TW202006071A - 含聚矽氮烷之組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明是一種含聚矽氮烷之組成物，其特徵在於，包含：(A) 聚矽氮烷，其具有由下述式(1)表示的單元和由下述式(2)表示的單元，且Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下；及，(B)脂肪族烴系溶劑；並且，前述(A)成分和前述(B)成分的摻合比率，以質量比計是在(A)／(B)＝0.001以上且1.0以下的範圍內。藉此，提供一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於脂肪族烴系溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。

Description

含聚矽氮烷之組成物
本發明有關一種含聚矽氮烷之組成物。
聚矽氮烷，在各種用途上已被研究作為下述膜的形成材料：車體和建物外壁等的防汙膜、有機電致發光顯示裝置等的半導體顯示裝置和電子顯示器的防潮膜、或半導體和發光二極體(LED)等裝置中的層間絕緣膜、鈍化膜、保護膜、平坦化膜等。
這些膜，是藉由下述方式來形成：將包含聚矽氮烷與能夠溶解聚矽氮烷的溶劑之塗覆液，塗佈在適當的基材上之後，施加適當的硬化處理，來使聚矽氮烷轉化成二氧化矽質膜。聚矽氮烷樹脂，一般而言，易受水分或氧影響，藉由製成溶液的形態，能夠保護其免於受到具有促進該等膠化和硬化的作用之物質的影響。此時，以有機基團改質後的聚矽氮烷樹脂，與有機溶劑的親和性高，且有機基團的比例越增加，對於有機溶劑的溶解性越提升(例如參照專利文獻1、2)。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開平6-116389號公報 專利文獻2：國際公開WO2015/163360號公報 專利文獻3：日本特開2004-155834號公報 專利文獻4：日本特表2006-515641號公報 專利文獻5：日本特開平9-157594號公報
[發明所欲解決的問題] 然而，相對於在硬化後能夠產生完全的二氧化矽玻璃之全氫聚矽氮烷，以有機基團改質後的有機聚矽氮烷，隨著有機改質的比例增加，逐漸損害原本所需的類二氧化矽玻璃的特性。因此，為了生成良好品質的二氧化矽玻璃膜，需要選定能夠溶解全氫聚矽氮烷的溶劑。
以往，作為能夠溶解全氫聚矽氮烷的溶劑，主要使用的溶劑，可列舉：甲苯、二甲苯、二丁醚等。然而，甲苯和二甲苯等芳香族烴系溶劑，被指出對於健康是有害的，因而不一定安全。又，二丁醚，在氧的存在下會生成爆炸性的過氧化物，因此需要注意保管和換氣。進一步，上述溶劑伴隨有獨特的臭味，因此對於操作者而言，有時會感到不舒服。對於實行長期操作的操作者而言，氣味是無法忽視的項目，對於操作者而言，假設如果長期吸入不舒服的氣味，則會使其頭痛、暈眩、噁心、食慾不振，根據情況亦有時會嘔吐。
因此，作為具有安全性與低臭性的優異的溶劑，可列舉脂肪族烴系溶劑，但是由於缺乏對於全氫聚矽氮烷的溶解性，因此雖然相對於溶劑為極少量的話，能夠混合，但是如果大量混合，則立即會產生白色混濁和沉澱，因此當單獨使用脂肪族烴系溶劑時，無法根據用途來以任意濃度進行混合，因而需要存在一種溶劑，該溶劑能夠容易地溶解全氫聚矽氮烷，並且操作性和安全性優異(例如參照專利文獻3～5)。
由這些理由來看，兼具類二氧化矽玻璃的特性與溶劑的安全性和低臭性是很困難的，為了解決這些問題，期待提供一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於一般的脂肪族烴系溶劑或根據用途來任意地選擇的有機溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。
本發明是有鑑於上述情事而完成的，其目的在於提供一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於脂肪族烴系溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。 [解決問題的技術手段]
為了解決上述問題，本發明提供一種含聚矽氮烷之組成物，其特徵在於，包含： (A) 聚矽氮烷，其具有由下述式(1)表示的單元和由下述式(2)表示的單元，且Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下；及， (B)脂肪族烴系溶劑； 並且，前述(A)成分和前述(B)成分的摻合比率，以質量比計是在(A)／(B)＝0.001以上且1.0以下的範圍內；
Figure 02_image003
式(2)中，R是從碳數為1～6的脂肪族烴基、碳數為6～12的芳香族烴基、碳數為1～6的烷氧基中選出的基團，在一分子的聚矽氮烷中，R可相同亦可不同。
若是這樣的含聚矽氮烷之組成物，則聚矽氮烷容易溶於脂肪族烴系溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。
又，較佳是前述式(2)的R為甲基。
若是具有作為改質基的甲基之聚矽氮烷，則能夠更容易製備。
