KR102472173B1 - Chemically stable alkyl aluminum solution, alkyl aluminum hydrolysate composition solution, composition for aluminum oxide film coating formation, article having aluminum oxide film, method for producing same, method for producing aluminum oxide thin-film, method for producing passivation film, passivation film, and solar cell element using same - Google Patents

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Abstract

산화알루미늄 박막의 제조 방법을 개시한다. (1) 알킬 알루미늄 화합물 또는 그의 부분 가수분해물 및 일반식 (4)의 환상 아마이드 화합물을 함유하는 용액. (2) 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물 함유 조성물을, 불활성 가스 분위기 하에서 기재 표면에 도포하고, 가열하는 방법. (3) 상기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물 또는 그의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액을 분무도포해서 도포막을 형성하고, 가열해서 알루미늄 산화물막을 형성하는 방법. (4) 알킬 알루미늄 화합물 및 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 용액을 기재에 도포해서 형성한 도막을 가열해서 산화알루미늄 박막을 얻는 방법. (5) 상기 용액으로 이루어진 부동태막 형성제, 이것을 이용하는 부동태막을 구비하는 실리콘 기재의 제조 방법. 부동태막을 구비하는 실리콘 기판 및 태양 전지 소자.

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A method for producing an aluminum oxide thin film is disclosed. (1) A solution containing an alkyl aluminum compound or a partial hydrolyzate thereof and a cyclic amide compound of the general formula (4). (2) A method in which a composition containing a partial hydrolyzate of an organoaluminum compound represented by the general formula (6) is applied to the surface of a substrate under an inert gas atmosphere and heated. (3) A method in which an organic aluminum compound represented by the above general formula (6) or an organic solvent solution of a partial hydrolyzate thereof is spray-coated to form a coating film and heated to form an aluminum oxide film. (4) A method of obtaining an aluminum oxide thin film by heating a coating film formed by applying a solution containing an alkyl aluminum compound and an organic solvent having electron donating property and not containing active hydrogen atoms to a substrate. (5) A passivation film forming agent composed of the above solution, and a method for producing a silicon substrate having a passivation film using the same. A silicon substrate and a solar cell device having a passivation film.
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Description

화학적으로 안정한 알킬 알루미늄 용액, 알킬 알루미늄 가수분해 조성물 용액, 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품, 그의 제조 방법, 산화알루미늄 박막의 제조 방법, 부동태막의 제조 방법, 부동태막, 그리고 그것을 이용한 태양 전지 소자{CHEMICALLY STABLE ALKYL ALUMINUM SOLUTION, ALKYL ALUMINUM HYDROLYSATE COMPOSITION SOLUTION, COMPOSITION FOR ALUMINUM OXIDE FILM COATING FORMATION, ARTICLE HAVING ALUMINUM OXIDE FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM OXIDE THIN-FILM, METHOD FOR PRODUCING PASSIVATION FILM, PASSIVATION FILM, AND SOLAR CELL ELEMENT USING SAME}Chemically stable alkyl aluminum solution, alkyl aluminum hydrolysis composition solution, composition for forming an aluminum oxide film coating, an article having an aluminum oxide film, a method for producing the same, a method for producing an aluminum oxide thin film, a method for producing a passivation film, a passivation film, and the same Solar cell device using {CHEMICALLY STABLE ALKYL ALUMINUM SOLUTION, ALKYL ALUMINUM HYDROLYSATE COMPOSITION SOLUTION, COMPOSITION FOR ALUMINUM OXIDE FILM COATING FORMATION, ARTICLE HAVING ALUMINUM OXIDE FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM OXIDE THIN-FILM, METHOD FOR PRODUCING PASS , PASSIVATION FILM, AND SOLAR CELL ELEMENT USING SAME}

본 발명의 제1 양상(이하,"본 발명 1"이라고 칭할 경우가 있음)은, 공기에 대한 화학적 안정성이 높은 알킬 알루미늄 용액 및 알킬 알루미늄 가수분해 조성물에 관한 것이다. 본 발명 1의 알킬 알루미늄 용액은, 공기 중에서 취급해도 화학적으로 변화되지 않는 안정한 알킬화제, 반응제로서 이용가능한 용액 및 조성물이다. 본 발명 1의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 이용하면, 공기 중이라도 산화알루미늄 박막을 형성할 수 있다.The first aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "Invention 1") relates to an alkyl aluminum solution and an alkyl aluminum hydrolyzed composition having high chemical stability to air. The alkyl aluminum solution of the present invention 1 is a stable alkylating agent that is not chemically changed even when handled in air, and a solution and composition that can be used as a reactant. If the solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate of the present invention 1 is used, an aluminum oxide thin film can be formed even in the air.

본 발명의 제2 양상(이하, "본 발명 2"이라고 칭할 경우가 있음)은, 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법,및 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품에 관한 것이다. 본 발명 2의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물은, 기재에의 밀착성이 우수한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있는 조성물이다.The second aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the present invention 2") relates to a composition for coating and forming an aluminum oxide film, a method for producing an article having an aluminum oxide film, and an article having an aluminum oxide film. . The composition for coating and forming an aluminum oxide film of the present invention 2 is a composition capable of forming an aluminum oxide film with excellent adhesion to a substrate.

본 발명의 제3 양상(이하, "본 발명 3"이라고 칭할 경우가 있음)은, 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법,및 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품에 관한 것이다. 본 발명 3의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물은, 기재에의 밀착성이 우수한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있는 조성물이다.The third aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present invention 3”) relates to a composition for coating and forming an aluminum oxide film, a method for producing an article having an aluminum oxide film, and an article having an aluminum oxide film. . The composition for coating and forming an aluminum oxide film of the present invention 3 is a composition capable of forming an aluminum oxide film with excellent adhesion to a substrate.

본 발명의 제4 양상(이하, "본 발명 4"라고 칭할 경우가 있음)은, 간편한 산화알루미늄 박막의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명 4의 제조 방법을 이용하면, 간편하게 산화알루미늄 박막을 형성할 수 있다.The fourth aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the present invention 4") relates to a method for producing a simple aluminum oxide thin film. Using the manufacturing method of the present invention 4, an aluminum oxide thin film can be easily formed.

본 발명의 제5 양상(이하, "본 발명 5"라고 칭할 경우가 있음)은, 부동태막의 제조 방법, 부동태막, 그것을 이용한 태양 전지 소자에 관한 것이다. 본 발명 5의 제조 방법을 이용하면, 캐리어 라이프 타임(carrier lifetime)이 긴 부동태막을 형성할 수 있다.The fifth aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present invention 5”) relates to a method for producing a passivation film, a passivation film, and a solar cell device using the passivation film. Using the manufacturing method of the present invention 5, a passivation film having a long carrier lifetime can be formed.

관련 출원의 상호참조CROSS REFERENCES OF RELATED APPLICATIONS

본 출원은, 2014년 8월 21일자로 출원된 일본 특원 2014-168541호, 2014년 8월 21일자로 출원된 일본 특원 2014-168549호, 2014년 11월 26일자로 출원된 일본 특원 2014-238778호, 2015년 2월 20일자로 출원된 일본 특원 2015-031567호 및 2015년 3월 10일자로 출원된 일본 특원 2015-046592호의 우선권을 주장하고, 그들의 전체 기재는, 본 명세서에 특별히 개시로서 원용된다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2014-168541 filed on August 21, 2014, Japanese Patent Application No. 2014-168549 filed on August 21, 2014, and Japanese Patent Application No. 2014-238778 filed on November 26, 2014. Japanese Patent Application No. 2015-031567, filed on February 20, 2015, and Japanese Patent Application No. 2015-046592, filed on March 10, 2015, the entire disclosures of which are specifically incorporated herein by reference. do.

<본 발명의 제1 양상><First aspect of the present invention>

알킬 알루미늄은, 그의 높은 반응성으로부터, 중합용 촉매, 고급 α-올레핀, 고급 알코올의 합성 원료, 유기금속화합물의 합성 원료, 세라믹스의 합성 원료, 화합물반도체의 원료, 유기합성 분야에서의 반응제 등, 각종 용도에 폭넓게 사용되고 있다(비특허문헌 1-1).Because of its high reactivity, alkyl aluminum is a catalyst for polymerization, a raw material for synthesizing higher α-olefins and higher alcohols, a raw material for synthesizing organometallic compounds, a raw material for synthesizing ceramics, a raw material for compound semiconductors, a reactive agent in the field of organic synthesis, etc. It is widely used for various uses (Non-Patent Document 1-1).

트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄 등의 많은 알킬 알루미늄은 공기에 접촉하면 자연 발화되어, 백색의 알루미나를 생성한다. 그 때문에, 공기 중에서 용이하게 취급할 수 없다.Many alkyl aluminums, such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, spontaneously ignite upon contact with air, producing white alumina. Therefore, it cannot be easily handled in the air.

그래서, 헥산, 헵탄, 톨루엔 등의 유기 용매로 희석시킨 알킬 알루미늄 용액이 사용될 경우가 많다. 그러나, 예를 들어, 트라이메틸알루미늄을 톨루엔으로 희석시킨 경우에는 12질량%, 트라이에틸알루미늄의 경우에는 12질량%, 트라이아이소뷰틸알루미늄의 경우에는 26질량%를 초과한 농도가 되면, 각각 여전히 자연 발화성이 잔존한다. 그 때문에, 안전하게 취급하기 위해서는, 그것 이하의 농도로 희석시킨 알킬 알루미늄 용액을 사용할 필요가 있었다(비특허문헌 1-2). 그러나 유기 용매로 희석시킨 비교적 낮은 농도의 알킬 알루미늄 용액은, 부피 체적이 커서, 수송 등의 이동이 경제적으로 불리하다.Therefore, an alkyl aluminum solution diluted with an organic solvent such as hexane, heptane, or toluene is often used. However, at concentrations exceeding, for example, 12% by mass in the case of trimethylaluminum diluted with toluene, 12% by mass in the case of triethylaluminum, and 26% by mass in the case of triisobutylaluminium, respectively, each is still natural. Flammability remains. Therefore, in order to handle it safely, it was necessary to use an alkyl aluminum solution diluted to a concentration lower than that (Non-Patent Document 1-2). However, a relatively low-concentration alkyl aluminum solution diluted with an organic solvent has a large bulk volume and is economically unfavorable for transportation or the like.

또한, 자연 발화성이 없어질 때까지 희석시킨 알킬 알루미늄 용액이라도 공기에 대한 반응성은 잔존하고 있어, 공기와 접촉하면, 공기 중의 산소와 반응해서 백색 고체를 석출시켜, 주사 바늘, 배관 등을 폐색시키는 일도 있다.In addition, even in an alkyl aluminum solution diluted to the point where pyrophoricity is lost, reactivity to air remains, and when it comes into contact with air, it reacts with oxygen in the air to precipitate a white solid, which may block injection needles, piping, etc. have.

한편, 알킬 알루미늄 용액, 또는 알킬 알루미늄 용액과 물을 반응시킨 알킬 알루미늄 가수분해 조성물 용액을 이용해서 산화알루미늄 막을 형성하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1-1).On the other hand, a method of forming an aluminum oxide film using an alkyl aluminum solution or an alkyl aluminum hydrolysis composition solution obtained by reacting an alkyl aluminum solution with water is known (Patent Document 1-1).

특허문헌 1-1: WO2012/053433 A1Patent Document 1-1: WO2012/053433 A1

비특허문헌 1-1: "알킬 알루미늄 "유기합성 화학 제43권 제5호 (1985)P475Non-Patent Document 1-1: "Alkyl Aluminum" Organic Synthetic Chemistry Vol. 43 No. 5 (1985) P475

비특허문헌 1-2: "Pyrophoricity of Metal Alkyls", AkzoNobel Technical Bulletin August (2008) P1Non-Patent Document 1-2: "Pyrophoricity of Metal Alkyls", AkzoNobel Technical Bulletin August (2008) P1

그러나, 특허문헌 1-1에 기재된 알킬 알루미늄 용액 및 알루미늄 알루미늄 가수분해 조성물 용액은, 물과의 반응성이 있고, 그 때문에, 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 산화알루미늄막을 형성할 필요가 있다. 불활성 가스 중에서의 조작에는, 불활성 가스, 불활성 가스 공급 설비, 글러브박스(glove box) 등의 불활성 가스 보유 설비를 필요로 하여, 산화알루미늄 박막의 형성 비용이 높아진다고 하는 과제가 있었다.However, the alkyl aluminum solution and the aluminum aluminum hydrolysis composition solution described in Patent Literature 1-1 have reactivity with water, so it is necessary to form an aluminum oxide film in an inert gas such as nitrogen or argon. Operation in an inert gas requires an inert gas, inert gas supply facility, inert gas holding facility such as a glove box, and there is a problem that the cost of forming the aluminum oxide thin film is increased.

본 발명 1의 목적은, 공기에 대한 안정성이 높고, 자연 발화성이 실질적으로 없는, 공기 중에서의 취급이 가능하고, 부피체적이 비교적 작아 수송 등의 이동이 경제적으로 유리한 비교적 고농도로 하는 것도 가능한 알킬 알루미늄 용액을 제공하는 것, 게다가 공기 중에서 산화알루미늄 박막을 형성하는 것이 가능한 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 제공하는 것이다. 이에 부가해서, 본 발명 1은, 공기 중에서의 산화알루미늄 박막의 제조 방법을 제공한다.An object of the present invention 1 is an alkyl aluminum having high air stability, substantially no pyrophoric property, being able to be handled in air, having a relatively small volumetric volume, and being able to be made at a relatively high concentration, which is economically advantageous for movement such as transportation. To provide a solution, moreover to provide a solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate capable of forming an aluminum oxide thin film in air. In addition to this, the present invention 1 provides a method for producing an aluminum oxide thin film in air.

<본 발명의 제2 양상><Second aspect of the present invention>

알루미늄 산화물은, 강도, 고내열성, 고열전도도, 저열팽창률, 절연성, 치밀성 등에 있어서 우수한 특성을 지니므로, 공업제품의 각종 용도에 폭넓게 사용되고 있다.Aluminum oxide has excellent properties such as strength, high heat resistance, high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion, insulation, and compactness, and is therefore widely used in various industrial applications.

알루미늄 산화물은, 나노입자, 분체, 필러, 판 형상, 봉 형상 등의 형상을 갖는 것으로서, 연마 재료, 내화재료, 내열재료, 절연물, 방열 재료에 제공되고 있다. 또한, 전술한 특성을 가지는 막으로서도 이용되어, 전자재료용 알루미나 시트, 알루미늄 산화물막의 제작, 촉매 담체의 작성, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담(防曇) 효과 부여, 내마모성 등의 부여, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 제공되고 있다. 구체적으로는, 기계부품이나 절삭공구의 보호막, 반도체, 자성체, 태양 전지 등의 절연막, 유전체 막, 반사 방지막, 표면 디바이스, 자기 헤드, 적외선 등의 센서 소자, 식품, 약품, 의료기 재료 등의 포장 재료에 있어서의 공기·수분 등에의 배리어 막, 각종 분체, 필름, 유리나 플라스틱을 소재로 하는 필름이나 성형체 등의 기재에의 코팅막 및 이들을 이용한 내열재료나 고경도 필름, 광학부재 등에의 응용이 있다.Aluminum oxide has a shape such as nanoparticles, powder, filler, plate shape, rod shape, and is used for abrasive materials, refractory materials, heat-resistant materials, insulators, and heat dissipation materials. In addition, it is also used as a film having the above-described characteristics, making an alumina sheet for electronic materials, producing an aluminum oxide film, preparing a catalyst carrier, imparting heat resistance, imparting barrier properties to air and moisture, imparting an antireflection effect, imparting an antistatic effect, It is provided for applications such as imparting an antifogging effect, imparting abrasion resistance, etc., and as a binder for ceramic production. Specifically, protective films for mechanical parts and cutting tools, semiconductors, magnetic materials, insulating films such as solar cells, dielectric films, antireflection films, surface devices, magnetic heads, sensor elements such as infrared rays, and packaging materials such as food, medicine, and medical device materials. There is a barrier film for air and moisture, various powders, films, coating films on substrates such as films or molded bodies made of glass or plastic, and applications to heat-resistant materials, high-hardness films, and optical members using these.

알루미늄 산화물의 제조 방법으로서는, 각종 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 보크사이트를 출발 원료로 한, 소위 바이어법이나, 알루미늄 알콕사이드의 가수분해를 거친 제조 방법이 알려져 있다. 또한, 일반적인 알루미늄 산화물막의 제조 방법으로서, 예를 들면, 진공장치를 이용하는 성막수법인, 스퍼터링법, 화학기상성장(MOCVD)법, 증착 등의 물리기상성장(PVD)법이 잘 알려져 있다.As a method for producing aluminum oxide, various methods are known. For example, a so-called Bayer method using bauxite as a starting material and a production method through hydrolysis of aluminum alkoxide are known. In addition, as a general method for producing an aluminum oxide film, for example, a film formation method using a vacuum device, a sputtering method, a chemical vapor deposition (MOCVD) method, and a physical vapor deposition (PVD) method such as vapor deposition are well known.

알루미늄 산화물막의 형성에 있어서는, 도포법에서의 성막이 알려져 있다. 이 도포법은, 장치가 간편하고 막 형성 속도가 빠르기 때문에 생산성이 높고 제조 비용이 낮은, 진공장치를 이용할 필요로 없고 진공용기에 의한 제약이 없기 때문에, 큰 산화물막의 작성도 가능한 등의 이점이 있다. 알루미늄 산화물막 형성을 위한 도포법으로서, 침지 코팅법(특허문헌 2-1, 2-2), 분무 열분해법(특허문헌 2-3), 연무 CVD법(비특허문헌 2-1), 스핀 코팅법(특허문헌 2-4 내지 2-6) 등이 알려져 있다.In the formation of an aluminum oxide film, film formation by a coating method is known. This coating method has advantages such as high productivity and low manufacturing cost because the equipment is simple and the film formation speed is fast, and it is possible to form a large oxide film because there is no need to use a vacuum device and there are no restrictions due to a vacuum container. . As a coating method for forming an aluminum oxide film, a dip coating method (Patent Documents 2-1 and 2-2), a spray pyrolysis method (Patent Document 2-3), a mist CVD method (Non-Patent Document 2-1), and spin coating Methods (Patent Documents 2-4 to 2-6) and the like are known.

특허문헌 2-3에 기재된 분무 열분해법은, 원료로서 알루미늄아세틸아세토나토 착체의 용액을 이용해서 분무도포와 동시에 용매 건조시키고, 이어서 기재 온도를 500℃ 이상으로 가열함으로써 알루미늄 산화물막 도막을 얻는 방법이다.The spray pyrolysis method described in Patent Literature 2-3 is a method of obtaining an aluminum oxide film coating by using a solution of an aluminum acetylacetonato complex as a raw material, spraying and drying the solvent at the same time, and then heating the substrate temperature to 500 ° C. or higher. .

비특허문헌 2-1에 기재된 연무 CVD법은, 원료로서 알루미늄아세틸아세토나토 착체의 용액을 이용해서, 이것을 연무 형태로 해서 도포함과 동시에 용매 건조시키고, 이어서 기재 온도를 300℃ 이상으로 가열함으로써 알루미늄 산화물막 도막을 얻는 방법이다.The mist CVD method described in Non-Patent Document 2-1 uses a solution of aluminum acetylacetonato complex as a raw material, applies it in the form of a mist, dries the solvent at the same time, and then heats the base material temperature to 300 ° C. or higher to obtain aluminum It is a method of obtaining an oxide film coating.

각종 조성물이, 도포법에 의한 알루미늄 산화물막 형성용 조성물로서 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 2-4 내지 2-6에는, 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체를 이용하는 알루미늄 산화물막 형성용 조성물이 기재되어 있다. 특허문헌 2-5 내지 2-7에는, 유기 알루미늄 화합물로서 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액을 이용하는 것이 기재되어 있다.Various compositions have been proposed as compositions for forming an aluminum oxide film by a coating method. For example, Patent Documents 2-4 to 2-6 describe compositions for forming an aluminum oxide film using a complex of an amine compound and an aluminum hydride compound. Patent Documents 2-5 to 2-7 describe using an organic solvent solution of alkyl aluminum as an organoaluminum compound.

이들 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체나 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액은, 통상, 스핀 코팅법 및 침지 코팅법에 의한 도포성막에 이용된다. 스핀 코팅 또는 침지 코팅 후에 용매를 건조시키고, 이어서, 산소원인 수분과 접촉시키면서 처리함으로써 알루미늄 산화물을 형성할 수 있다.Complexes of these amine compounds and aluminum hydride compounds or solutions of alkyl aluminum in organic solvents are usually used for coating films by spin coating and dip coating. After spin coating or immersion coating, the solvent is dried, and then aluminum oxide can be formed by treating while contacting moisture as an oxygen source.

또한, 알루미늄 산화물막 형성용 조성물로서, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 이용하는 것도 알려져 있다(특허문헌 2-1, 2-2, 2-5, 2-6).Moreover, it is also known to use a partial hydrolyzate of an organoaluminium compound as a composition for forming an aluminum oxide film (Patent Documents 2-1, 2-2, 2-5, and 2-6).

유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물도, 통상, 스핀 코팅법 및 침지 코팅법에 의한 도포성막에 이용할 수 있다. 일반적인 처방으로서는, 스핀 코팅 또는 침지 코팅 후에 용매를 건조시키고, 이어서 기재 온도를 450℃ 이상으로 가열함으로써 알루미늄 산화물막이 얻어진다(특허문헌 2-1, 2-2).A partial hydrolyzate of an organoaluminium compound can also be used for a coating film formed by a spin coating method or a dip coating method. As a general formulation, an aluminum oxide film is obtained by drying the solvent after spin coating or dip coating and then heating the base material to a temperature of 450° C. or higher (Patent Documents 2-1 and 2-2).

특허문헌 2-1: 일본국 공개 특허 소58-95611호 공보Patent Document 2-1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-95611

특허문헌 2-2: 일본국 공개 특허 소58-91030호 공보Patent Document 2-2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-91030

특허문헌 2-3: 일본국 공개 특허 제2007-270335호 공보Patent Document 2-3: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-270335

특허문헌 2-4: 일본국 공개 특허 제2007-287821호 공보Patent Document 2-4: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-287821

특허문헌 2-5: WO2012/053433A 1Patent Document 2-5: WO2012/053433A 1

특허문헌 2-6: WO2012/053436A 1Patent Document 2-6: WO2012/053436A 1

특허문헌 2-7: 일본국 공개 특허 평4-139005호 공보Patent Document 2-7: Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-139005

비특허문헌 2-1: "Growth and electrical properties of AlOx grown by mist chemical vapor deposition", Toshiyuki Kawaharamura, Takayuki Uchida, Masaru Sanada, Mamoru Furuta, AIP Advances, Vol. 3 (2013) 032135.Non-Patent Document 2-1: "Growth and electrical properties of AlOx grown by mist chemical vapor deposition", Toshiyuki Kawaharamura, Takayuki Uchida, Masaru Sanada, Mamoru Furuta, AIP Advances, Vol. 3 (2013) 032135.

유기 알루미늄 화합물, 특히, 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체나 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액을 이용해서 스핀 코팅법 및 침지 코팅법 등에 의한 알루미늄 산화물막의 도포성막을 행할 경우가 있다. 예를 들면, 특허문헌 2-4에 기재된 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체를 이용할 경우, 막 두께가 얇은(150㎚ 정도) 알루미늄 산화물막의 성막에 있어서는 산소/질소의 혼합물을 사용한 대기압 가스 분위기 하에서의 처리로 알루미늄 산화물막을 형성하는 것이 기재되어 있다. 한편, 특허문헌 2-5, 2-6에 기재된 실시예에 의하면, 막 두께가 두꺼운(200㎚ 정도 이상) 알루미늄 산화물막을 얻기 위해서는, 스핀 코팅 또는 침지 코팅 후에 용매를 건조한 후에, 산소원인 수분과 5㎫ 이상에서의 가압 하에서 접촉시키면서, 140℃에서 3시간 처리할 필요가 있다. 이 방법에서는, 장시간의 가압 하에서의 가열 처리가 필요하고, 산소/질소의 혼합물을 이용한 대기압 가스 분위기 하에서의 250℃에서의 처리에서는, 금속 알루미늄이 형성되어 버리는 것이 기재되어 있다.In some cases, an aluminum oxide film is coated by a spin coating method or a dip coating method using an organic aluminum compound, particularly, a complex of an amine compound and an aluminum hydride compound or an organic solvent solution of alkyl aluminum. For example, in the case of using the complex of an amine compound and an aluminum hydride compound described in Patent Documents 2-4, in the formation of a thin aluminum oxide film (about 150 nm), treatment in an atmospheric gas atmosphere using an oxygen/nitrogen mixture Forming an aluminum oxide film with On the other hand, according to the examples described in Patent Literatures 2-5 and 2-6, in order to obtain an aluminum oxide film with a thick film thickness (about 200 nm or more), after spin coating or immersion coating and drying the solvent, moisture as an oxygen source and 5 It is necessary to process at 140 degreeC for 3 hours, bringing into contact under pressure at 1 MPa or more. In this method, heat treatment under pressurization for a long time is required, and it is described that metal aluminum is formed in the treatment at 250° C. in an atmospheric gas atmosphere using an oxygen/nitrogen mixture.

또한, 특허문헌 2-5에 있어서, 유기 알루미늄 화합물로서 탄소수 12의 알킬기를 가진 트라이도데실 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액을 이용한 경우에 있어서도, 산소/질소의 혼합물 등을 이용한 대기압 가스 분위기 하에서의 처리에서는, 금속 알루미늄이 형성되어 버리는 것이 기재되어 있다.In Patent Documents 2-5, even when an organic solvent solution of tridodecyl alkyl aluminum having an alkyl group having 12 carbon atoms is used as the organoaluminum compound, in the treatment under an atmospheric gas atmosphere using a mixture of oxygen / nitrogen, etc., It is described that metallic aluminum is formed.

이와 같이, 유기 알루미늄 화합물로서, 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체나 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액을 이용한 알루미늄 산화물막 형성용 조성물을 이용할 경우, 250℃ 이하에 있어서의 대기압 하에서는, 알루미늄 산화물막을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.Thus, when using the composition for forming an aluminum oxide film using a complex of an amine compound and an aluminum hydride compound or an organic solvent solution of alkyl aluminum as the organic aluminum compound, an aluminum oxide film cannot be obtained under atmospheric pressure at 250° C. or less. There is a problem with

그런데, 최근, 필름 등의 수지제 기재에의 산화물의 성막 기술이 요구되고 있다. 그때, 1) 성막온도의 저온화, 2) 기재에의 밀착성, 3) 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)가 중요한 요소로 되고 있다. 그 때문에, 수지제 기재에의 알루미늄 산화물막의 성막도, 통상은, 진공을 이용한 증착법 등에 의해 성막이 행해지고 있다.However, in recent years, a technology for forming an oxide film on a resin substrate such as a film has been demanded. At that time, 1) lowering the film formation temperature, 2) adhesion to the substrate, and 3) oxide formation state (for example, transparency and homogeneity of the oxide film) are important factors. Therefore, film formation of an aluminum oxide film on a resin substrate is also usually performed by a vapor deposition method using a vacuum or the like.

특히, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 표면 에너지가 작은 수지에의 성막에 있어서는, 2) 기재에의 밀착성이 과제이다. 산화물막의 기재에의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 수지 표면에 대하여 언더코트 처리, 프라이머 처리, 코로나 처리, UV 조사, 염소화 등이 행해지고 있다.Particularly, in film formation on a resin having a low surface energy such as polyethylene or polypropylene, 2) adhesion to a substrate is a problem. Undercoat treatment, priming treatment, corona treatment, UV irradiation, chlorination, etc. are performed on the resin surface for the purpose of improving the adhesion of the oxide film to the substrate.

지금까지, 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물을 이용하는 알루미늄 산화물막의 도포성막에 있어서는, 상기 1) 내지 3)의 성능을 겸비한 조성물은 알려져 있지 않다.Until now, in a coating film of an aluminum oxide film using a composition for forming an aluminum oxide film coating, a composition having both the performances of 1) to 3) has not been known.

한편, 알킬 알루미늄 등의 유기 알루미늄 화합물을 부분적으로 가수분해시켜서 얻어진 알루미늄 산화물막 형성용 조성물을 이용한 알루미늄 산화물막의 도포성막에 대해서는, 검토가 거의 되어 있지 않고, 검토되어 있는 내용에 대해서는 과제가 많다. 예를 들면, 특허문헌 2-1에는, Al에 결합하고 있는 치환기로서 아이소프로폭시기를 가진 유기 알루미늄 화합물을 이용해서, 450℃에서 행하는 알루미늄 산화물막의 도포성막이 개시되어 있다. 그러나, 이 성막에 있어서는, 분자량이 큰 아이소사이안산뷰틸과 같은 첨가물을 첨가하지 않으면 박막에 균열이 들어가는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2-2에 있어서, Al에 결합하고 있는 치환기로서 에톡시기나 아이소프로폭시기를 가진 유기 알루미늄 화합물을 이용한 알루미늄 산화물막의 도포성막의 개시가 있다. 그러나, 500℃의 성막에 있어서는 균열이 생기거나, 알루미늄 산화물막이 기재에 밀착되지 않는 등의 과제가 있었다.On the other hand, few studies have been conducted on the coating film of an aluminum oxide film using a composition for forming an aluminum oxide film obtained by partially hydrolyzing an organoaluminum compound such as alkyl aluminum. For example, Patent Literature 2-1 discloses coating of an aluminum oxide film at 450°C using an organoaluminum compound having an isopropoxy group as a substituent bonded to Al. However, in this film formation, it is described that cracks enter the thin film unless an additive such as butyl isocyanate having a high molecular weight is added. Further, in Patent Document 2-2, there is a disclosure of a coating film of an aluminum oxide film using an organic aluminum compound having an ethoxy group or an isopropoxy group as a substituent bonded to Al. However, in film formation at 500°C, there were problems such as cracking or the aluminum oxide film not adhering to the substrate.

이와 같이, 스핀 코팅법이나 침지 코팅법 등의 도포법을 이용해서, 기재 표면에 도포액을 직접 도포하는 알루미늄 산화물막의 도포성막에 있어서는, 알루미늄 산화물막의 기재에의 밀착성 불량이나 성막 시에 알루미늄 산화물의 막이 형성되지 않는(막 형태가 되지 않는) 등, 알루미늄 산화물막의 형성이 곤란하다고 하는 과제가 있다.In this way, in a coating film of an aluminum oxide film in which a coating liquid is directly applied to the surface of a substrate using a coating method such as spin coating or immersion coating, poor adhesion of the aluminum oxide film to the substrate or loss of aluminum oxide during film formation There is a problem that formation of an aluminum oxide film is difficult, such as that a film is not formed (it does not form a film).

그래서 본 발명 2의 목적은, 트라이에틸알루미늄과 같은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 치환기를 가진 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 조성물을 이용하는 도포성막, 특히, 기재 표면에 도포액을 직접 도포하는 도포성막에 있어서의 과제를 해결하고, 비교적 저온에서의 성막에 있어서, 수지제 기재를 포함하는 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)가 양호한 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물의 제공, 및 이 조성물을 이용한 알루미늄 산화물막의 형성 방법,및 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention 2 is to apply a coating film directly to a substrate surface, in particular, a coating film using a composition containing a partial hydrolyzate of an organic aluminum compound having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as triethylaluminum. To solve the problems in coating film formation, in film formation at a relatively low temperature, excellent adhesion to a substrate containing a resin substrate and good oxide formation (for example, transparency and homogeneity of the oxide film) It is to provide a composition for coating and forming an aluminum oxide film, a method for forming an aluminum oxide film using the composition, and a method for manufacturing an article having an aluminum oxide film.

또한 본 발명 2는, 본 발명 2의 제조 방법을 이용해서 제작한, 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)가 양호한 알루미늄 산화물막,및 기재 상에 이 알루미늄 산화물막을 밀착성 양호한 상태로 구비하는 물품을 제공하는 것이다.In addition, the present invention 2 is an aluminum oxide film produced using the production method of the present invention 2, in which the oxide formation state (for example, transparency and homogeneity of the oxide film, etc.) is good, and the aluminum oxide film on the substrate has good adhesion It is to provide the goods provided in the state.

<본 발명의 제3 양상><Third aspect of the present invention>

알루미늄 산화물은, 강도, 고내열성, 고열전도도, 저열팽창률, 절연성, 치밀성 등에 있어서 우수한 특성을 지니므로, 공업제품의 각종 용도에 폭넓게 사용되고 있다.Aluminum oxide has excellent properties such as strength, high heat resistance, high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion, insulation, and compactness, and is therefore widely used in various industrial applications.

알루미늄 산화물 및 그의 제조 방법의 배경기술은, 상기 본 발명의 제2 양상의 배경기술에서 설명하였다.The background of aluminum oxide and its preparation method has been described above in Background of the second aspect of the present invention.

알루미늄 산화물막의 형성에 있어서는, 도포법에서의 성막이 알려져 있다. 이 도포법은, 장치가 간편하고 막 형성 속도가 빠르기 때문에 생산성이 높고 제조 비용이 낮고, 진공장치를 이용할 필요가 없어 진공용기에 의한 제약이 없기 때문에, 큰 산화물막의 작성도 가능한 등의 이점이 있다. 알루미늄 산화물막 형성을 위한 도포법으로서, 침지 코팅법(특허문헌 3-1,3-2), 분무 열분해법(특허문헌 3-3 내지 3-7), 연무 CVD법(비특허문헌 3-1), 스핀 코팅법(특허문헌 3-8 내지 3-10) 등이 알려져 있다. 이 중에서도, 특히 분무 열분해법과 같은 분무도포에 의한 성막방법을 이용해서, 알루미늄 산화물 박막의 형성에 대해서 각종 검토가 이루어져 있다(특허문헌 3-3 내지 3-7).In the formation of an aluminum oxide film, film formation by a coating method is known. This coating method has advantages such as high productivity and low manufacturing cost because the equipment is simple and the film formation speed is fast, and it is possible to form a large oxide film because there is no need to use a vacuum device and there are no restrictions due to the vacuum container. . As a coating method for forming an aluminum oxide film, a dip coating method (Patent Documents 3-1 and 3-2), a spray pyrolysis method (Patent Documents 3-3 to 3-7), a mist CVD method (Non-Patent Document 3-1 ), spin coating method (Patent Documents 3-8 to 3-10), etc. are known. Among these, various studies have been made on the formation of an aluminum oxide thin film using a film formation method by spray coating such as spray pyrolysis in particular (Patent Documents 3-3 to 3-7).

또, 도포법에서의 성막에 의한 알루미늄 산화물막 형성에 있어서 이용되는 알루미늄 산화물막 형성용 조성물로서, 각종 조성물이 제안되어 있다. 예를 들면, 알루미늄 산화물인 알루미나막을 형성하는 방법에 있어서, 알루미늄 산화물막 형성용 조성물로서, 아민 화합물과 수소화 알루미늄 화합물의 착체를 이용하는 것이 기재되어 있다(특허문헌 3-8 내지 3-10), 또한 유기 알루미늄 화합물로서 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액을 이용하는 것이 기재되어 있다(특허문헌 3-9 내지 3-11).In addition, various compositions have been proposed as a composition for forming an aluminum oxide film used in forming an aluminum oxide film by film formation in a coating method. For example, in a method for forming an alumina film of aluminum oxide, it is described that a complex of an amine compound and a hydrogenated aluminum compound is used as a composition for forming an aluminum oxide film (Patent Documents 3-8 to 3-10). It is described that an organic solvent solution of alkyl aluminum is used as an organoaluminum compound (Patent Documents 3-9 to 3-11).

특허문헌 3-1: 일본국 공개 특허 소58-95611호 공보Patent Document 3-1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-95611

특허문헌 3-2: 일본국 공개 특허 소58-91030호 공보Patent Document 3-2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-91030

특허문헌 3-3: 일본국 공개 특허 제2006-161157호 공보Patent Document 3-3: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-161157

특허문헌 3-4: 일본국 공개 특허 제2007-270335호 공보Patent Document 3-4: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-270335

특허문헌 3-5: 일본국 공개 특허 제2007-238393호 공보Patent Document 3-5: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-238393

특허문헌 3-6: 일본국 공개 특허 제2009-120873호 공보Patent Document 3-6: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-120873

특허문헌 3-7: 일본국 공개 특허 제2010-209363호 공보Patent Document 3-7: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-209363

특허문헌 3-8: 일본국 공개 특허 제2007-287821호 공보Patent Document 3-8: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-287821

특허문헌 3-9: WO2012/053433A 1Patent Document 3-9: WO2012/053433A 1

특허문헌 3-10: WO2012/053436A 1Patent Document 3-10: WO2012/053436A 1

특허문헌 3-11: 일본국 공개 특허 평4-139005호 공보Patent Document 3-11: Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-139005

비특허문헌 3-1: "Growth and electrical properties of AlOx grown by mist chemical vapor deposition" Toshiyuki Kawaharamura, Takayuki Uchida, Masaru Sanada, Mamoru Furuta AIP Advances, Vol.3(2013)032135.Non-Patent Document 3-1: "Growth and electrical properties of AlOx grown by mist chemical vapor deposition" Toshiyuki Kawaharamura, Takayuki Uchida, Masaru Sanada, Mamoru Furuta AIP Advances, Vol.3 (2013)032135.

최근, 필름 등, 수지 기재에의 산화물 성막이 요구되고 있고, 1) 성막 온도의 저온화, 2) 기재에의 밀착성, 3) 산화물의 형성 상태가 중요한 요소로 되고 있기 때문에, 수지 기재에의 알루미늄 산화물막의 성막도 통상, 진공을 이용한 증착법 등에 의해 성막이 행해지고 있다.In recent years, oxide film formation on resin substrates such as films has been demanded, and since 1) lowering the film formation temperature, 2) adhesion to the substrate, and 3) oxide formation state are important factors, aluminum on the resin substrate The film formation of the oxide film is also usually performed by a vapor deposition method using a vacuum or the like.

지금까지 알려져 있는, 분무도포법에 의한 검토에 있어서는, 그 알루미늄원으로서, 염화 알루미늄 등의 무기염이나, 아세트산 알루미늄이나 알루미늄아이소프로폭사이드나 알루미늄트리스아세틸아세토네이트의 유기 알루미늄 착체 등이 이용되고 있다. 그러나, 이들을 이용한 경우의 성막온도는, 보통 500℃ 이상으로 고온이며, 또한, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트 등의 유기 알루미늄 착체는 유기 용매에의 용해도가 낮고, 알루미늄원의 고농도화가 곤란하여, 이들을 이용한 분무 성막에 있어서는, 알루미늄 산화물막의 생산성을 높이는 것이 곤란하다. 이와 같이, 지금까지 검토되어 있는 알루미늄 화합물로 구성되는 알루미늄 산화물막 형성용 조성물에서는, 수지 기재에의 성막이 가능한, 250℃ 이하에서의 알루미늄 산화물막 형성을 실시하는 것은 곤란하였다.In studies using the spray coating method known so far, inorganic salts such as aluminum chloride, aluminum acetate, aluminum isopropoxide, aluminum trisacetylacetonate organoaluminum complexes, etc. are used as the aluminum source. . However, the film formation temperature when these are used is high, usually 500 ° C. or higher, and organic aluminum complexes such as aluminum trisacetylacetonate have low solubility in organic solvents, making it difficult to increase the concentration of the aluminum source. In film formation, it is difficult to increase the productivity of the aluminum oxide film. In this way, in the composition for forming an aluminum oxide film composed of an aluminum compound that has been studied so far, it is difficult to form an aluminum oxide film at 250° C. or less that can form a film on a resin substrate.

한편, 도포성막에 있어서 알루미늄원으로서 이용할 수 있는 알루미늄 산화물막 형성용 조성물로서는, 유기 알루미늄 화합물로서 알킬 알루미늄의 유기 용매 용액이 있지만, 알킬 알루미늄은 대기 중에서 발화성이 있어, 보관, 사용시에는 매우 주의하지 않으면 안되는 화합물이다. 그 때문에, 알킬 알루미늄을 분무도포해서 분무 열분해법을 행하는 것은 극히 곤란하다.On the other hand, as a composition for forming an aluminum oxide film that can be used as an aluminum source in a coating film, there is an organic solvent solution of alkyl aluminum as an organic aluminum compound. It is a compound that is not Therefore, it is extremely difficult to carry out spray pyrolysis by spraying alkyl aluminum.

또한, 알킬 알루미늄은 탄소수가 적을수록 산소나 물과의 반응성이 높아지는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 특허문헌 3-9 및 3-10에 있어서는, 알킬 알루미늄을 이용한 스핀 코팅 성막에 관한 실시예에 있어서 다이아이소뷰틸알루미늄 하이드라이드(알킬기의 탄소수 4)나, 트라이옥틸알루미늄(알킬기의 탄소수 8)이라고 하는 탄소수 4 이상의 알킬 알루미늄이 이용되고 있다. 또한, 이들 성막방법으로서는 스핀 코팅 성막이 이용되고 있지만, 분무 열분해법에 의한 성막에 대해서는 행해져 있지 않아, 아직 불분명하다.In addition, it is known that the reactivity with oxygen or water increases as the carbon number of alkyl aluminum decreases. Therefore, in Patent Documents 3-9 and 3-10, diisobutylaluminum hydride (alkyl group having 4 carbon atoms) or trioctyl aluminum (alkyl group having 8 carbon atoms) ), alkyl aluminum having 4 or more carbon atoms is used. In addition, although spin coating film formation is used as these film formation methods, film formation by the spray pyrolysis method has not been performed, and it is still unclear.

또한, 다이아이소뷰틸알루미늄 하이드라이드 등의 수소화물은, 용매로서 이용되고 있는 아니솔 등의 에터계 용매를 이용한 경우에 있어서는, 하이드라이드와 에터계 용매가 반응할 경우가 있고, 고온이 되었을 경우, 약액의 반응에 의한 분해의 우려가 있다.In addition, hydrides such as diisobutyl aluminum hydride may react with hydride and ether-based solvent in the case of using an ether-based solvent such as anisole, which is used as a solvent, and when the temperature becomes high, There is a risk of decomposition due to chemical reaction.

이와 같이, 알킬 알루미늄을 유기 용매에 용해시킨 조성물을 기재에 분무도포하여, 열분해시키는 것에 의해 알루미늄 산화물막의 형성을 행하는 경우에 있어서는, 검토가 충분히 되어 있다고는 말할 수 없고, 아직 과제가 많다.In this way, in the case where an aluminum oxide film is formed by spraying a composition obtained by dissolving alkyl aluminum in an organic solvent onto a substrate and subjecting it to thermal decomposition, it cannot be said that sufficient studies have been made, and there are still many problems.

또한, 알킬 알루미늄의 부분 가수분해물에 대해서도, 알킬 알루미늄을 유기 용매에 용해시킨 조성물의 경우와 마찬가지로, 기재에 분무 도포하고, 열분해시키는 것에 의해 알루미늄 산화물막의 형성을 행하는 경우에 있어서는, 검토가 되어 있다고는 말할 수 없고, 아직 과제가 많다.In addition, regarding the partial hydrolyzate of alkyl aluminum, as in the case of a composition in which alkyl aluminum is dissolved in an organic solvent, in the case where an aluminum oxide film is formed by spraying onto a substrate and subjecting it to thermal decomposition, examination has not been conducted. I can't say anything, and there are still many challenges.

본 발명 3의 목적은, 알킬 알루미늄 또는 알킬 알루미늄의 부분 가수분해물을 유기 용매에 용해시킨 조성물을 기재에 분무도포하고, 열분해 분해시키는 것에 의해 알루미늄 산화물막의 형성을 행하고, 밀착성이 우수한 알루미늄 산화물막을 얻는 것이 가능한, 알루미늄 산화물막을 제조하기 위한 방법 및 이 방법에 이용할 수 있는 막 형성용 조성물을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention 3 is to form an aluminum oxide film by spraying a composition obtained by dissolving alkyl aluminum or a partial hydrolyzate of alkyl aluminum in an organic solvent onto a substrate and thermally decomposing it to obtain an aluminum oxide film having excellent adhesion. It is to provide a method for producing an aluminum oxide film as much as possible and a composition for film formation that can be used for this method.

또한 본 발명 3의 목적은, 상기 제조 방법을 이용해서 제작한 알루미늄 산화물막을 제공하는 것, 나아가서는 이 알루미늄 산화물막을 포함하는 알루미늄 산화물 기능막 및 그들 막이나 기능막을 구비하는 기재인 물품을 제공하는 것이다.Furthermore, an object of the present invention 3 is to provide an aluminum oxide film produced using the above manufacturing method, and furthermore to provide an aluminum oxide functional film containing this aluminum oxide film and an article that is a substrate provided with these films and functional films. .

<본 발명의 제4 양상><Fourth aspect of the present invention>

산화알루미늄은, 고강도, 고내열성, 고열전도도, 저열팽창률, 절연성 등에 있어서 우수한 특성을 지니므로, 각종 용도에 폭넓게 사용되고 있다.Aluminum oxide has excellent properties in terms of high strength, high heat resistance, high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion, insulation, and the like, and is therefore widely used in various applications.

산화알루미늄 박막으로서는, 전자재료용 산화알루미늄 시트, 산화알루미늄 막의 작성, 촉매 담체의 작성, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담효과 부여, 내마모성 등의 부여, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 제공되고 있고, 그러한 산화알루미늄 박막은 고순도인 것이 요구되고 있다(비특허문헌 4-1).As the aluminum oxide thin film, preparation of an aluminum oxide sheet for electronic materials, preparation of an aluminum oxide film, preparation of a catalyst carrier, imparting heat resistance, imparting barrier properties to air and moisture, imparting an antireflection effect, imparting an antistatic effect, imparting an antifogging effect, imparting abrasion resistance, etc. It is provided for applications such as application of a binder for ceramic production, and such an aluminum oxide thin film is required to be of high purity (Non-Patent Document 4-1).

구체적으로는, 절삭공구의 보호막, 반도체, 자성체, 태양 전지 등의 절연막, 표면 디바이스, 자기 헤드, 적외선 센서, 식품, 약품, 의료기 재료 등의 포장 재료, 광학부재 등에의 응용을 들 수 있다.Specifically, applications include protective films for cutting tools, insulating films for semiconductors, magnetic materials, solar cells, and the like, surface devices, magnetic heads, infrared sensors, packaging materials for foods, drugs, and medical devices, optical members, and the like.

산화알루미늄 박막의 제조 방법으로서는, 스퍼터링법, 화학증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)법, 원자층 증착(ALD, Atomic Layer Deposition)법 등의 방법으로 형성된다.As a method for producing an aluminum oxide thin film, it is formed by a method such as a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method, or an atomic layer deposition (ALD) method.

그러나, 스퍼터링법, CVD법, ALD법 등은, 대형의 밀폐 용기를 이용할 필요가 있으므로, 산화알루미늄 박막의 제조 비용이 높아지고, 재료 사용 효율이 저하되는 등의 문제가 있었다.However, since the sputtering method, the CVD method, the ALD method, and the like require the use of a large airtight container, there are problems such as high manufacturing cost of the aluminum oxide thin film and low material use efficiency.

스핀 코팅법, 침지 코팅법, 스크린 인쇄법, 다이 코팅법, 분무도포법 등의 도포법은, 상기 방법에 비해서 밀폐 용기를 이용할 필요가 없고 장치가 간편하며, 제막 속도가 빠르고, 낮은 제조 비용으로 산화알루미늄 박막을 제조할 수 있다는 이점이 있다.Compared to the above methods, coating methods such as spin coating, dip coating, screen printing, die coating, and spray coating do not require the use of an airtight container, have simple equipment, fast film forming speed, and low manufacturing cost. There is an advantage that an aluminum oxide thin film can be manufactured.

도포법으로서, 특히 분무 열분해법과 같은 분무도포에 의한 성막방법을 이용해서, 알루미늄 산화물 박막의 형성에 대해서 각종 검토가 행해져 있다(특허문헌 4-1 내지 4-2).As a coating method, in particular, various studies have been conducted on the formation of an aluminum oxide thin film using a film formation method by spray coating such as a spray pyrolysis method (Patent Documents 4-1 to 4-2).

특허문헌 4-1: 일본국 공개 특허 제2007-238393호 공보Patent Document 4-1: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-238393

특허문헌 4-2: 일본국 공개 특허 제2010-209363호 공보Patent Document 4-2: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-209363

비특허문헌 4-1: 야사카(矢坂) JETI., 10(2005) P134 내지 140Non-Patent Document 4-1: Yasaka JETI., 10 (2005) P134 to 140

그러나, 상기 특허문헌 4-1 내지 4-2에 기재된 방법에서는, 함께 열처리(소성)해서 부동태막을 제조할 경우, 바인더 수지, 리간드 등의 잔존 유기물 성분을 소성해서 탈지시킬(제거할) 필요가 있으므로, 소성에 긴 시간이 필요하거나, 또는, 400 내지 1000℃ 정도의 높은 온도에서의 열처리가 필요하다는 과제가 있었다.However, in the methods described in Patent Literatures 4-1 to 4-2, when a passivation film is produced by heat treatment (firing) together, it is necessary to degrease (remove) residual organic components such as binder resin and ligand by firing them. , there was a problem that a long time was required for firing or heat treatment at a high temperature of about 400 to 1000°C was required.

게다가, 투명성이 있는(가시광 550㎚의 투과율이 80% 이상) 산화 아연박막이 저온에서의 열처리에서는 얻기 어렵다는 과제가 있었다.In addition, there was a problem that a transparent zinc oxide thin film (transmittance of visible light of 550 nm of 80% or more) was difficult to obtain by heat treatment at a low temperature.

특히, 300℃ 이상의 소성이 필요하기 때문에 플라스틱 등의 내열성이 없는 기재에는 적용할 수 없다는 과제가 있었다.In particular, since firing at 300 ° C. or higher is required, there was a problem that it could not be applied to substrates having no heat resistance, such as plastics.

트라이에틸알루미늄 등의 트라이알킬알루미늄 화합물은 대기 중에서 발화성이 있어, 보관, 사용 시에 매우 주의하지 않으면 안되는 화합물이다. 그 때문에, 트라이알킬알루미늄 화합물을 희석 등 하는 일 없이, 통상, 물이 존재하는 분위기 중에서 행해지는 일이 많은, 분무도포법 등에서 이용하는 것은 실용상 곤란하다. 트라이알킬 화합물은, 유기 용매에 희석시킨 상태에서는 발화성 등의 위험성을 저감시킬 수 있지만, 유기 용매에 희석시킨 트라이알킬 화합물의 분무 도포를 검토한 사례는 없다.Trialkyl aluminum compounds, such as triethyl aluminum, are flammable in the air and are compounds that must be stored and used with extreme caution. Therefore, it is practically difficult to use the trialkyl aluminum compound in a spray coating method or the like, which is usually performed in an atmosphere in which water is present, without dilution or the like. A trialkyl compound can reduce risks such as ignitability when diluted in an organic solvent, but there has been no study of spray application of a trialkyl compound diluted in an organic solvent.

또한, 불활성 가스 중에서의 도포 조작에는, 불활성 가스, 불활성 가스 공급 설비, 글러브박스 등의 불활성 가스 보유 설비를 필요로 하여, 산화알루미늄의 제조 비용이 그만큼 높아져 새로운 간편화가 요구된다는 과제가 있었다.In addition, the coating operation in an inert gas requires an inert gas, an inert gas supply facility, and an inert gas holding facility such as a glove box, so that the manufacturing cost of aluminum oxide increases that much, and a new simplification is required. There was a problem.

본 발명 4의 목적은, 간편한 산화알루미늄 박막의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명 4의 제조 방법을 이용하면, 잔존 유기물이 적은 투명성이 있는 산화알루미늄 박막을 용이하게 형성할 수 있다.An object of the present invention 4 is to provide a simple method for producing an aluminum oxide thin film. Using the production method of the present invention 4, it is possible to easily form a transparent aluminum oxide thin film with a small amount of residual organic matter.

<본 발명의 제5 양상><Fifth aspect of the present invention>

결정 실리콘 태양 전지의 고효율화를 위해서는, 태양 전지의 이면을 부동태화시키고, 캐리어의 이면 재결합을 억제시키는 것이 중요하다. 그 때문에, 실리콘 기판의 이면에 부동태막이 형성될 경우가 있다.In order to increase the efficiency of a crystalline silicon solar cell, it is important to passivate the back surface of the solar cell and suppress recombination of the rear surface of the carrier. Therefore, a passivation film may be formed on the back surface of the silicon substrate.

이 부동태막으로서는, 산화 규소, 질화 규소, 산화알루미늄, 산화아연 등을 이용하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 5-1). 특히 p형 실리콘 기판에 관해서는, 양(正)의 고정 전하를 지니고 있는 질화 규소 등은 누설 전류가 발생하기 쉽기 때문에 적절하다고는 말할 수 없고, 음(負)의 고정 전하를 갖는 산화알루미늄이 적합하다(특허문헌 5-2).As this passivation film, a technique using silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, zinc oxide or the like has been proposed (Patent Document 5-1). Regarding the p-type silicon substrate in particular, silicon nitride, which has a positive fixed charge, is not suitable because leakage current easily occurs, and aluminum oxide, which has a negative fixed charge, is suitable. (Patent Document 5-2).

이 부동태막으로서의 산화알루미늄 박막의 제조 방법으로서는, 스퍼터링법, 화학증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)법, 원자층 증착(ALD, Atomic Layer Deposition)법 등의 방법으로 형성된다.As a method for producing an aluminum oxide thin film as a passivation film, it is formed by methods such as sputtering, chemical vapor deposition (CVD), and atomic layer deposition (ALD).

그러나, 스퍼터링법, CVD법, ALD법 등은, 대형의 밀폐 용기를 이용할 필요가 있으므로, 산화알루미늄 박막의 제조 비용이 높아지고, 재료 사용 효율이 저하되는 등의 문제가 있었다.However, since the sputtering method, the CVD method, the ALD method, and the like require the use of a large airtight container, there are problems such as high manufacturing cost of the aluminum oxide thin film and low material use efficiency.

스핀 코팅법, 침지 코팅법, 스크린 인쇄법, 다이 코팅법, 분무도포법 등의 도포법은, 상기 방법에 비해서 밀폐 용기를 이용할 필요가 없고 장치가 간편해서, 제막 속도가 빠르고, 낮은 제조 비용으로 산화알루미늄 박막을 제조할 수 있다는 이점이 있다.Compared to the above methods, coating methods such as spin coating, dip coating, screen printing, die coating, and spray coating do not require the use of an airtight container, the equipment is simple, the film forming speed is fast, and the manufacturing cost is low. There is an advantage that an aluminum oxide thin film can be manufactured.

도포법으로서, 스핀 코팅법에 의한 제조 방법(비특허문헌 5-1), 스크린 인쇄법에 의한 제조 방법(특허문헌 5-3)이 제안되어 있다.As the coating method, a production method by spin coating (Non-Patent Document 5-1) and a production method by screen printing (Patent Document 5-3) have been proposed.

특허문헌 5-1: 일본국 공개 특허 제2009-164544호 공보Patent Document 5-1: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-164544

특허문헌 5-2: 일본 특허 제4767110호 공보Patent Document 5-2: Japanese Patent No. 4767110

특허문헌 5-3: 일본국 공개 특허 제2014-167961호 공보Patent Document 5-3: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-167961

비특허문헌 5-1: Thin Solid Films, 517(2009), 6327-6330Non-Patent Document 5-1: Thin Solid Films, 517 (2009), 6327-6330

그러나, 상기 비특허문헌 5-1, 특허문헌 5-3에 기재된 방법에서는, 함께 열처리(소성)해서 부동태막을 제조할 경우, 바인더 수지, 리간드 등의 잔존 유기물성분을 소성해서 탈지시킬(제거할) 필요가 있으므로, 소성에 긴 시간이 필요하거나, 또는, 650 내지 1000℃로 높은 온도에서의 열처리가 필요하다고 하는 과제가 있었다.However, in the methods described in Non-Patent Document 5-1 and Patent Document 5-3, when a passivation film is prepared by heat treatment (firing) together, residual organic components such as binder resin and ligand are degreased (removed) by firing. Since it is necessary, there was a problem that a long time was required for firing or that heat treatment at a high temperature of 650 to 1000 ° C was required.

또한, 상기 비특허문헌 5-1, 특허문헌 5-3에 기재된 방법으로 제조된 부동태막의 캐리어 라이프 타임은, 기판 웨이퍼 두께가 약 700㎛일 때에 100 내지 500㎲로 ALD법으로 제조된 부동태막보다도 짧아, 새로운 캐리어 라이프 타임의 향상이 요구되고 있었다.In addition, the carrier life time of the passivation film manufactured by the method described in Non-Patent Document 5-1 and Patent Document 5-3 is 100 to 500 μs when the substrate wafer thickness is about 700 μm, compared to the passivation film manufactured by the ALD method. It was short, and improvement of the new carrier life time was requested|required.

본 발명 5의 목적은, 간편한 부동태막의 제조 방법, 부동태막, 그것을 이용한 태양 전지 소자를 제공하는 것이다. 본 발명 5의 제조 방법을 이용하면, 캐리어 라이프 타임이 긴 부동태막을 형성할 수 있다.An object of the present invention 5 is to provide a simple passivation film manufacturing method, a passivation film, and a solar cell device using the same. If the manufacturing method of the present invention 5 is used, a passivation film having a long carrier life time can be formed.

상기 특허문헌 1-1 내지 5-3 및 비특허문헌 1-1 내지 5-1은, 그들의 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다.As for the said Patent Documents 1-1 to 5-3 and Non-Patent Documents 1-1 to 5-1, their entire description is specifically incorporated herein as an indication.

본 발명 1은 다음과 같다.Invention 1 is as follows.

[1-1] 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨) 및 용매를 함유하는, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액으로서,[1-1] An alkyl aluminum compound-containing solution containing an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different) and a solvent ,

상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(이하, "환상 아마이드 화합물"이라 칭함)이며,The solvent is an organic compound having a boiling point of 160° C. or higher, an amide structure represented by the following general formula (4), and a cyclic structure (hereinafter referred to as “cyclic amide compound”),

상기 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 2.6을 초과하는 양의 상기 환상 아마이드 화합물을 함유하는, 상기 용액:The solution containing the cyclic amide compound in an amount greater than 2.6 in molar ratio relative to the alkyl aluminum compound:

Figure 112017022906315-pct00001
.
Figure 112017022906315-pct00001
.

[1-2] 상기 환상 아마이드 화합물은, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물인, [1-1]에 기재된 용액.[1-2] The cyclic amide compound is N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetra The solution described in [1-1], which is hydro-2(1H)-pyrimidinone or a mixture thereof.

[1-3] 상기 알킬 알루미늄 화합물의 함유량이 15질량% 이상인, [1-1] 또는 [1-2] 중 어느 한 항에 기재된 용액.[1-3] The solution according to any one of [1-1] or [1-2], wherein the content of the alkyl aluminum compound is 15% by mass or more.

[1-4] 상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, [1-1] 내지 [1-3] 중 어느 한 항에 기재된 용액:[1-4] Any one of [1-1] to [1-3], wherein the dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (1) or (2) Solutions described:

Figure 112017022906315-pct00002
Figure 112017022906315-pct00002

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를, R2는 할로겐, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and R 2 represents a halogen, a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00003
Figure 112017022906315-pct00003

(식 중, R3은 아이소뷰틸기를, R4는 할로겐 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 3 represents an isobutyl group, and R 4 represents a halogen or isobutyl group.)

[1-5] 상기 일반식 (1)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이에틸알루미늄 또는 트라이메틸알루미늄인, [1-4]에 기재된 용액.[1-5] The solution described in [1-4], wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (1) is triethylaluminum or trimethylaluminum.

