(헵타플루오로-n-프로필)-n-헵틸기, 6-(노나플루오로-n-부틸)-n-헥실기, 5-(퍼플루오로-n-펜틸)-n-펜틸기, 4-(퍼플루오로-n-헥실)-n-부틸기, 3-(퍼플루오로-n-헵틸)-n-프로필기, 2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸기, (퍼플루오로-n-노닐)메틸기, 퍼플루오로-n-데실기, 4-플루오로시클로펜틸기, 4-플루오로시클로헥실기 등의 플루오로알킬기;
클로로메틸기, 2-클로로에틸기, 3-클로로-n-프로필기, 4-클로로-n-부틸기, 3-클로로시클로펜틸기, 4-클로로시클로헥실기, 히드록시메틸기, 2-히드록시에틸기, 3-히드록시시클로펜틸기, 4-히드록시시클로헥실기; 3-(메트)아크릴옥시프로필기, 3-메르캅토프로필기 등이 있다.
또한, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기로서의 R1의 예로는 비닐기, 1-메틸비닐기, 1-프로페닐기, 알릴기(2-프로페닐기), 2-메틸-2-프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 3-시클로펜테닐기, 3-시클로헥세닐기 등이 있다.
또한, 탄소수 6 내지 20의 아릴기로서의 R1의 예로는 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 2,3-크실릴기, 2,4-크실릴기, 2,5-크실릴기, 2,6-크실릴기, 3,4-크실릴기, 3,5-크실릴기, 1-나프틸기 등이 있다.
또한, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기로서의 R1의 예로는 벤질기, 페네틸기 등이 있다.
화학식 1에서의 R1로는 메틸기, 에틸기 등이 바람직하다.
실란 화합물 (1)의 구체예로서,
n이 0인 화합물로는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 등이 있고;
n이 1인 화합물로는 (γ-글리시독시프로필)(메틸)디메톡시실란, (γ-글리시독시프로필)(에틸)디메톡시실란, (γ-글리시독시프로필)(메틸)디에톡시실란, (γ-글리시독시프로필)(에틸)디에톡시실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](메틸)디메톡시실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](에틸)디메톡시실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](메틸)디에톡시실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](에틸)디에톡시실란 등이 있으며;
n이 2인 화합물로는 (γ-글리시독시프로필)(메톡시)디메틸실란, (γ-글리시독시프로필)(메톡시)디에틸실란, (γ-글리시독시프로필)(에톡시)디메틸실란, (γ-글리시독시프로필)(에톡시)디에틸실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](메톡시)디 메틸실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](메톡시)디에틸실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](에톡시)디메틸실란, [2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸](에톡시)디에틸실란 등이 있다.
또한, 실란 화합물 (1)의 부분 축합물을 상품명으로 예를 들면 ES1001N, ES1002T, ES1023 (이상, 신에쓰실리콘(주) 제조); 메틸실리케이트 MSEP2 (미쯔비시 가가꾸(주) 제조) 등이 있다.
본 발명에서, 실란 화합물 (1) 및 그의 부분 축합물은 각각 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
화학식 2에서, Y2는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타낸다. 이들 기는 유기 염기 및 물의 존재하의 가수분해?축합 반응 과정에서 실라놀기로 변환되어 상기 실라놀기가 서로와 축합 반응을 일으키거나, 상기 실라놀기와 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 내지 상기 알콕실기를 갖는 규소 원자 사이에서 축합 반응이 일어나서 실록산 결합이 형성된다.
화학식 2에서, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기로서의 Y2의 예로는 상기 화학식 1에서 Y1의 각각의 대응하는 기에 대하여 예시한 것과 마찬가지의 기 등이 있다.
화학식 2의 Y2로는 염소 원자, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기 등이 바람직하다.
화학식 2에서, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기로서의 R2의 예로는 상기 화학식 1에서 R1의 각각의 대응하는 기에 대하여 예시한 것과 마찬가지의 기 등이 있다.
화학식 2의 R2로는 불소 원자, 메틸기, 에틸기, 2-(트리플루오로메틸)에틸기, 2-(퍼플루오로-n-헥실)에틸기, 2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸기, 히드록시메틸기, 2-히드록시에틸기, 3-(메트)아크릴옥시프로필기, 3-메르캅토프로필기, 비닐기, 알릴기, 페닐기 등이 바람직하다.
실란 화합물 (2)의 구체예로서,
m이 0인 화합물로는 테트라클로로실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란 등이 있고;
m이 1인 화합물로는 트리클로로실란, 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 트리-n-프로폭시실란, 트리-i-프로폭시실란, 트리-n-부톡시실란, 트리-sec-부톡시실란,
플루오로트리클로로실란, 플루오로트리메톡시실란, 플루오로트리에톡시실란, 플루오로트리-n-프로폭시실란, 플루오로트리-i-프로폭시실란, 플루오로트리-n-부톡시실란, 플루오로트리-sec-부톡시실란,
메틸트리클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n- 프로폭시실란, 메틸트리-i-프로폭시실란, 메틸트리-n-부톡시실란, 메틸트리-sec-부톡시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리클로로실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리메톡시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리에톡시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리-n-프로폭시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리-i-프로폭시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리-n-부톡시실란, 2-(트리플루오로메틸)에틸트리-sec-부톡시실란,
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히드록시메틸트리클로로실란, 히드록시메틸트리메톡시실란, 히드록시에틸트리메톡시실란, 히드록시메틸트리-n-프로폭시실란, 히드록시메틸트리-i-프로폭시실란, 히드록시메틸트리-n-부톡시실란, 히드록시메틸트리-sec-부톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리클로로실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리-n-프로폭시실 란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리-i-프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리-n-부톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리-sec-부톡시실란,
3-메르캅토프로필트리클로로실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리-n-프로폭시실란, 3-메르캅토프로필트리-i-프로폭시실란, 3-메르캅토프로필트리-n-부톡시실란, 3-메르캅토프로필트리-sec-부톡시실란,
비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리-n-프로폭시실란, 비닐트리-i-프로폭시실란, 비닐트리-n-부톡시실란, 비닐트리-sec-부톡시실란,
알릴트리클로로실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리-n-프로폭시실란, 알릴트리-i-프로폭시실란, 알릴트리-n-부톡시실란, 알릴트리-sec-부톡시실란,
페닐트리클로로실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리-n-프로폭시실란, 페닐트리-i-프로폭시실란, 페닐트리-n-부톡시실란, 페닐트리-sec-부톡시실란 등이 있고;
m이 2인 화합물로는 메틸디클로로실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 메틸디-n-프로폭시실란, 메틸디-i-프로폭시실란, 메틸디-n-부톡시실란, 메틸디-sec-부톡시실란,
디메틸디클로로실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디메틸디-n-프로폭시실란, 디메틸디-i-프로폭시실란, 디메틸디-n-부톡시실란, 디메틸디-sec-부 톡시실란,
(메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디클로로실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디메톡시실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디에톡시실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디-n-프로폭시실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디-i-프로폭시실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디-n-부톡시실란, (메틸)[2-(퍼플루오로-n-옥틸)에틸]디-sec-부톡시실란,
(메틸)(γ-글리시독시프로필)디클로로실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디메톡시실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디에톡시실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디-n-프로폭시실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디-i-프로폭시실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디-n-부톡시실란, (메틸)(γ-글리시독시프로필)디-sec-부톡시실란,
(메틸)(3-메르캅토프로필)디클로로실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디메톡시실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디에톡시실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디-n-프로폭시실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디-i-프로폭시실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디-n-부톡시실란, (메틸)(3-메르캅토프로필)디-sec-부톡시실란,
(메틸)(비닐)디클로로실란, (메틸)(비닐)디메톡시실란, (메틸)(비닐)디에톡시실란, (메틸)(비닐)디-n-프로폭시실란, (메틸)(비닐)디-i-프로폭시실란, (메틸)(비닐)디-n-부톡시실란, (메틸)(비닐)디-sec-부톡시실란, 디비닐디클로로실란, 디비닐디메톡시실란, 디비닐디에톡시실란, 디비닐디-n-프로폭시실란, 디비닐디-i-프로폭시실란, 디비닐디-n-부톡시실란, 디비닐디-sec-부톡시실란,
디페닐디클로로실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디-n-프로폭시실란, 디페닐디-i-프로폭시실란, 디페닐디-n-부톡시실란, 디페닐디-sec-부톡시실란 등이 있으며;
m이 3인 화합물로는 클로로디메틸실란, 메톡시디메틸실란, 에톡시디메틸실란, 클로로트리메틸실란, 브로모트리메틸실란, 요오도트리메틸실란, 메톡시트리메틸실란, 에톡시트리메틸실란, n-프로폭시트리메틸실란, i-프로폭시트리메틸실란, n-부톡시트리메틸실란, sec-부톡시트리메틸실란, t-부톡시트리메틸실란,
(클로로)(비닐)디메틸실란, (메톡시)(비닐)디메틸실란, (에톡시)(비닐)디메틸실란,
(클로로)(메틸)디페닐실란, (메톡시)(메틸)디페닐실란, (에톡시)(메틸)디페닐실란 등이 있다.
