KR950012100B1 - Process for forming a coating on a substrate using a silses quiozane resin - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

실란 가수분해물 용액을 사용하여 실세스퀴옥산 수지의 보호용 피막을 형성시키는 방법Method of forming protective film of silsesquioxane resin using silane hydrolyzate solution

본 발명은 준안정성 실란 가수분해물 용액 및 이의 제조방법 및, 보다 특히는 불용성 실세스퀴옥산 수지의 보호용 필름으로 기판을 피복하기 위한 이러한 준안정성 용액의 용도에 관한 것이다. 이러한 도료는 이어서 가열에 의해 세라믹화시켜 기판위에 평탄화 피막을 형성시킬 수 있다.The present invention relates to metastable silane hydrolyzate solutions and methods for their preparation, and more particularly to the use of such metastable solutions for coating substrates with protective films of insoluble silsesquioxane resins. Such a paint can then be ceramicized by heating to form a flattening film on the substrate.

본 발명은 용매제거시에 불용성 수소 또는 수소와 메틸공중합체 실세스퀴옥산 수지를 형성하는 실란 가수분해물을 형성하는 비교적 간단한 합성 공정을 제공한다. 가수분해물 조성물은 용매 용액중에 준안정성이지만 기판 위에 피복한 후에는 불용성이 된다. 가수분해물 조성물은 용매 용액중에 비교적 작은 변화를 일으켜서 가수분해물의 겔화를 일으키기 때문에 준안정성인 것으로 기술되어 있다. 수지는 전자장치와 같은 기판에 대한 평탄화 도료로서 유용하며 이들을 가열에 의해 세라믹화하여 이러한 기판위에 세라믹 또는 세라믹형 피막을 형성시킬 수 있다.The present invention provides a relatively simple synthesis process for forming silane hydrolyzate which forms insoluble hydrogen or hydrogen and methylcopolymer silsesquioxane resin upon solvent removal. The hydrolyzate composition is metastable in solvent solution but becomes insoluble after coating on the substrate. Hydrolyzate compositions are described as metastable because they cause relatively small changes in the solvent solution resulting in gelation of the hydrolyzate. Resins are useful as planarizing paints for substrates such as electronic devices and can be ceramicized by heating to form ceramic or ceramic coatings on such substrates.

본 발명의 한가지 양태에 따라, 최종 생성물중의 실란올 함량이 약 1내지 10중량%인 일반식[여기에서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 약 8이상의 정수이며, x는 0 내지 2의 수이다]의 준안정성 실란 가수분해물의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 실질적인 목적을 위해서, x는 1미만의 수일 것이다. 예를 들면, x가 0.06인 경우 실란가수분해물의 실란올 함량은 약 2%이다. X가 0.26인 경우, 실란 가수분해물의 실란을 함량은 약 8%이다. 바람직하게는, 수소는 실란 가수분해물에 대한 R 그룹의 50% 이상을 구성한다.According to one embodiment of the invention, the general formula wherein the silanol content in the final product is about 1 to 10% by weight A method of preparing a metastable silane hydrolyzate wherein R is hydrogen or a methyl group, n is an integer of at least about 8 and x is a number from 0 to 2 is provided. For practical purposes of the present invention, x will be a number less than one. For example, when x is 0.06, the silanol content of the silane hydrolyzate is about 2%. When X is 0.26, the silane content of the silane hydrolyzate is about 8%. Preferably, the hydrogen constitutes at least 50% of the R group relative to the silane hydrolyzate.

이 방법은 물 또는 염산-함유 극성 유기 용매에 일반식 RsiCl3(여기서, R은 수소 또는 메틸 그룹이다)의 클로로실란을 가하여 반응 혼합물을 형성시키는 단계를 포함한다. 실질적으로 화학양론적양 이상의 금속 산화물을 반응 혼합물에 가한다. 금속 산화물은 염화수소용 스캐빈저로서 및 반응 동안에 연속적인 물 형성의 공급원으로서 작용한다.The method includes adding chlorosilane of the general formula RsiCl 3 , wherein R is hydrogen or methyl group, to form a reaction mixture with water or hydrochloric acid-containing polar organic solvent. Substantially more stoichiometric metal oxides are added to the reaction mixture. The metal oxide acts as a scavenger for hydrogen chloride and as a source of continuous water formation during the reaction.

반응은 반응 혼합물에 유효량의 물 또는 염산을 가함으로써 개시된다. 유효량의 물 또는 염산은 실질적으로 화학양론적양 미만의 양(클로로실란 반응물의 물을 기준으로 하여)이며 화학양론적양의 10% 미만일 수 있다. 부가적으로, 존재하는 물 또는 염산의 양은 반응 혼합물중에 분리된 수성상을 형성시키기에는 불충분하다.The reaction is initiated by adding an effective amount of water or hydrochloric acid to the reaction mixture. An effective amount of water or hydrochloric acid is substantially less than the stoichiometric amount (based on the water of the chlorosilane reactant) and may be less than 10% of the stoichiometric amount. In addition, the amount of water or hydrochloric acid present is insufficient to form a separate aqueous phase in the reaction mixture.

산과 금속산화물과의 반응이 물 및 금속 염화물을 형성하기 때문에 소량의 염산이 가수분해 반응을 개시한다는 사실을 밝혀내었다. 바람직하게는, 금속 산화물은 불용성 금속염화물 침전물을 형성하여서, 용액 중의 가수분해물로부터 쉽게 제거할 수 있도록 선택한다. 가수분해물을 세척함으로써 조성물의 염화물 잔류량이 매우 낮아진다(W즉, 잔류 염화물 500ppm미만). 유효량의 물이 존재하면, 반응 혼합물 중에서 클로로실란을 반응시켜 가수분해시킨 다음 축합시켜 준안정성 실란 가수분해물을 형성시킨다.It has been found that a small amount of hydrochloric acid initiates a hydrolysis reaction because the reaction of the acid with the metal oxide forms water and metal chlorides. Preferably, the metal oxide is selected to form an insoluble metal chloride precipitate so that it can be easily removed from the hydrolyzate in solution. By washing the hydrolyzate the chloride residual of the composition is very low (ie less than 500 ppm residual chloride). If an effective amount of water is present, chlorosilanes are reacted and hydrolyzed in the reaction mixture and then condensed to form metastable silane hydrolysates.