[1-6] 상기 일반식 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이아이소뷰틸알루미늄인, [1-4]에 기재된 용액.[1-6] The solution described in [1-4], wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (2) is triisobutylaluminum.

[1-7] 상기 일반식 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물을 30질량% 이상 함유하는, [1-6]에 기재된 용액.[1-7] The solution described in [1-6], containing 30% by mass or more of the alkyl aluminum compound represented by the general formula (2).

[1-8] 상기 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함하는, [1-1] 내지 [1-7] 중 어느 한 항에 기재된 용액.[1-8] The solution according to any one of [1-1] to [1-7], further containing a solvent other than the cyclic amide compound.

[1-9] 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨)의 부분 가수분해물 및 용매를 함유하는, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액으로서,[1-9] Alkyl aluminum containing a partial hydrolyzate of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum or an alkyl aluminum compound composed of a mixture thereof (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different) and a solvent As a solution containing a partial hydrolyzate,

상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(이하, "환상 아마이드 화합물"이라 칭함)이며,The solvent is an organic compound having a boiling point of 160° C. or higher, an amide structure represented by the following general formula (4), and a cyclic structure (hereinafter referred to as “cyclic amide compound”),

상기 부분 가수분해물은, 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대해서, 몰비가 0.5 내지 1.3의 범위의 물로 가수분해된 것인, 상기 용액:The partial hydrolyzate is hydrolyzed with water in a molar ratio in the range of 0.5 to 1.3 with respect to aluminum in the alkyl aluminum compound, the above solution:

Figure 112017022906315-pct00004
.
Figure 112017022906315-pct00004
.

[1-10] 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대해서 몰비로 1 이상의 상기 환상 아마이드 화합물을 함유하는, [1-9]에 기재된 용액.[1-10] The solution described in [1-9], which contains at least one of the cyclic amide compounds in a molar ratio with respect to aluminum in the alkyl aluminum compound.

[1-11] 상기 환상 아마이드 화합물은, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물인, [1-9] 또는 [1-10]에 기재된 용액.[1-11] The cyclic amide compound is N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetra The solution described in [1-9] or [1-10], which is hydro-2(1H)-pyrimidinone or a mixture thereof.

[1-12] 상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, [1-9] 내지 [1-11] 중 어느 한 항에 기재된 용액:[1-12] In any one of [1-9] to [1-11], wherein the dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (1) or (2) Solutions described:

Figure 112017022906315-pct00005
Figure 112017022906315-pct00005

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를, R2는 수소, 할로겐, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and R 2 represents hydrogen, a halogen, a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00006
Figure 112017022906315-pct00006

(식 중, R3은 아이소뷰틸기를, R4는 수소, 할로겐, 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 3 represents an isobutyl group, and R 4 represents hydrogen, a halogen, or an isobutyl group.)

[1-13] 상기 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (3)으로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, [1-9] 내지 [1-11] 중 어느 한 항에 기재된 용액:[1-13] The solution according to any one of [1-9] to [1-11], wherein the trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (3):

Figure 112017022906315-pct00007
Figure 112017022906315-pct00007

(식 중, R5는 메틸기, 에틸기 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 5 represents a methyl group, an ethyl group or an isobutyl group.)

[1-14] 상기 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함하는, [1-9] 내지 [1-13] 중 어느 한 항에 기재된 용액.[1-14] The solution according to any one of [1-9] to [1-13], further comprising a solvent other than the cyclic amide compound.

[1-15] [1-9] 내지 [1-14] 중 어느 한 항에 기재된 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 기판에 도포해서 산화알루미늄 박막을 얻는 것을 포함하는, 산화알루미늄 박막의 제조 방법.[1-15] A method for producing an aluminum oxide thin film, comprising applying the solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate according to any one of [1-9] to [1-14] to a substrate to obtain an aluminum oxide thin film.

본 발명 2는, 다음과 같다.The present invention 2 is as follows.

[2-1] (A) 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 조성물을 얻는 공정으로서, 단, 상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.4 내지 1.3의 범위인 물을 이용해서 행하는, 상기 조성물을 얻는 공정,[2-1] (A) A step of partially hydrolyzing an organoaluminum compound represented by the following general formula (6) in an organic solvent to obtain a composition containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound, provided that the above Partial hydrolysis is performed using water having a molar ratio to the organoaluminum compound in the range of 0.4 to 1.3; a step of obtaining the composition;

(B) 상기 부분 가수분해물 함유 조성물을 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 도포해서 도포막을 형성하는 공정,(B) a step of applying the partial hydrolyzate-containing composition to at least a part of the surface of a substrate in an inert gas atmosphere to form a coating film;

(C) 상기 도포막을 형성한 기재를 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정을 포함하는, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법:(C) Method for producing an article provided with an aluminum oxide film, including a step of forming an aluminum oxide film by heating the base material on which the coating film is formed at a temperature of 400 ° C. or less under an inert gas atmosphere:

Figure 112017022906315-pct00008
Figure 112017022906315-pct00008

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

[2-2] 상기 공정(B) 및 (C)에서 이용되는 불활성 가스 분위기는, 실질적으로 수분을 함유하지 않는, [2-1]에 기재된 제조 방법.[2-2] The manufacturing method described in [2-1], wherein the inert gas atmosphere used in the steps (B) and (C) does not contain substantially no water.

[2-3] 상기 공정(B)에 있어서의 상기 부분 가수분해물 함유 조성물의 도포를 20 내지 350℃의 범위의 온도에서 행하는, [2-1] 또는 [2-2]에 기재된 제조 방법.[2-3] The production method described in [2-1] or [2-2], wherein the application of the partial hydrolyzate-containing composition in the step (B) is performed at a temperature in the range of 20 to 350°C.

[2-4] 상기 공정(C)에 있어서의 가열 온도는, 40 내지 400℃의 범위인, [2-1] 내지 [2-3] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-4] The manufacturing method according to any one of [2-1] to [2-3], wherein the heating temperature in the step (C) is in the range of 40 to 400°C.

[2-5] 상기 공정(B)에서 얻어진 도포 기재를 불활성 가스 분위기 하, 20 내지 200℃의 온도로 가열하고, 도포막 중의 적어도 일부의 유기 용매를 제거한 후에, 공정(C)에 제공해서 알루미늄 산화물막을 형성하는, [2-1] 내지 [2-4] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-5] The coated base material obtained in the step (B) is heated to a temperature of 20 to 200° C. under an inert gas atmosphere, at least part of the organic solvent in the coating film is removed, and then subjected to the step (C) to aluminum The production method according to any one of [2-1] to [2-4], wherein an oxide film is formed.

[2-6] 상기 공정(A)에 있어서, 상기 유기 알루미늄 화합물과 물을 혼합한 후에, 혼합물을 30 내지 80℃의 온도로 가열해서 부분 가수분해물을 함유하는 조성물을 얻는, [2-1] 내지 [2-5] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-6] In the step (A), after mixing the organoaluminum compound and water, the mixture is heated to a temperature of 30 to 80 ° C. to obtain a composition containing a partial hydrolyzate [2-1] to the production method according to any one of [2-5].

[2-7] 상기 공정(A)에서 조제한 부분 가수분해물 함유 조성물을 여과해서 불용물을 제거한 후에, 공정(B)에 이용하는, [2-1] 내지 [2-6] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-7] The partial hydrolyzate-containing composition prepared in the step (A) is filtered to remove insoluble matter, and then used in the step (B) according to any one of [2-1] to [2-6]. manufacturing method.

[2-8] 분무도포법, 침지 코팅법, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 슬롯 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 커튼 코팅법, 정전도포법, 잉크젯법, 스크린 인쇄법에 의한 방법으로, 조성물을 기재에 도포하는, [2-1] 내지 [2-7] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-8] Spray coating method, dip coating method, spin coating method, slit coating method, slot coating method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, electrostatic coating method, ink jet method, screen printing method The manufacturing method according to any one of [2-1] to [2-7], wherein the composition is applied to a substrate.

[2-9] 상기 부분 가수분해물 조제에 이용하는 유기 용매가, 탄화수소화합물 및/또는 전자공여성 용매를 함유하는 유기 용매인, [2-1] 내지 [2-8] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-9] The production method according to any one of [2-1] to [2-8], wherein the organic solvent used for preparing the partial hydrolyzate is an organic solvent containing a hydrocarbon compound and/or an electron-donating solvent. .

[2-10] 상기 공정(A)에서 조제한 부분 가수분해물 함유 조성물 중의 부분 가수분해물의 농도가 0.1 내지 30질량%의 범위인, [2-1] 내지 [2-9] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-10] The concentration of the partial hydrolyzate in the composition containing the partial hydrolyzate prepared in the step (A) is in the range of 0.1 to 30% by mass, as described in any one of [2-1] to [2-9]. manufacturing method.

[2-11] 상기 공정(A)에서 이용되는 상기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은, 식 중의 R1이 메틸기 또는 에틸기인, [2-1] 내지 [2-10] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-11] The organoaluminum compound represented by the general formula (6) used in the step (A) is any one of [2-1] to [2-10], wherein R 1 in the formula is a methyl group or an ethyl group. The manufacturing method according to claim 1.

[2-12] 상기 공정(A)에서 이용되는 상기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물이 트라이에틸알루미늄 또는 트라이에틸알루미늄을 함유하는 유기 알루미늄 화합물의 혼합물인, [2-1] 내지 [2-11] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-12] [2-1] to [2-1], wherein the organoaluminum compound represented by the general formula (6) used in the step (A) is triethylaluminum or a mixture of organoaluminum compounds containing triethylaluminum. 2-11] the manufacturing method described in any one of them.

[2-13] 상기 공정(B)에서 이용되는 상기 기판이 유리제 기판 또는 수지제 기판인, [2-1] 내지 [2-12] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[2-13] The manufacturing method according to any one of [2-1] to [2-12], wherein the substrate used in the step (B) is a glass substrate or a resin substrate.

[2-14] 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜 얻어진, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 조성물로서,[2-14] A composition containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound obtained by partially hydrolyzing an organoaluminum compound represented by the following general formula (6) in an organic solvent,

(A) 상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.4 내지 1.3의 범위인 물을 이용해서 행해지고, 그리고(A) the partial hydrolysis is performed using water having a molar ratio to the organoaluminum compound in the range of 0.4 to 1.3, and

(b) 상기 조성물은, 막도포형성이 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용하기 위한 물질인, 상기 조성물:(b) the composition is a material for use in forming an aluminum oxide film in which film coating is performed under an inert gas atmosphere;

Figure 112017022906315-pct00009
Figure 112017022906315-pct00009

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

[2-15] 상기 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 막도포형성은, (b1) 상기 부분 가수분해물 함유 조성물을 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 도포해서 도포막을 형성하는 공정, 및[2-15] The film coating formation performed in the inert gas atmosphere is (b1) a step of applying the partial hydrolyzate-containing composition to at least a part of the surface of a substrate in an inert gas atmosphere to form a coating film, and

(b2) 상기 도포막을 형성한 기재를 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정을 포함하는, [2-14]에 기재된 조성물.(b2) The composition according to [2-14], including a step of forming an aluminum oxide film by heating the substrate on which the coating film is formed at a temperature of 400° C. or lower under an inert gas atmosphere.

[2-16] 세공 직경이 3㎛ 이하인 필터를 이용해서 여과한, 불용물을 실질적으로 함유하지 않는, [2-14] 또는 [2-15]에 기재된 조성물.[2-16] The composition according to [2-14] or [2-15], which is filtered using a filter having a pore diameter of 3 µm or less and is substantially free of insoluble matter.

[2-17] 기재에 밀착된 투명한 알루미늄 산화물막을 형성하기 위한 [2-14] 내지 [2-16] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.[2-17] The composition according to any one of [2-14] to [2-16] for forming a transparent aluminum oxide film adhered to a substrate.

[2-18] [2-1] 내지 [2-13] 중 어느 한 항에 기재된 방법, 또는 [2-14] 내지 [2-17] 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 이용해서 불활성 가스 분위기 하에서 제조한, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품.[2-18] Using the method according to any one of [2-1] to [2-13] or the composition according to any one of [2-14] to [2-17], in an inert gas atmosphere An article having a manufactured aluminum oxide film.

[2-19] 상기 물품이 알루미늄 산화물막을 기재에 부착한 복합체 또는 알루미늄 산화물막과 알루미늄 산화물막 이외의 층을 가진 복합막을 기재에 부착한 복합체인, [2-18]에 기재된 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품.[2-19] The article is provided with the aluminum oxide film described in [2-18], which is a composite in which an aluminum oxide film is adhered to a substrate or a composite film in which an aluminum oxide film and a composite film having layers other than the aluminum oxide film are adhered to a substrate. article.

본 발명 3은, 다음과 같다.This invention 3 is as follows.

[3-1] (A) 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물 또는 그의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액을, 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정(단, 상기 부분 가수분해물은, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 0.7 이하의 물을 이용해서 상기 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜서 얻어진 물질이며, 그리고 상기 분무도포는, 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행함);[3-1] (A) A step of forming a coating film by spraying an organic aluminum compound represented by the following general formula (6) or an organic solvent solution of a partial hydrolyzate thereof on at least a part of the surface of a substrate (provided that the above The partial hydrolyzate is a material obtained by partially hydrolyzing the organoaluminum compound in an organic solvent using water at a molar ratio of 0.7 or less to the organoaluminum compound, and the spray coating is 0.5 mol% to 30 mol% carried out under an inert gas atmosphere containing the moisture of);

(B) 상기 도포막을 형성한 기재를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열하고, 상기 도포막으로부터 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정을 포함하는, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법:(B) heating the base material on which the coating film is formed at a temperature of 400 ° C. or lower in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture, and forming an aluminum oxide film from the coating film. Method for producing an article having an aluminum oxide film:

Figure 112017022906315-pct00010
Figure 112017022906315-pct00010

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

[3-2] 상기 공정(A)에 있어서, 유기 알루미늄 화합물의 유기 용매 용액을 이용하고,[3-2] In the step (A), an organic solvent solution of an organoaluminum compound is used,

일반식 (6) 중, R1은 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타내는, [3-1]에 기재된 제조 방법.In general formula (6), R 1 represents a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 and R 3 are independently a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, The production method described in [3-1], which represents a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.

[3-3] 상기 유기 용매가 전자공여성을 지니는 유기 용매를 함유하고, 그리고[3-3] the organic solvent contains an organic solvent having electron donating property, and

상기 용액 중의 유기 알루미늄 화합물의 농도가 0.1 내지 35중량%인, [3-2]에 기재된 제조 방법.The production method described in [3-2], wherein the concentration of the organoaluminum compound in the solution is 0.1 to 35% by weight.

[3-4] 상기 전자공여성을 지니는 유기 용매를 구성하는 분자의 몰수가, 유기 알루미늄 화합물의 몰수에 대하여 등배 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 [3-3]에 기재된 제조 방법.[3-4] The production method according to [3-3], wherein the number of moles of molecules constituting the electron-donating organic solvent is equal to or greater than the number of moles of the organic aluminum compound.

[3-5] 상기 공정(A)의 분무도포에 있어서, 기재 표면의 온도가 20 내지 300℃인, [3-2] 내지 [3-4] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[3-5] The production method according to any one of [3-2] to [3-4], wherein the temperature of the surface of the substrate is 20 to 300°C in the spray coating in step (A).

[3-6] 상기 공정(A)에 있어서, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액을 이용하고,[3-6] In the step (A), an organic solvent solution of a partial hydrolyzate of an organoaluminum compound is used,

상기 공정(A)에서 이용되는 상기 유기 용매가, 탄화수소화합물 및/또는 전자공여성을 지니는 유기 용매를 함유하는 유기 용매인, [3-1]에 기재된 제조 방법.The production method described in [3-1], wherein the organic solvent used in the step (A) is an organic solvent containing a hydrocarbon compound and/or an organic solvent having electron donating property.

[3-7] 상기 유기 용매 용액에 있어서의 부분 가수분해물 농도가 0.1 내지 35질량%의 범위인, [3-6]에 기재된 제조 방법.[3-7] The production method described in [3-6], wherein the concentration of the partial hydrolyzate in the organic solvent solution is in the range of 0.1 to 35% by mass.

[3-8] 상기 공정(A)를 400℃ 이하의 온도에서의 가열 하에서 행하고, 상기 공정(A)와 동시에 또는 계속해서 공정(B)에서의 가열을 행하는, [3-6] 또는 [3-7]에 기재된 제조 방법.[3-8] The step (A) is performed under heating at a temperature of 400 ° C. or lower, and heating is performed in the step (B) simultaneously with or continuously with the step (A), [3-6] or [3 -7].

[3-9] 상기 분무도포는, 분무도포법, 분무 열분해법, 정전도포법 또는 잉크젯법에 의해 행하는, [3-1] 내지 [3-8] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[3-9] The manufacturing method according to any one of [3-1] to [3-8], wherein the spray coating is performed by a spray coating method, a spray pyrolysis method, an electrostatic coating method, or an inkjet method.

[3-10] 상기 일반식 (6) 중의 R1이 메틸기 또는 에틸기인, [3-1] 내지 [3-9] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[3-10] The production method according to any one of [3-1] to [3-9], wherein R 1 in the general formula (6) is a methyl group or an ethyl group.

[3-11] 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 유기 용매 용액으로 이루어진 막 형성용 조성물이며,[3-11] A film-forming composition comprising an organic solvent solution of an organoaluminum compound represented by the following general formula (6),

상기 조성물은, 막의 도포형성이 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용하기 위한 물질인, 상기 조성물:The composition is a material for use in the formation of an aluminum oxide film in which coating and formation of the film is performed under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of water:

Figure 112017022906315-pct00011
Figure 112017022906315-pct00011

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

[3-12] 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜 얻어진, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 막 형성용 조성물로서,[3-12] A film-forming composition containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound obtained by partially hydrolyzing an organoaluminum compound represented by the following general formula (6) in an organic solvent,

(A) 상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.7 이하의 물을 이용해서 행해지고, 그리고(A) the partial hydrolysis is performed using water having a molar ratio to the organoaluminum compound of 0.7 or less, and

(b) 상기 조성물은, 막도포형성이 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용하기 위한 물질인, 상기 조성물:(b) the composition is a material for use in the formation of an aluminum oxide film in which film coating is carried out under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture;

Figure 112017022906315-pct00012
Figure 112017022906315-pct00012

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

[3-13] 상기 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 막도포형성은,[3-13] The film coating formation performed in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture,

(c1) 상기 조성물을 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정, 및(c1) forming a coating film by spraying the composition on at least a part of the surface of a substrate under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture; and

(c2) 상기 도포막을 형성한 기재를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도로 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정을 포함하는, [3-11] 또는 [3-12]에 기재된 조성물.(c2) heating the base material on which the coated film is formed at a temperature of 400 ° C. or less under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture to form an aluminum oxide film [3-11 ] or the composition described in [3-12].

[3-14] 기재에 밀착된 투명한 알루미늄 산화물막을 형성하기 위한 [3-11] 내지 [3-13] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.[3-14] The composition according to any one of [3-11] to [3-13] for forming a transparent aluminum oxide film adhered to a substrate.

[3-15] [3-1] 내지 [3-10] 중 어느 한 항에 기재된 방법, 또는 [3-11] 내지 [3-14] 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 이용해서 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 제조한, 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품.[3-15] Using the method according to any one of [3-1] to [3-10] or the composition according to any one of [3-11] to [3-14], 0.5 mol% to An article having an aluminum oxide film produced under an inert gas atmosphere containing 30 mol% of moisture.

[3-16] 상기 물품이 알루미늄 산화물막을 기재에 부착한 복합체 또는 알루미늄 산화물막과 알루미늄 산화물막 이외의 층을 가진 복합막을 기재에 부착한 복합체인, [3-15]에 기재된 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품.[3-16] The article is provided with the aluminum oxide film described in [3-15], which is a composite in which an aluminum oxide film is adhered to a substrate or a composite film having an aluminum oxide film and a composite film having layers other than the aluminum oxide film adhered to a substrate. article.

본 발명 4는 다음과 같다.Invention 4 is as follows.

[4-1] 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 가진 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨), 및 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을, 공기 중에서 평균 입경이 1 내지 100㎛인 액적으로 해서 기재에 도포해서 도막을 형성하는 것, 및 형성한 도막을, 유기 용매를 건조 후, 또는 유기 용매의 건조와 병행하여, 가열해서 산화알루미늄으로 하는 것을 특징으로 하는 산화알루미늄 박막의 제조 방법.[4-1] an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (however, the alkyl group of dialkyl aluminum and trialkyl aluminum has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different), and an electron hole Forming a coating film by applying a solution containing an alkyl aluminum compound containing an organic solvent having a female and not containing an active hydrogen atom to a substrate in air as droplets having an average particle diameter of 1 to 100 µm, and the formed coating film A method for producing an aluminum oxide thin film characterized by heating an organic solvent after drying or in parallel with drying the organic solvent to obtain aluminum oxide.

[4-2] 상기 액적은, 평균 입경이 3 내지 30㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 [4-1]에 기재된 제조 방법.[4-2] The production method described in [4-1], wherein the droplets have an average particle diameter in the range of 3 to 30 µm.

[4-3] 상기 기재에의 도포는, 300℃ 이하의 온도로 가열한 기재에 대하여 행하는 것을 특징으로 하는 [4-1] 또는 [4-2]에 기재된 제조 방법.[4-3] The production method according to [4-1] or [4-2], wherein the application to the substrate is performed on a substrate heated to a temperature of 300°C or less.

[4-4] 상기 공기 중의 분위기 온도가 50℃ 이하이며, 25℃로 환산한 상대습도가 20 내지 90%인, [4-1] 내지 [4-3] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[4-4] The manufacturing method according to any one of [4-1] to [4-3], wherein the atmospheric temperature in the air is 50°C or lower and the relative humidity in terms of 25°C is 20 to 90%.

[4-5] 상기 도포를, 분무도포, 연무 CVD, 잉크젯법에 의해 행하는, [4-1] 내지 [4-4] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[4-5] The manufacturing method according to any one of [4-1] to [4-4], wherein the coating is performed by spray coating, mist CVD, or an inkjet method.

[4-6] 상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (8) 또는 (9)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, [4-1] 내지 [4-5] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법:[4-6] Any one of [4-1] to [4-5], wherein the dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (8) or (9) Manufacturing method described:

Figure 112017022906315-pct00013
Figure 112017022906315-pct00013

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00014
Figure 112017022906315-pct00014

(식 중, R2는 아이소뷰틸기를 나타내고, R3은 수소 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 2 represents an isobutyl group, and R 3 represents hydrogen or an isobutyl group.)

[4-7] 상기 일반식 (8)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이에틸알루미늄인, [4-6]에 기재된 제조 방법.[4-7] The production method described in [4-6], wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (8) is triethylaluminium.

[4-8] 상기 트라이에틸알루미늄의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액에 있어서의 함유량이 1질량% 이상 10질량% 이하인, [4-7]에 기재된 제조 방법.[4-8] The production method described in [4-7], wherein the triethylaluminum content in the alkyl aluminum compound-containing solution is 1% by mass or more and 10% by mass or less.

[4-9] 상기 산화알루미늄 박막의 가시광 550㎚에 있어서의 수직투과율이 80% 이상인, [4-1] 내지 [4-8] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.[4-9] The manufacturing method according to any one of [4-1] to [4-8], wherein the aluminum oxide thin film has a vertical transmittance of 80% or more at 550 nm of visible light.

본 발명 5는 다음과 같다.Invention 5 is as follows.

[5-1] 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 가진 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨), 및, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액으로 이루어진 부동태막 형성제.[5-1] an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (however, the alkyl group of dialkyl aluminum and trialkyl aluminum has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different), and, A passivation film forming agent composed of a solution containing an alkyl aluminum compound containing an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom.

[5-2] 상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (8) 또는 (9)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, [5-1]에 기재된 부동태막 형성제:[5-2] The passivation film forming agent described in [5-1], wherein the dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (8) or (9):

Figure 112017022906315-pct00015
Figure 112017022906315-pct00015

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00016
Figure 112017022906315-pct00016

(식 중, R2는 아이소뷰틸기를 나타내고, R3은 수소 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 2 represents an isobutyl group, and R 3 represents hydrogen or an isobutyl group.)

[5-3] 상기 일반식 (8)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이에틸알루미늄인, [5-2]에 기재된 부동태막 형성제.[5-3] The passivation film forming agent described in [5-2], wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (8) is triethyl aluminum.

[5-4] 상기 트라이에틸알루미늄의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액에 있어서의 함유량 1질량% 이상 10질량% 이하인, [5-3]에 기재된 부동태막 형성제.[5-4] The passivation film-forming agent described in [5-3], wherein the content of the triethyl aluminum in the alkyl aluminum compound-containing solution is 1% by mass or more and 10% by mass or less.

[5-5] [5-1] 내지 [5-4]에 기재된 부동태막 형성제를 평균 입경이 1 내지 100㎛인 액적으로 해서 실리콘 기재의 이면의 적어도 일부에 도포해서 도막을 형성하는 것, 및 형성한 도막을, 유기 용매를 건조 후, 또는 유기 용매의 건조와 병행하여, 가열해서 산화알루미늄으로 함으로써 부동태막을 형성하는 것을 특징으로 하는 부동태막을 구비하는 실리콘 기재의 제조 방법.[5-5] Forming a coating film by applying the passivation film-forming agent described in [5-1] to [5-4] as droplets having an average particle diameter of 1 to 100 μm on at least a part of the back surface of a silicone substrate, and heating the formed coating film to aluminum oxide after drying an organic solvent or in parallel with drying the organic solvent to form a passivation film.

[5-6] 상기 액적은, 평균 입경이 3 내지 30㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 [5-5]에 기재된 제조 방법.[5-6] The production method according to [5-5], wherein the droplets have an average particle diameter in the range of 3 to 30 µm.

[5-7] 상기 도포를 분무도포법에 의해 행하는, [5-5] 또는 [5-6]에 기재된 제조 방법.[5-7] The production method described in [5-5] or [5-6], wherein the coating is performed by a spray coating method.

[5-8] 분무도포 시의 기판온도가 300 내지 550℃의 범위인 것, 및/또는, 분무도포 후의 가열에 있어서의 온도가 300 내지 550℃의 범위인, [5-7]에 기재된 제조 방법.[5-8] The preparation described in [5-7], wherein the substrate temperature during spray application is in the range of 300 to 550°C, and/or the temperature during heating after spray application is in the range of 300 to 550°C. Way.

[5-9] [5-5] 내지 [5-8] 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 부동태막을 구비하는 실리콘 기판.[5-9] A silicon substrate with a passivation film, characterized in that it is produced by the method according to any one of [5-5] to [5-8].

[5-10] [5-9]에 기재된 부동태막을 구비하는 실리콘 기판을 이용한 태양 전지 소자.[5-10] A solar cell device using a silicon substrate having the passivation film described in [5-9].

본 발명 1에 따르면, 자연 발화성이 없고 공기에 안정적이어서 취급이 용이하며, 부피체적이 작아 수송 등의 이동이 경제적으로 유리한 고농도의 알킬 알루미늄 용액을 제공할 수 있다. 또한 본 발명 1에 따르면, 공기 중에서 안정적이며, 그 때문에 취급이 용이해서, 공기 중에서 산화알루미늄 박막을 형성할 수 있는 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 제공할 수 있다.According to the present invention 1, it is possible to provide a high-concentration alkyl aluminum solution that is not pyrophoric, is stable in air, is easy to handle, and has a small bulk volume, which is economically advantageous for movement such as transportation. Further, according to the present invention 1, it is possible to provide a solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate that is stable in air, and therefore easy to handle, and capable of forming an aluminum oxide thin film in air.

본 발명 2에 따르면, 비교적 저온에서의 성막에 있어서, 수지제 기재를 포함하는 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)가 양호한 알루미늄 산화물막을 도포성막에 의해 제공할 수 있는 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물을 제공할 수 있다. 이 조성물을 이용함으로써, 기재 표면에 본 발명 2의 조성물인 도포액을 직접 도포하고, 비교적 저온에서 가열하는 도포성막에 있어서도 수지제 기재를 포함하는 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)가 양호한 알루미늄 산화물막을 기재 표면에 직접 형성할 수 있다. 또한 본 발명 2에 따르면, 상기 본 발명 2의 조성물을 이용하는 알루미늄 산화물막의 형성 방법 및 알루미늄 산화물막을 표면에 구비하는 기재로 이루어진 물품의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention 2, in film formation at a relatively low temperature, an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate including a resin substrate and having a good oxide formation state (for example, transparency and homogeneity of the oxide film) is applied A composition for coating and forming an aluminum oxide film that can be provided by film formation can be provided. By using this composition, the coating liquid, which is the composition of the present invention 2, is directly applied to the surface of the substrate and heated at a relatively low temperature. Even in a coating film, adhesion to a substrate including a resin substrate is excellent, and the state of oxide formation ( For example, an aluminum oxide film having good transparency and homogeneity of the oxide film) can be directly formed on the surface of the substrate. In addition, according to the present invention 2, a method of forming an aluminum oxide film using the composition of the present invention 2 and a method of manufacturing an article made of a substrate having an aluminum oxide film on the surface can be provided.

본 발명 3의 제조 방법 및 알루미늄 산화물막 제조용 조성물을 이용하면, 도포 및 가열을 행하는 것만으로 성막온도가 저온에서도, 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다.Using the production method and the composition for producing an aluminum oxide film according to the present invention 3, an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate and good oxide formation can be formed even at a low film formation temperature simply by coating and heating. .

보다 구체적으로는, 본 발명 3에 따르면, 트라이에틸알루미늄(탄소수 2)과 같은, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 치환기로 가진 유기 알루미늄 화합물 또는 그의 부분 가수분해물을, 전자공여성 유기 용매 등을 함유하는 유기 용매에 용해된 도포액을 이용함으로써, 알킬 알루미늄과 같은 반응성이 있는 화합물의 성막조작에 있어서의 취급을 쉽게 하고, 분무 성막에 있어서의 반응을 제어를 하는 것이 용이해짐으로써, 400℃ 이하의 저온에 있어서도, 도포 및 가열을 행하는 것만으로, 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다.More specifically, according to the present invention 3, an organoaluminum compound having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as a substituent, such as triethylaluminum (2 carbon atoms) or a partial hydrolyzate thereof, is mixed with an electron-donating organic solvent or the like. By using a coating solution dissolved in a solvent, it is easy to handle a reactive compound such as alkyl aluminum in the film formation operation, and it is easy to control the reaction in the spray film formation. , it is possible to form an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate and a good oxide formation state only by coating and heating.

또, 본 발명 3의 방법으로 제조된 알루미늄 산화물막은 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호하므로, 전자재료용 알루미나 시트, 알루미늄 산화물막의 작성, 촉매 담체의 작성, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담효과 부여, 내마모성 등의 부여, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 제공되고 있고, 구체적으로는, 기계부품이나 절삭공구의 보호막, 반도체, 자성체, 태양 전지 등의 절연막, 유전체막, 반사 방지막, 표면 디바이스, 자기 헤드, 적외선 등의 센서 소자, 식품, 약품, 의료기 재료 등의 포장 재료에 있어서의 공기·수분 등에의 배리어막, 각종 분체, 필름, 유리나 플라스틱을 소재로 한 필름이나 성형체 등의 기재에의 코팅막 및 이들을 이용한 내열재료나 고경도 필름, 광학부재, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 사용되는 알루미늄 산화물막 등의 알루미늄 산화물 기능막으로서 적용할 수 있다.In addition, the aluminum oxide film produced by the method of the present invention 3 has excellent adhesion to the substrate and a good oxide formation state, so that an alumina sheet for electronic materials, an aluminum oxide film are prepared, a catalyst carrier is prepared, heat resistance is imparted, air, It is provided for applications such as imparting barrier properties to moisture, imparting antireflection effect, imparting antistatic effect, imparting antifogging effect, imparting wear resistance, etc., and binders for ceramic manufacturing, specifically, protective films for mechanical parts and cutting tools, semiconductors , magnetic materials, insulating films such as solar cells, dielectric films, antireflection films, surface devices, magnetic heads, sensor elements such as infrared rays, barrier films for air and moisture in packaging materials such as food, medicine, and medical device materials, various powders As an aluminum oxide functional film such as an aluminum oxide film used for applications such as films, films made of glass or plastics, coating films on substrates such as molded bodies, and heat-resistant materials or high-hardness films using these, optical members, and binders for ceramic manufacturing, can be applied

또한 이들 알루미늄 산화물막이나 알루미늄 산화물 기능막을 구비하는 기재는, 내열 필름 등의 내열 재료, 절연 재료, 수분이나 산소 등에의 배리어 필름 등의 재료, 반사 방지 필름·유리 등의 반사 방지 재료, 고경도 필름이나 재료로서 이용이 가능하다.Substrates provided with these aluminum oxide films and aluminum oxide functional films include heat-resistant materials such as heat-resistant films, insulating materials, materials such as barrier films for moisture and oxygen, anti-reflection materials such as anti-reflection films and glass, and high-hardness films. or can be used as a material.

본 발명 4에 따르면, 산화알루미늄 박막을 저온에서 간편하게 제조할 수 있고, 잔존 유기물이 적은 투명성이 있는 산화알루미늄 박막을 용이하게 형성할 수 있다.According to the present invention 4, an aluminum oxide thin film can be simply produced at a low temperature, and a transparent aluminum oxide thin film with a small amount of residual organic matter can be easily formed.

본 발명 5에 따르면, 잔존 유기물이 적은 산화알루미늄 박막을 저온에서 간편하게 제조할 수 있고, 캐리어 라이프 타임이 긴 부동태막을 형성할 수 있다.According to the present invention 5, an aluminum oxide thin film with a small residual organic matter can be easily manufactured at a low temperature, and a passivation film with a long carrier life time can be formed.

도 1a는 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액의 1H-NMR 스펙트럼.
도 1b는 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액을 건조시킨 것의 투과법에 의한 IR 스펙트럼.
도 1c는 산화알루미늄 박막의 외관 사진.
도 1d는 산화알루미늄 박막의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 1e는 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG)의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 2a는 분무 성막장치를 나타내는 도면.
도 2b는 실시예 2-1에서 얻어진 조성물 A의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2c는 실시예 2-1에서 130℃의 가열에 의한 성막으로 유리 기판 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼
도 2d는 실시예 2-1에서 130℃의 가열에 의한 성막에 있어서 사용한 유리 기판의 ATR-IR 스펙트럼
도 2e는 실시예 2-3에서 얻어진 조성물 B의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2f는 실시예 2-5에서 얻어진 조성물 C의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2g는 실시예 2-15에서 얻어진 조성물 K의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2h는 실시예 2-15에서 얻어진 조성물 K의 진공건조 후의 27Al-NMR 스펙트럼
도 2i는 실시예 2-20에서 얻어진 조성물 N의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2j는 실시예 2-21에서 얻어진 조성물 O의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 2k는 실시예 2-21에서 얻어진 조성물 O의 진공건조 후의 27Al-NMR 스펙트럼
도 2l은 실시예 2-23에서 질소 분위기 중 50℃의 가열에 의한 성막으로 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼
도 2m은 실시예 2-23에서 공기 분위기 중 50℃의 가열에 의한 성막으로 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼
도 2n은 실시예 2-23에서 공기 또는 질소 분위기 중 50℃의 가열에 의한 성막에 있어서 사용한 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름의 ATR-IR 스펙트럼
도 2o는 실시예 2-24에서 질소 분위기 하 50℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 단면)
도 2p는 실시예 2-24에서 질소 분위기 하 50℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 2q는 실시예 2-38에서 조성물 H를 이용해서 질소 분위기 중 100℃의 가열에 의한 성막으로 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼(박리 시험 전)
도 2r은 실시예 2-38에서 조성물 H를 이용해서 질소 분위기 중 100℃의 가열에 의한 성막으로 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막을 박리 시험을 행한 후의 ATR-IR 스펙트럼
도 2s는 비교예 2-6에서 조성물 3을 이용해서 질소 분위기 중 100℃의 가열에 의한 성막으로 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼(박리 시험 전)
도 2t는 비교예 2-6에서 조성물 3을 이용해서 질소 분위기 중 100℃의 가열에 의한 성막으로 폴리프로필렌(PP) 필름 상에서 얻어진 알루미늄 산화물막을 박리 시험을 행한 후의 ATR-IR 스펙트럼
도 2u는 실시예 2-40에서 얻어진 종이에 성막한 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3a는 분무 성막장치를 나타낸 도면.
도 3b는 실시예 3-1-1에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3c는 실시예 3-1-1에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 단면)
도 3d는 실시예 3-1-10에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3e는 실시예 3-1-17에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3f는 실시예 3-2-4에서 얻어진 조성물 F의 진공건조 후의 1H-NMR 스펙트럼
도 3g는 실시예 3-2-1에서 질소 분위기 하 200℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3h는 실시예 3-2-1에서 질소 분위기 하 200℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 단면)
도 3i는 실시예 3-2-2에서 질소 분위기 하 200℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 표면)
도 3j는 실시예 3-2-2에서 질소 분위기 하 200℃에서 가열에 의한 성막으로 유리 기판 위에서 얻어진 알루미늄 산화물막의 주사형 전자현미경사진(박막 단면)
도 4a는 기재인 무알칼리 유리 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 4b는 산화알루미늄 박막의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 4c는 산화알루미늄 박막의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 4d는 산화알루미늄 박막의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼.
도 5a는 분무 제막 장치를 도시한 도면.
도 5b는 본 발명 5의 태양 전지 소자의 실시 형태의 일례를 도시한 도면.
Figure 1a is a 1 H-NMR spectrum of a triethylaluminum hydrolysis composition NMP solution.
Figure 1b is an IR spectrum of a dried triethylaluminum hydrolysis composition NMP solution by transmission method.
Figure 1c is a photograph of the appearance of an aluminum oxide thin film.
Figure 1d is an IR spectrum by the ATR method of the aluminum oxide thin film.
1E is an IR spectrum of a glass substrate (EagleXG, manufactured by Corning) by the ATR method.
2A is a view showing a spray film forming apparatus;
Figure 2b is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of the composition A obtained in Example 2-1
2C is an ATR-IR spectrum of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 130° C. in Example 2-1.
2D is an ATR-IR spectrum of a glass substrate used in film formation by heating at 130° C. in Example 2-1.
Figure 2e is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of the composition B obtained in Example 2-3
Figure 2f is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of the composition C obtained in Examples 2-5
2g is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of composition K obtained in Examples 2-15
Figure 2h is a 27 Al-NMR spectrum after vacuum drying of the composition K obtained in Examples 2-15
2i is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of composition N obtained in Examples 2-20
Figure 2j is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of the composition O obtained in Example 2-21
Figure 2k is a 27 Al-NMR spectrum after vacuum drying of the composition O obtained in Example 2-21
2l is an ATR-IR spectrum of an aluminum oxide film obtained on a porous polypropylene (PP) film by film formation by heating at 50 ° C. in a nitrogen atmosphere in Examples 2-23
2m is an ATR-IR spectrum of an aluminum oxide film obtained on a porous polypropylene (PP) film by film formation by heating at 50 ° C. in an air atmosphere in Examples 2-23
2n is an ATR-IR spectrum of a porous polypropylene (PP) film used in film formation by heating at 50 ° C. in an air or nitrogen atmosphere in Examples 2-23
Figure 2o is a scanning electron microscope photograph (thin film cross-section) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 50 ° C. in a nitrogen atmosphere in Example 2-24
2p is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 50° C. under a nitrogen atmosphere in Example 2-24.
2q is an ATR-IR spectrum (before peel test) of an aluminum oxide film obtained on a polypropylene (PP) film by film formation by heating at 100 ° C. in a nitrogen atmosphere using composition H in Examples 2-38
2r is an ATR-IR spectrum after a peel test of an aluminum oxide film obtained on a polypropylene (PP) film by film formation by heating at 100 ° C. in a nitrogen atmosphere using composition H in Examples 2-38
Figure 2s is an ATR-IR spectrum (before peel test) of an aluminum oxide film obtained on a polypropylene (PP) film by film formation by heating at 100 ° C. in a nitrogen atmosphere using composition 3 in Comparative Examples 2-6
2t is an ATR-IR spectrum after a peel test of an aluminum oxide film obtained on a polypropylene (PP) film by film formation by heating at 100 ° C. in a nitrogen atmosphere using composition 3 in Comparative Examples 2-6
2U is a scanning electron microscope photograph (thin film surface) of an aluminum oxide film formed on paper obtained in Example 2-40.
3A is a view showing a spray film forming apparatus;
3B is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained in Example 3-1-1.
3C is a scanning electron micrograph (thin film cross-section) of an aluminum oxide film obtained in Example 3-1-1.
3D is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained in Example 3-1-10.
3E is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained in Example 3-1-17.
Figure 3f is a 1 H-NMR spectrum after vacuum drying of the composition F obtained in Example 3-2-4
3g is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 200° C. in a nitrogen atmosphere in Example 3-2-1
3H is a scanning electron microscope photograph (thin film cross-section) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 200° C. under a nitrogen atmosphere in Example 3-2-1.
3I is a scanning electron micrograph (thin film surface) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 200° C. under a nitrogen atmosphere in Example 3-2-2.
3j is a scanning electron microscope photograph (thin film cross-section) of an aluminum oxide film obtained on a glass substrate by film formation by heating at 200° C. under a nitrogen atmosphere in Example 3-2-2.
Figure 4a is an IR spectrum by the base alkali-free glass ATR method.
Figure 4b is an IR spectrum by the ATR method of the aluminum oxide thin film.
Figure 4c is an IR spectrum by the ATR method of the aluminum oxide thin film.
Figure 4d is an IR spectrum by the ATR method of the aluminum oxide thin film.
5A is a diagram showing a spray film forming device;
5B is a diagram showing an example of an embodiment of the solar cell element of the present invention 5;

<본 발명의 제1 양상><First aspect of the present invention>

[알킬 알루미늄 함유 용액][Alkyl Aluminum Containing Solution]

본 발명의 제1 양상의 제1의 측면은, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨) 및 용매를 함유하는, 알킬 알루미늄 함유 용액이다. 상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(환상 아마이드 화합물)이다:The first aspect of the first aspect of the present invention contains an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum or a mixture thereof (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different) and a solvent. It is an alkyl aluminum containing solution. The solvent is an organic compound (cyclic amide compound) having a boiling point of 160°C or higher, an amide structure represented by the following general formula (4), and a cyclic structure:

Figure 112017022906315-pct00017
.
Figure 112017022906315-pct00017
.

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액은, 용매로서 상기 환상 아마이드 화합물을 함유함으로써, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물인 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 상기 용매로서 상기 환상 아마이드 화합물이 바람직한 이유는 확실하지 않지만, 고비점에서 휘발되기 어려운, 아마이드 구조 중의 산소, 질소의 비공유 전자쌍의 알루미늄에의 배위결합, 환상구조에 의한 부피 커짐의 감소, 환상 구조에 의한 강성도의 증가에 의해 공기에 대한 안정성이 크게 향상되는 것으로 추정된다. 통상, 아마이드 구조를 가진 화합물은 알킬 알루미늄 화합물과 반응한다. 그 때문에, 사전의 예상에서는, 상기 환상 아마이드 화합물과 혼합함으로써 알킬 알루미늄 화합물은 화학변화를 일으킨다고 추측하고 있었다. 그러나, 예상 밖으로 알킬 알루미늄 화합물과 환상 아마이드 화합물은 반응하지 않고, 알킬 알루미늄 화합물의 상태를 유지하는 것을 발견하였다.The alkyl aluminum compound-containing solution of the present invention can chemically stabilize dialkyl aluminum, trialkyl aluminum or a mixture thereof by containing the cyclic amide compound as a solvent. The reason why the cyclic amide compound is preferable as the solvent is not clear, but it is difficult to volatilize at a high boiling point. It is estimated that stability against air is greatly improved by the increase in stiffness by Usually, a compound having an amide structure reacts with an alkyl aluminum compound. Therefore, it was presumed that the alkyl aluminum compound undergoes a chemical change by mixing with the cyclic amide compound in a prior prediction. However, it was found that the alkyl aluminum compound and the cyclic amide compound did not react unexpectedly and maintained the state of the alkyl aluminum compound.

본 발명의 용액에 있어서의 상기 알킬 알루미늄 화합물과 상기 환상 아마이드 화합물의 비율은, 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정적으로 유지한다는 관점에서는, 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 환상 아마이드 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 2.6을 초과하는 양의 환상 아마이드 화합물을 함유함으로써, 용액의 자연 발화 등의 화학변화를 억제할 수 있다.The ratio of the alkyl aluminum compound and the cyclic amide compound in the solution of the present invention preferably contains one or more cyclic amide compounds in a molar ratio with respect to the alkyl aluminum compound from the viewpoint of keeping the alkyl aluminum compound chemically stable. do. By containing the cyclic amide compound in an amount exceeding 2.6 in molar ratio with respect to the alkyl aluminum compound, chemical changes such as spontaneous combustion of the solution can be suppressed.

환상 아마이드 화합물은, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 저렴하게 입수 가능한 것으로부터 특히 N-메틸-2-피롤리돈이 바람직하다.Cyclic amide compounds are, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro- 2(1H)-pyrimidinone, or mixtures thereof, with N-methyl-2-pyrrolidone being particularly preferred, since it is inexpensively available.

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 예를 들면, 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물일 수 있다:The dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum may be, for example, an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (1) or (2):

Figure 112017022906315-pct00018
Figure 112017022906315-pct00018

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를, R2는 할로겐, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and R 2 represents a halogen, a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00019
Figure 112017022906315-pct00019

(식 중, R3은 아이소뷰틸기를, R4는 할로겐 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 3 represents an isobutyl group, and R 4 represents a halogen or isobutyl group.)

일반식 (1)로 표시되는 화합물의 예로서는, 예를 들면, 트라이메틸알루미늄, 다이메틸알루미늄클로라이드, 트라이에틸알루미늄, 다이에틸알루미늄클로라이드 등을 들 수 있다. 일반식 (1)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물은, 특히, 트라이에틸알루미늄 또는 트라이메틸알루미늄일 수 있다.As an example of the compound represented by General formula (1), trimethyl aluminum, dimethyl aluminum chloride, triethyl aluminum, diethyl aluminum chloride etc. are mentioned, for example. The alkyl aluminum compound represented by the general formula (1) may be, in particular, triethylaluminum or trimethylaluminum.

일반식 (2)로 표시되는 화합물의 예로서는, 예를 들면, 트라이아이소뷰틸알루미늄, 다이아이소뷰틸알루미늄클로라이드 등을 들 수 있다. 일반식 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물은, 특히, 트라이아이소뷰틸알루미늄일 수 있다.As an example of the compound represented by General formula (2), triisobutyl aluminum, diisobutyl aluminum chloride, etc. are mentioned, for example. The alkyl aluminum compound represented by the general formula (2) may be triisobutylaluminum in particular.

본 발명의 알킬 알루미늄 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 알킬 알루미늄 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 함유량이 높을수록, 수송 효율은 높아지므로, 수송 효율의 관점에서는, 예를 들면, 15질량% 이상일 수 있다. 단, 소정의 양의 환상 아마이드 화합물과의 혼합물이며, 화학적으로 안정적인 상태를 유지하고 있는 한, 15질량% 이상으로 한정되는 의도는 없다.The content of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution of the present invention is not particularly limited, but the higher the content of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution, the higher the transport efficiency. From the viewpoint of the transport efficiency, for example, It may be 15 mass % or more. However, as long as it is a mixture with a predetermined amount of cyclic amide compound and maintains a chemically stable state, it is not intended to be limited to 15% by mass or more.

상기 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 일반식 (1)의 R1이 에틸기인 경우, 고농도의 용액을 제공한다는 관점에서는 15질량% 이상인 것이 바람직하고, 공기에 대한 안정성을 고려하면 21질량% 이하인 것이 바람직하다. R1이 메틸기의 경우, 고농도의 용액을 제공한다는 관점에서는 15질량% 이상인 것이 바람직하고, 공기에 대한 안정성을 고려하면 21질량% 이하인 것이 바람직하다.The concentration of the alkyl aluminum compound, when R 1 in Formula (1) is an ethyl group, is preferably 15% by mass or more from the viewpoint of providing a high-concentration solution, and considering stability to air, it is preferably 21% by mass or less do. When R 1 is a methyl group, it is preferably 15% by mass or more from the viewpoint of providing a high-concentration solution, and preferably 21% by mass or less in consideration of stability to air.

일반식 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 30질량% 이상 함유하는 것이, 수송 효율(고농도 용액의 제공)의 관점에서 바람직하다. 한편, 공기에 대한 안정성을 고려하면 40질량% 이하인 것이 바람직하다.It is preferable to contain 30 mass % or more of the concentration of the alkyl aluminum compound represented by General formula (2) from a viewpoint of transport efficiency (provision of a high-concentration solution). On the other hand, considering the stability to air, it is preferably 40% by mass or less.

본 발명의 알킬 알루미늄 함유 용액은, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함할 수 있다. 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 첨가함으로써, 극성, 점도, 비점, 경제성 등을 조정할 수 있다. 환상 아마이드 화합물 이외의 용매로서는, 예를 들면, n-헥산, 옥탄, n-데칸 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸 사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘 등의 방향족 탄화수소; 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매; 다이에틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이아이소프로필 에터, 다이옥산, 다이n-뷰틸에터, 다이알킬에틸렌글리콜, 다이알킬다이에틸렌글리콜, 다이알킬트라이에틸렌글리콜 등의 에터, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임계 용매 등을 들 수 있다. 환상 아마이드 화합물 이외의 용매의 첨가량은, 환상 아마이드 화합물의 효과를 방해하지 않는 범위이면 제한은 없고, 예를 들면, 환상 아마이드 화합물 100질량부에 대하여 100질량부 이하로 할 수 있다. 단, 알킬 알루미늄 화합물의 종류, 환상 아마이드 화합물 및 환상 아마이드 화합물 이외의 용매의 종류에 의해 첨가 가능한 범위는 변화된다.The alkyl aluminum-containing solution of the present invention may further contain a solvent other than the cyclic amide compound. By adding a solvent other than the cyclic amide compound, polarity, viscosity, boiling point, economy, etc. can be adjusted. Examples of solvents other than cyclic amide compounds include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane, and n-decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, and cumene; hydrocarbon solvents such as mineral spirits, solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether; Ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, dioxane, din-butyl ether, dialkyl ethylene glycol, dialkyl diethylene glycol, dialkyl triethylene glycol, glyme, diglyme, A triglyme solvent etc. are mentioned. The addition amount of the solvent other than the cyclic amide compound is not limited as long as it does not interfere with the effect of the cyclic amide compound, and can be, for example, 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cyclic amide compound. However, the range that can be added varies depending on the type of the alkyl aluminum compound, the cyclic amide compound, and the type of solvent other than the cyclic amide compound.

상기 환상 아마이드 화합물, 및 필요에 따라, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매와, 알킬 알루미늄 화합물의 혼합은 불활성 가스 분위기 하의 반응 용기로 행할 수 있고, 각각 모든 관용의 방법을 따라서 도입할 수 있다. 알킬 알루미늄 화합물은, 환상 아마이드 화합물 이외의 유기 용매와의 혼합물로 해도 반응 용기에 도입할 수 있다.The mixing of the cyclic amide compound and, if necessary, a solvent other than the cyclic amide compound and the alkyl aluminum compound can be performed in a reaction vessel under an inert gas atmosphere, and each can be introduced according to any conventional method. The alkyl aluminum compound can be introduced into the reaction vessel even as a mixture with an organic solvent other than the cyclic amide compound.

혼합 용기에의 도입 순서는, 알킬 알루미늄 화합물, 환상 아마이드 화합물, 및 필요에 따라, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매의 순서, 또는 환상 아마이드 화합물, 및 필요에 따라, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매, 알킬 알루미늄의 순서, 또는 모두 동시에 도입 중 어느 것이어도 된다.The order of introduction into the mixing vessel is the order of the alkyl aluminum compound, the cyclic amide compound, and, if necessary, a solvent other than the cyclic amide compound, or the cyclic amide compound, and, if necessary, the solvent other than the cyclic amide compound, and the alkyl aluminum. Any of introduction in order or all at the same time may be sufficient.

혼합 용기에의 도입시간은, 혼합하는 원료의 종류나 용량 등에 의해 적당히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 1분부터 10시간의 사이에서 행할 수 있다. 도입 시의 온도는 -15 내지 150℃의 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 도입 시에 인화될 위험성 배제 등의 안전성을 고려하면 -15 내지 80℃의 범위인 것이 바람직하다.The introduction time into the mixing vessel can be appropriately set depending on the type and capacity of the raw materials to be mixed, but can be, for example, between 1 minute and 10 hours. As the temperature at the time of introduction, an arbitrary temperature between -15 and 150°C can be selected. However, in consideration of safety such as exclusion of the risk of ignition at the time of introduction, it is preferably in the range of -15 to 80 ° C.

혼합 용기에의 원료의 도입 시, 도입 후의 교반 공정은, 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식 어느 것이어도 된다At the time of introducing the raw material into the mixing vessel, the stirring step after the introduction may be either a batch operation type, a semi-batch operation type, or a continuous operation type.

본 발명의 알킬 알루미늄 함유 용액은, 예를 들면, 하기 용도에 있어서 공기 중에서도 사용할 수 있는 재료로서 유용하다.The alkyl aluminum-containing solution of the present invention is useful as a material that can be used even in air in the following applications, for example.

·유기합성에 있어서의 메틸화, 에틸화 등의 알킬화제,Alkylating agents such as methylation and ethylation in organic synthesis;

·특수 폴리머의 촉매, 준촉매,·Special polymer catalysts, quasi-catalysts,

·유기합성에 있어서의 다이아이소뷰틸알루미늄 하이드라이드를 이용한 환원제Reducing agent using diisobutylaluminum hydride in organic synthesis

[알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액][Alkyl aluminum partial hydrolyzate containing solution]

본 발명의 제1 양상의 제2의 측면은, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨)의 부분 가수분해물 및 용매를 함유하는, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액이다. 상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(환상 아마이드 화합물)이다. 또한, 상기 부분 가수분해물은, 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대해서, 몰비가 0.5 내지 1.3의 범위의 물로 가수분해 한 것이다.The second aspect of the first aspect of the present invention is a partial hydrolyzate of an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different). and a solvent containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate. The said solvent is an organic compound (cyclic amide compound) which has a boiling point of 160 degreeC or more, has an amide structure represented by the following general formula (4), and has a cyclic structure. In addition, the said partial hydrolyzate is hydrolyzed with water in the range of 0.5-1.3 at the molar ratio with respect to aluminum in the said alkyl aluminum compound.

Figure 112017022906315-pct00020
Figure 112017022906315-pct00020

환상 아마이드 화합물은, 본 발명의 제1 양상의 제1의 측면에서 설명한 화합물과 마찬가지이며, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The cyclic amide compound is the same as the compound described in the first aspect of the first aspect of the present invention, and is N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3- dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone, or mixtures thereof.

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 상기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물일 수 있다. 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물도, 본 발명의 제1 양상의 제1의 측면에서 설명한 화합물과 마찬가지이다.The dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum may be an alkyl aluminum compound represented by the general formula (1) or (2). The alkyl aluminum compound represented by the general formula (1) or (2) is also the same as the compound described in the first aspect of the first aspect of the present invention.

상기 트라이알킬알루미늄은, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인 것이 바람직하다:The trialkyl aluminum is preferably an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (3):

Figure 112017022906315-pct00021
Figure 112017022906315-pct00021

(식 중, R5는 메틸기, 에틸기 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 5 represents a methyl group, an ethyl group or an isobutyl group.)

일반식 (3)으로 표시되는 화합물의 예로서는, 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄 등을 들 수 있다. 단위질량의 알루미늄에 대한 가격이 저렴하다는 관점에서, 트라이에틸알루미늄이 바람직하다.As an example of the compound represented by General formula (3), trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, etc. are mentioned. Triethylaluminum is preferable from the viewpoint of low cost per unit mass of aluminum.

상기 환상 아마이드 화합물은, 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대한 몰비로 1 이상으로 하는 것이, 화학적으로 안정한 부분 가수분해물 함유 용액을 얻는다는 관점에서 바람직하다. 또, 알킬 알루미늄 화합물을 부분 가수분해물로 함으로써, 공기에 대한 화학적 안정성은 향상되지만, 여전히 안정성이 결여되므로, 화학적으로 안정한 부분 가수분해물 함유 용액을 얻는다는 관점에서, 소정량의 환상 아마이드 화합물과의 혼합물로 하는 것이 바람직하다.The molar ratio of the cyclic amide compound to aluminum in the alkyl aluminum compound is preferably 1 or more from the viewpoint of obtaining a chemically stable partial hydrolyzate-containing solution. In addition, by using the alkyl aluminum compound as a partial hydrolyzate, the chemical stability to air is improved, but the stability is still lacking, so that a mixture with a predetermined amount of a cyclic amide compound is obtained from the viewpoint of obtaining a chemically stable partial hydrolyzate-containing solution. It is preferable to

본 발명의 부분 가수분해물 함유 용액은, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함할 수 있다. 환상 아마이드 화합물 이외의 용매의 종류나 첨가량은, 본 발명의 제1 양상의 제1의 측면에서의 설명과 마찬가지이다.The partial hydrolyzate-containing solution of the present invention may further contain a solvent other than the cyclic amide compound. The types and addition amounts of solvents other than the cyclic amide compound are the same as those described in the first aspect of the first aspect of the present invention.

알킬 알루미늄 화합물의 부분 가수분해는, 상기 알킬 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.5 내지 1.3의 범위에서, 물, 또는 물을 함유하는 용액을 이용해서 행한다. 알킬 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 0.5 미만에서는, 용매 건조 후에도 액상으로 되어 쉽게 균일한 산화알루미늄막을 형성하는 것이 곤란하다. 균일한 산화알루미늄막을 형성한다는 관점에서는, 알킬 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 0.8 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 알킬 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 1.3을 초과하면 용매에 불용인 겔, 고체가 석출되어, 겔, 고체에 의한 균일한 산화알루미늄막의 형성이 곤란해진다. 석출된 겔이나 고체는, 여과 제거하는 것도 가능하지만, 알루미늄 분의 손실로 이어지므로 바람직하지 못하다.Partial hydrolysis of the alkyl aluminum compound is performed using water or a solution containing water within a range of 0.5 to 1.3 in a molar ratio to the alkyl aluminum compound. When the molar ratio of water to the alkyl aluminum compound is less than 0.5, it becomes liquid even after drying the solvent, making it difficult to easily form a uniform aluminum oxide film. From the viewpoint of forming a uniform aluminum oxide film, the molar ratio of water to the alkyl aluminum compound is more preferably 0.8 or more. On the other hand, when the molar ratio of water to the alkyl aluminum compound exceeds 1.3, solvent-insoluble gels and solids precipitate, making it difficult to form a uniform aluminum oxide film by the gels and solids. It is also possible to remove the precipitated gel or solid by filtration, but this is undesirable because it leads to loss of aluminum content.

상기 부분 가수분해반응은, 불활성 가스 분위기 하, 상기 알킬 알루미늄 화합물을 상기 환상 아마이드 화합물, 및 필요에 따라, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매에 용해된 용액에, 물, 또는 물을 함유하는 용액을 첨가해서 행한다. 물 자체를 첨가해도 되지만, 알킬 알루미늄 화합물과 물의 반응 시의 발열 제어의 점에서는 물을 함유하는 용액을 첨가해서 행하는 것이 바람직하다.The partial hydrolysis reaction is carried out by adding water or a solution containing water to a solution in which the alkyl aluminum compound is dissolved in the cyclic amide compound and, if necessary, a solvent other than the cyclic amide compound, under an inert gas atmosphere. do Although water itself may be added, it is preferable to carry out by adding a solution containing water from the point of control of heat generation at the time of reaction between the alkyl aluminum compound and water.

