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KR100883180B1 - 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물 - Google Patents

저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물 Download PDF

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KR100883180B1
KR100883180B1 KR1020070011425A KR20070011425A KR100883180B1 KR 100883180 B1 KR100883180 B1 KR 100883180B1 KR 1020070011425 A KR1020070011425 A KR 1020070011425A KR 20070011425 A KR20070011425 A KR 20070011425A KR 100883180 B1 KR100883180 B1 KR 100883180B1
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acid
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토쿄오오카코교 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은 고체 촬상 소자의 렌즈의 보호막, 광도파로 등의 광학 부재에 있어서의 저굴절률층을 형성할 수 있는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물을 제공한다. 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은, 실록산 폴리머와 알킬 4급 아민을 포함한다. 상기 실록산 폴리머로서는,
RnSiX4-n　　　(1)
(식중, R는 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타내고, X는 가수분해성기를 나타내고, n는 0~2의 정수를 나타내고, 복수개의 R는 동일해도 달라도 좋다)
로 표시되는 적어도 1종의 실란 화합물의 가수분해물 및/또는 부분 축합물이 바람직하게 이용될 수 있다.
저굴절률, 실리카계 피막

Description

저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물{Composition for forming low refractive index silica-based film}
본 발명은 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 관한 것으로, 예를 들면 고체촬상소자의 렌즈의 보호막, 또는 광도파로 등의 광학 부재에 있어서의 저굴절률층을 형성할 수 있는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 관한 것이다.
예를 들면, 고체촬상소자 등에 있어서의 렌즈의 보호막, 광도파로 등에는 저굴절률층이 형성되고 있다. 이러한 저굴절률층을 형성하는 방법으로는, CVD법을 이용하는 방법, 도포법을 이용하는 방법 등이 있다. 그 중에서도 도포법이 간편하기 때문에, 도포법에 이용할 수 있는 재료가 요구되고 있다. 이러한 도포법에 이용할 수 있는 재료는, 예를 들면, 특허 문헌 1, 2에 개시되고 있다.
[특허 문헌 1]일본특개 2002－9266호 공보
[특허 문헌 2]일본특개 2004－91579호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1, 2에 개시되고 있는 것과 같은 재료로는 충분히 낮은 굴절률을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 저굴절률을 달성할 수 있는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 실록산 폴리머와 알킬 4급 아민을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 다른 형태로서 본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 실록산 폴리머와 열분해성 성분과 금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 또 다른 형태로서 본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 실록산 폴리머와 열분해성 성분과 염기발생제 또는 산발생제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 명세서에 있어서의 저굴절률이란, 파장 350~800 nm의 빛에 대한 굴절률이 1.2 이하인 것을 나타낸다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
[제1의 실시 형태］
본 실시 형태와 관련되는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은, 실록산 폴리머와 알킬 4급 아민을 포함하는 것이다.
본 실시 형태와 관련되는 실록산 폴리머는, SiO 단위를 주골격으로 하는 폴 리머이다. 이 실록산 폴리머로는, 예를 들면 하기식(1)
RnSiX4-n　　　(1)
(식중, R은 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타내고, X는 가수분해성기를 나타내며, n는 0~2의 정수를 나타내고, 복수개의 R은 동일 또는 다를 수 있다)
로 표시되는 적어도 1종의 실란 화합물의 가수분해물 및/또는 부분 축합물을 들 수 있다.
나아가, 일반식(1)로 표시되는 화합물에는, n=0의 화합물이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여 기계 강도를 보다 향상시킬 수가 있다.
또, n=1, 2의 경우에는 R이 1가의 유기기인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 R의 1가의 유기기로는, 탄소수 1~20의 유기기를 들 수 있다. 이 유기기로는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 토릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기 등의 아랄킬기 등이나, 글리시딜기, 글리시딜옥시기 등의 에폭시 함유기, 아미노기, 알킬 아미노기 등의 아미노 함유기 등으로 치환한 기를 들 수 있다. 이 중에서, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기 등의 탄소수 1~6의 것이 바람직하고, 특히 메틸기, 페닐기가 바람직하고, 메틸기가 가장 바람직하다.