바람직한 실시양태에서, 금속 산화물은 CuO, ZnO, MgO, CaO, Cu2O 및 이의 혼합물 중에서 선택한다. 유기 극성용매는 가수분해물 중에 잔류하는 실란을 그룹과 수소를 결합시킬 수 있는 것으로 선택한다. 용매는 황을 함유하지 않으며 바람직하게는 케톤, 에스테르 및 이의 혼합물중에서 선택되는 비양자성 산화된 용매이다. 본 발명을 실시하는데 유용한 용매의 특정예로는 에틸 아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 3급-부틸 아세테이트, 디에틸 에테르 및 이의 혼합물이 있다. 용매중에 생성된 가수분해물의 농도는 용액중에서 가장 오래 안정성을 갖는 더 낮은 농도, 약 1 내지 약 25중량%, 즉 약 5중량% 미만으로 유지시킨다.In a preferred embodiment, the metal oxide is selected from CuO, ZnO, MgO, CaO, Cu 2 O and mixtures thereof. The organic polar solvent selects the silane remaining in the hydrolyzate as being capable of bonding a group and hydrogen. The solvent does not contain sulfur and is preferably an aprotic oxidized solvent selected from ketones, esters and mixtures thereof. Specific examples of solvents useful for practicing the present invention include ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, tert-butyl acetate, diethyl ether and mixtures thereof. The concentration of hydrolyzate produced in the solvent is maintained at a lower concentration with the longest stability in solution, from about 1 to about 25 weight percent, ie less than about 5 weight percent.

본 발명의 방법은 용해된 가수분해물의 실란을 함량이 약 1 내지 10중량%, 바람직하게는 약 4 내지 8중량%인 조성물을 생성해낸다. 가수분해물중의 이들 실란을 그룹은 용매와 수소 결합시켜서 용액중의 이들의 안정성을 밝히려는 것으로 믿어진다. 수소결합 능력이 없는 용매를 연속해서 가하고/거나, 수소 결합시키는 용매를 증발시키면 가수분해물 조성물이 실란을 잔류함량이 단지 0.2 내지 0.9%인 불용성 생성물로 축합된다.The process of the present invention produces a composition wherein the silane of the dissolved hydrolyzate has a content of about 1 to 10 weight percent, preferably about 4 to 8 weight percent. It is believed that the groups of these silanes in the hydrolyzate will hydrogen bond with the solvent to reveal their stability in solution. Subsequent addition of a solvent without hydrogen bonding capability and / or evaporation of the solvent for hydrogen bonding causes the hydrolyzate composition to condense the silane into an insoluble product with only 0.2 to 0.9% residual content.

본 발명의 다른 양태는 일반식(Ⅰ)(여기서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 약 8이상의 정수이며, x는 0 내지 2의 수이다)의 조성물을 함유하는 황-비함유극성 유기 용매를 포함하며, 조성물의 실란을 함량이 약 1 내지 10중량%, 바람직하게는 약 4 내지 8중량%인 준안정성 실란 가수분해물 용액에 관한 것이다. 바람직하게는, 용액중의 가수분해물의 농도는 약 1 내지 약 25중량%이다. 다시, 황-비함유 유기 극성 용매를 가수분해물중에서 실란을 그룹과 수소결합시키는 능력을 기준하여 선택하는데, 바람직하게는 에틸, 아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 3급-부틸 아세테이트, 디에틸 에테르 및 이의 혼합물 중에서 선택한다.Another aspect of the invention is the general formula (I) Wherein R is hydrogen or methyl group, n is an integer of at least about 8, x is a number from 0 to 2, and comprises a sulfur-free polar organic solvent containing a composition of About 1 to 10% by weight, preferably about 4 to 8% by weight, of a metastable silane hydrolyzate solution. Preferably, the concentration of hydrolyzate in the solution is about 1 to about 25 weight percent. Again, sulfur-free organic polar solvents are selected based on their ability to hydrogen bond silanes with groups in the hydrolyzate, preferably ethyl, acetate, methyl isobutyl ketone, tert-butyl acetate, diethyl ether and its Choose from mixtures.

본 발명은 기판위에 실세스퀴옥산 수지의 보호용 피막을 형성시키기 위해서 사용할 수 있다. 이 방법은 일반식(Ⅰ)(여기서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 약 8이상의 정수이며, x는 0 내지 2의 수이다)의 가수분해물 조성물을 함유하는 황-비함유 극성 유기 용매를 포함하며, 조성물중의 실란을 함량이 약 1 내지 10중량%, 바람직하게는 약 4 내지 8중량%인 용액을 기판위에 피복한후 용매를 증발시켜 실란올을 축합시킨 다음 잔류성 실란을 그룹 약 0.2 내지 0.9%를 함유하는 기판위에 불용성 실세스퀴옥산 수지 도료를 침착시키는 단계를 포함한다. 이어서 불용성 실세스퀴옥산 수지 도료를 약 100 내지 약 1000℃의 온도에서 산화 대기에 적용시킴으로써 불용성 실세스퀴옥산 수지 도료를 세라믹 또는 세라믹형 피막으로 전환시킬 수 있다.The present invention can be used to form a protective film of silsesquioxane resin on a substrate. This method is the general formula (Ⅰ) A silane in the composition comprising a sulfur-free polar organic solvent containing a hydrolyzate composition wherein R is hydrogen or a methyl group, n is an integer of at least about 8 and x is a number from 0 to 2. A substrate having a content of about 1 to 10% by weight, preferably about 4 to 8% by weight, coated on the substrate, followed by evaporation of the solvent to condense the silanol and then a substrate containing about 0.2 to 0.9% residual silane And depositing an insoluble silsesquioxane resin paint on it. The insoluble silsesquioxane resin paint can then be converted to a ceramic or ceramic coating by applying the insoluble silsesquioxane resin paint to an oxidizing atmosphere at a temperature of about 100 to about 1000 ° C.

본 발명의 준안정성 실란-함유 가수분해물은 여러가지의 공지된 공정에 의해 기판위에 적용시킬 수 있다. 예를 들면, 가수분해물을 함유하는 용액은 분무 피복, 침지 피복, 유동 피복 또는 스핀 피복으로 기판 위에 피복할 수 있다. 본 발명의 준안정성 가수분해물의 사용은 다층 피막중의 첫번째 층으로서 전자장치와 같은 기판위에 평탄화 도료를 적용하는데 특히 유리하다. 수지가 도료를 피막을 건조시키기 때문에, 다수의 얇은 피막층을 쉽게 형성시킬 수 있다.The metastable silane-containing hydrolyzate of the present invention can be applied onto a substrate by a variety of known processes. For example, the solution containing the hydrolyzate may be coated onto the substrate by spray coating, dip coating, flow coating or spin coating. The use of the metastable hydrolyzate of the present invention is particularly advantageous for applying a planarizing paint on a substrate, such as an electronic device, as the first layer in a multilayer coating. Since the resin dries the coating film, many thin coating layers can be easily formed.

따라서, 본 발명의 목적은 용매 용액중에 준안정성이지만, 기판위에 피복후에 불용성 수소 또는 수소 및 메틸 공중합체 실세스퀴옥산 수지로 되는 실란-함유 가수분해물 조성물을 형성하는 비교적 간단한 합성 공정을 제공하는데 있다. 본 발명의 이러한 목적 및 기타의 이점들은 하기의 상세한 설명 및 첨부한 특허청구의 범위로부터 명백해질 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a relatively simple synthesis process which is metastable in solvent solution but forms a silane-containing hydrolyzate composition of insoluble hydrogen or hydrogen and methyl copolymer silsesquioxane resin after coating on a substrate. . These and other advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the appended claims.

