本發(fā)明涉及由硅氧烷聚合物組合物、其組合物形成的固化膜及層間絕緣膜，上述硅氧烷聚合物組合物作為用于形成液晶顯示器件(液晶顯示器(LCD))或有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器件等的顯示器件的層間絕緣膜等的固化膜的材料適合。
背景技術(shù)：
通過相互重疊彩色過濾器基板和薄膜晶體管陣列基板，來制作彩色薄膜晶體管(TFT)液晶顯示器件等。在薄膜晶體管陣列基板中，通常形成有層間絕緣膜，從而對以層形狀配置的配線之間進(jìn)行絕緣。作為形成層間絕緣膜的材料在用于取得所需要的圖案的形狀的工序數(shù)少，而且具有充分的平坦性的方面，廣泛使用正型放射線敏感性組合物。
作為這種層間絕緣膜形成用放射線敏感性組合物的成分，主要使用丙烯類樹脂(參照日本公開特許公報(bào)2001-354822號)，最近進(jìn)行將耐熱性及透明性優(yōu)秀于樹脂的聚硅氧烷類材料用作放射線敏感性組合物的成分的試圖(參照日本公開特許公報(bào)2006-178436號、日本公開特許公報(bào)2006-276598號及日本公開特許公報(bào)2006-293337號)。
另一方面，在銀行等自動現(xiàn)金取款機(jī)、自動販賣機(jī)、移動電話、便攜信息顯示終端、數(shù)碼音頻播放器等中，使用通過按住被稱為觸控面板、觸摸屏或觸摸畫面等的畫面上的顯示，來操作設(shè)備的輸入裝置。作為觸控面板，通常利用手指按，因此具有保護(hù)膜。在其保護(hù)膜中需要作為觸控面板元件的配線的緊密性，并且作為保護(hù)膜的耐擦傷性等表面硬度。
對此，當(dāng)前需要具有高的耐熱性、透明性、低流電性、耐蝕刻性、硬度及高的電壓保持率，并且與感光劑具有高的相容性的聚硅氧烷類正型感光性組合物的開發(fā)。
在這種背景下，本發(fā)明人為了開發(fā)既改善表面硬度，又耐熱性及透射率優(yōu)秀的可用作層間絕緣膜的材料的硅氧烷類聚合物組合物銳意努力，最終，發(fā)現(xiàn)在使用以包含規(guī)定重量以上的本發(fā)明的芐基化合物的方式制備而成的硅氧烷聚合物組合物的情況下，可形成既改善硬度，又可均衡地滿足耐熱性及透射率的通常的要求特性的層間絕緣膜，并完成了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于，提供既改善硬度，又耐熱性及透射率優(yōu)秀的可用作層間絕緣膜的材料的硅氧烷類聚合物組合物、由上述硅氧烷類聚合物組合物形成的固化膜、層間絕緣膜及層間絕緣膜的形成方法。
技術(shù)方案
在未利用其他方式進(jìn)行定義的情況下，在本說明書中所使用的全部技術(shù)及科學(xué)術(shù)語具有與在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常的知識的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同的意義。一般情況下，在本說明書中使用的命名法是在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的通常所使用的。
在本發(fā)明的一觀點(diǎn)中提供硅氧烷聚合物組合物，上述硅氧烷聚合物組合物包含：(A)硅氧烷聚合物，通過對(a1)硅烷化合物、(a2)苯甲醇或二芐醚進(jìn)行水解縮合來取得，相對于化合物(a1)及化合物(a2)的總重量，使用70重量百分比至97重量百分比的(a1)硅烷化合物，相對于化合物(a1)及化合物(a2)的總重量，使用3重量百分比至30重量百分比的(a2)苯甲醇或二芐醚；以及(B)溶劑。
(A)成分：硅氧烷聚合物
(A)成分的硅氧烷聚合物為對(a1)硅烷化合物和(a2)苯甲醇或二芐醚進(jìn)行水解縮合來取得的具有硅氧烷鍵的化合物。
優(yōu)選地，上述(a1)硅烷化合物為由以下化學(xué)式1表示的水解性硅烷化合物。
化學(xué)式1：(R1)n-Si-(OR2)4-n
在上述化學(xué)式1的R1分別獨(dú)立地為氫原子、碳數(shù)為1～10的烷基、碳數(shù)為6～20的芳基中的一種，作為上述烷基的例，可例舉甲基、乙基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基及正癸基。作為芳基的例，可例舉苯基、甲苯基、萘基等。只是，它們烷基、芳基的氫原子的一部分或全部還可以被取代。
