WO2019087286A1 - バリア材形成用組成物、バリア材及びその製造方法、並びに製品及びその製造方法 - Google Patents

バリア材形成用組成物、バリア材及びその製造方法、並びに製品及びその製造方法 Download PDF

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智彦 小竹
竜也 牧野
雄太 赤須
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日立化成株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for forming a barrier material, a barrier material and a method for producing the same, and a product and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 describes a barrier film laminate in which a barrier film including an inorganic oxide layer is laminated.
  • the present invention is applicable to objects of various shapes, has excellent moisture resistance, and can sufficiently suppress breakage due to expansion of water that has penetrated inside even when exposed to a high temperature environment. Intended to be provided.
  • Another object of the present invention is to provide a composition for forming a barrier material for forming the above-mentioned barrier material.
  • Another object of the present invention is to provide a method of producing the barrier material, a product comprising the barrier material, and a method of producing the product.
  • the present invention provides a composition for forming a barrier material, which comprises a silane oligomer, and at least a part of the silane oligomer is modified with a metal alkoxide.
  • Such a composition can easily form a barrier material excellent in moisture resistance on the object by application to the object and heating. Further, the barrier material to be formed has flexibility and dehumidifying property, and even when the water which has entered the inside of the object expands due to heating, the destruction of the object can be sufficiently suppressed.
  • the ratio of the total number of silicon atoms bonded to three oxygen atoms and silicon atoms bonded to four oxygen atoms to the total number of silicon atoms in the silane oligomer may be 50% or more .
  • composition according to one aspect may further comprise a silane monomer.
  • the silane monomer may contain a silicon atom bonded to three or four oxygen atoms.
  • the metal alkoxide may be an aluminum alkoxide.
  • the present invention also provides a method for producing a barrier material, comprising the step of heating the above-mentioned composition for forming a barrier material to form a barrier material.
  • the present invention also provides a method for producing a product having a moistureproofed member.
  • This manufacturing method includes a first step of applying the composition for forming a barrier material on a member, and a second step of heating the applied composition to form a barrier material on the member. May be provided.
  • the present invention also relates to a product having a first member and a second member joined to the first member, wherein a joint between the first member and the second member is treated to be moistureproofed.
  • the invention also provides a method of manufacturing a product comprising a moisture resistant member.
  • This manufacturing method comprises a first step of heating the composition for forming a barrier material to form a moisture-proof member having a barrier material, and a second step of assembling a plurality of members including the moisture-proof member. , Provide a manufacturing method.
  • the present invention also includes a polysiloxane compound doped with a metal atom, and a silicon atom bonded to three oxygen atoms and a silicon atom bonded to four oxygen atoms with respect to the total number of silicon atoms in the polysiloxane compound.
  • the barrier material is provided, wherein the proportion of the total number of the particles is 50% or more.
  • the present invention also provides a product comprising a member and the barrier material formed on the member.
  • the present invention also includes a first member, a second member, and the barrier material provided between the first member and the second member, and the first member and the above-described member.
  • a product is provided, which is joined to the second member via the barrier material.
  • the present invention further provides a product which is an assembly of a plurality of members including a moistureproof member having the above-mentioned barrier material.
  • the barrier material is applicable to objects of various shapes, has excellent moisture resistance, and can sufficiently suppress the destruction due to the expansion of the water that has penetrated therein even when exposed to a high temperature environment.
  • the present invention can also provide a composition for forming a barrier material for forming the above-mentioned barrier material.
  • the present invention can further provide a method of producing the barrier material, a product comprising the barrier material, and a method of producing the product.
  • a numerical range indicated by using “to” indicates a range including numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • “A or B” may contain any one of A and B, and may contain both.
  • the materials exemplified in this embodiment can be used singly or in combination of two or more unless otherwise specified.
  • composition for forming barrier material includes a silane oligomer, and at least a part of the silane oligomer is modified with a metal alkoxide.
  • Such a composition can easily form a barrier material excellent in moisture resistance on the object by application to the object and heating.
  • the barrier material to be formed has flexibility and dehumidifying property, and even when the water which has entered the inside of the object expands due to heating, the barrier material functions as a buffer material or via the barrier material. As the expanded steam escapes to the outside, the destruction of the object is sufficiently suppressed.
  • the barrier material has excellent moisture resistance and appropriate dehumidification, when water is mixed into the inside of the object sealed with the barrier material, the water inside can be significantly reduced by drying.
  • composition for forming a barrier material may be, for example, liquid or paste. From the viewpoint of facilitating application to an object, the composition for forming a barrier material is preferably a liquid composition.
  • the silane oligomer is a polymer of a silane monomer, and has a structure in which a plurality of silicon atoms are linked via an oxygen atom.
  • a silane oligomer refers to a polymer having a molecular weight of 100,000 or less.
  • a silane oligomer modified with a metal alkoxide is a compound formed by the reaction of a silane oligomer and a metal alkoxide, and the silicon atom derived from the silane oligomer and the metal atom derived from the metal alkoxide are mediated by an oxygen atom. It can also be referred to as a compound having a linked structure.
  • modified silane oligomer may be a reaction product of a silane oligomer and a metal alkoxide, even if it is a reaction product of a silane monomer and a metal alkoxide Good.
  • the silane monomer reacted with the metal alkoxide may be further reacted with another silane monomer to form a silane oligomer structure, and the silane oligomer formed by the reaction between the silane monomers reacted with the metal alkoxide It may be one.
  • composition according to the present embodiment it is not necessary that all of the silane oligomers contained in the composition be modified with the metal alkoxide, and at least a part of the silane oligomers may be modified with the metal alkoxide.
  • the silicon atom contained in the silane oligomer is a silicon atom bonded to one oxygen atom (M unit), a silicon atom bonded to two oxygen atoms (D unit), a silicon atom bonded to three oxygen atoms ( T units) and silicon atoms (Q units) bound to four oxygen atoms can be distinguished.
  • M unit silicon atom bonded to one oxygen atom
  • D unit silicon atom bonded to two oxygen atoms
  • T units silicon atom bonded to three oxygen atoms
  • Q units silicon atoms bound to four oxygen atoms
  • R represents an atom (such as a hydrogen atom) or an atomic group (such as an alkyl group) other than an oxygen atom bonded to silicon. Information on the content of these units can be obtained by Si-NMR.
  • the ratio of the total number of T units and Q units to the total number of silicon atoms is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 90% or more. It may be 100%. According to such a silane oligomer, a barrier material having more excellent moisture resistance can be obtained.
  • the content of T units in the silane oligomer is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more based on the total number of silicon atoms. Preferably, it may be 100%.
  • Such silane oligomers tend to further improve flexibility and dehumidification.
  • the content of Q units in the silane oligomer is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and more preferably 90% or more based on the total number of silicon atoms. Is more preferable, and may be 100%. Such silane oligomers tend to further improve moisture resistance and transparency.
  • the silane oligomer preferably has an alkyl group or an aryl group as R in the formulas (M), (D), (T) and (Q) described above.
  • alkyl group a C6 or less alkyl group is preferable, and a C4 or less alkyl group is more preferable.
  • a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group etc. are mentioned as a specific example of an alkyl group, A methyl group, an ethoxy group, a propyl group is preferable among these, and a methyl group is more preferable.
  • aryl group a phenyl group, a substituted phenyl group, etc. are mentioned.
  • substituent of the substituted phenyl group include an alkyl group, a vinyl group, a mercapto group, an amino group, a nitro group, a cyano group and the like.
  • aryl group a phenyl group is preferable.
  • the weight average molecular weight of the silane oligomer may be, for example, 400 or more, preferably 600 or more, and more preferably 1000 or more.
  • the weight average molecular weight of the silane oligomer may be, for example, 30,000 or less, preferably 10,000 or less, and more preferably 6,000 or less.
  • the weight average molecular weight of a silane oligomer shows the value of the weight average molecular weight represented by polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC) in this specification.
  • the metal alkoxide can be represented, for example, by M (OR 1 ) n .
  • M represents an n-valent metal atom
  • R 1 represents an alkyl group.
  • n represents a positive number of 1 or more.
  • N is preferably 2 to 5, more preferably 3 to 4.
  • aluminum, titanium, zirconium, niobium and the like can be mentioned.
  • aluminum, titanium, zirconium are preferable, and aluminum is more preferable.
  • a metal alkoxide an aluminum alkoxide, a titanium alkoxide, a zirconium alkoxide, a niobium alkoxide etc. are mentioned, Among these, an aluminum alkoxide, a titanium alkoxide, a zirconium alkoxide is preferable, and an aluminum alkoxide is more preferable.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • Specific examples of the alkyl group R 1 is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, these out an ethyl group, a propyl group, preferably a butyl group, a propyl group, a butyl group are more preferable.
  • the composition according to the present embodiment may contain a modified silane oligomer in which a silane oligomer is modified with 0.1 to 50 parts by weight of a metal alkoxide based on 100 parts by weight of the silane oligomer.
  • the amount of the metal alkoxide is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the silane oligomer.
  • the amount of metal alkoxide is large, the curability tends to be better, and by decreasing the amount of metal alkoxide, the transparency tends to be further improved.
  • the composition according to the present embodiment may further contain a silane monomer.
  • a silane monomer for example, the contents of T units and Q units in the barrier material can be adjusted, and effects such as transparency and flexibility can be imparted to the barrier material according to the application. Moreover, there is a tendency that the barrier material which is further excellent in moisture resistance is obtained by blending a silane monomer.