본 발명은 기판위에 불용성 수소 및 수소와 메틸 공중합체 실세스퀴옥산 수지 피막을 형성하는데 유용한 방법, 및 이 방법으로부터 생성된 제품을 제공한다. 본 발명은 습기 및 전자부품 및 전자 회로와 같은 다른 주위 환경에 영향을 받기 쉬운 피복 기판에 대하여 특히 유용하다. 염화물 잔류 함량이 낮은 수지(예를 들어, 잔류 염화물 550ppm 미만)가 또한 유리하다. 본 발명의 방법으로 제조된 불용성 실세스퀴옥산 수지 도료는 우수한 전구체를 실리카 필름으로 전환시키고, 전자 부품 및 전자회로에 대한 완벽한 용접을 제공하기 위해서 부동화 및 장벽층과 같은 부가의 피막의 연속적인 적용을 위한 접착성 기재피막을 제공하는 방법으로 제조된다.The present invention provides a method useful for forming a methyl copolymer silsesquioxane resin film with insoluble hydrogen and hydrogen on a substrate, and an article resulting from the method. The present invention is particularly useful for coated substrates that are susceptible to moisture and other environmental conditions such as electronic components and electronic circuits. Resins with a low chloride residual content (eg, less than 550 ppm residual chloride) are also advantageous. Insoluble silsesquioxane resin paints prepared by the process of the present invention convert the good precursors into silica films and provide continuous application of additional coatings such as passivation and barrier layers to provide complete welding to electronic components and electronic circuits. It is prepared by a method for providing an adhesive base film for.

본 발명의 방법은 일반식 RSiCl3(여기서, R은 수소 또는 메틸 그룹이다)의 클로로실란을 출발물질로서 사용한다. 클로로실란 출발물질을 물 및 염산을 함유하며 또한 실질적인 화학양론적 양의 금속 산화물도 함유하는 극성 유기 용매중에 넣은 다음 반응 혼합물에 가하여 다음과 같이 반응하는 것으로 믿어진다 :The process of the invention uses chlorosilanes of the general formula RSiCl 3 , wherein R is hydrogen or a methyl group, as starting material. It is believed that the chlorosilane starting material is placed in a polar organic solvent containing water and hydrochloric acid and also containing a substantial stoichiometric amount of metal oxide and then added to the reaction mixture to react as follows:

형성된 가수분해물은 일반식(Ⅰ)(여기서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 8이상의 정수이며, x는 0 내지 2의 수이다)을 갖는 것으로 믿어진다. 클로로실란 출발 물질이 수소 및 메틸 잔기의 혼합물을 포함하는 경우, 생성되는 가수분해물은 공중합체이다. 공중합체중의 메틸에 대한 수소의 비율은 매우 광범한 범위에 걸쳐서 변화시킬 수 있다. 그러나 바람직하게는 공중합체중의 메틸에 대한 수소의 몰비는 1이상이다.The hydrolyzate formed is represented by the general formula (Ⅰ) Where R is hydrogen or a methyl group, n is an integer greater than or equal to 8 and x is a number from 0 to 2. If the chlorosilane starting material comprises a mixture of hydrogen and methyl moieties, the resulting hydrolyzate is a copolymer. The ratio of hydrogen to methyl in the copolymer can vary over a very wide range. Preferably, however, the molar ratio of hydrogen to methyl in the copolymer is at least one.

상기 반응도식 2에서 알 수 있듯이, 금속 산화물은 염산과 반응하여 상응하는 금속 염화물 및 물을 형성하는 것으로 믿어진다. 따라서, 유효량의 물 또는 염산이 소량만 존재해도 반응을 개시할 것이다. 사용되는 금속 산화물은 CuO, ZnO, MgO, CaO, Cu2O 및 이의 혼합물일 수 있다. 본 발명의 방법은 금속산화물과 클로로실란과의 직접적인 반응을 포함한다. 금속산화물은 단지 염산 스캐빈저 및 조절된 물의 재생성자의 역할만을 하는 것으로 믿어진다. 유효량 이상의 물 또는 염산의 존재는 반응을 진행시키는데 필수적인 것으로 믿어진다.As can be seen from Scheme 2, the metal oxide is believed to react with hydrochloric acid to form the corresponding metal chloride and water. Therefore, even if only a small amount of effective amount of water or hydrochloric acid is present, the reaction will be initiated. The metal oxides used may be CuO, ZnO, MgO, CaO, Cu 2 O and mixtures thereof. The process of the present invention involves the direct reaction of metal oxides with chlorosilanes. Metal oxides are believed to act only as regenerators of hydrochloric acid scavengers and controlled water. It is believed that the presence of more than an effective amount of water or hydrochloric acid is necessary to proceed with the reaction.

황-비함유 유기 극성 용매는 가수분해물 중의 잔류성 실란을 그룹과 수소 결합하는 능력을 기준하여 선택한다. 용매는 바람직하게는, 케톤, 에스테르, 에티르 및 이의 혼합물중에서 선택한다. 적합한 용매의 특정예는 에틸 아세테이트, 메틸, 이소부틸 케톤, 3급-부틸 아세테이트, 디에틸 에테르 및 이의 혼합물을 포함한다. 용매중에 생성된 가수분해물의 농도는 용액중에서 가장 오랜 안정성을 갖는 더 낮은 농도, 즉 예를 들어 약 5중량% 미만의 농도를 갖도록 약 1 내지 약 25중량%에서 바람직하게 유지시킨다. 일반적으로, 농도가 5중량% 미만인 용액은 수개월 동안 안정성을 유지할 수 있는 반면에 증가시킨 농도의 가수분해물을 함유하는 용액은 수시간에서 수일동안 안정성을 유지할 수 있다.Sulfur-free organic polar solvents are selected based on their ability to hydrogen bond residual silanes in the hydrolyzate with the group. The solvent is preferably selected from ketones, esters, ethyrs and mixtures thereof. Specific examples of suitable solvents include ethyl acetate, methyl, isobutyl ketone, tert-butyl acetate, diethyl ether and mixtures thereof. The concentration of hydrolyzate produced in the solvent is preferably maintained at about 1 to about 25 weight percent to have a lower concentration with the longest stability in solution, ie, less than about 5 weight percent. In general, solutions with concentrations below 5% by weight can remain stable for months, while solutions containing increased concentrations of hydrolyzate can remain stable for hours to days.