又，較佳是：前述含聚矽氮烷之組成物的厚度為1μm的硬化膜，以日本工業標準(JIS) K 7129：2008附錄A記載的方法所測得的40℃時的水蒸氣穿透率為0.05g/(m2 ･day)以下。
若是硬化物能夠顯示這樣的水蒸氣穿透率的含聚矽氮烷之組成物，則阻氣性優異，因此能夠成為一種更有用的組成物。 [發明的功效]
如以上所述，若是本發明的含聚矽氮烷之組成物，由於使用了一種聚矽氮烷，該聚矽氮烷在不損害全氫聚矽氮烷的特性的情況下提升了對於有機溶劑的溶解性，因此能夠成為一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於任意的脂肪族烴系有機溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。
如上所述，要求開發一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於脂肪族烴系溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。
本發明人針對上述問題反覆專心研究，結果發現若是一種以規定的摻合比率來包含聚矽氮烷與脂肪族烴系溶劑之組成物，該聚矽氮烷滿足規定範圍的改質率，則能夠成為一種含聚矽氮烷之組成物，其中，聚矽氮烷容易溶於脂肪族烴系溶劑，並且該組成物的硬化膜具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的類二氧化矽玻璃的特性。
亦即，本發明是一種含聚矽氮烷之組成物，其特徵在於，包含： (A) 聚矽氮烷，其具有由下述式(1)表示的單元和由下述式(2)表示的單元，且Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下；及， (B)脂肪族烴系溶劑； 並且，前述(A)成分和前述(B)成分的摻合比率，以質量比計是在(A)／(B)＝0.001以上且1.0以下的範圍內；
Figure 02_image003
式(2)中，R是從碳數為1～6的脂肪族烴基、碳數為6～12的芳香族烴基、碳數為1～6的烷氧基中選出的基團，在一分子的聚矽氮烷中，R可相同亦可不同。
以下詳細地說明本發明，但是本發明不限定於這些說明。
＜含聚矽氮烷之組成物＞ 本發明的含聚矽氮烷之組成物，是包含作為必須成分的下述(A)成分和(B)成分且根據需要而包含下述添加物之組成物。
[(A)成分：聚矽氮烷] 本發明中使用的聚矽氮烷，具有由下述式(1)表示的單位和由下述式(2)表示的單位。
Figure 02_image003
前述式(2)中，R是從碳數為1～6且較佳是1～3的脂肪族烴基、碳數為6～12且較佳是6～8的芳香族烴基、碳數為1～6且較佳是1～3的烷氧基中選出的基團，可列舉例如：甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基等。能夠在一分子的聚矽氮烷中按照每個重複單元適當選擇R，且R可相同亦可不同。
本發明中的聚矽氮烷，其特徵在於，前述式(1)和(2)中的Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下，較佳是0.01以上且0.03以下。如果此比值小於0.01，則變得缺乏對於有機溶劑的溶解性。又，如果大於0.05，則相較於藉由全氫聚矽氮烷而得的二氧化矽玻璃膜，硬化後的膜的特性下降。
又，若Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下，則能夠生成一種在硬化後具有與全氫聚矽氮烷硬化膜同等的特性的類二氧化矽玻璃的硬化物。所謂此特性，可列舉例如：硬度、阻氣性、透光性、耐熱性等；一般而言，有下述傾向：以有機基團對於全氫聚矽氮烷進行改質的比例越增加，這些特性越下降。
從塗佈時的操作性的觀點而言，本發明中的聚矽氮烷，較佳是使用四氫呋喃(THF)作為沖提液時的重量平均分子量為100～100000000，更佳是在1000～1000000的範圍內，進一步更佳是在3000～500000的範圍內。若重量平均分子量是100以上，則揮發性不高，因此不用擔心在有機溶劑的乾燥和硬化處理時塗膜的膜質劣化，因而較佳。又，若是100000000以下，則能夠對於有機溶劑顯示充分的溶解性，因此不用擔心在塗佈後的溶劑乾燥步驟時會不均勻地析出，因而較佳。
再者，本發明中所提到的重量平均分子量，是指以下述條件所測得的根據凝膠滲透層析(GPC)的以聚苯乙烯作為標準物質之重量平均分子量。
[測定條件] 展開溶劑：四氫呋喃(THF) 流量：0.6mL/min 偵測器：紫外線(UV)偵測器 管柱：TSK Guardcolumn SuperH-L TSKgel SuperMultiporeHZ-M(4.6mm內徑(I.D.)×15cm×4) (皆為東曹公司製造) 管柱溫度：40℃ 試料注入量：20μL(濃度為0.5重量%的THF溶液)
[(B)成分：脂肪族烴系溶劑] 作為本發明中使用的聚矽氮烷的稀釋溶劑，其特徵在於，使用脂肪族烴系溶劑。在本發明中，「脂肪族烴系溶劑」，是指由以脂肪族烴基作為必須成分之有機化合物所組成之溶劑。