물, 또는 물을 함유하는 용액을 첨가하는 상기 알킬 알루미늄 화합물 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 0.1 내지 50질량%로 할 수 있고, 0.1 내지 30질량%의 범위인 것이 바람직하다.The concentration of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum compound solution to which water or a solution containing water is added can be 0.1 to 50% by mass, and is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass.

상기 알킬 알루미늄 화합물 용액에의 물, 또는 물을 함유하는 용액의 첨가는, 혼합하는 원료의 종류나 용량 등에 따라 적당히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 1분 내지 10시간의 범위로 할 수 있다. 첨가시의 온도는 -15 내지 150℃의 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 안전성 등을 고려하면 -15 내지 80℃의 범위인 것이 바람직하다.The addition of water or a solution containing water to the alkyl aluminum compound solution can be appropriately set depending on the type and capacity of the raw materials to be mixed, but can be set within the range of 1 minute to 10 hours, for example. As the temperature at the time of addition, an arbitrary temperature between -15 and 150°C can be selected. However, considering safety and the like, it is preferably in the range of -15 to 80°C.

물, 또는 물을 함유하는 용액의 첨가 후에, 상기 알킬 알루미늄 화합물과 물의 부분 가수분해반응을 더욱 진행시키기 위해서, 0.1 내지 50시간 숙성 반응시킬 수 있다. 숙성 반응 온도는 -15 내지 150℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 숙성 반응 시간의 단축 등을 고려하면 25 내지 150℃의 범위인 것이 바람직하다.After adding water or a solution containing water, the aging reaction may be carried out for 0.1 to 50 hours in order to further advance the partial hydrolysis reaction of the alkyl aluminum compound and water. As the aging reaction temperature, an arbitrary temperature may be selected between -15 and 150°C. However, considering the shortening of the aging reaction time, etc., it is preferably in the range of 25 to 150 ° C.

상기 환상 아마이드 화합물, 및 필요에 따라, 환상 아마이드 화합물 이외의 용매, 알킬 알루미늄 화합물, 물, 또는 물을 함유하는 용액은, 모든 관용의 방법을 따라서 반응 용기에 도입할 수 있다. 반응 용기의 압력은 제한되지 않는다. 가수분해반응 공정은 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식의 어느 것이라도 되고, 특별히 제한은 없지만, 회분 조작식이 바람직하다.The cyclic amide compound and, if necessary, a solvent other than the cyclic amide compound, an alkyl aluminum compound, water, or a solution containing water can be introduced into the reaction vessel in accordance with any conventional method. The pressure of the reaction vessel is not limited. The hydrolysis reaction step may be any of a batch operation type, a semi-batch operation type, and a continuous operation type, and is not particularly limited, but a batch operation type is preferable.

상기 부분 가수분해반응에 의해, 상기 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액이 얻어진다. 알킬 알루미늄 화합물이 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄일 경우, 부분 가수분해 조성물에 관한 해석은 옛날부터 행해지고 있지만, 보고에 따라 생성물의 조성 결과가 달라, 생성물의 조성이 명확히 특정되어 있지 않다. 또한, 용매, 농도, 물의 첨가 몰비, 첨가 온도, 반응 온도, 반응 시간 등에 의해서도 생성물의 조성은 변화된다.By the partial hydrolysis reaction, a solution containing the alkyl aluminum partial hydrolyzate is obtained. When the alkyl aluminum compound is trimethylaluminum, triethylaluminum, or triisobutylaluminum, analysis of the partially hydrolyzed composition has been conducted for a long time, but the composition of the product is different depending on the report, and the composition of the product has not been clearly specified. not. In addition, the composition of the product also changes depending on the solvent, concentration, addition molar ratio of water, addition temperature, reaction temperature, reaction time, and the like.

본 발명의 방법에 있어서의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물은 하기 일반식 (5)로 표시되는 구조단위를 포함하는 화합물의 혼합물인 것으로 추정된다:It is presumed that the alkyl aluminum partial hydrolyzate in the method of the present invention is a mixture of compounds containing structural units represented by the following general formula (5):

Figure 112017022906315-pct00022
Figure 112017022906315-pct00022

(식 중, R5는 일반식 (3)에 있어서의 R5와 동일하며, m은 1 내지 80의 정수이다.)(In the formula, R 5 is the same as R 5 in the general formula (3), and m is an integer of 1 to 80.)

상기 부분 가수분해반응 종료 후, 미량의 고체 등이 석출되어 있을 경우, 여과, 크로마토그래피 등의 방법에 의해 정제함으로써 고체 등을 제거할 수 있다.When a trace amount of solid or the like is precipitated after the completion of the partial hydrolysis reaction, the solid or the like can be removed by purification by a method such as filtration or chromatography.

상기 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액은, 농축(용매제거)에 의해 고형분 농도를 조정할 수 있다. 또, 반응에 사용한 용매, 반응에 사용한 것과는 다른 용매를 첨가해서, 고형분 농도, 극성, 점도, 비점, 경제성 등을 적당히 조정할 수도 있다.The solid content concentration of the above alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution can be adjusted by concentration (solvent removal). Moreover, the solid content concentration, polarity, viscosity, boiling point, economical efficiency, etc. can be adjusted suitably by adding the solvent used for reaction, and the solvent different from the one used for reaction.

반응에 사용한 것과는 다른 용매로서는, n-헥산, 옥탄, n-데칸 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘 등의 방향족 탄화수소; 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매; 다이에틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이아이소프로필 에터, 다이옥산, 다이n-뷰틸에터, 다이알킬에틸렌글리콜, 다이알킬다이에틸렌글리콜, 다이알킬트라이에틸렌글리콜 등의 에터, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임계 용매 등을 들 수 있다.Examples of the solvent different from that used in the reaction include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane, and n-decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, and cumene; hydrocarbon solvents such as mineral spirits, solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether; Ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, dioxane, din-butyl ether, dialkyl ethylene glycol, dialkyl diethylene glycol, dialkyl triethylene glycol, glyme, diglyme, A triglyme solvent etc. are mentioned.

본 발명의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액에 있어서의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물의 함유량은, 용도에 따라서 적당히 결정할 수 있다. 함유량은, 환상 아마이드 화합물의 양 및/또는 환상 아마이드 화합물 이외의 용매의 양을 조정함으로써 조정할 수 있다. 알킬 알루미늄 부분 가수분해물의 함유량은, 예를 들면, 0.1 내지 50질량%의 범위에서 적당히 조정할 수 있다. 단, 이 범위로 한정되는 의도는 아니다.The content of the alkyl aluminum partial hydrolyzate in the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution of the present invention can be appropriately determined depending on the application. The content can be adjusted by adjusting the amount of the cyclic amide compound and/or the amount of solvents other than the cyclic amide compound. The content of the alkyl aluminum partial hydrolyzate can be appropriately adjusted in the range of 0.1 to 50% by mass, for example. However, it is not intended to be limited to this range.

[산화알루미늄 박막의 제조 방법][Method for producing aluminum oxide thin film]

본 발명의 산화알루미늄 박막의 제조 방법은, 상기 본 발명의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 기재에 도포해서 산화알루미늄 박막을 얻는 방법이다.The method for producing an aluminum oxide thin film of the present invention is a method of obtaining an aluminum oxide thin film by applying the solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate of the present invention to a substrate.

상기 기재에의 도포는, 스핀 코팅법, 침지 코팅법, 스크린 인쇄법, 바 코팅법, 슬릿 코팅법, 다이 코팅법, 그라비어 코팅법, 롤 코팅법, 커튼 코팅법, 분무 열분해법, 정전 분무 열분해법, 잉크젯법, 연무 CVD법 등의 관용의 방법으로 행할 수 있다.Application to the substrate is a spin coating method, dip coating method, screen printing method, bar coating method, slit coating method, die coating method, gravure coating method, roll coating method, curtain coating method, spray pyrolysis method, electrostatic spray pyrolysis method It can be carried out by a conventional method such as a method, an inkjet method, or a mist CVD method.

상기 기재에의 도포는, 불활성 분위기 하에서도 공기 분위기 하에서도 행할 수 있지만, 경제성의 관점에서, 공기 분위기 하에서 행하는 것이 장치도 간편하게 되어 바람직하다.Although the application to the base material can be carried out either under an inert atmosphere or an air atmosphere, it is preferable to carry out the application under an air atmosphere from the point of view of economical efficiency because the apparatus is simpler.

상기 기재에의 도포는, 가압 하나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 경제성의 점에서, 대기압 하에서 행하는 것이 장치도 간편하게 되어 바람직하다.Although the application to the base material can be carried out either under pressure or under reduced pressure, it is preferable to carry out the application under atmospheric pressure from the point of view of economy because the equipment is also simple.

상기 기재는, 납 유리, 소다유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리 등의 유리; 실리카(SilicA), 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 복합 산화물 등의 산화물; 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리스타이렌(PS), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리염화비닐(PVC), 폴리염화비닐리덴, 환상 폴리올레핀(COP), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리에터설폰(PES), 폴리우레탄, 트라이아세테이트, 트라이아세틸셀룰로스(TAC), 셀로판, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리플루오로화비닐리덴(PVDF), 폴리플루오로화비닐(PVF), 퍼플루오로알콕시플루오린수지(PFA), 4플루오르화 에틸렌 ·6플루오르화 프로필렌 공중합체(ETFE), 에틸렌·클로로트라이플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE) 등의 고분자 등을 들 수 있다.The said base material is glass, such as lead glass, soda glass, borosilicate glass, and non-alkali glass; oxides such as silica (SilicA), alumina, titania, zirconia, and complex oxides; Polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyphenylene sulfide (PPS), polystyrene ( PS), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, cyclic polyolefin (COP), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyimide, polyamide, polyethersulfone (PES ), polyurethane, triacetate, triacetylcellulose (TAC), cellophane, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyfluorinated polymers such as vinyl (PVF), perfluoroalkoxyfluorine resin (PFA), tetrafluorinated ethylene/hexafluorinated propylene copolymer (ETFE), and ethylene/chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE); and the like. have.

상기 기재의 형상은, 분말, 필름, 판,또는 삼차원형상을 가진 입체구조물을 들 수 있다.The shape of the base material may include a powder, film, plate, or a three-dimensional structure having a three-dimensional shape.

상기 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 도포한 후, 기재를 소정의 온도로 하고, 용매를 건조 후, 또는 건조와 동시에 소정의 온도에서 소성하는 것에 의해 산화알루미늄 박막을 형성시킨다. 또, 도포가 분무 열분해법, 정전 분무 열분해법, 잉크젯법, 연무 CVD법에 의한 경우, 도포 전에 기재를 소정의 온도로 가열할 수 있으므로, 도포와 동시에 용매를 건조, 또는, 건조와 동시에 소성시키는 것이 가능하다.After applying the solution containing the alkyl aluminum partial hydrolyzate, the base material is brought to a predetermined temperature, and the solvent is dried or simultaneously baked at a predetermined temperature to form an aluminum oxide thin film. In addition, when the coating is performed by the spray pyrolysis method, the electrostatic spray pyrolysis method, the inkjet method, or the mist CVD method, the substrate can be heated to a predetermined temperature before application, so that the solvent is dried simultaneously with the application or fired simultaneously with the drying. it is possible

상기 용매를 건조시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 20 내지 250℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 상기 용매를, 예를 들면, 0.5 내지 60분에 걸쳐서 건조시킬 수 있다. 단, 이들 범위로 한정되는 의도는 아니다.A predetermined temperature for drying the solvent may be selected from an arbitrary temperature, for example, from 20 to 250°C. The solvent may be dried over, for example, 0.5 to 60 minutes. However, it is not intended to be limited to these ranges.

상기 산화알루미늄을 형성시키기 위한 소성시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 50 내지 550℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 기재의 종류를 고려해서, 기재가 손상을 받지 않는 온도로 설정하는 것이 적당하다. 소성하는 소정의 온도가, 용매를 건조시키는 소정의 온도와 동일할 경우, 용매의 건조와 소성을 동시에 행할 수 있다. 용매 건조시킨 전구막을, 예를 들면, 0.5 내지 300분에 걸쳐서 소성시키는 것이 가능하다.The predetermined temperature for sintering to form the aluminum oxide can be selected arbitrarily, for example, from 50 to 550°C. However, considering the type of substrate, it is appropriate to set the temperature at which the substrate is not damaged. When the predetermined temperature for firing is the same as the predetermined temperature for drying the solvent, drying and firing of the solvent can be performed simultaneously. It is possible to bake the solvent-dried precursor film over, for example, 0.5 to 300 minutes.

상기와 같이 해서 얻어지는 산화알루미늄 박막의 막 두께는, 예를 들면, 0.005 내지 3㎛일 수 있다. 산화알루미늄 박막의 막 두께는, 필요에 따라서, 상기 의 도포, 건조, 소성의 공정을 복수회 반복하는 것에 의해 크게 할 수도 있다.The film thickness of the aluminum oxide thin film obtained as described above may be, for example, 0.005 to 3 µm. If necessary, the film thickness of the aluminum oxide thin film can be increased by repeating the above coating, drying, and baking steps a plurality of times.

필요에 따라서 상기와 같이 해서 얻어진 산화알루미늄 박막을, 산소 등의 산화 가스 분위기 하, 수소 등의 환원 가스 분위기 하, 다량으로 수분이 존재하는 수증기 분위기 하, 또는 아르곤, 질소, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 소정의 온도로 가열하는 것에 의해 산화알루미늄의 결정성, 치밀성을 향상시킬 수도 있다. 자외선 등의 광조사나 마이크로파 처리에 의해 얻어진 산화알루미늄 박막 중의 잔존 유기물 등을 제거할 수 있다.If necessary, the aluminum oxide thin film obtained as described above is heated under an oxidizing gas atmosphere such as oxygen, under a reducing gas atmosphere such as hydrogen, under a water vapor atmosphere containing a large amount of moisture, or under a plasma atmosphere such as argon, nitrogen, or oxygen. , the crystallinity and compactness of aluminum oxide can also be improved by heating to a predetermined temperature. Residual organic substances in the aluminum oxide thin film obtained by light irradiation such as ultraviolet rays or microwave treatment can be removed.

<본 발명의 제2 양상><Second aspect of the present invention>

본 발명의 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법은, 하기(A), (B) 및 (C)의 공정을 포함한다.The manufacturing method of the article provided with the aluminum oxide film of this invention includes the process of the following (A), (B), and (C).

(A) 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 조성물을 얻는 공정(단, 상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.4 내지 1.3의 범위인 물을 이용해서 행함),(A) a step of partially hydrolyzing an organoaluminum compound represented by the following general formula (6) in an organic solvent to obtain a composition containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound (however, the partial hydrolysis is carried out using water in a range of 0.4 to 1.3 in the molar ratio to the organoaluminum compound),

(B) 상기 부분 가수분해물 함유 조성물을 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 도포해서 도포막을 형성하는 공정,(B) a step of applying the partial hydrolyzate-containing composition to at least a part of the surface of a substrate in an inert gas atmosphere to form a coating film;

(C) 상기 도포막을 형성한 기재를 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정:(C) Step of forming an aluminum oxide film by heating the substrate on which the coating film is formed at a temperature of 400° C. or less under an inert gas atmosphere:

Figure 112017022906315-pct00023
Figure 112017022906315-pct00023

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

공정(A)Process (A)

공정(A)에서는, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 조성물을 얻는다.In step (A), the organic aluminum compound represented by the general formula (6) is partially hydrolyzed in an organic solvent to obtain a composition containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound.

일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 있어서의 R1로서 표시되는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기를 들 수 있다. 일반식 (6)으로 표시되는 화합물은, R1이 탄소수 1, 2, 3 또는 4의 화합물인 것이 바람직하다. 일반식 (6)으로 표시되는 화합물은, 특히 R1이 탄소수 2인 에틸기인 것이 바람직하다. R2, R3으로서 표시되는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기도 상기 R1과 마찬가지이다.Specific examples of the straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented as R 1 in the organoaluminum compound represented by the general formula (6) include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso A butyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group are mentioned. In the compound represented by the general formula (6), it is preferable that R 1 is a compound having 1, 2, 3 or 4 carbon atoms. In the compound represented by the general formula (6), it is particularly preferable that R 1 is an ethyl group having 2 carbon atoms. The straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 2 and R 3 is also the same as the above R 1 .

일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 있어서의 R2 및 R3으로서 표시되는 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기의 구체예로서는, 메톡시기, 에톡시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, sec-뷰톡시기, t-뷰톡시기, 페녹시기, 메톡시에톡시기 등을 들 수 있다. 아실옥시기의 구체예로서는 아세톡시기, 프로피오닐옥시기, 뷰티릴옥시기, 아이소뷰티릴옥시기 등을 들 수 있다.Specific examples of the straight-chain or branched alkoxyl group having 1 to 7 carbon atoms represented by R 2 and R 3 in the organoaluminum compound represented by the general formula (6) include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, n- butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, phenoxy group, methoxyethoxy group and the like. As a specific example of an acyloxy group, an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, etc. are mentioned.

일반식 (6)으로 표시되는 화합물은, 가격이 저렴하고 입수가 용이하다는 점에서, 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 다이에틸알루미늄에톡사이드, 트라이아이소뷰틸알루미늄, 트라이n-뷰틸알루미늄이 바람직하고, 특히, 저렴하고 중합 조촉매로서의 사용량도 많고 입수가 용이하므로, 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 다이에틸알루미늄에톡사이드, 트라이아이소뷰틸알루미늄이 바람직하고, 이들 중에서도 특히 중합 조촉매 용도로서 사용량이 가장 많고, 저렴해서 입수가 용이한 트라이에틸알루미늄이 바람직하다.The compound represented by the general formula (6) is preferably trimethylaluminum, triethylaluminum, diethylaluminum ethoxide, triisobutylaluminum, or trin-butylaluminum, in terms of low price and easy availability. In particular, trimethylaluminum, triethylaluminum, diethylaluminum ethoxide, and triisobutylaluminum are preferable because they are inexpensive and have a large amount of use as a polymerization cocatalyst and are easy to obtain. Triethylaluminum, which is the most numerous and inexpensive, is preferred.

이들 화합물은 일반적으로 시판품으로서 입수 가능한 것으로서, R1, R2 및 R3과는 다른 탄소수의 알킬기나, 수소가 유기 알루미늄 화합물 중에 미량 또는 소량 포함되어 있는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 본 발명에 적합한 트라이에틸알루미늄은, R1, R2 및 R3에 있어서 알킬기의 대부분인 에틸기에 부가해서, n-뷰틸기나 수소 등이 포함되어 있지만, 본 발명에 있어서는, 이들을 문제 없이 사용할 수 있다.These compounds are generally available as commercial items, and it is known that an alkyl group having a different number of carbon atoms from R 1 , R 2 and R 3 and hydrogen are contained in trace amounts or small amounts in organoaluminum compounds. For example, in triethyl aluminum suitable for the present invention, in addition to the ethyl group, which is the majority of the alkyl groups in R 1 , R 2 and R 3 , an n-butyl group, hydrogen, etc. are included, but in the present invention, these can be used without problems. can be used

상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.4 내지 1.3의 범위인 물을 이용해서 행한다. 유기 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 0.4 미만에서는, 실질적으로 수분이나 산소 등의 산소원을 함유하지 않는 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 도포공정(B) 및 가열 공정(C)에 있어서, 양호한 품질(투명하고 그리고 기재에 대한 밀착성이 양호)인 알루미늄 산화물막 도포 형성이 곤란하다. 유기 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 1.3을 초과하면 유기 용매에 불용인 겔 형태의 물질이 석출되어, 균질한 알루미늄 산화물막의 형성의 방해가 된다.The partial hydrolysis is performed using water having a molar ratio to the organoaluminum compound in the range of 0.4 to 1.3. When the molar ratio of water to organoaluminum compound is less than 0.4, good quality (transparent and It is difficult to form an aluminum oxide film having good adhesion to the substrate). When the molar ratio of water to the organoaluminum compound exceeds 1.3, a gel-like substance insoluble in the organic solvent precipitates, which hinders the formation of a homogeneous aluminum oxide film.

유기 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비는, 바람직하게는, 0.4 내지 1.25의 범위이다. 이 물의 첨가량의 범위에서 유기 알루미늄 화합물을 가수분해시킴으로써 얻어진 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물은, 불활성 가스 분위기 하에서의 도포 및 가열에 의해, 양호한 품질(투명하고 그리고 기재에 대한 밀착성이 양호)인 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다. 여기에서, 불활성 가스 분위기는, 수분이나 산소 등의 산소원을 실질적으로 함유하지 않는 불활성 가스로 이루어진 분위기이며, 예를 들면, 수분 및 산소에 대해서는 각각 1000ppm 이하, 바람직하게는 400ppm 이하인 분위기를 나타낸다. 불활성 가스 분위기 중의 수분량은 노점온도에 의해 제어할 수 있고, 400ppm 이하이면, 예를 들면, 5ppm(노점온도 -66℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위에서 제어할 수 있다. 또한, 조작의 용이성을 고려하면, 100ppm(노점온도 -42℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위가 되도록 제어할 수도 있다. 불활성 가스의 종류에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 예를 들면, 헬륨, 아르곤, 질소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 비용의 면에서 질소가 바람직하다.The molar ratio of water to organoaluminum compound is preferably in the range of 0.4 to 1.25. The composition for coating and forming an aluminum oxide film obtained by hydrolyzing an organoaluminum compound within the range of the added amount of water forms an aluminum oxide film of good quality (transparent and having good adhesion to a substrate) by coating and heating under an inert gas atmosphere. can form Here, the inert gas atmosphere is an atmosphere made of an inert gas that does not substantially contain moisture or an oxygen source such as oxygen, and indicates an atmosphere in which, for example, each of moisture and oxygen is 1000 ppm or less, preferably 400 ppm or less. The moisture content in the inert gas atmosphere can be controlled by the dew point temperature, and if it is 400 ppm or less, it can be controlled within the range of, for example, 5 ppm (dew point temperature -66°C) to 375 ppm (dew point temperature -30°C). In addition, considering the ease of operation, it may be controlled to be in the range of 100 ppm (dew point temperature -42 ° C) to 375 ppm (dew point temperature -30 ° C). The type of inert gas is not particularly limited, but examples thereof include helium, argon, and nitrogen. Among these, nitrogen is particularly preferable in terms of cost.

상기 부분 가수분해물 조제에 이용하는 유기 용매는, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 대해서 용해성을 지니는 것이면 되고, 예를 들면, 전자공여성 유기 용매나 탄화수소화합물을 들 수 있다. 또한, 유기 용매는, 물에 대해서 용해성을 지니는 것을 이용할 수도 있고, 물에 대해서 용해성을 지니는 유기 용매와 물에 대한 용해성이 낮은 것을 병용할 수도 있다. 유기 용매는, 전자공여성 유기 용매, 탄화수소화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The organic solvent used for preparing the partial hydrolyzate may be one having solubility in the organoaluminum compound represented by the general formula (6), and examples thereof include electron-donating organic solvents and hydrocarbon compounds. In addition, as the organic solvent, those having water solubility may be used, or organic solvents having water solubility and those having low water solubility may be used in combination. The organic solvent may be an electron-donating organic solvent, a hydrocarbon compound, or a mixture thereof.

전자공여성 유기 용매의 예로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 1,2-다이뷰톡시에탄이나 다이에틸에터, 다이n-프로필에터, 다이아이소프로필 에터, 다이뷰틸에터, 사이클로펜칠메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임, 아니솔, 메톡시톨루엔 등의 에터계 용매, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 트라이페닐아민 등의 아민계 용매 등을 들 수 있다. 전자공여성을 지니는 유기 용매로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산이 바람직하다.Examples of the electron-donating organic solvent include 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethyl ether, din-propyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, and cyclophenylmethyl. Ether solvents such as ether, tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, anisole, and methoxytoluene, amine solvents such as trimethylamine, triethylamine, and triphenylamine can be heard As an organic solvent having electron donating property, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, and dioxane are preferable.

상기 탄화수소화합물로서는, 탄소수 5 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 직쇄, 분기 탄화수소화합물 또는 환상 탄화수소화합물, 탄소수 6 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소화합물 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.As the above-mentioned hydrocarbon compounds, straight-chain or branched hydrocarbon compounds or cyclic hydrocarbon compounds having 5 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and these A mixture of can be exemplified.

이들 탄화수소화합물의 구체적인 예로서, 펜탄, n-헥산, 헵탄, 아이소헥산, 메틸펜탄, 옥탄, 2,2,4-트라이메틸펜탄(아이소옥탄), n-노난, n-데칸, n-헥사데칸, 옥타데칸, 에이코산, 메틸헵탄, 2,2-다이메틸헥산, 2-메틸옥탄 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산메틸사이클로헥산, 에틸 사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘, 트라이메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매를 들 수 있다.As specific examples of these hydrocarbon compounds, pentane, n-hexane, heptane, isohexane, methylpentane, octane, 2,2,4-trimethylpentane (isooctane), n-nonane, n-decane, n-hexadecane aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosan, methylheptane, 2,2-dimethylhexane, and 2-methyloctane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexanemethylcyclohexane, and ethyl cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene, and trimethylbenzene, mineral spirits, hydrocarbons such as solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether A solvent can be mentioned.

공정(A)에서 얻어지는 부분 가수분해물 함유 조성물에 있어서, 물에 의한 부분 가수분해 후에 상기 조성물 중에 잔존하고 있는 R1, R2, R3이 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 포함하지 않을 경우에 있어서는, 조성물에 공존이 가능한 용매로서, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, 아이소뷰틸알코올, n-뷰틸알코올, 다이에틸렌글리콜 등의 알코올의 사용이 가능하다.In the composition containing a partial hydrolyzate obtained in step (A), R 1 , R 2 , and R 3 remaining in the composition after partial hydrolysis with water contain hydrogen or a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. If not, alcohol such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, and diethylene glycol can be used as a solvent that can coexist in the composition.

상기 부분 가수분해는, 일반식 (6)으로 표시되는 화합물을 상기 유기 용매에 용해된 용액에 물을 첨가하거나, 또는 일반식 (6)으로 표시되는 화합물의 유기 용매 용액과 물을 혼합함으로써 수행된다. 상기 용액 중의 일반식 (6)으로 표시되는 화합물의 농도는, 유기 용매에의 용해성 및 얻어지는 부분 가수분해물 조성물 중의 부분 가수분해물의 농도 등을 고려해서 적당히 결정되지만, 예를 들면, 0.1 내지 50질량%의 범위로 하는 것이 적당하고, 0.1 내지 35질량%의 범위가 바람직하다.The partial hydrolysis is carried out by adding water to a solution in which the compound represented by formula (6) is dissolved in the organic solvent, or by mixing an organic solvent solution of the compound represented by formula (6) with water. . The concentration of the compound represented by the general formula (6) in the solution is appropriately determined in consideration of the solubility in the organic solvent and the concentration of the partial hydrolyzate in the obtained partial hydrolyzate composition, etc., but is, for example, 0.1 to 50% by mass. It is suitable to set it as the range of, and the range of 0.1-35 mass % is preferable.

물의 첨가 또는 혼합은, 물을 다른 용매와 혼합하는 일 없이 행하는 것도, 물을 다른 용매와 혼합한 후에 행할 수도 있다. 물의 첨가 또는 혼합은, 반응의 규모에도 따르지만, 예를 들면, 60초 내지 10시간의 사이의 시간을 들여서 행할 수 있다. 부분 가수분해물의 수율이 양호하다는 관점에서, 원료인 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물에 물을 적하함으로써 첨가하는 것이 바람직하다. 물의 첨가는, 예를 들면, 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과 전자공여성 유기 용매의 용액을 교반하지 않고 (정치시킨 상태에서) 또는 교반하면서 실시할 수 있다. 첨가 시의 온도는, -90 내지 150℃의 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. -15 내지 30℃인 것이 물과 유기 알루미늄 화합물의 반응성이라는 관점에서 바람직하다.Addition or mixing of water may be performed without mixing water with other solvents or after mixing water with other solvents. The addition or mixing of water can be performed over a period of time from 60 seconds to 10 hours, depending on the scale of the reaction. It is preferable to add by dropping water to the organic aluminum compound of General formula (6) which is a raw material from a viewpoint that the yield of a partial hydrolyzate is favorable. Addition of water can be performed, for example, without stirring the solution of the compound represented by Formula (6) and the electron-donating organic solvent (in a state left still) or while stirring. As the temperature during addition, an arbitrary temperature between -90 and 150°C can be selected. It is -15 to 30 degreeC is preferable from a viewpoint of the reactivity of water and an organoaluminium compound.

물의 첨가 후에, 물과 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과의 가수분해반응을 더욱 진행시키기 위해서, 예를 들면, 1분부터 48시간, 교반하지 않고 (정치시킨 상태에서) 두거나, 또는 교반할 수 있다. 반응 온도에 대해서는, -90 내지 150℃의 사이의 임의의 온도에서 반응시킬 수 있다. -15 내지 80℃인 것이 부분 가수분해물을 고수율로 얻는다는 관점에서 바람직하다. 가수분해반응에 있어서의 압력은 제한되지 않는다. 통상은, 상압(대기압)에서 실시할 수 있다. 물과 일반식 (6)으로 표시되는 화합물의 가수분해반응의 진행은, 필요에 따라, 반응 혼합물을 샘플링하고, 샘플을 NMR 혹은 IR 등으로 분석, 혹은, 발생하는 가스를 샘플링함으로써 모니터링할 수 있다.After the addition of water, in order to further advance the hydrolysis reaction between water and the compound represented by the general formula (6), for example, from 1 minute to 48 hours, leave without stirring (in a state of standing) or stir. can Regarding the reaction temperature, the reaction can be carried out at an arbitrary temperature between -90 and 150°C. It is -15 to 80 degreeC is preferable from a viewpoint of obtaining a partial hydrolyzate in high yield. The pressure in the hydrolysis reaction is not limited. Usually, it can be carried out at normal pressure (atmospheric pressure). The progress of the hydrolysis reaction between water and the compound represented by the general formula (6) can be monitored, if necessary, by sampling the reaction mixture, analyzing the sample by NMR or IR, or sampling the generated gas. .

상기 유기 용매, 원료인 상기 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물,그리고 물은 모든 관용의 방법을 따라서 반응 용기에 도입할 수 있고, 유기 알루미늄 화합물 및 물은 각각 유기 용매와의 혼합물로서도 도입할 수 있다. 가수분해반응 공정은 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식의 어느 것이어도 되고, 특별히 제한은 없지만, 회분 조작식이 바람직하다.The organic solvent, the organic aluminum compound of the general formula (6) as a raw material, and water may be introduced into the reaction vessel according to any conventional method, and the organic aluminum compound and water may be introduced as a mixture with the organic solvent, respectively. have. The hydrolysis reaction step may be any of a batch operation type, a semi-batch operation type, and a continuous operation type, and is not particularly limited, but a batch operation type is preferable.

상기 가수분해반응에 의해, 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물은, 물에 의해 부분적으로 가수분해되어서, 부분 가수분해물을 포함하는 생성물이 얻어진다. 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물이 트라이메틸알루미늄이나 트라이에틸알루미늄 등일 경우, 가수분해물에 관한 해석은 옛날부터 행해지고 있다. 그러나, 보고에 따라 결과가 달라, 생성물의 조성이 명확히 특정되어 있는 것은 아니다. 또한, 물의 첨가 몰비나 반응 시간 등에 의해서도, 생성물의 조성은 변화될 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서의 생성물의 주성분은 부분 가수분해물이며, 부분 가수분해물은 하기 일반식 (7)로 표시되는 구조단위를 포함하는 화합물의 혼합물인 것으로 추정된다:By the above hydrolysis reaction, the organic aluminum compound of the general formula (6) is partially hydrolyzed by water, and a product containing a partial hydrolyzate is obtained. In the case where the organoaluminum compound of the general formula (6) is trimethylaluminum, triethylaluminum or the like, analysis of the hydrolyzate has been performed for a long time. However, the results differ depending on the report, and the composition of the product is not clearly specified. Also, the composition of the product may be changed by the molar ratio of addition of water or the reaction time. The main component of the product in the method of the present invention is a partial hydrolyzate, and the partial hydrolyzate is presumed to be a mixture of compounds containing structural units represented by the following general formula (7):

Figure 112017022906315-pct00024
Figure 112017022906315-pct00024

(식 중, Q는 일반식 (6)에 있어서의 R1, R2, R3 중 어느 하나와 동일하며, m은 1 내지 200의 정수이다.)(In the formula, Q is the same as any one of R 1 , R 2 , and R 3 in the general formula (6), and m is an integer from 1 to 200.)

가수분해반응 종료 후, 예를 들면, 여과, 농축, 추출, 칼럼 크로마토그래피 등의 일반적인 방법에 의해, 상기 생성물의 일부 또는 전부를 회수 및/또는 정제할 수 있다. 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 비교적 높은 조건에 있어서는, 불용물이 생길 경우가 있고, 이 경우에는, 세공 직경이 예를 들면, 3㎛ 이하인 필터를 이용해서 여과하여, 불용물을 실질적으로 함유하지 않는, 부분 가수분해물 함유 조성물을 얻는 것이 바람직하다.After completion of the hydrolysis reaction, some or all of the product may be recovered and/or purified by general methods such as filtration, concentration, extraction, column chromatography, and the like. Under conditions where the molar ratio of water to the organoaluminum compound of the general formula (6) is relatively high, insoluble matter may be generated. It is desirable to obtain a composition containing a partial hydrolyzate that is substantially free of water.

상기 방법으로 유기 용매로부터 분리해서 회수한 부분 가수분해물(고형분)은, 반응에 사용한 유기 용매와는 다른, 막도포형성용 유기 용매에 용해시켜 도포용의 조성물로 할 수도 있다. 단, 유기 용매로부터 분리하는 일 없이 반응 생성 혼합물인 부분 가수분해물 함유 조성물을 그대로, 혹은 적당히 농도를 조정해서 도포용의 조성물로 할 수도 있다.The partial hydrolyzate (solid content) separated and recovered from the organic solvent by the above method can be dissolved in an organic solvent for film coating formation different from the organic solvent used for the reaction to form a coating composition. However, the composition containing a partial hydrolyzate, which is a reaction product mixture, may be used as a composition for application without being separated from the organic solvent as it is or after appropriately adjusting the concentration.

막도포형성용 유기 용매로서 이용할 수 있는 유기 용매의 예로서는, 탄소수 5 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 직쇄, 분기 탄화수소화합물 또는 환상 탄화수소화합물, 탄소수 6 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소화합물 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.Examples of the organic solvent usable as the organic solvent for film coating formation include straight-chain and branched hydrocarbon compounds or cyclic hydrocarbon compounds having 5 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. Aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 12 carbon atoms and mixtures thereof can be exemplified.

이들 탄화수소화합물의 구체적인 예로서, 펜탄, n-헥산, 헵탄, 아이소헥산, 메틸펜탄, 옥탄, 2,2,4-트라이메틸펜탄(아이소옥탄), n-노난, n-데칸, n-헥사데칸, 옥타데칸, 에이코산, 메틸헵탄, 2,2-다이메틸헥산, 2-메틸옥탄 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산메틸사이클로헥산, 에틸 사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘, 트라이메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매를 높일 수 있다.As specific examples of these hydrocarbon compounds, pentane, n-hexane, heptane, isohexane, methylpentane, octane, 2,2,4-trimethylpentane (isooctane), n-nonane, n-decane, n-hexadecane aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosan, methylheptane, 2,2-dimethylhexane, and 2-methyloctane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexanemethylcyclohexane, and ethyl cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene, and trimethylbenzene, mineral spirits, hydrocarbons such as solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether solvent can be increased.

또 막도포형성용 유기 용매로서 이용할 수 있는 유기 용매의 그 밖의 예로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 1,2-다이뷰톡시에탄이나 다이에틸에터, 다이n-프로필에터, 다이아이소프로필 에터, 다이뷰틸에터, 사이클로펜틸메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임, 아니솔, 메톡시톨루엔 등의 에터계 용매, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 트라이페닐아민 등의 아민계 용매 등을 들 수 있다.Other examples of the organic solvent usable as the organic solvent for film coating formation include 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethyl ether, din-propyl ether, and diiso. Ether solvents such as propyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, anisole, methoxytoluene, trimethylamine, triethylamine , Amine solvents, such as triphenylamine, etc. are mentioned.

또한, 이들 유기 용매는 단독으로 사용할 뿐만 아니라, 2종류 이상을 혼합해서 이용하는 것도 가능하다.In addition, these organic solvents are not only used individually, but also can be used in mixture of two or more types.

또, 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물에 있어서, 가수분해 후에 상기 조성물 중에 잔존하고 있는 R1, R2, R3이 알콕사이드기인 경우에 있어서는, 조성물에 공존이 가능한 용매로서, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, 아이소뷰틸알코올, n-뷰틸알코올, 다이에틸렌글리콜 등의 알코올도 막도포형성용 유기 용매로서 사용이 가능하다.Further, in the composition for forming an aluminum oxide film coating, when R 1 , R 2 , R 3 remaining in the composition after hydrolysis is an alkoxide group, methanol, ethanol, n- Alcohols such as propyl alcohol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, and diethylene glycol can also be used as the organic solvent for film coating formation.

공정(A)에서 얻어지는 부분 가수분해물 함유 조성물의 부분 가수분해물의 고형분 농도는, 예를 들면, 0.1 내지 30질량%의 범위일 수 있다. 농도가 높으면 높을수록 적은 도포횟수로 막을 제조할 수 있지만, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 포함하는 반응 생성물의 용해도, 예를 들면, 알루미늄 산화물막의 형성의 용이함을 고려하면, 바람직하게는 0.1 내지 25질량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 15질량%로 할 수 있다.The solid content concentration of the partial hydrolyzate of the composition containing the partial hydrolyzate obtained in step (A) may be, for example, in the range of 0.1 to 30% by mass. Although the higher the concentration, the film can be produced with fewer coatings. However, considering the solubility of the reaction product containing the partial hydrolyzate of the organoaluminum compound, for example, the ease of formation of an aluminum oxide film, it is preferably 0.1 to 25 % by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass.

상기 공정(A)에서 얻어지는 부분 가수분해물 함유 조성물은, 본 발명의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물에 상당한다. 본 발명의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물은, 막도포형성을 불활성 가스 분위기 하에서 행함으로써, 양호한 품질(투명하고 그리고 기재에 대한 밀착성이 양호)인 알루미늄 산화물막을 기재 상에 형성할 수 있다. 이 제조 방법은, 공정(B) 및 (C)를 포함한다. 공정(B) 및 (C)에 대해서는, 이하에 설명한다.The composition containing the partial hydrolyzate obtained in the step (A) corresponds to the composition for forming an aluminum oxide film coating of the present invention. The composition for coating and forming an aluminum oxide film of the present invention can form an aluminum oxide film of good quality (transparent and having good adhesion to the substrate) on a substrate by performing film coating in an inert gas atmosphere. This manufacturing method includes steps (B) and (C). Steps (B) and (C) are described below.

공정(B)Process (B)

공정(A)에서 얻어지는 부분 가수분해물 함유 조성물을 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 도포해서 도포막을 형성한다.The composition containing the partial hydrolyzate obtained in step (A) is applied to at least a part of the surface of the substrate under an inert gas atmosphere to form a coated film.

기재 표면에의 도포법은, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 분무도포법, 침지 코팅법, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 슬롯 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 커튼 코팅법, 분무 열분해법, 정전도포법, 잉크젯법, 스크린 인쇄법 등의 관용 방법을 이용할 수 있다.The coating method on the surface of the substrate is not particularly limited, and examples include spray coating method, dip coating method, spin coating method, slit coating method, slot coating method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, and spraying. Conventional methods such as thermal decomposition, electrostatic coating, inkjet, and screen printing can be used.

분무 열분해법이나 정전도포법은, 기재를 가열하면서 도포와 성막을 동시에 할 수 있는 방법이다. 그 때문에, 도포와 병행해서 용매를 건조시킬 수 있고, 조건에 따라서는, 용매 건조를 위한 가열이 불필요한 경우도 있다. 또한, 조건에 따라서는, 건조에 부가해서, 부분 가수분해물의 알루미늄 산화물에의 반응도 적어도 일부, 진행할 경우도 있다. 그 때문에, 후공정인 공정(C)에 있어서의 가열에 의한 알루미늄 산화물막 형성을 보다 용이하게 행할 수 있는 경우도 있다. 분무 열분해법에 있어서의 도포 및 성막 시의 기재의 가열 온도는, 예를 들면, 20 내지 400℃, 바람직하게는 50 내지 400℃의 범위일 수 있다. 특히 기재에 수지 등의 내열성이 낮은 기재를 이용할 경우에는, 20 내지 350℃, 더욱 내열성이 낮은 것에서는 20 내지 250℃의 범위에서 행할 수 있다.The spray pyrolysis method or the electrostatic coating method is a method in which coating and film formation can be performed simultaneously while heating a substrate. Therefore, the solvent can be dried simultaneously with application, and depending on conditions, heating for drying the solvent may not be necessary. Depending on the conditions, in addition to drying, at least part of the reaction of the partial hydrolyzate to aluminum oxide may also proceed. Therefore, there are cases where aluminum oxide film formation by heating in the step (C), which is a subsequent step, can be performed more easily. The heating temperature of the substrate at the time of application and film formation in the spray pyrolysis method may be, for example, in the range of 20 to 400°C, preferably 50 to 400°C. In particular, when a substrate having low heat resistance such as resin is used for the substrate, it can be performed in the range of 20 to 350°C, and in the case of a substrate having even lower heat resistance, 20 to 250°C.

조성물의 기재 표면에의 도포는, 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 실시한다. 본 발명에 있어서 부분 가수분해물 함유 조성물의 도포는, 불활성 가스 분위기 하에서 행함으로써, 1) 성막온도의 저온화, 2) 기재에의 밀착성, 3) 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)를 모두 충족시키는, 알루미늄 산화물의 성막이 가능해진다. 불활성 가스 분위기는, 수분이나 산소 등의 산소원을 실질적으로 함유하지 않는 불활성 가스로 이루어진 분위기이며, 예를 들면, 수분 및 산소에 대해서는 각각 1000ppm 이하, 바람직하게는 400ppm 이하인 분위기를 나타낸다. 불활성 가스 분위기 중의 수분량은 노점온도에 의해 제어할 수 있고, 400ppm 이하이면, 예를 들면, 5ppm(노점온도 -66℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위에서 제어할 수 있다. 또한, 조작의 용이성을 고려하면, 100ppm(노점온도 -42℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위가 되도록 제어할 수도 있다.The application of the composition to the surface of the substrate is performed under an inert gas atmosphere such as nitrogen. In the present invention, the application of the composition containing a partial hydrolyzate is carried out under an inert gas atmosphere to: 1) lower the film formation temperature, 2) adhere to the substrate, 3) form the oxide (for example, the transparency of the oxide film) homogeneity, etc.), it becomes possible to form an aluminum oxide film. The inert gas atmosphere is an atmosphere made of an inert gas that does not substantially contain moisture or an oxygen source such as oxygen, and represents an atmosphere in which, for example, moisture and oxygen are respectively 1000 ppm or less, preferably 400 ppm or less. The moisture content in the inert gas atmosphere can be controlled by the dew point temperature, and if it is 400 ppm or less, it can be controlled within the range of, for example, 5 ppm (dew point temperature -66°C) to 375 ppm (dew point temperature -30°C). In addition, considering the ease of operation, it may be controlled to be in the range of 100 ppm (dew point temperature -42 ° C) to 375 ppm (dew point temperature -30 ° C).

한편, 수분이나 산소가 완전히 없을 경우에는, 일반식 (7)로 표시되는 부분 가수분해물의 구조에 있어서, Al-Q의 부위가 미반응이 되어 막에 잔존할 경우가 있으므로, 얻어진 막의 균질성 등, 소망의 물성이 손상되지 않는 범위에서의 수분 및 산소의 공존은 허용된다. 구체적으로는, 불활성 가스 분위기 중의 수분 및 산소로서, 각각 1000ppm 이하, 바람직하게는 400ppm 이하로 할 수 있다.On the other hand, when there is no water or oxygen completely, in the structure of the partial hydrolyzate represented by the general formula (7), the Al-Q site may become unreacted and remain in the film, so the homogeneity of the obtained film, etc. The coexistence of moisture and oxygen is permitted within a range in which desired physical properties are not impaired. Specifically, each of moisture and oxygen in an inert gas atmosphere can be 1000 ppm or less, preferably 400 ppm or less.

이 도포나 그 후의 용매 건조 시에, 특히 용매가 잔존하고 있는 상황에 있어서, 불활성 가스 분위기 중의 수분이나 산소가 전술한 수치보다도 클 경우, 부분 가수분해물과 수분 및 산소의 반응이 과잉으로 진행되어, 막 형성 전에 부착물이 분말 형태화되거나, 막의 투명성이 손상되는 등, 얻어진 알루미늄 산화물막의 균질성이나 밀착성이 나빠지므로 바람직하지 못하다.During this coating or subsequent drying of the solvent, especially in a situation where the solvent remains, when the moisture or oxygen in the inert gas atmosphere is greater than the above-mentioned value, the reaction between the partial hydrolyzate and the moisture and oxygen proceeds excessively, This is not preferable because deposits are powdered before film formation, transparency of the film is impaired, and the homogeneity and adhesion of the obtained aluminum oxide film are deteriorated.

불활성 가스에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 예를 들면, 헬륨, 아르곤, 질소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 비용의 면에서 질소가 바람직하다. 또한, 도포 시의 압력에 대해서는, 대기압 하, 가압 하, 감압 하의 어느 것이라도 실시할 수 있지만, 통상, 대기압에서 실시하는 것이 장치 상으로도 간편하고, 비용도 들지 않아 바람직하다.Although there is no limitation in particular about an inert gas, For example, helium, argon, nitrogen, etc. are mentioned. Among these, nitrogen is particularly preferable in terms of cost. Regarding the pressure at the time of application, any of atmospheric pressure, pressurized pressure, and reduced pressure can be applied, but it is usually preferable to carry out the application at atmospheric pressure because it is convenient on the device and does not cost money.

도 2a에, 본 발명에서 이용할 수 있는 분무도포에 의한 성막장치의 예로서, 분무 성막장치를 나타낸다. 도면 중, (1)은 도포액을 충전한 분무병(spray bottle), (2)는 기재 홀더, (3)은 분무 노즐, (4)는 컴프레서, (5)는 기재를 나타낸다. 분무도포는, 기재를 기재 홀더(2)에 설치하고, 필요에 따라서 히터를 이용해서 소정의 온도까지 가열하고, 그 후, 불활성 가스 분위기에서, 기재의 위쪽에 배치한 분무 노즐(3)로부터 압축한 불활성 가스와 도포액을 동시 공급하여, 도포액을 연무화, 분무시켜, 기재 상에 본 발명의 부분 가수분해물 함유 조성물을 도포한다(공정(B)).2A shows a spray film forming device as an example of a film forming device by spray coating that can be used in the present invention. In the drawing, (1) denotes a spray bottle filled with a coating liquid, (2) a substrate holder, (3) a spray nozzle, (4) a compressor, and (5) a substrate. In spray application, a substrate is placed in a substrate holder 2, heated to a predetermined temperature using a heater as necessary, and then compressed from a spray nozzle 3 arranged above the substrate in an inert gas atmosphere. An inert gas and a coating liquid are simultaneously supplied, the coating liquid is atomized and sprayed, and the partial hydrolyzate-containing composition of the present invention is coated on a substrate (step (B)).

도포액의 분무도포는, 기재에의 부착성, 용매의 증발의 용이성 등을 고려하면, 도포액을 분무 노즐로부터 액적의 크기가 30㎛ 이하의 범위가 되도록 토출하는 것이 바람직하다. 또, 분무 노즐로부터 기재에 도달할 때까지 용매가 어느 정도 증발되어 액적의 크기가 감소하는 것 등을 고려하면 분무 노즐과 기재의 거리를 50㎝ 이내로 해서 행하는 것이, 부분 가수분해물 함유 조성물의 도포막을 형성할 수 있다는 관점에서 바람직하다.In the spray application of the coating liquid, it is preferable to discharge the coating liquid from a spray nozzle so that the size of the droplet is within the range of 30 μm or less, taking into consideration the adhesion to the substrate, the ease of evaporation of the solvent, and the like. In addition, considering that the solvent evaporates to some extent until reaching the substrate from the spray nozzle and the size of the droplet decreases, etc., the distance between the spray nozzle and the substrate is 50 cm or less to form a coating film of the composition containing a partially hydrolyzate. It is preferable from the viewpoint of being able to form.

또한, 기재 및 분위기 온도를 가열하는 일 없이, 기재의 위쪽에 배치한 분무 노즐(3)로부터 압축한 불활성 가스와 도포액을 동시 공급하고, 도포액을 연무화, 분무시키는 것만으로도 기재 상에 부분 가수분해물 함유 조성물의 도포막을 형성할 수 있다. 또, 본 발명의 방법에 있어서의 어느 쪽의 도포는, 가압 하나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 대기압에서 실시하는 것이 장치 상으로도 간편하고, 비용도 들지 않아 바람직하다.In addition, without heating the substrate and the ambient temperature, the compressed inert gas and the coating liquid are simultaneously supplied from the spray nozzle 3 disposed above the substrate, and the coating liquid is atomized and sprayed onto the substrate. A coating film of a composition containing a partial hydrolyzate can be formed. In addition, although either application|coating in the method of this invention can be carried out under pressure or reduced pressure, it is preferable that it is carried out by atmospheric pressure because it is convenient also on an apparatus, and there is no cost.

상기 제조 방법에 있어서 알루미늄 산화물막을 형성하기 위한 기재는, 재질, 형상, 치수 등에는 제한은 없다. 재질로서는, 예를 들면, 유리, 금속, 세라믹스 등의 무기물, 플라스틱 등의 수지제 기재나 종이, 목재 등의 유기물 및 이들의 복합물이 있다.The base material for forming the aluminum oxide film in the above production method is not limited in material, shape, size, and the like. Examples of the material include inorganic materials such as glass, metal and ceramics, resin substrates such as plastics, organic materials such as paper and wood, and composites thereof.

이들 기재는, 알루미늄 산화물막의 형성에 지장이 없으면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 유리로서는 석영 유리, 붕규산 유리, 소다유리, 무알칼리, 납 유리 등의 유리나 사파이어 등의 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 금속으로서는, SUS304, SUS316 등의 스테인리스강, 알루미늄, 철, 구리, 티타늄, 실리콘, 니켈, 금, 은 및 이들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다. 세라믹스로서는, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아 등의 산화물, 붕소화질소, 질화알루미늄, 질화규소, 질화티타늄, 질화갈륨 등의 질화물, 탄화 규소 등의 탄소화합물이나 이들을 포함하는 복합물 등을 들 수 있다. 또한, 플라스틱을 형성하는 고분자로는, 폴리에스터(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리(메타)아크릴(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리스타이렌, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리염화비닐(PVC), 폴리염화비닐리덴, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 환상 폴리올레핀(COP), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아라미드, 폴리에터설폰(PES), 폴리우레탄, 트라이아세테이트, 트라이아세틸셀룰로스(TAC), 셀로판 불소수지(예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리플루오로화비닐리덴(PVDF), 폴리플루오로화비닐(PVF), 퍼플루오로알콕시플루오린수지(PFA), 4플루오르화 에틸렌·6플루오르화 프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌 ·4플루오르화 에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌·클로로트라이플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE) 등) 및 이것들을 포함하는 복합 수지 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도, EVA, COP, PP, PE, PET, PPS, PEN, PC, PMMA, PES, 폴리이미드, 폴리아마이드, 아라미드, PVC, PVA가 바람직하다.These substrates are not particularly limited as long as they do not interfere with the formation of an aluminum oxide film. Examples of the glass include glass such as quartz glass, borosilicate glass, soda glass, alkali-free glass and lead glass, and oxides such as sapphire. Moreover, as a metal, stainless steel, such as SUS304 and SUS316, aluminum, iron, copper, titanium, silicon, nickel, gold, silver, alloy containing these, etc. are mentioned. Examples of the ceramics include oxides such as alumina, silica, zirconia and titania, nitrides such as nitrogen boride, aluminum nitride, silicon nitride, titanium nitride and gallium nitride, carbon compounds such as silicon carbide, and composites containing these. Further, as the polymer forming the plastic, polyester (eg, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), poly(meth)acrylic (eg, polymethyl methacrylate (PMMA))) , polycarbonate (PC), polyphenylene sulfide (PPS), polystyrene, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, polyethylene (PE), polypropylene (PP), cyclic polyolefin ( COP), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyimide, polyamide, polyaramid, polyethersulfone (PES), polyurethane, triacetate, triacetylcellulose (TAC), cellophane fluororesin (e.g. , polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), perfluoroalkoxyfluorine resin (PFA), tetrafluorinated ethylene/hexafluorinated propylene copolymer (FEP), ethylene/tetrafluorinated ethylene copolymer (ETFE), ethylene/chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), etc.) and composite resins containing these, etc. Among these, EVA, COP, PP, PE, PET, PPS, PEN, PC, PMMA, PES, polyimide, polyamide, aramid, PVC, and PVA are preferable.

또, 이들 기재의 형상으로서는, 예를 들면, 필름 형태, 판 형태나 삼차원의 임의의 형상을 가진 입체구조물인 것 및 이들의 복합물이 사용가능하다.In addition, as the shape of these substrates, for example, those in the form of films, plates, three-dimensional structures having arbitrary three-dimensional shapes, and composites thereof can be used.

또한, 이들 기재는 투명, 반투명, 불투명의 어느 것이어도 된다In addition, any of transparent, translucent, and opaque may be sufficient as these base materials.

예를 들면, 투명기재로서 필름 형태인 것은, 박판 유리 등의 무기물이나 고분자 기재로서 플라스틱 필름 등의 유기물을 예시할 수 있다. 기재가 플라스틱 필름인 경우에는, 폴리머의 종류에 따라 무연신필름이어도, 연신필름이어도 된다. 예를 들면, 폴리에스터필름, 예를 들면 PET 필름은, 통상, 2축 연신필름이며, 또 PC 필름, 트라이아세테이트 필름, 셀로판 필름 등은, 통상, 무연신 필름이다.For example, what is in the form of a film as a transparent substrate may be an inorganic material such as thin glass or an organic material such as a plastic film as a polymer substrate. When the substrate is a plastic film, it may be an unstretched film or a stretched film depending on the type of polymer. For example, a polyester film such as a PET film is usually a biaxially stretched film, and a PC film, a triacetate film, a cellophane film, and the like are usually a non-stretched film.

불투명한 기재로서, 금속이나 금속의 산화물, 질화물, 탄소화합물의 웨이퍼나 시트 등이나 폴리이미드, 폴리아마이드, 아라미드, 탄소섬유, PP, PE, PET시트이나 부직포 등의 고분자 기재라도 사용할 수 있다.As the opaque substrate, a wafer or sheet of metal, metal oxide, nitride, or carbon compound, or a polymer substrate such as polyimide, polyamide, aramid, carbon fiber, PP, PE, PET sheet, or nonwoven fabric can be used.

또, 이들 기재 이외에도, 금속, 산화물, 질화물, 탄소화합물 등의 무기물이나 저분자, 폴리머 등의 유기물 및 전술의 무기물 및 유기물의 복합물로 형성되는, 전극, 반도체, 절연물 등의 전자 디바이스 막 등의 기능성 재료에 대해서도 도포성막이 가능하다.In addition to these substrates, functional materials such as inorganic substances such as metals, oxides, nitrides, and carbon compounds, organic substances such as low molecules and polymers, and electronic device films such as electrodes, semiconductors, and insulators formed from the composite of the above-described inorganic substances and organic substances It is also possible to form a coating film on it.

공정(C)Process (C)

공정(C)에서는, 상기 도포막을 형성한 기재를 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성한다.In step (C), the base material on which the coated film is formed is heated at a temperature of 400° C. or lower under an inert gas atmosphere to form an aluminum oxide film.

기재 표면에 도포액을 도포한 후, 기재를 소정의 온도로 해서 용매를 건조시킨 후, 또는 건조와 동시에, 소정의 온도로 가열하는 것에 의해 알루미늄 산화물막을 형성시킨다. 단, 용매의 건조는, 공정(B)에 있어서도 실질적으로는 이미 일부 진행되고 있다. 특히, 공정(B)의 도포를 비교적 고온에서 행할 경우에는, 공정(B)에 있어서 용매의 건조가 거의 완료되어 있을 경우도 있다.After applying the coating liquid to the surface of the substrate, the substrate is brought to a predetermined temperature and the solvent is dried, or the aluminum oxide film is formed by heating to a predetermined temperature simultaneously with drying. However, drying of the solvent has already partially progressed substantially also in the step (B). In particular, when the coating in step (B) is performed at a relatively high temperature, drying of the solvent may be almost completed in step (B).

용매를 건조시키는 조건은, 공존하는 유기 용매의 종류나 비점(증기압)에 따라서 적시 설정할 수 있다. 용매를 건조시키는 온도로서, 예를 들면, 20 내지 350℃의 범위일 수 있고, 용매의 비점이 200℃ 이하일 경우에는, 20 내지 250℃, 용매의 비점이 150℃ 이하일 경우에는, 혹은 20 내지 200℃로 할 수 있으며, 그 건조 시간은, 통상, 0.2 내지 300분으로 할 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 120분이다. 이들 조건은, 공정(B)에 있어서, 용매의 건조를 적어도 부분적으로 행할 경우에도 고려할 수 있다. 용매 건조 온도와 그 후의 알루미늄 산화물막 형성을 위한 가열 온도를 동일하게 해서, 용매 건조와 알루미늄 산화물막 형성을 동시에 행하는 것도 가능하며, 그때의 온도는, 알루미늄 산화물막 형성을 위한 가열 온도로 통상 설정된다.Conditions for drying the solvent can be appropriately set according to the kind or boiling point (vapor pressure) of the coexisting organic solvent. The temperature at which the solvent is dried may be, for example, in the range of 20 to 350 ° C., when the boiling point of the solvent is 200 ° C. or less, 20 to 250 ° C., when the boiling point of the solvent is 150 ° C. or less, or 20 to 200 ° C. °C, and the drying time can be usually 0.2 to 300 minutes, preferably 0.5 to 120 minutes. These conditions can also be considered when drying the solvent at least partially in step (B). It is also possible to simultaneously perform solvent drying and aluminum oxide film formation by making the solvent drying temperature and the subsequent heating temperature for aluminum oxide film formation the same, and the temperature at that time is usually set to the heating temperature for aluminum oxide film formation. .

본 발명에 있어서는, 용매 건조 후의 알루미늄 산화물막 형성을 위한 가열 온도는, 예를 들면, 20 내지 400℃, 더욱 바람직하게는 20 내지 350℃의 범위이며, 이 온도에서의 처리는 적어도 1회 행할 수 있다. 이 가열 온도에 있어서의 가열 시간은, 통상, 0.2 내지 300분이며, 바람직하게는 0.5 내지 120분이다. 가열 시간은, 가열에 의한 알루미늄 산화물막의 형성 상태를 고려해서 적당히 결정할 수 있다.In the present invention, the heating temperature for forming the aluminum oxide film after solvent drying is, for example, in the range of 20 to 400°C, more preferably 20 to 350°C, and the treatment at this temperature can be performed at least once. have. The heating time at this heating temperature is usually 0.2 to 300 minutes, preferably 0.5 to 120 minutes. The heating time can be appropriately determined in consideration of the formation state of the aluminum oxide film by heating.