이들 실란 화합물 (2) 중에서도 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란 등이 바람직하다.
또한, 실란 화합물 (2)의 부분 축합물을 상품명으로 예를 들면 KC-89, KC-89S, X-21-3153, X-21-5841, X-21-5842, X-21-5843, X-21-5844, X-21-5845, X-21-5846, X-21-5847, X-21-5848, X-22-160AS, X-22-170B, X-22-170BX, X-22-170D, X-22-170DX, X-22-176B, X-22-176D, X-22-176DX, X-22-176F, X-40-2308, X-40-2651, X-40-2655A, X-40-2671, X-40-2672, X-40-9220, X-40-9225, X-40-9227, X-40-9246, X-40-9247, X-40-9250, X-40-9323, X-41-1053, X-41-1056, X-41-1805, X-41-1810, KF6001, KF6002, KF6003, KR212, KR-213, KR-217, KR220L, KR242A, KR271, KR282, KR300, KR311, KR401N, KR500, KR510, KR5206, KR5230, KR5235, KR9218, KR9706 (이상, 신에쓰실리콘(주) 제조); 글래스 레진 (쇼와 덴꼬(주) 제조); SH804, SH805, SH806A, SH840, SR2400, SR2402, SR2405, SR2406, SR2410, SR2411, SR2416, SR2420 (이상, 도레이?다우코닝?실리콘(주) 제조); FZ3711, FZ3722 (이상, 닛본 유니카(주) 제조); DMS-S12, DMS-S15, DMS-S21, DMS-S27, DMS-S31, DMS-S32, DMS-S33, DMS-S35, DMS-S38, DMS-S42, DMS-S45, DMS-S51, DMS-227, PSD-0332, PDS-1615, PDS-9931, XMS-5025 (이상, 칫소(주) 제조); 메틸실리케이트 MS51, 메틸실리케이트 MS56 (이상, 미쯔비시 가가꾸(주) 제조): 에틸실리케이트 28, 에틸실리케이트 40, 에틸실리케이트 48 (이상, 콜코트(주) 제조); GR100, GR650, GR908, GR950 (이상, 쇼와 덴꼬(주) 제조) 등이 있다.
본 발명에서, 실란 화합물 (2) 및 그의 부분 축합물은 각각 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
폴리오르가노실록산 (α)는, 실란 화합물 (1) 등과 실란 화합물 (2) 등을 유기 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 제조하는 것이 바람직하다.
상기 유기 용매로는, 예를 들어 탄화수소, 케톤, 에스테르, 에테르, 알코올 등을 사용할 수 있다.
상기 탄화수소의 예로는 톨루엔, 크실렌 등이 있고; 상기 케톤의 예로는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸 n-아밀케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논 등이 있고; 상기 에스테르의 예로는 아세트산에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 i-아밀, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 락트산에틸 등이 있고; 상기 에테르의 예로는 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등이 있고; 상기 알코올의 예로는 1-헥산올, 4-메틸-2-펜탄올, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르 등이 있다. 이들 중에서도 비수용성인 것이 바람직하다.
이들 유기 용매는 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
유기 용매의 사용량은 전체 실란 화합물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 10 내지 10,000 중량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 5,000 중량부이다.
상기 유기 염기의 예로는 에틸아민, 디에틸아민과 같은 1급 또는 2급 유기 아민; 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘과 같은 3급 유기 아민; 테트라메틸암모늄히드록시드와 같은 4급 유기 아민 등이 있다.
이들 유기 염기 중에서도 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘과 같은 3급 유기 아민; 테트라메틸암모늄히드록 시드와 같은 4급 유기 아민이 바람직하다.
폴리오르가노실록산 (α)의 제조시에 유기 염기를 촉매로서 사용하면, 에폭시기의 개환 등과 같은 부반응이 발생하지 않으면서 높은 가수분해?축합 속도로 목적하는 폴리오르가노실록산 (α)를 수득할 수 있기 때문에 생산 안정성이 양호하며 경화성이 양호한 조성물을 수득할 수 있다.
유기 아민의 사용량은 유기 아민의 종류, 온도 등의 반응 조건 등에 따라 달라지며, 특별히 한정되는 것은 아니지만 전체 실란 화합물에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 3배 몰, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1배 몰이다. 또한, 유기 아민 이외의 유기 염기를 사용하는 경우의 사용량도, 거의 유기 아민에 준하는 양으로 충분하다.
폴리오르가노실록산 (α) 제조시에 물의 사용량은 전체 실란 화합물에 대하여 바람직하게는 0.5 내지 100배 몰, 더욱 바람직하게는 1 내지 30배 몰이다.
폴리오르가노실록산 (α) 제조시의 가수분해?축합 반응은 실란 화합물 (1) 등과 실란 화합물 (2) 등을 유기 용매에 용해한 용액을 유기 염기 및 물과 혼합하고 예를 들어 오일 조(oil bath) 등에서 가열하여 실시할 수 있다.
가수분해?축합 반응시에는, 바람직하게는 가열 온도를 130℃ 이하, 더욱 바람직하게는 40 내지 120℃로 하여 바람직하게는 0.5 내지 12시간 정도, 더욱 바람직하게는 1 내지 8시간 정도 가열하는 것이 바람직하다. 또한, 가열 조작 중에는 혼합액을 교반할 수도 있고 환류하에 방치할 수도 있다.
반응 종료 후에는 반응액으로부터 유기 용매층을 분취하여 통상적으로는 물 로 세정한다. 이러한 세정시에는 소량의 염을 포함하는 물, 예를 들어 0.2 중량% 정도의 질산암모늄 수용액 등으로 세정하면 세정 조작이 용이해진다. 세정은 세정 후의 물이 중성이 될 때까지 실시하고, 이어서 유기 용매층을 필요에 따라 무수 황산칼슘, 분자체 등의 건조제로 건조한 후에 감압하에 용매를 제거하면 목적하는 폴리오르가노실록산 (α)를 수득할 수 있다.