상기 X의 가수분해성기로는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기 등의 알콕시기, 비닐옥시기, 2-프로페녹시기 등의 알케녹시기, 페녹시기, 아세톡시기 등의 아실옥시기, 부탄옥심기 등의 옥심기, 아미노기 등을 들 수 있다. 이 중에서, 탄소수 1~5의 알콕시기가 바람직하고, 특히 가수분해, 축합시 제어용이성 때문에, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기가 바람직하다.
상기 반응 생성물의 질량 평균 분자량(Mw)(겔투과 크로마토그래피에 의한 폴리스티렌 환산 기준, 이하 동일)은 특별히 한정되지 않지만, 1000~10000이 바람직하고, 보다 바람직한 범위는 1000~5000이다.
일반식(1)로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는, 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 트리-n-프로폭시실란, 트리-iso-프로폭시실란, 트리-n-부톡시실란, 트리-sec부톡시실란, 트리-tert-부톡시실란, 트리페녹시실란, 플루오로트리메톡시실란, 플루오로트리에톡시실란, 플루오로트리-n-프로폭시실란, 플루오로트리-iso-프로폭시실란, 플루오로트리-n-부톡시실란, 플루오로트리-sec-부톡시실란, 플루오로트리-tert-부톡시실란, 플루오로트리페녹시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-iso-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-tert-부톡시실란, 테트라페녹시실란 등; 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n-프로폭시실란, 메틸트리-iso-프로폭시실란, 메틸트리-n-부톡시실란, 메틸트리-sec-부톡시실란, 메틸트리-tert-부톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리-n-프로폭시실란, 에틸트리-iso-프로폭시실란, 에틸트리-n-부톡시실란, 에틸트리-sec-부톡시실란, 에틸트리-tert-부톡시실란, 에틸트리페녹시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리-n-프로폭시실란, 비닐트리-iso-프로폭시실란, 비닐트리-n- 부톡시실란, 비닐트리-sec-부톡시실란, 비닐트리-tert-부톡시실란, 비닐트리페녹시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, n-프로필트리-n-프로폭시실란, n-프로필트리-iso-프로폭시실란, n-프로필트리-n-부톡시실란, n-프로필트리-sec-부톡시실란, n-프로필트리-tert-부톡시실란, n-프로필트리페녹시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리-n-프로폭시실란, i-프로필트리-iso-프로폭시실란, i-프로필트리-n-부톡시실란, i-프로필트리-sec-부톡시실란, i-프로필트리-tert-부톡시실란, i-프로필트리페녹시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-부틸트리-n-프로폭시실란, n-부틸트리-iso-프로폭시실란, n-부틸트리-n-부톡시실란, n-부틸트리-sec-부톡시실란, n-부틸트리-tert-부톡시실란, n-부틸트리페녹시실란, sec-부틸트리메톡시실란, sec-부틸-i-트리에톡시실란, sec-부틸-트리-n-프로폭시실란, sec-부틸-트리-iso-프로폭시실란, sec-부틸-트리-n-부톡시실란, sec-부틸-트리-sec-부톡시실란, sec-부틸-트리-tert-부톡시실란, sec-부틸-트리페녹시실란, t-부틸트리메톡시실란, t-부틸트리에톡시실란, t-부틸트리-n-프로폭시실란, t-부틸트리-iso-프로폭시실란, t-부틸트리-n-부톡시실란, t-부틸트리-sec-부톡시실란, t-부틸트리-tert-부톡시실란, t-부틸트리페녹시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리-n-프로폭시실란, 페닐트리-iso-프로폭시실란, 