특히, 본 발명에 있어서는, 용매의 건조나 그 후의 가열 처리에 있어서, 350℃ 이하에서의 저온에서의 열처리를 이용하는 것이 가능한, 단시간에서의 처리가능한 것으로부터, 기재에 수지 등의 내열성이 낮은 기재를 이용할 경우의 성막이나, 금속, 산화물, 질화물, 탄소화합물 등의 무기물이나 저분자, 폴리머 등의 유기물 및 전술한 무기물 및 유기물의 복합물로부터 형성되는, 전극, 반도체, 절연물 등의 전자 디바이스막 등의 기능성 재료에 대해서 열이나 고에너지를 부여하는 처리에서 문제가 있을 경우에의 성막이 가능해진다.In particular, in the present invention, in the drying of the solvent and subsequent heat treatment, heat treatment at a low temperature of 350 ° C. or less can be used, and since the treatment can be performed in a short time, a base material having low heat resistance such as a resin is used as the base material. Functional materials such as film formation in the case of use, inorganic substances such as metals, oxides, nitrides, and carbon compounds, organic substances such as low molecules and polymers, and electronic device films such as electrodes, semiconductors, and insulators formed from the composite of the inorganic substances and organic substances described above. It becomes possible to form a film when there is a problem in the process of applying heat or high energy to the film.

이 공정(C)에 있어서도, 불활성 가스 분위기 하에서 행한다. 공정(C)에 있어서의 가열을, 불활성 가스 분위기 하에서 행함으로써, 1) 성막 온도의 저온화, 2) 기재에의 밀착성, 3) 산화물의 형성 상태(예를 들면, 산화물막의 투명성이나 균질성 등)를 모두 충족시키는, 알루미늄 산화물의 성막이 가능해진다. 불활성 가스 분위기는, 수분이나 산소 등의 산소원을 실질적으로 함유하지 않는 불활성 가스로 이루어진 분위기이며, 예를 들면, 수분 및 산소에 대해서는 각각 1000ppm 이하, 바람직하게는 400ppm 이하인 분위기를 나타낸다. 불활성 가스 분위기 중의 수분량은 노점온도에 의해 제어할 수 있고, 400ppm 이하이면, 예를 들면, 5ppm(노점온도 -66℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위에서 제어할 수 있다. 또한, 조작의 용이성을 고려하면, 100ppm(노점온도 -42℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위가 되도록 제어할 수도 있다.Also in this process (C), it is performed under an inert gas atmosphere. By heating in step (C) under an inert gas atmosphere, 1) film formation temperature is lowered, 2) adhesion to the substrate, 3) oxide formation state (for example, transparency and homogeneity of the oxide film, etc.) It becomes possible to form an aluminum oxide film that satisfies all of the above. The inert gas atmosphere is an atmosphere made of an inert gas that does not substantially contain moisture or an oxygen source such as oxygen, and represents an atmosphere in which, for example, moisture and oxygen are respectively 1000 ppm or less, preferably 400 ppm or less. The moisture content in the inert gas atmosphere can be controlled by the dew point temperature, and if it is 400 ppm or less, it can be controlled within the range of, for example, 5 ppm (dew point temperature -66°C) to 375 ppm (dew point temperature -30°C). In addition, considering the ease of operation, it may be controlled to be in the range of 100 ppm (dew point temperature -42 ° C) to 375 ppm (dew point temperature -30 ° C).

공정(B)과 마찬가지로, 공정(C)에 있어서도, 수분이나 산소가 완전히 없을 경우에는, 일반식 (7)로 표시되는 부분 가수분해물의 구조에 있어서, Al-Q의 부위가 미반응이 되어 막에 잔존할 경우가 있으므로, 얻어진 막의 균질성 등, 소망의 물성이 손상되지 않는 범위에서의 수분 및 산소의 공존은 허용된다. 구체적으로는, 불활성 가스 분위기 중의 수분 및 산소로서, 각각 1000ppm 이하, 바람직하게는 400ppm 이하로 할 수 있다.Similarly to step (B), also in step (C), when moisture or oxygen is completely absent, in the structure of the partial hydrolyzate represented by the general formula (7), the Al-Q site becomes unreacted and the film is formed. Since there is a case where water remains in the film, the coexistence of water and oxygen is permitted within a range in which desired physical properties such as homogeneity of the resulting film are not impaired. Specifically, each of moisture and oxygen in an inert gas atmosphere can be 1000 ppm or less, preferably 400 ppm or less.

공정(C)에 있어서도, 가열 시에 용매가 잔존하고 있는 상황에 있어서, 불활성 가스 분위기 중의 수분이나 산소가 전술의 수치보다도 클 경우, 부분 가수분해물과 수분 및 산소의 반응이 과잉으로 진행되어, 막 형성 전에 부착물이 분말 형태화하거나, 막의 투명성이 손상되는 등, 얻어진 알루미늄 산화물막의 균질성이나 밀착성이 나빠지므로 바람직하지 못하다.Also in step (C), in the situation where the solvent remains at the time of heating, when the moisture or oxygen in the inert gas atmosphere is greater than the above-mentioned values, the reaction between the partial hydrolyzate and the moisture and oxygen proceeds excessively, This is not preferable because deposits are powdered before formation, the transparency of the film is impaired, and the homogeneity and adhesion of the obtained aluminum oxide film are deteriorated.

공정(C)에 있어서의 400℃ 이하의 가열에 의해 기재 표면 상에 밀착된 알루미늄 산화물막이 형성된다. 알루미늄 산화물막의 막 두께에는 특별히 제한은 없지만, 실용적으로는 0.001 내지 5㎛, 통상 0.01 내지 5㎛의 범위로 할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 상기 도포(건조) 가열을 1회 이상 반복함으로써, 상기 범위의 막 두께의 막을 적당히 제조할 수 있다. 또한, 원리적으로는, 도포 횟수를 반복함으로써, 그리고/또는 도포시간을 길게 함으로써, 5㎛ 이상의 막 형성도 가능하다.Heating at 400°C or lower in step (C) forms an aluminum oxide film adhered to the substrate surface. The film thickness of the aluminum oxide film is not particularly limited, but can be practically in the range of 0.001 to 5 µm, usually 0.01 to 5 µm. According to the production method of the present invention, by repeating the coating (drying) heating process once or more, a film having a film thickness within the above range can be suitably produced. Further, in principle, it is possible to form a film of 5 μm or more by repeating the number of times of application and/or lengthening the application time.

또, 본 발명에서 이용하는 것이 가능한 모든 방법에 있어서의 용매 건조나 가열은, 가압 하나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 대기압에서 실시하는 것이 장치 상으로도 간편하고, 비용도 들지 않으므로 바람직하다.In addition, solvent drying and heating in all methods that can be used in the present invention can be carried out either under pressure or under reduced pressure, but it is preferable to carry out under atmospheric pressure because it is convenient on the device and does not cost money.

본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 「알루미늄 산화물」은, 알루미늄 원소와 산소 원소를 함유하는 화합물이며, 이들 2개의 원소가 알루미늄 산화물에서 차지하는 비율이 90% 이상인 것을 지칭한다. 알루미늄과 산소 이외에는 수소나 탄소를 함유할 경우가 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 공정(C)에 있어서 400℃ 이하의 온도에서 가열함으로써 제조된 「알루미늄 산화막」은, 통상, X선 회절 분석에서 명료한 피크가 관측되지 않아, 비정질 상태이다."Aluminum oxide" obtained by the production method of the present invention is a compound containing an aluminum element and an oxygen element, and refers to a compound in which the proportion of these two elements in aluminum oxide is 90% or more. In addition to aluminum and oxygen, it may contain hydrogen or carbon. In the step (C) of the present invention, the "aluminum oxide film" produced by heating at a temperature of 400 ° C. or lower is usually in an amorphous state with no clear peak observed in X-ray diffraction analysis.

공정(C)에서 형성하는 비정질 알루미늄 산화물막은, 400℃를 초과하는 온도로 별도 또는 계속해서 가열함으로써, 결정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 일반적으로 알려져 있는 1000℃ 이상에서의 알루미늄 산화물이 결정성의 알루미나 등으로 결정화하는 바와 같은 가열 온도·처리 분위기에서의 열처리에 의해 결정화를 행할 수도 있다.The crystallinity of the amorphous aluminum oxide film formed in step (C) can be improved by heating separately or continuously at a temperature exceeding 400°C. For example, crystallization may be performed by heat treatment at a heating temperature and treatment atmosphere in which generally known aluminum oxide at 1000° C. or higher crystallizes into crystalline alumina or the like.

또한, 공정(C)에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, 필요에 따라서, 더욱, 수분, 산소, 오존 등의 산화 가스 분위기 하, 수소 등의 환원 가스 분위기 하, 수소, 아르곤, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 결정성을 향상시키는 것도 가능하다.Further, the aluminum oxide film obtained in step (C) is further crystallized under an oxidizing gas atmosphere such as moisture, oxygen, or ozone, under a reducing gas atmosphere such as hydrogen, or under a plasma atmosphere such as hydrogen, argon, or oxygen, as needed. It is also possible to improve sexuality.

본 발명의 제조 방법의 공정(A)에서 얻어지는 부분 가수분해물 함유 조성물은, (a) 부분 가수분해가, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.4 내지 1.3의 범위인 물을 이용해서 행해진 것이며, (b) 이 조성물을, 막의 도포형성이 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용할 수 있다. 불활성 가스 분위기 하에서의 도포 및 가열에 의한 성막(공정(B) 및 공정(C)에 상당함)을 행하면, 도포 및 가열을 행하는 것만으로 성막 온도가 저온에서도, 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다. 기재에의 밀착성은 본 발명의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물을 이용해서 얻어진 알루미늄 산화물막 그 자체도 높고, 통상, 산화물의 직접 성막이 곤란한 기재에 있어서도 양호한 밀착성을 얻을 수 있다. 단, 필요에 따라서 언더코트 처리, 프라이머 처리, 코로나 처리, UV조사, 염소화 등 등의 일반적으로 알려져 있는 기재에 성막한 산화물의 밀착성을 높이는 바와 같은 방법을 이용해서 도포성막하는 것도 가능하다.In the composition containing a partial hydrolyzate obtained in step (A) of the production method of the present invention, (a) partial hydrolysis is performed using water having a molar ratio to the organoaluminum compound in the range of 0.4 to 1.3, (b ) This composition can be used for the formation of an aluminum oxide film in which the film is coated and formed under an inert gas atmosphere. When film formation by application and heating in an inert gas atmosphere (corresponding to steps (B) and (C)) is performed, adhesion to the substrate is excellent even at a low film formation temperature simply by coating and heating, and the oxide An aluminum oxide film in a good formation state can be formed. Adhesion to a substrate is high even for the aluminum oxide film itself obtained by using the composition for coating and forming an aluminum oxide film of the present invention, and good adhesion can be obtained even on substrates on which it is usually difficult to directly form an oxide film. However, if necessary, it is also possible to form a coating film using a method that enhances the adhesion of an oxide film formed on a substrate known in general such as undercoat treatment, priming treatment, corona treatment, UV irradiation, chlorination, or the like.

[알루미늄 산화물막][Aluminum oxide film]

본 발명의 알루미늄 산화물막 도포 형성용 조성물을 이용하면, 전술한 불활성 가스 분위기에서 도포 및 가열을 행하는 것만으로 성막온도가 저온에서도, 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다.When the composition for coating and forming an aluminum oxide film of the present invention is used, an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate and good oxide formation even at a low film formation temperature can be obtained simply by coating and heating in an inert gas atmosphere described above. can form

제조된 알루미늄 산화물막은, 본 발명에 있어서의 「알루미늄 산화물」은, 알루미늄 원소와 산소 원소를 함유하는 화합물이며, 이들 2개의 원소가 알루미늄 산화물에 차지하는 비율이 90% 이상인 것을 지칭한다. 또한, 본 발명에 있어서 400℃ 이하에서 제조된 「알루미늄 산화막」은, 통상, X선 회절 분석에서 명료한 피크가 관측되지 않고, 비정질 상태이다.In the produced aluminum oxide film, "aluminum oxide" in the present invention refers to a compound containing an aluminum element and an oxygen element, and the ratio of these two elements to aluminum oxide is 90% or more. In addition, in the present invention, the "aluminum oxide film" produced at 400 ° C. or lower is usually in an amorphous state with no clear peak observed in X-ray diffraction analysis.

이들 알루미늄 산화물막은 기판 등의 내열온도가 허용되면, 성막 후의 후처리에 의해 일반적으로 알려져 있는 1000℃ 이상에서의 높은 온도에서의 가열 등의 수법에 의해 결정화시키는 것도 가능하다.These aluminum oxide films can also be crystallized by a commonly known technique such as heating at a high temperature of 1000° C. or higher as a post-treatment after film formation, provided that the heat-resistant temperature of the substrate or the like permits.

또, 필요에 따라서, 알루미늄 산화물막이 형성된 후에, 더욱, 산소 등의 산화 가스 분위기 하, 아르곤, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 상기 가열을 행하는 것에 의해 알루미늄 산화물의 형성을 촉진, 또는, 결정성을 향상시키는 것도 가능하다. 또한, 본 발명에서 얻어진 알루미늄 산화물막 중의 잔존 유기물 등의 탄소성분의 제거나 알루미늄 산화물막의 막질의 향상 등을 목적으로 하여 일반적으로 이용되고 있는 자외선 등의 광조사나 마이크로파 등에서의 처리를 행해도 된다.In addition, if necessary, after the aluminum oxide film is formed, the heating is further performed under an oxidizing gas atmosphere such as oxygen or under a plasma atmosphere such as argon or oxygen to promote formation of aluminum oxide or improve crystallinity. It is also possible to do In addition, for the purpose of removing carbon components such as residual organic substances in the aluminum oxide film obtained in the present invention and improving the film quality of the aluminum oxide film, light irradiation such as ultraviolet rays or microwaves, etc., which are generally used, may be treated.

이 알루미늄 산화물막은, 상기 알루미늄 산화물막 제조용 조성물이 함유하는 유기 알킬 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물에 있어서, 유기 알루미늄 화합물에 대해서 부분 가수분해물이 얻어지도록 첨가하는 물의 몰비나 상기 부분 가수분해물의 농도 혹은 공존하는 유기 용매, 성막조건·방법 등에 따라, 그 성상이 다르지만, 본 발명에서 이용되는 도포 성막 수법에 있어서는, 투과율이 높은 투명한 것으로부터 반투명·불투명한 것을 얻을 수 있고, 알루미늄 산화물막의 막 두께는 특별히 제한은 없지만, 실용적으로는 0.001 내지 10㎛, 통싱 0.01 내지 5㎛의 범위인 것이 얻어지고, 유리나 수지 등에의 기재에의 밀착성이 높은 막을 얻을 수 있다.This aluminum oxide film, in the partial hydrolyzate of the organic alkyl aluminum compound contained in the composition for producing an aluminum oxide film, the molar ratio of water added so that the partial hydrolyzate is obtained with respect to the organoaluminum compound, the concentration of the partial hydrolyzate, or the coexistence Although the properties vary depending on the organic solvent, film formation conditions and methods, etc., in the coating film formation method used in the present invention, a transparent film with a high transmittance to a translucent or opaque film can be obtained, and the film thickness of the aluminum oxide film is not particularly limited. However, in practical terms, those in the range of 0.001 to 10 μm and 0.01 to 5 μm in diameter can be obtained, and a film with high adhesion to substrates such as glass and resin can be obtained.

본 발명의 제조 방법에서는, 불활성 가스 분위기 하, 기재 표면에 상기 조성물을 도포하는 공정(B) 및 얻어진 도포물을 가열하는 공정(C)을 1회 또는 2회 이상 행하는 것을 포함한다. 도포 및 얻어진 도포물의 가열 조작은, 절연성이나 내열성 등 소망의 물성을 얻기 위해서 필요한 횟수를 적당히 행할 수 있지만, 바람직하게는 1회 내지 50회, 보다 바람직하게는, 1회 내지 30회 더욱 바람직하게는 1회 내지 10회 등의 범위에서 적당히 실시할 수 있다.In the production method of the present invention, the step (B) of applying the composition to the surface of the substrate and the step (C) of heating the obtained coating material are performed once or twice or more under an inert gas atmosphere. The application and heating operation of the obtained coating material can be performed appropriately the number of times necessary to obtain desired physical properties such as insulation and heat resistance, but preferably 1 to 50 times, more preferably 1 to 30 times, still more preferably It can be suitably carried out in a range of 1 time to 10 times.

[알루미늄 산화물을 포함하는 기능막][Functional film containing aluminum oxide]

제조된 알루미늄 산화물막은 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호하다. 그 때문에, 알루미늄 산화물막을 기재에 부착한 복합체(물품)나, 알루미늄 산화물막과 알루미늄 산화물막 이외의 층을 가진 복합막을 기재에 부착한 복합체(물품)로 할 수 있다. 복합막은, 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막으로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 전자재료용 알루미나 시트, 알루미늄 산화물막의 제작, 촉매 담체의 제작, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담효과 부여, 내마모성 등의 부여, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 제공할 수 있다. 구체적으로는, 기계부품이나 절삭공구의 보호막, 반도체, 자성체, 태양 전지 등의 절연막, 유전체막, 반사 방지막, 표면 디바이스, 자기 헤드, 적외선 등의 센서 소자, 식품, 약품, 의료기 재료 등의 포장 재료에 있어서의 공기·수분 등에의 배리어막, 각종 분체, 필름, 유리나 플라스틱을 소재로 한 필름이나 성형체 등의 기재에의 코팅막 및 이것들을 이용한 내열재료나 고경도 필름, 광학부재, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 사용되는 알루미늄 산화물막 등의, 기재에 대하여 각종 기능성을 부여할 수 있는 기능막의 일부 또는 전부로서 적용할 수 있다.The produced aluminum oxide film has excellent adhesion to the substrate and a good oxide formation state. Therefore, a composite (article) in which an aluminum oxide film is adhered to a substrate or a composite (article) in which an aluminum oxide film and a composite film having layers other than the aluminum oxide film are adhered to a substrate can be obtained. The composite film can be used as a functional film containing aluminum oxide. For example, an alumina sheet for electronic materials, production of an aluminum oxide film, production of a catalyst carrier, imparting heat resistance, imparting barrier properties to air and moisture, imparting an antireflection effect, imparting an antistatic effect, imparting an antifogging effect, imparting abrasion resistance, etc. , it can be used for applications such as a binder for ceramic production. Specifically, protective films for mechanical parts and cutting tools, semiconductors, magnetic materials, insulating films such as solar cells, dielectric films, antireflection films, surface devices, magnetic heads, sensor elements such as infrared rays, and packaging materials such as food, medicine, and medical equipment materials. barrier films against air and moisture, various powders, films, films made of glass or plastic, coating films on substrates such as molded bodies, and heat-resistant materials and high-hardness films using these, optical members, binders for ceramic production, etc. It can be applied as part or all of functional films capable of imparting various functionalities to substrates such as aluminum oxide films used for applications.

[알루미늄 산화물막을 구비하는 기재 및 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막을 구비하는 기재][substrate provided with aluminum oxide film and substrate provided with functional film containing aluminum oxide]

또한 이들 알루미늄 산화물막이나 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막을 구비하는 기재는, 내열 필름 등의 내열재료, 절연 재료, 수분이나 산소 등에의 배리어 필름 등의 재료, 반사 방지 필름, 유리 등의 반사 방지 재료, 고경도 필름이나 재료로서 이용이 가능하다.In addition, the substrate provided with these aluminum oxide films or functional films containing aluminum oxide is a heat-resistant material such as a heat-resistant film, an insulating material, a material such as a barrier film to moisture or oxygen, an antireflection film, an antireflection material such as glass, It can be used as a high-hardness film or material.

<본 발명의 제3 양상><Third aspect of the present invention>

<알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법><Method for manufacturing article provided with aluminum oxide film>

본 발명의 알루미늄 산화물막을 구비하는 물품의 제조 방법은 하기 공정(A) 및 (B)를 포함한다.The manufacturing method of the article provided with the aluminum oxide film of this invention includes the following process (A) and (B).

공정(A) 하기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물 또는 그의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액을, 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정,Step (A) A step of spraying an organic solvent solution of an organic aluminum compound represented by the following general formula (6) or a partial hydrolyzate thereof onto at least a part of the surface of a substrate to form a coating film;

Figure 112017022906315-pct00025
Figure 112017022906315-pct00025

(식 중, R1은 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 나타내고, R2, R3은 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분기된 알킬기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄 혹은 분기된 알콕실기, 아실옥시기 또는 아세틸아세토네이트기를 나타낸다.)(Wherein, R 1 represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) or a branched alkoxyl group, acyloxy group or acetylacetonate group.)

(B) 상기 도포막을 형성한 기재를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열하고, 상기 도포막으로부터 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정.(B) A step of heating the base material on which the coated film is formed at a temperature of 400° C. or lower in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture to form an aluminum oxide film from the coated film.

공정(A)Process (A)

공정(A)는, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 유기 용매 용액을, 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정(이하, 공정(A1)이라 칭함), 또는 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액을, 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정(이하, 공정(A2)라 칭함)이다.Step (A) is a step of forming a coating film by spraying an organic solvent solution of an organoaluminum compound represented by formula (6) onto at least a part of the surface of a substrate (hereinafter referred to as step (A1)), or This is a step of forming a coating film by spraying an organic solvent solution of a partial hydrolyzate of an organoaluminum compound represented by the general formula (6) on at least a part of the surface of the substrate (hereinafter referred to as step (A2)).

일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은, 본 발명의 제2 양상에 있어서의 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물과 동일하고, 본 발명의 제2 양상에 있어서의 설명을 참조한다.The organoaluminum compound represented by the general formula (6) is the same as the organoaluminum compound represented by the general formula (6) in the second aspect of the present invention, refer to the description in the second aspect of the present invention. .

또한, 지장이 없는 범위에서, 트라이아이소뷰틸알루미늄, 트라이n-뷰틸알루미늄, 트라이헥실알루미늄, 트라이옥틸알루미늄 등의 알킬 알루미늄, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드, 알루미늄sec-뷰톡사이드나, 알루미늄tert-뷰톡사이드 등의 알콕사이드나 알루미늄아세틸아세토네이트 등의 β-다이케토네이트 착체, 아세트산 알루미늄, 수산화알루미늄 등의 무기염과 같은 알루미늄 화합물을 본 발명에서 사용하는 용액에 공존시켜도 된다.Alkyl aluminum such as triisobutylaluminum, trin-butylaluminum, trihexylaluminum, and trioctylaluminum, aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butoxide, and aluminum tert-butoxide within a range that does not interfere Aluminum compounds such as alkoxides such as alkoxides, β-diketonate complexes such as aluminum acetylacetonate, and inorganic salts such as aluminum acetate and aluminum hydroxide may coexist in the solution used in the present invention.

공정(A1)에서 이용되는 분무도포용 용액Solution for spray application used in step (A1)

공정(A1)에서 이용되는 분무도포용 용액은, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매에 용해시킨 용액이다. 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은, 공정(A1)에 있어서는 가수분해하는 일 없이 이용되므로, R1은 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기인 것이 적당하다.The solution for spray coating used in step (A1) is a solution obtained by dissolving the organoaluminum compound represented by the general formula (6) in an organic solvent. Since the organoaluminum compound represented by the general formula (6) is used without hydrolysis in step (A1), it is appropriate that R 1 is a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

유기 용매는, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 대해서 용해성을 지닌다는 관점에서, 전자공여성을 지니는 유기 용매인 것이 적당하다. 전자공여성을 지니는 유기 용매는, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 대해서 용해성을 지니는 것이면 된다.It is suitable that the organic solvent is an organic solvent having electron donating property from the viewpoint of having solubility for the organoaluminum compound represented by the general formula (6). The organic solvent having electron donating property should just have solubility with respect to the organoaluminum compound represented by General formula (6).

전자공여성 유기 용매의 예로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 1,2-다이뷰톡시에탄이나 다이에틸에터, 다이n-프로필에터, 다이아이소프로필 에터, 다이뷰틸에터, 사이클로펜칠메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임, 아니솔, 메톡시톨루엔 등의 에터계 용매, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 트라이페닐아민 등의 아민계 용매 등을 들 수 있다. 전자공여성을 지니는 용매로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산이 바람직하다.Examples of the electron-donating organic solvent include 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethyl ether, din-propyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, and cyclophenylmethyl. Ether solvents such as ether, tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, anisole, and methoxytoluene, amine solvents such as trimethylamine, triethylamine, and triphenylamine can be heard As the electron-donating solvent, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, and dioxane are preferable.

공정(A1)에서는, 전자공여성 유기 용매에 공존이 가능한 용매로서, 탄화수소화합물을 들 수 있고, 공정(A1)에서는, 전자공여성 유기 용매와 탄화수소화합물의 혼합물도 유기 용매로서 사용할 수 있다. 상기 탄화수소화합물로서는, 탄소수 5 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 직쇄, 분기 탄화수소화합물 또는 환상 탄화수소화합물, 탄소수 6 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소화합물 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다. 탄화수소화합물의 구체적인 예로서, 펜탄, n-헥산, 헵탄, 아이소헥산, 메틸펜탄, 옥탄, 2,2,4-트라이메틸펜탄(아이소옥탄), n-노난, n-데칸, n-헥사데칸, 옥타데칸, 에이코산, 메틸헵탄, 2,2-다이메틸헥산, 2-메틸옥탄 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘, 트라이메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매를 들 수 있다.In step (A1), a hydrocarbon compound can be used as a solvent that can coexist with the electron-donating organic solvent, and in step (A1), a mixture of an electron-donating organic solvent and a hydrocarbon compound can also be used as the organic solvent. As the above-mentioned hydrocarbon compounds, straight-chain or branched hydrocarbon compounds or cyclic hydrocarbon compounds having 5 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and these A mixture of can be exemplified. Specific examples of hydrocarbon compounds include pentane, n-hexane, heptane, isohexane, methylpentane, octane, 2,2,4-trimethylpentane (isooctane), n-nonane, n-decane, n-hexadecane, aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosan, methylheptane, 2,2-dimethylhexane, and 2-methyloctane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexanemethylcyclohexane, and ethylcyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene, and trimethylbenzene, mineral spirits, hydrocarbons such as solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether A solvent can be mentioned.

공정(A1)에서 이용되는 분무도포용 용액에 있어서의, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 농도는, 반응성의 제어가 용이하다고 하는 관점에서, 0.1 내지 35질량%의 범위로 하는 것이 적당하다. 농도가 높으면 높을수록 적은 도포횟수로 막을 제조할 수 있지만, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 가진 유기 알루미늄 화합물의 반응성이 높아져, 성막 시 이외의 취급이 어렵게 된다. 그 때문에, 통상, 농도의 상한이 문제가 되고, 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.1 내지 25질량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 15질량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 12질량%이다.The concentration of the organoaluminum compound represented by the general formula (6) in the spray coating solution used in step (A1) is within the range of 0.1 to 35% by mass from the viewpoint of easy control of reactivity. It is suitable. The higher the concentration, the smaller the number of coatings, but the higher the reactivity of the organic aluminum compound having an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms, making it difficult to handle other than when forming the film. Therefore, usually, the upper limit of the concentration becomes a problem, and the concentration of the compound is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and still more preferably 0.1 to 12% by mass.

공정(A2)에서 이용되는 분무도포용 용액Solution for spray application used in step (A2)

공정(A2)에서 이용되는 분무도포용 용액은, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물의 유기 용매 용액이다. 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물은, 전술한 바와 같다. 유기 용매로서는, 탄화수소화합물, 전자공여성 유기 용매 및 그 혼합물 중 어느 유기 용매나 사용할 수 있다. 탄화수소화합물 및 전자공여성 유기 용매는, 공정(A1)에 있어서 설명한 것과 마찬가지이다.The spray coating solution used in step (A2) is an organic solvent solution of a partial hydrolyzate of an organoaluminum compound represented by the general formula (6). The organic aluminum compound represented by General Formula (6) is as described above. As the organic solvent, any of hydrocarbon compounds, electron-donating organic solvents and mixtures thereof can be used. The hydrocarbon compound and the electron-donating organic solvent are the same as those described in step (A1).

부분 가수분해물은, 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 0.7 이하의 물을 이용해서 상기 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜 얻은 물질이다. 몰비로 0.7 이하의 물을 이용한 부분 가수분해물이면, 공정(A1)에서 이용되는 분무도포용 용액(부분 가수분해시키지 않은 유기 알루미늄 화합물)과 마찬가지로 분무도포하고, 공정(B)를 거침으로써, 목적으로 하는 산화알루미늄막을 제조할 수 있다. 부분 가수분해는, 일반식 (6)으로 표시되는 화합물을 유기 용매에 용해한 용액에 물을 첨가하거나, 또는 일반식 (6)으로 표시되는 화합물의 유기 용매 용액과 물을 혼합하는 것이 행한다. 상기 물의 첨가량은, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비를 0.6 이하의 범위로 하는 것이, 공정(A1)에서 이용되는 분무도포용 용액(부분 가수분해시키지 않은 유기 알루미늄 화합물)과 마찬가지로 분무도포 가능하므로 바람직하다. 이 물의 첨가량에 하한은 없지만, 부분 가수분해의 공정을 부여하는 이상, 미량의 물의 첨가에서는 조작이 번잡해질 뿐이므로, 예를 들면, 0.05 이상, 바람직하게는 0.1 이상으로 할 수 있다.A partial hydrolyzate is a substance obtained by partially hydrolyzing the organoaluminum compound represented by the general formula (6) in an organic solvent using water at a molar ratio of 0.7 or less. If it is a partial hydrolyzate using water at a molar ratio of 0.7 or less, it is spray-coated in the same way as the spray coating solution (organoaluminum compound not partially hydrolyzed) used in step (A1), and then passed through step (B), An aluminum oxide film can be produced. Partial hydrolysis is performed by adding water to a solution in which the compound represented by the general formula (6) is dissolved in an organic solvent, or by mixing the organic solvent solution of the compound represented by the general formula (6) with water. The amount of water added is preferably within the range of 0.6 or less for the molar ratio with respect to the organoaluminum compound, since spraying can be applied similarly to the spray coating solution (organoaluminum compound not partially hydrolyzed) used in step (A1). . Although there is no lower limit to the amount of water added, it can be, for example, 0.05 or more, preferably 0.1 or more, since addition of a small amount of water only makes the operation complicated as long as the step of partial hydrolysis is given.

상기 용액 중의 일반식 (6)으로 표시되는 화합물의 농도는, 유기 용매에의 용해성 및 얻어지는 부분 가수분해물 중의 부분 가수분해물의 농도 등을 고려해서 적당히 결정되지만, 예를 들면, 0.1 내지 50질량%의 범위로 하는 것이 적당하며, 0.1 내지 35질량%의 범위가 바람직하다.The concentration of the compound represented by the general formula (6) in the solution is appropriately determined in consideration of the solubility in the organic solvent and the concentration of the partial hydrolyzate in the obtained partial hydrolyzate, etc., for example, 0.1 to 50% by mass It is suitable to set it as a range, and the range of 0.1-35 mass % is preferable.

물의 첨가 또는 혼합은, 물을 다른 용매와 혼합하는 일 없이 행할 수도, 물을 다른 용매와 혼합한 후에 행할 수도 있다. 물의 첨가 또는 혼합은, 반응의 규모에도 따르지만, 예를 들면, 60초 내지 10시간의 사이의 시간을 들여서 행할 수 있다. 부분 가수분해물의 수율이 양호하다는 관점에서, 원료인 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물에 물을 적하하는 것에 의해 첨가하는 것이 바람직하다. 물의 첨가는, 예를 들면, 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과 유기 용매, 예를 들면, 전자공여성 유기 용매의 용액을 교반하지 않고 (정치시킨 상태에서) 또는 교반하면서 실시할 수 있다. 첨가 시의 온도는, -90 내지 150℃의 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. -15 내지 30℃인 것이 물과 유기 알루미늄 화합물의 반응성이라는 관점에서 바람직하다.Addition or mixing of water may be performed without mixing water with other solvents, or may be performed after mixing water with other solvents. The addition or mixing of water can be performed over a period of time from 60 seconds to 10 hours, depending on the scale of the reaction. From a viewpoint that the yield of a partial hydrolyzate is favorable, it is preferable to add water to the organoaluminum compound of General formula (6) which is a raw material by dripping. Addition of water can be performed, for example, without stirring (in the state left still) or while stirring the solution of the compound represented by General formula (6) and an organic solvent, for example, an electron-donating organic solvent. As the temperature during addition, an arbitrary temperature between -90 and 150°C can be selected. It is -15 to 30 degreeC is preferable from a viewpoint of the reactivity of water and an organoaluminum compound.

물의 첨가 후에, 물과 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과의 가수분해반응을 더욱 진행시키기 위해서, 예를 들면, 1분부터 48시간, 교반하지 않고 (정치시킨 상태에서) 두거나, 또는 교반할 수 있다. 반응 온도에 대해서는, -90 내지 150℃의 사이의 임의의 온도로 반응시킬 수 있다. -15 내지 80℃인 것이 부분 가수분해물을 고수율로 얻는다는 관점에서 바람직하다. 가수분해반응에 있어서의 압력은 제한되지 않는다. 통상은, 상압(대기압)에서 실시할 수 있다.After the addition of water, in order to further advance the hydrolysis reaction between water and the compound represented by the general formula (6), for example, from 1 minute to 48 hours, leave without stirring (in a state of standing) or stir. can Regarding the reaction temperature, the reaction can be carried out at an arbitrary temperature between -90 and 150°C. It is -15 to 80 degreeC is preferable from a viewpoint of obtaining a partial hydrolyzate in high yield. The pressure in the hydrolysis reaction is not limited. Usually, it can be carried out at normal pressure (atmospheric pressure).

물과 일반식 (6)으로 표시되는 화합물과의 가수분해반응의 진행은, 필요에 따라, 반응 혼합물을 샘플링하고, 샘플을 NMR 혹은 IR 등으로 분석, 혹은, 발생하는 가스를 샘플링함으로써 모니터링할 수 있다.The progress of the hydrolysis reaction between water and the compound represented by the general formula (6) can be monitored, if necessary, by sampling the reaction mixture, analyzing the sample by NMR or IR, or sampling the generated gas. have.

유기 용매, 원료인 상기 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물,그리고 물은 모든 관용의 방법을 따라서 반응 용기에 도입할 수 있고, 유기 알루미늄 화합물 및 물은 각각 유기 용매와의 혼합물로서도 도입할 수 있다. 가수분해반응 공정은 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식의 어느 것이라도 되고, 특별히 제한은 없지만, 회분 조작식이 바람직하다.The organic solvent, the organic aluminum compound of the general formula (6) as a raw material, and water can be introduced into the reaction vessel in accordance with any conventional method, and the organic aluminum compound and water can be introduced as a mixture with the organic solvent, respectively. . The hydrolysis reaction step may be any of a batch operation type, a semi-batch operation type, and a continuous operation type, and is not particularly limited, but a batch operation type is preferable.

상기 가수분해반응에 의해, 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물은, 물에 의해 부분적으로 가수분해되어서, 부분 가수분해물을 포함하는 생성물을 얻을 수 있다. 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물이 트라이메틸알루미늄이나 트라이에틸알루미늄 등일 경우, 가수분해물에 관한 해석은 옛날부터 행해지고 있다. 그러나, 보고에 따라 결과가 달라, 생성물의 조성이 명확히 특정되어 있는 것은 아니다. 또한, 물의 첨가 몰비나 반응 시간 등에 의해서도, 생성물의 조성은 변화될 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서의 생성물의 주성분은 부분 가수분해물이며, 부분 가수분해물은, 본 발명의 제2 양상과 같이, 하기 일반식 (7)로 표시되는 구조단위를 포함하는 화합물의 혼합물인 것으로 추정된다:By the above hydrolysis reaction, the organic aluminum compound of the general formula (6) is partially hydrolyzed with water, so that a product containing a partial hydrolyzate can be obtained. In the case where the organoaluminum compound of the general formula (6) is trimethylaluminum, triethylaluminum or the like, analysis of the hydrolyzate has been performed for a long time. However, the results differ depending on the report, and the composition of the product is not clearly specified. Also, the composition of the product may be changed by the molar ratio of addition of water or the reaction time. The main component of the product in the method of the present invention is a partial hydrolyzate, and it is assumed that the partial hydrolyzate is a mixture of compounds containing structural units represented by the following general formula (7), as in the second aspect of the present invention. do:

Figure 112017022906315-pct00026
Figure 112017022906315-pct00026

(식 중, Q는 일반식 (6)에 있어서의 R1, R2, R3 중 어느 하나와 동일하며, m은 1 내지 200의 정수이다.)(In the formula, Q is the same as any one of R 1 , R 2 , and R 3 in the general formula (6), and m is an integer from 1 to 200.)

가수분해반응 종료 후, 예를 들면, 여과, 농축, 추출, 칼럼 크로마토그래피 등의 일반적인 방법에 의해, 상기 생성물의 일부 또는 전부를 회수 및/또는 정제할 수 있다. 일반식 (6)의 유기 알루미늄 화합물에 대한 물의 몰비가 비교적 높은 조건에 있어서는, 불용물을 생성할 경우가 있고, 이 경우에는, 세공 직경이, 예를 들면, 3㎛ 이하인 필터를 이용해서 여과하고, 불용물을 실질적으로 함유하지 않는, 부분 가수분해물 함유 조성물을 얻는 것이 바람직하다.After completion of the hydrolysis reaction, some or all of the product may be recovered and/or purified by general methods such as filtration, concentration, extraction, column chromatography, and the like. Under conditions where the molar ratio of water to organoaluminium compound of the general formula (6) is relatively high, insoluble matter may be generated. , it is desirable to obtain a composition containing a partially hydrolyzate substantially free of insoluble matter.

상기 방법으로 유기 용매로부터 분리해서 회수한 부분 가수분해물(고형분)은, 반응에 사용한 유기 용매와 다른, 분무도포용 유기 용매에 용해해서 분무도포용의 조성물로 할 수도 있다. 단, 유기 용매로부터 분리하는 일 없이 반응 생성 혼합물인 부분 가수분해물 함유물을 그대로, 혹은 적당히 농도를 조정해서 분무도포용 용액으로 할 수도 있다.The partial hydrolyzate (solid content) separated from the organic solvent and recovered by the above method can be dissolved in an organic solvent for spray coating different from the organic solvent used for the reaction to make a composition for spray coating. However, without separation from the organic solvent, the reaction product mixture, which is a partially hydrolyzate-containing material, may be used as a solution for spray coating as it is or after appropriately adjusting the concentration.

분무도포용 유기 용매로서 이용할 수 있는 유기 용매의 예로서는, 탄소수 5 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 직쇄, 분기 탄화수소화합물 또는 환상 탄화수소화합물, 탄소수 6 내지 20의, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소화합물 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.Examples of organic solvents usable as organic solvents for spray coating include straight-chain and branched hydrocarbon compounds or cyclic hydrocarbon compounds having 5 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. 6 to 12 aromatic hydrocarbon compounds and mixtures thereof can be exemplified.

이들 탄화수소화합물의 구체적인 예로서, 펜탄, n-헥산, 헵탄, 아이소헥산, 메틸펜탄, 옥탄, 2,2,4-트라이메틸펜탄(아이소옥탄), n-노난, n-데칸, n-헥사데칸, 옥타데칸, 에이코산, 메틸헵탄, 2,2-다이메틸헥산, 2-메틸옥탄 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산메틸사이클로헥산, 에틸 사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘, 트라이메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매를 들 수 있다.As specific examples of these hydrocarbon compounds, pentane, n-hexane, heptane, isohexane, methylpentane, octane, 2,2,4-trimethylpentane (isooctane), n-nonane, n-decane, n-hexadecane aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosan, methylheptane, 2,2-dimethylhexane, and 2-methyloctane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexanemethylcyclohexane, and ethyl cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene, and trimethylbenzene, mineral spirits, hydrocarbons such as solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether A solvent can be mentioned.

또 분무도포용 유기 용매로서 이용할 수 있는 유기 용매의 그 밖의 예로서는, 1,2-다이에톡시에탄, 1,2-다이뷰톡시에탄이나 다이에틸에터, 다이n-프로필에터, 다이아이소프로필 에터, 다이뷰틸에터, 사이클로펜틸메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 글라임, 다이글라임, 트라이글라임, 아니솔, 메톡시톨루엔 등의 에터계 용매, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 트라이페닐아민 등의 아민계 용매 등을 들 수 있다.Other examples of organic solvents that can be used as organic solvents for spray coating include 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethyl ether, din-propyl ether, and diisopropyl. Ether solvents such as ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, anisole, methoxytoluene, trimethylamine, triethylamine, Amine solvents, such as triphenylamine, etc. are mentioned.

또한, 이들 유기 용매는 단독으로 사용할 뿐만 아니라, 2종류 이상을 혼합해서 이용하는 것도 가능하다.In addition, these organic solvents are not only used individually, but also can be used in mixture of two or more types.

또, 분무도포용 용액에 있어서, 가수분해 후에 상기 용액 중에 잔존하고 있는 R1, R2, R3이 알콕사이드기인 경우에 있어서는, 조성물에 공존이 가능한 용매로서, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, 아이소뷰틸알코올, n-뷰틸알코올, 다이에틸렌글리콜 등의 알코올도 분무도포용 유기 용매로서 사용이 가능하다.Further, in the spray coating solution, when R 1 , R 2 , R 3 remaining in the solution after hydrolysis is an alkoxide group, as a solvent that can coexist in the composition, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, Alcohols such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, and diethylene glycol can also be used as organic solvents for spray coating.

공정(A2)에서 이용되는 부분 가수분해물 함유 조성물의 부분 가수분해물의 고형분 농도는, 예를 들면, 0.1 내지 30질량%의 범위일 수 있다. 농도가 높으면 높을수록 적은 도포횟수로 막을 제조할 수 있지만, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 포함하는 반응 생성물의 용해도, 예를 들면, 알루미늄 산화물막의 형성의 용이성을 고려하면, 바람직하게는 0.1 내지 25질량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 15질량%로 할 수 있다.The solid content concentration of the partial hydrolyzate of the composition containing the partial hydrolyzate used in step (A2) may be, for example, in the range of 0.1 to 30% by mass. Although the higher the concentration, the film can be produced with fewer coatings. However, considering the solubility of the reaction product including the partial hydrolyzate of the organoaluminum compound, for example, the ease of formation of the aluminum oxide film, it is preferably 0.1 to 25 % by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass.

상기 공정(A2)에서 이용되는 부분 가수분해물 함유 분무도포용 용액은, 본 발명의 알루미늄 산화물막 도포형성용 조성물에 상당한다.The spray coating solution containing the partial hydrolyzate used in the step (A2) corresponds to the composition for coating an aluminum oxide film of the present invention.

<분무도포에 대해서><About spray application>

분무도포는 공정(A1) 및 공정(A2)에서 공통된다.Spray coating is common in Step (A1) and Step (A2).

분무도포는 분무도포용 용액을 이용해서, 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포를 행한다. 분무도포함으로써, 분무도포용 용액의 도막이 형성된다. 분무도포는, 상온(실온)에서 실시할 수도 있지만, 후술과 같이, 가열 하에서 행할 수도 있다. 또한, 분무도포는, 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행한다.In the spray application, spray application is performed on at least a part of the surface of the substrate using a solution for spray application. By spraying, a coating film of the spray coating solution is formed. Although spray application can be carried out at normal temperature (room temperature), it can also be carried out under heating as described later. In addition, spray coating is performed in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture.

분무도포를 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 것은, 분무도포용 용액에 포함되는 유기 알루미늄 화합물 및/또는 부분 가수분해물이 분위기 중의 수분과 반응해서 서서히 분해되는 것이나, 알루미늄 산화물막의 형성을 행하기 위해서, 분무도포용 용액에 대하여, 물이 공존하는 조건에서의 성막의 제어를 쉽게 하는 관점이나, 가연성의 용제 등을 다루기 위해서이다. 불활성 가스에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 예를 들면, 헬륨, 아르곤, 질소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 비용 면에서 질소가 바람직하다. 또한, 도포 시의 압력에 대해서는, 대기압 하, 가압 하, 감압 하의 어느 것이라도 실시할 수 있지만, 통상, 대기압에서 실시하는 것이 장치 상으로도 간편하고, 비용도 들지 않아 바람직하다.The reason why spray coating is performed in an inert gas atmosphere is that the organoaluminum compound and/or partial hydrolyzate contained in the spray coating solution reacts with moisture in the atmosphere to gradually decompose, and to form an aluminum oxide film. Regarding the solution, it is to deal with the viewpoint of facilitating film formation control under conditions where water coexists, and flammable solvents. Although there is no limitation in particular about an inert gas, For example, helium, argon, nitrogen, etc. are mentioned. Among these, nitrogen is particularly preferable in terms of cost. Regarding the pressure at the time of application, any of atmospheric pressure, pressurized pressure, and reduced pressure can be applied, but it is usually preferable to carry out the application at atmospheric pressure because it is convenient on the device and does not cost money.

또한, 불활성 가스 분위기에는, 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하를 이용한다. 분무도포에는, 예를 들면, 분무도포법, 분무 열분해법, 정전도포법, 잉크젯법과 같은 분무도포용 용액이 분무에 의해 기재에 도달할 때까지의 공간에 있어서, 공존하는 물 등의 산소원과의 반응에 의한 알루미늄 산화물의 형성이 용이한 분무도포의 수법을 이용한다. 그때, 불활성 가스 분위기가 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유함으로써, 분무되어, 기재에 도달할 때까지의 공간에 있어서, 가수분해반응이 진행되고, 그 후의 알루미늄 산화물 박막의 생성이 원활해진다. 알루미늄 산화물막박막의 생성이 보다 원활해진다고 하는 관점에서는, 불활성 가스 분위기의 수분함유량은, 1몰% 내지 25몰%인 것이 바람직하다. 이 특정 수분을 포함하는 불활성 가스의 예로서, 예를 들면, 0.5몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스로서, 노점이 -2℃, 21℃에서의 상대습도로서 21%의 불활성 가스가 예시되고, 1 몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스로서, 노점이 8℃, 21℃에서의 상대습도로서 43%의 불활성 가스를 예시할 수 있고, 또한, 25몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스로서는 65℃의 포화 수증기를 포함하는 것을 예시할 수 있다.In addition, the inert gas atmosphere containing 0.5 mol% - 30 mol% of water|moisture content is used for an inert gas atmosphere. In the spray coating, for example, in the space until the spray coating solution such as the spray coating method, the spray pyrolysis method, the electrostatic coating method, and the inkjet method reaches the substrate by spraying, an oxygen source such as water and the like coexist Formation of aluminum oxide by the reaction of the easy spray coating method is used. At that time, when the inert gas atmosphere contains 0.5 mol% to 30 mol% of water, the hydrolysis reaction proceeds in the space until it is sprayed and reaches the substrate, and the subsequent generation of the aluminum oxide thin film becomes smooth. . From the viewpoint of smoother production of the aluminum oxide film thin film, the water content of the inert gas atmosphere is preferably 1 mol% to 25 mol%. As an example of the inert gas containing this specific moisture, for example, as an inert gas containing 0.5 mol% of moisture, a dew point of -2 ° C., 21% as a relative humidity at 21 ° C. Inert gas is exemplified, As an inert gas containing 1 mol% of water, a dew point of 8°C and a relative humidity at 21°C can be 43% of an inert gas, and as an inert gas containing 25 mol% of water, 65°C It can be exemplified by containing saturated water vapor of

불활성 가스에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 예를 들면, 헬륨, 아르곤, 질소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 비용 면에서 질소가 바람직하다. 기재 표면에의 분무도포는, 가압 하나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 대기압에서 실시하는 것이, 장치 상으로도 간편하여 바람직하다.Although there is no limitation in particular about an inert gas, For example, helium, argon, nitrogen, etc. are mentioned. Among these, nitrogen is particularly preferable in terms of cost. Although the spray application to the surface of the substrate can be carried out either under pressure or under reduced pressure, it is preferable to carry out the application under atmospheric pressure because it is convenient on the device as well.

분무도포의 방법으로서는, 예를 들면, 분무도포, 분무 열분해법, 정전도포법, 잉크젯법 등을 이용할 수 있다. 분무 열분해법, 정전도포법은, 기재를 가열하면서 도포와 성막을 동시에 할 수 있는 방법이며, 그 때문에, 도포와 병행해서 용매를 건조시킬 수 있고, 조건에 따라서는, 용매 건조를 위한 가열이 불필요한 경우도 있다. 또한, 조건에 따라서는, 건조에 부가해서, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물의 알루미늄 산화물에의 반응도 적어도 일부, 진행하는 경우도 있다. 그 때문에, 후공정인, 소정의 온도에서의 가열에 의한 알루미늄 산화물막 형성을 보다 용이하게 행할 수 있는 경우도 있다.As a method of spray application, for example, spray application, spray pyrolysis method, electrostatic coating method, ink jet method and the like can be used. The spray pyrolysis method and the electrostatic coating method are methods in which coating and film formation can be performed simultaneously while heating the substrate, and therefore, the solvent can be dried in parallel with the coating, and depending on the conditions, heating for drying the solvent is unnecessary. Sometimes. In addition, depending on the conditions, in addition to drying, at least a part of the reaction of the partial hydrolyzate of the organic aluminum compound to aluminum oxide may also proceed. Therefore, in some cases, the aluminum oxide film formation by heating at a predetermined temperature, which is a later step, can be performed more easily.

공정(B)Process (B)

공정(B)에 있어서는, 도포막을 형성한 기재를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열하여, 상기 도포막으로부터 알루미늄 산화물막을 형성한다. 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기는 공정(A)에서 설명한 것과 마찬가지이다.In step (B), the base material on which the coated film is formed is heated at a temperature of 400 ° C. or less in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture, and an aluminum oxide film is formed from the coated film. The inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture is the same as that described in step (A).

가열 온도는, 도포액의 조성이나 분무도포방법, 기재의 종류에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 단, 400℃ 이하의 온도로 행한다. 기재의 종류에 따라서는, 400℃를 초과하는 온도에서의 가열에 의해 알루미늄 산화물막을 형성하는 것도 가능하지만, 본 발명에 있어서는, 4400℃ 이하의 온도에서의 가열로 충분히 양호한 물성을 지니는 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다.The heating temperature can be appropriately selected depending on the composition of the coating liquid, the spray coating method, and the type of substrate. However, it is performed at a temperature of 400°C or lower. Depending on the type of substrate, it is also possible to form an aluminum oxide film by heating at a temperature exceeding 400°C, but in the present invention, an aluminum oxide film having sufficiently good physical properties is formed by heating at a temperature of 4400°C or less. can do.

또한, 분무도포방법의 종류에 따라서는, 공정(A)의 도포 시에도, 분위기 및/또는 기재를 가열할 수도 있다. 이 경우, 도포와 가열의 온도를 동일하게 하는 쪽이 조작이 간편하여 바람직하다. 분무 도포에 있어서의 도포 및 성막 시의 분위기 및/또는 기재의 가열 온도는, 예를 들면, 50 내지 400℃, 바람직하게는 100 내지 400℃의 범위일 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서는, 기재에 수지 등의 내열성이 낮은 기재를 이용할 경우의 성막이나, 금속, 산화물, 질화물, 탄소화합물 등의 무기물이나 저분자, 폴리머 등의 유기물 및 전술한 무기물 및 유기물의 복합물로부터 형성되는, 전극, 반도체, 절연물 등의 전자 디바이스막 등의 기능성 재료에 대하여 열이나 고에너지를 부여하는 처리에서 문제가 있을 경우에 대한 성막이 가능하고, 50 내지 350℃의 범위가 바람직하고, 100 내지 300℃ 범위에서 행하는 것이 보다 바람직하다.In addition, depending on the type of spray application method, the atmosphere and/or substrate may be heated even during application in step (A). In this case, it is preferable to make the coating and heating temperatures the same because operation is simple. The atmosphere at the time of coating and film formation in spray coating and/or the heating temperature of the substrate may be, for example, in the range of 50 to 400°C, preferably 100 to 400°C. In particular, in the present invention, film formation in the case of using a substrate with low heat resistance such as resin for the substrate, inorganic materials such as metals, oxides, nitrides, and carbon compounds, organic materials such as low molecules and polymers, and composites of the above-mentioned inorganic materials and organic materials It is possible to form a film when there is a problem in the process of applying heat or high energy to functional materials such as electronic device films such as electrodes, semiconductors, and insulators to be formed, and the range of 50 to 350 ° C is preferable, and 100 It is more preferable to carry out in the range of -300 degreeC.

도 3a에, 본 발명에서 이용되는 분무도포에 의한 성막장치의 예로서, 분무 성막장치를 나타낸다. 도면 중, (1)은 도포액을 충전한 분무병, (2)는 기재 홀더, (3)은 분무 노즐, (4)는 컴프레서, (5)는 기재, (6)은 수증기 도입용 튜브를 나타낸다. 분무도포는, 기재를 기재 홀더(2)에 설치하고, 필요에 따라서 히터를 이용해서 소정의 온도까지 가열하고, 그 후, 불활성 가스 분위기 중(대기압 하)에서, 기재의 위쪽에 배치한 분무 노즐(3)로부터 압축한 불활성 가스와 도포액을 동시 공급하고, 도포액을 연무화, 분무시켜, 수증기 도입용 튜브(6)로부터 물을 도입해서 성막 분위기에서 공존시키는 것에 의해, 기재 상에 알루미늄 산화물막 박막을 형성할 수 있다. 가열 하에서 분무도포할 경우에는, 추가 가열 등을 하지 않고 알루미늄 산화물막을 형성할 수도 있다.3A shows a spray film forming device as an example of a film forming device by spray coating used in the present invention. In the figure, (1) is a spray bottle filled with a coating liquid, (2) is a substrate holder, (3) is a spray nozzle, (4) is a compressor, (5) is a substrate, and (6) is a tube for introducing water vapor. indicate In spray application, a substrate is installed in the substrate holder 2, heated to a predetermined temperature using a heater as necessary, and then a spray nozzle disposed above the substrate in an inert gas atmosphere (under atmospheric pressure). The inert gas compressed from (3) and the coating liquid are simultaneously supplied, the coating liquid is atomized and sprayed, and water is introduced from the water vapor introduction tube 6 to coexist in the film formation atmosphere, thereby aluminum oxide on the substrate. A thin film can be formed. In the case of spray application under heating, an aluminum oxide film may be formed without additional heating or the like.

도포액의 분무도포는, 기재에의 부착성, 용매의 증발 용이성 등을 고려하면, 도포액을 분무 노즐로부터 액적의 크기가 30㎛ 이하의 범위가 되도록 토출하는 것이 바람직하다. 또한, 분무 노즐로부터 기재에 도달할 때까지 유기 용매가 얼마간 증발하여 액적의 크기가 감소하는 것 등을 고려하면 분무 노즐과 기재와의 거리를 50㎝ 이내로 하여 행하는 것이, 알루미늄 산화물막을 제조할 수 있다는 관점에서 바람직하다.In the spray application of the coating liquid, it is preferable to discharge the coating liquid from the spray nozzle so that the size of the droplet is in the range of 30 μm or less, considering the adhesion to the substrate and the ease of evaporation of the solvent. In addition, considering that the organic solvent evaporates for some time until it reaches the substrate from the spray nozzle and the size of the droplet decreases, etc., the distance between the spray nozzle and the substrate is 50 cm or less to produce an aluminum oxide film. desirable from the point of view

분무 열분해법이나 정전도포법 등의 분무도포에 의한 성막방법은, 기재를 가열하면서 도포와 성막을 동시에 할 수 있는 방법이며, 그 때문에, 도포와 병행하여 유기 용매를 건조시킬 수 있고, 조건에 따라서는, 용매 건조를 위한 가열이 불필요한 경우도 있다. 또한, 조건에 따라서는, 건조에 부가해서, 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물의 알루미늄 산화물에 대한 반응도 적어도 일부, 진행할 경우도 있다. 그 때문에, 후공정인, 소정의 온도에서의 가열에 의한 알루미늄 산화물막 형성을 보다 용이하게 행할 수 있는 경우도 있다. 분무 열분해법에 있어서의 도포 및 성막 시의 기재의 가열 온도는, 예를 들면, 50 내지 400℃, 바람직하게는 100 내지 400℃의 범위일 수 있다. 특히 기재로 수지 등의 내열성이 낮은 기재를 이용할 경우에는, 50 내지 350℃의 범위, 바람직하게는 50 내지 350℃의 범위에서 행할 수 있다.A film formation method by spray application such as a spray pyrolysis method or an electrostatic coating method is a method in which coating and film formation can be performed simultaneously while heating a substrate, and therefore, an organic solvent can be dried simultaneously with application, depending on conditions. In some cases, heating for drying the solvent is unnecessary. Depending on the conditions, in addition to drying, at least a part of the reaction of the partial hydrolyzate of the organoaluminum compound with respect to aluminum oxide may also proceed. Therefore, in some cases, the aluminum oxide film formation by heating at a predetermined temperature, which is a later step, can be performed more easily. The heating temperature of the substrate at the time of application and film formation in the spray pyrolysis method may be, for example, in the range of 50 to 400°C, preferably 100 to 400°C. In particular, when a substrate having low heat resistance such as a resin is used as the substrate, the heating can be carried out in a range of 50 to 350°C, preferably in a range of 50 to 350°C.

또한, 공정(A)에 있어서 기재 표면에 분무도포용 용액을 분무도포한 후, 필요에 따라 기재를 소정의 온도로 하여 용매를 건조시킨 후, 공정(B)에 있어서 소정의 온도로 가열하는 것에 의해 알루미늄 산화물막을 형성시킬 수도 있다. In addition, after spraying the spray coating solution on the surface of the substrate in step (A), if necessary, setting the base material to a predetermined temperature to dry the solvent, and then heating to a predetermined temperature in step (B) An aluminum oxide film may be formed by.

공정(A)에 있어서의 유기 용매의 건조 온도는, 예를 들면, 20 내지 200℃의 범위일 수 있고, 공존하는 유기 용매의 종류에 따라서 적절하게 설정할 수 있다. 용매 건조 후의 알루미늄 산화물막 형성을 위한 가열 온도는, 상기와 같다.The drying temperature of the organic solvent in step (A) may be, for example, in the range of 20 to 200°C, and may be appropriately set depending on the type of organic solvent coexisting. The heating temperature for forming the aluminum oxide film after drying the solvent is as described above.

본 발명의 분무도포에 의한 성막에 있어서는, 용매 건조 온도와 그 후의 알루미늄 산화물막 형성을 위한 가열 온도를 동일하게 하여, 용매 건조와 알루미늄 산화물막 형성을 동시에 행하는 것이 가능하며, 그때의 온도는, 공정(B)에 있어서의 전술한 범위의 가열 온도로 설정된다.In the film formation by spray coating of the present invention, it is possible to simultaneously perform solvent drying and aluminum oxide film formation by making the solvent drying temperature and the subsequent heating temperature for aluminum oxide film formation the same, and the temperature at that time is It is set to the heating temperature of the range mentioned above in (B).

한편, 본 발명에 있어서의 분무도포 및 가열은, 가압 하나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 대기압에서 실시하는 것이 장치 상으로도 간편하고, 비용도 들지 않아 바람직하다.On the other hand, spraying and heating in the present invention can be carried out either under pressure or under reduced pressure, but it is preferable to carry out under atmospheric pressure because it is convenient and cost-free even on equipment.

상기 제조 방법에 있어서 알루미늄 산화물막을 형성하기 위한 기재로서 이용되는 것으로서, 유리, 금속, 세라믹스 등의 무기물, 플라스틱 등의 고분자 기재나 종이, 목재 등의 유기물 및 이들의 복합물이 있다.In the above manufacturing method, as a substrate for forming the aluminum oxide film, there are inorganic materials such as glass, metal and ceramics, polymer substrates such as plastic, organic materials such as paper and wood, and composites thereof.