이와 같이 하여 수득된 폴리오르가노실록산 (α)는, 잔존하는 가수분해성기, 예를 들어 알콕실기 등이나 실라놀기가 적기 때문에, 용제로 희석하지 않더라도 실온에서 1개월 이상 보존시에도 겔화되지 않는다. 또한, 원한다면 반응 종료 후에 잔존하는 실라놀기를 헥사메틸디실라잔, 트리메틸클로로실란, 오르토포름산에틸 등으로 트리메틸실릴화하여 실라놀기를 더욱 줄일 수 있다.
폴리오르가노실록산 (α)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량 (이하, "Mw"라 함)은 바람직하게는 500 내지 1,000,000이고, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 100, 000이다.
폴리오르가노실록산 (α)는 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하이고, 바람직하게는 160 내지 900 g/몰, 더욱 바람직하게는 180 내지 500 g/몰이다. 에폭시 당량이 1,600 g/몰을 초과하면, 수득되는 경화물에 내열성의 저하 또는 착색 등과 같은 결점이 발생할 우려가 있다.
또한, 폴리오르가노실록산 (α)는 실란 화합물 (1)에서 유래한 구조 단위의 함유율이 전체 구조 단위의 5 몰% 이상, 바람직하게는 10 내지 90 몰%, 더욱 바람직하게는 20 내지 80 몰%인 것이 바람직하다. 상기 구조 단위의 함유율이 전체 구조 단위의 5 몰% 미만이면, 수득되는 경화물에 내열성의 저하 또는 착색 등과 같은 결점이 발생할 우려가 있다.
또한, 폴리오르가노실록산 (α)는 에폭시 당량이 상기 요건을 만족하며, 전체 규소 원자에 대하여 3개 이상의 산소 원자에 결합한 규소 원자의 비율이 바람직하게는 10% 이상, 더욱 바람직하게는 20% 이상인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 전체 규소 원자에 대하여 3개 이상의 산소 원자에 결합한 규소 원자의 비율이 10% 미만이면, 수득되는 경화물의 경도 또는 기판과의 밀착성에 결점이 발생할 우려가 있다.
본 발명에서, 폴리오르가노실록산 (α)는 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
-(B) 카르복실산 무수물-
본 발명에서의 (B) 카르복실산 무수물은 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산 (α)와 경화 반응을 일으키는 성분 (경화제)이다.
지환식 카르복실산 무수물의 예로는 하기 화학식 3 내지 화학식 11로 표시되는 화합물, 또는
Figure 112005073443246-pat00003
Figure 112005073443246-pat00004
4-메틸테트라히드로프탈산 무수물, 메틸나딕산 무수물, 도데세닐숙신산 무수물 뿐만이 아니라 α-테르피넨, 알로-오시멘(allo-ocimene) 등의 공액 이중 결합을 갖는 지환식 화합물과 무수 말레산과의 딜스?알더 반응 생성물 또는 이들의 수소 첨가물, (배향막의 산 무수물) 등의 지환식 카르복실산 무수물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 딜스?알더 반응 생성물 또는 이들의 수소 첨가물로는 임의의 구조 이성질체 및 임의의 기하 이성질체를 사용할 수 있다. 방향족 산 무수물의 예로는 무수 피로멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 무수 프탈산 등이 있다.
이들 지환식 카르복실산 무수물은, 경화 반응을 실질적으로 방해하지 않는 한은 적당히 화학적으로 변성시켜 사용할 수도 있다.
상기 카르복실산 무수물 중에서도 조성물의 투명성, 경화성, 표면 경도의 점에서 화학식 3 또는 화학식 5로 표시되는 화합물, 트리멜리트산 무수물 등이 바람 직하다.
본 발명에서, 카르복실산 무수물은 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서, 상기 (B) 카르복실산 무수물의 사용량은 상기 (A) 폴리오르가노실록산 중의 에폭시기 1몰에 대한 카르복실산 무수물기의 당량비가 바람직하게는 0.7 내지 1.5, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 1.3인 양이다. 상기 당량비가 0.7 미만이거나 1.5를 초과하면, 수득되는 경화물의 유리 전이점 (Tg)의 저하 또는 착색 등과 같은 문제점이 발생할 우려가 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 (B) 카르복실산 무수물 뿐만이 아니라 본 발명의 소기의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 에폭시 화합물 또는 에폭시 수지에 대한 경화제로서 공지된 성분 (이하, "다른 경화제"라 함), 예를 들어, 페놀류, 디시안디아미드류 또는 아디프산 히드라지드, 프탈산 히드라지드 등과 같은 유기 히드라지드류 등을 1종 이상 병용할 수도 있다.
다른 경화제의 사용 비율은, 상기 (B) 카르복실산 무수물에 대하여 바람직하게는 50 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 30 중량% 이하이다.
또한, 본 발명의 목적을 방해하지 않는 한은 다른 에폭시 화합물을 포함할 수도 있다. 구체적으로는 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 AD 디글리시딜에테르, 브롬화비스페놀 A 디글리시딜에테르, 브롬화비스페놀 F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 S 디글리시딜에테르 등과 같은 비스페놀 화합물의 디글리시딜에테르류;
1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 등과 같은 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르류;
에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드를 부가하여 수득되는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르류;
페놀노볼락형 에폭시 수지;
크레졸노볼락형 에폭시 수지;
폴리페놀형 에폭시 수지;
트리글리시딜이소시아누레이트;
지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르류;
고급 지방산의 글리시딜에스테르류;
에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유
등을 들 수 있다.
상기 에폭시기를 2개 이상 갖는 화합물의 시판품을 예로 들면,
비스페놀 A형 에폭시 수지로는 에피코트 1001, 동 1002, 동 1003, 동 1004, 동 1007, 동 1009, 동 1010, 동 828 (이상, 닛본 에폭시 레진(주) 제조) 등이 있 고;
비스페놀 F형 에폭시 수지로는 에피코트 807 (닛본 에폭시 레진(주) 제조) 등이 있고;
페놀노볼락형 에폭시 수지로는 에피코트 152, 동 154, 동 157S65 (이상, 닛본 에폭시 레진(주) 제조), EPPN201, 동 202 (이상, 닛본 가야꾸(주) 제조) 등이 있고;
크레졸노볼락형 에폭시 수지로는 EOCN102, 동 103S, 동 104S, 1020, 1025, 1027 (이상, 닛본 가야꾸(주) 제조), 에피코트 180S75 (닛본 에폭시 레진(주) 제조) 등이 있고;
폴리페놀형 에폭시 수지로는 에피코트 1032H60, 동 XY-4000 (이상, 닛본 에폭시 레진(주) 제조) 등이 있고;
환상 지방족 에폭시 수지로는 CY-175, 동 177, 동 179, 아랄다이트 CY-182, 동 192, 184 (이상, 시바?스페셜티?케미컬즈(주) 제조), ERL-4234, 4299, 4221, 4206 (이상, U.C.C사 제조), 쇼다인 509 (쇼와 덴꼬(주) 제조), 에피클론 200, 동 400 (이상, 다이닛본 잉크(주) 제조), 에피코트 871, 동 872 (이상, 닛본 에폭시 레진(주) 제조), ED-5661, 동 5662 (이상, 셀라니즈 코팅(주) 제조) 등이 있으며;
지방족 폴리글리시딜에테르로는 에포라이트 100MF (교에이샤 가가꾸(주) 제), 에피올 TMP (닛본 유시(주) 제조) 등이 있다.