페닐트리-n-부톡시실란, 페닐트리-sec-부톡시실란, 페닐트리-tert-부톡시실란, 페닐트리페녹시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란,γ-아미노프로필트리메톡시실란,γ-아미노프로필트리에톡시실란,γ-글리시독시프로필트리메톡시실란,γ-글리시독시프로필트리에톡시실란,γ-트리플루오로프로필트리 메톡시실란,γ-트리플루오로프로필트리에톡시실란 등; 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디메틸-디-n-프로폭시실란, 디메틸-디-iso-프로폭시실란, 디메틸-디-n-부톡시실란, 디메틸-디-sec-부톡시실란, 디메틸-디-tert-부톡시실란, 디메틸디페녹시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디에틸-디-n-프로폭시실란, 디에틸-디-iso-프로폭시실란, 디에틸-디-n-부톡시실란, 디에틸-디-sec-부톡시실란, 디에틸-디-tert-부톡시실란, 디에틸디페녹시실란, 디-n-프로필디메톡시실란, 디-n-프로필디에톡시실란, 디-n-프로필-디-n-프로폭시실란, 디-n-프로필-디-iso-프로폭시실란, 디-n-프로필-디-n-부톡시실란, 디-n-프로필-디-sec-부톡시실란, 디-n-프로필-디-tert-부톡시실란, 디-n-프로필-디-페녹시실란, 디-iso-프로필디메톡시실란, 디-iso-프로필디에톡시실란, 디-iso-프로필-디-n-프로폭시실란, 디-iso-프로필-디-iso-프로폭시실란, 디-iso-프로필-디-n-부톡시실란, 디-iso-프로필-디-sec-부톡시실란, 디-iso-프로필-디-tert-부톡시실란, 디-iso-프로필-디-페녹시실란, 디-n-부틸디메톡시실란, 디-n-부틸디에톡시실란, 디-n-부틸-디-n-프로폭시실란, 디-n-부틸-디-iso-프로폭시실란, 디-n-부틸-디-n-부톡시실란, 디-n-부틸-디-sec-부톡시실란, 디-n-부틸-디-tert-부톡시실란, 디-n-부틸-디-페녹시실란, 디-sec-부틸디메톡시실란, 디-sec-부틸디에톡시실란, 디-sec-부틸-디-n-프로폭시실란, 디-sec-부틸-디-iso-프로폭시실란, 디-sec-부틸-디-n-부톡시실란, 디-sec-부틸-디-sec-부톡시실란, 디-sec-부틸-디-tert-부톡시실란, 디-sec-부틸-디-페녹시실란, 디-tert-부틸디메톡시실란, 디-tert-부틸디에톡시실란, 디-tert-부틸-디-n-프로폭시실란, 디-tert-부틸-디-iso-프로폭시실란, 디-tert-부틸-디-n-부톡시실란, 디-tert-부틸-디-sec-부 톡시실란, 디-tert-부틸-디-tert-부톡시실란, 디-tert-부틸-디-페녹시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐-디-n-프로폭시실란, 디페닐-디-iso-프로폭시실란, 디페닐-디-n-부톡시실란, 디페닐-디-sec-부톡시실란, 디페닐-디-tert-부톡시실란, 디페닐디페녹시실란, 디비닐트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-트리플루오로프로필트리메톡시실란, γ-트리플루오로프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이것들은 1종 또는 2종 이상을 혼합해 사용할 수 있다.
상기 화합물(1) 가운데 바람직한 것으로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-iso-프로폭시실란, 테트라페녹시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n-프로폭시실란, 메틸트리-iso-프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리메틸모노메톡시실란, 트리메틸모노에톡시실란, 트리에틸모노메톡시실란, 트리에틸모노에톡시실란, 트리페닐모노메톡시실란, 트리페닐모노에톡시실란을 들 수 있다.
상기 일반식(1)의 화합물은, 유기용매 중에서 물, 촉매와 혼합함으로써 가수분해, 부분축합 되어 실록산 폴리머가 될 수 있다.
이 유기용매로는, 후술 하는 유기용매를 들 수 있다.
또, 촉매로는, 유기산, 무기산, 유기 염기, 무기 염기 등을 들 수 있다.