이들 기재의 구체예는, 본 발명의 제2 양상에서 설명한 것과 마찬가지이다.Specific examples of these descriptions are the same as those described in the second aspect of the present invention.

본 발명의 알루미늄 산화물막 제조용 용액을 이용하여, 분무도포에 의한 성막을 행하면, 도포 및 가열을 행하는 것만으로 성막온도가 저온이라도, 기재에 대한 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다. 기재에 대한 밀착성은 본 발명의 알루미늄 산화물 제조용 용액을 이용해서 얻어진 알루미늄 산화물막 그 자체도 높고, 통상적으로, 산화물의 직접성막이 곤란한 기재에 있어서도 양호한 밀착성이 얻어지지만, 필요에 따라서 언더코트 처리, 프라이머 처리, 코로나 처리, UV조사, 염소화 등의 일반적으로 알려져 있는 기재에 성막한 산화물의 밀착성을 높이는 바와 같은 방법을 이용해서 도포성막하는 것도 가능하다.When film formation is performed by spray coating using the solution for producing an aluminum oxide film of the present invention, even if the film formation temperature is low, an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate and a good oxide formation state can be obtained simply by coating and heating. can form The aluminum oxide film itself obtained by using the aluminum oxide production solution of the present invention has high adhesion to the substrate, and usually, good adhesion is obtained even on substrates on which direct oxide film formation is difficult, but if necessary, undercoat treatment and primer It is also possible to form a coating film using a generally known method such as treatment, corona treatment, UV irradiation, chlorination, or the like to improve the adhesion of an oxide film formed on a substrate.

[알루미늄 산화물 및 알루미늄 산화물막][Aluminum Oxide and Aluminum Oxide Film]

본 발명의 알루미늄 산화물막 제조용 용액을 이용해서, 분무도포에 의한 성막을 행하면, 도포 및 가열을 행하는 것만으로, 성막온도가 저온이라도 기재에 대한 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호한 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있다.If film formation is performed by spray coating using the solution for producing an aluminum oxide film of the present invention, an aluminum oxide film having excellent adhesion to a substrate and good oxide formation even at a low film formation temperature can be obtained simply by coating and heating. can form

제조된 알루미늄 산화물막은, 본 발명에 있어서의 「알루미늄 산화물」은, 알루미늄 원소와 산소 원소를 함유하는 화합물이며, 이들 2개의 원소가 알루미늄 산화물에서 차지하는 비율이 90% 이상인 것을 일컫는다. 알루미늄과 산소 이외에는 수소나 탄소를 함유하는 경우가 있을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 500℃ 이하에서 제조된 「알루미늄 산화막」은, 통상, X선 회절 분석에서 명료한 피크가 관측되지 않고, 비정질 상태이다.As for the produced aluminum oxide film, "aluminum oxide" in the present invention refers to a compound containing an aluminum element and an oxygen element, and the proportion of these two elements in aluminum oxide is 90% or more. In addition to aluminum and oxygen, it may contain hydrogen or carbon. In addition, in the present invention, the "aluminum oxide film" produced at 500 ° C. or lower is usually in an amorphous state with no clear peak observed in X-ray diffraction analysis.

이들 알루미늄 산화물막은 기판 등의 내열온도가 허용되면, 성막 후의 후처리에 의해 일반적으로 알려져 있는 1000℃ 이상에서의 높은 온도에서의 가열 등의 수법에 의해 결정화시키는 것도 가능하다. 즉, 필요에 따라서, 공정(B)에 있어서 알루미늄 산화물막이 형성된 후에, 더욱 산소 등의 산화 가스 분위기 하, 아르곤, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 상기 가열을 행하는 것에 의해 알루미늄 산화물의 형성을 촉진시키거나, 또는, 결정성을 향상시키는 것도 가능하다. 또, 본 발명에서 얻어진 알루미늄 산화물막 중의 잔존 유기물 등의 탄소성분의 제거나 알루미늄 산화물막의 막질의 향상 등을 목적으로 하여 일반적으로 이용되고 있는 자외선 등의 광조사나 마이크로파 등에서의 처리를 행해도 된다. 알루미늄 산화물막의 막 두께에는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 0.005 내지 5㎛의 범위, 보다 실용적으로는 0.001 내지 5㎛의 범위일 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 상기 도포(건조) 가열을 1회 이상 반복함으로써, 상기 범위의 막 두께의 막을 적절히 제조할 수 있다. 또한, 원리적으로는, 도포 회수를 반복하거나, 도포 시간을 길게 함으로써, 5㎛ 이상의 막의 형성도 가능하다. 본 발명의 제조 방법에서는, 불활성 가스 분위기 하, 기재 표면에 상기 분무도포용 용액을 도포하는 공정(A) 및 얻어진 도포물을 가열하는 공정(B)을 1회 또는 2회 이상 행하는 것을 포함한다. 도포 및 얻어진 도포물의 가열 조작은, 절연성이나 내열성 등 소망의 물성을 얻기 위해서 필요한 횟수를 적절히 행할 수 있지만, 바람직하게는 1회 내지 50회, 보다 바람직하게는 1회 내지 30회, 더욱 바람직하게는 1회 내지 10회 등의 범위에서 적절히 실시할 수 있다. 본 발명에서 이용되는 분무도포법에 있어서는, 투과율이 높은 투명한 것부터 반투명·불투명한 것을 얻을 수 있다. 유리나 수지 등에의 기재에의 밀착성이 높은 막을 얻을 수 있다.These aluminum oxide films can also be crystallized by a commonly known technique such as heating at a high temperature of 1000° C. or higher as a post-treatment after film formation, provided that the heat-resistant temperature of the substrate or the like permits. That is, if necessary, after the aluminum oxide film is formed in step (B), the formation of aluminum oxide is further promoted by performing the above heating under an oxidizing gas atmosphere such as oxygen or under a plasma atmosphere such as argon or oxygen. , or, it is also possible to improve the crystallinity. In addition, for the purpose of removing carbon components such as residual organic matter in the aluminum oxide film obtained in the present invention and improving the film quality of the aluminum oxide film, light irradiation such as ultraviolet light or microwave treatment may be performed. The film thickness of the aluminum oxide film is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 0.005 to 5 μm, more practically in the range of 0.001 to 5 μm. According to the production method of the present invention, by repeating the coating (drying) heating process once or more, a film having a film thickness within the above range can be suitably manufactured. Further, in principle, it is possible to form a film having a thickness of 5 μm or more by repeating the number of times of application or lengthening the application time. In the manufacturing method of the present invention, the step (A) of applying the spray coating solution to the surface of the substrate under an inert gas atmosphere and the step (B) of heating the obtained coating material are performed once or twice or more. The coating and heating operation of the obtained coating material can be performed appropriately as many times as necessary to obtain desired physical properties such as insulation and heat resistance, but is preferably 1 to 50 times, more preferably 1 to 30 times, still more preferably It can be suitably carried out within a range of 1 time to 10 times. In the spray coating method used in the present invention, transparent to translucent and opaque materials with high transmittance can be obtained. A film having high adhesion to a base material such as glass or resin can be obtained.

[알루미늄 산화물을 포함하는 기능막][Functional film containing aluminum oxide]

제조된 알루미늄 산화물막은 기재에의 밀착성이 우수하고, 산화물의 형성 상태가 양호하다. 그 때문에, 알루미늄 산화물막을 기재에 부착한 복합체(물품)나, 알루미늄 산화물막과 알루미늄 산화물막 이외의 층을 가진 복합막을 기재에 부착한 복합체(물품)로 할 수 있다. 복합막은, 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막으로서 쓸 수 있다. 예를 들면, 전자재료용 알루미나 시트, 알루미늄 산화물막의 제작, 촉매 담체의 제작, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담 효과 부여, 내마모성 등의 부여, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 제공할 수 있다. 구체적으로는, 기계부품이나 절삭공구의 보호막, 반도체, 자성체, 태양 전지 등의 절연막, 유전체막, 반사 방지막, 표면 디바이스, 자기 헤드, 적외선 등의 센서 소자, 식품, 약품, 의료기 재료 등의 포장 재료에 있어서의 공기·수분 등에 대한 배리어막, 각종 분체, 필름, 유리나 플라스틱을 소재로 한 필름이나 성형체 등의 기재에 대한 코팅막 및 이들을 이용한 내열재료나 고경도 필름, 광학부재, 세라믹 제조용 바인더 등의 용도에 사용되는 알루미늄 산화물막 등의, 기재에 대하여 각종 기능성을 부여할 수 있는 기능막의 일부 또는 전부로서 적용할 수 있다.The produced aluminum oxide film has excellent adhesion to the substrate and a good oxide formation state. Therefore, a composite (article) in which an aluminum oxide film is adhered to a substrate or a composite (article) in which an aluminum oxide film and a composite film having layers other than the aluminum oxide film are adhered to a substrate can be obtained. The composite film can be used as a functional film containing aluminum oxide. For example, an alumina sheet for electronic materials, production of an aluminum oxide film, production of a catalyst carrier, imparting heat resistance, imparting barrier properties to air and moisture, imparting an antireflection effect, imparting an antistatic effect, imparting an antifogging effect, imparting abrasion resistance, etc. , it can be used for applications such as a binder for ceramic production. Specifically, protective films for mechanical parts and cutting tools, semiconductors, magnetic materials, insulating films such as solar cells, dielectric films, antireflection films, surface devices, magnetic heads, sensor elements such as infrared rays, and packaging materials such as food, medicine, and medical equipment materials. Barrier film against air and moisture, various powders, films, films made of glass or plastic, coating films for substrates such as molded bodies, and heat-resistant materials or high-hardness films using these materials, optical members, binders for ceramic production, etc. It can be applied as part or all of a functional film capable of imparting various functionalities to a base material, such as an aluminum oxide film used for .

[알루미늄 산화물막을 구비하는 기재 및 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막을 구비하는 기재][substrate provided with aluminum oxide film and substrate provided with functional film containing aluminum oxide]

또 이들 알루미늄 산화물막이나 알루미늄 산화물을 포함하는 기능막을 구비하는 기재는, 내열 필름 등의 내열 재료, 절연 재료, 수분이나 산소 등에의 배리어 필름 등의 재료, 반사 방지 필름, 유리 등의 반사 방지 재료, 고경도 필름이나 재료로서 이용이 가능하다.In addition, the base material provided with these aluminum oxide films or functional films containing aluminum oxide is a heat-resistant material such as a heat-resistant film, an insulating material, a material such as a barrier film to moisture or oxygen, an antireflection film, an antireflection material such as glass, It can be used as a high-hardness film or material.

[알루미늄 산화물막 제조용 조성물][Composition for producing aluminum oxide film]

본 발명은, 알루미늄 산화물막 형성용 조성물을 포함한다.The present invention includes a composition for forming an aluminum oxide film.

이 조성물의 제1 양상은, 상기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물의 유기 용매 용액으로 이루어진 막 형성용 조성물이며, 상기 조성물은, 막의 도포 형성이 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용하기 위한 것인, 상기 조성물이다.The first aspect of this composition is a film-forming composition comprising an organic solvent solution of an organoaluminum compound represented by the above general formula (6), wherein the composition is formed by applying a film to a water content of 0.5 mol% to 30 mol%. It is the said composition which is for using for formation of the aluminum oxide film performed in the containing inert gas atmosphere.

이 조성물의 제2 양상은, 상기 일반식 (6)으로 표시되는 유기 알루미늄 화합물을 유기 용매 중에서 부분적으로 가수분해시켜 얻어진, 상기 유기 알루미늄 화합물의 부분 가수분해물을 함유하는 막 형성용 조성물로서,The second aspect of the composition is a composition for film formation containing a partial hydrolyzate of the organoaluminum compound represented by the general formula (6) obtained by partially hydrolyzing the organoaluminum compound in an organic solvent,

(a) 상기 부분 가수분해는, 상기 유기 알루미늄 화합물에 대한 몰비가 0.7 이하의 물을 이용해서 행해지고, 또한(a) The partial hydrolysis is carried out using water having a molar ratio to the organoaluminum compound of 0.7 or less, and

(b) 상기 조성물은, 막 도포형성이 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 알루미늄 산화물막의 형성에 이용하기 위한 것인, 상기 조성물이다.(b) The above composition is the above composition for use in forming an aluminum oxide film in which film coating is performed under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture.

제1 양상의 조성물은, 공정(A1)에 있어서 분무도포용 용액으로서 설명한 것이다. 제2 양상의 조성물은, 공정(A2)에 있어서 분무도포용 용액으로서 설명한 것이다.The composition of the first aspect is described as a spray coating solution in step (A1). The composition of the second aspect is described as a spray coating solution in step (A2).

상기 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 행해지는 막 도포형성은,The film coating formation performed in an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture,

(c1) 상기 조성물을 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하에서 기재의 적어도 일부의 표면에 분무도포해서 도포막을 형성하는 공정, 및(c1) forming a coating film by spraying the composition on at least a part of the surface of a substrate under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture; and

(c2) 상기 도포막을 형성한 기재를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하, 400℃ 이하의 온도에서 가열해서, 알루미늄 산화물막을 형성하는 공정을 포함한다. 이들 공정은, 공정(A) 및 공정(B)로서 전술한 바와 같다.(c2) forming an aluminum oxide film by heating the substrate on which the coated film is formed at a temperature of 400° C. or less under an inert gas atmosphere containing 0.5 mol% to 30 mol% of moisture. These steps are as described above as steps (A) and (B).

본 발명의 조성물은, 기재에 밀착된 투명한 알루미늄 산화물막을 형성하기 위해서 이용되는 조성물이다.The composition of the present invention is a composition used to form a transparent aluminum oxide film adhered to a substrate.

<본 발명의 제4 양상><Fourth aspect of the present invention>

[알킬 알루미늄 함유 용액][Alkyl Aluminum Containing Solution]

본 발명의 제4 양상의 제1 측면은, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 가진 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 된다), 및 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을, 대기중에서 평균 입경이 3 내지 30㎛인 액적으로 하여 기재에 도포해서 도막을 형성하는 것, 및 형성한 도막을, 유기 용매를 건조 후, 또는 유기 용매의 건조와 병행하여, 가열해서 산화알루미늄으로 하는 것을 특징으로 하는 산화알루미늄 박막의 제조 방법이다.The first aspect of the fourth aspect of the present invention is an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (provided that the alkyl group of dialkyl aluminum and trialkyl aluminum has 1 to 6 carbon atoms, and the same or A solution containing an alkyl aluminum compound containing an organic solvent having electron donating property and not containing active hydrogen atoms is applied to a substrate as droplets having an average particle diameter of 3 to 30 μm in air to form a coating film. and heating the formed coating film to aluminum oxide after drying the organic solvent or in parallel with drying the organic solvent.

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액은, 유기 용매로서 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유함으로써, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물인 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 바람직한 이유는 확실하지 않지만, 구조 중의 산소의 비공유 전자쌍의 알루미늄에의 배위결합에 의해 물에 대한 반응성을 적절하게 한다고 추정된다.The solution containing an alkyl aluminum compound of the present invention chemically stabilizes an alkyl aluminum compound, which is dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof, by containing an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom as an organic solvent. can make it The reason why an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom is preferable is not clear, but it is presumed that the reactivity to water is made appropriate by the coordination bond of the unshared electron pair of oxygen in the structure to aluminum.

본 발명의 용액에 있어서의 상기 알킬 알루미늄 화합물과 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와의 비율은, 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정되게 유지한다고 하는 관점에서는, 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유함으로써, 용액의 자연 발화 등의 화학 변화를 억제하고, 물에 대한 반응성을 적절하게 할 수 있다.The ratio of the alkyl aluminum compound in the solution of the present invention to the organic solvent having the electron donating property and not containing an active hydrogen atom depends on the alkyl aluminum compound from the viewpoint of keeping the alkyl aluminum compound chemically stable. It is preferable to contain an organic solvent having an electron donating property of 1 or more in terms of mole ratio and not containing an active hydrogen atom. Chemical changes such as spontaneous combustion of the solution can be suppressed and reactivity to water can be appropriately made by containing an organic solvent having an electron donating property of 1 or more in molar ratio with respect to the alkyl aluminum compound and not containing an active hydrogen atom.

상기 활성 수소 원자란, 유기 화합물의 분자내 수소원자 중, 질소원자, 산소원자, 유황원자 등의 탄소원자 이외의 원소의 원자에 결합한 반응성이 높은 수소원자를 의미한다.The active hydrogen atom means a highly reactive hydrogen atom bonded to an atom of an element other than a carbon atom, such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, among hydrogen atoms in a molecule of an organic compound.

전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 예로서는, 다이에틸에터, 테트라하이드로퓨란, t-뷰틸메틸에터, 다이n-프로필에터, 다이아이소프로필 에터, 1,4-다이옥산, 1,3-다이옥살란, 다이뷰틸에터, 사이클로펜틸메틸에터, 아니솔 등의 에터 화합물; 1,2-다이메톡시에탄, 1,2-다이에톡시에탄, 1,2-다이뷰톡시에탄 등의 에틸렌글라이콜다이알킬에터 화합물; 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이뷰틸에터 등의 다이에틸렌글라이콜다이알킬에터 화합물;트라이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜다이에틸에터 등의 트라이에틸렌글라이콜다이알킬에터 화합물; 프로필렌글라이콜다이메틸에터 등의 프로필렌글라이콜다이알킬 화합물; 다이프로필렌글라이콜다이메틸 등의 다이프로필렌글라이콜다이알킬; 트라이프로필렌글라이콜다이메틸 등의 트라이프로필렌글라이콜다이알킬 화합물; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 아세트산sec-뷰틸, 아세트산펜틸, 아세트산메톡시뷰틸, 아세트산아밀, 아세트산셀로솔브 등의 에스터 화합물; N,N-다이메틸포름아마이드 등의 아마이드 화합물; N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논 등의 환상 아마이드 화합물; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 다이메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트 등의 카보네이트 화합물,또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.Examples of the organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom include diethyl ether, tetrahydrofuran, t-butylmethyl ether, din-propyl ether, diisopropyl ether, and 1,4-dioxane. , ether compounds such as 1,3-dioxalane, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, and anisole; ethylene glycol dialkyl ether compounds such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, and 1,2-dibutoxyethane; Diethylene glycol dialkyl ether compounds such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether; triethylene glycol dialkyl ether compounds such as ether and triethylene glycol diethyl ether; propylene glycol dialkyl compounds such as propylene glycol dimethyl ether; Dipropylene glycol dialkyl, such as dipropylene glycol dimethyl; tripropylene glycol dialkyl compounds such as tripropylene glycol dimethyl; ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, sec-butyl acetate, pentyl acetate, methoxybutyl acetate, amyl acetate, and cellosolve acetate; amide compounds such as N,N-dimethylformamide; N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone, etc. Cyclic amide compounds of; carbonate compounds such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, or mixtures thereof.

에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올 등의 알코올계 용매, 포름산, 아세트산, 프로피온산 등의 카복실산계 용매는, 모두 활성 수소 원자를 지니기 때문에, 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 아니다.Alcoholic solvents such as ethanol, isopropanol, and butanol, and carboxylic acid solvents such as formic acid, acetic acid, and propionic acid all have active hydrogen atoms, so they are not organic solvents that have the electron donating ability and do not contain active hydrogen atoms. .

아세틸아세톤 등의 공액의 다이케톤은, 엔올레이트 화합물이 되어 활성 수소 원자를 발생시키기 때문에 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 아니다.A conjugated diketone such as acetylacetone is an enolate compound and generates active hydrogen atoms, so it is not an organic solvent that has the electron donating ability and does not contain active hydrogen atoms.

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 지니는 알킬기가, 탄소수 1 내지 6이며, 1개의 다이알킬알루미늄 또는 1개의 트라이알킬알루미늄이 지니는 복수의 알킬기는, 동일해도 또는 상이해도 된다.In the dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum, the alkyl groups of the dialkyl aluminum and the trialkyl aluminum have 1 to 6 carbon atoms, and the plurality of alkyl groups of one dialkyl aluminum or one trialkyl aluminum may be the same. Or they may be different.

상기 다이알킬알루미늄이란, 리간드 2개가 알킬기이며 1개가 알킬기 이외의 3가의 알루미늄 화합물을 지칭하며, 상기 트라이알킬알루미늄이란, 리간드 3개가 모두 알킬기인 3가의 알루미늄 화합물을 지칭한다.The dialkyl aluminum refers to a trivalent aluminum compound in which two ligands are alkyl groups and one is a non-alkyl group, and the trialkyl aluminum refers to a trivalent aluminum compound in which all three ligands are alkyl groups.

다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 예를 들면, 하기 일반식 (8) 또는 (9)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물일 수 있다:Dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum may be, for example, an alkyl aluminum compound represented by the general formula (8) or (9):

Figure 112017022906315-pct00027
Figure 112017022906315-pct00027

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group.)

Figure 112017022906315-pct00028
Figure 112017022906315-pct00028

(식 중, R2는 아이소뷰틸기를 나타내고, R3은 수소 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)(In the formula, R 2 represents an isobutyl group, and R 3 represents hydrogen or an isobutyl group.)

일반식 (8)로 표시되는 화합물의 예로서는, 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄 등을 들 수 있다.As an example of the compound represented by General formula (8), trimethyl aluminum, triethyl aluminum, etc. are mentioned.

일반식 (9)로 표시되는 화합물의 예로서는, 트라이아이소뷰틸알루미늄, 다이아이소뷰틸알루미늄하이드라이드 등을 들 수 있다.Triisobutyl aluminum, diisobutyl aluminum hydride, etc. are mentioned as an example of the compound represented by General formula (9).

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 단위질량의 알루미늄에 대한 가격이 저렴하다는 관점에서, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄인 것이 바람직하다.The dialkyl aluminum and/or the trialkyl aluminum is preferably triethyl aluminum or triisobutyl aluminum from the viewpoint of low cost per unit mass of aluminum.

본 발명의 제조 방법에서 이용되는 알킬알루미늄 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 예를 들면, 1질량% 이상 20질량% 이하일 수 있다. 상기 일반식 (8)로 표시되는 알킬알루미늄 화합물의 경우에는, 1질량% 이상 10질량% 이하, 상기 일반식 (9)로 표시되는 알킬알루미늄 화합물의 경우에는, 1질량% 이상, 20질량% 이하인 것이 바람직하다. 1질량% 미만이면 막의 생산성이 저하하므로, 1질량% 이상인 것이 바람직하다. 알킬알루미늄 함유 용액 중의 알킬알루미늄 화합물의 농도는, 특히 공기 중에서 도포하는 것에 의한 산화알루미늄 제조 시에 있어서 발화 등의 위험성에 영향이 있지만, 상기 농도범위로 함으로써, 특별한 주의를 기울이지 않고 산화알루미늄 박막을 안전하게 제조할 수 있다는 이점이 있다.The concentration of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution used in the production method of the present invention may be, for example, 1% by mass or more and 20% by mass or less. In the case of the alkyl aluminum compound represented by the general formula (8), 1 mass% or more and 10 mass% or less, and in the case of the alkyl aluminum compound represented by the general formula (9), 1 mass% or more and 20 mass% or less it is desirable Since productivity of a film|membrane will fall when it is less than 1 mass %, it is preferable that it is 1 mass % or more. The concentration of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution affects the risk of ignition, etc., especially in the production of aluminum oxide by application in air. It has the advantage of being able to manufacture.

본 발명의 제조 방법에서 이용되는 알킬 알루미늄 함유 용액은, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매 이외의 유기 용매로서, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 첨가함으로써, 극성, 점도, 비점, 경제성 등을 조정할 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매로서는, 예를 들면, n-헥산, 옥탄, n-데칸 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘 등의 방향족 탄화수소; 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매 등을 들 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 첨가량은, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 효과를 방해하지 않는 범위이면 제한은 없고, 예를 들면, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매 100질량부에 대하여 100질량부 이하로 할 수 있다. 단, 알킬 알루미늄 화합물의 종류, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 및 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 종류에 따라 첨가 가능한 범위는 변화된다. 또한, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액에 있어서, 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하면, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 따라서, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 병용할 경우, 이 점을 고려하여 병용량을 결정하는 것이 바람직하다.The alkyl aluminum-containing solution used in the production method of the present invention is an organic solvent other than an organic solvent that has electron donating property and does not contain active hydrogen atoms, and does not have electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. may further include. Polarity, viscosity, boiling point, economy, etc. can be adjusted by adding an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. Examples of organic solvents that do not have electron donating property and do not contain active hydrogen atoms include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane, and n-decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, and cumene; Hydrocarbon solvents, such as mineral spirits, solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether, etc. are mentioned. The addition amount of the organic solvent having no electron donating property and not containing an active hydrogen atom is not limited as long as it does not interfere with the effect of the organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom. For example, It can be 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of an organic solvent that has electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. However, the range that can be added varies depending on the type of the alkyl aluminum compound, the organic solvent that has electron donating property and does not contain active hydrogen atoms, and the type of organic solvent that does not have electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. . Further, in the solution containing the alkyl aluminum compound, the alkyl aluminum compound in the solution containing the alkyl aluminum compound is chemically stabilized by containing an organic solvent having an electron donating property of 1 or more in terms of molar ratio to the alkyl aluminum compound and not containing an active hydrogen atom. can make it Therefore, when an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain an active hydrogen atom is used in combination, it is preferable to determine the combined amount in consideration of this point.

상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매,및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와, 알킬 알루미늄 화합물의 혼합은 불활성 가스 분위기 하의 반응 용기에서 행할 수 있고, 각각 모든 관용의 방법에 따라서 도입할 수 있다. 알킬 알루미늄 화합물은, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와의 혼합물로 하여도 반응 용기에 도입할 수 있다.Mixing of the organic solvent having the above electron-donating property and not containing active hydrogen atoms, and, if necessary, the organic solvent having no electron-donating property and not containing active hydrogen atoms, with an alkyl aluminum compound is a reaction under an inert gas atmosphere. It can be carried out in a container, and each can be introduced according to any conventional method. The alkyl aluminum compound can be introduced into the reaction vessel even as a mixture with an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain an active hydrogen atom.

혼합 용기에의 도입 순서는, 알킬 알루미늄 화합물, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 화합물의 순서, 또는 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 알킬 알루미늄의 순서, 또는 모두 동시에 도입하는 것 중 어느 것이어도 된다.The order of introduction into the mixing vessel is the order of an alkyl aluminum compound, an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom, and, if necessary, an organic compound having no electron donating property and not containing an active hydrogen atom. , or an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom, and, if necessary, an organic solvent having no electron donating property and not containing an active hydrogen atom, an alkyl aluminum in that order, or both of them being introduced at the same time. any of these may be

혼합 용기에의 도입시간은, 혼합하는 원료의 종류나 용량 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 1분부터 10시간의 사이에서 행할 수 있다. 도입 시의 온도는 -15 내지 150℃ 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 도입 시에 인화할 위험성을 배제하는 등의 안전성을 고려하면 -15 내지 80℃의 범위인 것이 바람직하다.The introduction time into the mixing vessel can be appropriately set depending on the type and capacity of the raw materials to be mixed, but can be, for example, between 1 minute and 10 hours. Any temperature between -15 and 150°C can be selected as the temperature at the time of introduction. However, considering safety such as excluding the risk of ignition at the time of introduction, it is preferably in the range of -15 to 80 ° C.

혼합 용기에의 원료의 도입 시, 도입 후의 교반 공정은, 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식 중 어느 것이어도 된다At the time of introducing the raw material into the mixing vessel, the stirring step after the introduction may be any of a batch operation type, a semi-batch operation type, and a continuous operation type.

[산화알루미늄 박막의 제조 방법][Method for producing aluminum oxide thin film]

본 발명의 산화알루미늄 박막의 제조 방법은, 상기 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 기재에 도포해서 도막을 형성하는 것, 및 형성한 도막을, 유기 용매를 건조 후, 또는 유기 용매의 건조와 병행하여, 가열해서 산화알루미늄으로 함으로써, 산화알루미늄 박막을 얻는 방법이다.The method for producing an aluminum oxide thin film of the present invention comprises applying the above alkyl aluminum compound-containing solution to a substrate to form a coating film, and heating the formed coating film after drying an organic solvent or in parallel with drying the organic solvent. This is a method of obtaining an aluminum oxide thin film by making it aluminum oxide.

상기 기재에 대한 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 도포는, 분무도포법, 정전 분무도포법, 잉크젯법, 연무CVD법 등의 방법으로 행하는 것이 바람직하고, 장치가 보다 간편한 점에서 분무도포법이 보다 바람직하다.The application of the alkyl aluminum compound-containing solution to the substrate is preferably carried out by a method such as a spray coating method, an electrostatic spray coating method, an inkjet method, or a mist CVD method, and a spray coating method is more preferable because the apparatus is simpler. .

상기 기재에 대한 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 도포는, 경제성의 관점에서, 공기 분위기 하에서 행한다. 공기 분위기 하에서 행함으로써, 장치도 간편하게 되어 바람직하다.The application of the alkyl aluminum compound-containing solution to the substrate is performed in an air atmosphere from the viewpoint of economy. Performing in an air atmosphere is preferable because the apparatus is also simplified.

상기 기재에 대한 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 도포는, 가압 하에서나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 경제성의 관점에서, 대기압 하에서 행하는 것이 장치도 간편하게 되어 바람직하다.Although the application of the solution containing an alkyl aluminum compound to the substrate can be carried out either under pressure or under reduced pressure, from the viewpoint of economic efficiency, it is preferable to carry out the application under atmospheric pressure because the apparatus is simple.

상기 기재에 대한 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 도포는, 알킬 알루미늄 함유 용액을 평균 입경이 1 내지 100㎛인 액적으로 하여 기재에 도포하는 것에 의해 실시한다. 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 평균 입경이 1㎛ 미만인 액적을 이용하면, 재료의 사용 효율(기재에의 부착 효율)이 저하하고, 평균 입경이 100㎛을 초과하는 액적을 이용하면, 도포에 의해 형성된 막의 특성(특히 치밀성)이 저하하기 때문에, 알킬 알루미늄 함유 용액의 평균 입경은 상기 범위로 한정된다. 알킬 알루미늄 함유 용액은, 평균 입경이 3 내지 30㎛의 액적으로 하여 기재에 도포하는 것이, 재료의 사용 효율(기재에 대한 부착 효율)이 높고, 그리고 도포에 의해 형성된 막의 특성(특히 치밀성)이 양호하다는 관점에서 바람직하다. 예를 들면, 알킬 알루미늄 함유 용액을 정밀도포용 분무 노즐에 통과시키는 것에 의해 1 내지 100㎛의 액적으로 할 수 있다. 분무 노즐은 2유체 노즐인 것이 바람직하고, 액적은 3 내지 30㎛인 것이 바람직하다. 3㎛ 이상임으로써, 액적의 기재에 대한 부착 효율이 향상되고, 30㎛ 이하임으로써 막 특성(투명성, 면내 균일성, 치밀성)이 보다 양호해진다.The application of the alkyl aluminum compound-containing solution to the substrate is performed by applying the alkyl aluminum-containing solution to the substrate as droplets having an average particle diameter of 1 to 100 μm. When droplets of an alkyl aluminum compound-containing solution with an average particle diameter of less than 1 μm are used, the efficiency of use of the material (adhesion efficiency to the substrate) decreases, and when droplets with an average particle diameter of more than 100 μm are used, the film formed by application is reduced. The average particle size of the alkyl aluminum-containing solution is limited to the above range because the properties (particularly, compactness) are lowered. When the alkyl aluminum-containing solution is applied to a substrate in droplets having an average particle diameter of 3 to 30 μm, the material use efficiency (adhesion efficiency to the substrate) is high, and the properties of the film formed by application (particularly, compactness) are good It is desirable from the point of view of For example, by passing an alkyl aluminum-containing solution through a spray nozzle for precision cloth, it can be made into droplets of 1 to 100 μm. The spray nozzle is preferably a two-fluid nozzle, and the droplets are preferably 3 to 30 μm. When it is 3 μm or more, the adhesion efficiency of droplets to the substrate is improved, and when it is 30 μm or less, film characteristics (transparency, in-plane uniformity, and compactness) become better.

도포할 경우의, 분무 노즐과 기재와의 거리를 50㎝ 이내로 하여 실시하는 것이 바람직하고, 나아가서는 20㎝ 이내로 하여 실시하는 것이 보다 바람직하다. 50㎝ 이상이 되면, 액적은 기재에 도달할 때까지 액적 중의 용매가 건조되어 액적의 크기가 작아져 액적의 기재에 대한 부착 효율이 저하한다.In the case of coating, it is preferable to carry out with the distance of a spray nozzle and a base material within 50 cm, and also more preferably within 20 cm. When the size of the droplet is greater than 50 cm, the solvent in the droplet dries until it reaches the substrate, and the size of the droplet decreases, reducing the adhesion efficiency of the droplet to the substrate.

도포를 할 때의 분위기 온도는 50℃ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the atmospheric temperature at the time of application|coating is 50 degreeC or less.

공기의 습도는, 예를 들면, 25℃로 환산한 상대습도가 20 내지 90%만큼의 물을 함유한 공기 분위기일 수 있다. 25℃로 환산한 상대습도는, 산화알루미늄 박막의 형성이 원활하다는 관점에서는, 보다 바람직하게는 30 내지 70%이다.The humidity of the air may be, for example, an air atmosphere containing 20 to 90% of water at a relative humidity converted to 25°C. The relative humidity converted to 25°C is more preferably 30 to 70% from the viewpoint of smooth formation of the aluminum oxide thin film.

상기 기재는, 산화알루미늄 박막을 형성하는 것이 요망되는 기재라면, 특별히 제한은 없다. 상기 기재의 구체예는, 본 발명의 제1 양상에서 설명한 것과 마찬가지이다.The substrate is not particularly limited as long as it is a substrate on which it is desired to form an aluminum oxide thin film. Specific examples of the above description are the same as those described in the first aspect of the present invention.

상기 기재의 형상은, 분말, 필름, 판,또는 삼차원 형상을 지니는 입체구조물을 들 수 있다. 단, 이들로 제한되는 의도는 아니다.The shape of the substrate may include a powder, film, plate, or a three-dimensional structure having a three-dimensional shape. However, it is not intended to be limited to these.

상기 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 도포해서 도막을 형성하고, 이어서 형성한 도막을, 기재를 소정의 온도로 하여, 유기 용매를 건조시킨 후, 또는 건조와 동시에 소정의 온도로 가열함으로써, 소성하여 산화알루미늄 박막을 형성시킨다. 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 도포해서 형성하는 도막의 막 두께는, 산화알루미늄 박막의 소망의 막을 고려해서 적절히 결정할 수 있다. 한편, 도포 전에 기재를 소정의 온도로 가열해 둘 수도 있고, 소정의 온도로 가열한 기재에 도포함으로써, 도포와 동시에 용매를 건조시키거나, 또는, 건조와 동시에 소성시킬 수도 있다. 상기 소정의 온도란, 예를 들면, 300℃ 이하이다. 300℃ 이하의 온도에서의 가열이라면, 플라스틱 등의 내열성이 없는 기재에도 적용할 수 있다.A solution containing the alkyl aluminum compound is applied to form a coating film, and then the formed coating film is calcined by setting the base material to a predetermined temperature and drying the organic solvent, or by heating to a predetermined temperature simultaneously with drying to obtain aluminum oxide form a thin film. The film thickness of the coating film formed by applying the alkyl aluminum compound-containing solution can be appropriately determined in consideration of the desired film of the aluminum oxide thin film. On the other hand, the base material may be heated to a predetermined temperature before application, or the solvent may be dried simultaneously with application by applying to a substrate heated to a predetermined temperature, or may be fired simultaneously with drying. The predetermined temperature is, for example, 300°C or less. Heating at a temperature of 300°C or lower can also be applied to non-heat resistant substrates such as plastics.

상기 용매를 건조시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 20 내지 250℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 상기 용매를, 예를 들면, 0.5 내지 60분에 걸쳐서 건조시킬 수 있다. 단, 이들 범위로 한정되는 의도는 아니다.A predetermined temperature for drying the solvent may be selected from an arbitrary temperature, for example, from 20 to 250°C. The solvent may be dried over, for example, 0.5 to 60 minutes. However, it is not intended to be limited to these ranges.

상기 산화알루미늄을 형성시키기 위한 소성시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 50 내지 600℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 기재의 종류를 고려하여, 기재가 손상을 입지 않는 온도로 설정하는 것이 적절하다. 플라스틱 등의 내열성이 없는 기재에는 적용할 수 있는 관점에서 300℃ 이하인 것이 바람직하다. 소성시키는 소정의 온도가, 용매를 건조시키는 소정의 온도와 동일할 경우, 용매의 건조와 소성을 동시에 행할 수 있다. 용매 건조시킨 전구막을, 예를 들면, 0.5 내지 300분에 걸쳐서 소성시킬 수 있다.The predetermined temperature for sintering to form the aluminum oxide can be selected arbitrarily, for example, from 50 to 600°C. However, considering the type of substrate, it is appropriate to set the temperature at which the substrate is not damaged. It is preferably 300°C or less from the viewpoint of being applicable to substrates having no heat resistance such as plastics. When the predetermined temperature for baking is the same as the predetermined temperature for drying the solvent, drying and baking of the solvent can be performed simultaneously. The solvent-dried precursor film can be fired over, for example, 0.5 to 300 minutes.

상기와 같이 하여 얻어지는 산화알루미늄 박막의 막 두께는, 예를 들면, 0.005㎛ 내지 3㎛의 범위일 수 있다. 단, 이 범위로 한정되는 의도는 아니며, 막 두께는, 산화알루미늄 박막을 형성시키는 의도에 따라서 적절히 결정할 수 있다.The film thickness of the aluminum oxide thin film obtained as described above may be, for example, in the range of 0.005 µm to 3 µm. However, it is not intended to be limited to this range, and the film thickness can be appropriately determined according to the intention to form an aluminum oxide thin film.

필요에 따라서 상기와 같이 하여 얻어진 산화알루미늄 박막을, 산소 등의 산화 가스 분위기 하, 수소 등의 환원 가스 분위기 하, 다량으로 수분이 존재하는 수증기분위기 하, 또는 아르곤, 질소, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 소정의 온도로 가열하는 것에 의해 산화알루미늄의 결정성, 치밀성을 향상시킬 수도 있다. 자외선 등의 광 조사나 마이크로파 처리에 의해 얻어진 산화알루미늄 박막 중의 잔존 유기물 등을 제거할 수 있다.If necessary, the aluminum oxide thin film obtained as described above is subjected to an oxidizing gas atmosphere such as oxygen, a reducing gas atmosphere such as hydrogen, a water vapor atmosphere containing a large amount of moisture, or a plasma atmosphere such as argon, nitrogen, or oxygen. , the crystallinity and compactness of aluminum oxide can also be improved by heating to a predetermined temperature. Residual organic substances in the aluminum oxide thin film obtained by light irradiation such as ultraviolet rays or microwave treatment can be removed.

본 발명의 제조 방법에 따르면, 가시광 550㎚에 있어서의 수직투과율이 80% 이상인 산화알루미늄 박막을 기재 상에 지니는 산화알루미늄 박막이 부착된 기재를 얻을 수 있다. 산화알루미늄 박막의 가시광 550㎚에 있어서의 수직투과율, 높으면 높을수록 가시광영역에 있어서의 투명성이 높다는 관점에서는 바람직하며, 예를 들면, 90% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95% 이상인 것이 더욱 바람직하다.According to the manufacturing method of the present invention, a substrate with an aluminum oxide thin film having an aluminum oxide thin film having a vertical transmittance of 80% or more in visible light at 550 nm can be obtained on the substrate. The higher the vertical transmittance of the aluminum oxide thin film at 550 nm of visible light, the higher the transparency in the visible light region. For example, it is more preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.

<본 발명의 제5 양상><Fifth aspect of the present invention>

[부동태막 형성제][passive film forming agent]

본 발명은 부동태막 형성제에 관한 것이다. 부동태막이란, 「실리콘 기판의 이면의 적어도 일부에 형성하고, 실리콘 기판에 있어서의 캐리어의 이면 재결합을 억제하는 막」을 의미한다. 부동태막을 형성하는 실리콘 기판에는 특별히 제한은 없다. 단, 실리콘 기판에 있어서의 캐리어의 이면 재결합을 억제할 필요성이 높다는 관점에서는, 결정성 실리콘 등의 실리콘 기판일 수 있다.The present invention relates to a passivation film forming agent. The passivation film means "a film formed on at least a part of the rear surface of the silicon substrate and suppressing recombination of the rear surface of the carrier in the silicon substrate". The silicon substrate on which the passivation film is formed is not particularly limited. However, a silicon substrate such as crystalline silicon may be used from the viewpoint of the high necessity of suppressing rear surface recombination of the carrier in the silicon substrate.

본 발명의 부동태막 형성제는, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 지니는 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 된다), 및 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하는 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액으로 이루어진다.The passivation film forming agent of the present invention is an alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (however, the alkyl group of dialkyl aluminum and trialkyl aluminum has 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different. ), and a solution containing an alkyl aluminum compound containing an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom.

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액은, 유기 용매로서 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유함으로써, 다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물인 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 바람직한 이유는 확실하지 않지만, 구조 중의 산소의 비공유 전자쌍의 알루미늄에의 배위결합에 의해 물에 대한 반응성을 적절하게 한다고 추정된다.The solution containing an alkyl aluminum compound of the present invention chemically stabilizes an alkyl aluminum compound, which is dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof, by containing an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom as an organic solvent. can make it The reason why an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom is preferable is not clear, but it is presumed that the reactivity to water is made appropriate by the coordination bond of the unshared electron pair of oxygen in the structure to aluminum.

본 발명의 용액에 있어서의 상기 알킬 알루미늄 화합물과 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성수소원자를 함유하지 않는 유기 용매와의 비율은, 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정하게 유지한다는 관점에서는, 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유함으로써, 용액의 자연 발화 등의 화학 변화를 억제하는 것, 물에 대한 반응성을 적절하게 하는 것이 가능하다.The ratio of the alkyl aluminum compound in the solution of the present invention to the organic solvent having the electron donating property and not containing an active hydrogen atom is relative to the alkyl aluminum compound from the viewpoint of keeping the alkyl aluminum compound chemically stable. It is preferable to contain an organic compound having an electron donating property of 1 or more in molar ratio and not containing an active hydrogen atom. By containing an organic solvent that has an electron donating property of 1 or more in molar ratio to the alkyl aluminum compound and does not contain an active hydrogen atom, it is possible to suppress chemical changes such as spontaneous combustion of the solution and to make the reactivity to water appropriate. do.

상기 활성 수소 원자란, 유기 화합물의 분자 내 수소원자 중, 질소원자, 산소원자, 유황원자 등의 탄소원자 이외의 원소의 원자에 결합한 반응성이 높은 수소원자를 의미한다.The active hydrogen atom means a highly reactive hydrogen atom bonded to an atom of an element other than a carbon atom, such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, among hydrogen atoms in the molecule of an organic compound.

전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 예는, 본 발명의 제4 양상에 있어서의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와 마찬가지이다.Examples of the organic solvent having electron donating property and not containing active hydrogen atoms are the same as those of the organic solvent having electron donating property and not containing active hydrogen atoms in the fourth aspect of the present invention.

에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올 등의 알코올계 용매, 포름산, 아세트산, 프로피온산 등의 카복실산계 용매는, 모두 활성 수소 원자를 지니기 때문에, 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 아니다.Alcoholic solvents such as ethanol, isopropanol, and butanol, and carboxylic acid solvents such as formic acid, acetic acid, and propionic acid all have active hydrogen atoms, so they are not organic solvents that have the electron donating ability and do not contain active hydrogen atoms. .

아세틸 아세톤 등의 공액의 다이케톤은, 엔올레이트 화합물이 되어 활성 수소 원자를 발생시키기 때문에 상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매가 아니다.Since conjugated diketones such as acetyl acetone become enolate compounds and generate active hydrogen atoms, they are not organic solvents that have the electron donating ability and do not contain active hydrogen atoms.

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 다이알킬알루미늄 및 트라이알킬알루미늄이 가진 알킬기가, 탄소수 1 내지 6이며, 1개의 다이알킬알루미늄 또는 1개의 트라이알킬알루미늄이 지니는 복수의 알킬기는, 동일해도 또는 상이해도 된다.In the case of the dialkyl aluminum and/or the trialkyl aluminum, the alkyl group of the dialkyl aluminum and the trialkyl aluminum has 1 to 6 carbon atoms, and the plurality of alkyl groups of one dialkyl aluminum or one trialkyl aluminum may be the same. Or they may be different.

상기 다이알킬알루미늄이란, 리간드 2개가 알킬기이고 1개가 알킬기 이외의 3가의 알루미늄 화합물을 지칭하며, 상기 트라이알킬알루미늄이란, 리간드 3개가 모두 알킬기인 3가의 알루미늄 화합물을 지칭한다.The dialkylaluminum refers to a trivalent aluminum compound in which two ligands are alkyl groups and one is a non-alkyl group, and the trialkylaluminum refers to a trivalent aluminum compound in which all three ligands are alkyl groups.

다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 예를 들면, 상기 일반식 (8) 또는 (9)로 표시되는 알킬알루미늄 화합물일 수 있고, 본 발명의 제4 양상에 있어서의 설명을 참조할 수 있다.Dialkyl aluminum and/or trialkyl aluminum may be, for example, an alkyl aluminum compound represented by the general formula (8) or (9), and the description in the fourth aspect of the present invention can be referred to. .

상기 다이알킬알루미늄 및/또는 트라이알킬알루미늄은, 단위질량의 알루미늄에 대한 가격이 저렴하다는 관점에서, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄인 것이 바람직하다.The dialkyl aluminum and/or the trialkyl aluminum is preferably triethyl aluminum or triisobutyl aluminum from the viewpoint of low cost per unit mass of aluminum.

본 발명의 알킬 알루미늄 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 예를 들면, 1질량% 이상, 20질량% 이하일 수 있다. 상기 일반식 (8)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물의 경우에는, 1질량% 이상 10질량% 이하, 상기 일반식 (9)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물의 경우 1질량% 이상, 20질량% 이하인 것이 바람직하다. 1질량% 미만이면 부동태막의 생산성이 저하하므로, 1질량% 이상인 것이 바람직하다. 알킬 알루미늄 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물의 농도는, 특히 공기 중에서 도포하는 것에 의한 산화알루미늄 제조 시에 있어서 발화 등의 위험성에 영향이 있지만, 상기 농도 범위로 함으로써, 특별한 주의를 기울이지 않고, 산화알루미늄으로 이루어진 부동태막을 안전하게 제조할 수 있다고 하는 이점이 있다.The concentration of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution of the present invention may be, for example, 1% by mass or more and 20% by mass or less. In the case of the alkyl aluminum compound represented by the general formula (8), it is preferably 1 mass% or more and 10 mass% or less, and in the case of the alkyl aluminum compound represented by the general formula (9), it is preferably 1 mass% or more and 20 mass% or less. do. If it is less than 1% by mass, the productivity of the passivation film decreases, so it is preferably 1% by mass or more. The concentration of the alkyl aluminum compound in the alkyl aluminum-containing solution affects the risk of ignition or the like in the production of aluminum oxide, particularly by application in air. There exists an advantage that a passivation film can be manufactured safely.

본 발명의 알킬 알루미늄 함유 용액은, 전자공여성을 지니고 또한 활성수소를 함유하지 않는 유기 용매 이외의 유기 용매로서, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 첨가함으로써, 극성, 점도, 비점, 경제성 등을 조정할 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매로서는, 예를 들면, n-헥산, 옥탄, n-데칸 등의 지방족 탄화수소; 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산 등의 지환식 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 큐멘 등의 방향족 탄화수소; 미네랄 스피릿, 솔벤트 나프타, 케로신, 석유 에터 등의 탄화수소계 용매 등을 들 수 있다. 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 첨가량은, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 효과를 방해하지 않는 범위이면 제한은 없고, 예를 들면, 환상 아마이드 화합물 100질량부에 대하여 100질량부 이하로 할 수 있다. 단, 알킬 알루미늄 화합물의 종류, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기화 용매, 및 전자공여성을 지니지 않고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 종류에 따라 첨가 가능한 범위는 변화된다. 한편, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액에 있어서, 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 1 이상의 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 함유하면, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액 중의 알킬 알루미늄 화합물을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 따라서, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매를 병용할 경우, 이 점을 고려해서 병용량을 결정하는 것이 바람직하다.The alkyl aluminum-containing solution of the present invention may further contain an organic solvent having no electron donating property and not containing an active hydrogen atom as an organic solvent other than the organic solvent having electron donating property and not containing active hydrogen atoms. . Polarity, viscosity, boiling point, economy, etc. can be adjusted by adding an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. Examples of organic solvents that do not have electron donating property and do not contain active hydrogen atoms include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane, and n-decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, and cumene; Hydrocarbon solvents, such as mineral spirits, solvent naphtha, kerosene, and petroleum ether, etc. are mentioned. The addition amount of the organic solvent having no electron donating property and not containing an active hydrogen atom is not limited as long as it does not interfere with the effect of the organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom. For example, It can be 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cyclic amide compound. However, the range that can be added varies depending on the type of the alkyl aluminum compound, the organic solvent that has electron donating property and does not contain active hydrogen atoms, and the type of organic solvent that does not have electron donating property and does not contain active hydrogen atoms. On the other hand, in the solution containing the alkyl aluminum compound, the alkyl aluminum compound in the solution containing the alkyl aluminum compound is chemically stabilized by containing an organic solvent having an electron donating property of 1 or more in terms of molar ratio with respect to the alkyl aluminum compound and not containing an active hydrogen atom. can make it Therefore, when an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain an active hydrogen atom is used in combination, it is preferable to determine the combined amount in consideration of this point.

상기 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매,및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고, 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와, 알킬 알루미늄 화합물의 혼합은 불활성 가스 분위기 하의 반응 용기로 행할 수 있고, 각각 모든 관용의 방법을 따라서 도입할 수 있다. 알킬 알루미늄 화합물은, 전자공여성을 지니지 않고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매와의 혼합물로 해도 반응 용기에 도입할 수 있다.Mixing of the organic solvent having the above electron-donating property and not containing active hydrogen atoms, and, if necessary, the organic solvent having no electron-donating property and not containing active hydrogen atoms, with an alkyl aluminum compound is a reaction under an inert gas atmosphere. It can be carried out in a container, and each can be introduced according to all conventional methods. The alkyl aluminum compound can be introduced into the reaction vessel even as a mixture with an organic solvent that does not have electron donating property and does not contain an active hydrogen atom.

혼합 용기에의 도입 순서는, 알킬 알루미늄 화합물, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매 및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매의 순서, 또는, 전자공여성을 지니고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 및 필요에 따라, 전자공여성을 지니지 않고 또한 활성 수소 원자를 함유하지 않는 유기 용매, 알킬 알루미늄의 순서, 또는 모두 동시에 도입하는 것 중 어느 것이어도 된다. The order of introduction into the mixing vessel is the order of an alkyl aluminum compound, an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom, and, if necessary, an organic solvent having neither electron donating property nor containing an active hydrogen atom, or , an organic solvent having electron donating property and not containing an active hydrogen atom, and, if necessary, an organic solvent having neither electron donating property nor containing an active hydrogen atom, alkyl aluminum, which are introduced in this order, or all of them are introduced at the same time. It could be anything.

혼합 용기에의 도입시간은, 혼합하는 원료의 종류나 용량 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 1분부터 10시간의 사이에서 행할 수 있다. 도입 시의 온도는 -15 내지 150℃의 사이의 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 도입 시에 인화할 위험성 배제 등의 안전성을 고려하면 -15 내지 80℃의 범위인 것이 바람직하다.The introduction time into the mixing vessel can be appropriately set depending on the type and capacity of the raw materials to be mixed, but can be, for example, between 1 minute and 10 hours. As the temperature at the time of introduction, an arbitrary temperature between -15 and 150°C can be selected. However, considering safety such as elimination of the risk of ignition at the time of introduction, it is preferably in the range of -15 to 80 ° C.

혼합 용기에의 원료의 도입 시, 도입 후의 교반 공정은, 회분 조작식, 반회분 조작식, 연속 조작식 중 어느 것이어도 된다At the time of introducing the raw material into the mixing vessel, the stirring step after the introduction may be any of a batch operation type, a semi-batch operation type, and a continuous operation type.

[부동태막을 구비하는 실리콘 기판의 제조 방법][Method of manufacturing a silicon substrate having a passivation film]

본 발명의 부동태막을 구비하는 실리콘 기판의 제조 방법은, 상기 본 발명의 부동태막 형성제로서 설명한 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 실리콘 기재의 이면의 적어도 일부에 도포해서 도막을 형성하는 것, 및 형성한 도막을, 유기 용매를 건조시킨 후, 또는 유기 용매의 건조와 병행하여, 가열해서 산화알루미늄으로 함으로써 부동태막을 형성하는 것을 포함하는, 산화알루미늄으로 이루어진 부동태막을 구비하는 실리콘 기판을 얻는 방법이다.The method for manufacturing a silicon substrate having a passivation film of the present invention includes applying the alkyl aluminum compound-containing solution described as the passivation film forming agent of the present invention to at least a part of the back surface of a silicon substrate to form a coating film, and the formed coating film It is a method of obtaining a silicon substrate having a passivation film made of aluminum oxide, which includes forming a passivation film by drying the organic solvent, or in parallel with drying the organic solvent, by heating to form aluminum oxide.

상기 실리콘 기재에 대한 도포는, 분무도포법, 정전 분무도포법, 잉크젯법, 연무 CVD법 등의 방법으로 행하는 것이 바람직하고, 장치가 보다 간편하다는 점에서 분무도포법이 보다 바람직하다.The application to the silicon substrate is preferably performed by a method such as a spray coating method, an electrostatic spray coating method, an inkjet method, or a mist CVD method, and a spray coating method is more preferable because the apparatus is simpler.

상기 기재에 대한 도포는, 불활성 분위기 하에서도 공기 분위기 하에서도 행할 수 있다. 불활성 분위기 하의 경우, 도 5a와 같은 장치 일체를 이용해서 실시할 수 있다.Application to the substrate can be performed either under an inert atmosphere or an air atmosphere. In the case of an inert atmosphere, it can be carried out using a single device as shown in FIG. 5A.

상기 기재에 대한 도포는, 가압 하에서나 감압 하에서도 실시할 수 있지만, 경제성의 관점에서, 대기압 하에서 행하는 것이 장치도 간편하게 되어 바람직하다.Although the application to the substrate can be carried out either under pressure or under reduced pressure, from the viewpoint of economy, it is preferable to carry out the application under atmospheric pressure because the equipment is also simple.

상기 기재에 대한 도포는, 알킬 알루미늄 함유 용액을 평균 입경이 1 내지 100㎛인 액적으로 해서 실리콘 기재에 도포하는 것에 의해 실시한다. 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 평균 입경이 1㎛ 미만인 액적을 이용하면, 재료의 사용 효율(기재에의 부착 효율)이 저하하고, 평균 입경이 100㎛을 초과하는 액적을 이용하면, 도포에 의해 형성된 막의 특성(특히 치밀성)이 저하하기 때문에, 알킬 알루미늄 함유 용액의 평균 입경은, 상기 범위로 한정된다. 알킬 알루미늄 함유 용액은, 평균 입경이 3 내지 30㎛인 액적으로 해서 기재에 도포하는 것이, 재료의 사용 효율(기재에의 부착 효율)이 높고, 그리고 도포에 의해 형성된 막의 특성(특히 치밀성)이 양호하다는 관점에서 바람직하다. 예를 들면, 알킬 알루미늄 함유 용액을 정밀도포용 분무 노즐에 통과시키는 것에 의해 1 내지 100㎛의 액적으로 할 수 있다. 분무 노즐은 2유체 노즐인 것이 바람직하고, 액적은 3 내지 30㎛인 것이 바람직하다. 3㎛이상임으로써 액적의 기재에 대한 부착 효율이 향상되고, 30㎛ 이하임으로써 막 특성(투명성, 면내 균일성, 치밀성)이 보다 양호해진다.The application to the substrate is carried out by applying the alkyl aluminum-containing solution to the silicon substrate as droplets having an average particle diameter of 1 to 100 μm. When droplets of an alkyl aluminum compound-containing solution with an average particle diameter of less than 1 μm are used, the efficiency of use of the material (adhesion efficiency to the substrate) decreases, and when droplets with an average particle diameter of more than 100 μm are used, the film formed by application is reduced. The average particle diameter of the alkyl aluminum-containing solution is limited to the above range because the properties (particularly, denseness) are lowered. When the alkyl aluminum-containing solution is applied to a substrate in the form of droplets having an average particle diameter of 3 to 30 μm, the material use efficiency (adhesion efficiency to the substrate) is high, and the properties of the film formed by application (particularly, compactness) are good. It is desirable from the point of view of For example, by passing an alkyl aluminum-containing solution through a spray nozzle for precision cloth, it can be made into droplets of 1 to 100 μm. The spray nozzle is preferably a two-fluid nozzle, and the droplets are preferably 3 to 30 μm. When it is 3 μm or more, the adhesion efficiency of droplets to the substrate is improved, and when it is 30 μm or less, film characteristics (transparency, in-plane uniformity, and compactness) are improved.

도포할 경우의, 분무 노즐과 기재와의 거리를 50㎝ 이내로 하여 실시하는 것이 바람직하고, 나아가서는 20㎝ 이내로 하여 실시하는 것이 보다 바람직하다. 50㎝ 이상이 되면, 액적은 기재에 도달할 때까지 액적 중의 용매가 건조되어 액적의 크기가 작아져 액적의 기재에 대한 부착 효율이 저하한다.In the case of coating, it is preferable to carry out with the distance of a spray nozzle and a base material within 50 cm, and also more preferably within 20 cm. When the size of the droplet is greater than 50 cm, the solvent in the droplet dries until it reaches the substrate, and the size of the droplet decreases, reducing the adhesion efficiency of the droplet to the substrate.

도포할 경우의 분위기 온도는 50℃ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the atmospheric temperature in the case of application|coating is 50 degreeC or less.

공기 중에서 분무도포할 경우, 예를 들면, 25℃로 환산한 상대습도가 20 내지 90%만큼의 물을 함유한 공기 분위기일 수 있다. 25℃로 환산한 상대습도는, 산화알루미늄 박막의 형성이 원활하다는 관점에서는, 보다 바람직하게는 30 내지 70%이다.In the case of spray application in air, for example, an air atmosphere containing water at a relative humidity of 20 to 90% in terms of 25°C may be used. The relative humidity converted to 25°C is more preferably 30 to 70% from the viewpoint of smooth formation of the aluminum oxide thin film.

불활성 분위기 하에서 분무도포할 경우, 도 5a의 장치 중, 수분 도입구(6)로부터 수증기 등의 형태로서 수분을 도입시키는 것에 의해, 기재 부근의 분위기를 0.5몰% 내지 30몰%의 수분을 함유하는 불활성 가스 분위기 하로 해서 실시한다.In the case of spray application in an inert atmosphere, by introducing water in the form of water vapor or the like from the water inlet 6 in the apparatus shown in FIG. It is carried out under an inert gas atmosphere.

상기 실리콘 기재로서는, 비정질 실리콘, 결정 실리콘; 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 등을 들 수 있다.Examples of the silicon substrate include amorphous silicon and crystalline silicon; Monocrystal silicon, polycrystal silicon, etc. are mentioned.

상기 실리콘 기재의 형상은, 필름, 판, 또는 삼차원 형상을 지니는 입체구조물, 예를 들면, 구 형상을 들 수 있다.The shape of the silicon substrate may include a film, a plate, or a three-dimensional structure having a three-dimensional shape, for example, a spherical shape.

상기 실리콘 기재는, 부동태화 효과가 유효하다는 관점에서, 결정 실리콘 기판인 것이 바람직하다.The silicon substrate is preferably a crystalline silicon substrate from the viewpoint of effective passivation effect.

