[發明專利]硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物及其制造方法、以及使用該復合物而制造的復合材料

有效

• 申請號: 201380065857.5
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104854168A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 吉田尚史;田代裕治;橫山大志;野中敏章
• 申請（專利權）人: AZ電子材料（盧森堡）有限公司
• 主分類號: C08G77/04
• 分類號: C08G77/04;C08K3/36;C08L83/06
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉淼

技術領域

本發明涉及一種復合物以及制造方法、以及使用了該復合物的相關絕緣膜、半導體材料、抗反射膜或者光學材料，該復合物是硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物，用于制造折射率極低的含有硅氧化物的復合固化膜。

背景技術

在顯示器領域、光學領域中，有時會引發如下的問題：因外部光在顯示器等的表面發生反射而使得視覺效果受損。因此需要層疊相對于顯示器等的表面的折射率低或者高的膜來減少反射。為了應對這樣的要求，正在推進著具有接近大氣的折射率的低折射率膜的開發，但在很多的情況下，在制造低折射率膜方面需要用于化學蒸鍍等的龐大裝置，從成本方面考慮是不利的(例如專利文獻1)。因此人們期望開發出一種可通過更簡便的涂布法而形成膜的材料。

可形成具有充分低的折射率的膜的材料雖然是歷來公知的，但是工業化上有用的材料非常少。例如，已知有一種具有氟化合物的材料(專利文獻2)，但是用于將氟基導入至材料的原料的成本高，另外據本發明人等所知，在效果上也存在有改良余地。另外報告了一種方法，其中，通過使用可在低溫分解的有機間隔物的溶膠-凝膠法，從而制造成為低折射材料的介孔二氧化硅(專利文獻3～6)。另外，人們也知道有一種使用中空二氧化硅顆粒的方法(專利文獻7及8)。這些材料是通過在所形成的膜內制作空孔，從而實現了低折射率。但是，在這些使用了形成膜的多孔性的方法中，前一方法如果不大量使用有機間隔物則無法獲得充分的折射率的降低，因而需要更高效地促進空孔的形成，另外后一方法存在有顆粒發生二次凝集的可能，并且存在有如下改良余地：為了設為有機可溶，因而必須對顆粒的表面進行加工等。從這樣的觀點考慮，使顆粒在水溶劑的狀態下進行反應，這對于防止二次凝集并且降低加工成本而言是優選的。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-72367號公報

專利文獻2：日本特開2001-40215號公報

專利文獻3：日本特開2007-211061號公報

專利文獻4：日本特開2005-99693號公報

專利文獻5：日本特開2010-90389號公報

專利文獻6：國際公開第2006/088036號說明書

專利文獻7：日本特開2011-173738號公報

專利文獻8：國際公開第2005/085913號說明書

發明內容

發明想要解決的問題

鑒于這樣的應當解決的問題，要求開發出加工成本低并且可形成折射率更低的膜的材料。

用于解決問題的方案

本發明的第一特征在于，關于硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物，在水性溶劑與有機性溶劑的混合溶劑中并在相轉移催化劑的存在下，使在末端具有硅烷醇基的硅倍半氧烷聚合物或硅烷單體與在表面具有羥基或者烷氧基的硅氧化物納米顆粒進行反應，從而獲得。

本發明的第二特征在于，硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物包含硅倍半氧烷聚合物和硅氧化物納米顆粒，前述硅倍半氧烷聚合物的硅原子與前述硅氧化物納米顆粒的表面介由氧原子而結合著。

另外，本發明的電子元件的特征在于，以層間膜、折射率控制膜、抗反射膜或者保護膜的方式具備前述的含有硅氧化物的復合材料。

進一步，本發明的硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物的制造方法的特征在于，在水性溶劑與有機溶劑的混合溶劑中并在相轉移催化劑的存在下，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硅氧化物納米顆粒進行反應。

發明的效果

本發明提供一種可廉價地形成折射率低的膜的復合物。而且，由于硅氧化物顆粒與聚合物結合，因而在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的固化膜。這樣的固化膜可應用為層間膜、折射率控制膜、保護膜等，特別是在要求光學的功能的用途上，與以往的固化膜相比折射率低，可改善由光的反射引起的問題。

具體實施方式

以下對本發明的實施方式進行詳細說明。

本發明的一個實施方式的硅氧化物納米顆粒與硅倍半氧烷聚合物的復合物(以下，有時會簡單地稱為“復合物”)是通過特定的制造方法而制造出的復合物。該制造方法具體包含如下工序：在水性溶劑與有機性溶劑的混合溶劑中并在相轉移催化劑的存在下，使在末端具有硅烷醇基的硅倍半氧烷聚合物或硅烷單體與在表面具有羥基或者烷氧基的硅氧化物納米顆粒進行反應。以下，有時會將該方法稱為反膠束分散法。