유기산으로는, 예를 들면 초산, 프로피온산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 옥살산, 말레인산, 메틸마론산, 아디핀산, 세바신산, 몰식자산(gallic acid), 낙산, 멜리트산, 아라키돈산, 시키미산, 2-에틸헥산산, 올레인산, 스테아린산, 리놀산, 리놀레인산, 살리실산, 안식향산, p-아미노안식향산, p-톨루엔술폰산, 벤젠 술폰산, 모노클로로초산, 디클로로초산, 트리클로로초산, 트리플루오로초산, 포름산, 말론산, 술폰산, 프탈산, 푸마르산, 구연산, 주석산 등을 들 수 있다.
무기산으로는, 예를 들면 염산, 질산, 황산, 불화수소산, 인산 등을 들 수 있다.
유기 염기로는, 예를 들면, 메탄올아민, 에탄올아민, 프로판올아민, 부탄올아민, N-메틸메탄올아민, N-에틸메탄올아민, N-프로필메탄올아민, N-부틸메탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N-프로필에탄올아민, N-부틸에탄올아민, N-메틸프로판올아민, N-에틸프로판올아민, N-프로필프로판올아민, N-부틸프로판올아민, N-메틸부탄올아민, N-에틸부탄올아민, N-프로필부탄올아민, N-부틸부탄올아민, N,N-디메틸메탄올아민, N,N-디에틸메탄올아민, N,N-디프로필메탄올아민, N,N-디부틸메탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디에틸에탄올아민, N,N-디프로필에탄올아민, N,N-디부틸에탄올아민, N,N-디메틸프로판올아민, N,N-디에틸프로판올아민, N,N-디프로필프로판올아민, N,N-디부틸프로판올아민, N,N-디메틸부탄올아민, N,N-디에틸부탄올아민, N,N-디프로필부탄올아민, N,N-디부틸부탄올아민, N-메틸디 메탄올아민, N-에틸디메탄올아민, N-프로필디메탄올아민, N-부틸디메탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N-에틸디에탄올아민, N-프로필디에탄올아민, N-부틸디에탄올아민, N-메틸디프로판올아민, N-에틸디프로판올아민, N-프로필디프로판올아민, N-부틸디프로판올아민, N-메틸디부탄올아민, N-에틸디부탄올아민, N-프로필디부탄올아민, N-부틸디부탄올아민, N-(아미노메틸)메탄올아민, N-(아미노메틸)에탄올아민, N-(아미노메틸)프로판올아민, N-(아미노메틸)부탄올아민, N-(아미노에틸)메탄올아민, N-(아미노에틸)에탄올아민, N-(아미노에틸)프로판올아민, N-(아미노에틸)부탄올아민, N-(아미노프로필)메탄올아민, N-(아미노프로필)에탄올아민, N-(아미노프로필)프로판올아민, N-(아미노프로필)부탄올아민, N-(아미노부틸)메탄올아민, N-(아미노부틸)에탄올아민, N-(아미노부틸)프로판올아민, N-(아미노부틸)부탄올아민, 메톡시메틸아민, 메톡시에틸아민, 메톡시프로필아민, 메톡시부틸아민, 에톡시메틸아민, 에톡시에틸아민, 에톡시프로필아민, 에톡시부틸아민, 프로폭시메틸아민, 프로폭시에틸아민, 프로폭시프로필아민, 프로폭시부틸아민, 부톡시메틸아민, 부톡시에틸아민, 부톡시프로필아민, 부톡시부틸아민, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, N,N-디메틸아민, N,N-디에틸아민, N,N-디프로필아민, N,N-디부틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 테트라메틸에틸렌디아민, 테트라에틸에틸렌디아민, 테트라프로필에틸렌디아민, 테트라부틸에틸렌디아민, 메틸아미노메틸아민, 메틸아미노에틸아민, 메틸아미노프로필아민, 메틸아미노부틸아민, 에틸아미노메틸아 민, 에틸아미노에틸아민, 에틸아미노프로필아민, 에틸아미노부틸아민, 프로필아미노메틸아민, 프로필아미노에틸아민, 프로필아미노프로필아민, 프로필아미노부틸아민, 부틸아미노메틸아민, 부틸아미노에틸아민, 부틸아미노프로필아민, 부틸아미노부틸아민, 피리딘, 피롤, 피페라진, 피롤리딘, 피페리딘, 피콜린, 몰포린, 메틸몰포린, 디아자비시클로옥탄, 디아자비시클로노난, 디아자비시클로운데센 등을 들 수 있다.