본 발명의 방법은 가수분해물의 실란을 함량이 약 1 내지 10중량%, 바람직하게는 약 4 내지 8중량%인 조성물을 생성한다. 이 방법은 선행의 공정과 상당한 대비를 이루어서 실란을 함량이 단지 약 140 내지 330ppm(예를 들어, 약 0.01 내지 0.03중량% 실란올)인 거의 완전하게 축합된, 가용성 수소 실세스퀴옥산 수지를 생성해낸다. 본 발명의 가수분해물중의 이들 실란올 그룹은 용매와 수소 결합시켜서 용액중에 그의 준안정성 생성물을 제공하는 것으로 믿어진다. 수소결합할 수 없는 용매를 연속적으로 첨가시키고/거나 수소결합 용매를 증발시키면 가수분해물 조성물이 잔류 실란올 함량이 약 2000 내지 9000ppm인 불용성 생성물로 축합된다.The process of the present invention produces a composition wherein the silane content of the hydrolyzate is from about 1 to 10 weight percent, preferably from about 4 to 8 weight percent. This process is in stark contrast to the previous process to produce a nearly completely condensed, soluble hydrogen silsesquioxane resin having a silane content of only about 140-330 ppm (eg, about 0.01-0.03 wt% silanol). Do it. It is believed that these silanol groups in the hydrolyzate of the present invention are hydrogen bonded to the solvent to provide their metastable products in solution. Successive addition of non-hydrogenated solvents and / or evaporation of the hydrogenated solvents condenses the hydrolyzate composition into an insoluble product having a residual silanol content of about 2000-9000 ppm.

본 발명은 전자 부품 또는 전자회로와 같은 기판위에 불용성 실세스퀴옥산 수지의 보호용 피막을 형성시키기 위해서 사용할 수 있다. 이 공정은 본 발명의 준안정성 가수분해물 조성물을 함유하는 황-비함유 극성 유기용매를 포함하는 용액으로 기판을 피복한 후 용매를 증발시켜, 기판위에 불용성 실세스퀴옥산 도료를 침착시키는 단계를 포함한다. 이어서 불용성 실세스퀴옥산 도료를 약 100 내지 약 1000℃의 온도에서 산화 대기에 적용시킴으로써 세라믹 또는 세라믹형 피막으로 전환시킬 수 있다.The present invention can be used to form a protective film of an insoluble silsesquioxane resin on a substrate such as an electronic component or an electronic circuit. This process includes coating the substrate with a solution containing a sulfur-free polar organic solvent containing the metastable hydrolyzate composition of the present invention and then evaporating the solvent to deposit an insoluble silsesquioxane paint on the substrate. do. The insoluble silsesquioxane paint can then be converted to a ceramic or ceramic coating by applying it to an oxidizing atmosphere at a temperature of about 100 to about 1000 ° C.

본 발명의 준안정성 실란-함유 가수분해물은 다수의 공지된 공정에 의해 기판위에 적용할 수 있다. 예를 들면, 가수분해물을 함유한 용액은 분무 피복, 침지 피복, 유동 피복 또는 스핀 피복에 의해 기판위에 피복할 수 있다. 본 발명의 준안정성 가수분해물의 사용은 다층 피막 중의 첫번째 층으로서 전자장치와 같은 기판위에 평탄화 피막을 적용하는데 특히 유리하다. 수지는 불용성 도료를 건조시키기 때문에, 다수의 얇은 피막 층을 쉽게 형성할 수 있다. 또한, 실세스퀴옥산 수지 층은 부동 층 및 장벽 층과 같은 부가의 피막을 위한 접착성 기재를 제공한다.The metastable silane-containing hydrolyzate of the present invention can be applied onto a substrate by a number of known processes. For example, a solution containing hydrolyzate can be coated onto the substrate by spray coating, dip coating, flow coating or spin coating. The use of the metastable hydrolyzate of the present invention is particularly advantageous for applying a planarization coating on a substrate such as an electronic device as the first layer in a multilayer coating. Since the resin dries the insoluble paint, a large number of thin coating layers can be easily formed. In addition, the silsesquioxane resin layer provides an adhesive substrate for additional coatings such as passivation layers and barrier layers.

본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명을 설명하는데 다음의 실시예를 인용하였으며, 결코 본 발명의 범주를 제안하는 것으로 인용한 것은 아니다.In order that the present invention may be more readily understood, the following examples have been cited in describing the present invention, and are not cited as suggesting the scope of the present invention.

[실시예 1]Example 1

반응 혼합물중에 초기에 존재하는 물의 효과를 평가하기 위해서, 에틸 아세테이트 용매 및 산화구리(Ⅱ)를 사용하기 전에 건조시킨다. 에틸 아세테이트를 오산화인 위에서 증류시킨다. 산화구리(Ⅱ)를 진공하에서 바이알 내에 넣고 수시간 동안 가열한다. 트리클로로실란 2.70g을 '무수'에틸 아세테이트 25ml 중의 '무수' CuO 2.36g의 급속하게 교반된 혼합물에 1분 동안 가한다. 물을 첨가하기 전에 발열 및 색상 변화가 관측되지 않는다. 약 30분 후에, 소량의 물(약 0.51ml)을 반응 매질에 가한다. 반응을 진행시키고 30분내에, 암갈색 용액이 형성된다. 암갈색 CuO/CuCl2혼합물로부터 투명한 용액을 경사시키고 증류수로 세척한다. 투명한 용액을 증발접시위에 놓는다. 불용성 수소 실세스퀴옥산 0.54g(50%수율)을 용매증발후에 모은다. 실험결과 실란 가수분해물의 형성을 용이하게 하기 위해서 유효량 이상의 물이 필요하다는 사실을 알 수 있다.In order to assess the effect of water initially present in the reaction mixture, ethyl acetate solvent and copper (II) oxide are dried before use. Ethyl acetate is distilled off over phosphorus pentoxide. Copper (II) oxide is placed in a vial under vacuum and heated for several hours. 2.70 g of trichlorosilane is added to the rapidly stirred mixture of 2.36 g of 'anhydrous' CuO in 25 ml of 'anhydrous' ethyl acetate for 1 minute. No exothermic and color change is observed before adding water. After about 30 minutes, a small amount of water (about 0.51 ml) is added to the reaction medium. Within 30 minutes of the reaction proceeding, a dark brown solution is formed. The clear solution is decanted from the dark brown CuO / CuCl 2 mixture and washed with distilled water. Place the clear solution on an evaporating dish. 0.54 g (50% yield) of insoluble hydrogen silsesquioxane is collected after evaporation of the solvent. Experiments show that more than an effective amount of water is required to facilitate the formation of silane hydrolyzate.

[실시예 2]Example 2

트리클로로실란 1.35g(0.01몰)을 유효량의 물을 함유하는 에틸 아세테이트 25ml 중의 1.18g(0.015몰) CuO(화학양론적양)의 급속하게 교반된 반응 혼합물에 가하여 반응을 개시한다. 발열 반응은 관측되지 않는다. 그러나, 검은색의 산화2구리(Ⅱ)가 염화구리(Ⅱ)의 형성을 나타내는 녹-갈색으로 색상 변화되는 것이 느리게 관찰된다. 이어서 용액을 여과하고 증류수로 수회 세척한다. 용매를 연속해서 증발시켜 불용성 수지 0.14g(수율 26%)을 수득한다. 이 수지를 적외선 분광분석기로 분석한 결과 약간의 실란올 작용기를 함유하는 불용성 수소 실세스퀴옥산이 형성된다는 사실을 알 수 있다.1.35 g (0.01 mol) of trichlorosilane are added to a rapidly stirred reaction mixture of 1.18 g (0.015 mol) CuO (stoichiometric) in 25 ml of ethyl acetate containing an effective amount of water to initiate the reaction. Exothermic reactions are not observed. However, it is slowly observed that the black cupric oxide (II) changes color to greenish-brown, indicating the formation of copper (II) chloride. The solution is then filtered and washed several times with distilled water. The solvent is evaporated continuously to yield 0.14 g (26% yield) of insoluble resin. Analysis of this resin by infrared spectroscopy shows that insoluble hydrogen silsesquioxanes containing some silanol functional groups are formed.