通常，含聚矽氮烷之溶液中的溶劑的最大功用，是保護對於水分不穩定的聚矽氮烷免於受到水分的影響，從而提高保存穩定性，除此之外，可列舉下述功用：調整黏度，其目的在於提升對於基材塗佈時的操作性；及，調整揮發性，其用以製成均勻膜。可列舉例如：正戊烷、異戊烷、正己烷、異己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷、正壬烷、異壬烷、正癸烷及異癸烷等鏈狀脂肪族烴；環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、乙基環己烷、對薄荷烷、及十氫萘等環狀脂肪族烴等。又，這些溶劑，可以是單一種，亦可以將複數種混合，能夠根據操作環境和操作性來選擇任意的溶劑。再者，脂肪族烴系溶劑，較佳是純度為95%以上，更佳是99%以上，若滿足此範圍，則可包含脂肪族烴以外的有機化合物。
在本發明中，(A)成分也就是聚矽氮烷與(B)成分也就是脂肪族烴系溶劑的摻合比(A/B)，以質量比計是A／B＝0.001以上且1.0以下，較佳是0.001以上且0.5以下。如果A／B小於0.001，也就是說相對於脂肪族烴系溶劑100質量份，聚矽氮烷少於0.1質量份，則塗佈組成物時無法獲得充分厚度的塗膜。又，如果A／B大於1.0，也就是說相對於脂肪族烴系溶劑100質量份，聚矽氮烷多於100質量份，則在長期保管組成物時聚矽氮烷變得容易析出。
又，含聚矽氮烷之溶液中的水分，較佳是500ppm以下，更佳是300ppm以下。若水分是500ppm以下，則聚矽氮烷不會與水分反應，因此不用擔心引起發熱、產生氫氣或氨氣、增稠、膠化等，因而較佳。
[添加物] 本發明的含聚矽氮烷之組成物中，除了聚矽氮烷與有機溶劑以外，亦可包含觸媒和填料等添加物。可列舉例如：包含鎂、鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鋅、鎵、鋯、鈮、鈀、鉑等金屬元素之均相金屬觸媒或非均相金屬觸媒；甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、四甲基乙二胺等脂肪族胺類；甲基胺基乙醇、二甲基胺基乙醇等脂肪族胺基醇類；苯胺、苯乙胺、甲苯胺等芳香族胺類；吡咯啶、哌啶、哌嗪、吡咯、吡唑、咪唑、吡啶、噠嗪(pyridazine)、嘧啶、吡嗪等雜環式胺類等胺觸媒；氣相二氧化矽、氣相二氧化鈦、氣相氧化鋁等補強性無機充填劑；熔融二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、矽酸鈣、二氧化鈦、氧化亞鐵、氧化鋅等非補強性無機充填劑；含有至少2種、較佳是2種或3種的從SiH基、烯基、烷氧基矽基、環氧基中選出的官能性基團之有機矽氧烷低聚物、有機氧矽基改質異氰脲酸酯化合物及其水解縮合物等黏合助劑；二甲基聚矽氧和苯基聚矽氧等矽氧油等；且能夠以任意比例添加。
本發明的含聚矽氮烷之組成物，能夠用於以下所述的用途。 例如，本發明的含聚矽氮烷之組成物，能夠直接作為塗覆組成物使用。作為塗佈含聚矽氮烷之塗覆組成物(含聚矽氮烷之組成物)的方法，可列舉例如：封閉刮刀塗佈機(chamber doctor coater)、單輥吻式塗佈機、逆向吻式塗佈機、棒式塗佈機、逆向輥式塗佈機、正轉輥式塗佈機、刮片塗佈機(blade coater)、刮刀塗佈機(knife coater)等的輥塗法；及，旋塗法、點膠法、浸漬法、噴霧法、轉印法、狹縫式塗佈法等。
作為成為塗佈對象的基材，可列舉：矽基板、玻璃基板、金屬基板、樹脂基板、樹脂薄膜等；必要時，可塗佈在形成半導體元件的過程中的設置有半導體膜或電路等之基板上。塗膜的厚度，根據膜的使用目的等而不同，一般而言，以硬化膜厚計，是作成10～100000nm，較佳是作成100～1000nm。
如此進行，藉由塗佈塗覆組成物來形成聚矽氮烷樹脂塗膜後，為了使該塗膜硬化，較佳是對塗膜進行加熱/乾燥處理。此步驟的目的在於完全去除塗膜中包含的溶劑及進行硬化反應，該硬化反應用以促進從聚矽氮烷至聚矽氧烷鍵的交換反應。
加熱/乾燥溫度，通常是在室溫(25℃)～300℃的範圍內，較佳是在70℃～200℃的範圍內。作為加熱/乾燥步驟的較佳處理方法，有加熱處理和水蒸氣加熱處理、大氣壓電漿處理、低溫電漿處理、UV處理、準分子光處理等。各自能夠根據與所對應的基板、薄膜等的組合來選擇。 [實施例]
以下使用實施例和比較例來具體地說明本發明，但是本發明不限定於這些例子。再者，下述的例子中，份表示質量份。
[實施例1] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.004mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是5225。
[實施例2] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1583。
[實施例3] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.02mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1582。