비스페놀 A형 에폭시 수지의 수소 첨가물로는 YX8000을 들 수 있고, 비스페놀 F형 에폭시 수지의 수소 첨가물로는 YL6753 (이상, 닛본 에폭시 레진(주) 제조) 을 들 수 있다.
상기 분자 내에 2개 이상의 3,4-에폭시시클로헥실기를 갖는 화합물의 예로는 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산), 디시클로펜타디엔디에폭시드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등이 있다.
이러한 에폭시 화합물 중에서도 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 폴리페놀형 에폭시 수지가 바람직하다.
본 발명의 조성물은 경화를 촉진하기 위해 경화 촉진제를 포함할 수 있다.
이러한 경화 촉진제로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 시클로헥실디메틸아민, 트리에탄올아민 등의 3급 아민류;
2-메틸이미다졸, 2-n-헵틸이미다졸, 2-n-운데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-메틸이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-n-운데실이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸 )-2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디(히드록시메틸)이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐-4,5-디[(2'-시아노에톡시)메틸]이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-n-운데실이미라졸륨트리멜리테이트, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐이미라졸륨트리멜리테이트, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미라졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-n-운데실이미다졸릴)에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진, 2-메틸이미다졸의 이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸의 이소시아누르산 부가물, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진의 이소시아누르산 부가물 등의 이미다졸류; 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 아인산트리페닐 등의 유기 인계 화합물;
벤질트리페닐포스포늄클로라이드, 벤질트리페닐포스포늄브로마이드, 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드, 메틸트리페닐포스포늄브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄브로마이드, n-부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 테트라페닐포스포늄브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄요오다이드, 에틸트리페닐포스포늄아세테이트, 테트라-n-부틸포스포늄 o,o-디에틸포스포로디티오네이트, 테트라-n-부틸포스포늄벤조트리아졸레이트, 테트라-n-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트, 테트라-n-부틸포스포늄테트라페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 테트라-n-부틸포스포늄아세테이트, 메틸트리-n-부틸포스포늄디메틸포스페이트 등의 4급 포스포늄염류;
1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 또는 그의 유기산염 등의 디아자비시클로알켄류;
옥틸산아연, 옥틸산주석, 알루미늄아세틸아세톤 착체 등의 유기 금속 화합물;
테트라에틸암모늄브로마이드, 테트라-n-부틸암모늄브로마이드, 테트라에틸암모늄옥틸산염 등의 4급 암모늄염류;
3불화 붕소, 붕산트리페닐, 트리메톡시보록신, 붕산트리-n-부틸 등의 붕소 화합물; 염화아연, 염화 제2 주석 등의 금속 할로겐 화합물 뿐만이 아니라
디시안디아미드 또는 아민과 에폭시 수지와의 부가물 등의 아민 부가형 촉진제 등의 고융점 분산형 잠재성 경화 촉진제; 상기 이미다졸류, 유기 인계 화합물 또는 4급 포스포늄염류 등의 경화 촉진제의 표면을 중합체로 피복한 마이크로 캡슐형 잠재성 경화 촉진제; 아민염형 잠재성 경화 촉진제; 루이스산염, 브뢴스테드산염 등과 같은 고온 해리형의 열 양이온 중합형 잠재성 경화 촉진제 등의 잠재성 경화 촉진제 등을 들 수 있다.
이들 경화 촉진제 중에서도 이미다졸류, 4급 포스포늄염류, 디아자비시클로알켄류, 유기 금속 화합물 및 4급 암모늄 염류가 무색 투명하고 장시간 가열하여도 쉽게 변색되지 않는 경화물이 수득된다는 점에서 바람직하다.
상기 경화 촉진제는 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서, 경화 촉진제의 사용량은 상기 (A) 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 6 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 4 중량부이다. 경화 촉진제의 사용량이 0.01 중량부 미만이면 경화 속도가 저하되는 경향이 있고, 6 중량부를 초과하면, 수득되는 경화물에 착색 등과 같은 문제점이 발생할 우려가 있다.
-(B2) 열 산 발생제-
광 반도체 밀봉용 조성물 [III]에서의 (B2) 열 산 발생제는 가열에 의해 산을 발생시켜서 상기 (A) 폴리오르가노실록산의 경화 반응을 일으키는 성분이다.
이러한 (B2) 열 산 발생제로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 하기 화학식 12 내지 17로 표시되는 화합물 (이하, 각각 "화합물 (12)" 내지 "화합물 (17)"이라 함) 등을 들 수 있다.
Figure 112005073443246-pat00005
상기 식에서, R1 내지 R10은 각각 알킬기이다.
이 중에서도 화합물 (15) 및 화합물 (16)이 바람직하다. 열 산 발생제는 상기 (A) 폴리오르가노실록산 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.001 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 5 중량부이다.
-(B3) 광 산 발생제-
(B3)의 광 산 발생제는 방사선에 의해 산을 발생시키는 화합물로서 기능할 수도 있다.
이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
또한, 방사선에 의해 산을 발생시키는 화합물로는, 예를 들어 트리클로로메틸-s-트리아진류, 디아릴요오도늄염류, 트리아릴술포늄염류 등을 사용할 수 있다.
상기 트리클로로메틸-s-트리아진류의 예로는 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메틸티오페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메틸티오페닐)-4,6-비 스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2-메틸티오페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메톡시-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2-메톡시-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3,4,5-트리메톡시-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메틸티오-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메틸티오-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3-메틸티오-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 및 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등이 있다.
상기 디아릴요오도늄염류의 예로는 디페닐요오도늄테트라플루오로보레이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로포스포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로아르세네이트, 디페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요오도늄트리플루오로아세테이트, 디페닐요오도늄-p-톨루엔술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄테트라플루오로보레이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄헥사플루오로포스포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄헥사플루오로아르세네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐페 닐요오도늄-p-톨루엔술포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄테트라플루오로보레이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄헥사플루오로아르세네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄트리플루오로아세테이트 및 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄-p-톨루엔술포네이트 등이 있다.
상기 트리아릴술포늄염류의 예로는 트리페닐술포늄테트라플루오로보레이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스포네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로아르세네이트, 트리페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 트리페닐술포늄-p-톨루엔술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄테트라플루오로보레이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄헥사플루오로포스포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄헥사플루오로아르세네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄-p-톨루엔술포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐테트라플루오로보레이트, 4-페닐티오페닐디페닐헥사플루오로포스포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐헥사플루오로아르세네이트, 4-페닐티오페닐디페닐트리플루오로메탄술포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐트리플루오로아세테이트 및 4-페닐티오페닐디페닐-p-톨루엔술포네이트 등이 있다.
이들 화합물 중에서도
트리클로로메틸-s-트리아진류로는 2-(3-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메 틸티오페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-β-스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 또는 2-(4-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진;
디아릴요오도늄염류로는 디페닐요오도늄트리플루오로아세테이트, 디페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트 또는 4-메톡시페닐페닐요오도늄트리플루오로아세테이트;
트리아릴술포늄염류로는 트리페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 4-페닐티오페닐디페닐트리플루오로메탄술포네이트 또는 4-페닐티오페닐디페닐트리플루오로아세테이트
를 각각 바람직한 것으로서 들 수 있다.
방사선에 의해 산을 발생시키는 화합물 (B3)의 사용 비율은 상기 (A) 성분 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 10 중량부이다.