반응 매질에 트리클로로실란을 느리게 가하고 상이한 화학양론학을 연구한다. 에틸 아세테이트 100ml중의 트리클로로실란 20.2g(0.15몰)을 에틸 아세테이트 380ml 중의 CuO 12.0g(0.15몰)의 급속하게 교반된 반응 혼합물에 5.0시간에 걸쳐서 가한다. 이어서 투명한 용액을 갈색의 염화구리(Ⅱ)로부터 경사시키고 증류수로 수회 세척한다. 용액 400ml를 앞으로의 도료 연구를 위해서 저장한다. 잔류물 80ml를 증발 접시안에 넣는다. 불용성 수지 총 0.57g(수율 43%)를 용매 증발후에 수집한다. 수지를 적외선 분광 분석한 결과 약간의 실란올 작용기를 함유하는 불용성 수소 실세스퀴옥산을 형성하는 것으로 특징지워진다.Slowly add trichlorosilane to the reaction medium and study different stoichiometry. 20.2 g (0.15 mole) of trichlorosilane in 100 ml of ethyl acetate are added over 5.0 hours to a rapidly stirred reaction mixture of 12.0 g (0.15 mole) of CuO in 380 ml of ethyl acetate. The clear solution is then decanted from brown copper (II) chloride and washed several times with distilled water. 400 ml of solution is stored for future paint studies. 80 ml of the residue is placed in an evaporating dish. A total of 0.57 g (43% yield) of insoluble resin is collected after solvent evaporation. Infrared spectroscopic analysis of the resin is characterized by the formation of an insoluble hydrogen silsesquioxane containing some silanol functionality.

[실시예 3]Example 3

트리클로로실란 총 1.35g(0.01몰)을 즉각적인 발열반응으로 생성된 유효량의 물을 함유하는 에틸 아세테이트 25ml 중의 산화아연 1.21g(0.015몰) (화학양론적 양)의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 초기에 흐린 용액이 반응이 진행됨에 따라 ZnCl2의 침전으로 맑아지는 것이 관측된다. 겔화시간을 측정하기 위해서 용액을 정치시킨다. 겔화가 아직 시작되지 않았을때, 용액을 여과한다. 이어서 용매 증발후에 불용성 수지를 수집한다. 용매 증발후에 또는 용액 겔화후에 수득한 불용성 물질은 적외선 분광분석기에 의해 약간의 실란올 작용기를 함유하는 불용성 수소 실세스퀴옥산의 형태로서 특징지워진다.A total of 1.35 g (0.01 mole) of trichlorosilane is added to a rapidly stirred mixture of 1.21 g (0.015 mole) (stoichiometric amount) of zinc oxide in 25 ml of ethyl acetate containing an effective amount of water produced by immediate exothermic reaction. . It is observed that the initially cloudy solution is cleared by precipitation of ZnCl 2 as the reaction proceeds. The solution is allowed to stand to determine the gel time. When gelling has not yet started, filter the solution. The insoluble resin is then collected after solvent evaporation. The insoluble material obtained after solvent evaporation or after solution gelation is characterized by an infrared spectrometer in the form of an insoluble hydrogen silsesquioxane containing some silanol functionality.

상기 반응을 산화아연 대신에 ZnO 1.82, 0.61 및 0.24g, 및 화학양론적양의 산화칼슘(0.83g), 산화구리(2.13g) 또는 산화 마그네슘(0.60g)을 사용하여 반복한다. 생성된 불용성 수지를 모으고 적외선 분광 분석기에 적용하면 약간의 실란올 작용기를 함유하는 불용성 수소 실세스퀴옥산의 형태로서 특징지워진다. 시험 결과는 표 1에 기재한다.The reaction is repeated using ZnO 1.82, 0.61 and 0.24 g instead of zinc oxide and stoichiometric amounts of calcium oxide (0.83 g), copper oxide (2.13 g) or magnesium oxide (0.60 g). The resulting insoluble resin is collected and applied to an infrared spectrometer to characterize it as a form of insoluble hydrogen silsesquioxane containing some silanol functional groups. The test results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

(s) 화학양론적 비와 동일하다.(s) Equivalent to stoichiometric ratio.

[실시예 4]Example 4

상기 실시예에서의 트리클로로실란과 산화제2구리(Ⅱ)를 포함하는 반응물로부터 분리된 불용성 수소 실세스퀴옥산 수지에 대하여 수득한 원소분석 데이타를 하기 표 Ⅱ에 요약한다.Elemental analysis data obtained for insoluble hydrogen silsesquioxane resins isolated from the reactants comprising trichlorosilane and cupric oxide (II) in the above examples are summarized in Table II below.

[표 2]TABLE 2

(S, br)-넓은 단일선 ; (a) 겔 투과 크로마토그라피 데이타는 염소화된 용매로 수지의 가용성 분획을 침출시킴으로써 수득된다.(S, br) -wide singlet; (a) Gel permeation chromatography data is obtained by leaching the soluble fraction of the resin with a chlorinated solvent.

공기 부재하에서 열중량분석에 관찰된 3.8중량%의 소량손실은 고분자량 수소 실세스퀴옥산 수지가 수득됨을 암시한다. 겔 투과 크로마토그라피(GPC) 데이타는 염소화된 용매에 의해 무수 수지로부터 침출된 가용성 분획위에서 수득한다. 대부분의 수소 실세스퀴옥산 수지는 소량의 저분자량 압출성 성분이 수지중에 여전히 존재함을 암시한다.A small loss of 3.8% by weight, observed in the thermogravimetric analysis in the absence of air, suggests that a high molecular weight hydrogen silsesquioxane resin is obtained. Gel permeation chromatography (GPC) data is obtained on soluble fraction leached from anhydrous resin by chlorinated solvent. Most hydrogen silsesquioxane resins suggest that small amounts of low molecular weight extrudable components are still present in the resin.