무기 염기로는, 예를 들면, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨, 수산화칼슘 등을 들 수 있다.
상기 촉매의 양은, 예를 들면, 가수분해 반응의 반응계 중의 농도가 1~1000 ppm, 특히 5~800 ppm의 범위가 되도록 조정하면 좋다.
또한, 물의 첨가량은, 일반식(1)의 화합물 전체에 있어서의 가수분해기 1 몰당 1.5~4.0 몰의 범위가 바람직하다.
또한, 일반식(1)의 화합물을 가수분해시킨 경우에는, 가수분해에 의해 생긴 알코올, 존재하는 물을 제거하는 것이 바람직하다. 상기 가수분해에 의해 생긴 알코올, 물을 제거함으로써, 보존 안정성, 성막성(成膜性)을 향상시킬 수 있다. 이 알코올 및 물의 제거는 감압 증류에 의한 방법이 바람직하다. 그 감압 증류는 진공도 39.9×102~39.9×103 Pa(약 30~300mmHg), 바람직하게는 66.5×102~26.6×103 Pa(약 50~200mmHg), 온도 20~100℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 상기 가수분해에 의해 생긴 알코올 및 물은, 예를 들면, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물 중 10 질량% 이하, 바람직하게는 5 질량%, 보다 바람직하게는 2 질량% 이하까지 제거하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태와 관련되는 알킬 4급 아민으로는, 하기식(2)로 표시된 것을 들 수 있다. 이 알킬 4급 아민은, 1종 또는 2종 이상을 포함할 수도 있다.
R1R2R3R4N＋·K－　　(2)
(여기서, R1, R2, R3, R4는 각각 독립적으로 1가의 유기기이며, K－는 상대음이온(counteranion)이다)
상기 R1, R2, R3, R4로는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 들 수 있다. 이 1가의 유기기로는, 탄소수 1~20의 유기기를 들 수 있다. 이 유기기로는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 옥타데실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, sec-부틸기, t-부틸기, sec-펜틸기, t-펜틸기, t-옥틸기, 네오펜틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 보르닐기, 4-데실시클로헥실기 등의 직쇄상, 분기쇄상, 단환상 또는 축합다환상 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 토릴기 등의 아릴기, 아미노기, 알킬아미노기 등의 아미노 함유기 등으로 치환한 기를 들 수 있다.
또한, K－로는, 알킬카르본산 음이온, 아릴카르본산 음이온, 아랄킬카르본산 음이온 등을 들 수 있다.
이러한 음이온에 있어서의 알킬로는, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분기쇄상, 단환상 또는 축합다환상 알킬기를 들 수 있고, 구체적인 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 옥타데실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 이소펜틸기, sec-부틸기, t-부틸기, sec-펜틸기, t-펜틸기, t-옥틸기, 네오펜틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 보르닐기, 4-데실시클로헥실기 등을 들 수 있다.
이러한 음이온에 있어서의 아릴로는, 헤테로원자를 포함해도 좋은 탄소수 4~18의 단환 또는 축합다환 아릴기를 들 수 있고, 구체적인 예로는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 9-안트릴기, 9-페난트릴기, 2-프릴기, 2-티에닐기, 2-피롤릴기, 6-인돌릴기, 2-벤조프릴기, 2-벤조티에닐기, 4-키노리닐기, 4-이소키노릴기, 2-카르바조릴기, 3-카르바조릴기, 4-카르바조릴기, 9-아크리디닐기, 3-페노티아디닐기, 2-페녹사티이닐기, 3-페녹사디닐기, 3-티안트레닐기 등을 들 수가 있다.