상기 (B3) 성분의 사용 비율이 상기 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 미만인 경우에는 방사선 조사시에 발생시키는 산의 양이 적기 때문에 상기 (A) 성분의 가교가 충분히 진행되기 어렵고, 수득되는 경화막의 내열성, 평탄화성, 내약품성, 기판과의 밀착성 등이 저하되는 경우가 있다. 한편, 상기 (B3) 성분의 사용 비율이 상기 (A) 성분 100 중량부에 대하여 20 중량부를 초과하는 경우에는 도막의 막이 거칠어지기 쉬워지는 경우가 있다.
본 발명의 조성물에는 도포 성능을 향상시키기 위해서 계면활성제를 첨가할 수 있다.
이러한 계면활성제의 예로는 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 비이온계 계면활성제 및 기타 계면활성제를 들 수 있다.
상기 불소계 계면활성제의 예로는 비엠 키미(BM CHIMIE)사가 시판하는 상품명 BM-1000, BM-1100, 다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주)가 시판하는 상품명 메가팩 F142D, 동 F172, 동 F173, 동 F183, 스미또모 쓰리엠(주)가 시판하는 상품명 플로라드 FC-135, 동 FC-170C, 동 FC-430, 동 FC-431, 아사히 글라스(주)가 시판하는 상품명 서플론 S-112, 동 S-113, 동 S-131, 동 S-141, 동 S-145, 동 S-382, 동 SC-101, 동 SC-102, 동 SC-103, 동 SC-104, 동 SC-105, 동 SC-106 등의 시판품을 들 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제의 예로는 도레이?다우코닝?실리콘(주)가 시판하는 상품명 SH-28PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190, 신에쓰 가가꾸 고교(주)가 시판하는 상품명 KP341, 신아끼다 가세이(주)가 시판하는 상품명 에프톱 EF301, 동 EF303, 동 EF352 등의 시판품을 들 수 있다.
상기 비이온계 계면활성제의 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌아릴에테르류, 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류 등이 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르류의 예로는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등이 있고, 폴리옥시에틸렌아릴에테르류의 예로는 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등이 있으며, 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류의 예로는 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등이 있다.
상기한 기타 계면활성제는 교에이샤 가가꾸(주)가 시판하는 상품명 (메트)아크릴산계 공중합체 폴리플로우 57호, 동 90호 등을 들 수 있다.
이들 계면활성제의 첨가량은 상기 (A) 폴리오르가노실록산 100 중량부 당 바람직하게는 5 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 2 중량부 이하로 사용된다. 계면활성제의 양이 5 중량부를 초과하는 경우에는 도포 공정에서 도막의 막이 거칠어지기 쉬워지는 경우가 있다.
본 발명의 조성물에는 형성되는 보호막과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해서 접착 보조제를 첨가할 수 있다.
이러한 접착 보조제로는, 예를 들어 반응성 치환기를 갖는 관능성 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 상기 반응성 치환기의 예로는 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등이 있다.
접착 보조제의 구체예로는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등이 있다.
이러한 접착 보조제는 상기 (A) 폴리오르가노실록산 100 중량부 당 바람직하게는 30 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 25 중량부 이하의 양으로 사용된다. 접착 보조제의 양이 30 중량부를 초과하면, 수득되는 보호막의 내열성이 불충분해지는 경우가 있다.
조성물의 제조 방법
본 발명의 조성물은 상기 각 성분을 바람직하게는 적당한 용매 중에 균일하게 용해시키거나 분산시켜 제조된다.
이러한 용매의 예로는 알코올, 에테르, 글리콜 에테르, 에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르, 디에틸렌글리콜 디알킬에테르, 프로필렌글리콜 모노알킬에테르, 프로필렌글리콜 알킬에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 알킬에테르프로피오네이트, 방향족 탄화수소, 케톤, 에스테르 등이 있다.
이들의 구체예로서,
알코올로는 메탄올, 에탄올 등이 있고;
에테르의 예로는 테트라히드로푸란 등이 있고;
글리콜 에테르의 예로는 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등이 있고;
에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트의 예로는 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등이 있고
디에틸렌글리콜 모노알킬에테르의 예로는 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등이 있고;
디에틸렌글리콜 디알킬에테르의 예로는 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 등이 있고;
프로필렌글리콜 모노알킬에테르의 예로는 프로필렌글리콜 메틸에테르, 프로필렌글리콜 에틸에테르, 프로필렌글리콜 프로필에테르, 프로필렌글리콜 부틸에테르 등이 있고;
프로필렌글리콜 알킬에테르아세테이트의 예로는 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 부틸에테르아세테이트 등이 있고;
프로필렌글리콜 알킬에테르프로피오네이트의 예로는 프로필렌글리콜 메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 부틸에테르프로피오네이트 등이 있고;
방향족 탄화수소로는 톨루엔, 크실렌 등이 있고;
케톤의 예로는 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸이소아밀케톤 등이 있고;
에스테르의 예로는 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산메틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 히드록시아세트산메틸, 히드록시아세트산에틸, 히드록시아세트산부틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산프로필, 락트산부틸, 3-히드록시프로피온산메틸, 3-히드록시프로피온산에틸, 3-히드록시프로피온산프로필, 3-히드록시 프로피온산부틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산프로필, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 에톡시아세트산프로필, 에톡시아세트산부틸, 프로폭시아세트산메틸, 프로폭시아세트산에틸, 프로폭시아세트산프로필, 프로폭시아세트산부틸, 부톡시아세트산메틸, 부톡시아세트산에틸, 부톡시아세트산프로필, 부톡시아세트산부틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산부틸, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-에톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산부틸, 2-부톡시프로피온산메틸, 2-부톡시프로피온산에틸, 2-부톡시프로피온산프로필, 2-부톡시프로피온산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산부틸, 3-프로폭시프로피온산메틸, 3-프로폭시프로피온산에틸, 3-프로폭시프로피온산프로필, 3-프로폭시프로피온산부틸, 3-부톡시프로피온산메틸, 3-부톡시프로피온산에틸, 3-부톡시프로피온산프로필, 3-부톡시프로피온산부틸 등이 있다.
이들 중에서도 디에틸렌글리콜류, 프로필렌글리콜 알킬아세테이트가 바람직하고, 특히 에틸렌글리콜 에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트가 바람직하다.
용매의 사용량은, 본 발명의 조성물 중 전체 고형분 (용매를 포함하는 조성물의 총량으로부터 용매의 양을 뺀 양)의 함유량이 바람직하게는 1 내지 90 중량 부, 더욱 바람직하게는 10 내지 70 중량부가 되는 범위이다.
상기 용매와 함께 고비점 용매를 병용할 수 있다. 이때 병용할 수 있는 고비점 용매의 예로는 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세토닐아세톤, 이소포론, 카프로산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 아세트산벤질, 벤조산염에틸, 옥살산디에틸, 말레산디에틸, γ-부티롤락톤, 탄산에틸렌, 탄산프로필렌, 페닐셀로솔브아세테이트 등이 있다.
고비점 용매 병용시에 그의 사용량은 전체 용매량에 대하여 바람직하게는 90 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 80 중량% 이하이다.