상기 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 도포해서 도막을 형성하고, 이어서 형성한 도막을, 기재를 소정의 온도로 하여, 유기 용매를 건조시킨 후, 또는 건조와 동시에 소정의 온도로 가열함으로써, 소성하여 산화알루미늄 박막을 형성시킨다. 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액을 도포해서 형성하는 도막의 막 두께는, 부동태막으로서 요구되는 특성을 고려해서 적절히 결정할 수 있다. 한편, 도포 전에 기재를 소정의 온도로 가열해 둘 수도 있고, 소정의 온도로 가열한 기재에 도포함으로써, 도포와 동시에 용매를 건조시키거나, 또는, 건조와 동시에 소성시킬 수도 있다.A solution containing the alkyl aluminum compound is applied to form a coating film, and then the formed coating film is calcined by setting the base material to a predetermined temperature and drying the organic solvent, or by heating to a predetermined temperature simultaneously with drying to obtain aluminum oxide form a thin film. The film thickness of the coating film formed by applying the alkyl aluminum compound-containing solution can be appropriately determined in consideration of characteristics required as a passivation film. On the other hand, the base material may be heated to a predetermined temperature before application, or the solvent may be dried simultaneously with application by applying to a substrate heated to a predetermined temperature, or may be fired simultaneously with drying.

상기 용매를 건조시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 20 내지 250℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 상기 용매를, 예를 들면, 0.5 내지 60분에 걸쳐서 건조시킬 수 있다. 단, 이들 범위로 한정되는 의도는 아니다.A predetermined temperature for drying the solvent may be selected from an arbitrary temperature, for example, from 20 to 250°C. The solvent may be dried over, for example, 0.5 to 60 minutes. However, it is not intended to be limited to these ranges.

상기 산화알루미늄을 형성시키기 위한 소성시키기 위한 소정의 온도는, 예를 들면, 300 내지 600℃의 사이에서 임의의 온도를 선택할 수 있다. 단, 기재의 종류를 고려하여, 기재가 손상되지 않는 온도로 설정하는 것이 적절하다. 소성시키는 소정의 온도가, 용매를 건조시키는 소정의 온도와 동일할 경우, 용매의 건조와 소성을 동시에 행할 수 있다. 용매 건조시킨 전구막을, 예를 들면, 0.5 내지 300분에 걸쳐서 소성시킬 수 있다.The predetermined temperature for sintering to form the aluminum oxide can be selected arbitrarily, for example, from 300 to 600°C. However, considering the type of substrate, it is appropriate to set the temperature at which the substrate is not damaged. When the predetermined temperature for baking is the same as the predetermined temperature for drying the solvent, drying and baking of the solvent can be performed simultaneously. The solvent-dried precursor film can be fired over, for example, 0.5 to 300 minutes.

특히 소성 온도를 350 내지 500℃로 하는 것에 의해, 보다 많은 음의 고정 전하를 발생시킬 수 있다고 추정된다.In particular, it is estimated that more negative fixed charges can be generated by setting the firing temperature to 350 to 500°C.

상기와 같이 하여 얻어지는 산화알루미늄으로 이루어진 부동태막의 막 두께는, 예를 들면, 0.005㎛ 내지 3㎛의 범위일 수 있고, 바람직하게 0.01㎛ 내지 0.3㎛의 범위이다. 0.01㎛이상으로 함으로써, 막의 연속성이 향상되어, 막의 부착이 없는 부분이 생길 가능성을 낮출 수 있고, 0.3㎛ 이하이면, 태양 전지 소자 제조 시의 소성 처리 시에 블리스터링(blistering)에 의한 박리를 일으킬 가능성이 낮아진다고 하는 이점이 있다.The film thickness of the passivation film made of aluminum oxide obtained as described above may be, for example, in the range of 0.005 μm to 3 μm, and preferably in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. When it is set to 0.01 μm or more, the continuity of the film is improved, and the possibility of occurrence of areas where the film is not adhered can be lowered. There is an advantage that the possibility is low.

필요에 따라서 상기와 같이 하여 얻어진 산화알루미늄 박막을, 산소 등의 산화 가스 분위기 하, 수소 등의 환원 가스 분위기 하, 다량으로 수분이 존재하는 수증기분위기 하, 또는 아르곤, 질소, 산소 등의 플라즈마 분위기 하에서, 소정의 온도로 가열하는 것에 의해 산화알루미늄의 결정성, 치밀성을 향상시킬 수도 있다. 자외선 등의 광조사나 마이크로파처리에 의해 얻어진 산화알루미늄 박막 중의 잔존 유기물 등을 제거할 수 있다.If necessary, the aluminum oxide thin film obtained as described above is subjected to an oxidizing gas atmosphere such as oxygen, a reducing gas atmosphere such as hydrogen, a water vapor atmosphere containing a large amount of moisture, or a plasma atmosphere such as argon, nitrogen, or oxygen. , the crystallinity and compactness of aluminum oxide can also be improved by heating to a predetermined temperature. Residual organic substances in the aluminum oxide thin film obtained by light irradiation such as ultraviolet rays or microwave treatment can be removed.

본 발명의 제조 방법에 따르면, 실효 라이프 타임이, 예를 들면, 150 내지 2000㎲의 범위이며, 재결합속도가, 두께가 300㎛인 실리콘 기재 사용 시에, 예를 들면, 7 내지 100㎝/s의 범위인 부동태막을 실리콘 기재 상에 형성할 수 있다. 가열소성에 의해 형성한 산화알루미늄막은, 더욱, 포밍 가스 분위기 하에서 처리함으로써, 실효 라이프 타임을 보다 길게 해서, 재결합속도를 빠르게 할 수도 있다. 포밍 가스로서는, 예를 들면, 비산화 가스(수소 함유 가스, 질소 함유 가스 등)를 들 수 있다.According to the manufacturing method of the present invention, the effective lifetime is, for example, in the range of 150 to 2000 μs, and the recombination rate is, for example, 7 to 100 cm/s when using a silicon substrate having a thickness of 300 μm. A passivation film in the range of can be formed on the silicon substrate. The effective lifetime of the aluminum oxide film formed by heating and firing can be further treated in a forming gas atmosphere, and the recombination rate can be increased. Examples of the forming gas include non-oxidizing gases (hydrogen-containing gas, nitrogen-containing gas, etc.).

[태양 전지 소자][solar cell element]

본 발명은, 상기 본 발명의 부동태막을 구비하는 실리콘 기판을 이용한 태양 전지 소자를 포함한다.The present invention includes a solar cell device using a silicon substrate having the passivation film of the present invention.

도 5b에, 본 발명의 태양 전지 소자의 실시 형태의 일례를 나타낸다. p형의 태양 전지 소자(100)는, 두께가 180 내지 300㎛인 p형 실리콘 반도체 기판(11)으로 구성된다. (11)의 수광면측의 표면에, 두께가 0.3 내지 1.0㎛의 n형 불순물층인 n+층(12)과, 그 위에 질화 실리콘 박막으로 이루어진 반사 방지겸 부동태 박막(13)과, 은으로 이루어진 그리드 전극(15)이 각각, SiH3와 NH3를 이용한 플라즈마 CVD법 등, 은분말을 함유하는 페이스트 조성물을 이용한 스크린 인쇄법 등에 의해 형성된다.5B shows an example of an embodiment of the solar cell device of the present invention. The p-type solar cell element 100 is composed of a p-type silicon semiconductor substrate 11 having a thickness of 180 to 300 μm. On the surface of the light-receiving surface side of (11), an n + layer 12, which is an n-type impurity layer with a thickness of 0.3 to 1.0 μm, an antireflection and passivation thin film 13 made of a silicon nitride thin film thereon, and a silver The grid electrodes 15 are each formed by a plasma CVD method using SiH 3 and NH 3 or a screen printing method using a paste composition containing silver powder.

실리콘 반도체 기판(11)의 수광면측과 반대측의 이면에는, 본 발명의 산화알루미늄 박막으로 이루어진 부동태 박막(14)이 형성되고, (14)를 관통하도록 소정의 패턴 형상에 준한 알루미늄 전극(16)이 형성된다.On the back surface of the silicon semiconductor substrate 11 opposite to the light-receiving surface side, a passive thin film 14 made of an aluminum oxide thin film according to the present invention is formed, and an aluminum electrode 16 conforming to a predetermined pattern shape so as to penetrate (14) is formed. is formed

알루미늄 전극(16)은, 통상, 알루미늄 분말을 함유하는 페이스트 조성물을 스크린 인쇄 등에 의해 도포, 건조시킨 후, 알루미늄의 융점인 660℃보다 높은 온도에서 1 내지 10초의 단시간 소성함으로써 형성된다. 이 소성(파이어 스루(fire through)) 시에 알루미늄이 실리콘 반도체 기판(11)의 내부에 확산하는 것에 의해, 알루미늄 전극(16)과 실리콘 반도체 기판(11) 사이에 Al-Si합금층(17)이 형성되고, 또한 동시에, 알루미늄 원자의 확산에 의한 불순물층으로서 P+층(Back Surface Field(BSF)층)(18)이 형성된다.The aluminum electrode 16 is usually formed by applying a paste composition containing aluminum powder by screen printing or the like, drying it, and then baking it at a temperature higher than 660° C., which is the melting point of aluminum, for a short time of 1 to 10 seconds. During this firing (fire through), aluminum diffuses into the silicon semiconductor substrate 11, so that an Al-Si alloy layer 17 is formed between the aluminum electrode 16 and the silicon semiconductor substrate 11. is formed, and at the same time, a P + layer (Back Surface Field (BSF) layer) 18 is formed as an impurity layer by diffusion of aluminum atoms.

[[ 실시예Example ]]

이하, 본 발명을 실시예에 의거해서 더욱 상세히 설명한다. 단, 실시예는 본 발명의 예시이며, 본 발명은 실시예에 한정되는 의도는 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the examples are examples of the present invention, and the present invention is not intended to be limited to the examples.

<본 발명의 제1 양상><First aspect of the present invention>

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액 및 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액의 조제는, 질소 가스 분위기 하에서 행하고, 용매는 모두 탈수 및 탈기시켜 사용하였다.The preparation of the alkyl aluminum compound-containing solution and the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution of the present invention was performed under a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.

<트라이알킬알루미늄의 몰수><Number of moles of trialkyl aluminum>

트라이알킬알루미늄의 몰수는 이하의 식으로부터 산출하였다.The number of moles of trialkyl aluminum was calculated from the following formula.

[트라이알킬알루미늄의 몰수][Number of moles of trialkyl aluminum]

= [도입한 트라이알킬알루미늄의 질량(g)]/[트라이알킬알루미늄의 분자량(트라이에틸알루미늄의 경우 114.16)]= [mass of introduced trialkyl aluminum (g)]/[molecular weight of trialkyl aluminum (114.16 in the case of triethyl aluminum)]

<물성측정><Measurement of physical properties>

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액 및 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액의 용매를 증발기에 의해 건조시킨 것을 C6D6에 용해시킨 후, NMR장치(JEOL RESONANCE사 제품 「JNM-ECA500」)에서 1H-NMR 측정을 실시하였다.After dissolving the solvent of the alkyl aluminum compound-containing solution of the present invention, the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution, and the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution dried by an evaporator in C 6 D 6 , an NMR device (manufactured by JEOL RESONANCE “ JNM-ECA500”) was used for 1H-NMR measurement.

본 발명의 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액의 용매를 증발기에 의해 건조시킨 것을, FT-IR 분광장치(니혼분코(日本分光)사 제품 「FT/IR-4100」)에서 투과법에 의해 IR 측정을 실시하였다.The solvent of the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution of the present invention was dried by an evaporator, and IR measurement was performed by the transmission method with an FT-IR spectrometer (“FT/IR-4100” manufactured by Nippon Bunko Co., Ltd.). conducted.

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액의 공기에 대한 안정성은, 「위험물확인 시험 메뉴얼」 (소방청위험물 규제와 감수, 신일본법규출판 주식회사, 1989) 중, 제3절 「제3류의 시험 방법」, 2 「자연 발화성 시험」에 의거해서 시험하였다. 자성 컵 상에서도 자연 발화하는 것을 랭크 1, 자성 컵 상에서는 자연 발화하지 않지만 여과지를 태우는 것을 랭크 2, 자연 발화하지 않고, 또한 여과지를 태우지 않는 것을 「위험성 없음」으로 분류하였다.The stability of the alkyl aluminum compound-containing solution and the alkyl aluminum partial hydrolyzate-containing solution of the present invention to air is described in Section 3 "Hazardous Substances Identification Test Manual" (Fire Agency Hazardous Substances Regulation and Supervision, New Japan Law Publishing Co., Ltd., 1989). 3rd class test method”, 2 “spontaneous ignition test”. Those that ignite spontaneously even on the magnetic cup were ranked 1, those that did not ignite spontaneously on the magnetic cup but burned the filter paper were ranked 2, and those that did not spontaneously ignite and did not burn the filter paper were classified as "no danger".

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, FT-IR 분광장치(니혼분코사 제품 「FT/IR-4100」)에서 ZnSe 프리즘을 이용한 ATR(Attenuated Total Reflection: 전반사)법에 의해 ATR 보정 없음으로 상대적으로 IR 측정을 실시하였다.The aluminum oxide thin film produced by the production method of the present invention is ATR (Attenuated Total Reflection: Total Reflection) method using a ZnSe prism in an FT-IR spectrometer (“FT/IR-4100” manufactured by Nippon Bunko Co., Ltd.) without ATR correction Relative IR measurements were performed.

본래 ZnSe 프리즘을 이용한 경우, 굴절률이 1.7을 초과하는 박막의 측정은 어렵고, 일반적인 산화알루미늄의 굴절률이 1.77인 것을 생각하면 측정은 어려운 것으로 상정되었다. 그러나, 놀랍게도 측정이 가능하였다. 본 발명에 의한 산화알루미늄 박막의 굴절률은 1.7 이하인 것이 추정되었다.Originally, in the case of using a ZnSe prism, it was difficult to measure a thin film having a refractive index exceeding 1.7, and considering that the refractive index of general aluminum oxide is 1.77, measurement was assumed to be difficult. However, surprisingly, measurements were possible. It was estimated that the refractive index of the aluminum oxide thin film according to the present invention was 1.7 or less.

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, 막의 일부를 나이프로 잘라내어, 촉침식 표면형상 측정 장치(불카나노사 제품, DektakXT-S)를 이용해서 막 두께를 측정하였다.In the aluminum oxide thin film produced by the production method of the present invention, a portion of the film was cut with a knife, and the film thickness was measured using a stylus-type surface shape measuring device (DektakXT-S, manufactured by Vulcanano Co., Ltd.).

[실시예 1-1][Example 1-1]

N-메틸-2-피롤리돈(이하 NMP) 20.0g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 5.31g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 21질량%의 트라이에틸알루미늄 NMP 용액을 얻었다. NMR 스펙트럼은, 24시간 후 재측정한 바 최초에 얻어진 스펙트럼과 같은 스펙트럼이 얻어졌다.To 20.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP), 5.31 g of triethylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem) was added at 25°C and sufficiently stirred to obtain a 21% by mass triethylaluminum NMP solution. When the NMR spectrum was remeasured after 24 hours, the same spectrum as the first obtained spectrum was obtained.

이와 같이 해서 얻어진 21질량%의 트라이에틸알루미늄 NMP 용액을 자연 발화성 시험한 바, 「위험성 없음」으로 분류되었다.When the 21 mass % triethylaluminum NMP solution obtained in this way was tested for pyrophoricity, it was classified as "no danger".

[실시예 1-2][Example 1-2]

NMP 5.00g에 트라이메틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 1.32g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 21질량%의 트라이메틸알루미늄 NMP 용액을 얻었다. 이와 같이 해서 얻어진 21질량%의 트라이메틸알루미늄 NMP 용액을 자연 발화성 시험한 바, 「위험성 없음」으로 분류되었다.A 21% by mass trimethylaluminum NMP solution was obtained by adding 1.32 g of trimethylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem) to 5.00g of NMP at 25°C and stirring sufficiently. When the 21 mass % trimethylaluminum NMP solution obtained in this way was tested for pyrophoricity, it was classified as "no danger".

[실시예 1-3][Example 1-3]

NMP 5.00g에 트라이아이소뷰틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 3.48g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 41질량%의 트라이아이소뷰틸알루미늄 NMP 용액을 얻었다. 이와 같이 해서 얻어진 41질량%의 트라이아이소뷰틸알루미늄 NMP 용액을 자연 발화성 시험한 바, 「위험성 없음」으로 분류되었다.A 41% by mass triisobutylaluminum NMP solution was obtained by adding 3.48 g of triisobutylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem) to 5.00g of NMP at 25°C and stirring sufficiently. When the 41 mass % triisobutylaluminum NMP solution obtained in this way was tested for pyrophoricity, it was classified as "no danger".

상기까지의 자연 발화성 시험의 결과를 표 1-1에 정리하였다.The results of the spontaneous ignition test so far are summarized in Table 1-1.

[표 1-1][Table 1-1]

Figure 112017022906315-pct00029
Figure 112017022906315-pct00029

[실시예 1-4][Example 1-4]

NMP 8.01g에, 혼합 자일렌 0.90g, 트라이에틸알루미늄 2.10g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 19질량%의 트라이에틸알루미늄 NMP 자일렌 혼합 용액을 얻었다. 이와 같이 해서 얻어진 19질량%의 트라이에틸알루미늄 NMP 자일렌 혼합 용액을 자연 발화성 시험한 바, 「위험성 없음」으로 분류되었다.To 8.01 g of NMP, 0.90 g of mixed xylene and 2.10 g of triethylaluminum were added at 25°C, and sufficiently stirred to obtain a 19% by mass triethylaluminum NMP xylene mixed solution. When the 19% by mass triethylaluminum NMP-xylene mixed solution obtained in this way was subjected to a pyrophoric test, it was classified as "no danger".

[실시예 1-5][Example 1-5]

NMP 8.01g에, 혼합 자일렌 0.90g, 트라이메틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.11g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 19질량%의 트라이메틸알루미늄 NMP 자일렌 혼합 용액을 얻었다. 이와 같이 해서 얻어진 19질량%의 트라이메틸알루미늄 NMP 자일렌 혼합 용액을 자연 발화성 시험한 바, 「위험성 없음」으로 분류되었다.To 8.01 g of NMP, 0.90 g of mixed xylene and 2.11 g of trimethylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem) were added at 25°C, and sufficiently stirred to obtain a 19% by mass trimethylaluminum NMP xylene mixed solution. When the 19% by mass trimethylaluminum NMP-xylene mixed solution obtained in this way was subjected to a pyrophoric test, it was classified as "no danger".

[실시예 1-6][Example 1-6]

NMP 20.0g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 8.59g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반하였다. 그 후, 25℃에서 20질량%의 물 NMP 용액 6.77g([물]/[트라이에틸알루미늄]=1.0)을 50분에 걸쳐서 적하해서 첨가하였다. 25℃에서 5시간 교반을 계속하는 것에 의해 숙성 반응을 행하고, 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액을 얻었다. NMR 측정한 바 도 1a과 같은 스펙트럼이 얻어지고, 트라이에틸알루미늄에 대응하는 피크의 소실이 확인되었다.To 20.0 g of NMP was added 8.59 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem) at 25°C, followed by sufficient stirring. Thereafter, 6.77 g ([water]/[triethylaluminum] = 1.0) of a 20% by mass water NMP solution was added dropwise over 50 minutes at 25°C. By continuing stirring at 25 degreeC for 5 hours, the aging reaction was performed and the triethyl aluminum hydrolysis composition NMP solution was obtained. As a result of NMR measurement, a spectrum as shown in FIG. 1A was obtained, and disappearance of a peak corresponding to triethylaluminum was confirmed.

얻어진 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액을 증발기를 이용해서 70℃에서 90분에 걸쳐서 용매 건조시킨 것을 투과법에 의해 IR 측정한 바, 도 1b와 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 400으로부터 1500㎝-1 부근에 브로드한 Al-O-Al의 진동 피크가 확인되어, 가수분해에 의한 Al-O-Al 결합의 형성이 확인되었다.When the obtained triethylaluminum hydrolysis composition NMP solution was solvent-dried using an evaporator at 70° C. for 90 minutes and subjected to IR measurement by the transmission method, a spectrum as shown in FIG. 1B was obtained. A broad Al-O-Al vibration peak was confirmed at around 400 to 1500 cm -1 , confirming the formation of an Al-O-Al bond by hydrolysis.

[실시예 1-7][Example 1-7]

NMP 18.0g에, 혼합 자일렌 2.00g, 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 8.59g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반하였다. 그 후, 25℃에서 20질량%의 물 NMP 용액 6.77g([물]/[트라이에틸알루미늄]=1.0)을 50분에 걸쳐서 적하해서 첨가하였다. 25℃에서 5시간 교반을 계속하는 것에 의해 숙성 반응을 행하여, 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액을 얻었다. NMR 측정한 바, 실시예 1-6과 마찬가지로 트라이에틸알루미늄에 대응하는 피크의 소실이 확인되었다.To 18.0 g of NMP, 2.00 g of mixed xylene and 8.59 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) were added at 25°C, followed by sufficient stirring. Thereafter, 6.77 g ([water]/[triethylaluminum] = 1.0) of a 20% by mass water NMP solution was added dropwise over 50 minutes at 25°C. A aging reaction was performed by continuing stirring at 25°C for 5 hours, and a triethylaluminum hydrolysis composition NMP solution was obtained. As a result of NMR measurement, disappearance of the peak corresponding to triethylaluminum was confirmed as in Example 1-6.

[실시예 1-8][Example 1-8]

실시예 1-6에서 얻어진 트라이에틸알루미늄 가수분해 조성물 NMP 용액을, 공기 분위기 하, 사방 18㎜의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG) 상에 50㎕ 적하하고, 스핀 코터에 의해 2000rpm, 20초간 스핀해서 도포하였다. 25℃에서 1분 건조시킨 후, 90℃에서 5분 가열함으로써 박막을 형성시켰다.50 μl of the NMP solution of the triethylaluminum hydrolysis composition obtained in Example 1-6 was dropped on a 18 mm square glass substrate (EagleXG, manufactured by Corning) under an air atmosphere, and then spun at 2000 rpm for 20 seconds by a spin coater. applied. After drying at 25°C for 1 minute, a thin film was formed by heating at 90°C for 5 minutes.

도 1c와 같은 투명한 박막이 얻어져, ATR법에 의한 IR 측정한 바, 도 1d과 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 550으로부터 1500㎝-1 부근에 브로드한 Al-O-Al의 진동 피크, 2500으로부터 4000㎝-1 부근에 브로드한 Al-OH의 진동 피크가 확인되어, Al-O-Al, Al-OH결합의 형성이 확인되었다. 따라서, 산화알루미늄 박막의 형성이 확인되었다. 3000㎝-1 부근의 유기물의 진동 피크가 없기 때문에, 잔존 유기물이 없는 것이 확인되었다. 유리 기판 자체의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼은 도 1e이며 분명히 도 1d와는 다르다. 막 두께는 638㎚였다.A transparent thin film as shown in FIG. 1c was obtained, and as a result of IR measurement by the ATR method, a spectrum as shown in FIG. 1d was obtained. A broad Al-O-Al vibration peak around 550 to 1500 cm -1 and a broad Al-OH vibration peak around 2500 to 4000 cm -1 were confirmed, and Al-O-Al and Al-OH bonds formation was confirmed. Thus, formation of an aluminum oxide thin film was confirmed. Since there was no vibration peak of organic matter around 3000 cm -1 , it was confirmed that there was no remaining organic matter. The IR spectrum of the glass substrate itself by the ATR method is FIG. 1e and is clearly different from FIG. 1d. The film thickness was 638 nm.

<본 발명의 제2 양상><Second aspect of the present invention>

모든 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 용액의 조제 및 그것을 이용한 성막은 질소 가스 분위기 하에서 행하고, 용매는 모두 탈수 및 탈기시켜 사용하였다.Preparation of solutions containing all of the organoaluminum compounds and film formation using them were conducted under a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.

<트라이알킬알루미늄의 몰수><Number of moles of trialkyl aluminum>

본 발명의 제1 양상과 마찬가지이다.It is the same as the first aspect of the present invention.

알루미늄 산화물막에 성막 시에 있어서의 물은, 필요에 따라서 가열한 물에 질소를 버블링시키는 것에 의해 질소 중에 물을 포화시킨 상태의 것으로서 성막 분위기에 공급하였다.Water during film formation on the aluminum oxide film was supplied to the film formation atmosphere in a state where water was saturated in nitrogen by bubbling nitrogen into heated water as needed.

실시예 및 비교예에 있어서의 각 성막에 있어서의 기재 상에 있어서의 알루미늄 산화물 및 그 막의 형성은, ATR-IR(전반사(attenuated total reflection: ATR)법에 의한 적외분광법), EPMA(Electron Probe Micro Analyzer: 전자선 마이크로아날라이저), XRD(X-ray diffraction: X선 회절)에 의한 해석으로 확인하였다.Formation of aluminum oxide and its film on the substrate in each film formation in Examples and Comparative Examples is ATR-IR (infrared spectroscopy by an attenuated total reflection (ATR) method), EPMA (Electron Probe Microscope) Analyzer: electron beam microanalyzer) and XRD (X-ray diffraction: X-ray diffraction) analysis was confirmed.

-가시광 등의 투과율은, 분광 광도계를 이용해서 측정하였다.- The transmittance of visible light and the like was measured using a spectrophotometer.

-알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정 또는 박막 단면의 SEM 측정에 의해 행하였다.- The film thickness of the aluminum oxide film was measured by a stylus-type surface profilometer or by SEM measurement of a thin film section.

-성막한 알루미늄 산화물막의 기재에의 밀착성은, JIS K 5600-5-6 「도료일반시험 방법- 제5부: 도막의 기계적 성질- 제6절:부착성 (크로스컷법)」 또는 스카치 테이프(등록상표)(3M사 제품), 셀로판 테이프 등의 점착테이프를 이용한 기재에 도포 제막한 알루미늄 산화물막에의 테이프 붙이기·박리에 의한 박리 시험에 의해 확인하였다.- The adhesion of the formed aluminum oxide film to the substrate is JIS K 5600-5-6 "General test methods for paints - Part 5: Mechanical properties of paint films - Section 6: Adhesion (crosscut method)" or Scotch tape (registration Trademark) (manufactured by 3M Co., Ltd.), was confirmed by a peeling test by tape sticking and peeling to an aluminum oxide film formed by coating it on a base material using an adhesive tape such as cellophane tape.

-약액의 반응성은, 온도(20℃) 및 습도(50%)가 일정한 무풍대기 중에 있어서 여과지에 약액을 적하하고, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인하였다.- Regarding the reactivity of the chemical solution, the chemical solution was dropped onto the filter paper in a windless atmosphere with constant temperature (20 ° C) and humidity (50%), and the reactivity on the filter paper was visually confirmed.

-질소 분위기 중의 수분값은, 노점측정을 행하고, 체적%로 환산한 값으로 하였다.- The moisture value in the nitrogen atmosphere was determined by dew point measurement and was converted into volume%.

-성막 시의 도포 및 용매 건조나 가열에 있어서의 질소 분위기는, 특별히 거부가 없는 경우 이외에는, 질소 가스 중의 수분이 100ppm(노점온도 -42℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위가 되도록 제어하였다. 또, 설정을 조정함으로써, 5ppm(노점온도 -66℃) 내지 375ppm(노점온도 -30℃)의 범위 내로 조정하는 것도 가능하다.- In the nitrogen atmosphere during coating and solvent drying and heating at the time of film formation, the moisture content in the nitrogen gas is in the range of 100 ppm (dew point temperature -42 ° C) to 375 ppm (dew point temperature -30 ° C) unless there is a special rejection. controlled. Further, by adjusting the setting, it is also possible to adjust within the range of 5 ppm (dew point temperature -66°C) to 375 ppm (dew point temperature -30°C).

[실시예 2-1][Example 2-1]

테트라하이드로퓨란(THF) 73.2g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 11.35g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 1.08g을 함유한 THF 용액 36.6g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.6이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 73.2 g of tetrahydrofuran (THF), 11.35 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 36.6 g of a THF solution containing 1.08 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.6 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 A)을 얻었다. 또한, 조성물 A의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 주성분으로 하는 잔존물에 대해서, 1H-NMR(THF-d8, ppm) 측정을 행하여, 도 2b의 스펙트럼을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition A) was obtained. In addition, 1 H-NMR (THF-d 8 , ppm) was measured for a residue containing as a main component a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum after removing a solvent or the like from a part of Composition A by vacuum drying, The spectrum in Fig. 2b was obtained.

이 조성물 A를 스핀 코팅법에 의해 사방 18㎜(두께 0.7㎜)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표)) 표면 상에 도포하였다. 질소 분위기 하, 실온에 있어서, 상기 용액 50㎕를 상기 유리 기판에 적하하고, 회전수 1000rpm에서 20초간 기판을 회전시켜서 용액을 유리 기판 전체에 도포하고, 실온에서 건조 후, 기판을 소정의 각 온도에서 2분 가열함으로써 용매를 건조시킴과 동시에 막을 형성시켰다.This composition A was applied on the surface of a 18 mm square (thickness: 0.7 mm) glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) by a spin coating method. In a nitrogen atmosphere, at room temperature, 50 μl of the solution was dropped onto the glass substrate, the substrate was rotated at a rotation speed of 1000 rpm for 20 seconds, the solution was applied to the entire glass substrate, and after drying at room temperature, the substrate was heated at a predetermined temperature. By heating for 2 minutes, the solvent was dried and a film was formed at the same time.

이 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 어느 온도의 가열에서 얻어진 막에 있어서나, 조성물 A 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 도 2c에 130℃의 가열에 의해 얻어진 막, 도 2d에 유리 기판만의 각각의 ATR-IR분석 결과를 각각 나타내었다. 얻어진 막은 모두 투과율이 높고 투명하며, 각 온도에 있어서의 가열에서 얻어진 막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 표 2-1의 값을 얻었다.The film-attached substrate was taken out into the atmosphere, and the obtained film was analyzed by ATR-IR. The film obtained by heating at any temperature was found to be free from the solvent contained in Composition A and the partial hydrolyzate of triethylaluminum. It was confirmed that no peak derived from an organic substance such as an ethyl group was observed and that an aluminum oxide film was formed. Fig. 2c shows the film obtained by heating at 130 °C, and Fig. 2d shows the ATR-IR analysis results of only the glass substrate. All of the obtained films had high transmittance and were transparent, and the vertical transmittance at 550 nm of the films obtained by heating at each temperature obtained values shown in Table 2-1.

[표 2-1][Table 2-1]

Figure 112017022906315-pct00030
Figure 112017022906315-pct00030

[실시예 2-2][Example 2-2]

실시예 2-1에 있어서, 도포성막의 조작을 3회 반복하여, 300℃에 있어서 마찬가지로 막을 얻었다. 300℃에 있어서 가열해서 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 94%였다.In Example 2-1, the operation of the coating film was repeated three times to obtain a film similarly at 300°C. The vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by heating at 300°C was 94%.

[실시예 2-3][Example 2-3]

테트라하이드로퓨란(THF) 74.18g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 27.94g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 4.41g을 함유한 THF 용액 38.04g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 74.18 g of tetrahydrofuran (THF), 27.94 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 38.04 g of a THF solution containing 4.41 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 B)을 얻었다. 또한, 조성물 B의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 주성분으로 하는 잔존물에 대해서, 1H-NMR(THF-d8, ppm) 측정을 행하여, 도 2e의 스펙트럼을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition B) was obtained. In addition, 1 H-NMR (THF-d 8 , ppm) was measured for a residue containing as a main component a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum after removing a solvent or the like from a part of Composition B by vacuum drying, The spectrum in Fig. 2e was obtained.

이 조성물 B를 이용해서, 실시예 2-1과 마찬가지 수법으로 유리 기판에 도포성막을 행하였다. 도포 및 용매의 건조 후의 가열은, 50, 100, 130, 200, 250, 300, 350, 400℃의 각 온도에서 각각에 대해서 2분간 행하였다. 각 온도에서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 B 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투과율이 높고 투명하며, 각 온도에 있어서의 가열에서 얻어진 막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 표 2-2의 값을 얻었다.Using this composition B, a coating film was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 2-1. Heating after application and drying of the solvent was performed at each temperature of 50, 100, 130, 200, 250, 300, 350, and 400°C for 2 minutes each. The substrate with the film obtained at each temperature was taken out into the atmosphere, and the obtained film was analyzed by ATR-IR. A peak derived from organic substances such as the solvent contained in composition B and the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethyl aluminum was found. What was not confirmed and formation of an aluminum oxide film were confirmed. All of the obtained films were transparent with high transmittance, and the vertical transmittance at 550 nm of the films obtained by heating at each temperature obtained values shown in Table 2-2.

[표 2-2][Table 2-2]

Figure 112017022906315-pct00031
Figure 112017022906315-pct00031

[비교예 2-1][Comparative Example 2-1]

실시예 2-1에 있어서, 도포 후의 가열 온도를 450℃ 또는 500℃에서 행하여 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은, 각각, 79 및 78%의 값을 얻었다. 도포막의 가열 온도는 400℃ 이하가 바람직한 것이 밝혀졌다.In Example 2-1, the vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by performing the heating temperature after coating at 450°C or 500°C obtained values of 79 and 78%, respectively. It was found that the heating temperature of the coated film is preferably 400°C or less.

[실시예 2-4][Example 2-4]

실시예 2-3에 있어서, 도포성막의 조작을 3회 반복하여, 350℃에 있어서 마찬가지로 막을 얻었다. 350℃에 있어서 가열해서 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 84%의 값을 얻었다.In Example 2-3, the coating film operation was repeated 3 times to obtain a film similarly at 350°C. The vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by heating at 350°C obtained a value of 84%.

[비교예 2-2][Comparative Example 2-2]

테트라하이드로퓨란(THF) 150g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 15.0g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액(조성물 1)을 얻었다.To 150 g of tetrahydrofuran (THF), 15.0 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. A TEAL/THF solution (composition 1) obtained by sufficiently stirring was obtained.

알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm))을 이용해서, TEAL/THF 용액(조성물 1)을 이용해서, 조성물 1의 양을 200㎕, 회전수를 500rpm으로 해서 실시예 2-1과 마찬가지 도포조작을 행하여, 건조 후, 이 필름을 130℃에서 2분 가열하고, 스핀 코팅 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 같은 분석을 했지만, 산화물의 기판에의 부착은 거의 없고, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 폴리프로필렌(PP) 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성은 확인할 수 없었다. 또한, 기재를 폴리프로필렌(PP) 필름으로부터 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표))으로 바꾸어서 같은 조작을 행했지만, 알루미늄 산화물막의 형성은 확인되지 않았다.As a substrate for forming an aluminum oxide film, a polypropylene (PP) film (30 mm square (thickness: 0.2 mm)) was used, a TEAL/THF solution (composition 1) was used, the amount of composition 1 was 200 µl, and the number of revolutions was applied at 500 rpm and the same coating operation as in Example 2-1 was performed. After drying, the film was heated at 130° C. for 2 minutes, and an aluminum oxide film was formed by spin coating. The same analysis of the film formed on the substrate was performed, but almost no oxide adhered to the substrate, and the formation of an aluminum oxide film on a polypropylene (PP) film at a low temperature of 130 ° C. was confirmed by the film formation method using this solution. couldn't Further, the same operation was performed by changing the base material from a polypropylene (PP) film to a glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) of 18 mm square (thickness: 0.7 mm), but the formation of an aluminum oxide film was not confirmed.

성막방법을 침지 코팅법으로 바꾸고, 질소 분위기 하, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛))을 조성물 X에 1초간 침지하고, 필름을 끌어올린 후, 필름에 괸 액을 떨어뜨렸다. 용매를 실온건조 후, 또한 실온에서 10분간 방치 또는 50℃에서 10분간 가열하고, 폴리프로필렌(PP) 필름에 막을 성막하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석을 했지만, 산화물의 기판에의 부착은 거의 없고, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 50℃의 저온에 있어서의 폴리프로필렌(PP) 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성은 확인할 수 없었다.The film formation method was changed to the dip coating method, and a polypropylene (PP) film (15 mm square (thickness: 30 μm)) was immersed in Composition X for 1 second under a nitrogen atmosphere, the film was pulled up, and the liquid soaked in the film was dropped. Dropped. After drying the solvent at room temperature, it was further left at room temperature for 10 minutes or heated at 50°C for 10 minutes to form a film on a polypropylene (PP) film. Similar analysis was performed on the film formed on the substrate, but almost no oxide adhered to the substrate, and the formation of an aluminum oxide film on a polypropylene (PP) film at a low temperature of 50 ° C. by the film formation method using this solution Couldn't confirm.

[비교예 2-3][Comparative Example 2-3]

실시예 2-3에 있어서, 물 4.41g을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 2-3과 마찬가지로 해서, TEAL의 부분 가수분해를 행하고 있지 않은 TEAL/THF 용액(조성물2)을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지에 눌음이 보여, 부분 가수분해를 행하고 있지 않은 TEAL/THF 용액은, 높은 Al 농도의 용액의 취급이 곤란한 것으로 판명되었다.In Example 2-3, except that 4.41 g of water was not added, a TEAL/THF solution (composition 2) in which TEAL was not partially hydrolyzed was obtained in the same manner as in Example 2-3. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching was observed on the filter paper, and it was found that it was difficult to handle a TEAL/THF solution that had not undergone partial hydrolysis as a solution with a high Al concentration.

[비교예 2-4][Comparative Example 2-4]

실시예 2-2에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF)의 사용량을 70.0g, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 27.94g 대신에 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드 32.9g,및 물 4.41g을 함유한 THF 용액 38.04g 대신에 물 2.9g을 함유한 THF 용액 11.6g을, 물의 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드가 함유하는 Al에 대한 몰비(물/Al)가 1이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-2와 마찬가지 수법을 이용해서 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드를 부분 가수분해한 용액을 얻는 것을 시도해보았지만, 대량의 백색의 불용물이 석출되어, 균일한 도포용액으로서 충분한 Al 농도를 함유하고 있는 것을 얻을 수 없었다.In Example 2-2, 32.9 g of aluminum triisopropoxide and 4.41 g of water were used instead of 70.0 g of tetrahydrofuran (THF) and 27.94 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.). Example, except that 11.6 g of THF solution containing 2.9 g of water was added dropwise instead of 38.04 g of THF solution containing water so that the molar ratio of water to Al contained in aluminum triisopropoxide (water/Al) became 1. An attempt was made to obtain a solution in which aluminum triisopropoxide was partially hydrolyzed using the same method as in 2-2, but a large amount of white insoluble matter was precipitated, and it was found that it contained sufficient Al concentration as a uniform coating solution. couldn't get

[비교예 2-5][Comparative Example 2-5]

실시예 2-2에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 74.18g 대신에 톨루엔 70.0g, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 27.94g 대신에 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드 32.3g, 물 4.41g을 함유한 THF 용액 38.04g 대신에 물 2.84g을 함유한 THF 용액 11.4g을, 물의 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드에 대한 몰비가 1이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-2와 마찬가지 수법을 이용해서 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드를 부분 가수분해한 용액을 얻는 것을 시도해보았다. 얻어진 반응 생성물에서는, 대량의 백색의 불용물이 석출되어, 균일한 도포용액으로서 충분한 Al 농도를 함유하고 있는 것을 얻을 수 없었다.In Example 2-2, 70.0 g of toluene instead of 74.18 g of tetrahydrofuran (THF), 32.3 g of aluminum triisopropoxide and 4.41 g of water instead of 27.94 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) The same method as in Example 2-2 was used except that 11.4 g of a THF solution containing 2.84 g of water was added dropwise instead of 38.04 g of a THF solution containing Therefore, an attempt was made to obtain a solution in which aluminum triisopropoxide was partially hydrolyzed. In the obtained reaction product, a large amount of white insoluble matter precipitated, and it was not possible to obtain one containing a sufficient Al concentration as a uniform coating solution.

[실시예 2-5][Example 2-5]

테트라하이드로퓨란(THF) 73.21g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 11.35g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20 내지 26℃의 온도의 범위에서 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 2.09g을 함유한 THF 용액 36.60g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.17이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 73.21 g of tetrahydrofuran (THF), 11.35 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 36.60 g of a THF solution containing 2.09 g of water was added while removing heat generated by the reaction in a temperature range of 20 to 26° C., and the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was It was added dropwise while stirring so as to become 1.17. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 C)을 얻었다. 또한, 조성물 C의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거해서 얻어진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 주성분으로 하는 잔존물에 대해서, 1H-NMR(THF-d8, ppm) 측정을 행하여, 도 2f의 스펙트럼을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition C) was obtained. In addition, 1 H-NMR (THF-d 8 , ppm) measurement was performed on a residue containing as a main component a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum obtained by removing a solvent or the like from a part of Composition C by vacuum drying. , obtained the spectrum in Fig. 2f.

이 조성물 C를 이용해서, 실시예 2-1과 마찬가지 수법으로 유리 기판에 도포성막을 행하고, 각 온도에서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 C중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투과율이 높고 투명하며, 각 온도에 있어서의 가열에서 얻어진 막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 표 2-3의 값을 얻었다.Using this composition C, a coating film was applied to a glass substrate in the same manner as in Example 2-1, the substrate with the film obtained at each temperature was taken out into the air, and the obtained film was analyzed by ATR-IR. It was confirmed that peaks derived from organic substances such as the solvent contained in C or the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethyl aluminum were not confirmed, and the formation of an aluminum oxide film was confirmed. All of the obtained films had high transmittance and were transparent, and the vertical transmittance at 550 nm of the films obtained by heating at each temperature obtained values shown in Table 2-3.

[표 2-3][Table 2-3]

Figure 112017022906315-pct00032
Figure 112017022906315-pct00032

[실시예 2-6][Example 2-6]

실시예 2-5에 있어서, 도포성막의 조작을 3회 반복하여, 300℃에 있어서 마찬가지로 막을 얻었다. 300℃에 있어서 가열해서 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 98%였다.In Example 2-5, the operation of the coated film was repeated three times to obtain a film at 300°C similarly. The vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by heating at 300°C was 98%.

[실시예 2-7][Example 2-7]

톨루엔 166.7g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 23.5g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 16 내지 27℃로 발열을 제열에 의해 제어하면서, 물 3.92g을 함유한 THF 용액 19.54g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.06이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 166.7 g of toluene, 23.5 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 19.54 g of a THF solution containing 3.92 g of water was stirred at 16 to 27° C. while controlling the exotherm by heat removal so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.06. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 D)을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition D) was obtained.

이 조성물 D를 이용해서, 침지 코팅법에 의해 폴리프로필렌(PP)판(사방 50㎜(두께 3mm))에 도포를 행하였다. 질소 분위기 하, 폴리프로필렌판을 조성물 D에 1초간 침지하고, 필름을 끌어올린 후, 필름에 괸 액을 끊어 떨어뜨렸다. 용매를 실온건조 후, 50 또는 100℃에서 10분간 가열하고, 폴리프로필렌(PP)판에 막을 성막하였다.Using this composition D, it was applied to a polypropylene (PP) board (50 mm square (3 mm thick)) by a dip coating method. A polypropylene board was immersed in the composition D for 1 second under a nitrogen atmosphere, and after the film was pulled up, the liquid soaked in the film was cut off and dropped. After drying the solvent at room temperature, it was heated at 50 or 100° C. for 10 minutes to form a film on a polypropylene (PP) plate.

각 온도에서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투명하였다.The substrate with the film obtained at each temperature was taken out into the atmosphere, and the obtained film was analyzed by ATR-IR. A peak derived from organic substances such as the solvent contained in the composition D and the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum was found. What was not confirmed and formation of an aluminum oxide film were confirmed. All of the obtained films were transparent.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, JIS K 5600-5-6 「도료일반시험 방법- 제5부:도막의 기계적 성질- 제6절: 부착성(크로스컷법)」에 의거해서, 밀착성 시험을 행하였다. 막에 부착시킨 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 뗀 후를 육안으로 확인한 바 「분류 1: 컷(cut)의 교점에 있어서의 도막의 작은 박리가 있었다. 크로스컷 부분으로 영향을 받는 것은, 명확히 5%를 하회하는 일은 없다」이며, 막의 기판에의 밀착성이 양호한 것을 확인하였다. 또한, ATR-IR 및 SEM 측정으로 막의 상황을 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.Adhesion of the obtained film was subjected to an adhesion test based on JIS K 5600-5-6 "General test methods for paints - Part 5: Mechanical properties of coating films - Part 6: Adhesion (crosscut method)". When the scotch tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M) adhered to the film was removed and visually confirmed, “Classification 1: There was small peeling of the coating film at the intersection of the cuts. The influence of the cross-cut portion was clearly not less than 5%.”, confirming that the adhesion of the film to the substrate was good. In addition, when the state of the film was confirmed by ATR-IR and SEM measurements, peeling of a strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed by the present composition had high adhesion.

[실시예 2-8][Example 2-8]

실시예 2-7에 있어서, 폴리프로필렌(PP) 필름판 대신에, 아크릴판을 이용해서, 가열 온도를 50℃로 해서, 실시예 2-3과 마찬가지 수법으로 아크릴판에 막을 성막하였다. 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-7과 마찬가지 시험으로 확인한 바, 크로스컷법에 의한 시험으로부터는 「분류1」이며, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.In Example 2-7, a film was formed on the acrylic plate in the same manner as in Example 2-3, using an acrylic plate instead of the polypropylene (PP) film plate and setting the heating temperature to 50°C. The obtained film was analyzed by ATR-IR, and it was confirmed that no peaks derived from organic substances such as the solvent contained in composition D or the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum were observed and that an aluminum oxide film was formed. The adhesion of the obtained film was confirmed by the same test as in Example 2-7, and it was "Class 1" in the test by the cross-cut method, and peeling of the strong film was not confirmed, and the adhesion of the film formed by the present composition was high. Confirmed.

[실시예 2-9][Example 2-9]

실시예 2-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF)의 사용량을 108.45g, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품)의 사용량을 15.13g, 물 1.08g을 함유한 THF 용액 36.6g 대신에 물 0.95g을 함유한 THF 용액 48.8g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.4이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-1과 마찬가지 수법을 이용해서 반응을 행하여, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.In Example 2-1, instead of 36.6 g of a THF solution containing 108.45 g of tetrahydrofuran (THF), 15.13 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) and 1.08 g of water, The reaction was carried out using the same method as in Example 2-1, except that 48.8 g of a THF solution containing 0.95 g of water was added dropwise so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.4. got Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 E)을 얻었다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition E) was obtained.

[실시예 2-10][Example 2-10]

실시예 2-9에 있어서, 물 0.95g 대신에 물 1.44g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.6이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-9와 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 F)을 얻었다.In Example 2-9, the same method as in Example 2-9 was used, except that 1.44 g of water was added dropwise instead of 0.95 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.6. A colorless and transparent solution was obtained. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition F) was obtained.

[실시예 2-11][Example 2-11]

실시예 2-9에 있어서, 물 0.95g 대신에 물 1.91g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.8이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-9와 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 G)을 얻었다.In Example 2-9, the same method as in Example 2-9 was used except that 1.91 g of water was added dropwise instead of 0.95 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.8. A colorless and transparent solution was obtained. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition G) was obtained.

[실시예 2-12][Example 2-12]

실시예 2-9에 있어서, 물 0.95g 대신에 물 2.79g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.17이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-9와 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 H)을 얻었다.In Example 2-9, the same method as in Example 2-9 was used except that 2.79 g of water was added dropwise instead of 0.95 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.17. A colorless and transparent solution was obtained. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition H) was obtained.

[실시예 2-13][Example 2-13]

실시예 2-9에 있어서, 물 0.95g 대신에 물 2.98g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.25가 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-9와 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 I)을 얻었다.In Example 2-9, the same method as in Example 2-9 was used except that 2.98 g of water was added dropwise instead of 0.95 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.25. A colorless and transparent solution was obtained. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition I) was obtained.

실시예 2-9, 10, 11, 12 및 13에 있어서 각각 조제한 각 조성물에 관한 물/TEAL 몰비와 반응 생성물 외관, 겔의 발생 상황 및 조성물의 반응성 등에 대해서 표 2-4에 나타낸다.Tables 2-4 show the water/TEAL molar ratio, the appearance of reaction products, the state of gel formation, and the reactivity of the compositions for each composition prepared in Examples 2-9, 10, 11, 12, and 13, respectively.

[표 2-4][Table 2-4]

Figure 112017022906315-pct00033
Figure 112017022906315-pct00033

[실시예 2-14][Example 2-14]

테트라하이드로퓨란(THF) 79.92g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 11.35g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 1.79g을 함유한 THF 용액 36.60g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물J)을 얻었다.To 79.92 g of tetrahydrofuran (THF), 11.35 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 36.60 g of a THF solution containing 1.79 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition J) was obtained.

[실시예 2-15][Example 2-15]

테트라하이드로퓨란(THF) 67.5g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 24.07g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20 내지 27℃에 있어서 반응에 의한 발열을 제열하면서, 아이소프로판올12. 67g을 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 18℃까지 냉각시키고, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 3.8g을 함유한 THF 용액 30.05g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 또한, 얻어진 용액의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 잔존물에 대해서, 1H-NMR(도 2g) 및 27Al-NMR(도 2h)(모두 벤젠-d6, ppm)에 의해 분석하여, 생성물의 구조 중에 아이소프로폭시기가 존재하고 있는 것을 확인하였다.To 67.5 g of tetrahydrofuran (THF), 24.07 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, isopropanol 12. 67 g was added dropwise while stirring. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was cooled to 18°C, and 30.05 g of a THF solution containing 3.8 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0 while removing heat from the reaction to reach around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. In addition, a part of the obtained solution was analyzed by 1 H-NMR (Fig. 2g) and 27 Al-NMR (Fig. 2h) (both benzene-d 6 , ppm) for the residue after removing the solvent and the like by vacuum drying. , it was confirmed that an isopropoxyl group was present in the structure of the product.

이와 같이 해서, 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 K)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film (composition K) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group in the structure was obtained.

이 조성물 K를 이용해서, 실시예 2-1과 마찬가지 수법으로 유리 기판에 도포성막을 행하였다. 도포 및 용매의 건조 후의 가열은, 250, 300, 350, 400℃의 각 온도에서 2분간 행하였다. 각 온도에서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 B 중에 함유되는 용매나 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기나 아이소프로폭시기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투과율이 높고 투명하며, 각 온도에 있어서의 가열로 얻어진 막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 표 2-5의 값을 얻었다.Using this composition K, a coating film was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 2-1. Heating after application and drying of the solvent was performed at each temperature of 250, 300, 350, and 400°C for 2 minutes. The substrate with the film obtained at each temperature was taken out into the atmosphere, and the film obtained was analyzed by ATR-IR, and the solvent contained in Composition B and the ethyl contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum having an isopropoxy group in the structure were determined. It was confirmed that peaks derived from organic substances, such as groups and isopropoxy groups, were not confirmed and that an aluminum oxide film was formed. All of the obtained films were transparent with high transmittance, and the vertical transmittance at 550 nm of the films obtained by heating at each temperature obtained values shown in Table 2-5.

[표 2-5][Table 2-5]

Figure 112017022906315-pct00034
Figure 112017022906315-pct00034

[실시예 2-16][Example 2-16]

이 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 K) 5g 분취하고, 아이소프로판올5g을 가해서 충분히 혼합했지만 균일용액인 채로 있었다. 이렇게 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 K)은 아이소프로판올과 같은 알코올을 용매로 할 수 있다.5 g of the composition for producing an aluminum oxide film (composition K) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group was aliquoted, 5 g of isopropanol was added, and thoroughly mixed, but the solution remained as a homogeneous solution. The composition for preparing an aluminum oxide film (composition K) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum having an isopropoxy group in its structure (composition K) may use an alcohol such as isopropanol as a solvent.

[실시예 2-17][Example 2-17]

실시예 2-15에서 얻어진 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 K)을 2.14g 분취하고, 이것으로부터 THF를 제거하고, 0.943g까지 용액을 농축하였다. 얻어진 농축물은 투명한 겔 형태 고형물이었다. 이 농축물에 0.25g 톨루엔을 첨가해서 혼합한 바, 고형물은 용해되어 균일 용액이 되었다. 이와 같이, 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 K)에 포함되는 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물은, 유기 용매에 불용한 알루미늄 산화물이나 수산화물 등의 무기물질을 포함하지 않는다.2.14 g of a composition for preparing an aluminum oxide film (composition K) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group in the structure obtained in Example 2-15 was aliquoted, and THF was removed from this, and 0.943 The solution was concentrated to g. The concentrate obtained was a clear gel-like solid. When 0.25 g of toluene was added to the concentrate and mixed, the solid matter was dissolved to form a homogeneous solution. In this way, the product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group included in the composition for producing an aluminum oxide film (composition K) does not contain inorganic substances such as aluminum oxide or hydroxide insoluble in organic solvents.

[실시예 2-18][Example 2-18]

실시예 2-2에서 얻어진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 B)을 5g 분취하고, 이것에 교반하면서 실온(20℃)에서 아이소프로판올 5g을 첨가하여, 반응에서 생성되는 에탄이 발생하지 않게 될 때까지 반응을 행하였다. 얻어진 용액은 균일하고, 또한, 얻어진 용액의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 1H-NMR(벤젠-d6, ppm)을 분석하여, 생성물의 구조 중에 아이소프로폭시기가 존재하고 있는 것을 확인하였다.5 g of the composition for producing an aluminum oxide film (composition B) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum obtained in Example 2-2 was aliquoted, and 5 g of isopropanol was added thereto at room temperature (20°C) while stirring. , the reaction was performed until ethane produced in the reaction ceased to be generated. The obtained solution was uniform, and 1 H-NMR (benzene-d 6 , ppm) was analyzed after removing the solvent and the like from a part of the obtained solution by vacuum drying, and it was confirmed that an isopropoxy group exists in the structure of the product. Confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물과 아이소프로판올의 반응에 의해 얻어진 생성물이며 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 L)을 얻을 수 있고, 이 생성물은 아이소프로판올이 공존하고 있어도 균일용액인 채이다. 이와 같이 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 거쳐서 얻어진 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(조성물 L)은 아이소프로판올과 같은 알코올을 용매로 할 수 있다.In this way, it is possible to obtain a composition for producing an aluminum oxide film (composition L), which is a product obtained by the reaction of a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum with isopropanol and has an isopropoxy group in the structure, and this product is isopropanol Even if they coexist, they remain a homogeneous solution. In this way, the solution for preparing an aluminum oxide film having an isopropoxy group in the structure obtained through the partial hydrolysis of triethylaluminum (composition L) may use an alcohol such as isopropanol as a solvent.

[실시예 2-19][Example 2-19]

1,2-다이에톡시에탄 74.1g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 27.91g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 4.41g을 함유한 THF 용액 38g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 엷은 노란 투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 74.1 g of 1,2-diethoxyethane, 27.91 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 38 g of a THF solution containing 4.41 g of water was added while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. Dropped. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after reaction was a pale yellow transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 M)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition M) was obtained.

[실시예 2-20][Example 2-20]

테트라하이드로퓨란(THF) 74.1g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 27.91g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20 내지 27℃에 있어서 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 4.41g을 함유한 THF 용액 38g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 18℃까지 냉각시키고, 18 내지 20℃로 반응에 의한 발열을 제열하면서, 아이소프로판올 14.69g을 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 74.1 g of tetrahydrofuran (THF), 27.91 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 38 g of a THF solution containing 4.41 g of water was stirred at 20 to 27° C. while removing heat from the reaction so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to 18°C, and 14.69 g of isopropanol was added dropwise while stirring at 18 to 20°C while removing heat from the reaction. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 N)을 얻었다. 또한, 조성물 N의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 잔존물에 대해서 1H-NMR(벤젠-d6, ppm) 측정을 행하여, 도 2i의 스펙트럼을 얻었다. 이 조성물 N은 구조 중에 아이소프로폭시기를 가진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물인 조성물 K와 거의 같은 피크 패턴을 부여하고 있어, 조성물 K와 마찬가지로, 알루미늄 산화물막의 도포성막에 사용할 수 있다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film (composition N) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group in the structure was obtained. In addition, 1 H-NMR (benzene-d 6 , ppm) measurement was performed on the residue after solvent and the like were removed from part of the composition N by vacuum drying, and the spectrum shown in FIG. 2I was obtained. This composition N gives almost the same peak pattern as composition K, which is a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum having an isopropoxy group in its structure, and similarly to composition K, the composition of the aluminum oxide film It can be used for coating formation.

[실시예 2-21][Example 2-21]

톨루엔 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 1.31g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.21g을 함유한 THF 용액 1.03g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 얻어진 용액의 일부를 진공건조에 의해 용매 등을 제거해서 얻어진 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 주성분으로 하는 잔존물에 대해서, 1H-NMR 및 27Al-NMR(모두 벤젠-d6, ppm)에 의해 분석하고, 도 2j(1H-NMR) 및 도 2k(27Al-NMR)의 각 스펙트럼을 얻었다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 O)을 얻었다.To 10.0 g of toluene, 1.31 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 1.03 g of a THF solution containing 0.21 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. Part of the obtained solution was vacuum-dried to remove the solvent and the like, and for the residue mainly composed of a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum, 1 H-NMR and 27 Al-NMR (both benzene-d 6 , ppm ), and the respective spectra of FIG. 2j ( 1 H-NMR) and FIG. 2k ( 27 Al-NMR) were obtained. Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition O) was obtained.

이 조성물 O를 이용해서, 침지 코팅법에 의해 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛))에 도포를 행하였다. 질소 분위기 하, 실온에서 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛))을 조성물 O에 1초간 침지하고, 필름을 끌어올린 후, 필름에 괸 액을 끊어 떨어뜨렸다. 용매를 실온 건조 후, 또한 실온에서 10분간 방치 또는 50℃에서 10분간 가열하고, 폴리프로필렌(PP) 필름에 막을 성막하였다.Using this composition O, it was applied to a polypropylene (PP) film (15 mm square (thickness: 30 μm)) by a dip coating method. A polypropylene (PP) film (15 mm square (30 μm thick)) was immersed in Composition O for 1 second at room temperature under a nitrogen atmosphere, and after the film was pulled up, the liquid soaked in the film was cut off and dropped. After drying the solvent at room temperature, it was further left at room temperature for 10 minutes or heated at 50°C for 10 minutes to form a film on a polypropylene (PP) film.

각 온도에서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 O 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투명하였다.The substrate with the film obtained at each temperature was taken out into the atmosphere, and the obtained film was analyzed by ATR-IR, and peaks derived from organic substances such as the solvent contained in the composition O and the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum were found. What was not confirmed and formation of an aluminum oxide film were confirmed. All of the obtained films were transparent.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 12mm 폭의 셀로판 테이프를 이용해서, 박리 시험에 의해 확인을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막한 상기 폴리프로필렌(PP) 필름의 성막면에 셀로판 테이프를 꽉 눌러서 붙이고, 기울기 45°로 떼어내었다. 떼어낸 후를 육안, ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the obtained film was confirmed by a peel test using a cellophane tape having a width of 12 mm. A cellophane tape was pressed firmly onto the film-formed surface of the polypropylene (PP) film on which the aluminum oxide film was formed, and peeled off at an angle of 45°. When it was confirmed by visual observation, ATR-IR, and SEM measurement after peeling off, peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed by the present composition had high adhesion.

[실시예 2-22][Example 2-22]

실시예 2-21에 있어서, 50℃에서 10분간 가열하는 분위기를 질소 분위기에서 공기 중에서 행한 것 이외에는 실시예 2-22와 마찬가지 수법으로 폴리프로필렌(PP) 필름에 막을 성막하였다.In Example 2-21, a film was formed on a polypropylene (PP) film in the same manner as in Example 2-22, except that heating at 50° C. for 10 minutes was performed in air in a nitrogen atmosphere.

얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 O 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 투명하였다.The obtained film was analyzed by ATR-IR, and it was confirmed that no peaks derived from organic substances such as ethyl groups contained in the solvent contained in Composition O or the partial hydrolyzate of triethyl aluminum were observed, and the formation of an aluminum oxide film was confirmed. The resulting film was transparent.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-21과 마찬가지 시험으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the obtained film was confirmed by the same test as in Example 2-21, and peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed from the present composition had high adhesion.

[실시예 2-23][Example 2-23]

실시예 2-21에 있어서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛) 대신에, 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름(2차 전지 세퍼레이터용:사방 15㎜(두께 20㎛))을 이용해서, 실시예 2-21 및 2-22와 마찬가지 수법으로 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름에 막을 성막하였다. 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 O 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 도 2l에 질소 분위기 중에 있어서 50℃의 가열에 의해 얻어진 막, 도 2m에 공기 분위기 중에 있어서 50℃의 가열에 의해 얻어진 막, 도 2n에 막을 성막하지 않은 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름만의 각각의 ATR-IR분석 결과를 각각 나타내었다. 표면을 EPMA에서 분석한 바, Al 및 O(산소)의 존재를 확인하였다.In Example 2-21, instead of the polypropylene (PP) film (15 mm square (30 μm thick), a porous polypropylene (PP) film (for secondary battery separator: 15 mm square (20 μm thick)) was used. was used, and a film was formed on a porous polypropylene (PP) film in the same manner as in Examples 2-21 and 2-22. It was confirmed that peaks derived from organic substances such as ethyl groups contained in the partial hydrolyzate were not confirmed and that an aluminum oxide film was formed.FIG. 2L shows a film obtained by heating at 50° C. The ATR-IR analysis results of only the porous polypropylene (PP) film obtained by heating at 50 ° C. and the porous polypropylene (PP) film without film formation are shown in Fig. 2n. When the surface was analyzed by EPMA, Al and O (oxygen ) was confirmed.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-21과 마찬가지 시험으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the obtained film was confirmed by the same test as in Example 2-21, and peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed from the present composition had high adhesion.

[실시예 2-24][Example 2-24]

실시예 2-21에 있어서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛) 대신에, 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표))을 이용해서, 실시예 2-21 및 2-22와 마찬가지 수법으로 유리 기판에 막을 성막하였다. 도포후의 가열 온도는, 실온(가열 없음), 50, 100, 200, 300, 400, 500℃의 각 온도에서 행하였다.In Example 2-21, a polypropylene (PP) film (18 mm square (0.7 mm thick) glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) was used instead of 15 mm square (thickness 30 μm)) , A film was formed on a glass substrate in the same manner as in Examples 2-21 and 2-22 The heating temperature after application was room temperature (without heating), 50, 100, 200, 300, 400, and 500°C. did

얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 O 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 또한, 질소 분위기 하 50℃에서 가열한 막을 공기 중에 취출하고, 막 두께를 SEM 분석으로 측정한 바, 도 2o가 얻어지고, 이것으로부터 산출된 막 두께는 470㎚였다. 아울러 막의 표면에 대해서 SEM 분석을 행하여, 도 2p의 결과를 얻었다.The obtained film was analyzed by ATR-IR, and it was confirmed that no peaks derived from organic substances such as ethyl groups contained in the solvent contained in Composition O or the partial hydrolyzate of triethyl aluminum were observed, and the formation of an aluminum oxide film was confirmed. Further, when the film heated at 50°C in a nitrogen atmosphere was taken out into the air and the film thickness was measured by SEM analysis, Fig. 2O was obtained, and the film thickness calculated therefrom was 470 nm. In addition, SEM analysis was performed on the surface of the film, and the result shown in FIG. 2P was obtained.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-21과 마찬가지 시험으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the obtained film was confirmed by the same test as in Example 2-21, and peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed from the present composition had high adhesion.

[실시예 2-25][Example 2-25]

실시예 2-21에 있어서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 15㎜(두께 30㎛) 대신에, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(사방 15㎜(두께 25㎛) 및 사방 30㎜(188㎛))을 이용해서, 실시예 2-21 및 2-22와 마찬가지 수법으로 PET필름에 막을 성막하였다. 도포·건조 후의 가열은, 실온(가열 없음), 50, 100, 130℃의 각 온도에서 각각에 대해서 2분간 행하였다.In Examples 2-21, instead of the polypropylene (PP) film (15 mm square (30 μm thick), polyethylene terephthalate (PET) film (15 mm square (25 μm thick) and 30 mm square (188 μm thick)) ) was used to form a film on a PET film in the same manner as in Examples 2-21 and 2-22 Heating after coating and drying was carried out at room temperature (no heating), at each temperature of 50, 100, and 130 ° C. for 2 minutes.

얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 O 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.The obtained film was analyzed by ATR-IR, and it was confirmed that no peaks derived from organic substances such as ethyl groups contained in the solvent contained in Composition O or the partial hydrolyzate of triethyl aluminum were observed, and the formation of an aluminum oxide film was confirmed.

100℃ 및 130℃에서 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-21과 마찬가지 시험으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the film obtained at 100°C and 130°C was confirmed by the same test as in Example 2-21, and no peeling of the strong film was observed, and it was confirmed that the film formed from the present composition had high adhesion.

[실시예 2-26][Example 2-26]

실시예 2-21에서 조제한 조성물 O를 질소 분위기 하에서 3.43g 칭량하고, 톨루엔 2.29g을 가해서 교반해서 균일한 용액을 얻었다. 이 균일용액을 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 P)로 하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.3.43 g of the composition O prepared in Example 2-21 was weighed under a nitrogen atmosphere, and 2.29 g of toluene was added and stirred to obtain a uniform solution. This homogeneous solution was used as a composition for producing an aluminum oxide film (composition P) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

[실시예 2-27][Example 2-27]

톨루엔 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 3.13g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.49g을 함유한 THF 용액 2.46g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 10.0 g of toluene, 3.13 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 2.46 g of a THF solution containing 0.49 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물Q)을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition Q) was obtained.

[실시예 2-28][Example 2-28]

톨루엔 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 5.83g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.91g을 함유한 THF 용액 4.55g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 백색의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 포함되는 백색의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 10.0 g of toluene, 5.83 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 4.55 g of a THF solution containing 0.91 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing white insoluble matter. The white insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 R)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition R) was obtained.

[실시예 2-29][Example 2-29]

톨루엔 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 12.3g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 1.63g을 함유한 THF 용액 8.13g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 백색의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 포함되는 백색의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 10.0 g of toluene, 12.3 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 8.13 g of a THF solution containing 1.63 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing white insoluble matter. The white insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 S)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition S) was obtained.

[실시예 2-30][Example 2-30]

테트라하이드로퓨란(THF) 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 1.31g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.21g을 함유한 THF 용액 1.03g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 백색의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 포함되는 백색의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 10.0 g of tetrahydrofuran (THF), 1.31 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 1.03 g of a THF solution containing 0.21 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing white insoluble matter. The white insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 T)을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition T) was obtained.

[실시예 2-31][Example 2-31]

테트라하이드로퓨란(THF) 10.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 5.83g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.92g을 함유한 THF 용액 4.58g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 25℃에서 18시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 백색의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 포함되는 백색의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 10.0 g of tetrahydrofuran (THF), 5.83 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 4.58 g of a THF solution containing 0.92 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) became 1.0. Then, it was made to react at 25 degreeC for 18 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing white insoluble matter. The white insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 U)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition U) was obtained.

[실시예 2-32][Example 2-32]

테트라하이드로퓨란(THF) 20.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 2.22g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.42g을 함유한 THF 용액 3.50g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.2가 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃로 승온시키고, 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 미량의 겔 형태의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 20.0 g of tetrahydrofuran (THF), 2.22 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 3.50 g of a THF solution containing 0.42 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.2. After that, the temperature was raised to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing a small amount of insoluble matter in the form of a gel. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 V)을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition V) was obtained.

이 조성물 V를 스핀 코팅법에 의해 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표)) 표면 상에 도포하였다. 질소 분위기 하, 실온에 있어서, 상기 용액 50㎕를 상기 유리 기판에 적하하고, 회전수 1000rpm에서 20초간 기판을 회전시켜서 용액을 유리 기판전체에 도포하고, 실온에서 건조 후, 기판을 소정의 각 온도에서 2분 가열함으로써 용매를 건조시킴과 동시에 막을 형성시켰다.This composition V was applied on the surface of a 18 mm square (thickness: 0.7 mm) glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) by a spin coating method. 50 μl of the above solution was dropped onto the glass substrate at room temperature under a nitrogen atmosphere, and the substrate was rotated at a rotation speed of 1000 rpm for 20 seconds to apply the solution to the entire glass substrate. After drying at room temperature, the substrate was placed at a predetermined temperature By heating for 2 minutes, the solvent was dried and a film was formed at the same time.

이 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막은 모두 투과율이 높고 투명하며, 각 온도에 있어서의 가열에서 얻어진 막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 표 2-6의 값을 얻었다. 또한, 130℃에서 가열한 막의 막 두께를 촉침식 표면형상 측정기로 측정한 바, 178㎚였다.The substrate with this film was taken out into the air, and the obtained film was analyzed by ATR-IR to confirm formation of an aluminum oxide film. All of the obtained films were transparent with high transmittance, and the vertical transmittance at 550 nm of the films obtained by heating at each temperature obtained values shown in Table 2-6. In addition, when the film thickness of the film heated at 130 DEG C was measured with a stylus-type surface profilometer, it was 178 nm.

[표 2-6][Table 2-6]

Figure 112017022906315-pct00035
Figure 112017022906315-pct00035

[실시예 2-33][Example 2-33]

실시예 2-32에 있어서, 도포성막의 조작을 3회 반복하여, 300℃에 있어서 마찬가지로 막을 얻었다. 300℃에 있어서 가열해서 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 85%의 값을 얻었다.In Example 2-32, the coating film operation was repeated three times, and a film was similarly obtained at 300°C. The vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by heating at 300°C obtained a value of 85%.

[실시예 2-34][Example 2-34]

테트라하이드로퓨란(THF) 20.0g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 1.05g을 실온(25℃)에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 발열에 주의하면서, 물 0.20g을 함유한 THF 용액 1.66g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.2가 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃로 승온시키고, 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 미량의 겔 형태의 불용물을 포함하는 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다. 이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 W)을 얻었다. 이 조성물 W를 이용해서, 실시예 2-33과 마찬가지 수법으로 유리 기판에 도포성막을 행하고, 표 2-7의 결과를 얻었다. 또한, 130℃에서 가열한 막의 막 두께를 촉침식 표면형상 측정기으로 측정한 바, 146㎚였다.To 20.0 g of tetrahydrofuran (THF), 1.05 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature (25°C). To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, while paying attention to heat generation, 1.66 g of a THF solution containing 0.20 g of water was added dropwise while stirring so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.2. After that, the temperature was raised to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution containing a small amount of insoluble matter in the form of a gel. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed. In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition W) was obtained. Using this composition W, a coating film was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 2-33, and the results shown in Table 2-7 were obtained. In addition, when the film thickness of the film heated at 130 DEG C was measured with a stylus-type surface profilometer, it was 146 nm.

[표 2-7][Table 2-7]

Figure 112017022906315-pct00036
Figure 112017022906315-pct00036

[실시예 2-35][Example 2-35]

실시예 2-34에 있어서, 도포성막의 조작을 3회 반복하여, 300℃에 있어서 마찬가지로 막을 얻었다. 300℃에 있어서 가열해서 얻어진 알루미늄 산화물막의 550㎚에 있어서의 수직투과율은 92%의 값을 얻었다.In Example 2-34, the coating film operation was repeated three times to obtain a film similarly at 300°C. The vertical transmittance at 550 nm of the aluminum oxide film obtained by heating at 300°C obtained a value of 92%.

[실시예 2-36][Example 2-36]

실시예 2-7에서 얻어진, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.06이 되도록 하고, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 D)을 이용해서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm))을 이용해서, 질소 분위기 하, 실온에서 상기 용액 200㎕를 상기 필름에 적하하고, 회전수 500rpm에서 20초간 기판을 회전시켜서 용액을 필름 전체에 도포하고, 용매의 건조 후, 기판을 50, 100 및 130℃의 각 온도에서 2분 가열함으로써 용매를 건조시킴과 동시에 막을 형성시켰다.Using the composition for producing an aluminum oxide film (composition D) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum and having a molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) obtained in Examples 2-7 to be 1.06, A polypropylene (PP) film (30 mm square (thickness: 0.2 mm)) was used as a substrate for forming an aluminum oxide film, and 200 µl of the solution was dropped onto the film at room temperature under a nitrogen atmosphere, and the film was rotated at a rotation speed of 500 rpm for 20 mm. The substrate was rotated for a second to apply the solution to the entire film, and after drying the solvent, the substrate was heated for 2 minutes at each temperature of 50, 100, and 130° C. to dry the solvent and form a film at the same time.

이들의 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 각 온도에 있어서 얻어진 막은 모두 투명하였다.The substrate with these films was taken out into the atmosphere, and the resulting film was analyzed by ATR-IR. No peaks derived from organic substances such as solvent contained in composition D or ethyl group contained in partial hydrolyzate of triethyl aluminum were observed. and formation of an aluminum oxide film were confirmed. All films obtained at each temperature were transparent.

각 온도에서의 가열로 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 12mm 폭의 셀로판 테이프를 이용해서, 박리 시험에 의해 확인을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막한 상기 폴리프로필렌(PP) 필름의 성막면에 셀로판 테이프를 꽉 눌러서 붙이고, 기울기 45°로 떼어내었다. 떼어낸 후를 육안, ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 모두 강한 막의 박리는 확인되지 않고, 130℃ 이하로 한 저온에서의 열처리에 있어서도, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다. 이들 중에서도 특히 130℃에서 성막했지만 막의 밀착성은 양호하였다.The adhesion of the film obtained by heating at each temperature was confirmed by a peel test using a cellophane tape having a width of 12 mm. A cellophane tape was pressed firmly onto the film-formed surface of the polypropylene (PP) film on which the aluminum oxide film was formed, and peeled off at an angle of 45°. When it was confirmed by visual observation, ATR-IR, and SEM measurement after peeling off, peeling of the strong film was not confirmed in any case, and it was confirmed that the film formed by the present composition had high adhesion even in heat treatment at a low temperature of 130 ° C. or less. . Among these, although it formed into a film especially at 130 degreeC, the film|membrane adhesiveness was good.

[실시예 2-37][Example 2-37]

실시예 2-21에서 얻어진 조성물 O, 실시예 2-26에서 얻어진 조성물 P, 실시예 2-27에서 얻어진 조성물Q, 실시예 2-28에서 얻어진 조성물 R, 실시예 2-30에서 얻어진 조성물 T, 실시예 2-31에서 얻어진 조성물 U (조성물 O, P, Q, R, T 및 U는, 모두 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0)의 각 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물을 각각 이용해서, 실시예 2-36과 마찬가지 수법으로 스핀 코팅에 의해 막을 도포성막하고, 용매의 건조 후, 50, 100, 130℃의 각 온도에서 2분간 가열하여, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm)) 상에 막을 형성하였다. 이들의 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 각 조성물 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.Composition O obtained in Example 2-21, composition P obtained in Example 2-26, composition Q obtained in Example 2-27, composition R obtained in Example 2-28, composition T obtained in Example 2-30, A product obtained by partially hydrolyzing each triethylaluminum of composition U obtained in Example 2-31 (compositions O, P, Q, R, T and U all have a molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) of 1.0) Using each composition for producing an aluminum oxide film containing , a film was applied by spin coating in the same manner as in Example 2-36, and after drying the solvent, the mixture was heated for 2 minutes at each temperature of 50, 100, and 130 ° C. , A film was formed on a polypropylene (PP) film (30 mm square (0.2 mm thick)). The substrates with these films attached were taken out into the atmosphere, and the obtained films were analyzed by ATR-IR. Peaks derived from organic substances such as solvents contained in each composition or ethyl groups contained in partial hydrolysates of triethylaluminum were not observed. and formation of an aluminum oxide film were confirmed.

[실시예 2-38][Example 2-38]

실시예 2-7에서 얻어진 조성물 D(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.06), 실시예 2-9에서 얻어진 조성물 E(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.4), 실시예 2-10에서 얻어진 조성물 F(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.6), 실시예 2-11에서 얻어진 조성물 G (물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.8), 실시예 2-12에서 얻어진 조성물 H(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.17), 실시예 2-13에서 얻어진 조성물 I(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.25)의 각 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물을 각각 이용해서, 실시예 2-36과 마찬가지 수법으로 스핀 코팅에 의해 막을 도포성막하고, 용매의 건조 후, 50, 100, 130℃의 각 온도에서 2분간 가열하고, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm)) 상에 막을 형성하였다.Composition D obtained in Examples 2-7 (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 1.06), composition E obtained in Examples 2-9 (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 0.4), Examples Composition F obtained in 2-10 (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 0.6), composition G obtained in Example 2-11 (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 0.8), Example 2- Composition H obtained in 12 (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 1.17) and composition I (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 1.25) obtained in Examples 2-13 were partially mixed with triethylaluminum. Each composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by hydrolysis was used to form a film by spin coating in the same manner as in Example 2-36, and after drying the solvent, the temperature of 50, 100, and 130 ° C. was heated for 2 minutes, and a film was formed on a polypropylene (PP) film (30 mm square (0.2 mm thick)).

이들의 막이 부착된 폴리프로필렌(PP) 필름을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 각 조성물 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 각 온도에 있어서 얻어진 막은 모두 투명하였다.Polypropylene (PP) films with these films attached were taken out into the atmosphere, and the obtained films were analyzed by ATR-IR to determine the origin of solvents contained in each composition or organic substances such as ethyl groups contained in partial hydrolysates of triethylaluminum. It was confirmed that the peak of was not confirmed and the formation of an aluminum oxide film. All films obtained at each temperature were transparent.

또한, 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-7의 크로스컷 시험에서 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용해서, 박리 시험에 의해 확인을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막한 상기 폴리프로필렌(PP) 필름의 성막면에 테이프를 꽉 눌러서 붙이고, 비스듬히 45°로 떼어내었다. 떼어낸 후를 육안, ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다. 이들 얻어진 막에 있어서 조성물 D(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.06), 조성물 G(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.8), 조성물 H(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.17), 조성물 I(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.25)을 이용해서 도포를 행하고, 100℃ 이상에서의 가열에 의해 얻어진 막이 폴리프로필렌(PP) 필름에의 밀착성이 양호하였다. 조성물 H(물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.17)을 이용해서 100℃에서 PP 필름 상에 성막한 알루미늄 산화물막에 대해서 박리 시험을 행한 전후의 알루미늄 산화물막의 각각의 ATR-IR 스펙트럼을 도 2q, 도 2r에 나타낸다(도 2q: 박리 시험 실시 전, 도 2r: 박리 시험 실시 후).Further, the adhesion of the obtained film was confirmed by a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M Co.) used in the cross-cut test of Example 2-7. A tape was pressed and attached to the film formation surface of the polypropylene (PP) film on which an aluminum oxide film was formed, and then peeled off at an angle of 45°. When it was confirmed by visual observation, ATR-IR, and SEM measurement after peeling off, peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed by the present composition had high adhesion. For these obtained films, composition D (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 1.06), composition G (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 0.8), composition H (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) TEAL) is 1.17) and composition I (molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 1.25), and the film obtained by heating at 100° C. or higher has good adhesion to the polypropylene (PP) film. did Each ATR-IR spectrum of the aluminum oxide film before and after the peel test was performed on the aluminum oxide film formed on the PP film at 100 ° C. using the composition H (molar ratio of water to TEAL (water / TEAL) is 1.17). 2q and Fig. 2r (Fig. 2q: before peeling test, Fig. 2r: after peeling test).

[비교예 2-6][Comparative Example 2-6]

실시예 2-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF)의 사용량을 108.45g, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품)의 사용량을 15.13g, 물 1.08g을 함유한 THF 용액 36.6g 대신에 물 0.48g을 함유한 THF 용액 48.8g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.2가 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 2-1과 마찬가지 수법을 이용해서 반응을 행하여, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.In Example 2-1, instead of 36.6 g of a THF solution containing 108.45 g of tetrahydrofuran (THF), 15.13 g of triethyl aluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) and 1.08 g of water, The reaction was carried out using the same method as in Example 2-1, except that 48.8 g of a THF solution containing 0.48 g of water was added dropwise so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.2. got Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 3)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film (composition 3) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum was obtained.

물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.2가 되도록 하고, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 3)을 이용해서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm))을 이용해서, 실시예 2-1과 마찬가지 조작을 행하여, 스핀 코팅 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 이때 조성물 3의 도포 및 용매의 건조 후, 필름은 130℃의 각 온도에서 2분간 가열하였다. 이들 각 온도로 가열해서 얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 도 2s의 스펙트럼을 얻었다. 도 2s로부터 명확한 바와 같이, 실시예 2-38의 도 2q와 비교해서, 알루미늄 산화물의 피크에 대하여 PP기판 유래의 피크가 크고, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.2이 되도록 하고, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 3)을 이용한 성막에서 얻어지는 알루미늄 산화물의 막은, 본 발명의 조성물을 이용한 성막에서 얻어지는 막에 비해서 얇아지는 것이 확인되었다.As a substrate for forming an aluminum oxide film using a composition (composition 3) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum and having a molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) of 0.2, Using a polypropylene (PP) film (30 mm square (0.2 mm thick)), an aluminum oxide film was formed by spin coating in the same manner as in Example 2-1. At this time, after application of Composition 3 and drying of the solvent, the film was heated for 2 minutes at each temperature of 130°C. The substrate with the film obtained by heating at each of these temperatures was taken out into the air, and the obtained film was analyzed by ATR-IR to obtain the spectrum shown in Fig. 2S. As is clear from Fig. 2s, compared to Fig. 2q of Example 2-38, the peak derived from the PP substrate is larger than the peak of aluminum oxide, the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is set to 0.2, and the tri It was confirmed that the aluminum oxide film obtained by film formation using the composition for producing an aluminum oxide film (composition 3) containing a product obtained by partially hydrolyzing ethyl aluminum was thinner than the film obtained by film formation using the composition of the present invention.

또한, 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 2-7의 크로스컷 시험에 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용해서, 박리 시험을 행하고, ATR-IR 및 SEM 측정으로 분석하였다. 조성물 3을 이용해서 100℃에서 PP 필름 상에 성막한 알루미늄 산화물막에 대해서 박리 시험을 행한 후의 알루미늄 산화물막의 ATR-IR 스펙트럼을 도 2t에 나타낸다 도 2t의 스펙트럼은 알루미늄산화물의 피크가 감소하고 있는 것으로부터, 성막 시의 산화물의 부착이 적을 뿐만 아니라, 막도 벗겨지기 쉬운 것을 확인하였다.Further, the adhesiveness of the obtained film was subjected to a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M) used in the cross-cut test of Example 2-7, and analyzed by ATR-IR and SEM measurements. FIG. 2t shows the ATR-IR spectrum of the aluminum oxide film formed on the PP film using Composition 3 at 100° C. after performing a peeling test. From this, it was confirmed that not only was there little adhesion of oxide during film formation, but also that the film was easily peeled off.

이와 같이, 본 비교예에서 사용한 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.2가 되도록 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물은, 실시예 2-38에서 사용한 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.4 내지 1.25에서 얻어진 조성물에 비해서, 막의 성막성·밀착성이 뒤떨어져 있는 것을 확인하였다.As such, the product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) used in this comparative example was 0.2 was obtained by partially hydrolyzing water to TEAL (water/TEAL) used in Examples 2-38. ) was confirmed to be inferior in film formability and adhesion to the composition obtained at 0.4 to 1.25.

[비교예 2-7][Comparative Example 2-7]

알루미늄 트라이아이소프로폭사이드 18.38g에 아이소프로판올 90㎖를 가하고, 물 1.62g을 이용해서 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드에 대한 몰비가 1이 되도록 교반하면서 실온에서 적하하였다. 그 후, 80℃로 승온시키고, 80℃에서 3시간반응시켰다. 반응 종료 후, 냉각시켜 내용물을 회수했지만, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드의 대부분이 미반응물로서 회수되었다.90 ml of isopropanol was added to 18.38 g of aluminum triisopropoxide, and 1.62 g of water was added dropwise at room temperature while stirring so that the molar ratio to aluminum triisopropoxide became 1. After that, the temperature was raised to 80°C and reacted at 80°C for 3 hours. After completion of the reaction, it was cooled and the content was recovered, but most of the aluminum triisopropoxide was recovered as an unreacted material.

[비교예 2-8][Comparative Example 2-8]

물 109.25g을 72℃로 가열하고, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드 41.8g을 교반하면서 첨가하였다. 85℃에서 4시간 가열하고, 그 후, 실온까지 방랭시켰다. 용액은 겔 형태이며, 교반이 곤란하였다. 더욱 60중량%의 질산을 1.89g 가 바 하얗게 보이는 겔 형태의 물질을 얻었다. 이 용액을 91℃에서 3시간 가열하였다. 그 후, 실온까지 방랭시켜 겔 형태의 물질을 얻었다. 이 겔 형태 물질의 액 중의 분산이 나쁘기 때문에, 물 200g을 가해서 희석시켜, 유백색으로 흐려진 반투명한 액체로 해서, 이것을 회수하였다(조성물 4).109.25 g of water was heated to 72° C. and 41.8 g of aluminum triisopropoxide was added with stirring. It heated at 85 degreeC for 4 hours, and then stood to cool to room temperature. The solution was in the form of a gel and was difficult to stir. Further, 1.89 g of 60% by weight of nitric acid was added to obtain a white gel-like substance. This solution was heated at 91 °C for 3 hours. After that, it was allowed to cool to room temperature to obtain a gel-like substance. Since the dispersion of this gel-like substance in the liquid was poor, 200 g of water was added to dilute it, and it was collected as a translucent milky white cloudy liquid (composition 4).

알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm))을 이용해서, 조성물 4를 이용해서, 실시예 2-1과 마찬가지 조작을 행하여, 스핀 코팅 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 이때 조성물 4의 도포 및 용매의 건조 후, 필름은 130℃에서 2분간 가열하였다. 조성물 4는 필름 표면에 거의 남지 않아, 막의 형성을 할 수 없었다. 침지 코팅에 의한 성막도 마찬가지로 시도해보았지만, 스핀 코팅과 마찬가지로 막의 형성을 할 수 없었다. 또한, 조성물 4를 폴리프로필렌(PP) 필름 상에 가능한 한 퍼지게 한 후, 60℃에서 가열해서 알루미늄 산화물막의 형성을 시도해보았지만, 투명한 막 형태 물질이 단편적으로 형성되었지만, 모두 필름으로부터 벗겨져 버렸다.As a substrate for forming an aluminum oxide film, a polypropylene (PP) film (30 mm square (thickness: 0.2 mm)) was used, and composition 4 was used, and the same operation as in Example 2-1 was performed, followed by spin coating film formation. , an aluminum oxide film was formed. At this time, after application of Composition 4 and drying of the solvent, the film was heated at 130° C. for 2 minutes. Composition 4 hardly remained on the film surface, and a film could not be formed. Film formation by immersion coating was similarly attempted, but film formation could not be performed as in spin coating. Further, an attempt was made to form an aluminum oxide film by spreading the composition 4 on a polypropylene (PP) film as much as possible and then heating it at 60° C., but a transparent film-like material was formed piecemeal, but all peeled off from the film.

실시예 2-38, 비교예 2-2 및 2-6에서 얻은 각 조성물을 이용해서, PP 필름에 스핀 코팅 성막해서 얻어진 막의 밀착성 평가에 대해서 표 2-8 및 표 2-9에 결과를 나타낸다.Results are shown in Tables 2-8 and 2-9 for evaluating the adhesion of films obtained by forming films by spin coating on PP films using the respective compositions obtained in Examples 2-38 and Comparative Examples 2-2 and 2-6.

[표 2-8][Table 2-8]

Figure 112017022906315-pct00037
Figure 112017022906315-pct00037

[표 2-9][Table 2-9]

Figure 112017022906315-pct00038
Figure 112017022906315-pct00038

[실시예 2-39][Example 2-39]

실시예 2-13에 있어서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.27 또는 1.29가 되도록 물/THF 용액을 추가 적하한 바 백색의 불용물이 발생하였다(용액 중에 차지하는 고형물의 체적으로 10% 이하). 용액을 실온(20 내지 25℃)에서 3일 방치 후의 조성물의 외관을 관찰한 바, 물/THF 용액을 추가 첨가했을 때에 발생한 백색의 불용물의 증가는 거의 없고, 이들의 불용물을 제거함으로써 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 포함하는 균일한 용액으로서 알루미늄 산화물막 제조용 조성물을 얻을 수 있었다(조성물 X(물/TEAL=1.27) 및 조성물 Y(물/TEAL=1.29). 이들 조성물은, 본 발명 2의 실시예에 기재된 스핀 코팅 성막이나 침지 코팅 성막에 의해, 유리나 수지 등의 기재에 도포하고, 더욱 가열을 행함으로써 알루미늄 산화물막을 형성할 수 있었다. 실시예 2-9 내지 2-13에서 얻어진, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.4 내지 1.25로 각각, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물에 대해서도, 용액을 실온(20 내지 25℃)에서 3일 방치 후의 조성물의 외관을 육안으로 관찰한 바, 용액에 변화는 보이지 않았다.In Example 2-13, when the water/THF solution was added dropwise so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.27 or 1.29, white insoluble matter was generated (10% by volume of solid occupied in the solution). below). When the appearance of the composition was observed after leaving the solution at room temperature (20 to 25 ° C.) for 3 days, there was almost no increase in white insoluble matters generated when water/THF solution was additionally added, and by removing these insoluble matters, triethyl A composition for producing an aluminum oxide film was obtained as a homogeneous solution containing a product obtained by partially hydrolyzing aluminum (composition X (water/TEAL = 1.27) and composition Y (water/TEAL = 1.29). These compositions are An aluminum oxide film could be formed by coating on a substrate such as glass or resin by the spin coating film formation or dip coating film formation described in Examples of Invention 2 and further heating. , The molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is 0.4 to 1.25, respectively, and also for the composition for preparing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum, the solution is 3 at room temperature (20 to 25 ° C.) When the external appearance of the composition after standing for one day was visually observed, no change was observed in the solution.

[비교예 2-9][Comparative Example 2-9]

실시예 2-13에 있어서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.31, 1.33 또는 1.35가 되도록 물/THF 용액을 추가 적하한 바, 백색의 불용물이 대량으로 발생하였다(용액 중에 차지하는 체적으로 15% 이상). 용액을 3일 방치 후의 조성물의 외관을 관찰한 바, 용액 전체가 겔 형태화하고, 균일 용액 부분이 거의 없고, 용액으로서의 유동성이 거의 없어졌다. 이렇게 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 많을 경우에는, 균일한 용액으로서 조성물을 얻을 수 없어져, 도포제로서의 사용이 곤란하게 되었다.In Example 2-13, when the water/THF solution was additionally added dropwise so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.31, 1.33 or 1.35, a large amount of white insoluble matter was generated (volume occupied in the solution). by 15% or more). When the external appearance of the composition was observed after leaving the solution for 3 days, the entire solution was gel-shaped, there was almost no homogeneous solution portion, and the fluidity as a solution was almost lost. In such a case where the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) is high, it is not possible to obtain a composition as a uniform solution, making it difficult to use it as a coating agent.

실시예 2-39 및 비교예 2-9에 있어서 각 물/TEAL(몰비)에서의 TEAL의 부분 가수분해로 얻은 반응 생성물의 외관과 불용물인 겔의 발생 상황(조제 직후 및 3일 방치 후)에 대해서 표 2-10 및 표 2-11에 결과를 나타낸다.In Example 2-39 and Comparative Example 2-9, the appearance of the reaction product obtained by partial hydrolysis of TEAL in each water / TEAL (molar ratio) and the generation of insoluble gel (immediately after preparation and after standing for 3 days) For Table 2-10 and Table 2-11, the results are shown.

[표 2-10][Table 2-10]

Figure 112017022906315-pct00039
Figure 112017022906315-pct00039

[표 2-11][Table 2-11]

Figure 112017022906315-pct00040
Figure 112017022906315-pct00040

[실시예 2-40][Example 2-40]

실시예 2-7에서 얻어진, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.06이 되도록 하고, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 D)을 이용해서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서 종이(약 봉지: (사방 20㎜(두께 31㎛))를 이용해서, 침지 코팅법에 의해 도포를 행하였다. 질소 분위기 하, 종이를 조성물 D에 1초간 침지시키고 종이를 끌어 올린 후, 종이에 고인 액을 떨어뜨렸다. 용매를 실온건조 후, 200℃로 2분간 가열하고, 종이에 막을 성막하였다. 얻어진 막이 부착된 종이를 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막을 SEM 분석을 한 바, 도 2u가 얻어지고, 종이의 섬유의 표면을 알루미늄 산화물이 코팅되어 있는 것이 확인되었다.Using the composition for producing an aluminum oxide film (composition D) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum and having a molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) obtained in Examples 2-7 to be 1.06, Using paper (approximately 20 mm square (thickness: 31 μm)) as a substrate for forming an aluminum oxide film, coating was performed by a dip coating method. The paper was immersed in Composition D for 1 second under a nitrogen atmosphere, and the paper After pulling up, the liquid collected on the paper was dropped. After the solvent was dried at room temperature, it was heated at 200 ° C. for 2 minutes to form a film on the paper. Analysis was carried out by this method, and it was confirmed that peaks derived from organic substances such as ethyl groups contained in the solvent contained in the composition D or the partial hydrolyzate of triethylaluminum were not observed, and the formation of an aluminum oxide film was confirmed. , Fig. 2u was obtained, and it was confirmed that the surface of the fiber of the paper was coated with aluminum oxide.

[실시예 2-41][Example 2-41]

실시예 2-40에 있어서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서 종이(약 봉지: (사방 20㎜(두께 31㎛)) 대신에 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표))을 이용해서, 침지 코팅법에 의해 도포를 행하였다. 질소 분위기 하, 유리 기판을 조성물 D에 1초간 침지하고, 유리 기판을 끌어올린 후, 기판에 고인 액을 떨어뜨렸다. 용매를 실온 건조 후, 130℃에서 2분간 가열하여, 기판에 막을 성막하였다. 이 도포·용매 건조·가열의 일련의 성막조작 시에 있어서의 질소 가스 분위기에 있어서, 수분함유율은 246 내지 304ppm(노점온도 -32 내지 34℃)이었다.In Example 2-40, as a substrate for forming an aluminum oxide film, instead of paper (about bag: (20 mm square (thickness: 31 μm))), a glass substrate of 18 mm square (0.7 mm thick) (Corning Co., EagleXG (registered) Trademark)) was applied by the dip coating method. Under a nitrogen atmosphere, the glass substrate was immersed in the composition D for 1 second, the glass substrate was pulled up, and then the liquid accumulated on the substrate was dropped. The solvent was room temperature. After drying, a film was formed on the substrate by heating at 130 ° C. for 2 minutes, in a nitrogen gas atmosphere during the series of film formation operations of coating, solvent drying and heating, the moisture content was 246 to 304 ppm (dew point temperature -32 to 34° C.).

얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 알루미늄 산화물막의 외관은 투명하고 균질하였다.The obtained film-attached substrate was taken out into the air, and the obtained film was analyzed by ATR-IR, and no peaks derived from organic substances such as the solvent contained in the composition D or the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum were observed. and the formation of an aluminum oxide film was confirmed. The appearance of the obtained aluminum oxide film was transparent and homogeneous.

[비교예 2-10][Comparative Example 2-10]

실시예 42-1에 있어서, 도포·용매 건조·가열의 일련의 성막조작 시에 있어서의 질소 가스 분위기에 있어서, 수분함유율을 9312몰ppm 내지 9778ppm(약 1%)(노점온도 -6 내지 -7℃)로 행한 것 이외에는 실시예 2-41과 마찬가지로 해서, 유리 기판에 막을 성막하였다.In Example 42-1, in a nitrogen gas atmosphere during a series of film formation operations of coating, solvent drying, and heating, the water content was 9312 mol ppm to 9778 ppm (about 1%) (dew point temperature -6 to -7 °C), a film was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 2-41, except that the film was formed.

얻어진 막이 부착된 기판을 대기 중에 취출하고, 얻어진 막을 ATR-IR에 의해 분석을 행하여, 조성물 D 중에 함유되는 용매나 트라이에틸알루미늄의 부분 가수분해물에 함유되는 에틸기 등의 유기물 유래의 피크가 확인되지 않는 것 및 알루미늄 산화물막의 형성을 확인했지만, 얻어진 알루미늄 산화물막의 일부가 분말 형태로 되어, 균질한 막으로서 얻을 수 없었다.The obtained film-attached substrate was taken out into the air, and the obtained film was analyzed by ATR-IR, and no peaks derived from organic substances such as the solvent contained in the composition D or the ethyl group contained in the partial hydrolyzate of triethylaluminum were observed. However, a part of the obtained aluminum oxide film was in the form of a powder, and a homogeneous film could not be obtained.

[실시예 2-42][Example 2-42]

실시예 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-15, 2-32, 2-33, 2-34에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막이 부착된 어느 기재나, 550㎚에서의 수직투과율이 80% 이상으로 높아, 광학재료로서 이용이 가능하다. 또한, 유리 기판에 성막한 알루미늄 산화물막은, 성막 후에 더욱 500℃에서 가열을 행해도 변질이 보이지 않아, 내열재료로서의 이용이 가능하다. 이들의 막의 표면저항치를 측정한 바, 저항치가 얻어지지 않아 도전성이 없으므로, 절연 재료로서의 이용이 가능하다. 실시예 2-24의 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는 성막으로 얻어진 막 표면에 미소한 요철을 갖는 것이 확인되어, 반사 방지 효과, 촉매 담체로서의 이용이 가능하다. 실시예 2-7, 8, 21, 22, 23, 24, 25, 36, 37, 38, 40에 있어서, 본 발명의 조성물에서 성막한 알루미늄 산화물막은 유리나 수지 및 종이 등의 기재에의 밀착성이 높으므로, 각종 기재의 보호막이나 도장이나 적층막의 하지 등, 언더코트막, 기재에 적층 가능한 전자 디바이스용막 등의 이용이 가능하다. 이와 같이, 본 발명의 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는, 알루미늄 산화물 기능막으로서의 이용이 가능하다.Any substrate with an aluminum oxide film obtained in Examples 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-15, 2-32, 2-33, and 2-34, 550 The vertical transmittance at nm is as high as 80% or more, so it can be used as an optical material. Further, even if the aluminum oxide film formed on the glass substrate is further heated at 500° C. after film formation, deterioration is not observed, and it can be used as a heat-resistant material. When the surface resistance values of these films were measured, no resistance values were obtained and no conductivity was obtained, so that they could be used as insulating materials. The base material with an aluminum oxide film of Example 2-24 was confirmed to have minute irregularities on the surface of the film obtained by film formation, and it could be used as an antireflection effect and as a catalyst carrier. In Examples 2-7, 8, 21, 22, 23, 24, 25, 36, 37, 38, and 40, the aluminum oxide film formed from the composition of the present invention has high adhesion to substrates such as glass, resin, and paper. Therefore, it is possible to use undercoat films such as protective films for various substrates, undercoats for painting and laminated films, films for electronic devices that can be laminated on substrates, and the like. In this way, the substrate with an aluminum oxide film of the present invention can be used as an aluminum oxide functional film.

[실시예 2-43][Example 2-43]

실시예 2-1, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 24, 32, 33, 34, 35 및 39에 기재된 알루미늄 산화물막을 구비하는 유리 기판이나, 실시예 2-7, 8, 21, 22, 23, 25, 36, 37, 38, 39 및 40에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막을 구비하는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴과 같은 수지의 판 및 필름이나 종이는, 모두 실시예 42에 기재된 기능을 지니는 알루미늄 산화물 기능막을 구비하는 기재로서 이용이 가능하다.The glass substrate provided with the aluminum oxide film of Example 2-1, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 24, 32, 33, 34, 35 and 39, Example 2-7, 8, 21, 22, 23, 25, 36, 37, 38, 39 and 40, polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and resin plates and films and papers provided with an aluminum oxide film, such as acrylic, are all It can be used as a substrate having an aluminum oxide functional film having the function described in Example 42.

<본 발명의 제3 양상><Third aspect of the present invention>

모든 유기 알루미늄 화합물을 포함하는 용액의 조제 및 그것을 이용한 성막은 질소 가스 분위기 하에서 행하고, 용매는 모두 탈수 및 탈기시켜 사용하였다.Preparation of solutions containing all of the organoaluminum compounds and film formation using them were conducted under a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.

<트라이에틸알루미늄의 몰수><Number of moles of triethylaluminum>

본 발명의 제1 양상과 마찬가지이다.It is the same as the first aspect of the present invention.

알루미늄 산화물막에 성막 시에 있어서의 물은, 필요에 따라서 65℃로 가열한 물에 질소를 버블링시키는 것에 의해 질소중에 물을 포화시킨 상태(불활성 가스 중의 수분으로서 25몰%)인 것으로 하여 성막 분위기에 공급하였다. 성막 분위기에 있어서의 불활성 가스 중의 수분함유율은 노점측정(습도)에 따를 수 있었다. 또한, 용액의 조제나 성막 등의 조작에 있어서 실온에서 행할 경우에는, 실온이 18 내지 27℃가 되는 바와 같은 환경 하에 있어서 실시하였다.Water during film formation on the aluminum oxide film is formed in a state in which water is saturated in nitrogen (25 mol% as water in inert gas) by bubbling nitrogen into water heated to 65 ° C. as necessary. The moisture content in the inert gas in the film formation atmosphere can be determined by dew point measurement (humidity).In the case of preparing a solution or film formation, etc., when carried out at room temperature, the room temperature is 18 to 27 ° C. It was carried out under the same environment as

실시예 및 비교예에 있어서의 각 성막에 있어서의 기재 상에 있어서의 알루미늄 산화물 및 그 막의 형성은, ATR-IR(전반사(attenuated total reflection: ATR)법에 의한 적외분광법), EPMA(Electron Probe Micro Analyzer: 전자선 마이크로아날라이저), XRD(X-ray diffraction: X선 회절)에 의한 해석으로 확인하였다.Formation of aluminum oxide and its film on the substrate in each film formation in Examples and Comparative Examples is ATR-IR (infrared spectroscopy by an attenuated total reflection (ATR) method), EPMA (Electron Probe Microscope) Analyzer: electron beam microanalyzer) and XRD (X-ray diffraction: X-ray diffraction) analysis was confirmed.

가시광 등의 투과율은 분광 광도계를 이용해서 측정하였다.The transmittance of visible light or the like was measured using a spectrophotometer.

알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정 또는 박막 단면의 SEM 측정에 의해 행하였다.The film thickness of the aluminum oxide film was measured by a stylus-type surface profilometer or by SEM measurement of a cross section of the thin film.

성막한 알루미늄 산화물막의 기재에의 밀착성은, 점착테이프를 이용한 기재에 도포 제막한 알루미늄 산화물막에의 테이프 붙이기·박리에 의한 박리 시험에 의해 확인하였다.Adhesion of the formed aluminum oxide film to the substrate was confirmed by a peeling test by tape application and peeling to the aluminum oxide film formed by coating the film on the substrate using an adhesive tape.

약액의 반응성은, 온도(20℃) 및 습도(50%)가 일정한 무풍대기 중에 있어서 여과지에 약액을 적하하고, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인하였다.As for the reactivity of the chemical solution, the chemical solution was dropped onto the filter paper in a windless atmosphere at a constant temperature (20° C.) and humidity (50%), and the reactivity on the filter paper was visually confirmed.

[실시예 3-1-1][Example 3-1-1]

테트라하이드로퓨란(THF) 74.8g에, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품) 8.3g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반한 후에, 여과함으로써, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)을 얻었다.To 74.8 g of tetrahydrofuran (THF), 8.3 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. After sufficient stirring, a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum for use in spray coating was obtained by filtering (solution A).

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)을 이용해서, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표))을 이용해서, 이 유리 기판을 200℃로 가열하고, 대기압, 불활성 가스 중의 수분이 2.3몰%(21℃에서 상대습도 90%)로 물이 존재하는 질소 분위기 하에 있어서, 히터로 가열한 기판에 대하여, 분무 노즐로부터 용액 A를 2 ㎖/분으로 8분간 분무하였다. 분무 노즐로부터 토출되는 액적의 크기는, 3 내지 20㎛의 범위이며, 또한 분무 노즐과 기판과의 거리를 20㎝로 해서 행하였다. 분무종료 후, 제막한 기재를 5분간 가열을 계속하였다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution A), an aluminum oxide film was formed by spray film formation. As a base material on which an aluminum oxide film is formed, a glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) of 18 mm square (thickness: 0.7 mm) is used. In a nitrogen atmosphere in which water was present at 2.3 mol% (21° C., 90% relative humidity), solution A was sprayed from a spray nozzle at a rate of 2 ml/min for 8 minutes to a substrate heated by a heater. The size of the droplet discharged from the spray nozzle was in the range of 3 to 20 μm, and the distance between the spray nozzle and the substrate was set to 20 cm. After the end of the spraying, heating of the film-formed substrate was continued for 5 minutes.

유리 기판 상에 형성된 막을, 방랭 후에 대기 중에 취출하고, SEM 및 EPMA로 분석하여, 막의 부착 및 막을 구성하는 원소가 산소 및 알루미늄 원소인 것을 확인하고, 또한 ATR-IR에 의해 분석을 한 바, 550 내지 1000㎝-1 부근의 유리 기판 유래의 피크와 겹치는 피크의 증가 및 2800 내지 3100㎝-1 사이에 보이는, 유기 알루미늄 화합물이나 용매가 그들의 구조 중에 가진 C-H에 유래하는 것에 귀속되는 피크가 관측되지 않는 것을 확인하였다. 이상의 분석으로부터, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다. 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정한 바, 329㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 97.9%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.The film formed on the glass substrate was taken out into the air after cooling, and analyzed by SEM and EPMA to confirm that the film was attached and that the elements constituting the film were oxygen and aluminum elements, and further analyzed by ATR-IR, 550 to 1000 cm -1 and an increase in the peak overlapping with the peak derived from the glass substrate around 2800 to 3100 cm -1 , and a peak attributed to that derived from CH in the structure of the organoaluminum compound or solvent is not observed. confirmed that From the above analysis, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200°C was confirmed by the film formation method using this solution. In addition, it was confirmed that the aluminum oxide film obtained in this example was in an amorphous state, with no peak observed by XRD. The film thickness of the aluminum oxide film was 329 nm as measured by a stylus type surface profilometer. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 97.9%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

이 실시예 3-1-1의 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)과 마찬가지 조성의 용액을 이용해서, 실시예 3-1-1에 기재된 상기의 성막을 또 한번 행하여, 알루미늄 산화물막의 막 두께 332㎚을 얻었다. 이 막에 대해서 SEM에서 분석을 행하여, 막의 표면구조로서 도 3b, 막의 단면구조로서 도 3c의 형상인 것을 각각 확인하였다.The film formation described in Example 3-1-1 was performed again using a solution having the same composition as the solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution A) of Example 3-1-1, A film thickness of 332 nm of aluminum oxide film was obtained. This film was analyzed by SEM, and it was confirmed that the surface structure of the film was the shape shown in Fig. 3B and the cross-sectional structure of the film was shown in Fig. 3C.

[실시예 3-1-2][Example 3-1-2]

실시예 3-1-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF)을 76.5g, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품) 4.0g으로 해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 B)을 얻었다.In Example 3-1-1, 76.5 g of tetrahydrofuran (THF) and 4.0 g of triethylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) were carried out in the same manner as in Example 3-1-1, and sprayed. A solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution B) for use in coating was obtained.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 B)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 279㎚였다. 얻어진 막의 가시광(550㎚)에서의 투과율은 94.8%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution B), the same operation as in Example 3-1-1 was performed to form an aluminum oxide film by spraying. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 279 nm. The transmittance of the obtained film in visible light (550 nm) was 94.8%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-3][Example 3-1-3]

실시예 3-1-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 대신에 1,2-다이에톡시에탄 79.2g을 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 8.8g으로 해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 C)을 얻었다.In Example 3-1-1, 79.2 g of 1,2-diethoxyethane was used instead of tetrahydrofuran (THF), and 8.8 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was carried out. The same operation as in Example 3-1-1 was performed to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution C) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 C)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 358㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 95.3%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained aluminum oxide film production solution (solution C), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and the aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 358 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 95.3%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-4][Example 3-1-4]

실시예 3-1-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 대신에 다이아이소프로필 에터 82.7g을 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 9.2g으로 해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 D)을 얻었다.In Example 3-1-1, using 82.7 g of diisopropyl ether instead of tetrahydrofuran (THF), using 9.2 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.), Example 3-1 The same operation as in -1 was carried out to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution D) for use in spray coating.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 D)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 307㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 97.6%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution D), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 307 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 97.6%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-5][Example 3-1-5]

실시예 3-1-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 대신에 테트라하이드로퓨란(THF) 41.3g과 헥산 41.3g의 혼합 용매를 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 9.2g으로 해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 E)을 얻었다.In Example 3-1-1, using a mixed solvent of 41.3 g of tetrahydrofuran (THF) and 41.3 g of hexane instead of tetrahydrofuran (THF), triethyl aluminum (manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) was added to 9.2 As g, the same operation as in Example 3-1-1 was carried out to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution E) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 E)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 211㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 97.6%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution E), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 211 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 97.6%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-6][Example 3-1-6]

실시예 3-1-1에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 대신에 테트라하이드로퓨란(THF) 21.9g과 톨루엔 51.0g의 혼합 용매를 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 8.1g으로 해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 F)을 얻었다.In Example 3-1-1, using a mixed solvent of 21.9 g of tetrahydrofuran (THF) and 51.0 g of toluene instead of tetrahydrofuran (THF), triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added to 8.1 As g, the same operation as in Example 3-1-1 was carried out to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution F) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 F)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 271㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 95.5%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution F), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 271 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 95.5%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-7][Example 3-1-7]

실시예 3-1-4에 있어서, 다이아이소프로필 에터 대신에 다이아이소프로필 에터 41.2g과 혼합 자일렌 41.2g의 혼합 용매를 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 9.1g으로 해서, 실시예 3-1-4과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 G)을 얻었다.In Example 3-1-4, using a mixed solvent of 41.2 g of diisopropyl ether and 41.2 g of mixed xylene instead of diisopropyl ether, 9.1 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) Then, the same operation as in Example 3-1-4 was carried out to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution G) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 G)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 330㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 93.9%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution G), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 330 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 93.9%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-8][Example 3-1-8]

실시예 3-1-3에 있어서, 1,2-다이에톡시에탄 대신에 1,2-다이에톡시에탄 62.3g과 혼합 자일렌 15.6g의 혼합 용매를 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 8.7g으로 해서, 실시예 3-1-3과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 H)을 얻었다.In Example 3-1-3, using a mixed solvent of 62.3 g of 1,2-diethoxyethane and 15.6 g of mixed xylene instead of 1,2-diethoxyethane, triethyl aluminum (tosoh pine) Chem Co., Ltd.) was used as 8.7 g, and the same operation as in Example 3-1-3 was performed to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution H) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 H)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 281㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 94.4%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution H), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spraying. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 281 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 94.4%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-9][Example 3-1-9]

실시예 3-1-8에 있어서, 1,2-다이에톡시에탄과 혼합 자일렌의 혼합 용매 대신에 1,2-다이에톡시에탄 39.5g과 톨루엔 39.5g의 혼합 용매를 이용해서, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품)을 8.9g으로 해서, 실시예 3-1-8과 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 I)을 얻었다.In Example 3-1-8, triethyl An aluminum oxide film production solution (solution I) containing triethyl aluminum for use in spray coating by carrying out the same operation as in Example 3-1-8 using 8.9 g of aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) got

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

얻어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 I)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 유리 기판 상에 형성된 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 310㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 94.3%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Using the obtained solution for producing an aluminum oxide film (solution I), the same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The film thickness of the aluminum oxide film formed on the glass substrate was 310 nm. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 94.3%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-10][Example 3-1-10]

실시예 3-1-1에 있어서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표)) 대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(사방 60㎜(두께 75㎛))을 이용해서, 기재의 가열 온도를 200℃로부터 130℃로 변경한 조건으로, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하고, 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)과 마찬가지 조성의 용액을 이용해서, 분무 성막에 의해 130℃로 가열한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 얻어진 막의 표면구조에 관한 SEM 측정 결과를 도 3d에 나타낸다. 이 알루미늄 산화물막의 가시광(550㎚)에서의 투과율은 86%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.In Example 3-1-1, as a substrate on which an aluminum oxide film is formed, a polyethylene terephthalate (PET) film (all sides) instead of a 18 mm square (thickness 0.7 mm) glass substrate (EagleXG (registered trademark) manufactured by Corning)) 60 mm (thickness: 75 µm)), the same operation as in Example 3-1-1 was performed under the condition that the heating temperature of the base material was changed from 200 ° C. to 130 ° C., and the aluminum oxide film production solution (solution A) An aluminum oxide film was formed on a polyethylene terephthalate (PET) film heated to 130°C by spray film formation using a solution having the same composition as above. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film on a polyethylene terephthalate (PET) film at a low temperature of 130 DEG C was confirmed by the film formation method using this solution. The SEM measurement results for the surface structure of the obtained film are shown in FIG. 3D. The transmittance of this aluminum oxide film in visible light (550 nm) was 86%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

[실시예 3-1-11][Example 3-1-11]

실시예 3-1-10에 있어서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(사방 60㎜(두께 25㎛)) 대신에 다공질 폴리프로필렌(PP) 필름(2차 전지 세퍼레이터용:사방 60㎜(두께 20㎛))을 이용해서, 이 필름을 130℃로 가열해서, 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)과 마찬가지 조성의 용액을 이용해서, 실시예 3-1-10과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 폴리프로필렌(PP) 다공질 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.In Example 3-1-10, as a substrate for forming an aluminum oxide film, instead of a polyethylene terephthalate (PET) film (60 mm square (25 μm thick)), a porous polypropylene (PP) film (for a secondary battery separator) : Using a 60 mm square (20 μm thick)), heating this film at 130 ° C., using a solution having the same composition as the solution for producing an aluminum oxide film (solution A), the same as in Example 3-1-10 The operation was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film on a polypropylene (PP) porous film at a low temperature of 130° C. was confirmed by the film formation method using this solution.

[실시예 3-1-12][Example 3-1-12]

실시예 3-1-10에 있어서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(사방 60㎜(두께 75㎛)) 대신에 아라미드 부직포(2차 전지 세퍼레이터 사양: 사방 60㎜(두께 57㎛))를 이용해서, 이 필름을 130℃로 가열해서, 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A)과 마찬가지 조성의 용액을 이용해서, 실시예 3-1-10과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다.In Example 3-1-10, as a substrate for forming an aluminum oxide film, instead of a polyethylene terephthalate (PET) film (60 mm square (75 μm thick)), an aramid nonwoven fabric (secondary battery separator specification: 60 mm square ( thickness of 57 μm)), the film was heated to 130° C., and the same operation as in Example 3-1-10 was performed using a solution having the same composition as the solution for producing an aluminum oxide film (solution A), followed by spraying. By film formation, an aluminum oxide film was formed.

기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 아라미드 다공질 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.By similar analysis of the film formed on the substrate, the formation of an aluminum oxide film on the aramid porous film at a low temperature of 130°C was confirmed by the film formation method using this solution.

[실시예 3-1-13][Example 3-1-13]

테트라하이드로퓨란(THF) 150.0g에, 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품) 15.0g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반한 후에, 용액을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과함으로써, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 J)을 얻었다.To 150.0 g of tetrahydrofuran (THF), 15.0 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. After sufficient stirring, the solution was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to obtain a solution for producing an aluminum oxide film containing triethylaluminum (solution J) for use in spray coating.

약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm))을 이용해서, 이 필름을 130℃로 가열해서, 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 J)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 기판 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 폴리프로필렌(PP) 필름에의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.As a substrate for forming an aluminum oxide film, a polypropylene (PP) film (30 mm square (thickness: 0.2 mm)) is used, the film is heated to 130 ° C., and a solution for producing an aluminum oxide film (solution J) is used, The same operation as in Example 3-1-1 was performed, and an aluminum oxide film was formed by spray film formation. By similar analysis of the film formed on the substrate, formation of an aluminum oxide film on the polypropylene (PP) film at a low temperature of 130°C was confirmed by the film formation method using this solution.

[실시예 3-1-14][Example 3-1-14]

트라이에틸알루미늄의 함유량을 적게 한, 테트라하이드로퓨란(THF) 69.7g과 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품) 2.16g으로 이루어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 K) 및 트라이에틸알루미늄의 함유량을 적게 한, 테트라하이드로퓨란(THF) 69.7g과 트라이에틸알루미늄(토소·파인켐 주식회사 제품) 0.70g으로 이루어진 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 L)을 실시예 3-1-1과 마찬가지 수법으로 조제하고, 유리 기판의 가열 온도를 200℃에 있어서 실시예 3-1-1에 기재된 조건으로 성막을 행한 바, 200℃에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.A solution for preparing an aluminum oxide film (solution K) consisting of 69.7 g of tetrahydrofuran (THF) and 2.16 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd.) with a low content of triethyl aluminum and a low content of triethyl aluminum A solution (solution L) for producing an aluminum oxide film composed of 69.7 g of tetrahydrofuran (THF) and 0.70 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was prepared by the same method as in Example 3-1-1, When film formation was performed on the heating temperature of the glass substrate under the conditions described in Example 3-1-1 at 200°C, formation of an aluminum oxide film at 200°C was confirmed.

또, 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다. 용액 K 및 용액 L의 각자의 용액을 이용해서 분무 성막에 의해 얻어진 알루미늄 산화물막의 가시광(550㎚)에서의 투과율 및 막 두께는, 각각, 99%, 75㎚(용액 K), 99%, 30㎚(용액 L)였다.In addition, it was confirmed that the aluminum oxide film obtained in this example was in an amorphous state, with no peak observed by XRD. The transmittance in visible light (550 nm) and the film thickness of the aluminum oxide film obtained by spray deposition using the respective solutions of solution K and solution L were 99%, 75 nm (solution K), 99%, and 30 nm, respectively. (Solution L).

[실시예 3-1-15][Example 3-1-15]

실시예 3-1-1 및 실시예 3-1-2에 있어서, 각각의 실시예에서 얻은 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 A: 실시예 3-1-1, 용액 B: 실시예 3-1-2)을 이용해서, 유리 기판의 가열 온도를 300℃로 변화시켜서, 마찬가지 조작을 행하여, 마찬가지 해석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 300℃에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다.In Example 3-1-1 and Example 3-1-2, the aluminum oxide film production solution obtained in each Example (Solution A: Example 3-1-1, Solution B: Example 3-1- Using 2), the heating temperature of the glass substrate was changed to 300 ° C., the same operation was performed, and the formation of an aluminum oxide film at 300 ° C. was confirmed by the film forming method using this solution by the same analysis. The aluminum oxide film obtained in this example was confirmed to be in an amorphous state, with no peak observed by XRD.