  • the content of the silane monomer is not particularly limited, but may be, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, and more preferably 30 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the silane oligomer. As a result, the above-mentioned effects are more remarkably exhibited.
  • the content of the silane monomer may be, for example, 60 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 40 parts by mass or less. With such a range, the curability tends to be good.
  • silane oligomer does not include the mass of the metal alkoxide modifying the silane oligomer, and the total amount of the silane oligomer part of the modified silane oligomer and the unmodified silane oligomer is 100 parts by mass. It means that.
  • bonded with four oxygen atoms can be used suitably.
  • Examples of trifunctional monomers include alkyltrialkoxysilanes and aryltrialkoxysilanes.
  • the alkyltrialkoxysilane is a silane compound in which one alkyl group and three alkoxy groups are bonded to a silicon atom.
  • the aryltrialkoxysilane is a silane compound in which one aryl group and three alkoxy groups are bonded to a silicon atom.
  • alkyl group of alkyl trialkoxysilane a C6 or less alkyl group is preferable, and a C4 or less alkyl group is more preferable.
  • a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group etc. are mentioned as a specific example of an alkyl group, A methyl group, an ethyl group, a propyl group is preferable among these, and a methyl group is more preferable.
  • alkoxy group of alkyl trialkoxysilane a C6 or less alkoxy group is preferable, and a C4 or less alkoxy group is more preferable.
  • alkoxy group examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.
  • a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable.
  • Examples of the aryl group of the aryltrialkoxysilane include a phenyl group and a substituted phenyl group.
  • Examples of the substituent of the substituted phenyl group include an alkyl group, a vinyl group, a mercapto group, an amino group, a nitro group, a cyano group and the like.
  • the aryl group is preferably a phenyl group.
  • As an alkoxy group of aryl trialkoxysilane a C6 or less alkoxy group is preferable, and a C4 or less alkoxy group is more preferable.
  • alkoxy group examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.
  • a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable.
  • trifunctional monomer examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane and the like.
  • Tetraalkoxysilane is a silane compound in which four alkoxy groups are bonded to a silicon atom.
  • alkoxy group of tetraalkoxysilane a C6 or less alkoxy group is preferable, and a C4 or less alkoxy group is more preferable.
  • Specific examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Among these, a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable.
  • tetrafunctional monomer examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane and the like.
  • composition according to the present embodiment may further contain a liquid medium.
  • Liquid media include water and organic solvents.
  • organic solvent examples include alcohols, ethers, ketones, esters, hydrocarbons and the like. Besides these, acetonitrile, acetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like can also be used.
  • the composition may comprise water and alcohols as liquid medium.
  • a barrier material having excellent transparency can be easily obtained.
  • alcohol what can be vaporized by heating at the time of barrier material formation is preferred.
  • alcohols for example, alcohols having 6 or less carbon atoms are preferable, and alcohols having 1 to 4 carbon atoms are more preferable.
  • alcohols corresponding to the alkoxy group of the metal alkoxide may be used. That is, for example, when the metal alkoxide has a tert-butoxy group, tert-butyl alcohol may be used as the alcohol. This tends to further improve the transparency.
  • the content of the liquid medium is not particularly limited, and may be, for example, a content that provides a viscosity suitable for application of the composition.
  • the viscosity of the composition is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the thickness of the barrier material to be produced, the coating method, the shape of the target, and the like.
  • the viscosity of the composition at 25 ° C. may be, for example, 1 to 6000 mPa ⁇ s, preferably 5 to 3000 mPa ⁇ s. According to such a composition, application to an object and formation of a barrier material on the object are further facilitated.
  • the molar ratio (M / Si) of the metal atom M derived from the metal alkoxide to the total number of silicon atoms derived from the silane oligomer and the silane monomer may be, for example, 0.0001 or more. And 0.001 or more. Thereby, the curability tends to be better.
  • the molar ratio (M / Si) may be, for example, 0.5 or less, and preferably 0.2 or less. This tends to further improve the transparency.
  • composition according to the present embodiment may further contain a curing catalyst.
  • the curing catalyst is not particularly limited as long as it accelerates the polymerization reaction of the silane oligomer and the silane monomer.
  • a metal catalyst containing tin, titanium, aluminum, zinc, iron, cobalt, manganese etc., aliphatic amines, ammonium hydroxide, water examples include base catalysts containing tetraethylammonium oxide, sodium carbonate, sodium hydroxide and the like.
  • the content of the curing catalyst may be, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 1 part by mass or more, 20 parts by mass or less, and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silane oligomer. preferable.
  • the composition according to the present embodiment may further contain other components other than the above.
  • resin which has a hydroxyl group in molecular structure a metal oxide particle, a metal oxide fiber etc. are mentioned, for example.
  • resin which has a hydroxyl group in molecular structure polyvinyl alcohol etc. are mentioned, for example.
  • the metal oxide particles include silica particles, alumina particles and the like, and these particles are preferably nano-sized (for example, the particle diameter is 1 nm or more and less than 1000 nm) (that is, nano silica particles, nano alumina Particles are preferred).
  • metal oxide fibers include alumina fibers and the like, and the fiber diameter of these metal oxide fibers is preferably nanosize (for example, the fiber diameter is 1 nm or more and less than 1000 nm) (that is, alumina nanofibers are preferable) ).
  • the content of the other components described above is not particularly limited as long as the above-mentioned effects can be obtained, and may be, for example, 50 parts by mass or less, preferably 40 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the silane oligomer. It is. In addition, the content of the other component may be, for example, 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silane oligomer.
  • the production method comprises a modification step of reacting at least a part of the silane oligomer with the metal alkoxide by reacting the silane oligomer with the metal alkoxide.
  • the metal alkoxide reacts with the silane oligomer to form a bond of metal atom-oxygen atom-silicon atom.
  • the above reaction may be carried out in a liquid medium.
  • the liquid medium the same one as described above can be exemplified.
  • the amount of the liquid medium is not particularly limited, and may be, for example, an amount such that the concentration of the silane oligomer in the reaction solution is 50 to 99% by mass (preferably 80 to 95% by mass).
  • reaction conditions of the above reaction are not particularly limited.
  • the reaction temperature of the above reaction may be 60 to 100 ° C., and may be 70 to 90 ° C.
  • the reaction time of the above reaction may be, for example, 0.5 to 5.0 hours, or may be 1.0 to 3.0 hours.
  • the production method may further comprise the step of adding a silane oligomer to the reaction solution after the modification step. Thereby, a composition containing a metal alkoxide modified silane oligomer and an unmodified silane oligomer is obtained.
  • the present production method may further comprise the step of adding a silane monomer to the reaction solution after the modification step. Thereby, a composition containing a silane monomer is obtained.
  • the production method may further comprise the step of adding other components to the reaction solution after the modification step.
  • the production method may further comprise the step of adding a liquid medium to the reaction solution after the modification step, or the step of replacing the liquid medium in the reaction solution after the modification step with another liquid medium.
  • the present manufacturing method comprises a modification step of reacting a silane monomer with a metal alkoxide to form a silane oligomer at least partially modified with a metal alkoxide.
  • polymerization of the silane monomer may form a silane oligomer, and the formed silane oligomer may be modified with a metal alkoxide.
  • a silane oligomer moiety may be formed by the reaction of the modified silane monomer with another silane monomer.
  • the above reaction may be carried out in a liquid medium.
  • the liquid medium the same one as described above can be exemplified.
  • the amount of the liquid medium is not particularly limited, and may be, for example, an amount such that the concentration of the silane monomer in the reaction solution is 50 to 99% by mass (preferably 80 to 95% by mass).
  • reaction conditions of the above reaction are not particularly limited.
  • the reaction temperature of the above reaction may be 60 to 100 ° C., and may be 70 to 90 ° C.
  • the reaction time of the above reaction may be, for example, 0.5 to 5.0 hours, or may be 1.0 to 3.0 hours.
  • the production method may further comprise the step of adding a silane oligomer to the reaction solution after the modification step. Thereby, a composition containing a metal alkoxide modified silane oligomer and an unmodified silane oligomer is obtained.
  • the present production method may further comprise the step of adding a silane monomer to the reaction solution after the modification step. Thereby, a composition containing a silane monomer is obtained.
  • the production method may further comprise the step of adding other components to the reaction solution after the modification step.
  • the production method may further comprise the step of adding a liquid medium to the reaction solution after the modification step, or the step of replacing the liquid medium in the reaction solution after the modification step with another liquid medium.
  • the barrier material according to the present embodiment includes a polysiloxane compound doped with metal atoms.
  • the barrier material may be formed by heating the above-described composition for forming a barrier material. By the heating, the silane oligomer and the silane monomer in the composition are polymerized to form a polysiloxane compound. At this time, since the silane oligomer is modified with a metal alkoxide, metal atoms derived from the metal alkoxide are doped in the formed polysiloxane compound.
  • the polysiloxane compound has a siloxane skeleton. Further, in the polysiloxane compound, the metal atom is bonded to the silicon atom constituting the polysiloxane skeleton via an oxygen atom.
  • the silicon atom contained in the polysiloxane compound is a silicon atom bonded to one oxygen atom (M unit), a silicon atom bonded to two oxygen atoms (D unit), a silicon atom bonded to three oxygen atoms It can be distinguished into (T units) and silicon atoms (Q units) bound to 4 oxygen atoms.