上述化學(xué)式1的R2分別獨(dú)立地為氫原子、碳數(shù)為1～6的烷基、碳數(shù)為1～6的?；蛱紨?shù)為6～15的芳基中的一種。作為烷基的例，可例舉甲基、乙基、丙基及丁基。作為?；睦?，可例舉乙酰基、丙?；岸□；Ｗ鳛榉蓟睦?，可例舉苯基、萘基等。只是，還可以它們烷基、芳基的氫原子的一部分或全部被取代。
上述化學(xué)式1的n為0～3的整數(shù)。在n＝0的情況下是四官能硅烷、在n＝1的情況下是三官能硅烷、在n＝2的情況下是雙官能硅烷、n＝3的情況下是單官能硅烷。
作為由上述化學(xué)式1表示的本發(fā)明的水解性硅烷化合物的例有四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四苯氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三異丙氧基硅烷硅烷、甲基三丁氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等，單并不局限于此。優(yōu)選地，在它們水解性硅烷化合物中固化膜的硬度觀點(diǎn)中使用三官能硅烷及四官能硅烷。
優(yōu)選地，上述(a2)苯甲醇或二芐醚未由以下化學(xué)式2表示的化合物。
化學(xué)式2：
上述化學(xué)式2的R為碳數(shù)為1～4的烷基或氫原子，R’為氫原子或碳數(shù)為1～10的烷基，X為氫原子或OH基，Y為氫原子、甲基或三氟甲基。
作為由化學(xué)式2表示的芐基化合物，R為氫原子、甲基、乙基、丙基及正丁基中的一種，R’為氫原子、甲基、乙基及叔丁基中的一種。即，是1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、2,6-雙(羥甲基甲基)-對甲酚、1,4-雙(甲氧基甲基)苯、4,4’-異亞丙基雙(2,6-二羥基甲基苯酚)、4,4-二異亞丙基雙(2,6-二甲氧基甲基苯酚)等的苯化合物，使用量為總單體使用量的3～30重量百分比。
在本發(fā)明中術(shù)語“水解性硅烷化合物”是指通常在無催化劑、過量的水共存下，在常溫(約25℃)至約100℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱，來通過水解可生成硅烷醇基的基或具有可形成硅氧烷縮合物的基的化合物。
優(yōu)選地，在由上述化學(xué)式1示出的硅氧烷單體及由化學(xué)式2示出的苯甲醇或二芐醚中，可通過水解及縮合聚合生成(A)硅氧烷聚合物，優(yōu)選地，相對于化合物(a1)及化合物(a2)總重量，對70重量百分比至97重量百分比的(a1)硅烷化合物進(jìn)行水解及縮合聚合，在苯甲醇或二芐醚中，相對于化合物(a1)及化合物(a2)總重量水解及縮合聚合3重量百分比至30重量百分比來可制備“(A)硅氧烷聚合物”。
如上所述，通過調(diào)節(jié)當(dāng)制備(A)硅氧烷聚合物時(shí)所使用的(a1)及(a2)的使用量，來可制備具有優(yōu)秀的硬度及透明性的可制備層間絕緣膜的硅氧烷聚合物。在本發(fā)明的一實(shí)施例中通過不同地設(shè)置(a1)和/或(a2)的重量比來制備了(A)硅氧烷聚合物。最終，確認(rèn)在(a2)芐基型化合物的使用量大于30重量百分比的情況下，所制備的層間絕緣膜的透明性降低，在在(a2)芐基型化合物的使用量為3重量百分比至30重量百分比的情況下可制備具有優(yōu)秀的硬度及透明性的層間絕緣膜。因此，優(yōu)選地，當(dāng)制備(A)硅氧烷聚合物時(shí)，硅氧烷單體(a1)化合物使用70重量百分比至97重量百分比，芐基型化合物(a2)使用3重量百分比至30重量百分比。
并不特別限制可使用于上述水解聚合的溶劑。通常，只要是使用于正型感光性組合物的溶劑，就可不受限制使用。優(yōu)選地，作為醚類可使用四氫呋喃、作為二乙二醇類可使用二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚及二乙二醇乙基甲基醚、作為醚醋酸酯類可使用乙二醇單烷基醚醋酸酯、丙二醇單烷基醚醋酸酯等的醚類等、甲基乙基酮等的酮類及多種酯類等。并且，作為芳香族碳化氫類可使用甲苯及二甲苯等。