[실시예 3-1-16][Example 3-1-16]

실시예 3-1-1 내지 10에서 얻어진 막의 밀착성에 대해서, 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용해서, 박리 시험에 의해 확인을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막한 상기 폴리프로필렌(PP) 필름의 성막면에 테이프를 꽉 눌러서 붙이고, 비스듬히 45°로 떼어내었다. 떼어낸 후를 육안, ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 강한 막의 박리는 확인되지 않아, 본 조성물에 의해 성막한 막의 밀착성이 높은 것을 확인하였다.The adhesion of the films obtained in Examples 3-1-1 to 10 was confirmed by a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M Corporation). A tape was pressed and attached to the film formation surface of the polypropylene (PP) film on which an aluminum oxide film was formed, and then peeled off at an angle of 45°. When it was confirmed by visual observation, ATR-IR, and SEM measurement after peeling off, peeling of the strong film was not confirmed, and it was confirmed that the film formed by the present composition had high adhesion.

[실시예 3-1-17][Example 3-1-17]

알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 종이(약 봉지(사방 20㎜(두께 31㎛))를 이용해서, 이 종이를 142℃로 가열하고, 실시예 3-1-4에서 조제한 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 D)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 종이 상에 형성된 막의 마찬가지의 분석에 의해, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 142℃의 저온에 있어서의 종이에의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.As a substrate for forming an aluminum oxide film, paper (approximately 20 mm square (thickness 31 μm)) was used, the paper was heated to 142 ° C., and the aluminum oxide film production solution prepared in Example 3-1-4 ( Using the solution D), the same operation as in Example 3-1-1 was carried out, and an aluminum oxide film was formed by spray deposition.The film formation method using this solution was analyzed in the same way as the film formed on the paper. This confirmed the formation of an aluminum oxide film on paper at a low temperature of 142°C.

얻어진 막을 SEM 분석을 한 바, 도 3e가 얻어지고, 종이의 섬유의 표면이 입자 형태의 알루미늄 산화물이 코팅되어 있는 것이 확인되었다.As a result of SEM analysis of the obtained film, Fig. 3E was obtained, and it was confirmed that the surface of the fibers of the paper was coated with aluminum oxide in the form of particles.

[실시예 3-1-18][Example 3-1-18]

실시예 3-1-1 내지 10 및 14에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막이 부착된 어느 기재나, 550㎚에서의 수직투과율이 80% 이상으로 높아, 광학재료로서 이용이 가능하다. 또한, 유리 기판에 성막한 알루미늄 산화물막은, 500℃의 가열에서도 변질이 보이지 않아, 내열재료로서의 이용이 가능하다. 실시예 3-1-1 내지 15 및 17에서 얻어진 막의 표면저항치를 측정한 바, 저항치가 얻어지지 않아 도전성이 없으므로, 절연 재료로서의 이용이 가능하다. 실시예 3-1-1, 10 및 17의 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는 성막으로 얻어진 막 표면에 미소한 요철을 갖는 것이 확인되어, 반사 방지 효과, 촉매 담체로서의 이용이 가능하다. 실시예 3-1-1 내지 10 및 17에 있어서, 본 발명의 조성물로 성막한 알루미늄 산화물막은 유리나 수지 등의 기재에의 밀착성이 높으므로, 각종 기재의 보호막이나 도장이나 적층막의 하지 등, 언더코트막, 기재에 적층 가능한 전자 디바이스용 막 등의 이용이 가능하다. 이와 같이, 본 발명의 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는, 알루미늄 산화물 기능막으로서의 이용이 가능하다.Any of the substrates with aluminum oxide films obtained in Examples 3-1-1 to 10 and 14 had a vertical transmittance as high as 80% or more at 550 nm, and could be used as optical materials. In addition, the aluminum oxide film formed on the glass substrate does not change in quality even when heated at 500°C, and can be used as a heat-resistant material. When the surface resistance values of the films obtained in Examples 3-1-1 to 15 and 17 were measured, no resistance value was obtained and no conductivity was obtained, so that the films could be used as an insulating material. The substrates with aluminum oxide films of Examples 3-1-1, 10, and 17 were confirmed to have minute irregularities on the surface of the films obtained by film formation, and were effective in antireflection and were usable as catalyst carriers. In Examples 3-1-1 to 10 and 17, since the aluminum oxide film formed from the composition of the present invention has high adhesion to substrates such as glass and resin, it can be used as a protective film for various substrates, as well as undercoats for painting and laminated films. A film, a film for electronic devices that can be laminated on a substrate, and the like can be used. In this way, the substrate with an aluminum oxide film of the present invention can be used as an aluminum oxide functional film.

[실시예 3-1-19][Example 3-1-19]

실시예 3-1-1 내지 9, 14 및 15에 기재된 알루미늄 산화물막을 구비하는 유리 기판이나, 실시예 10 내지 13에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막을 구비하는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴과 같은 수지의 판 및 필름,및 실시예 3-1-17에서 얻어진 알루미늄 산화물막을 구비하는 종이는, 모두 실시예 3-1-18에 기재된 기능을 지니는 알루미늄 산화물 기능막을 구비하는 기재로서 이용이 가능하다.Glass substrates provided with the aluminum oxide films described in Examples 3-1-1 to 9, 14 and 15, polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET) provided with the aluminum oxide films obtained in Examples 10 to 13, The board and film of a resin such as acrylic and the paper provided with the aluminum oxide film obtained in Example 3-1-17 can all be used as a substrate having the aluminum oxide functional film having the function described in Example 3-1-18. It is possible.

[비교예 3-1-1][Comparative Example 3-1-1]

실시예 3-1-2에 있어서, 테트라하이드로퓨란(THF) 대신에 헥산을 이용해서, 실시예 3-1-2와 마찬가지 조작을 행하여, 분무도포에 이용하기 위한, 트라이에틸알루미늄을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 X)을 얻었다.In Example 3-1-2, hexane was used instead of tetrahydrofuran (THF), and the same operation as in Example 3-1-2 was carried out to obtain aluminum containing triethylaluminum for use in spray coating. A solution for producing an oxide film (solution X) was obtained.

이 전자공여성 용매를 포함하지 않는 용액(용액 K)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였지만, 분말 형태의 물질이 기재에 부착되었을 뿐이었다. 또한, 부착된 분말 형태의 물질은 거의 없고, 기재로부터 벗겨져셔 떨어져 버려, 알루미늄 산화물막은 형성되지 않았다.Using this electron-donating solvent-free solution (solution K), the same operation as in Example 3-1-1 was carried out to form an aluminum oxide film by spray deposition, but the powdery substance was deposited on the substrate. It was just attached. In addition, there was almost no powdery substance adhering to the substrate, and the aluminum oxide film was not formed.

[비교예 3-1-2][Comparative Example 3-1-2]

실시예 3-1-1에 있어서, 대기압, 불활성 가스 중의 수분이 0.003몰%(21℃에서 상대습도 0.1%)로 실질적으로 대부분 수분을 포함하지 않는 질소 분위기 하에 있어서, 히터로 가열한 기판에 대하여, 분무 노즐로부터 용액 A를 2 ㎖/분으로 8분간 분무하였다. 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였지만, 기재에 부착물은 거의 없고, 성막종료 후에, 얻어진 막을 상대습도 90%의 수분을 포함하는 질소 분위기 하에서 200℃의 가열을 행하였지만, 기재에 부착된 물질이 거의 없으므로, 마찬가지로 알루미늄 산화물막의 형성은 확인할 수 없었다.In Example 3-1-1, the substrate heated by a heater was heated by a heater in a nitrogen atmosphere containing 0.003 mol% (relative humidity at 21°C, 0.1%) of moisture in the inert gas at atmospheric pressure and substantially no moisture. , Solution A was sprayed at 2 ml/min for 8 minutes from a spray nozzle. An aluminum oxide film was formed by spray filming in the same manner as in Example 3-1-1, but there was almost no deposit on the substrate, and the obtained film was placed in a nitrogen atmosphere containing water at a relative humidity of 90% after completion of the film formation. Although heating was performed at 200°C under the condition, since almost no substance adhered to the substrate, formation of an aluminum oxide film could not be confirmed similarly.

[비교예 3-1-3][Comparative Example 3-1-3]

톨루엔 86.41g에, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트(Al(acac)3) 4.32g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반한 후에, 용액을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과함으로써, 분무도포에 이용하기 위한, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트(Al(acac)3)를 포함하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 L)을 얻었다. To 86.41 g of toluene, 4.32 g of aluminum trisacetylacetonate (Al(acac) 3 ) was added at room temperature. After sufficiently stirring, the solution is filtered with a filter (pore: 3 μm or less) to prepare an aluminum oxide film containing aluminum trisacetylacetonate (Al(acac) 3 ) for use in spray coating (solution L) got

이 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 유기 알루미늄 화합물의 구조 중에 포함하지 않는 유기 알루미늄 화합물을 함유하는 용액(용액 Y)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 분무 성막에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다.The same operation as in Example 3-1-1 was carried out using a solution (solution Y) containing an organoaluminum compound that does not contain this straight-chain or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in the structure of the organoaluminum compound, and sprayed. By film formation, an aluminum oxide film was formed.

이 전자공여성 용매를 포함하지 않는 용액(용액 L)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하고, 기판의 가열 온도가 200℃에 있어서 분무 성막에 의해 막의 성막을 행하였지만, 기재에의 부착물은 거의 없어 알루미늄 산화물막은 형성되지 않았다.Using this electron-donating solvent-free solution (solution L), the same operation as in Example 3-1-1 was carried out, and the film was formed by spraying at a heating temperature of the substrate of 200 ° C. There was almost no deposit on the surface, and no aluminum oxide film was formed.

[비교예 3-1-4][Comparative Example 3-1-4]

톨루엔 90.19g에, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드(Al(OiPr)3) 4.51g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반한 후에, 용액을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과함으로써, 분무도포에 이용하기 위한, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드(Al(OiPr)3)를 포함하는 알루미늄 산화물막 제조용 용액(용액 Z)을 얻었다.To 90.19 g of toluene, 4.51 g of aluminum triisopropoxide (Al(O i Pr) 3 ) was added at room temperature. After sufficiently stirring, the solution is filtered with a filter (pore: 3 μm or less) to prepare an aluminum oxide film containing aluminum triisopropoxide (Al(O i Pr) 3 ) for use in spray coating ( Solution Z) was obtained.

이 탄소수 1 내지 3의 직쇄 혹은 분기된 알킬기를 유기 알루미늄 화합물의 구조 중에 포함하지 않는 유기 알루미늄 화합물을 함유하는 용액(용액M)을 이용해서, 실시예 3-1-1과 마찬가지 조작을 행하여, 기판의 가열 온도가 200℃에 있어서 분무 성막에 의해 막의 성막을 행하였지만, 기재에의 부착물은 거의 없어 알루미늄 산화물막은 형성되지 않았다.The same operation as in Example 3-1-1 was carried out using a solution (solution M) containing an organoaluminum compound that does not contain a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in the structure of the organoaluminum compound, and the substrate Although the film was formed by spray filming at a heating temperature of 200°C, there was almost no deposit on the substrate and no aluminum oxide film was formed.

[실시예 3-2-1][Example 3-2-1]

테트라하이드로퓨란(THF) 108.45g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 15.13g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 0.48g을 함유한 THF 용액 48.8g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.2가 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 108.45 g of tetrahydrofuran (THF), 15.13 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 48.8 g of a THF solution containing 0.48 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.2 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 A)을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition A) was obtained.

이 조성물 A를 이용해서, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 사방 18㎜(두께 0.7mm)의 유리 기판(코닝사 제품, EagleXG(등록상표))을 이용해서, 이 유리 기판을 200℃로 가열하고, 대기압, 불활성 가스 중의 수분이 2.3몰%(21℃에서 상대습도 90%)로 물이 존재하는 질소 분위기 하에 있어서, 히터로 가열한 기판에 대하여, 분무 노즐로부터 용액 A를 2 ㎖/분으로 8분간 분무하였다. 이 성막 시에 있어서 공급한 산소원인 물의 조성물 A 중의 Al몰수에 대한 몰비는 90이었다. 분무 노즐로부터 토출되는 액적의 크기는, 3 내지 20㎛의 범위이며, 또한 분무 노즐과 기판과의 거리를 20㎝로 해서 행하였다. 분무종료 후, 제막한 기재를 5분간 가열을 계속하였다.Using this composition A, an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method. As a base material on which an aluminum oxide film is formed, a glass substrate (EagleXG (registered trademark), manufactured by Corning) of 18 mm square (thickness: 0.7 mm) is used. In a nitrogen atmosphere in which water was present at 2.3 mol% (21° C., 90% relative humidity), solution A was sprayed from a spray nozzle at a rate of 2 ml/min for 8 minutes to a substrate heated by a heater. The molar ratio of water as an oxygen source supplied at the time of this film formation to the number of moles of Al in the composition A was 90. The size of the droplet discharged from the spray nozzle was in the range of 3 to 20 μm, and the distance between the spray nozzle and the substrate was set to 20 cm. After the end of the spraying, heating of the film-formed substrate was continued for 5 minutes.

유리 기판 상에 형성된 막을, 방랭 후에 대기 중에 취출하고, SEM 및 EPMA에서 분석하고, 막의 부착 및 막을 구성하는 원소가 산소 및 알루미늄 원소인 것을 확인하였다. 도 3g에 본 실시예에서 얻어진 막의 표면, 도 3h에 상기 막의 단면의 SEM 분석의 결과를 각각 나타내었다. 또한 ATR-IR에 의해 분석을 한 바, 550 내지 1000㎝-1 부근의 유리 기판 유래의 피크와 겹치는 피크의 증가 및 2800 내지 3100㎝-1 사이에서 보이는, 유기 알루미늄 화합물이나 용매가 그들의 구조 중에 가진 C-H에 유래하는 것에 귀속되는 피크가 관측되지 않는 것을 확인하였다. 이상의 분석으로부터, 본 용액을 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다. 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정한 바, 146㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 91.0%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.The film formed on the glass substrate was taken out into the air after cooling and analyzed by SEM and EPMA to confirm adhesion of the film and that the elements constituting the film were oxygen and aluminum elements. The results of SEM analysis of the surface of the film obtained in this example in FIG. 3G and the cross section of the film in FIG. 3H are respectively shown. In addition, as a result of analysis by ATR-IR, an increase in the peak overlapping with a peak derived from a glass substrate around 550 to 1000 cm -1 and an organic aluminum compound or solvent seen between 2800 and 3100 cm -1 in their structure It was confirmed that no peak attributed to CH origin was observed. From the above analysis, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200°C was confirmed by the film formation method using this solution. In addition, it was confirmed that the aluminum oxide film obtained in this example was in an amorphous state, with no peak observed by XRD. The film thickness of the aluminum oxide film was 146 nm as measured by a stylus-type surface profilometer. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 91.0%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 크로스컷 시험 및 그것에 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용한 박리 시험을 행하고, 육안 및 ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 막의 박리 등이 없는 것을 확인하였다.Regarding the adhesion of the obtained film, a cross-cut test and a peeling test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M Co.) used therein were conducted, and confirmed visually and by ATR-IR and SEM measurements, confirming that there is no peeling of the film, etc. did

[실시예 3-2-2][Example 3-2-2]

실시예 3-2-1에 있어서, 물 0.48g 대신에 물 0.95g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.4이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.In Example 3-2-1, the same method as in Example 3-2-1 except that 0.95 g of water was added dropwise instead of 0.48 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.4. Using this, a colorless and transparent solution was obtained. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 B)을 얻었다. 이 조성물 B를 이용해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 실시예 3-2-1과 마찬가지의 분석에 의해, 조성물 B를 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다. 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정을 한 바, 119㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 84.3%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition B) was obtained. Using this composition B, an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1. By analysis similar to Example 3-2-1, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200°C was confirmed by the film forming method using the composition B. In addition, it was confirmed that the aluminum oxide film obtained in this example was in an amorphous state, with no peak observed by XRD. The film thickness of the aluminum oxide film was 119 nm as measured by a stylus-type surface profilometer. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 84.3%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지로, 크로스컷 시험 및 그것에 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용한 박리 시험을 행하고, 육안 및 ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 막의 박리 등이 없는 것을 확인하였다. 도 3i에 본 실시예에서 얻어진 막의 표면, 도 3j에 동일 막의 단면의 SEM 분석의 결과를 각각 나타내었다.Regarding the adhesion of the obtained film, a cross-cut test and a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M) were conducted in the same manner as in Example 3-2-1, and visually and by ATR-IR and SEM measurements. As confirmed, it was confirmed that there was no peeling of the film or the like. The results of SEM analysis of the surface of the film obtained in this example in FIG. 3i and the cross section of the same film in FIG. 3j are respectively shown.

[실시예 3-2-3][Example 3-2-3]

실시예 3-2-1에 있어서, 물 0.48g 대신에 물 1.44g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.6이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.In Example 3-2-1, the same method as in Example 3-2-1 except that 1.44 g of water was added dropwise instead of 0.48 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.6. Using this, a colorless and transparent solution was obtained. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 C)을 얻었다. 이 조성물 C를 이용해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 실시예 3-2-1과 마찬가지의 분석에 의해, 조성물 C를 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 알루미늄 산화물막은, XRD에 의해 피크가 확인되지 않아, 비정질 상태인 것이 확인되었다. 알루미늄 산화물막의 막 두께는, 촉침식 표면형상 측정기에 의한 측정한 바, 76㎚였다. 또한, 가시광(550㎚)에서의 투과율은 83.3%이며, 투과율 80% 이상의 투명한 알루미늄 산화물막을 얻었다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition C) was obtained. Using this composition C, an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1. By analysis similar to that in Example 3-2-1, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200°C was confirmed by the film forming method using the composition C. In addition, it was confirmed that the aluminum oxide film obtained in this example was in an amorphous state, with no peak observed by XRD. The film thickness of the aluminum oxide film was 76 nm as measured by a stylus-type surface profilometer. In addition, the transmittance in visible light (550 nm) was 83.3%, and a transparent aluminum oxide film having a transmittance of 80% or more was obtained.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지로, 크로스컷 시험 및 그것에 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용한 박리 시험을 행하고, 육안 및 ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 막의 박리 등이 없는 것을 확인하였다.Regarding the adhesion of the obtained film, a cross-cut test and a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M) were conducted in the same manner as in Example 3-2-1, and visually and by ATR-IR and SEM measurements. As confirmed, it was confirmed that there was no peeling of the film or the like.

[비교예 3-2-1][Comparative Example 3-2-1]

실시예 3-2-1에 있어서, 물 0.48g 대신에 물 1.91g으로 해서, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.8이 되도록 적하하는 것 이외에는, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법을 이용해서, 무색투명 용액을 얻었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.In Example 3-2-1, the same method as in Example 3-2-1 except that 1.91 g of water was added dropwise instead of 0.48 g of water so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.8. Using this, a colorless and transparent solution was obtained. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 D)을 얻었다. 이 조성물 D를 이용해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였지만, 기판에의 부착물은 거의 보이지 않아, 막을 형성하는 것이 가능하지 않았다.Thus, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition D) was obtained. Using this composition D, an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1, but deposits on the substrate were hardly seen and it was not possible to form a film.

[비교예 3-2-2][Comparative Example 3-2-2]

실시예 3-2-1에 있어서, 가수분해 시 첨가하는 물의 양을 바꾸어 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 1.0이 되도록 물의 양을 조정한 것 이외에는 실시예 3-2-1의 조성물 A의 조제 방법과 마찬가지로 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 E)을 조제하였다. 이 조성물 E를 이용해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 200℃에서 행하였지만, 흰 분말 형태의 분체가 기판 표면에 부착되어, 밀착성이 양호한 막을 얻을 수 없었다. Composition A of Example 3-2-1 in Example 3-2-1, except that the amount of water added during hydrolysis was changed so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 1.0. A composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition E) was prepared in the same manner as in the preparation method of . Using this composition E, an aluminum oxide film was formed at 200° C. by spray pyrolysis in the same manner as in Example 3-2-1, but white powdery powder adhered to the substrate surface, resulting in poor adhesion. A good film could not be obtained.

얻어진 막의 밀착성에 대해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지로, 크로스컷 시험 및 그것에 사용한 스카치 테이프(등록상표) 2364(3M사 제품)를 이용한 박리 시험을 행하고, 육안 및 ATR-IR 및 SEM 측정으로 확인한 바, 기판 표면에 부착된 흰 분말 형태의 분체는 박리되어 버리는 것을 확인하였다. 실시예 3-2-1, 2, 3, 4 및 비교예 3-2-1에서 각각 조제한 각 조성물을 이용한 분무 성막의 결과에 대해서 표 3-1에 나타낸다.Regarding the adhesion of the obtained film, a cross-cut test and a peel test using Scotch Tape (registered trademark) 2364 (manufactured by 3M) were conducted in the same manner as in Example 3-2-1, and visually and by ATR-IR and SEM measurements. As confirmed, it was confirmed that the powder in the form of white powder adhering to the surface of the substrate was peeled off. Table 3-1 shows the results of spray film formation using each composition prepared in Examples 3-2-1, 2, 3, and 4 and Comparative Example 3-2-1, respectively.

[실시예 3-2-4][Example 3-2-4]

테트라하이드로퓨란(THF) 73.2g에, 트라이에틸알루미늄(TEAL: 토소 파인켐 주식회사 제품) 11.35g을 실온에서 첨가하였다. 충분히 교반해서 얻어진 TEAL/THF 용액에, 20℃ 전후가 되도록 반응에 의한 발열을 제열하면서, 물 1.08g을 함유한 THF 용액 36.6g을, 물의 TEAL에 대한 몰비(물/TEAL)가 0.6이 되도록 교반하면서 적하하였다. 그 후, 65℃까지 가열해서 65℃에서 2.5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 방랭시키고 반응 생성물을 회수하였다. 반응 후의 생성물은 무색투명 용액이었다. 이 생성물 중에 함유되는 미량의 겔 형태의 불용물을 필터(세공: 3㎛ 이하)로 여과를 행하여, 무색투명 용액을 회수하였다. 약액의 반응성에 대해서, 여과지 상에서의 반응성을 육안으로 확인한 바, 여과지의 눌음 등은 확인되지 않았다.To 73.2 g of tetrahydrofuran (THF), 11.35 g of triethylaluminum (TEAL: manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at room temperature. To the TEAL/THF solution obtained by sufficiently stirring, 36.6 g of a THF solution containing 1.08 g of water was stirred so that the molar ratio of water to TEAL (water/TEAL) was 0.6 while removing heat generated by the reaction so that the temperature was around 20°C. I dropped it while doing it. After that, it was heated to 65°C and reacted at 65°C for 2.5 hours. After completion of the reaction, it was left to cool and the reaction product was recovered. The product after the reaction was a colorless and transparent solution. A trace amount of gel-like insoluble matter contained in this product was filtered through a filter (pore: 3 μm or less) to recover a colorless and transparent solution. Regarding the reactivity of the chemical solution, when the reactivity on the filter paper was visually confirmed, scorching of the filter paper or the like was not confirmed.

이와 같이 해서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 F)을 얻었다. 이 조성물 F의 일부에 대해서, 진공건조에 의해 용매 등을 제거한 후의 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 주성분으로 하는 잔존물에 대해서, 1H-NMR(THF-d8, ppm) 측정을 행하여, 도 3f의 스펙트럼을 얻었다. 이 조성물 F를 이용해서, 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 실시예 3-2-1과 마찬가지의 분석에 의해, 조성물 F를 이용한 성막방법에 의해, 200℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.In this way, a composition for producing an aluminum oxide film containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum (composition F) was obtained. 1 H-NMR (THF-d 8 , ppm) measurement was performed on a residue containing as a main component a product obtained by partially hydrolyzing triethyl aluminum after removing the solvent and the like from part of the composition F by vacuum drying. , obtained the spectrum in Fig. 3f. Using this composition F, an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1. By analysis similar to Example 3-2-1, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 200°C was confirmed by the film forming method using the composition F.

[실시예 3-2-5][Example 3-2-5]

실시예 3-2-1에서 조제한 조성물 A를 이용해서, 알루미늄 산화물막을 성막하는 기재로서, 폴리프로필렌(PP) 필름(사방 30㎜(두께 0.2mm)) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(사방 60㎜(두께 75㎛))을 이용해서, 기재의 가열 온도를 130℃로 해서 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법으로, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 각각의 기재에 행하였다. 실시예 3-2-1과 마찬가지의 분석에 의해, 조성물 F를 이용한 성막방법에 의해, 130℃의 저온에 있어서의 알루미늄 산화물막의 형성을 확인하였다.Using the composition A prepared in Example 3-2-1, as a substrate for forming an aluminum oxide film, a polypropylene (PP) film (30 mm square (thickness: 0.2 mm)) and a polyethylene terephthalate (PET) film (60 square mm) mm (thickness: 75 μm)), the heating temperature of the substrate was set to 130° C., and an aluminum oxide film was formed on each substrate by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1. By analysis similar to Example 3-2-1, formation of an aluminum oxide film at a low temperature of 130°C was confirmed by the film forming method using the composition F.

[비교예 3-2-3][Comparative Example 3-2-3]

실시예 3-2-1에 있어서, 트라이에틸알루미늄을 부분적으로 가수분해시킨 생성물을 함유하는 알루미늄 산화물막 제조용 조성물(조성물 A)을 이용해서, 불활성 가스 중의 수분이 0.25몰%(21℃에서 상대습도 1%)로 물이 존재하는 질소 분위기 하로 한 것 이외에는 실시예 3-2-1과 마찬가지 수법에 의해, 분무 열분해법에 의해, 알루미늄 산화물막의 성막을 행하였다. 이 성막에서는, 유리 기판에의 부착물은 거의 없어, 알루미늄 산화물막을 얻을 수 없었다.In Example 3-2-1, using the composition for producing an aluminum oxide film (composition A) containing a product obtained by partially hydrolyzing triethylaluminum, the moisture in the inert gas was 0.25 mol% (relative humidity at 21 ° C. 1%), an aluminum oxide film was formed by a spray pyrolysis method in the same manner as in Example 3-2-1 except that it was set in a nitrogen atmosphere in which water was present. In this film formation, there was almost no deposit on the glass substrate, and an aluminum oxide film could not be obtained.

[실시예 3-2-6][Example 3-2-6]

실시예 3-2-1, 2, 3에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막이 부착된 어느 기재나, 550㎚에서의 수직투과율이 80% 이상으로 높아, 광학재료로서 이용이 가능하다. 또, 유리 기판에 성막한 알루미늄 산화물막은, 성막 후에 또한 500℃에서 가열을 행해도 변질이 보이지 않아, 내열재료로서의 이용이 가능하다. 이들 막의 표면저항치를 측정한 바, 저항치가 얻어지지 않아 도전성이 없으므로, 절연 재료로서의 이용이 가능하다. 또한, 본 발명의 조성물로 성막한 알루미늄 산화물막은 유리나 수지 등의 기재에의 밀착성이 높으므로, 각종 기재의 보호막이나 도장이나 적층막의 하지 등, 언더코트막, 기재에 적층 가능한 전자 디바이스용 막 등의 이용이 가능하다. 이들 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는 성막으로 얻어진 막 표면에 미소한 요철을 지니는 것이 확인되어, 반사 방지 효과, 촉매 담체로서의 이용이 가능하다. 이와 같이, 본 발명의 알루미늄 산화물막이 부착된 기재는, 알루미늄 산화물 기능막으로서의 이용이 가능하다.Any of the substrates with the aluminum oxide film obtained in Examples 3-2-1, 2, and 3 have a vertical transmittance as high as 80% or more at 550 nm, and can be used as an optical material. In addition, the aluminum oxide film formed on the glass substrate does not change in quality even if it is heated at 500° C. after film formation, and can be used as a heat-resistant material. When the surface resistance values of these films were measured, no resistance values were obtained and no conductivity was obtained, so that they could be used as insulating materials. In addition, since the aluminum oxide film formed from the composition of the present invention has high adhesion to substrates such as glass and resin, it can be used as a protective film for various substrates, as a base for coating and laminated films, undercoat films, and films for electronic devices that can be laminated on substrates. available It has been confirmed that these aluminum oxide film-attached substrates have minute irregularities on the surface of the film obtained by film formation, and can be used as an antireflection effect and as a catalyst carrier. In this way, the substrate with an aluminum oxide film of the present invention can be used as an aluminum oxide functional film.

[실시예 3-2-8][Example 3-2-8]

실시예 3-2-1, 2, 3 및 4에 기재된 알루미늄 산화물막을 구비하는 유리 기판이나, 실시예 3-2-6에 있어서 얻어진 알루미늄 산화물막을 구비하는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 수지 필름은, 모두 실시예 3-2-7에 기재된 기능을 지니는 알루미늄 산화물 기능막을 구비하는 기재로서 이용이 가능하다.Glass substrates provided with the aluminum oxide film described in Examples 3-2-1, 2, 3 and 4, polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET) provided with the aluminum oxide film obtained in Example 3-2-6 ) can be used as a base material having an aluminum oxide functional film having the functions described in Example 3-2-7.

<본 발명의 제4 양상><Fourth aspect of the present invention>

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 조제는, 질소 가스 분위기 하에서 행하고, 용매는 모두 탈수 및 탈기시켜 사용하였다.The preparation of the alkyl aluminum compound-containing solution of the present invention was carried out under a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.

<트라이알킬알루미늄의 몰수><Number of moles of trialkyl aluminum>

본 발명의 제1 양상과 마찬가지이다.It is the same as the first aspect of the present invention.

<물성측정><Measurement of physical properties>

본 발명의 분무 노즐을 이용해서 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)은, 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치(닛키소(日機裝)사 제품 「분무 입자직경 분포 측정 장치 CT에어로트럭 LDSA-3500A」)를 이용해서, 분무 노즐로부터 20㎝의 거리의 액적을 측정하였다.The average particle diameter (50% volume diameter) of the droplets formed using the spray nozzle of the present invention was measured using a laser beam scattering type particle size distribution analyzer (Nikkiso Co., Ltd. "spray particle size distribution analyzer CT Aerotruck LDSA) -3500A”) was used to measure droplets at a distance of 20 cm from the spray nozzle.

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, FT-IR 분광장치(니혼분코사 제품 「FT/IR-4100」)에서 ZnSe 프리즘을 이용한 ATR(Attenuated Total Reflection: 전반사)법에 의해 ATR 보정 없이 상대적으로 IR 측정을 실시하였다.The aluminum oxide thin film produced by the production method of the present invention is obtained without ATR correction by the ATR (Attenuated Total Reflection) method using a ZnSe prism in an FT-IR spectrometer ("FT/IR-4100" manufactured by Nippon Bunko Co., Ltd.) Relative IR measurements were performed.

본래 ZnSe 프리즘을 이용한 경우, 굴절률이 1.7을 초과하는 박막의 측정은 어렵고, 일반적인 산화알루미늄의 굴절률이 1.77인 것을 생각하면 측정은 어렵다고 상정되었다. 그러나, 놀랍게도 측정이 가능하였다. 본 발명에 의한 산화알루미늄 박막의 굴절률은 1.7 이하인 것이 추정되었다.Originally, when using a ZnSe prism, it was difficult to measure a thin film having a refractive index exceeding 1.7, and considering that the refractive index of general aluminum oxide is 1.77, it was assumed that the measurement was difficult. However, surprisingly, measurements were possible. It was estimated that the refractive index of the aluminum oxide thin film according to the present invention was 1.7 or less.

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, 막의 일부를 나이프로 잘라내어, 촉침식 표면형상 측정 장치(불가나노사 제품, DektakXT-S)를 이용해서 막 두께를 측정하였다.In the aluminum oxide thin film prepared by the production method of the present invention, a portion of the film was cut with a knife, and the film thickness was measured using a stylus-type surface shape measuring device (DektakXT-S, manufactured by Bulgano Co., Ltd.).

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, 광원(오션포토닉스사 제품, DH-2000-BAL), 분광기(오션포토닉스사 제품, USB-4000)를 이용해서 가시광의 수직투과율을 측정하였다.The aluminum oxide thin film prepared by the production method of the present invention was measured for visible light vertical transmittance using a light source (DH-2000-BAL, manufactured by Ocean Photonics) and a spectrometer (USB-4000, manufactured by Ocean Photonics).

[실시예 4-1][Example 4-1]

테트라하이드로퓨란(이하 THF) 18.0g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.01g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄THF 용액(이하 용액 A)을 얻었다.To 18.0 g of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF), 2.01 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25° C., and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethyl aluminum THF solution (hereinafter referred to as solution A).

얻어진 용액 A를 이용해서 분무도포를 행하였다. 실온 25℃, 상대습도 43%의 공기 중에서, 2유체 분무 노즐(초소형 와류식 정밀분무 노즐, 아토맥스사 제품, AM4S-OSV-0.4, 노즐 직경 0.4mm)을 이용해서 행하였다. 분무 노즐과 기재(무 알칼리 유리, 코닝사 제품, EagleXG, 18mm×18mm×0.7mmt)의 거리를 20㎝로 해서 행하였다. 분무 노즐에서 2 ㎖/분의 용액 A와 8NL/분의 질소 가스를 혼합시킴으로써 3 내지 30㎛의 액적을 형성시켰다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 8.5㎛였다. 형성된 액적을 8분간 200℃로 가열된 기재에 분무하였다.Spray coating was performed using the obtained solution A. In air at room temperature of 25°C and relative humidity of 43%, it was carried out using a two-fluid spray nozzle (micro-miniature vortex-type precise spray nozzle, manufactured by Atomax, Inc., AM4S-OSV-0.4, nozzle diameter 0.4 mm). The distance between the spray nozzle and the substrate (alkali-free glass, manufactured by Corning, EagleXG, 18 mm x 18 mm x 0.7 mmt) was set to 20 cm. Droplets of 3 to 30 μm were formed by mixing 2 ml/min of solution A and 8 NL/min of nitrogen gas in a spray nozzle. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 8.5 µm. The formed droplets were sprayed onto a substrate heated to 200° C. for 8 minutes.

기재 상에 형성된 박막을 ATR법에 의한 IR 측정한 바, 도 4b와 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 550으로부터 1500㎝-1 부근에 브로드한 Al-O-Al의 진동 피크가 확인되어, Al-O-Al 결합의 형성이 확인되었다. 따라서, 산화알루미늄 박막의 형성이 확인되었다. 3000㎝-1 부근의 유기물의 진동 피크가 없기 때문에, 잔존 유기물이 없는 것이 확인되었다. 무알칼리 유리 자체의 ATR법에 의한 IR 스펙트럼은 도 4a이며 분명히 도 4b와는 다르다. 가시광 550㎚의 수직투과율은 97.5%로 투명하고, 촉침식 표면형상 측정 장치에 의하면 막 두께는 293㎚였다.As a result of IR measurement of the thin film formed on the substrate by the ATR method, a spectrum as shown in FIG. 4B was obtained. A broad Al-O-Al vibration peak was confirmed from 550 to around 1500 cm -1 , and formation of an Al-O-Al bond was confirmed. Thus, formation of an aluminum oxide thin film was confirmed. Since there was no vibration peak of organic matter around 3000 cm -1 , it was confirmed that there was no remaining organic matter. The IR spectrum of the alkali-free glass itself by the ATR method is shown in FIG. 4a and is clearly different from FIG. 4b. The vertical transmittance of visible light at 550 nm was 97.5%, which was transparent, and the film thickness was 293 nm according to a stylus-type surface shape measuring device.

[실시예 4-2][Example 4-2]

다이아이소프로필 에터 18.01g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.00g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄 다이아이소프로필에터 용액(이하 용액 B)을 얻었다.To 18.01 g of diisopropyl ether, 2.00 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25° C., and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethyl aluminum diisopropyl ether solution (hereinafter, solution B).

용액 B를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 8.0㎛였다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution B was used. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 8.0 µm.

기재 상에 형성된 박막을 ATR법에 의한 IR 측정한 바, 도 4c와 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 실시예 4-1과 마찬가지로, Al-O-Al 결합의 형성이 확인되었다. 따라서, 산화알루미늄 박막의 형성이 확인되었다. 3000㎝-1 부근의 유기물의 진동 피크가 없기 때문에, 잔존 유기물이 없는 것이 확인되었다. 가시광 550㎚의 수직투과율은 98.0%로 투명해서, 촉침식 표면형상 측정 장치에 의하면 막 두께는 277㎚였다.As a result of IR measurement of the thin film formed on the substrate by the ATR method, a spectrum as shown in FIG. 4c was obtained. As in Example 4-1, formation of an Al-O-Al bond was confirmed. Thus, formation of an aluminum oxide thin film was confirmed. Since there was no vibration peak of organic matter around 3000 cm -1 , it was confirmed that there was no remaining organic matter. The vertical transmittance of visible light at 550 nm was 98.0% and was transparent, and the film thickness was 277 nm according to a stylus-type surface shape measuring device.

[실시예 4-3][Example 4-3]

THF 8.00g에 헥산 10.01g, 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.01g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄 다이아이소프로필에터 용액(이하 용액 C)을 얻었다.To 8.00 g of THF, 10.01 g of hexane and 2.01 g of triethylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) were added at 25°C, and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethylaluminum diisopropyl ether solution (solution C below).

용액 C를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 7.5㎛였다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution C was used. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 7.5 µm.

기재 상에 형성된 박막을 ATR법에 의한 IR 측정한 바, 실시예 4-1과 마찬가지로, Al-O-Al 결합의 형성이 확인되었다. 따라서, 산화알루미늄 박막의 형성이 확인되었다.When the thin film formed on the substrate was subjected to IR measurement by the ATR method, formation of an Al-O-Al bond was confirmed as in Example 4-1. Thus, formation of an aluminum oxide thin film was confirmed.

[실시예 4-4][Example 4-4]

테트라하이드로퓨란(이하 THF) 17.9g에 트라이아이소뷰틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.01g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이아이소뷰틸알루미늄 THF 용액(이하 용액 D)을 얻었다.To 17.9 g of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF), 2.01 g of triisobutylaluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25° C. and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triisobutylaluminum THF solution (hereinafter solution D).

용액 D를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 8.0㎛였다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution D was used. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 8.0 µm.

기재 상에 형성된 박막을 ATR법에 의한 IR 측정한 바, 도 4d와 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 실시예 4-1과 마찬가지로, Al-O-Al 결합의 형성이 확인되었다. 따라서, 산화알루미늄 박막의 형성이 확인되었다. 3000㎝-1 부근의 유기물의 진동 피크가 없기 때문에, 잔존 유기물이 없는 것이 확인되었다. 가시광 550㎚의 수직투과율은 99.3%로 투명하고, 촉침식 표면형상 측정 장치에 의하면 막 두께는 130㎚였다.As a result of IR measurement of the thin film formed on the substrate by the ATR method, a spectrum as shown in FIG. 4d was obtained. As in Example 4-1, formation of an Al-O-Al bond was confirmed. Thus, formation of an aluminum oxide thin film was confirmed. Since there was no vibration peak of organic matter around 3000 cm -1 , it was confirmed that there was no remaining organic matter. The vertical transmittance of visible light at 550 nm was 99.3%, which was transparent, and the film thickness was 130 nm according to a stylus-type surface shape measuring device.

[비교예 4-1][Comparative Example 4-1]

헥산 18.00g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.00g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄 헥산 용액(이하 용액 E)을 얻었다.To 18.00 g of hexane, 2.00 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25°C, and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethyl aluminum hexane solution (hereinafter, solution E).

용액 E를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. ATR법에 의한 IR 측정, 수직투과율 측정, 촉침식 표면형상 측정으로부터 박막은 박막은 형성되지 않아, 박막은 부착되어 있지 있었다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution E was used. From the IR measurement by the ATR method, the vertical transmittance measurement, and the stylus-type surface shape measurement, the thin film was not formed and the thin film was not adhered.

[비교예 4-2][Comparative Example 4-2]

톨루엔 19.1g에 알루미늄아이소프로폭사이드(알드리치사 제품) 1.01g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 5질량%의 알루미늄아이소프로폭사이드 톨루엔 용액(이하 용액 F)을 얻었다.To 19.1 g of toluene, 1.01 g of aluminum isopropoxide (manufactured by Aldrich Co.) was added at 25°C and sufficiently stirred to obtain a 5% by mass aluminum isopropoxide toluene solution (hereinafter solution F).

용액 F를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. ATR법에 의한 IR 측정, 수직투과율 측정, 촉침식 표면형상 측정으로부터 박막은 박막은 형성되지 않아, 박막은 부착되어 있지 있었다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution F was used. From the IR measurement by the ATR method, the vertical transmittance measurement, and the stylus-type surface shape measurement, the thin film was not formed and the thin film was not adhered.

[비교예 4-3][Comparative Example 4-3]

톨루엔 19.0g에 알루미늄아세틸아세토네이트(알드리치사 제품) 1.00g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 5질량%의 알루미늄아세틸아세토네이트 톨루엔 용액(이하 용액 G)을 얻었다.To 19.0 g of toluene, 1.00 g of aluminum acetylacetonate (manufactured by Aldrich) was added at 25° C., and sufficiently stirred to obtain a 5% by mass aluminum acetylacetonate toluene solution (hereinafter, solution G).

용액 G를 이용한 이외에는 실시예 4-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 4-1과 마찬가지인 기재에 분무도포하였다. ATR법에 의한 IR 측정, 수직투과율 측정, 촉침식 표면형상 측정으로부터 박막은 형성되지 않아, 박막은 부착되어 있지 있었다.It was spray-coated to the same substrate as in Example 4-1 in the same manner and conditions as in Example 4-1, except that Solution G was used. From the IR measurement by the ATR method, vertical transmittance measurement, and stylus-type surface shape measurement, no thin film was formed, and the thin film was not adhered.

<본 발명의 제5 양상><Fifth aspect of the present invention>

본 발명의 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액의 조제는, 질소 가스 분위기 하에서 행하고, 용매는 모두 탈수 및 탈기시켜 사용하였다.The preparation of the alkyl aluminum compound-containing solution of the present invention was carried out under a nitrogen gas atmosphere, and all solvents were dehydrated and degassed before use.

<트라이알킬알루미늄의 몰수><Number of moles of trialkyl aluminum>

본 발명의 제1 양상과 마찬가지이다.It is the same as the first aspect of the present invention.

<물성측정><Measurement of physical properties>

본 발명의 분무 노즐을 이용해서 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)은, 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치(닛키소사 제품 「분무 입자직경 분포 측정장치 CT에어로트랙 LDSA-3500A」)를 이용해서, 분무 노즐로부터 20㎝의 거리의 액적을 측정하였다.The average particle diameter (50% volume diameter) of the droplets formed using the spray nozzle of the present invention was measured using a laser beam scattering method particle size distribution measuring device ("spray particle diameter distribution measuring device CT Aerotrac LDSA-3500A" manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) Thus, droplets at a distance of 20 cm from the spray nozzle were measured.

본 발명의 제조 방법에 의해 작성된 산화알루미늄 박막은, 고속분광 엘립소미터(제이에이우람 재팬사 제품, M-2000)를 이용해서 막 두께, 굴절률을 측정하였다.The film thickness and refractive index of the aluminum oxide thin film prepared by the production method of the present invention were measured using a high-speed spectroscopic ellipsometer (M-2000, manufactured by J.A. Uram Japan).

실효 캐리어 라이프 타임은 의사정상상태 광전도법(QSSPC법)에 의해 라임 타임 측정기(Sinton사 제품, WCT-120)를 이용해서 측정하였다. 또, 실시예에 있어서의 실효 캐리어 라이프 타임은, 과잉 캐리어 밀도가 1015-3에 있어서의 값이다.The effective carrier life time was measured using a lime time measuring instrument (WCT-120, manufactured by Sinton) by a quasi-steady-state photoconductivity method (QSSPC method). In addition, the effective carrier life time in the examples is a value at an excess carrier density of 10 15 cm -3 .

상기와 같이 측정한 실효 캐리어 라이프 타임값을 이용해서, 이하의 식(1)에 의거해서 표면재결합속도 S를 구하였다. 식 (1) 중, W는 웨이퍼 두께, τeff는 실효 라이프 타임, τbulk는 벌크 라이프 타임을 나타낸다. W는 300㎛, τbulk는 ∞로 해서 계산하였다.Using the effective carrier lifetime value measured as described above, the surface recombination rate S was determined based on the following equation (1). In Formula (1), W represents a wafer thickness, τ eff represents an effective lifetime, and τ bulk represents a bulk lifetime. W was calculated as 300 μm and τ bulk as ∞.

Figure 112017022906315-pct00041
Figure 112017022906315-pct00041

[실시예 5-1][Example 5-1]

테트라하이드로퓨란(이하 THF) 18.1g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.01g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄THF 용액(이하 용액 A)을 얻었다.To 18.1 g of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF), 2.01 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25° C., and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethyl aluminum THF solution (hereinafter referred to as solution A).

얻어진 용액 A를 이용해서 분무도포를 행하였다. 질소 가스 분위기에서, 2유체 분무 노즐(초소형 와류식 정밀분무 노즐, 아토맥스사 제품, AM4S-OSV-0.4, 노즐 직경: 0.4mm)을 이용해서 행하였다. 분무 노즐과 기재(p형 실리콘 기판, Topsil사 제품, PV-FZ(웨이퍼 두께 255 내지 305㎛, 배향 <100>, 체적저항 1 내지 5Ω㎝), 4인치 원판을 균등하게 4분할한 것, 5중량%의 플루오르화수소산으로 세정 후 사용)의 거리를 20㎝로 해서 행하였다. 분무 노즐에서 2 ㎖/분의 용액 A와 8NL/분의 질소 가스를 혼합시킴으로써 평균 입경이 3 내지 30㎛인 액적을 형성시켰다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 8.5㎛였다. 동시에, 65℃로 가열된 물에 10NL/분의 질소 가스를 도입함으로써 형성된 수분을 함유하는 질소 가스를 기재 부근에 도입하였다. 형성된 액적을 상기 수분의 공존 하에서 2분간 200℃로 가열된 기재에 분무하였다. 그 후, 기재를 완전한 질소 가스 분위기로 바꾼 후, 400℃, 5분간 소성하였다. 마찬가지의 처리를 이면에도 시행하였다.Spray coating was performed using the obtained solution A. In a nitrogen gas atmosphere, it was carried out using a two-fluid spray nozzle (ultra-small vortex-type precision spray nozzle, manufactured by Atomax, Inc., AM4S-OSV-0.4, nozzle diameter: 0.4 mm). Spray nozzle and substrate (p-type silicon substrate, manufactured by Topsil, PV-FZ (wafer thickness 255 to 305 μm, orientation <100>, volume resistivity 1 to 5 Ωcm), 4-inch disk divided into 4 equal parts, 5 After washing with hydrofluoric acid in weight %, the distance of use) was set to 20 cm. Droplets having an average particle diameter of 3 to 30 μm were formed by mixing 2 ml/min of solution A and 8 NL/min of nitrogen gas in a spray nozzle. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 8.5 µm. At the same time, nitrogen gas containing water formed by introducing nitrogen gas at 10 NL/min into water heated to 65 DEG C was introduced into the vicinity of the substrate. The formed droplets were sprayed onto a substrate heated at 200° C. for 2 minutes in the presence of the above water. After that, the base material was changed to a complete nitrogen gas atmosphere, and then fired at 400°C for 5 minutes. The same treatment was performed on the back side as well.

기재 상에 형성된 박막의 막 두께, 굴절률을, 고속분광 엘립소미터를 이용해서 측정한 바 69㎚, 1.50이었다. 실효 라이프 타임은 606㎲이며, 재결합속도는 24.8 ㎝/s였다.It was 69 nm and 1.50 when the film thickness and refractive index of the thin film formed on the base material were measured using the high-speed spectroscopic ellipsometer. The effective lifetime was 606 μs, and the recombination rate was 24.8 cm/s.

[실시예 5-2][Example 5-2]

실시예 5-1에서 얻어진 막을, 또한 수소 5용적%, 질소 95용적%로 구성되는 포밍 가스 분위기 하에서 400℃, 5분 추가 소성하였다. 얻어진 막의 실효 라이프 타임은 698㎲로 상승하고, 재결합속도는 21.5㎝/s가 되었다.The film obtained in Example 5-1 was further baked at 400°C for 5 minutes in a forming gas atmosphere composed of 5 vol% of hydrogen and 95 vol% of nitrogen. The effective lifetime of the obtained film increased to 698 μs, and the recombination rate became 21.5 cm/s.

[실시예 5-3][Example 5-3]

다이아이소프로필 에터 18.1g에 트라이에틸알루미늄(토소 파인켐사 제품) 2.00g을 25℃에서 가하고, 충분히 교반함으로써 10질량%의 트라이에틸알루미늄 다이아이소프로필에터 용액(이하 용액 B)을 얻었다.To 18.1 g of diisopropyl ether, 2.00 g of triethyl aluminum (manufactured by Tosoh FineChem Co., Ltd.) was added at 25° C., and sufficiently stirred to obtain a 10% by mass triethyl aluminum diisopropyl ether solution (hereinafter, solution B).

용액 B를 이용한 이외에는 실시예 5-1과 마찬가지 방법 및 조건에서 실시예 5-1과 마찬가지인 기재에 분무도포, 소성하였다. 형성된 액적의 평균 입경(50% 체적 직경)을 레이저광 산란 방식 입도 분포 측정 장치로 측정한 바 8.0㎛였다.Except for using solution B, spray coating and firing were carried out on the same substrate as in Example 5-1 under the same method and conditions as in Example 5-1. The average particle diameter (50% volume diameter) of the formed droplets was measured with a laser beam scattering type particle size distribution analyzer and found to be 8.0 µm.

기재 상에 형성된 박막의 실효 라이프 타임은 506㎲이며, 재결합속도는 29.6 ㎝/s였다.The effective lifetime of the thin film formed on the substrate was 506 μs, and the recombination rate was 29.6 cm/s.

[실시예 5-4][Example 5-4]

실시예 5-3에서 얻어진 막을, 또한 수소 5용적%, 질소 95용적%로 구성되는 포밍 가스 분위기 하에서 400℃, 5분 추가 소성하였다. 얻어진 막의 실효 라이프 타임은 821㎲로 상승하고, 재결합속도는 18.3㎝/s가 되었다.The film obtained in Example 5-3 was further baked at 400°C for 5 minutes in a forming gas atmosphere composed of 5 vol% of hydrogen and 95 vol% of nitrogen. The effective lifetime of the obtained film increased to 821 μs, and the recombination rate became 18.3 cm/s.

상기까지의 결과를 표 5-1에 정리하였다.The results so far are summarized in Table 5-1.

[표 5-1][Table 5-1]

Figure 112017022906315-pct00042
Figure 112017022906315-pct00042

본 발명 1 내지 5는, 알루미늄 산화물막의 제조 분야에 유용하다. 특히 본 발명 1은, 유기합성 등의 알킬화제, 반응제의 분야, 산화알루미늄 박막의 제조 분야에 유용하다. 산화알루미늄 박막은 방열성 부여, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담 효과 부여, 내마모성 부여 등에 제공할 수 있다.The present inventions 1 to 5 are useful in the field of aluminum oxide film production. In particular, the present invention 1 is useful in the field of alkylating agents and reactive agents in organic synthesis and the like, and in the field of producing aluminum oxide thin films. The aluminum oxide thin film can provide heat dissipation, heat resistance, air and moisture barrier properties, antireflection, antistatic, antifogging, wear resistance, and the like.

본 발명 4의 산화알루미늄 박막은, 방열성 부여, 내열성 부여, 공기, 수분에 대한 배리어성 부여, 반사 방지 효과 부여, 대전 방지 효과 부여, 방담효과 부여, 내마모성 부여, 부동태막 등에 제공할 수 있다.The aluminum oxide thin film of the present invention 4 imparts heat dissipation, heat resistance, air and moisture barrier properties, antireflection effect, antistatic effect, antifogging effect, abrasion resistance, passivation, etc. Can be provided.

본 발명 5의 산화알루미늄 박막은, 부동태막, 그것을 이용한 태양 전지 소자 등에 제공할 수 있다.The aluminum oxide thin film of the present invention 5 can be provided to a passivation film, a solar cell device using the same, and the like.

도 2a 및 도 3a
1: 분무병 2: 기재 홀더(히터 부착)
3: 분무 노즐 4: 컴프레서
5: 기재 6: 수증기 도입용 튜브
도 5a 및 도 5b
1: 분무병 2: 기재 홀더(히터 부착)
3: 분무 노즐 4: 고압 질소 봄베
5: 기재 6: 수분 도입구
7: 불활성 가스 도입구 8: 배기구
9: 울타리 11: 실리콘 반도체 기판
12: n+층 13: 반사 방지겸 부동태 박막
14: 부동태 박막 15: 그리드 전극
16: 알루미늄 전극 17: Al-Si합금층
18: P+층 100: 태양 전지 소자
2a and 3a
1: spray bottle 2: substrate holder (with heater)
3: atomizing nozzle 4: compressor
5: Substrate 6: Tube for water vapor introduction
5a and 5b
1: spray bottle 2: substrate holder (with heater)
3: atomizing nozzle 4: high-pressure nitrogen cylinder
5: substrate 6: water inlet
7: inert gas inlet 8: exhaust port
9: fence 11: silicon semiconductor substrate
12: n + layer 13: antireflection and passivation thin film
14: passivated thin film 15: grid electrode
16: aluminum electrode 17: Al-Si alloy layer
18: P + layer 100: solar cell element

Claims (69)

다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨) 및 용매를 함유하고, 상기 알킬 알루미늄 화합물의 함유량이 15질량% 이상인, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액으로서,
상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(이하, "환상 아마이드 화합물"이라 칭함)이며,
상기 알킬 알루미늄 화합물에 대해서 몰비로 2.6을 초과하는 양의 상기 환상 아마이드 화합물을 함유하는, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액:
Figure 112022037545507-pct00043
.
An alkyl aluminum compound composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum, or a mixture thereof (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different) and a solvent, and the content of the alkyl aluminum compound is 15% by mass or more , as a solution containing an alkyl aluminum compound,
The solvent is an organic compound having a boiling point of 160° C. or higher, an amide structure represented by the following general formula (4), and a cyclic structure (hereinafter referred to as “cyclic amide compound”),
A solution containing an alkyl aluminum compound containing the cyclic amide compound in an amount greater than 2.6 in a molar ratio relative to the alkyl aluminum compound:
Figure 112022037545507-pct00043
.
제1항에 있어서, 상기 환상 아마이드 화합물은, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물인, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액.The method of claim 1, wherein the cyclic amide compound is N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6- A solution containing an alkyl aluminum compound, which is tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone or a mixture thereof. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이알킬알루미늄, 상기 트라이알킬알루미늄 또는 상기 다이알킬알루미늄과 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액:
Figure 112022037545507-pct00103

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, R2는 할로겐, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)
Figure 112022037545507-pct00104

(식 중, R3은 아이소뷰틸기를 나타내고, R4는 할로겐 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)
The method according to any one of claims 1 to 2, wherein the dialkyl aluminum, the trialkyl aluminum, or the dialkyl aluminum and trialkyl aluminum are alkyl aluminum compounds represented by the following general formula (1) or (2) , a solution containing an alkyl aluminum compound:
Figure 112022037545507-pct00103

(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and R 2 represents a halogen, a methyl group or an ethyl group.)
Figure 112022037545507-pct00104

(In the formula, R 3 represents an isobutyl group, and R 4 represents a halogen or isobutyl group.)
제3항에 있어서, 상기 일반식 (1)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이에틸알루미늄 또는 트라이메틸알루미늄인, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액.
The solution containing an alkyl aluminum compound according to claim 3, wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (1) is triethyl aluminum or trimethyl aluminum.
제3항에 있어서, 상기 일반식 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물이 트라이아이소뷰틸알루미늄인, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액.
The solution containing an alkyl aluminum compound according to claim 3, wherein the alkyl aluminum compound represented by the general formula (2) is triisobutylaluminum.
제5항에 있어서, 상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물을 30질량% 이상 함유하는, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액.
The alkyl aluminum compound-containing solution according to claim 5, which contains 30% by mass or more of the compound represented by the general formula (2).
제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함하는, 알킬 알루미늄 화합물 함유 용액.
The solution containing an alkyl aluminum compound according to any one of claims 1 to 2, further comprising a solvent other than the cyclic amide compound.
다이알킬알루미늄, 트라이알킬알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 알킬 알루미늄 화합물(단, 알킬기는 탄소수 1 내지 6이며, 동일 또는 상이해도 됨)의 부분 가수분해물 및 용매를 함유하는, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액으로서,
상기 용매는, 비점이 160℃ 이상이며, 하기 일반식 (4)로 표시되는 아마이드 구조를 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 유기 화합물(이하, "환상 아마이드 화합물"이라 칭함)이며,
상기 부분 가수분해물은, 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대해서, 몰비가 0.5 내지 1.3의 범위의 물로 가수분해된, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액:
Figure 112022037545507-pct00046
.
A solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate containing a partial hydrolyzate of an alkyl aluminum compound (provided that the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different) composed of dialkyl aluminum, trialkyl aluminum or a mixture thereof and a solvent As,
The solvent is an organic compound having a boiling point of 160° C. or higher, an amide structure represented by the following general formula (4), and a cyclic structure (hereinafter referred to as “cyclic amide compound”),
The partial hydrolyzate is hydrolyzed with water in a molar ratio of 0.5 to 1.3 with respect to aluminum in the alkyl aluminum compound, a solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate:
Figure 112022037545507-pct00046
.
제8항에 있어서, 상기 알킬 알루미늄 화합물 중의 알루미늄에 대해서 몰비로 1 이상의 상기 환상 아마이드 화합물을 함유하는, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액.
The solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate according to claim 8, which contains one or more of the cyclic amide compounds in a molar ratio with respect to aluminum in the alkyl aluminum compound.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 환상 아마이드 화합물은, N-메틸-2-피롤리돈, 또는 1,3-다이메틸-이미다졸리디논, 1,3-다이메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미디논, 또는 이들의 혼합물인, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액.
The method of claim 8 or 9, wherein the cyclic amide compound is N-methyl-2-pyrrolidone, or 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4, A solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate, which is 5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinone or a mixture thereof.
제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이알킬알루미늄, 상기 트라이알킬알루미늄 또는 상기 상기 다이알킬알루미늄과 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액:
Figure 112022037545507-pct00047

(식 중, R1은 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, R2는, 할로겐, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)
Figure 112022037545507-pct00048

(식 중, R3은 아이소뷰틸기를 나타내고, R4는 할로겐 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)
The alkyl aluminum compound according to any one of claims 8 to 9, wherein the dialkyl aluminum, the trialkyl aluminum, or the dialkyl aluminum and trialkyl aluminum are represented by the following general formula (1) or (2) Solutions containing phosphorus, alkyl aluminum partial hydrolysates:
Figure 112022037545507-pct00047

(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and R 2 represents a halogen, a methyl group or an ethyl group.)
Figure 112022037545507-pct00048

(In the formula, R 3 represents an isobutyl group, and R 4 represents a halogen or isobutyl group.)
제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트라이알킬알루미늄이 하기 일반식 (3)으로 표시되는 알킬 알루미늄 화합물인, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액:
Figure 112022037545507-pct00049

(식 중, R5는 메틸기, 에틸기 또는 아이소뷰틸기를 나타낸다.)
The solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate according to any one of claims 8 to 9, wherein the trialkyl aluminum is an alkyl aluminum compound represented by the following general formula (3):
Figure 112022037545507-pct00049

(In the formula, R 5 represents a methyl group, an ethyl group or an isobutyl group.)
제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환상 아마이드 화합물 이외의 용매를 더 포함하는, 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액.
The solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate according to any one of claims 8 to 9, further comprising a solvent other than the cyclic amide compound.
제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 알킬 알루미늄 부분 가수분해물 함유 용액을 기판에 도포해서 산화알루미늄 박막을 얻는 것을 포함하는, 산화알루미늄 박막의 제조 방법.
A method for producing an aluminum oxide thin film, comprising applying the solution containing an alkyl aluminum partial hydrolyzate according to any one of claims 8 to 9 to a substrate to obtain an aluminum oxide thin film.
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