  • M unit, D unit, T unit and Q unit the said Formula (M), (D), (T) and (Q) can be illustrated, respectively.
  • the ratio of the total number of T units and Q units to the total number of silicon atoms is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 90% or more. , 100%. According to such a polysiloxane compound, the moisture resistance of the barrier material is further improved.
  • the content of T units in the polysiloxane compound is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and more preferably 90% or more based on the total number of silicon atoms. More preferably, it may be 100%.
  • Such a polysiloxane compound tends to further improve the flexibility and the dehumidifying property.
  • the content of Q units in the polysiloxane compound is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and more preferably 90% or more based on the total number of silicon atoms. More preferably, it may be 100%.
  • Such a polysiloxane compound tends to further improve moisture resistance and transparency.
  • the molar ratio (M / Si) of the metal atom M to the total number of silicon atoms (Si) may be, for example, 0.0001 or more, and preferably 0.001 or more. Thereby, the curability tends to be better.
  • the molar ratio (M / Si) may be, for example, 0.5 or less, and preferably 0.2 or less. This tends to further improve the transparency.
  • the barrier material has a low water vapor transmission rate and is excellent in moisture resistance.
  • the water vapor transmission rate (40 ° C., 95% RH) of the barrier material per 25 ⁇ m thickness may be, for example, 600 g / m 2 ⁇ day or less, preferably 300 g / m 2 ⁇ day or less, and 100 g / m More preferably, it is 2 ⁇ day or less.
  • the water vapor transmission rate (40 ° C., 95% RH) of the barrier material per 25 ⁇ m thickness may be, for example, 1 g / m 2 ⁇ day or more, and preferably 10 g / m 2 ⁇ day or more.
  • a barrier material is dehumidifying, and even when used under a high temperature environment, it is possible to sufficiently suppress the destruction due to the expansion of the water that has entered inside.
  • the water vapor transmission rate of a barrier material shows the value measured by the method of a moisture sensitive sensor method (Lyssy method) based on JISK7129.
  • the barrier material may have transparency.
  • Such a barrier material can be suitably used as an application in which transparency is required, for example, as a coating material for coating on an image sensor in an image sensor package.
  • having transparency here shows that the visible light transmittance (light transmittance of 550 nm) per thickness 1 mm is 95% or more.
  • the barrier material preferably has a visible light transmittance (light transmittance of 550 nm) per 1 mm thickness of 95% or more, more preferably 97% or more, and still more preferably 99% or more .
  • the visible light transmittance of the barrier material is measured by a spectrophotometer.
  • the shape of the barrier material is not particularly limited.
  • the barrier material may be formed into, for example, a film, and such a barrier material can be used as a moisture-proof barrier film.
  • the barrier material may be formed to fill the space between the members, and in this case, it is possible to prevent the infiltration of moisture from the space.
  • the barrier material may be formed to cover the member, in which case the member can be prevented from contacting the moisture.
  • the manufacturing method of the barrier material which concerns on this embodiment heats the above-mentioned composition, and comprises the heating process of forming a barrier material.
  • the silane oligomer and the silane monomer in the composition are polymerized by heating to form a polysiloxane compound.
  • at least a part of the silane oligomer is modified with a metal alkoxide, and therefore, the polysiloxane compound is doped with a metal atom derived from the metal alkoxide.
  • the liquid medium in the composition may be removed by heating. That is, the heating step may be a step of forming a barrier material containing a polysiloxane compound by heating and drying the composition.
  • the heating temperature in the heating step is not particularly limited, as long as the silane oligomer can be polymerized.
  • the heating temperature is preferably a temperature at which the liquid medium volatilizes.
  • the heating temperature may be, for example, 70 ° C. or more, preferably 100 ° C. or more.
  • the heating temperature may be, for example, 200 ° C. or less, and preferably 170 ° C. or less.
  • the production method may further comprise a coating step of coating the composition.
  • the heating step can be said to be a step of heating the applied composition.
  • the application method of the composition is not particularly limited, and may be appropriately changed according to the shape of the object to be applied, the thickness of the barrier material, and the like.
  • the composition may be applied to an object to which moisture resistance is to be imparted to form a barrier material on the object.
  • the manufactured barrier material may be applied on the object after the barrier material having a predetermined shape is manufactured.
  • the application of the barrier material according to the present embodiment is not particularly limited, and can be suitably applied to various applications where moisture resistance is required.
  • the barrier material can be suitably used as a moisture-proof barrier material for electronic components.
  • the barrier material according to the present embodiment can sufficiently suppress the breakage due to the expansion of the water that has entered inside.
  • a barrier material it can be used suitably, for example, for uses such as a moisture-proof barrier material for electronic components used in a high temperature environment, a moisture-proof barrier material for electronic components which goes through a high temperature process at the time of mounting.
  • a moistureproof barrier material for power semiconductors a moistureproof barrier material for an image sensor, a moistureproof barrier material for a display, and the like.
  • barrier material is not limited to the following.
  • An application according to one aspect relates to a product having a moisture-proofed member.
  • Such product comprises a member and a barrier material formed on the member.
  • the barrier material may be formed on one member or may be formed on a plurality of members.
  • the barrier material may be formed, for example, to cover one or more members, and may be formed to cover a junction between two members.
  • Such a product comprises a first step of applying the composition for forming a barrier material on a member, and a second step of heating the applied composition to form a barrier material on the member. It is manufactured by a manufacturing method.
  • An electronic component includes a substrate, a cover glass, an image sensor disposed between the substrate and the cover glass, a support member for supporting the cover glass and the image sensor on the substrate, the cover glass and the support member And the barrier material provided on the joint portion of
  • the above-mentioned barrier material is excellent in moisture resistance, and can sufficiently suppress breakage due to expansion of water which has entered inside even when used under high temperature environment. Therefore, the electronic component is excellent in moisture resistance, and even when moisture intrudes into the gap between the cover glass and the substrate, breakage of the cover glass, support member and the like due to expansion of the moisture is sufficiently prevented. .
  • An electronic component includes a substrate, an image sensor disposed on the substrate, and the barrier material provided on the image sensor.
  • the barrier material can be excellent in moisture resistance and transparency. Therefore, the barrier material can be suitably used as a sealing material for sealing an image sensor.
  • Such an electronic component can form an image sensor package without using a cover glass, so that reduction in component size and improvement in handling can be expected.
  • the visible light transmittance (550 nm) of the barrier material per 1 mm thickness is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and still more preferably 99% or more.
  • Such an electronic component includes, for example, an applying step of applying a composition for forming a barrier material on an image sensor, a barrier material forming step of forming a barrier material on an image sensor by heating the applied composition, and And a method of manufacturing the same.
  • An application according to one aspect relates to a product having a first member and a second member joined to the first member, wherein a joint between the first member and the second member is treated to be moistureproofed.
  • a product comprises a first member, a second member, and a barrier material provided between the first member and the second member, the first member and the second member And are joined via the barrier material.
  • Such a product comprises a first step of arranging a composition for forming a barrier material between a first member and a second member, and heating the composition to form a barrier material; And a second step of bonding the member and the second member via the barrier material.
  • An electronic component includes a substrate, a cover glass, an image sensor disposed between the substrate and the cover glass, a support member for supporting the cover glass and the image sensor on the substrate, the cover glass and the support member And a barrier material for joining the
  • the above-mentioned barrier material is excellent in moisture resistance, and can sufficiently suppress breakage due to expansion of water which has entered inside even when used under high temperature environment. Therefore, the electronic component is excellent in moisture resistance, and even when moisture intrudes into the gap between the cover glass and the substrate, breakage of the cover glass, support member and the like due to expansion of the moisture is sufficiently prevented. .
  • An application according to one aspect relates to a product comprising a moisture resistant member.
  • a product comprises a moisture-proof member made of a barrier material, and may be, for example, an assembly of a plurality of members including the moisture-proof member.
  • Such a product comprises a first step of heating the composition for forming a barrier material to form a moisture-proof member comprising the barrier material, and a second step of assembling a plurality of members including the moisture-proof member. It can be manufactured by a manufacturing method.
  • An electronic component includes a substrate, at least one component selected from the group consisting of a MEMS sensor, a wireless module, and a camera module, and a moistureproof member having a barrier material.
  • the barrier material is excellent in moisture resistance and dehumidification. For this reason, the said electronic component is excellent in moisture resistance, and the fall of the sensing characteristic by moisture absorption is fully prevented.
  • Such an electronic component is manufactured, for example, by a method of manufacturing a moisture-proof member having a barrier material by heating a composition for forming a barrier material, and assembling a plurality of members including the moisture-proof member.
  • the barrier material may be formed independently of the substrate and the component, or may be integrally formed with the component by heating the composition for forming a barrier material applied on the component.
  • Example 1 [Composition 1 for forming a barrier material] 3.8 parts by mass of aluminum sec-butoxide (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., product name: AL-3001, hereinafter abbreviated as “AL-3001”), and tert-butyl alcohol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 7. After mixing 64.9 parts by mass of 6 parts by mass, 0.3 parts by mass of water, and 64.9 parts by mass of silane oligomer (product name: XR31-B1410, manufactured by Momentive Co., Ltd.), the mixture was reacted at 70 ° C. for 1 hour.