본 발명의 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 종래 공지된 방법에 의해 각 성분을 혼합하여 제조할 수 있으며, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산 및 용매를 주성분으로 하는 액과 상기 (B) 카르복실산 무수물 성분, (B2) 열 산 발생제 또는 (B3) 광 산 발생제 및 용매를 주성분으로 하는 경화제액을 따로 제조해 두었다가, 사용시에 이들 2가지를 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 바람직한 제조 방법으로는, 실란 화합물 (1) 등과 실란 화합물 (2) 등을 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 수득된 상기 (A) 폴리오르가노실록산 및 용매를 상기 (B) 카르복실산 무수물, (B2) 열 산 발생제 또는 (B3) 광 산 발생제 및 용매와 혼합하는 방법을 들 수 있다. 이러한 경우에도, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산을 주성분으로 하는 액과 (B) 카르복실산 무수물계 경화제, (B2) 열 산 발생제 또는 (B3) 광 산 발생제 및 용매를 주성분으로 하는 경화제액을 따로 제조해 두었다가, 사용시에 이들 2가지를 혼합하여 제조할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 제조된 조성물은 공경 0.2 내지 3.0 ㎛, 바람직하게는 공경 0.2 내지 0.5 ㎛ 정도의 밀리포어 필터 등으로 여과, 분별한 후에 사용할 수도 있다.
컬러 필터의 보호막 형성
이어서, 본 발명의 조성물을 사용하여 컬러 필터의 보호막을 형성하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 조성물이 상기한 (A) 폴리오르가노실록산, (B) 카르복실산 무수물 및 용매를 필수 성분으로서 함유하고 임의적으로 경화 촉진제, 계면활성제 및(또는) 접착 보조제를 함유하는 경우, 상기 수지 조성물을 기판 표면에 도포하고 예비 베이킹에 의해 용매를 제거하여 도막으로 만든 후에 가열 처리하면 목적하는 컬러 필터의 보호막을 형성할 수 있다.
상기 기판으로서는, 예를 들어 유리, 석영, 실리콘, 수지 등의 기판을 사용할 수 있다. 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카르보네이트, 폴리이미드 및 환상 올레핀의 개환 중합체 및 그의 수소 첨가물과 같은 수지를 들 수 있다.
도포 방법으로는, 예를 들어 분무법, 롤 코팅법, 회전 도포법, 바 도포법, 잉크젯법 등의 적절한 방법을 채용할 수 있다.
상기 예비 베이킹의 조건은 각 성분의 종류나 배합 비율 등에 따라 달라지긴 하지만, 통상적으로는 70 내지 90℃에서 1 내지 15분 정도의 조건을 채용할 수 있다. 도막의 두께는 바람직하게는 0.15 내지 8.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 6.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 4.5 ㎛로 할 수 있다. 또한, 여기서의 도막 두께는 용매 제거 후의 두께로서 이해되어야 한다.
도막 형성 후의 가열 처리는 핫 플레이트 또는 클린 오븐 등의 적절한 가열 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 처리 온도는 150 내지 250℃ 정도가 바람직하고, 가열시간은 핫 플레이트를 사용하는 경우에는 5 내지 30분, 오븐을 사용하는 경우에는 30 내지 90분의 처리 시간을 채용할 수 있다.
본 발명의 조성물이 상기한 (A) 폴리오르가노실록산, (B2) 열 산 발생제 및 용매를 필수 성분으로서 함유하고 임의적으로 계면활성제 및(또는) 접착 보조제를 함유하는 경우에도 상기한 방법으로 컬러 필터의 보호막을 형성할 수 있다.
본 발명의 조성물이 상기한 (A) 폴리오르가노실록산, (B3) 광 산 발생제 및 용매를 필수 성분으로서 함유하고 임의적으로 계면활성제 및(또는) 접착 보조제를 함유하는 경우, 해당 수지 조성물을 기판 표면에 도포하고 예비 베이킹에 의해 용매를 제거하여 도막으로 만든 후에 예비 베이킹, 광 처리, 가열 처리하면 목적하는 컬러 필터의 보호막을 형성할 수 있다.
상기 기판으로서는, 예를 들어 유리, 석영, 실리콘, 수지 등의 기판을 사용할 수 있다. 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카르보네이트, 폴리이미드 및 환상 올레핀의 개환 중 합체 및 그의 수소 첨가물과 같은 수지를 들 수 있다.
도포 방법으로는, 예를 들어 분무법, 롤 코팅법, 회전 도포법, 바 도포법, 잉크젯법 등의 적절한 방법을 채용할 수 있다.
상기 예비 베이킹의 조건은 각 성분의 종류나 배합 비율 등에 따라 달라지긴 하지만, 통상적으로는 70 내지 90℃에서 1 내지 15분 정도의 조건을 채용할 수 있다. 도막의 두께는 바람직하게는 0.15 내지 8.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 6.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 4.5 ㎛로 할 수 있다. 또한, 여기서의 도막 두께는 용매 제거 후의 두께로서 이해되어야 한다.
상기 광 처리는 방사선 조사를 통해 행해진다. 여기서 사용할 수 있는 방사선으로는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등을 들 수 있다. 190 내지 450 nm 파장의 광을 포함하는 자외선이 바람직하다.
노광량은 바람직하게는 10 내지 20,000 J/㎡, 더욱 바람직하게는 100 내지 10,000 J/㎡이다.
도막 형성 후의 가열 처리는 핫 플레이트 또는 클린 오븐 등의 적절한 가열 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 처리 온도는 150 내지 250℃ 정도가 바람직하고, 가열시간은 핫 플레이트를 사용하는 경우에는 5 내지 30분, 오븐을 사용하는 경우에는 30 내지 90분의 처리 시간을 채용할 수 있다.
컬러 필터의 보호막
이와 같이 형성된 보호막은, 막 두께가 바람직하게는 0.1 내지 8 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 6 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 4 ㎛이다. 또한, 본 발 명의 보호막이 컬러 필터의 단차를 갖는 기판 상에 형성되는 경우에는 상기한 막 두께가 컬러 필터의 최상부로부터의 두께라고 이해되어야 한다.
하기하는 실시예로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 보호막은 표면의 평탄성이 낮은 기재라 하더라도 그 기재 상에 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있으며, 표면 경도가 높고, 내열내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터성 등의 각종 내성이 우수하며 특히 투명성과 내열변색성이 우수한 광 디바이스용 보호막으로서 바람직하다.
< 실시예 >
이하에 합성예, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(A) 폴리오르가노실록산의 합성
[합성예 1]
교반기, 온도계, 적하 깔때기, 환류 냉각관을 구비한 반응 용기에 메틸트리메톡시실란 (MTMS) 27.24 g, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 (ECETS) 49.28 g, 디메틸디메톡시실란 (DMDS) 12.02 g, 메틸이소부틸케톤 (MIBK) 749.2 g, 트리에틸아민 12.65 g을 첨가하고 실온에서 혼합하였다. 이어서, 탈이온수 90 g을 적하 깔때기를 통해 30분에 걸쳐 적하한 후에 환류하에서 혼합하면서 80℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후에는 유기층을 취출하고 0.2 중량% 질산암모늄 수용액을 사용하여 세정 후의 물이 중성이 될 때까지 세정한 후에 감압하에서 용매 및 물을 증류 제거하여, 폴리오르가노실록산을 점조(粘調)한 투명 액체로서 수득하 였다 (중합체 A-1).
상기 폴리오르가노실록산에 대해서 1H-NMR 분석을 행하였더니, 화학적 이동 (δ) = 3.2 ppm 부근에서 에폭시기에 의한 피크가 이론 강도만큼 나타났고, 반응 동안에 에폭시기의 부반응이 발생하지 않았음이 확인되었다.
상기 폴리오르가노실록산의 점도 및 에폭시 당량을 하기 표 1에 나타내었다.
[합성예 2 내지 4]
주입 원료를 표 1에 나타낸 바와 같이 사용하였다는 점 이외에는 합성예 1과 동일하게 하여, 각 폴리오르가노실란을 점조한 투명 액체로서 수득하였다 (중합체 A-2 내지 A-4).