[實施例4] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的苯基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1620。
[實施例5] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷、0.004mol的甲基二氯矽烷及0.004mol的苯基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1784。
[實施例6] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.190mol的純度為99%以上的二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將0.01mol的乙醇加入此聚矽氮烷溶液中，來使聚矽氮烷反應後，加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1567。
[實施例7] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的脂肪族烴系溶劑EXXSOL D40(埃克森美孚公司製造)，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/EXXSOL D40以質量比計成為0.05的方式來添加EXXSOL D40，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1833。
[實施例8] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的環己烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/環己烷以質量比計成為0.05的方式來添加環己烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1777。
[實施例9] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.001的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1489。
[實施例10] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為1.0的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1564。
[實施例11] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.06的方式，並且以二甲基聚矽氧成為5份的方式來添加正辛烷與動黏度為50mm2 /s的二甲基聚矽氧(商品名：KF-96-50CS，信越化學工業公司製造)，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1821。
[實施例12] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式，並且以丙酸鈀成為0.05份的方式來添加正辛烷與丙酸鈀，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1812。
[比較例1] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.190mol的純度為99%以上的二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是7458。
[比較例2] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.002mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是5420。
[比較例3] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.04mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.05的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是3855。
[比較例4] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為0.0005的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1549。
[比較例5] 在300ml的－10℃的脫水吡啶中一面攪拌，一面將0.189mol的純度為99%以上的二氯矽烷和0.01mol的甲基二氯矽烷與氮氣一起吹入其中。然後，吹入0.57mol的純度為99%以上的氨，並藉由加壓過濾來去除所生成的鹽，藉此獲得聚矽氮烷溶液。將此聚矽氮烷溶液加熱至150℃，來餾除150ml的吡啶。繼而，加入300ml的正辛烷，並藉由共沸蒸餾來去除吡啶，然後以將全部溶液設為100份時聚矽氮烷/正辛烷以質量比計成為1.5的方式來添加正辛烷，而獲得含聚矽氮烷之組成物。所獲得的聚矽氮烷的重量平均分子量是1603。