  • AL-3001 aluminum sec-butoxide
  • tert-butyl alcohol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • MTMS methyltrimethoxysilane
  • [Evaluation board 1 with barrier material] A 40 mm square obtained by masking one side of a 0.4 mm thick copper-clad laminate MCL-E-705G (product name of Hitachi Chemical Co., Ltd.) and immersing it in a copper etching solution to remove the copper foil on one side The base substrate was produced. Next, the composition 1 for forming a barrier material was applied to the surface of the above base substrate from which the copper foil was removed so that the thickness after drying was 35 ⁇ m and dried at 150 ° C. for 4 hours. Thereby, the barrier material was formed on the substrate, and the evaluation substrate 1 with barrier material was obtained.
  • Example 2 [Composition 2 for forming a barrier material] 3.8 parts by weight of AL-3001, 7.6 parts by weight of tert-butyl alcohol, 0.3 parts by weight of water, and 64.9 parts by weight of silane oligomer (manufactured by Momentive, product name: XR31-B2733) After the reaction, the mixture was reacted at 70.degree. C. for 1 hour. Subsequently, 23.4 parts by mass of tetraethoxysilane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter abbreviated as "TEOS”) was mixed to obtain a composition 2 for forming a barrier material.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 2 for forming a barrier material, to obtain an evaluation substrate 2 with a barrier material.
  • Example 3 [Composition 3 for forming a barrier material] A composition for forming a barrier material 3 was obtained in the same manner as Example 2, except that 23.4 parts by mass of MTMS was mixed instead of TEOS.
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 3 for forming a barrier material, to obtain an evaluation substrate 3 with a barrier material.
  • composition 4 for forming a barrier material 3.8 parts by mass of AL-3001, 7.6 parts by mass of tert-butyl alcohol, 0.3 parts by mass of water, and 64.9 parts by mass of silane oligomer (manufactured by Momentive, product name: TSR-165) After the reaction, the mixture was reacted at 70.degree. C. for 1 hour. Subsequently, 23.4 parts by mass of TEOS was mixed to obtain a composition 4 for forming a barrier material.
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 4 for forming a barrier material, and an evaluation substrate 4 with a barrier material was obtained.
  • Example 5 [Composition 5 for forming a barrier material] A barrier material was prepared in the same manner as in Example 1, except that 23.4 parts by mass of TEOS was mixed instead of MTMS, and 2.0 parts by mass of CR15 (manufactured by Momentive, product name) was mixed as a curing catalyst. Composition 5 for formation was obtained.
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 5 for forming a barrier material, to obtain an evaluation substrate 5 with a barrier material.
  • Example 6 [Composition 6 for forming a barrier material]
  • the composition 2 for forming a barrier material of Example 2 was further mixed with 2.0 parts by mass of a curing catalyst (CR15) to obtain a composition 6 for forming a barrier material.
  • a curing catalyst CR15
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 6 for forming a barrier material, to obtain an evaluation substrate 6 with a barrier material.
  • Example 7 [Composition 7 for forming a barrier material] 2.0 parts by mass of a curing catalyst (CR15) was further mixed with the composition 3 for forming a barrier material of Example 3, to obtain a composition 7 for forming a barrier material.
  • a barrier material was formed on the substrate in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 7 for forming a barrier material, and an evaluation substrate 7 with a barrier material was obtained.
  • Example 8 [Composition 8 for forming a barrier material] A composition for forming a barrier material 8 was obtained in the same manner as in Example 2, except that 23.4 parts by mass of methyl silicate MS53A (manufactured by Colcoat Co., Ltd., product name) was mixed instead of TEOS.
  • evaluation board 8 with barrier material An evaluation substrate 8 with a barrier material was obtained in the same manner as Example 1, except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 8 for forming a barrier material.
  • Example 9 [Composition 9 for forming a barrier material] After mixing 3.8 parts by mass of AL-3001, 7.6 parts by mass of tert-butyl alcohol, 0.3 parts by mass of water, and 64.9 parts by mass of MTMS, the mixture was reacted at 70 ° C. for 1 hour. Subsequently, 23.4 parts by mass of TEOS was mixed, and 2.0 parts by mass of a curing catalyst (CR15) was further mixed to obtain a composition 9 for forming a barrier material.
  • a curing catalyst CR15
  • evaluation board 9 with barrier material An evaluation substrate 9 with a barrier material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition 1 for forming a barrier material was changed to the composition 9 for forming a barrier material.
  • Comparative example 1 [Comparison evaluation board 1] The copper clad laminate MCL-E-705G having a thickness of 0.4 mm and a size of 40 mm was used as an evaluation substrate (comparative evaluation substrate 1) of Comparative Example 1.
  • Comparative example 2 [Comparison evaluation board 2]
  • the base substrate produced by the method described in Example 1 was used as the evaluation substrate of Comparative Example 2 (comparative evaluation substrate 2).