優(yōu)選地，使用于上述加水縮合的水使用通過反滲透膜處理、離子交換處理、蒸餾等的方法提純的水。通過利用這種蒸餾水，來抑制副反應(yīng)，從而可提高水解的反應(yīng)性。相對于1摩爾的由上述化學(xué)式1示出的水解性硅烷化合物的水解性基的合計(jì)量，優(yōu)選地，水的使用量為0.1～3摩爾，更優(yōu)選地，是0.3～2摩爾，尤其優(yōu)選地，是0.5～1.5摩爾。通過利用這種量的水，來可將水解縮合反應(yīng)最優(yōu)化。
優(yōu)選地，用于制備本發(fā)明的上述(A)硅氧烷聚合物的(a1)硅烷化合物及(a2)苯甲醇或二芐醚的水解及縮合反應(yīng)可在酸催化劑下執(zhí)行。上述催化劑只要是路易斯酸均可使用。作為路易斯酸可使用鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸、草酸、乙酸、三氟乙酸、三氟磺酸、甲苯磺酸、磷酸等全部路易斯酸等。
可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在用于制備本發(fā)明的上述(A)硅氧烷聚合物的加水縮合中的反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間。例如，可采用以下條件。優(yōu)選地，反應(yīng)溫度為40～200℃，更優(yōu)選為50～150℃。優(yōu)選地，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘～24小時(shí)，更優(yōu)選為1～12小時(shí)。在這種反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間下可有效地進(jìn)行加水縮合反應(yīng)。在上述加水縮合中，可向反應(yīng)體系內(nèi)以一次添加水解性硅烷化合物、水及催化劑，來在一個(gè)步驟中執(zhí)行，可通過以分?jǐn)?shù)次的方式向反應(yīng)體系內(nèi)添加水解性硅烷化合物、水及催化劑，來以多步驟執(zhí)行加水縮合反應(yīng)。并且，進(jìn)行加水縮合反應(yīng)后，添加脫水劑，接著添加于蒸發(fā)器，來可從反應(yīng)系統(tǒng)去除水及所生成的乙醇。
作為本發(fā)明的水解性硅烷化合物的水解縮合物的上述(A)硅氧烷聚合物的分子量可利用在移動相(相)中使用四氫呋喃的凝膠滲透色譜(GPC)，來以聚苯乙烯換算的數(shù)平均分子量測定。并且，通常水解縮合物的數(shù)平均分子量采用1000～40000范圍內(nèi)的值。通過將水解縮合物的數(shù)平均分子量的值位于1000以上，來可改善正型放射線敏感性組合物的涂膜的成膜性。另一方面，通過將水解將縮合物的數(shù)平均分子量的值位于40000以下，來可防止正型放射線敏感性組合物的放射線敏感性的降低。
(B)成分：溶劑
(B)成分為溶劑。并不特別限制，尤其，優(yōu)選地含有作為質(zhì)子性溶劑的醇類溶劑。通過利用醇類溶劑，來可均勻地溶解或分散各個(gè)成分，由此，可提高作為組合物溶液的大型基板的涂敷性,并且抑制涂敷污跡(條紋形狀污跡、針痕跡污跡、霧狀污跡等)來可進(jìn)一步提高膜厚度的均勻性。
作為這種醇類溶劑可例舉，長鏈烷基醇類，如1-己醇、1-辛醇、1-壬醇、1-十二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇等；醇類，如苯醇等；乙二醇單烷基醚類、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等；丙二醇單烷基醚類，如丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚等；二乙二醇單烷基醚類，如二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚等；以及二丙二醇單烷基醚類等，如二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚等。可獨(dú)立或并用兩種以上來使用它們醇類溶劑。