분리된 수소 실세스퀴옥산 수지중에 존재하는 실란올 잔기는 적외선 분광분석기에 의해 관찰한다. 용매 제거전후에 이들 수지의 추가량의 하이드록실 함량을 포함시킨다. 용매제거전에, 가수분해물은 약 4 내지 8중량% 실란올 잔기를 함유한다는 사실을 발견하였다. 용매 증발후에 수득한 불용성 필름중의 실란올 함량은 적외선 분광분석기에 의해 측정한 바에 의하면 2000 내지 9000ppm(0.2 내지 0.9%)의 범위이다. 이러한 실란올 함량은 콜린스(Collins)와 프라이에(Frye)의 미합중국 특허 제 3,615,272호의 방법에 따라 형성된 거의 완전하게 축합된, 가용성 수소 실세스퀴옥산 수지에 대하여 미리 측정한 함량보다 140 내지 330ppm 더 높다.The silanol residues present in the separated hydrogen silsesquioxane resins are observed by infrared spectroscopy. Additional amounts of hydroxyl content of these resins are included before and after solvent removal. Prior to solvent removal, the hydrolyzate was found to contain about 4 to 8 weight percent silanol residues. The silanol content in the insoluble film obtained after solvent evaporation ranges from 2000 to 9000 ppm (0.2 to 0.9%) as determined by infrared spectroscopy. This silanol content is 140-330 ppm higher than the pre-measured content for a nearly completely condensed, soluble hydrogen silsesquioxane resin formed according to the method of Collins and Frye, US Pat. No. 3,615,272. .

모든 적외선 데이타는 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) 적외선 분광 분석기, 모델 783 또는 니콜렛 에프티아이알(Nicolet FTIR) 분광 분석기, 모델 5 SXB를 사용하여 수득한다. 염소의 원소 분석치는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company)에 의해 수행된 중성자 활성화 분석에 의해 수득한다. 모든 GPC 데이타는 모세관 유입구 시스템이 장치된 Hewlett-Packard 가스 크로마토그라피, 모델 5840A, 모델 18835B 및 30m DB-17 페닐메틸실리콘 용융된 석영 모세관 컬럼(0.32 직경)을 사용하여 수득한다.All infrared data is obtained using a Perkin-Elmer infrared spectrometer, Model 783 or Nicolet FTIR spectrometer, Model 5 SXB. Elemental analysis of chlorine is obtained by neutron activation analysis performed by Dow Chemical Company. All GPC data is obtained using Hewlett-Packard Gas Chromatography, Model 5840A, Model 18835B and 30m DB-17 Phenylmethylsilicon molten quartz capillary column (0.32 diameter) equipped with a capillary inlet system.

[실시예 5]Example 5

탄화수소용매를 트리클로로실란의 반응 및 이러한 탄화수소 용매에 노출되는 경우에 실란 가수분해물의 후속한 겔화 반응에 대한 이들의 효과를 측정하는데 사용한다. 트리클로로실란 총 5.37g을 유효량의 물을 함유하는 에틸아세테이트 50ml 중의 CuO 4.74g의 급속하게 교반된 매질에 가한다. 맑은 용액을 금속 산화물로부터 경사시킨 후에, 증류수로 세척한다. 이어서 톨루앤 50ml를 맑은 용액에 가한다. 용액이 즉시 혼탁해지는 것이 관찰된다. 용액을 다시 증류수로 세척하고, 여과한 후 증발접시에 놓는다. 용매 증발후에 불용성 수소 실세스퀴옥산 총 0.11g(수율 6%)을 수득한다.Hydrocarbon solvents are used to determine the reaction of trichlorosilane and their effect on the subsequent gelling reaction of silane hydrolysates when exposed to such hydrocarbon solvents. A total of 5.37 g of trichlorosilane is added to a rapidly stirred medium of 4.74 g of CuO in 50 ml of ethyl acetate containing an effective amount of water. The clear solution is decanted from the metal oxide and then washed with distilled water. Then 50 ml of toluene is added to the clear solution. It is observed that the solution becomes turbid immediately. The solution is washed again with distilled water, filtered and placed on an evaporating dish. After solvent evaporation, a total of 0.11 g (6% yield) of insoluble hydrogen silsesquioxane is obtained.

다른 반응으로, 트리클로로실란 총 2.70g을 유효량의 물을 함유하는 에틸 아세테이트 2ml 및 톨루엔 25ml의 혼합물중의 CuO 2.36으로 이루어진 급속하게 교반된 반응 매질에 가한다. 용액의 겔화전에 수세척 공정동안에 염화수소증기가 관찰된다. 수세척전에 최소의 반응이 수행되는 것으로 기대된다. 톨루엔 및 산화아연/톨루엔/에틸 아세테이트 반응 매질 대신에 사이클로 헥산을 사용하여 유사한 결과를 수득한다.In another reaction, a total of 2.70 g of trichlorosilane is added to a rapidly stirred reaction medium consisting of 2.36 CuO in a mixture of 2 ml of ethyl acetate and 25 ml of toluene containing an effective amount of water. Hydrogen chloride vapor is observed during the washing process prior to gelation of the solution. Minimal reactions are expected to be performed prior to flushing. Similar results are obtained using cyclo hexane instead of toluene and zinc oxide / toluene / ethyl acetate reaction medium.

최종적으로, 트리클로로실란 총 1.35g을 유효량의 물을 함유하는 에틸 아세테이트 25ml 중의 산화아연 1.21g의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 맑은 용액을 금속 염화물로부터 경사시킨 후에, 톨루엔 100ml를 가한다. 진공하에서 에틸 아세테이트를 제거하면 용액의 겔화가 일어난다. 톨루엔 대신에 크실렌을 사용하여 유사한 결과를 수득한다.Finally, a total of 1.35 g of trichlorosilane is added to a rapidly stirred mixture of 1.21 g of zinc oxide in 25 ml of ethyl acetate containing an effective amount of water. After decanting the clear solution from the metal chloride, 100 ml of toluene are added. Removal of ethyl acetate under vacuum results in gelation of the solution. Similar results are obtained using xylene instead of toluene.

[실시예 6]Example 6

메틸 이소-부틸케톤(MIBK) 용매를 사용하여 반응을 수행한다. 트리클로로실란 총 2.70g을 유효량의 물을 함유하는 MIBK 30ml 중의 CuO 2.36g의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 수분 이내에 용액이 오렌지-갈색으로 변하고 녹색 침전물이 형성된다. 완화한 발열이 발생한다. 용액을 여과하고 여액을 100ml 증류수로 5회 세척한다. 용액을 최종적으로 수세척하면 맑게된다. 맑은 용액 9.5ml를 증발 접시에 놓는다. 불용성 수소 실세스퀴옥산 0.29g(수율 86%)을 증발시킨 후 용매를 수집한다. 잔류하는 맑은 용액은 안정성 연구를 위해서 저장한다. 24시간 이내에 용액이 겔화되는 것이 관찰된다. 실험은 본 발명의 방법을 위한 용매로서의 MIBK의 안정성을 보여준다.The reaction is carried out using a methyl iso-butylketone (MIBK) solvent. A total of 2.70 g of trichlorosilane is added to a rapidly stirred mixture of 2.36 g of CuO in 30 ml of MIBK containing an effective amount of water. Within a few minutes the solution turns orange-brown and a green precipitate forms. Mild fever occurs. The solution is filtered and the filtrate is washed five times with 100 ml distilled water. The final wash of the solution is cleared. 9.5 ml of clear solution is placed in an evaporating dish. The solvent is collected after evaporation of 0.29 g (86% yield) of insoluble hydrogen silsesquioxane. Residual clear solution is stored for stability studies. It is observed that the solution gels within 24 hours. Experiments show the stability of MIBK as a solvent for the method of the present invention.