  • the barrier materials of Examples 1 to 9 sufficiently suppress the water absorption under constant temperature and humidity, and the barrier materials of Examples 1 to 9 are excellent in moisture resistance. It was confirmed to have sex. Further, from the comparison between Examples 1 to 9 and Comparative Example 1, the barrier materials of Examples 1 to 9 are excellent in the dehumidification rate for dissipating internal water to the outside as compared with the case of covering with copper plate. That was confirmed.

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Abstract

本発明は、シランオリゴマーを含み、上記シランオリゴマーの少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されている、バリア材形成用組成物を提供する。

Description

バリア材形成用組成物、バリア材及びその製造方法、並びに製品及びその製造方法
　本発明は、バリア材形成用組成物、バリア材及びその製造方法、並びに製品及びその製造方法に関する。
　従来から、電子部品中に形成された空隙部に湿気が混入することを避けるため、バリアフィルム等によって電子部品を封止することが検討されている。例えば、特許文献１には、無機酸化物層を備えるバリアフィルムを積層させた、バリアフィルム積層体が記載されている。
特開２０１１－０９３１９５号公報
　しかし、特許文献１に記載のバリアフィルム積層体は、フィルム状であるため適用可能な対象が限定されている。
　また、電子部品の部材間を半田等で埋めて空隙部を密閉する方法も行われている。しかし、この方法では、空隙部にわずかに侵入した水分が加熱によって膨張した場合に、電子部品が破壊されてしまうおそれがあり、高温環境下での使用に制限があった。
　そこで本発明は、様々な形状の対象物に適用可能であり、防湿性に優れ、且つ、高温環境下に曝されても内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できる、バリア材を提供することを目的とする。本発明はまた、上記バリア材を形成するための、バリア材形成用組成物を提供することを目的とする。本発明は更に、上記バリア材の製造方法、上記バリア材を備える製品、及び当該製品の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、シランオリゴマーを含み、上記シランオリゴマーの少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されている、バリア材形成用組成物を提供する。
　このような組成物は、対象物への塗布及び加熱により、容易に対象物上に防湿性に優れたバリア材を形成できる。また、形成されるバリア材は、柔軟性及び脱湿性を有しており、対象物の内部に侵入した水分が加熱により膨張した場合でも、対象物の破壊を十分に抑制できる。
　一態様において、上記シランオリゴマー中のケイ素原子の総数に対する、３個の酸素原子と結合したケイ素原子及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子の合計数の割合は、５０％以上であってよい。
　一態様に係る組成物は、シランモノマーを更に含んでいてよい。
　一態様において、上記シランモノマーは、３個又は４個の酸素原子と結合したケイ素原子を含有していてよい。
　一態様において、上記金属アルコキシドは、アルミニウムアルコキシドであってよい。
　本発明はまた、上記バリア材形成用組成物を加熱して、バリア材を形成する工程を備える、バリア材の製造方法を提供する。
　本発明はまた、防湿処理された部材を有する製品の製造方法を提供する。この製造方法は、部材上に上記バリア材形成用組成物を塗布する第一の工程と、塗布された当該組成物を加熱して、上記部材上にバリア材を形成する第二の工程と、を備えていてよい。
　本発明はまた、第一の部材と前記第一の部材に接合された第二の部材とを有し、上記第一の部材と上記第二の部材との接合部が防湿処理された製品の製造方法を提供する。この製造方法は、第一の部材と第二の部材との間に上記バリア材形成用組成物を配置する第一の工程と、当該組成物を加熱してバリア材を形成し、上記第一の部材と上記第二の部材とを上記バリア材を介して接合する第二の工程と、を備えていてよい。
　本発明はまた、防湿部材を備える製品の製造方法を提供する。この製造方法は、上記バリア材形成用組成物を加熱して、バリア材を有する防湿部材を作成する第一の工程と、上記防湿部材を含む複数の部材を組み立てる第二の工程と、を備える、製造方法を提供する。
　本発明はまた、金属原子がドープされたポリシロキサン化合物を含み、上記ポリシロキサン化合物中のケイ素原子の総数に対する、３個の酸素原子と結合したケイ素原子及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子の合計数の割合が、５０％以上である、バリア材を提供する。
　本発明はまた、部材と、上記部材上に形成された上記バリア材と、を備える、製品を提供する。
　本発明はまた、第一の部材と、第二の部材と、上記第一の部材と上記第二の部材との間に設けられた上記バリア材と、を備え、上記第一の部材と上記第二の部材とが上記バリア材を介して接合されている、製品を提供する。
　本発明は更に、上記バリア材を有する防湿部材を含む複数の部材の組立品である、製品を提供する。
　本発明によれば、様々な形状の対象物に適用可能であり、防湿性に優れ、且つ、高温環境下に曝されても内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できる、バリア材が提供される。本発明はまた、上記バリア材を形成するための、バリア材形成用組成物を提供することができる。本発明は更に、上記バリア材の製造方法、上記バリア材を備える製品、及び当該製品の製造方法を提供することができる。
　以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのいずれか一方を含んでいればよく、両方を含んでいてもよい。本実施形態で例示する材料は、特に断らない限り、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
＜バリア材形成用組成物＞
　本実施形態に係るバリア材形成用組成物は、シランオリゴマーを含み、当該シランオリゴマーの少なくとも一部は金属アルコキシドで修飾されている。
　このような組成物は、対象物への塗布及び加熱により、容易に対象物上に防湿性に優れたバリア材を形成できる。また、形成されるバリア材は、柔軟性及び脱湿性を有しており、対象物の内部に侵入した水分が加熱により膨張した場合でも、バリア材が緩衝材として機能したり、バリア材を介して膨張した水蒸気が外部に逃げたりすることで、対象物の破壊が十分に抑制される。
　また、バリア材は、優れた防湿性と適度な脱湿性を有するため、バリア材で封止した対象物の内部に水分が混入したとき、乾燥によって内部の水分を顕著に低減することできる。
　なお、本実施形態に係るバリア材形成用組成物は、例えば液状であってもペースト状であってもよい。対象物への塗布が容易となる観点からは、バリア材形成用組成物は、液状組成物であることが好ましい。
　シランオリゴマーはシランモノマーの重合体であり、複数のケイ素原子が酸素原子を介して連結された構造を有する。本明細書中、シランオリゴマーは、分子量が１０００００以下の重合体を示す。
　本明細書中、金属アルコキシドで修飾されたシランオリゴマーとは、シランオリゴマーと金属アルコキシドの反応により形成される化合物であり、シランオリゴマー由来のケイ素原子と金属アルコキシド由来の金属原子とが酸素原子を介して結合した構造を有する化合物ということもできる。
　金属アルコキシドで修飾されたシランオリゴマー（以下、場合により「修飾シランオリゴマー」と称する）は、シランオリゴマーと金属アルコキシドとの反応物であってよく、シランモノマーと金属アルコキシドとの反応物であってもよい。後者の場合、金属アルコキシドと反応したシランモノマーが更に他のシランモノマーと反応してシランオリゴマー構造を形成したものであってよく、シランモノマー同士の反応により形成されたシランオリゴマーが金属アルコキシドと反応したものであってもよい。
　なお、本実施形態に係る組成物は、組成物に含まれるシランオリゴマーの全てが金属アルコキシドで修飾されている必要はなく、シランオリゴマーの少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されていればよい。
　シランオリゴマーに含まれるケイ素原子は、１個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｍ単位）、２個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｄ単位）、３個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｔ単位）及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｑ単位）に区別することができる。Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位及びＱ単位としては、それぞれ以下の式（Ｍ）、（Ｄ）、（Ｔ）及び（Ｑ）が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　上記式中、Ｒはケイ素に結合する酸素原子以外の原子（水素原子等）又は原子団（アルキル基等）を示す。これらの単位の含有量に関する情報は、Ｓｉ－ＮＭＲにより得ることができる。
　シランオリゴマーにおいて、ケイ素原子の総数に対するＴ単位及びＱ単位の合計数の割合は、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなシランオリゴマーによれば、防湿性に一層優れたバリア材が得られる。
　好適な一態様において、シランオリゴマーにおけるＴ単位の含有量は、ケイ素原子の総数に対して７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなシランオリゴマーは、柔軟性及び脱湿性がより向上する傾向がある。
　好適な他の一態様において、シランオリゴマーにおけるＱ単位の含有量は、ケイ素原子の総数に対して７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなシランオリゴマーは、防湿性及び透明性がより向上する傾向がある。
　シランオリゴマーは、上述の式（Ｍ）、（Ｄ）、（Ｔ）及び（Ｑ）中のＲとして、アルキル基又はアリール基を有していることが好ましい。
　アルキル基としては、炭素数６以下のアルキル基が好ましく、炭素数４以下のアルキル基がより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、これらのうちメチル基、エトキシ基、プロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
　アリール基としては、フェニル基、置換フェニル基等が挙げられる。置換フェニル基の置換基としては、アルキル基、ビニル基、メルカプト基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基が好ましい。
　シランオリゴマーの重量平均分子量は、例えば４００以上であってよく、好ましくは６００以上、より好ましくは１０００以上である。また、シランオリゴマーの重量平均分子量は、例えば３００００以下であってよく、好ましくは１００００以下、より好ましくは６０００以下である。シランオリゴマーの重量平均分子量が大きいと柔軟性及び脱湿性がより向上する傾向があり、小さいと防湿性及び透明性がより向上する傾向がある。なお、本明細書中、シランオリゴマーの重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算で表される重量平均分子量の値を示す。
　金属アルコキシドは、例えば、Ｍ（ＯＲ１）ｎで表すことができる。Ｍはｎ価の金属原子を示し、Ｒ１はアルキル基を示す。ｎは１以上の正数を示す。
　ｎは好ましくは２～５であり、より好ましくは３～４である。
　Ｍとしては、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ等が挙げられ、これらのうちアルミニウム、チタン、ジルコニウムが好ましく、アルミニウムがより好ましい。すなわち、金属アルコキシドとしては、アルミニウムアルコキシド、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、ニオブアルコキシド等が挙げられ、これらのうちアルミニウムアルコキシド、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドが好ましく、アルミニウムアルコキシドがより好ましい。