在它們的醇類溶劑中，尤其在提高涂敷性的觀點(diǎn)上，優(yōu)選地，是苯醇、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚及丙二醇單乙醚。
可獨(dú)立使用(B)成分，還可以混合兩種以上使用。
相對于100重量份的(A)成分，優(yōu)選地，(B)成分的使用量為5重量份至300重量份，更優(yōu)選地，是10重量份至200重量份。通過使(B)成分的使用量位于上述范圍內(nèi)，來可實(shí)現(xiàn)對玻璃基板上等的涂敷性的提高，并且抑制涂敷污跡(條紋形狀污跡、針痕跡型污跡、霧狀污跡等)來可進(jìn)一步提高膜厚度的均勻性。
在本發(fā)明中與醇類溶劑一同，可例舉其他溶劑，例如醚類、二乙二醇烷基醚類、乙二醇烷基醚醋酸酯類、丙二醇單烷基醚丙酸酯類、芳香族碳化氫類、酮類、酯類等。
作為除了醇類溶劑之外的溶劑，可例舉如下。
可分別例如如下：作為醚類，例如四氫呋喃等；作為二乙二醇烷基醚類，例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚等；作為乙二醇烷基醚醋酸酯類，例如乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯等；作為丙二醇單烷基醚醋酸酯類，例如丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單丙醚醋酸酯、丙二醇單丁醚醋酸酯等；作為丙二醇單烷基醚丙酸酯類，例如丙二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單乙醚丙酸酯、丙二醇單丙醚丙酸酯、丙二醇單丁醚丙酸酯等；作為芳香族碳化氫類，例如甲苯、二甲苯等；作為酮類，例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、2-庚酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等；作為酯類，例如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸異丙酯、醋酸丁酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、羥基醋酸甲酯、羥基醋酸乙酯、羥基醋酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丙酸丙酯、3-羥基丙酸丁酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯等。它們?nèi)軇┛瑟?dú)立利用或混合兩種以上來利用。
追加地，本發(fā)明的聚硅氧烷組合物可含有以下成分。
(C)成分：熱酸發(fā)生劑或熱堿發(fā)生劑
熱酸發(fā)生劑或熱堿發(fā)生劑在制備本發(fā)明的(A)硅氧烷聚合物中，定義為作為(a1)化合物和(a2)化合物的加水縮合固化反應(yīng)時(shí)的催化劑起到作用的酸性活性物質(zhì)或可放出堿性活性物質(zhì)的化合物。通過利用這種(C)成分的化合物，來可促進(jìn)在正型放射線敏感性組合物的顯像后的加熱工序中的成分的縮合反應(yīng)，從而可形成表面硬度及耐熱性優(yōu)秀的層間絕緣膜。并且，優(yōu)選地，作為(C)成分的熱酸發(fā)生劑或熱堿發(fā)生劑，在當(dāng)進(jìn)行正型放射線敏感性組合物的涂膜形成工序中的較低溫(例如，70～120℃)的預(yù)烘干(pre-baking)時(shí)，不放出酸性活性物質(zhì)或堿性活性物質(zhì)，在進(jìn)行顯像后的加熱工序中的較高溫(例如120～250℃)的后烘干(post-baking)時(shí)具有放出酸性活性物質(zhì)或堿性活性物質(zhì)的性質(zhì)。