각 폴리오르가노실록산의 점도 및 에폭시 당량을 표 1에 나타내었다.
Figure 112005073443246-pat00006
조성물의 제조 및 평가
[실시예 1]
(A) 성분으로서는 합성예 1에서 수득한 (A) 폴리오르가노실록산 10.0 g을 첨가하고, (B) 성분으로서는 트리멜리트산 무수물 6.3 g을 첨가하고, (C) 성분으로서는 2-에틸-4-메틸이미다졸 (상품명 2E4MZ, 시꼬꾸 가세이(주) 제조) 0.063 g을 첨가하고, 추가로 고형분 농도가 20%가 되도록 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트를 첨가한 후, 공경 0.5 ㎛의 밀리포어 필터로 여과하여 수지 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 하기하는 보호막의 형성 (I)의 방법에 따라 보호막을 형성시켜 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
보호막의 형성 (I)
스피너를 사용하여 상기 조성물을 SiO2 디프 유리 기판 상에 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 80℃로 5분 동안 예비 베이킹하여 도막을 형성하고, 추가로 오븐 중에서 230℃로 60분 동안 가열 처리하여 막 두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하였다.
보호막의 평가
(1) 투명성의 평가
상기한 바와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대해서 분광 광도계(150-20형 더블빔 (히따찌 세이사꾸쇼(주) 제조))로 400 내지 800 nm의 투과율을 측정하였다. 400 내지 800 nm의 투과율의 최소값을 표 2에 나타내었다. 상기 값이 95% 이상이면 보호막의 투명성이 양호하다고 할 수 있다.
(2) 내열 치수 안정성의 평가
상기한 바와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판을 오븐 중에서 250℃로 1시간 동안 가열하고, 가열 전후의 막 두께를 측정하였다. 하기 수학식 1에 따라 산출한 내열 치수 안정성을 표 2에 나타내었다. 상기 값이 95% 이상이면 내열 치수 안정성이 양호하다고 할 수 있다.
<수학식 1>
내열 치수 안정성(%)
= (가열 후의 막 두께)(%)/(가열 전의 막 두께)×100(%)
(3) 내열변색성의 평가
상기한 바와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판을 오븐 중에서 250℃로 1시간 동안 가열하고, 가열 전후의 투명성을 상기 (1)과 동일하게 하여 측정하였다. 하기 수학식 2에 따라 산출한 내열변색성을 표 2에 나타내었다. 상기 값이 5% 이하이면 내열변색성이 양호하다고 할 수 있다.
<수학식 2>
내열변색성 = 가열 전의 투과율 - 가열 후의 투과율 (%)
(4) 표면 경도의 측정
상기한 바와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대해서 JIS K-5400-1990의 8.4.1 연필 스크래치 시험으로 보호막의 표면 경도를 측정하였다. 상기 값을 표 2에 나타내었다. 상기 값이 4H 또는 그보다 경질이면 표면 경도가 양호하다고 할 수 있다.
(5) 다이나믹 미소 경도의 측정
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대해서, 시마즈 다이나믹 미소 경도계 DUH-201 ((주) 시마즈 세이사꾸쇼 제조)을 사용하여 능각 115° 삼각 압자 (헤르코비치형)의 압입 시험을 통해 보호막의 다이나믹 미소 경도를 0.1 gf의 하중, 0.0145 gf/초의 속도, 5초의 보호 시간, 23℃ 및 140℃의 온도를 측정 조건으로 하여 측정하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(6) 밀착성의 평가
상기한 바와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대해서, 압력솥 시험(120℃, 습도 100%, 4시간)을 행한 후, JIS K-5400-1990의 8.5.3 부착성 격자 테이프법에 의해 보호막의 밀착성 (SiO2에 대한 밀착성)을 평가하였다. 격자 100개 중에서 남은 격자 수를 표 2에 나타내었다.
또한, Cr에 대한 밀착성을 평가하기 위해서 SiO2 디프 유리 기판 대신에 Cr 기판을 사용하였다는 점 이외에는 상기와 동일하게 하여 막 두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하고, 상기한 격자 테이프법에 의해 마찬가지로 평가하였다. 결과는 표 2에 나타내었다.
(7) 평탄화성의 평가
SiO2 디프 유리 기판 상에 안료계 컬러 레지스트 (상품명 "JCR RED 689", "JCR GREEN 706", "CR 8200B", 이상 JSR(주) 제조)를 스피너에 의해 도포하고, 핫 플레이트 상에서 90℃로 150초 동안 예비 베이킹하여 도막을 형성하였다. 이어서, 소정의 패턴 마스크를 개재시켜, 노광기 캐논(Canon) PLA501F (캐논(주) 제조)로 ghi선 (파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비 = 2.7 : 2.5 : 4.8)을 i선 환산으로 2,000 J/㎡의 노광량으로 조사하고, 0.05% 수산화칼륨 수용액을 사용하여 현상하고, 초순수한 물로 60초 동안 헹군 후에 다시 오븐 중에서 230℃로 30분 동안 가열 처리하여, 적색, 녹색 및 청색 3색의 줄무늬상 컬러 필터 (줄무늬 폭 100 ㎛)를 형성하였다.
상기 컬러 필터가 형성된 기판 표면의 요철을 표면 조도계 "α-스텝" (상품명: 텐콜사 제조)으로 측정한 값은 1.0 ㎛였다. 단, 측정 길이는 2,000 ㎛, 측정 범위는 가로세로 2,000 ㎛, 측정 점의 수는 n = 5로 하여 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 줄무늬 라인인 단축 방향과, 적색?적색, 녹색?녹색, 청색?청색의 동일한 색의 줄무늬 라인인 장축 방향의 2개 방향으로 하고, 각 방향마다 n = 5로 하여 측정하였다 (합계의 n 수는 10).
그 위에, 상기 보호막 형성용 조성물을 스피너로 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 90℃로 5분 동안 예비 베이킹하여 도막을 형성하고, 추가로 오븐 중에서 230℃로 60분 동안 가열 처리하여, 컬러 필터의 상면으로부터의 막 두께가 2.0 ㎛인 보호막을 형성하였다. 단, 여기서의 막 두께는 기판 상에 형성된 컬러 필터의 최상면으로부터의 두께를 의미한다.
상기한 바와 같이 하여 형성한 컬러 필터 상에 보호막을 갖는 기판에 대해서, 접촉식 막 두께 측정 장치 α-스텝 (텐콜 재팬(주) 제조)으로 보호막 표면의 요철을 측정하였다. 단, 측정 길이는 2,000 ㎛, 측정 범위는 가로세로 2,000 ㎛, 측정 점의 수는 n = 5로 하여 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 줄무늬 라인인 단축 방향과, 적색?적색, 녹색?녹색, 청색?청색의 동일한 색의 줄무늬 라인인 장축 방향의 2개 방향으로 하고, 각 방향마다 n = 5로 하여 측정하였다 (합계의 n 수는 10). 각 측정마다 최고부와 최저부의 높이차 (nm)에 대한 10회의 평균값을 표 2에 나타내었다. 상기 값이 300 nm 이하이면 평탄화성이 양호하다고 할 수 있다.
[실시예 2 내지 9]
조성물 중 각 성분의 종류 및 양을 표 2에 기재한 바와 같이 하고, 표 2에 기재된 고형분 농도에 맞춘 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하였다.
상기한 바와 같이 제조한 보호막 형성용의 수지 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일하게 보호막을 형성하여 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2에서 상기한 성분 이외의 것은 하기와 같다.