[실시예 7]Example 7

디에틸 에테르 용매를 사용하여 반응을 개시한다. 트리클로로실란 총 2.70g을 유효량의 물을 함유하는 디에틸에테르 30ml 중의 CuO 2.36g의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 색상변화는 눈에 띄지 않는다. 맑은 용액을 증류수 50ml로 4회 세척한다. 세척 공정동안에 맑은 용액이 황색으로 변하고, 백색으로 변한 다음 다시 투명해진다. 맑은 용액 25ml를 증발접시내에 넣는다. 용매를 증발시킨 후, 불용성 수소 실세스퀴옥산 총 0.27g(수율 30%)을 모은다.The reaction is initiated using diethyl ether solvent. A total of 2.70 g of trichlorosilane is added to a rapidly stirred mixture of 2.36 g of CuO in 30 ml of diethyl ether containing an effective amount of water. Color change is inconspicuous. The clear solution is washed four times with 50 ml of distilled water. During the washing process the clear solution turns yellow, turns white and then becomes clear again. 25 ml of clear solution is placed in an evaporating dish. After evaporating the solvent, a total of 0.27 g (30% yield) of insoluble hydrogen silsesquioxane is collected.

[실시예 8]Example 8

메틸트리클로로실란 총 2.55g을 유효량의 물을 함유하는 MIBK 30ml 중의 CuO 2.03g의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 반응 용액 혼합물이 30분에 걸쳐서 검정색에서 녹색으로 색상 변화되는 것이 관측된다. 혼합물을 여과하고 여액을 증류수 100ml로 3회 세척한다. 이어서 맑은 용액을 증발접시에 넣는다. 용매 증발후에 불용성 메틸 실세스퀴옥산 수지 총 0.47g(수율 52%)을 모은다.A total of 2.55 g of methyltrichlorosilane is added to a rapidly stirred mixture of 2.03 g of CuO in 30 ml of MIBK containing an effective amount of water. It is observed that the reaction solution mixture changes color from black to green over 30 minutes. The mixture is filtered and the filtrate is washed three times with 100 ml of distilled water. The clear solution is then placed in an evaporating dish. After solvent evaporation, a total of 0.47 g (52% yield) of insoluble methyl silsesquioxane resin was collected.

[실시예 9]Example 9

트리클로로실란 총 1.35g 및 메틸트리클로로실란 1.28g을 유효량의 물을 함유하는 MIBK 30ml 중의 CuO 2.20g의 급속하게 교반된 혼합물에 가한다. 생성 용액을 여과한후. 맑은 용액을 증류수 50ml로 3회 세척한다. 이어서 맑은 용액을 증발접시내에 넣는다. 용매를 증발시킨후, 메틸-Si : H-Si의 비가 1 : 1인 HSiO3/2-(H3C)SiO3/2의 불용성 공중합체 총 0.39g(수율 40%)을 수집하여 본 발명은 공중하베를 형성한다는 것을 입증한다.A total of 1.35 g of trichlorosilane and 1.28 g of methyltrichlorosilane are added to a rapidly stirred mixture of 2.20 g of CuO in 30 ml of MIBK containing an effective amount of water. After filtration of the resulting solution. The clear solution is washed three times with 50 ml of distilled water. The clear solution is then placed in an evaporating dish. After evaporating the solvent, a total of 0.39 g (yield 40%) of an insoluble copolymer of HSiO 3 /2-(H 3 C) SiO 3/2 having a ratio of methyl-Si: H-Si of 1: 1 was collected. Proves to form aerial harveys.

[실시예 10]Example 10

각종 비율로 총 5중량%(H3C) 및 H-Si 가수분해물을 함유하는 용액을 유효량의 물을 함유하는 MIBK(25ml)의 급속하게 교반된 용액에 트리클로로실란 및 메틸트리클로로실란의 혼합물(표 Ⅲ 참조)을 가하여 제조한다. 맑은 용액을 여과한 후 증류수 30ml로 3회 세척한다. 최종적으로, 맑은 용액을 저장하고 주기적으로 안정성을 체크한다.A mixture of trichlorosilane and methyltrichlorosilane in a rapidly stirred solution of MIBK (25 ml) containing an effective amount of water in a solution containing a total of 5% by weight (H 3 C) and H-Si hydrolyzate at various ratios (See Table III) to prepare. The clear solution is filtered and washed three times with 30 ml of distilled water. Finally, the clear solution is stored and periodically checked for stability.

[표 3]TABLE 3

[실시예 11]Example 11

브롬화 칼륨 디스크를 상기 실시예에서 제조한 수개의 가수분해물 용액으로 피복한다. 에틸 아세테이트중의 메틸 및 수소 실란 가수분해물 모두를 사용한다. 또한, 약간의 가수분해물 용액에 50ppm의 주석 2-에틸 헥사노에이트, 요오드화 니켈 또는 백금 아세틸아세토네이트 촉매를 가한다. 다른 샘플들에는 촉매를 가하지 않는다.Potassium bromide disks are coated with several hydrolyzate solutions prepared in the above examples. Both methyl and hydrogen silane hydrolysates in ethyl acetate are used. In addition, 50 ppm tin 2-ethyl hexanoate, nickel iodide, or platinum acetylacetonate catalyst is added to a slight hydrolyzate solution. No other samples are added to the catalyst.

이어서 피복된 디스크를 대기중 150℃에서 1시간 동안 산화한다. 실란올(Si-OH) 잔기의 존재는 1시간 후에 가열한 어떤 샘플중에서도 적외선 분광분석기에 의해 검출할 수 없었다. 촉매화 반응 및 비촉매화된 반응둘다에서 적외선 분광분석기에 의하여 열 H-Si 재분포 반응이 관측된다. 300℃에서 다른 피복된 디스크들에 대하여 1시간동안 시험을 반복한다. 그러나, 백금, 니켈 또는 주석 촉매를 함유하는 샘플에 대하여서는 H-Si 재분포 반응이 관찰되지 않는다. 150°내지 300℃ 온도 이내에서 Si-H 잔기의 산화가 발생함이 적외선 분광분석기에 의해 관측된다.The coated disc is then oxidized for one hour at 150 ° C. in air. The presence of silanol (Si-OH) residues could not be detected by infrared spectroscopy in any sample heated after 1 hour. Thermal H-Si redistribution reactions are observed by infrared spectroscopy in both catalyzed and uncatalyzed reactions. The test is repeated for 1 hour on other coated discs at 300 ° C. However, no H-Si redistribution reactions are observed for samples containing platinum, nickel or tin catalysts. It is observed by infrared spectroscopy that oxidation of Si-H residues occurs within temperatures between 150 ° and 300 ° C.