(C)成分的熱酸發(fā)生劑包含離子性化合物及非離子性化合物。優(yōu)選地，作為離子性化合物不包含重金屬、鹵離子。作為離子性的感熱性酸發(fā)生劑的例可例舉三苯基锍、1-二甲基硫代萘、1-二甲基硫代-4-羥基萘、1-二甲基硫代-4，7-二羥基萘、4-羥基苯基二甲基锍、芐基-4-羥基苯基甲基锍、2-甲基芐基-4-羥基苯基甲基锍、2-甲基芐基-4-乙?；交谆?、2-甲基芐基-4-苯甲酰氧基苯基甲基锍等的甲磺酸鹽、三氟甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、六氟磷酸鹽等。作為非離子性的感熱性酸發(fā)生劑的例，可例舉含鹵化合物、重氮甲烷化合物、砜化合物、磺酸酯化合物、羧酸酯化合物、磷酸酯化合物、磺酰亞胺化合物、砜苯并三唑化合物等。作為含鹵化合物的例，可例舉含鹵烷基碳化氫化合物、含鹵烷基雜環(huán)狀化合物等。作為優(yōu)選含鹵化合物的例，可例舉1,1-雙(4-氯苯基)-2,2,2-三氯乙烷、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-萘基-4，6-雙(三氯甲基)-s-三嗪等。作為重氮甲烷化合物的例，可例舉，雙(三氟甲基磺?；?重氮甲烷、雙(環(huán)己基磺?；?重氮甲烷、雙(苯基磺?；?重氮甲烷、雙(對-甲苯基磺酰基)重氮甲烷、雙(2,4-二甲苯基磺酰基)重氮甲烷、雙(對-氯苯基磺?；?重氮甲烷、甲基磺?；?對-甲苯磺?；氐淄椤h(huán)己基磺?；?1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙基磺?；?重氮甲烷、苯基磺酰基(苯甲酰基)重氮甲烷等。作為砜化合物的例，可例舉β-酮基砜化合物、β-磺酰基砜化合物、二芳基二砜化合物等。作為優(yōu)選的砜化合物的例，可例舉4-三苯甲酰甲基砜、甲基苯甲酰甲基砜、雙(苯基磺?；?甲烷、4-氯苯基-4-甲基苯基二砜化合物等。作為磺酸酯化合物的例，可例舉烷基磺酸酯、鹵烷基磺酸酯、芳基磺酸酯、亞氨基磺酸酯等。作為優(yōu)選的磺酸酯化合物的例，可例舉安息香甲苯磺酸酯、鄰苯三酚三甲磺酸酯、硝基芐基-9,10-二乙氧基蒽-2-磺酸酯、2,6-二硝基芐基苯基磺酸酯等。作為羧酸酯化合物的例，可例舉羧酸鄰硝基芐酯。
作為(C)成分的熱堿發(fā)生劑的例，可例舉鈷等過渡金屬絡(luò)合物、鄰硝基芐基氨基甲酸酯類、α，α-二甲基-3，5-二甲氧基芐基氨基甲酸酯類、芳氧基亞氨基類等。作為過渡金屬絡(luò)合物的例，可例舉高氯酸一氯.五氨合鈷、高氯酸一溴.五甲基胺合鈷、高氯酸一溴.五三甲基胺合鈷、高氯酸六氨合鈷、高氯酸六甲基胺合鈷、高氯酸六丙基胺合鈷等。作為芳氧基亞氨基類的例，可例舉丙?；揭彝俊⒈；郊淄?、丙?；?、丁酰基苯乙酮肟、丁酰基二苯甲酮肟、丁?；俊⒓憾１揭彝?、己二酰二苯甲酮肟、己二酰丙酮肟、丙烯?；揭彝俊⒈；郊淄?、丙烯?；康?。作為感熱性堿發(fā)生劑的其之外的例，可例舉2-硝基芐基環(huán)己基氨基甲酸酯、對氨基甲酰羥基酰胺。
但并不局限與此，(C)成分的熱酸發(fā)生劑或熱堿發(fā)生劑可使用酸或堿中的一種，可以獨(dú)立使用一種，還可以混合兩種以上使用。優(yōu)選地，相對于100重量份的(A)成分，可使用0.1～10重量份的(C)成分，更優(yōu)選地，使用1～5重量份的(C)成分。通過將(C)成分的使用量設(shè)定為0.1～10重量份，來將正型放射線敏感性組合物的放射線感度最優(yōu)化，從而保持透明性，并可形成表面硬度高的層間絕緣膜。
固化膜的形成
在本發(fā)明的另一觀點(diǎn)中，提供形成為本發(fā)明的聚硅氧烷組合物的固化膜及形成上述固化膜的方法。
可通過包含以下工序來制備本發(fā)明的固化膜。
工序(1)，在基板以所需的厚度涂敷本發(fā)明的聚硅氧烷組合物，工序(2)，對在工序(1)中涂敷的涂敷基板進(jìn)行預(yù)烘干，工序(3)，對在工序(2)中進(jìn)行預(yù)烘干的涂敷涂膜進(jìn)行曝光及顯像，工序(4)，對在工序(3)中顯像的涂膜進(jìn)行后烘干。
作為在本發(fā)明中可使用的基板的材料，可使用玻璃、硅、石英、樹脂等。通過對涂敷的基板進(jìn)行預(yù)烘干，來去除溶劑并形成涂膜。為了在涂膜中形成圖案，通過具有規(guī)定的圖案的光掩膜來進(jìn)行曝光。通過光掩膜以一種波長的光曝光后去除無需的部分來形成圖案。作為使用于顯像工序顯像液堿水溶液優(yōu)選。作為所使用的堿的例，可使用氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，氨，四甲基氫氧化銨，四乙基氫氧化銨等。顯像結(jié)束后，經(jīng)過加熱經(jīng)圖案化的薄膜來進(jìn)行固化。這種后烘干通常在120度以上且250度以下進(jìn)行規(guī)定時(shí)間。
