[發(fā)明專利]金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物及其制造方法、以及使用該復(fù)合物而制造的復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380065796.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104870527A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉田尚史;田代裕治;橫山大志;田中泰明;福家崇司;高橋惠;野中敏章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AZ電子材料（盧森堡）有限公司
• 主分類號(hào): C08G79/00
• 分類號(hào): C08G79/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C08G77/58;C08K3/22;C08L83/06
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專利事務(wù)所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉淼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物(雜合物)及其制造方法，該復(fù)合物用于制造在高折射率膜、高介電膜等電子元件中所使用的含有金屬氧化物的復(fù)合固化膜。

背景技術(shù)

歷來，作為在電子元件中使用的高折射率膜、高介電膜等固化膜，使用了氧化硅、氮化硅那樣的硅質(zhì)膜。作為這樣的硅質(zhì)膜的形成方法，可使用PE-CVD那樣的化學(xué)氣相沉積法以及將包含含硅樹脂的組合物進(jìn)行涂布并且進(jìn)行加熱固化的方法。而且，出于改善這樣的固化膜的物性或者改良折射率的目的，正在進(jìn)行著將金屬氧化物分散于含硅的樹脂中的研究。

這樣的含金屬氧化物的樹脂一般通過將金屬氧化物分散于樹脂而制造。此處金屬氧化物可通過各種方法來合成，但一般通過以金屬烷氧基化合物為起始原料并且利用溶膠-凝膠法而合成。在該合成時(shí)所使用的溶劑通常是水或者水-醇混合溶劑。由此獲得的金屬氧化物溶膠大多在表面具有親水性的羥基，大多以水性分散物的方式供給。

由此，在前述的方法中，將親水性的金屬氧化物分散于疏水性的樹脂，不易將金屬氧化物保持原狀且均勻地分散于樹脂中。為了解決這樣的問題，人們也在研究著將疏水性的單體或者樹脂加成于具有親水基的金屬氧化物的表面從而分散。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明想要解決的問題

然而，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，為了改良金屬氧化物的分散性而進(jìn)行表面修飾，這從成本的觀點(diǎn)考慮是不利的。另外，通過這樣的方法而獲得的金屬氧化物單純分散于樹脂中，因而也存在有諸如以下的應(yīng)當(dāng)改善的問題：在固化過程中有時(shí)會(huì)容易引起凝集等，有時(shí)會(huì)無法獲得規(guī)定的物性等。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的第一特征在于，金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物通過在水性溶劑與有機(jī)性溶劑的混合溶劑中并在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，使在末端具有硅烷醇基的硅倍半氧烷聚合物或者硅烷單體與在表面具有羥基或者烷氧基的金屬氧化物納米顆粒進(jìn)行反應(yīng)而獲得。

本發(fā)明的第二特征在于，復(fù)合物包含硅倍半氧烷聚合物和金屬氧化物納米顆粒，前述硅倍半氧烷聚合物的硅原子與前述金屬氧化物納米顆粒的表面介由氧原子而結(jié)合著。

本發(fā)明的電子元件的特征在于，以層間膜、折射率控制膜或者保護(hù)膜的方式具備前述的含有復(fù)合金屬氧化物的復(fù)合材料。

進(jìn)一步，本發(fā)明的金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物的制造方法的特征在于，其包含如下工序：在水性溶劑與有機(jī)性溶劑的混合溶劑中并在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，使在末端具有硅烷醇基的硅倍半氧烷聚合物與在表面具有羥基或者烷氧基的金屬氧化物納米顆粒進(jìn)行反應(yīng)。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物對(duì)于形成在電子元件中使用的固化膜而言是有用的，在其固化過程中不引起金屬氧化物的凝集等，可形成均勻地分散了金屬氧化物的高品質(zhì)的固化膜。這樣的固化膜除了可應(yīng)用于液晶顯示器的高介電膜、有機(jī)發(fā)光二極管的絕緣膜等之外，還可應(yīng)用于層間膜、折射率控制膜、保護(hù)膜等。另外，使用本發(fā)明的復(fù)合物而制造的固化膜也具有如下的特征：即使在使膜厚變厚了的情況下也不易產(chǎn)生裂紋等缺陷。

進(jìn)一步，關(guān)于本發(fā)明的金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物，在其制造過程中，不需要金屬氧化物的表面修飾的工序，因而可簡(jiǎn)便且廉價(jià)地制造。

具體實(shí)施方式

如下述那樣詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的金屬氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復(fù)合物(以下有時(shí)會(huì)簡(jiǎn)單地稱為“復(fù)合物”)是通過特定的制造方法而制造出的復(fù)合物。該制造方法具體包含如下工序：在水性溶劑與有機(jī)性溶劑的混合溶劑中在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，使在末端具有硅烷醇基的硅倍半氧烷聚合物與在表面具有羥基或者烷氧基的金屬氧化物納米顆粒進(jìn)行反應(yīng)。以下，有時(shí)會(huì)將該方法稱為反膠束分散法。