[실시예 12]Example 12

수개의 비보호된 규소 CMOS 장치[노르스크 인더스트리이즈(Norsk Industries)에서 충전시킨 모토롤라(Motola) 4011 장치]를 상기 실시예에서 제조한 수소, 메틸 및 공중합체 실란 가수분해물의 샘플로 피복한다.Several unprotected silicon CMOS devices (Motorla 4011 devices packed by Norsk Industries) were coated with samples of the hydrogen, methyl and copolymer silane hydrolysates prepared in the above examples.

샘플을 3000rpm에서 스핀 피복 공정을 사용하여 10초 동안 장치위에 피복한다. 이어서 피복된 장치를 대기중에 400℃에서 1시간 동안 산화시킨다.Samples are coated onto the device for 10 seconds using a spin coating process at 3000 rpm. The coated device is then oxidized in air at 400 ° C. for 1 hour.

개개의 피복된 표면의 80x 매그니피케이션은 우수한 피복 상태를 나타낸다. 이들 피복된 장치를 수개의 비피복된 대조용 장치와 함께 1009.4MIL-STD 883C 방법에 따라 염 분무상태에 노출시킨다. 사용되는 염 분무 시스템은 어소시에이티드 인바이런멘탈 시스템스(Associated Environmental Systems), 모델 MX-9204이다.The 80x magnetization of the individual coated surfaces shows good coverage. These coated devices are exposed to salt spray according to the 1009.4MIL-STD 883C method with several uncoated controls. The salt spray system used is the Associated Environmental Systems, Model MX-9204.

피복된 장치를 10분후에 염 분무 챔버로부터 제거한후 정제수로 세정한다. 이어서 장치를 100℃에서 15분동안 가열하여 잔류하는 물을 증발시킨다. 이어서 장치들을 테라다인 어날리더컬 서커트 테스트 인스트루먼트(Teradyne Analytical Circuit Test Instrument), 모델 J133C 위에서 시험한다. 시험을 통과한 장치들을 다시 염 분무에 적용한다. 이 공정을 장치가 모두 낡아질때까지 매 2시간씩 반복한다.The coated device is removed from the salt spray chamber after 10 minutes and then washed with purified water. The apparatus is then heated at 100 ° C. for 15 minutes to evaporate remaining water. The devices are then tested on a Teradyne Analytical Circuit Test Instrument, Model J133C. The devices that passed the test are again subjected to salt spray. This process is repeated every two hours until the devices are all worn out.

하기 표 Ⅳ에 기재한 결과로서 본 발명의 가수분해물이 시판되는 글래스상 스핀 보다 장치에 더 우수한 보호력을 제공한다는 사실을 알 수 있다. 또한 본 발명의 가수분해물은 콜린스 및 프라이에의 미합중국 특허 제 3,615,272호의 방법에 의해 제조된 완전하게 축합된 수소 실세스퀴옥산 수지(100 내지 150ppm 백금 촉매)와 유사하게 수행한다.As a result shown in Table IV, it can be seen that the hydrolyzate of the present invention provides better protection to the device than commercially available glass-phase spins. The hydrolyzate of the present invention also performs similarly to fully condensed hydrogen silsesquioxane resins (100-150 ppm platinum catalyst) prepared by the method of US Pat. No. 3,615,272 to Collins and Fryer.

[표 4]TABLE 4

(a) 4.5 내지 16.0시간 범위에서 12개의 장치에 대한 평균치와 동등하다.(a) Equivalent to average for 12 devices in the 4.5 to 16.0 hour range.

(b) 5개의 장치를 시험한 것과 동등하다.(b) It is equivalent to testing five devices.

(c) 얼라이드 케미칼(Allied Chemical)사의 시판품(c) Commercial products of Allied Chemical

(d) 페트라크 시스템즈, 인코포레이티드(Petrarch Systems, Inc.)사의 시판품(d) Commercially available products of Petrarch Systems, Inc.

(e) 수소 실세스퀴옥산(축합된) 샘플은 플라튬 산화촉매를 함유하는(100 내지 150ppm) 물질이다. 특정한 대표적인 실시양태 및 상세한 설명을 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 제시하였는데, 이로부터 당해분야의 전문가에게는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 본원에 기술한 방법 및 장치에의 각종 변화를 시도할 수 있다는 사실이 명백해질 것이다.(e) The hydrogen silsesquioxane (condensed) sample is a material containing a platinum oxidation catalyst (100-150 ppm). Specific representative embodiments and detailed descriptions have been presented for the purpose of illustrating the invention from which the skilled in the art can make various changes to the methods and apparatus described herein without departing from the scope of the invention. This will be obvious.

Claims (2)

a) 일반식(Ⅰ)의 생성물을 함유하는 황-비함유 극성유기 용매를 포함하며, 생성물 중의 실란올 함량이 약 1 내지 10중량%인 용액으로 기판을 피복시키고,a) coating the substrate with a solution containing a sulfur-free polar organic solvent containing the product of formula (I), wherein the product has a silanol content of about 1 to 10% by weight, b) 용매를 증발시켜 기판위에 불용성 실세스퀴옥산 도료를 침착시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 기판위에 실세스퀴옥산 수지의 보호용 피막을 형성시키는 방법.b) evaporating the solvent to deposit an insoluble silsesquioxane paint on the substrate, thereby forming a protective film of silsesquioxane resin on the substrate. 상기식에서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 약 8 이상의 정수이며, x는 0 내지 2의 수이다.Wherein R is hydrogen or a methyl group, n is an integer of at least about 8 and x is a number from 0 to 2. a) 일반식(Ⅰ)의 생성물을 함유하는 황-비함유 극성유기 용매를 포함하며 생성물 중의 실란올 함량이 약 1 내지 10중량%인 용액을 기판위에 피복시키고;a) coating on a substrate a solution comprising a sulfur-free polar organic solvent containing the product of formula (I) and having a silanol content of about 1 to 10% by weight in the product; b) 용매를 증발시켜 기판위에 불용성 실세스퀴옥산 도료를 침착시킨후;b) evaporating the solvent to deposit an insoluble silsesquioxane paint on the substrate; c) 약 100° 내지 약 1000℃의 온도에서 산화대기에 적용시켜 실세스퀴옥산 도료를 이산화규소-함유 세라믹으로 전환시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여 세라믹 또는 세라믹형 피막을 형성시키는 방법.c) converting the silsesquioxane paint into a silicon dioxide-containing ceramic by applying atmospheric oxidation at a temperature of about 100 ° to about 1000 ° C. to form a ceramic or ceramic coating. ( Ⅰ ) (Ⅰ) 상기식에서, R은 수소 또는 메틸 그룹이고, n은 약 8 이상의 정수이며, x는 0 내지 2의Wherein R is hydrogen or a methyl group, n is an integer of at least about 8, and x is from 0 to 2 수이다.It is a number.
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