　Ｒ１としては、炭素数１～６アルキル基が好ましく、炭素数２～４のアルキル基がより好ましい。Ｒ１のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、これらのうちエチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
　本実施形態に係る組成物は、シランオリゴマーを、当該シランオリゴマー１００質量部に対して０．１～５０質量部の金属アルコキシドで修飾した修飾シランオリゴマーを含むものであってよい。金属アルコキシドの量は、シランオリゴマー１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは５質量部以上であり、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下である。金属アルコキシドの量が多いと硬化性がより良好になる傾向があり、金属アルコキシドの量を少なくすることで透明性がより向上する傾向がある。
　本実施形態に係る組成物は、シランモノマーを更に含んでいてよい。シランモノマーを配合することで、例えば、バリア材におけるＴ単位及びＱ単位の含有量を調整することができ、用途に応じてバリア材に透明性、柔軟性等の効果を付与することができる。また、シランモノマーを配合することで、防湿性に一層優れるバリア材が得られる傾向がある。
　シランモノマーの含有量は特に限定されないが、シランオリゴマー１００質量部に対して、例えば１０質量部以上であってよく、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上である。これにより上述の効果がより顕著に奏される。また、シランモノマーの含有量は、例えば６０質量部以下であってよく、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下である。このような範囲とすることで、硬化性が良好になる傾向がある。なお、本明細書中、「シランオリゴマー１００質量部」は、シランオリゴマーを修飾する金属アルコキシドの質量は含まず、修飾シランオリゴマーのシランオリゴマー部分と未修飾シランオリゴマーの合計量を１００質量部とすることを意味する。
　シランモノマーとしては、３個の酸素原子と結合したケイ素原子を含有する３官能モノマー、及び、４個の酸素原子と結合したケイ素原子を含有する４官能モノマーを好適に用いることができる。
　３官能モノマーとしては、アルキルトリアルコキシシラン、アリールトリアルコキシシラン等が挙げられる。アルキルトリアルコキシシランは、ケイ素原子に１つのアルキル基と３つのアルコキシ基が結合したシラン化合物である。また、アリールトリアルコキシシランは、ケイ素原子に１つのアリール基と３つのアルコキシ基が結合したシラン化合物である。
　アルキルトリアルコキシシランのアルキル基としては、炭素数６以下のアルキル基が好ましく、炭素数４以下のアルキル基がより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、これらのうちメチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。また、アルキルトリアルコキシシランのアルコキシ基としては、炭素数６以下のアルコキシ基が好ましく、炭素数４以下のアルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、これらのうちメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。
　アリールトリアルコキシシランのアリール基としては、フェニル基、置換フェニル基等が挙げられる。置換フェニル基の置換基としては、アルキル基、ビニル基、メルカプト基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。当該アリール基としては、フェニル基が好ましい。また、アリールトリアルコキシシランのアルコキシ基としては、炭素数６以下のアルコキシ基が好ましく、炭素数４以下のアルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、これらのうちメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。
　３官能モノマーの具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
　４官能モノマーとしては、テトラアルコキシシラン等が挙げられる。テトラアルコキシシランは、ケイ素原子に４つのアルコキシ基が結合したシラン化合物である。
　テトラアルコキシシランのアルコキシ基としては、炭素数６以下のアルコキシ基が好ましく、炭素数４以下のアルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、これらのうちメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。
　４官能モノマーの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられる。
　本実施形態に係る組成物は、液状媒体を更に含んでいてよい。液状媒体としては、水及び有機溶媒が挙げられる。
　有機溶媒としては、例えば、アルコール類、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類等が挙げられる。また、これらの他に、アセトニトリル、アセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等も用いることができる。
　好適な一態様において、組成物は、液状媒体として水及びアルコ－ル類を含んでいてよい。このような液状媒体を用いることで、透明性に優れるバリア材が得られやすくなる。
　アルコール類としては、バリア材形成時の加熱によって気化させることができるものが好ましい。アルコール類としては、例えば、炭素数６以下のアルコール類が好ましく、炭素数１～４のアルコール類がより好ましい。
　アルコール類としては、例えば、金属アルコキシドのアルコキシ基に対応するアルコール類を用いてもよい。すなわち、例えば金属アルコキシドがｔｅｒｔ－ブトキシ基を有するとき、アルコール類としてｔｅｒｔ－ブチルアルコールを用いてよい。これにより、透明性が一層向上する傾向がある。
　液状媒体の含有量は特に限定されず、例えば、組成物の塗布に好適な粘度となる含有量としてよい。組成物の粘度は特に限定されず、作製するバリア材の厚さ、塗布方法、対象物の形状等に応じて適宜調整してよい。
　組成物の２５℃における粘度は、例えば１～６０００ｍＰａ・ｓであってよく、５～３０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。このような組成物によれば、対象物への塗布及び対象物上へのバリア材の形成が一層容易となる。
　本実施形態に係る組成物において、シランオリゴマー及びシランモノマーに由来するケイ素原子の総数に対する、金属アルコキシドに由来する金属原子Ｍのモル比（Ｍ／Ｓｉ）は、例えば０．０００１以上であってよく、０．００１以上であることが好ましい。これにより、硬化性がより良好になる傾向がある。また、上記モル比（Ｍ／Ｓｉ）は、例えば０．５以下であってよく、０．２以下であることが好ましい。これにより、透明性がより向上する傾向がある。
　本実施形態に係る組成物は、硬化触媒を更に含有していてよい。硬化触媒は、シランオリゴマー及びシランモノマーの重合反応を促進するものであればよく、特に限定されない。
　硬化触媒としては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、リン酸等を含む酸触媒、スズ、チタン、アルミ、亜鉛、鉄、コバルト、マンガン等を含む金属触媒、脂肪族アミン、水酸化アンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等を含む塩基触媒等が挙げられる。
　硬化触媒の含有量は、例えば、シランオリゴマー１００質量部に対して、０．１質量部以上であってよく、１質量部以上が好ましく、２０質量部以下であってよく、１０質量部以下が好ましい。
　本実施形態に係る組成物は、上記以外の他の成分を更に含有していてよい。他の成分としては、例えば、分子構造中に水酸基を有する樹脂、金属酸化物粒子、金属酸化物ファイバー等が挙げられる。分子構造中に水酸基を有する樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール等が挙げられる。また、金属酸化物粒子としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子等が挙げられ、これらの粒子はナノサイズ（例えば粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満）であることが好ましい（すなわち、ナノシリカ粒子、ナノアルミナ粒子が好ましい。）。金属酸化物ファイバーとしては、例えば、アルミナファイバー等が挙げられ、これら金属酸化物ファイバーの繊維径はナノサイズ（例えば繊維径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満）であることが好ましい（すなわち、アルミナナノファイバーが好ましい。）。
　上記の他の成分の含有量は、上述の効果が得られる範囲であれば特に限定されず、例えば、シランオリゴマー１００質量部に対して５０質量部以下であってよく、好ましくは４０質量部以下である。また、上記他の成分の含有量は、シランオリゴマー１００質量部に対して、例えば１０質量部以上であってよく、２０質量部以上であってもよい。
　本実施形態に係る組成物の製造方法としては、以下の方法が挙げられる。
＜組成物の製造方法１＞
　本製造方法は、シランオリゴマーと金属アルコキシドとを反応させて、シランオリゴマーの少なくとも一部を金属アルコキシドで修飾する修飾工程を備える。この修飾工程では、金属アルコキシドがシランオリゴマーと反応して、金属原子－酸素原子－ケイ素原子の結合が形成される。
　上記反応は、液状媒体中で行ってよい。液状媒体としては、上記と同じものが例示できる。液状媒体の量は特に限定されず、例えば、反応液中のシランオリゴマーの濃度が５０～９９質量％（好ましくは８０～９５質量％）となる量であってよい。
　上記反応の反応条件は特に限定されない。例えば、上記反応の反応温度は、６０～１００℃であってよく、７０～９０℃であってもよい。また、上記反応の反応時間は、例えば０．５～５．０時間であってよく、１．０～３．０時間であってもよい。
　本製造方法は、修飾工程後の反応液に、シランオリゴマーを添加する工程を更に備えていてもよい。これにより、金属アルコキシドで修飾されたシランオリゴマーと、未修飾のシランオリゴマーとを含有する組成物が得られる。
　本製造方法は、修飾工程後の反応液に、シランモノマーを添加する工程を更に備えていてもよい。これにより、シランモノマーを含有する組成物が得られる。
　本製造方法はまた、修飾工程後の反応液に、他の成分を添加する工程を更に備えていてもよい。本製造方法はまた、修飾工程後の反応液に液状媒体を添加する工程、又は、修飾工程後の反応液中の液状媒体を他の液状媒体に置換する工程を更に備えていてもよい。これらの工程によって、修飾工程後の反応液から、上述の組成物の様々な態様を調製することができる。
＜組成物の製造方法２＞
　本製造方法は、シランモノマーと金属アルコキシドとを反応させて、少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されたシランオリゴマーを形成する、修飾工程を備える。修飾工程では、シランモノマーの重合によってシランオリゴマーが形成され、形成されたシランオリゴマーが金属アルコキシドにより修飾されてよい。また、修飾工程では、シランモノマーが金属アルコキシドによって修飾された後、修飾されたシランモノマーと他のシランモノマーとの反応によってシランオリゴマー部分が形成されてもよい。
　上記反応は、液状媒体中で行ってよい。液状媒体としては、上記と同じものが例示できる。液状媒体の量は特に限定されず、例えば、反応液中のシランモノマーの濃度が５０～９９質量％（好ましくは８０～９５質量％）となる量であってよい。
　上記反応の反応条件は特に限定されない。例えば、上記反応の反応温度は、６０～１００℃であってよく、７０～９０℃であってもよい。また、上記反応の反応時間は、例えば０．５～５．０時間であってよく、１．０～３．０時間であってもよい。