이러한 음이온에 있어서의 아랄킬로는, 탄소수 6~18의 아랄킬기를 들 수 있고, 구체적인 예로는, 벤질기, 펜에틸기, 나프틸메틸기, 안트릴메틸기, 나프틸에틸기, 안 트릴에틸기 등을 들 수 있다.
이 알킬 4급 아민을 첨가함으로써, 저굴절률의 실리카계 피막을 형성할 수가 있다.
또, 이 알킬 4급 아민은, 열분해 온도가 300℃ 이하인 것이 바람직하고, 250℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 열분해 온도가 150℃ 이상인 것이 바람직 하고, 180℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 알킬 4급 아민으로서 바람직한 것으로는, 라우릴트리메틸암모늄 아세테이트, 라우릴트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실암모늄 아세테이트 등을 들 수 있다. 이것에 의해, 300℃ 이하에서 핫 플레이트 등에 있어서의 간편한 베이크에 의해 저굴절률 실리카계 피막을 형성할 수 있다.
이 알킬 4급 아민의 사용량은, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 도포액에 있어서의 고형분(SiO2 환산 질량)에 대해서 25~250 질량%가 바람직하고, 50~200 질량%가 보다 바람직하다.
본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 유기용매 등의 용매를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이 유기용매로는, 예를 들면 n-펜탄, i-펜탄, n-헥산, i-헥산, n-헵탄, i-헵탄, 2,2,4-트리메틸펜탄, n-옥탄, i-옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용매; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 트리메틸벤젠, 메틸에틸벤젠, n-프로필벤젠, i-프로필벤젠, 디에틸벤젠, i-부틸벤젠, 트리에틸벤젠, 디-i-프로필벤젠, n-아밀나프탈렌, 트리메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소계 용매; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, sec-부탄올, t-부탄올, n-펜탄올, i-펜탄올, 2-메틸부탄올, sec-펜탄올, t-펜탄올, 3-메톡시부탄올, n-헥산올, 2-메틸펜탄올, sec-헥산올, 2-에틸부탄올, sec-헵탄올, 3-헵탄올, n-옥탄올, 2-에틸헥산올, sec-옥탄올, n-노닐알코올, 2,6-디메틸헵탄올, n-데칸올, sec-운데실알코올, 트리메틸노닐알코올, sec-테트라데실 알코올, sec-헵타데실 알코올, 페놀, 시클로헥산올, 메틸시클로헥산올, 3,3,5-트리메틸시클로헥산 올, 벤질알코올, 페닐메틸카르비놀, 디아세톤알코올, 크레졸 등의 모노 알코올계 용매; 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 2,4-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,5-헥산디올, 2,4-헵탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 글리세린 등의 다가 알코올계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 메틸-n-부틸 케톤, 디에틸 케톤, 메틸-i-부틸 케톤, 메틸-n-펜틸 케톤, 에틸-n-부틸 케톤, 메틸-n-헥실 케톤, 디-i-부틸 케톤, 트리메틸노나논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 2,4-펜탄디온, 아세토닐아세톤, 디아세톤 알코올, 아세토페논, 펜-(fenchone) 등의 케톤계 용매; 에틸 에테르, i-프로필 에테르, n-부틸 에테르, n-헥실 에테르, 2-에틸 헥실 에테르, 에틸렌 옥시드, 1,2-프로필렌 옥시드, 디옥솔란, 4-메틸디옥솔란, 디옥산, 디메틸디옥산, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-헥실 에테르, 에틸렌글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌글리콜 모노-2-에틸부틸 에테르, 에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디-n-부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-헥실 에테르, 에톡시트리글리콜, 테트라에틸렌글리콜 디-n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란 등의 에테르계 용매; 디에틸 카보네이트, 초산메틸, 초산에틸,γ-부티로락톤,γ-발레로락톤, 초산 n-프로필, 초산 i-프로필, 초산 n-부틸, 초산 i-부틸, 초산 sec-부틸, 초산 n-펜틸, 초산 sec-펜틸, 초산 3-메톡시 부틸, 초산 메틸 펜틸, 초산 2-에틸 부틸, 초산 2-에틸 헥실, 초산 벤질, 초산 시클로 헥실, 초산메틸 