[參考例] 將正辛烷變更成二丁醚，除此以外，與比較例1同樣地進行，來製備含全氫聚矽氮烷之組成物。
對於上述實施例1～12和比較例1～5及參考例中獲得的各組成物，實行以下評估。
＜外觀＞ 藉由目視所獲得的各組成物，來評估聚矽氮烷是否充分溶於溶劑中。
＜水蒸氣穿透率＞ 水蒸氣穿透率的測定，是使用Lyssy L80‐5000(Systech Instruments公司製造)水蒸氣穿透率計，並根據JIS K 7129：2008附錄A記載的方法，在40℃進行測定。測定樣品，是使用旋轉塗佈機，以塗佈膜厚成為1.0μm的方式來塗佈在水蒸氣穿透率為100g/(m2 ･day)的聚醯亞胺薄膜上，並以150℃進行加熱/硬化48小時。
＜鉛筆硬度＞ 鉛筆硬度的測定，是使用鉛筆硬度試驗器(Pepaless製作所公司製作)來實行；測定樣品，是使用使用旋轉塗佈機，以塗佈膜厚成為1.0μm的方式來塗佈在不鏽鋼(SUS)430製的試驗片上，並以150℃進行加熱/硬化48小時。
實施例、比較例及參考例的結果如表1所示。
[表1]
Figure 108122516-A0304-0001
由表1可知，本發明的含聚矽氮烷之組成物也就是實施例1～12，顯示聚矽氮烷充分溶於脂肪族烴系溶劑，並且能夠得到一種具有與全氫聚矽氮烷硬化膜(參考例)同等的類二氧化矽玻璃的特性的硬化膜。
另一方面，使用了未進行有機改質的聚矽氮烷(全氫聚矽氮烷)的比較例1和聚矽氮烷的有機改質率低於本發明的範圍的比較例2，無法溶於脂肪族烴系溶劑。又，聚矽氮烷的有機改質率高於本發明的範圍的比較例3，雖然溶於辛烷，但是與實施例和參考例相比，水蒸氣穿透率和鉛筆硬度較差。進一步，關於未滿足本發明的(A)成分與(B)成分的摻合比的比較例4和比較例5，結果相對於實施例較差。
再者，本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態為例示，任何具有實質上與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想相同的構成且發揮相同功效者，皆包含在本發明的技術範圍內。
無
無
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Claims (3)

  1. 一種含聚矽氮烷之組成物，其特徵在於，包含： (A) 聚矽氮烷，其具有由下述式(1)表示的單元和由下述式(2)表示的單元，且Si-R鍵數相對於Si-H鍵與Si-R鍵的合計數量的比值是0.01以上且0.05以下；及， (B)脂肪族烴系溶劑； 並且，前述(A)成分和前述(B)成分的摻合比率，以質量比計是在(A)／(B)＝0.001以上且1.0以下的範圍內；
    Figure 03_image003
    式(2)中，R是從碳數為1～6的脂肪族烴基、碳數為6～12的芳香族烴基、碳數為1～6的烷氧基中選出的基團，在一分子的聚矽氮烷中，R可相同亦可不同。
  2. 如請求項1所述之含聚矽氮烷之組成物，其中，前述式(2)的R為甲基。
  3. 如請求項1或2所述之含聚矽氮烷之組成物，其中，前述含聚矽氮烷之組成物的厚度為1μm的硬化膜，以日本工業標準K 7129：2008附錄A記載的方法所測得的40℃時的水蒸氣穿透率為0.05g/(m2 ･day)以下。
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Families Citing this family (3)

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

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05311121A (ja) * 1992-05-14 1993-11-22 Shin Etsu Chem Co Ltd 皮膜形成剤組成物
JPH06116389A (ja) 1992-10-08 1994-04-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 共重合ポリシラザン
JPH09125006A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポリシラザン系塗布液及びそれを用いたセラミックス被膜の形成方法
JPH09157594A (ja) 1995-12-07 1997-06-17 Tonen Corp ポリシラザン塗布液
JPH11236533A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Hitachi Chem Co Ltd シリカ系被膜形成用塗布液及びシリカ系被膜