　本製造方法は、修飾工程後の反応液に、シランオリゴマーを添加する工程を更に備えていてもよい。これにより、金属アルコキシドで修飾されたシランオリゴマーと、未修飾のシランオリゴマーとを含有する組成物が得られる。
　本製造方法は、修飾工程後の反応液に、シランモノマーを添加する工程を更に備えていてもよい。これにより、シランモノマーを含有する組成物が得られる。
　本製造方法はまた、修飾工程後の反応液に、他の成分を添加する工程を更に備えていてもよい。本製造方法はまた、修飾工程後の反応液に液状媒体を添加する工程、又は、修飾工程後の反応液中の液状媒体を他の液状媒体に置換する工程を更に備えていてもよい。これらの工程によって、修飾工程後の反応液から、上述の組成物の様々な態様を調製することができる。
＜バリア材＞
　本実施形態に係るバリア材は、金属原子がドープされたポリシロキサン化合物を含む。このバリア材は、上述のバリア材形成用組成物を加熱して形成されたものであってよい。当該加熱によって、組成物中のシランオリゴマー及びシランモノマーが重合して、ポリシロキサン化合物が形成される。このとき、シランオリゴマーは金属アルコキシドで修飾されているため、形成されたポリシロキサン化合物中には、金属アルコキシド由来の金属原子がドープされる。
　ポリシロキサン化合物は、シロキサン骨格を有している。また、ポリシロキサン化合物中、金属原子は、酸素原子を介してポリシロキサン骨格を構成するケイ素原子と結合している。
　ポリシロキサン化合物に含まれるケイ素原子は、１個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｍ単位）、２個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｄ単位）、３個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｔ単位）及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子（Ｑ単位）に区別することができる。Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位及びＱ単位としては、それぞれ上記式（Ｍ）、（Ｄ）、（Ｔ）及び（Ｑ）が例示できる。
　ポリシロキサン化合物において、ケイ素原子の総数に対するＴ単位及びＱ単位の合計数の割合は、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなポリシロキサン化合物によれば、バリア材の防湿性が一層向上する。
　好適な一態様において、ポリシロキサン化合物におけるＴ単位の含有量は、ケイ素原子の総数に対して７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなポリシロキサン化合物によれば、柔軟性及び脱湿性が一層向上する傾向がある。
　好適な他の一態様において、ポリシロキサン化合物におけるＱ単位の含有量は、ケイ素原子の総数に対して７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、１００％であってもよい。このようなポリシロキサン化合物によれば、防湿性及び透明性が一層向上する傾向がある。
　ポリシロキサン化合物において、ケイ素原子（Ｓｉ）の総数に対する金属原子Ｍのモル比（Ｍ／Ｓｉ）は、例えば０．０００１以上であってよく、０．００１以上であることが好ましい。これにより、硬化性がより良好になる傾向がある。また、上記モル比（Ｍ／Ｓｉ）は、例えば０．５以下であってよく、０．２以下であることが好ましい。これにより、透明性が一層良好になる傾向がある。
　バリア材は低い水蒸気透過率を有しており、防湿性に優れる。厚さ２５μｍ当たりのバリア材の水蒸気透過率（４０℃、９５％ＲＨ）は、例えば６００ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であってよく、３００ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましく、１００ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが更に好ましい。
　また、厚さ２５μｍ当たりのバリア材の水蒸気透過率（４０℃、９５％ＲＨ）は、例えば１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上であってよく、１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上であることが好ましい。このようなバリア材は脱湿性を有し、高温環境下で使用しても内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できる。なお、バリア材の水蒸気透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７１２９に準拠し、感湿センサー法（Ｌｙｓｓｙ法）の方法で測定される値を示す。
　バリア材は透明性を有していてもよい。このようなバリア材は、透明性が要求される用途、例えばイメージセンサパッケージにおけるイメージセンサ上を被覆する被覆材として、好適に用いることができる。なお、ここで透明性を有するとは、厚さ１ｍｍ当たりの可視光透過率（５５０ｎｍの光透過率）が９５％以上であることを示す。
　バリア材は、厚さ１ｍｍ当たりの可視光透過率（５５０ｎｍの光透過率）が、９５％以上であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましく、９９％以上であることが更に好ましい。バリア材の可視光透過率は、分光光度計により測定される。
　バリア材の形状は特に限定されない。バリア材は、例えば、フィルム状に成形されていてよく、このようなバリア材は防湿バリアフィルムとして用いることができる。また、バリア材は、部材間の空隙を充填するように形成されていてよく、この場合、当該空隙からの湿気の侵入を防止できる。また、バリア材は、部材を被覆するように形成されていてよく、この場合、部材の湿気との接触を防止することができる。
＜バリア材の製造方法＞
　本実施形態に係るバリア材の製造方法は、上述の組成物を加熱して、バリア材を形成する加熱工程を備える。この製造方法では、加熱により組成物中のシランオリゴマー及びシランモノマーが重合してポリシロキサン化合物が形成される。このとき、上記組成物ではシランオリゴマーの少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されているため、ポリシロキサン化合物中には当該金属アルコキシド由来の金属原子がドープされる。
　加熱工程では、加熱により組成物中の液体媒体が除去されてよい。すなわち、加熱工程は、組成物の加熱乾燥により、ポリシロキサン化合物を含むバリア材を形成する工程であってよい。
　加熱工程における加熱温度は特に限定されず、シランオリゴマーが重合可能な温度であればよい。また、組成物が液状媒体を含む場合は、加熱温度は、液状媒体が揮発する温度であることが好ましい。加熱温度は、例えば７０℃以上であってよく、好ましくは１００℃以上である。また、加熱温度は、例えば２００℃以下であってよく、好ましくは１７０℃以下である。
　本製造方法は、組成物を塗布する塗布工程を更に備えていてよい。このとき、加熱工程は、塗布された組成物を加熱する工程ということができる。
　組成物の塗布方法は特に限定されず、塗布する対象物の形状、バリア材の厚み等に応じて適宜変更してよい。
　本製造方法では、防湿性を付与したい対象物に組成物を塗布して、当該対象物上にバリア材を形成してよい。また、本製造方法では、所定形状のバリア材を製造してから、製造されたバリア材を対象物上に適用してもよい。
＜バリア材の用途＞
　本実施形態に係るバリア材の用途は特に限定されず、防湿性が要求される種々の用途に好適に適用できる。例えば、バリア材は、電子部品用の防湿バリア材として好適に用いることができる。
　本実施形態に係るバリア材は、高温環境下（例えば１００℃以上）において、内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できる。バリア材としては、例えば、高温環境下で使用される電子部品用の防湿バリア材、実装時に高温工程を経る電子部品用の防湿バリア材等の用途に好適に用いることができる。具体的には、例えば、パワー半導体用防湿バリア材、イメージセンサ用防湿バリア材、ディスプレイ用防湿バリア材等として好適に用いることができる。
　以下に、バリア材の用途の好適な一形態について詳述するが、バリア材の用途は以下に限定されない。
＜用途例１＞
　一形態に係る用途は、防湿処理された部材を有する製品に関する。このような製品は、部材と、部材上に形成されたバリア材とを備える。バリア材は、一つの部材上に形成されていてよく、複数の部材上に形成されていてもよい。バリア材は、例えば、一つ又は複数の部材を被覆するように形成されていてよく、二つの部材間の接合部を覆うように形成されていてもよい。
　このような製品は、部材上に上記バリア材形成用組成物を塗布する第一の工程と、塗布された組成物を加熱して部材上にバリア材を形成する第二の工程と、を備える製造方法によって製造される。
　このような用途の具体例として、例えば、以下の電子部品が挙げられる。
（電子部品Ａ－１）
　一形態に係る電子部品は、基板と、カバーガラスと、基板及びカバーガラスの間に配置されたイメージセンサと、カバーガラス及びイメージセンサを基板上に支持する支持部材と、カバーガラスと支持部材との接合部上に設けられた上記バリア材と、を備える。
　上記バリア材は、防湿性に優れ、また、高温環境下で使用しても内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できるものである。このため、上記電子部品は、耐湿性に優れ、また、カバーガラス及び基板の間の空隙に湿気が侵入した場合でも、当該湿気の膨張によるカバーガラス、支持部材等の破損が十分に防止される。
　このような電子部品は、例えば、支持部材とカバーガラスとの接合部にバリア材形成用組成物を塗布する塗布工程と、塗布された組成物を加熱して、接合部上にバリア材を形成するバリア材形成工程と、を備える製造方法によって製造することができる。
（電子部品Ａ－２）
　一形態に係る電子部品は、基板と、基板上に配置されたイメージセンサと、イメージセンサ上に設けられた上記バリア材と、を備える。
　上記バリア材は、防湿性及び透明性に優れたものとすることができる。このため、上記バリア材は、イメージセンサを封止する封止材としても好適に用いることができる。このような電子部品は、カバーガラスを用いずにイメージセンサパッケージを構成できるため、部品サイズの縮小化、取扱い性の向上等が期待できる。
　この用途において、厚さ１ｍｍ当たりのバリア材の可視光透過率（５５０ｎｍ）は、９５％以上であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましく、９９％以上であることが更に好ましい。
　このような電子部品は、例えば、イメージセンサ上にバリア材形成用組成物を塗布する塗布工程と、塗布された組成物を加熱して、イメージセンサ上にバリア材を形成するバリア材形成工程と、を備える製造方法によって製造することができる。
＜用途例２＞
　一形態に係る用途は、第一の部材と第一の部材に接合された第二の部材とを有し、第一の部材と第二の部材との接合部が防湿処理された製品に関する。このような製品は、第一の部材と、第二の部材と、第一の部材と第二の部材との間に設けられたバリア材と、を備え、第一の部材と第二の部材とがバリア材を介して接合されている。
　このような製品は、第一の部材と第二の部材との間にバリア材形成用組成物を配置する第一の工程と、当該組成物を加熱してバリア材を形成し、第一の部材と第二の部材とをバリア材を介して接合する第二の工程と、を備える製造方法によって製造することができる。
　このような用途の具体例として、例えば、以下の電子部品が挙げられる。
（電子部品Ｂ－１）
　一形態に係る電子部品は、基板と、カバーガラスと、基板及びカバーガラスの間に配置されたイメージセンサと、カバーガラス及びイメージセンサを基板上に支持する支持部材と、カバーガラスと支持部材とを接合するバリア材と、を備える。
　上記バリア材は、防湿性に優れ、また、高温環境下で使用しても内部に侵入した水分の膨張による破壊を十分に抑制できるものである。このため、上記電子部品は、耐湿性に優れ、また、カバーガラス及び基板の間の空隙に湿気が侵入した場合でも、当該湿気の膨張によるカバーガラス、支持部材等の破損が十分に防止される。
　このような電子部品は、例えば、支持部材とカバーガラスとの間にバリア材形成用組成物を配置する工程と、当該組成物を加熱してバリア材を形成し、支持部材とカバーガラスとをバリア材を介して接合する工程と、を備える製造方法によって製造することができる。