시클로 헥실, 초산 n-노닐, 아세트 초산 메틸, 아세트 초산 에틸, 초산 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 초산 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 초산 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 초산 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 초산 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸 에테르, 초산 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 초산 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 초산 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르, 초산 프로필렌글리콜 모노부틸 에테르, 초산 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 초산 디프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 디초산 글리콜, 초산 메톡시 트리글리콜, 프로피온산 에틸, 프로피온산 n-부틸, 프로피온산 i-아밀, 옥살산 디에틸, 옥살산 디-n-부틸, 유산 메틸, 유산 에틸, 유산 n-부틸, 유산 n-아밀, 마론산 디에틸, 프탈산 디메틸, 프탈산 디에틸 등의 에스테르계 용매; N-메틸 포름아마이드, N,N-디메틸 포름아마이드, N,N-디에틸 포름아마이드, 아세트아마이드, N-메틸아세트아마이드, N,N-디메틸아세트아마이드, N-메틸프로피온아마이드, N-메틸피롤리돈 등의 함질소계 용매; 황화 디메틸, 황화 디에틸, 티오펜, 테트라하이드로테오펜, 디메틸설폭사이드, 술포란, 1,3-프로판술톤 등의 함유황계 용매 등을 들 수 있다. 이것들은 1종 또는 2종 이상을 혼합해 사용할 수가 있다.
본 발명에 대해 용매의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 있어서의 전고형분 농도가 1~30 질량% 정도가 되도록 조제하는 것이 바람직하고, 5~25 질량% 정도로 조제하는 것이 보다 바람직하다. 상기의 농도 범위로 함으로써, 도막의 막두께를 적당한 범위로 할 수 있고 보존 안정성도 보다 뛰어나게 할 수 있다.
또, 용매로는, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), 프로필렌 글리콜 프로필 에테르(PGP), 3-메톡시 부틸 아세테이트, n-부탄올(BuOH), 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 초산 부틸, 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 이소프로필 알코올을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 용매는, 이용되는 전용매중 1~100 질량% 정도가 바람직하고, 5~30 질량% 정도가 보다 바람직하다.
이러한 것 중에서도, 3-메톡시 부틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 아세톤은 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물의 보존 안정성을 향상시키고 겔화를 방지할 수 있다. PGMEA, PGP, BuOH는 도포성, 균일성을 향상시킬 수 있다. 이들을 혼합함으로써 각각의 특성을 살릴 수도 있다.
또, 본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에는, 도포성의 향상이나 찰흔(striation) 방지를 위한 계면활성제를 첨가할 수도 있다. 이 계면활성제로는, 예를 들면, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제등을 들 수 있고, 또한, 실리콘계 계면활성제, 폴리 알킬렌 옥시드계 계면활성제, 폴리(메타)아크릴레이트계 계면활성제 등을 들 수가 있다.
［제2의 실시 형태］
본 실시 형태와 관련되는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은, 실록산 폴리머와 열분해성 성분과 금속 화합물을 포함하는 것이다.
즉, 제1의 실시 형태에 있어서의 알킬 4급 아민을 열분해성 성분 및 금속 화합물로 치환한 것이며, 그 외의 구성은 제1의 실시 형태와 같다.
본 실시 형태와 관련되는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 열분해성 성분을 포함한다. 이 열분해성 성분은 1종 또는 2종 이상 포함할 수 있다.
상기 열분해성 성분이란, 소성시에 열분해하여, 형성되는 실리카계 피막을 포러스(porous)로 할 수 있는 성분이다. 그리고, 그 분해온도의 상한치로는 300℃ 이하가 바람직하고, 250℃ 이하가 보다 바람직하다. 또, 그 분해온도의 하한치로는 150℃ 이상이 바람직하고, 180℃ 이상이 보다 바람직하다.