4XPET: 테트라-n-부틸포스포늄 O,O-디에틸포스포로디티오네이트 (상품명: 히시콜린 4X-PET, 닛뽄 가가꾸 고교(주) 제조)
B-1: 4-아세토페닐디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트
B-2: 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트
S-1: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트
S-2: 디에틸렌글리콜 디메틸에테르
[실시예 10]
조성물 중 각 성분의 종류 및 양을 표 2에 기재한 바와 같이 하고, 표 2에 기재된 고형분 농도에 맞춘 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 하기하는 보호막의 형성 (II)의 방법에 따라 보호막을 형성시켜 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
보호막의 형성 (II)
스피너를 사용하여 상기 조성물을 SiO2 디프 유리 기판 상에 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 80℃로 5분 동안 예비 베이킹하여 도막을 형성하고, 이어서 형성된 도막에 노광기 캐논 PLA501F (캐논(주) 제조)로 ghi선 (파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비 = 2.7 : 2.5 : 4.8)을 i선 환산으로 2,000 J/㎡의 노광량으로 조사하였다. 또한, 오븐 중에서 160℃로 60분 동안 가열 처리하여 막 두께가 2.0 ㎛인 보호막을 형성하였다.
[표 2a]
Figure 112010081193265-pat00007
[표 2b]
Figure 112010081193265-pat00008
이상과 같이 발명에 따르면, 표면의 평탄성이 낮은 기재라 하더라도 그 기재 상에 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있으며, 표면 경도가 높고, 내열내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터성 등의 각종 내성이 우수하며 특히 투명성과 내열변색성이 우수한 광 디바이스용 보호막을 형성하는데 바람직하게 사용되는 수지 조성물, 상기 수지 조성물을 사용한 보호막의 형성 방법 및 상기 조성물로부터 형성된 보호막이 제공된다.

Claims (10)

  1. (A) 폴리오르가노실록산 및 (B) 카르복실산 무수물을 함유하며, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하이고,
    상기 (A) 폴리오르가노실록산이 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물과 하기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물을 유기 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 수득된 것임을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112012040715172-pat00009
    <화학식 2>
    Figure 112012040715172-pat00010
    상기 식에서,
    X는 에폭시기를 1개 이상 갖는 1가 유기기를 나타내고,
    Y1은 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R1은 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    n은 0 내지 2의 정수이고,
    Y2는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R2는 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    m은 0 내지 3의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물에서 유래한 구조 단위의 함유율이 전체 구조 단위의 5 몰% 이상인, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
  3. 삭제
  4. (A) 폴리오르가노실록산 및 (B2) 열 산 발생제를 함유하며, 상기 (A) 성분의 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (A) 폴리오르가노실록산이 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물과 하기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물을 가수분해?축합시켜 수득된 것이며 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물에서 유래한 구조 단위의 함유율이 전체 구조 단위의 5 몰% 이상인, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112010081193265-pat00011
    <화학식 2>
    Figure 112010081193265-pat00012
    상기 식에서,
    X는 에폭시기를 1개 이상 갖는 1가 유기기를 나타내고,
    Y1은 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R1은 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    n은 0 내지 2의 정수이고,
    Y2는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R2는 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    m은 0 내지 3의 정수이다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (A) 폴리오르가노실록산이 상기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물과 상기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물을 유기 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 수득된 것인, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
  7. (A) 폴리오르가노실록산 및 (B3) 광 산 발생제를 함유하며, 상기 (A) 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량이 1,600 g/몰 이하인 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (A) 폴리오르가노실록산이 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물과 하기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물을 가수분해?축합시켜 수득된 것이며 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물에서 유래한 구조 단위의 함유율이 전체 구조 단위의 5 몰% 이상인, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112010081193265-pat00013
    <화학식 2>
    Figure 112010081193265-pat00014
    상기 식에서,
    X는 에폭시기를 1개 이상 갖는 1가 유기기를 나타내고,
    Y1은 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R1은 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    n은 0 내지 2의 정수이고,
    Y2는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알콕실기를 나타내고,
    R2는 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 치환 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기를 나타내며,
    m은 0 내지 3의 정수이다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (A) 폴리오르가노실록산이 상기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물과 상기 화학식 2로 표시되는 실란 화합물 및(또는) 그의 부분 축합물을 유기 용매, 유기 염기 및 물의 존재하에서 가열하고 가수분해?축합시켜 수득된 것인, 컬러 필터의 보호막 형성용 조성물.
  10. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 조성물로 형성된, 컬러 필터의 보호막.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718895B1 (ko) * 2006-08-21 2007-05-16 금호석유화학 주식회사 칼라필터 평탄화막용 열경화성 수지 조성물 및 이를이용한 평탄화막
KR101500770B1 (ko) * 2007-03-26 2015-03-09 제이에스알 가부시끼가이샤 경화성 수지 조성물, 보호막 및 보호막의 형성 방법
JP5207280B2 (ja) * 2008-01-11 2013-06-12 三菱レイヨン株式会社 活性エネルギー線硬化性組成物、硬化被膜の形成方法及び積層体
JP5246749B2 (ja) * 2008-03-04 2013-07-24 日本化薬株式会社 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物
JP5510080B2 (ja) * 2010-06-02 2014-06-04 Jsr株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子
CN106554618A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 捷恩智株式会社 热硬化性组合物及其用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001013311A (ja) 1999-07-02 2001-01-19 Toppan Printing Co Ltd 耐熱性カラーフィルタ
JP2002286922A (ja) 2001-03-23 2002-10-03 Nippon Shokubai Co Ltd 液晶表示装置
JP2004203923A (ja) 2002-12-24 2004-07-22 Nof Corp シリコーン樹脂組成物および用途

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3074850B2 (ja) * 1991-09-20 2000-08-07 ジェイエスアール株式会社 保護膜材料
JPH05173012A (ja) * 1991-12-20 1993-07-13 Hitachi Chem Co Ltd カラーフィルタ保護膜用樹脂組成物
JPH07103219B2 (ja) * 1992-01-14 1995-11-08 三洋化成工業株式会社 熱硬化性組成物およびカラーフィルターの表面保護剤
JPH1192665A (ja) * 1997-09-24 1999-04-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd エポキシ基含有ジオルガノポリシロキサンの製造方法および繊維用処理剤
JP4520559B2 (ja) * 1999-12-02 2010-08-04 株式会社Adeka 硬化性組成物
JP2004256754A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Jsr Corp 樹脂組成物および保護膜とその形成方法
JP4399764B2 (ja) * 2003-04-23 2010-01-20 荒川化学工業株式会社 シラン変性された不飽和結合を有さないエポキシ樹脂、ならびに当該樹脂含有組成物から得られる半硬化物および硬化物
WO2005100445A1 (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Jsr Corporation 光半導体封止用組成物、光半導体封止材および光半導体封止用組成物の製造方法
JP2005338790A (ja) * 2004-04-30 2005-12-08 Nagase Chemtex Corp カラーフィルター保護膜用組成物
JP4365771B2 (ja) * 2004-11-26 2009-11-18 東亞合成株式会社 硬化性組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001013311A (ja) 1999-07-02 2001-01-19 Toppan Printing Co Ltd 耐熱性カラーフィルタ
JP2002286922A (ja) 2001-03-23 2002-10-03 Nippon Shokubai Co Ltd 液晶表示装置
JP2004203923A (ja) 2002-12-24 2004-07-22 Nof Corp シリコーン樹脂組成物および用途

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