使用感光性組合物，通過涂敷、預(yù)烘干、曝光、顯像及加熱來形成圖案，從而可容易形成具有微細(xì)圖案的顯示器件用層間絕緣膜。并且，像這樣形成的層間絕緣膜形成有硬度、耐熱性及透明性優(yōu)秀的層間絕緣膜。
在本發(fā)明中，“固化膜”作為利用該硅氧烷聚合物組合物來形成的熱固化物的總稱，作為顯示器件的固化膜可例舉保護(hù)膜、層間絕緣膜等。
本發(fā)明的硅氧烷聚合物組合物在可形成透明性、耐擦傷性優(yōu)秀的固化膜的方面，這種固化膜可適用于需要高的耐擦傷性等或透明性的技術(shù)用途，例如可作為液晶顯示器件或觸控面板等的各種裝置的保護(hù)膜、層間絕緣膜等適合地利用。
固化膜(保護(hù)膜或?qū)娱g絕緣膜)
如從以下實(shí)施例明確，如上所述由本發(fā)明的聚硅氧烷組合物形成的固化膜對基板的表面硬度、耐熱性、透明性特性優(yōu)秀。因此可作為液晶顯示器件的觸控面板等的顯示器件適合地利用該固化膜。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明可提供硅氧烷類聚合物組合物、由上述硅氧烷類聚合物組合物形成的固化膜、層間絕緣膜、其層間絕緣膜的形成方法，上述硅氧烷類聚合物組合物可用作既改善硬度，又透射率優(yōu)秀的層間絕緣膜的材料。因此，可作為顯示器件用、觸控面板顯示器件的保護(hù)膜等的用途適合地利用通過本發(fā)明形成的層間絕緣膜。
具體實(shí)施方式
以下，通過附件的實(shí)施例更加詳細(xì)說明本發(fā)明。但是這種實(shí)施例只是用于更容易說明本發(fā)明的技術(shù)思想的內(nèi)容和范圍的例示，并不由此限定或變更本發(fā)明的技術(shù)范圍。并且，基于這種例示在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)可進(jìn)行多種變形和變更，這對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是理所當(dāng)然的。
實(shí)施例
以下，通過示出合成例、實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
利用基于以下產(chǎn)品規(guī)格的凝膠滲透色譜(GPC)測定了從以下的各個(gè)合成例取得的水解性硅烷化合物的水解縮合物的重均分子量(Mw)。
裝置：凝膠滲透色譜Waters e2695
柱：連接凝膠滲透色譜-KF-801、凝膠滲透色譜-KF-802、凝膠滲透色譜-KF-803及凝膠滲透色譜-KF-804(昭和電工株式會社制造)
移動相：四氫呋喃
作為(A)成分的聚硅氧烷的合成例
合成例1
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及15重量百分比的4，4’-異亞丙基雙(2,6-二羥基甲基苯酚)，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為5000的聚合物。
合成例2
放入35重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及5重量百分比的4,4’-異亞丙基雙(2,6-二羥基甲基苯酚)，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為3500的聚合物。
合成例3
放入35重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及5重量百分比的1,4-雙(甲氧基甲基)苯，將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為7500的聚合物。
合成例4
放入30重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及10重量百分比的1,4-雙(甲氧基甲基)苯，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為13000的聚合物。
合成例5