＜用途例３＞
　一形態に係る用途は、防湿部材を備える製品に関する。このような製品は、バリア材からなる防湿部材を備え、例えば、当該防湿部材を含む複数の部材の組立品であってよい。
　このような製品は、上記バリア材形成用組成物を加熱して、バリア材からなる防湿部材を作成する第一の工程と、防湿部材を含む複数の部材を組み立てる第二の工程と、を備える製造方法によって製造することができる。
　このような用途の具体例として、例えば、以下の電子部品が挙げられる。
（電子部品Ｃ－１）
　一形態に係る電子部品は、基板と、ＭＥＭＳセンサー、ワイヤレスモジュール及びカメラモジュールからなる群より選択される少なくとも一種の部品と、バリア材を有する防湿部材と、を備える。
　上記バリア材は、防湿性及び脱湿性に優れる。このため、上記電子部品は、耐湿性に優れ、吸湿によるセンシング特性の低下が十分に防止される。
　このような電子部品は、例えば、バリア材形成用組成物を加熱することでバリア材を有する防湿部材を作成する工程と、防湿部材を含む複数の部材を組み立てる工程と、を備える製造方法によって製造することができる。ここで、バリア材は、上記基板及び上記部品と独立して形成されてよく、上記部品上に塗布されたバリア材形成用組成物の加熱により、上記部品と一体化して形成されてもよい。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
［バリア材形成用組成物１］
　アルミニウムｓｅｃ－ブトキシド（マツモトファインケミカル株式会社製、製品名：ＡＬ－３００１、以下「ＡＬ－３００１」と略記）を３．８質量部、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール（和光純薬工業株式会社製）を７．６質量部、水を０．３質量部、シランオリゴマー（モメンティブ社製、製品名：ＸＲ３１－Ｂ１４１０）を６４．９質量部混合した後、７０℃で１時間反応させた。次いで、メチルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、製品名：ＫＢＭ－１３、以下「ＭＴＭＳ」と略記）を２３．４質量部混合して、バリア材形成用組成物１を得た。
［バリア材付き評価基板１］
　厚さ０．４ｍｍの銅張積層板ＭＣＬ－Ｅ－７０５Ｇ（日立化成株式会社製、製品名）のの片面をマスキングし、銅エッチング液に浸漬することにより片面の銅箔を取り除いた４０ｍｍ角のベース基板を作製した。次に、バリア材形成用組成物１を、上記ベース基板の銅箔を取り除いた面に対し、乾燥後の厚みが３５μｍとなるように塗布し、１５０℃で４時間乾燥した。これにより、基板上にバリア材が形成され、バリア材付き評価基板１が得られた。
（実施例２）
［バリア材形成用組成物２］
　ＡＬ－３００１を３．８質量部、ｔｅｒｔ－ブチルアルコールを７．６質量部、水を０．３質量部、シランオリゴマー（モメンティブ社製、製品名：ＸＲ３１－Ｂ２７３３）を６４．９質量部混合した後、７０℃で１時間反応させた。次いで、テトラエトキシシラン（和光純薬工業株式会社製、以下「ＴＥＯＳ」と略記）を２３．４質量部混合して、バリア材形成用組成物２を得た。
［バリア材付き評価基板２］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物２に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板２を得た。
（実施例３）
［バリア材形成用組成物３］
　ＴＥＯＳに代えてＭＴＭＳを２３．４質量部混合したこと以外は、実施例２と同様にして、バリア材形成用組成物３を得た。
［バリア材付き評価基板３］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物３に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板３を得た。
（実施例４）
［バリア材形成用組成物４］
　ＡＬ－３００１を３．８質量部、ｔｅｒｔ－ブチルアルコールを７．６質量部、水を０．３質量部、シランオリゴマー（モメンティブ社製、製品名：ＴＳＲ－１６５）を６４．９質量部混合した後、７０℃で１時間反応させた。次いで、ＴＥＯＳを２３．４質量部混合することで、バリア材形成用組成物４を得た。
［バリア材付き評価基板４］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物４に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板４を得た。
（実施例５）
［バリア材形成用組成物５］
　ＭＴＭＳに代えてＴＥＯＳを２３．４質量部混合し、更に、硬化触媒としてＣＲ１５（モメンティブ社製、製品名）を２．０質量部混合したこと以外は、実施例１と同様にして、バリア材形成用組成物５を得た。
［バリア材付き評価基板５］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物５に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板５を得た。
（実施例６）
［バリア材形成用組成物６］
　実施例２のバリア材形成用組成物２に、硬化触媒（ＣＲ１５）２．０質量部を更に混合して、バリア材形成用組成物６を得た。
［バリア材付き評価基板６］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物６に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板６を得た。
（実施例７）
［バリア材形成用組成物７］
　実施例３のバリア材形成用組成物３に、硬化触媒（ＣＲ１５）２．０質量部を更に混合して、バリア材形成用組成物７を得た。
［バリア材付き評価基板７］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物７に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にバリア材を形成し、バリア材付き評価基板７を得た。
（実施例８）
［バリア材形成用組成物８］
　ＴＥＯＳに代えてメチルシリケートＭＳ５３Ａ（コルコート株式会社製、製品名）を２３．４質量部混合したこと以外は、実施例２と同様にしてバリア材形成用組成物８を得た。
［バリア材付き評価基板８］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物８に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、バリア材付き評価基板８を得た。
（実施例９）
［バリア材形成用組成物９］
　ＡＬ－３００１を３．８質量部、ｔｅｒｔ－ブチルアルコールを７．６質量部、水を０．３質量部、ＭＴＭＳを６４．９質量部混合した後、７０℃で１時間反応させた。次いで、ＴＥＯＳを２３．４質量部混合し、硬化触媒（ＣＲ１５）２．０質量部を更に混合して、バリア材形成用組成物９を得た。
［バリア材付き評価基板９］
　バリア材形成用組成物１をバリア材形成用組成物９に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、バリア材付き評価基板９を得た。
（比較例１）
［比較評価基板１］
　厚さ０．４ｍｍ、４０ｍｍ角の銅張積層板ＭＣＬ－Ｅ－７０５Ｇを、比較例１の評価基板（比較評価基板１）とした。
（比較例２）
［比較評価基板２］
　実施例１に記載の方法で作製したベース基板を、比較例２の評価基板（比較評価基板２）とした。
　実施例及び比較例で得られた評価基板について、以下の方法で、恒温恒湿下における吸水率、及び、高温下における脱湿率の測定を行い、評価した。結果を表１に示す。
＜（１）恒温恒湿における吸水率の測定＞
　評価基板を、セーフティーオーブン（エスペック株式会社製、製品名：ＳＰＨＨ－２０２）を用いて１３０℃で１時間乾燥し、測定サンプルを得た。得られた測定サンプルの質量を測定し、初期質量ｍ１を求めた。次に、恒温恒湿槽（株式会社カトー製、製品名：ＳＥ－４４ＣＩ－Ａ）を用いて、８５℃／８５％ＲＨの雰囲気下で１００時間処理することで、恒温恒湿処理後のサンプルを得た。恒温恒湿処理後の測定サンプルの質量を測定し、恒温恒湿処理後の質量ｍ２を求めた。初期質量ｍ１及び恒温恒湿処理後の質量ｍ２から、下記式によって、吸水率ＱＡ（％）を求めた。
　　ＱＡ＝１００×（ｍ１－ｍ２）／ｍ２
＜（２）高温下における脱湿率の測定＞
　上記（１）の恒温恒湿処理後の測定サンプルを、セーフティーオーブン（エスペック株式会社製、製品名：ＳＰＨＨ－２０２）を用いて１３０℃で１時間乾燥して、高温処理後の測定サンプルを得た。高温処理後の測定サンプルの質量ｍ３を測定し、上記ｍ１、ｍ２及びｍ３から、下記式によって脱湿率ＱＤ（％）を求めた。
　　ＱＤ＝１００×｛１－（ｍ３－ｍ２）／（ｍ１－ｍ２）｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例１～９と比較例２との比較から、実施例１～９のバリア材によって恒温恒湿下における吸水率が十分に抑制されており、実施例１～９のバリア材が優れた防湿性を有することが確認された。また、実施例１～９と比較例１との比較から、実施例１～９のバリア材では、銅板で被覆した場合と比較して、内部の水分を外部に逃がす脱湿率に優れていることが確認された。
　また、脱湿率の測定後における吸水率を比較すると、比較例１が約０．０３％であるのに対して実施例１～９では０．００５％未満であることから、実施例１～９のバリア材を用いた場合、乾燥によって内部の水分を顕著に低減できることが確認された。

Claims (13)

  1. 　シランオリゴマーを含み、
    　前記シランオリゴマーの少なくとも一部が金属アルコキシドで修飾されている、バリア材形成用組成物。
  2. 　前記シランオリゴマー中のケイ素原子の総数に対する、３個の酸素原子と結合したケイ素原子及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子の合計数の割合が、５０％以上である、請求項１に記載の組成物。
  3. 　シランモノマーを更に含む、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 　前記シランモノマーが、３個又は４個の酸素原子と結合したケイ素原子を含有する、請求項３に記載の組成物。
  5. 　前記金属アルコキシドが、アルミニウムアルコキシドである、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物を加熱して、バリア材を形成する工程を備える、バリア材の製造方法。
  7. 　防湿処理された部材を有する製品の製造方法であって、
    　部材上に請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物を塗布する第一の工程と、
    　塗布された前記組成物を加熱して、前記部材上にバリア材を形成する第二の工程と、
    を備える、製造方法。
  8. 　第一の部材と前記第一の部材に接合された第二の部材とを有し、前記第一の部材と前記第二の部材との接合部が防湿処理された製品の製造方法であって、
    　第一の部材と第二の部材との間に請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物を配置する第一の工程と、
    　前記組成物を加熱してバリア材を形成し、前記第一の部材と前記第二の部材とを前記バリア材を介して接合する第二の工程と、
    を備える、製造方法。
  9. 　防湿部材を備える製品の製造方法であって、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物を加熱して、バリア材を有する防湿部材を作成する第一の工程と、
    　前記防湿部材を含む複数の部材を組み立てる第二の工程と、
    を備える、製造方法。
  10. 　金属原子がドープされたポリシロキサン化合物を含み、
    　前記ポリシロキサン化合物中のケイ素原子の総数に対する、３個の酸素原子と結合したケイ素原子及び４個の酸素原子と結合したケイ素原子の合計数の割合が、５０％以上である、バリア材。
  11. 　部材と、
    　前記部材上に形成された請求項１０に記載のバリア材と、
    を備える、製品。
  12. 　第一の部材と、第二の部材と、前記第一の部材と前記第二の部材との間に設けられた請求項１０に記載のバリア材と、を備え、
    　前記第一の部材と前記第二の部材とが前記バリア材を介して接合されている、製品。
  13. 　請求項１０に記載のバリア材を有する防湿部材を含む複数の部材の組立品である、製品。
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