JPH11250764A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Gunze Ltd 抵抗膜型透明タッチパネル
JP5291275B2 (ja) * 2000-07-27 2013-09-18 有限会社コンタミネーション・コントロール・サービス コーティング膜が施された部材及びコーティング膜の製造方法
JP2002072452A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Asahi Glass Co Ltd 膜面保護層を有するフォトマスクおよびその製造方法
JP3479648B2 (ja) * 2001-12-27 2003-12-15 クラリアント インターナショナル リミテッド ポリシラザン処理溶剤およびこの溶剤を用いるポリシラザンの処理方法
RU2332437C2 (ru) 2002-11-01 2008-08-27 Клариант Интернэшнл Лтд Раствор для нанесения полисилазансодержащего покрытия и его применение
JP2004155834A (ja) 2002-11-01 2004-06-03 Clariant Internatl Ltd ポリシラザン含有コーティング液
JP2006188547A (ja) * 2003-08-12 2006-07-20 Az Electronic Materials Kk コーティング組成物、およびそれを用いて製造した低誘電多孔質シリカ質材料
JP2010169260A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Arai Seisakusho Co Ltd シール部材
JP2010169261A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Arai Seisakusho Co Ltd 密封装置
JP2011131650A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Kyosan Denki Co Ltd 樹脂部品および樹脂部品が取り付けられた樹脂製の燃料タンク
EP2516512B1 (en) * 2009-12-22 2015-09-23 3M Innovative Properties Company Process for preparing shelf-stable curable polysilazanes, and polysilazanes prepared thereby
US8461367B2 (en) * 2010-01-15 2013-06-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Preparation process of trisilylamine
JP6109074B2 (ja) * 2010-11-17 2017-04-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 銀のエレクトロマイグレーションの低減方法及びそれによって製造される物品
JP2012137778A (ja) * 2012-03-19 2012-07-19 Az Electronic Materials Ip Ltd ケイ素含有微細パターン形成用組成物
JP6060460B2 (ja) * 2012-11-22 2017-01-18 アーゼット・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ シリカ質膜の形成方法及び同方法で形成されたシリカ質膜
US20150093545A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Composition for a silica based layer, silica based layer, and method of manufacturing a silica based layer
EP3135711B1 (en) 2014-04-24 2021-07-07 Merck Patent GmbH Copolymerized polysilazane, manufacturing method therefor, composition comprising same, and method for forming siliceous film using same
CN107022269B (zh) * 2017-04-10 2020-04-07 北京易净星科技有限公司 自清洁超硬聚硅氮烷疏水涂料及其制备和使用方法
CN108232154A (zh) * 2017-12-30 2018-06-29 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法和锂离子电池

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