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及15重量百分比的1,4-苯基二甲醇，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為5900的聚合物。
合成例6
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及15重量百分比的2,6-雙(羥甲基)-對甲酚，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為7400的聚合物。
合成例7
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及15重量百分比的1,2-苯基二甲醇，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為6500的聚合物。
比較例1
放入29重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、42重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、29重量百分比的四乙氧基硅烷，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為6100的聚合物。
比較例2
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及2重量百分比的4,4’-異亞丙基雙(2,6-二羥基甲基苯酚)，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為6300的聚合物。
比較例3
放入25重量百分比的苯基三乙氧基硅烷、35重量百分比的甲基三乙氧基硅烷、25重量百分比的四乙氧基硅烷及45重量百分比的4,4’-異亞丙基雙(2,6-二羥基甲基苯酚)，并將50重量份的四氫呋喃溶劑放入設(shè)置有回流冷卻器的反應(yīng)器后，一邊激烈地進(jìn)行攪拌，一邊向反應(yīng)器慢慢添加在20重量百分比的超純水中添加2重量百分比的硫酸的溶液。對反應(yīng)器進(jìn)行12小時(shí)的回流后進(jìn)行了冷卻。對經(jīng)冷卻的反應(yīng)溶液進(jìn)行稀釋來進(jìn)行凝膠滲透色譜分析，最終，制備了聚苯乙烯換算重均分子量為6800的聚合物。
對利用本發(fā)明的硅氧烷類聚合物組合物形成的層間絕緣膜的各種物性進(jìn)行了評價(jià)。
測定鉛筆硬度
在硅基板上旋轉(zhuǎn)涂敷制備的上述硅氧烷類聚合物(合成例1至合成例7、比較例1至比較例3)后，在100度下實(shí)施了3分鐘的預(yù)烘干。進(jìn)行預(yù)烘干后取得的涂膜的厚度為約4.0μm。針對于像這樣取得的涂膜，在240度下實(shí)施了1小時(shí)的后烘干。通過使用鉛筆硬度計(jì)來測定了固化膜的鉛筆硬度。測定結(jié)果如在表1中示出。
耐熱性評價(jià)
為了測定鉛筆硬度，測定經(jīng)固化的涂膜厚度(T1)，并測定了將上述涂膜在230度下追加烘干1小時(shí)來取得的厚度(T2)。利用((T1-T2)/T2×100(％))計(jì)算了追加烘干前后的厚度偏差。若厚度偏差率為3％以內(nèi)，則可稱為耐熱性優(yōu)秀，并如在表1中示出。
透射率評價(jià)
在玻璃基板上進(jìn)行涂敷來形成涂膜后，在230度下加熱1小時(shí)，從而取得了固化膜。利用分光光度計(jì)在400nm下測定具有上述固化膜的玻璃基板，并將其結(jié)果示出于表1。
表1
從以上說明本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解可以在不變更本發(fā)明的技術(shù)思想或必要特征的情況下，以其他不同的具體形態(tài)來實(shí)施。與此相關(guān)，要理解的是，以上所述的實(shí)施例在所有方面均為例示，并非限定。應(yīng)解釋為本發(fā)明的范圍通過后述的發(fā)明要求保護(hù)范圍來示出，而不是上述的詳細(xì)說明，其發(fā)明要求保護(hù)范圍的意義及范圍以及從其等價(jià)概念導(dǎo)出的所有變更或所變形的形態(tài)包括在本發(fā)明的范圍。