이 열분해성 성분으로는, 폴리 알킬렌 글리콜 및 그 말단 알킬화물, 6 단당류 유도체 1개 내지 22개로 이루어진 단당류, 이당류, 다당류 또는 그 유도체, 스스로 분해해 가스를 발생하는 과산화벤조일 등의 유기 과산화물 등을 들 수 있다.
상기 폴리 알킬렌 글리콜에 있어서의 알킬렌기의 탄소수는, 1~5가 바람직하고, 1~3이 보다 바람직하다. 구체적인 예로는, 폴리 에틸렌 글리콜, 폴리 프로필렌 글리콜 등의 저급 알킬렌 글리콜을 들 수 있다.
폴리 알킬렌 글리콜의 말단 알킬화물이란, 폴리 알킬렌 글리콜의 편말단 또는 양말단의 수산기가 알킬기에 의해 알콕시화 된 것이다. 말단의 알콕시화물에 이용되는 알킬기는 직쇄상 또는 분지상의 알킬기일 수 있고, 그 탄소수는 1~5가 바람직하고, 1~3이 보다 바람직하다. 특히, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 직쇄상의 알킬기가 바람직하다.
상기 폴리 알킬렌 글리콜 및 그 말단 알킬화물은, 질량 평균 분자량(Mw)은 100~10000이 바람직하고, 200~5000이 보다 바람직하며, 400~4000이 보다 더 바람직하다. Mw를 상기 범위의 상한치 이하로 함으로써, 도포액에 있어서의 상용성을 해치는 일 없이 양호한 도포성을 얻을 수 있어 실리카계 피막의 막두께 균일성이 좋아진다. 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 실리카계 피막을 포러스로 할 수 있어 저유전율화가 가능해진다.
또, 열분해성 성분의 사용량은 저굴절률 실리카계 피막 형성용 도포액에 있어서의 고형분(SiO2 환산 질량)에 대해서 25~250 질량%가 바람직하고, 50~200 질량%가 보다 바람직하다.
본 실시 형태와 관련되는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은 금속 화합물을 함유하고 있다. 이 금속 화합물은 1종 또는 2종 이상을 이용할 수도 있다. 이 금속 화합물을 함유함으로써, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물로부터 형성되는 실리카계 피막의 유전율을 저하시켜 전기 특성을 향상시킴과 동시에, 막두께 균일성을 향상시킬 수가 있다.
나아가, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물의 보존 안정성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 나아가 또, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물의 탈가스를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기 금속 화합물에 있어서의 금속으로는, 예를 들면, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 1가의 알칼리 금속이 바람직한 것으로서 들 수 있다. 나아가 나트륨, 리튬, 칼륨, 루비듐, 세슘 등을 들 수 있고, 이 중에서도 특히 루비듐, 세슘이 특히 바람직한 것으로 들 수 있다.
이러한 금속 화합물로는, 예를 들면, 상기 금속의 유기산염, 무기산염, 알콕시드, 산화물, 질화물, 할로겐화물(예를 들면, 염화물, 취화물, 불화물, 옥화물), 수산화물 등을 들 수 있다.
상기 유기산으로는, 예를 들면, 포름산, 옥살산, 초산, 프로피온산, 부틸산, 길초산, 카프론산, 헵탄산, 2－에틸헥산산, 시클로헥산산, 시클로헥사프로피온산, 시클로헥산초산, 노난산, 사과산, 글루타민산, 류신산, 히드록시피바린산, 피바린산, 글루타르산, 아디핀산, 시클로헥산디카르본산, 피메린산, 코르크산, 에틸부틸산, 안식향산, 페닐초산, 페닐프로피온산, 히드록시안식향산, 카프릴산, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 아라긴산, 올레인산, 에라이진산, 리놀산, 리시놀레산 등을 들 수 있다.
상기 무기산으로는, 질산, 황산, 염산, 탄산, 인산 등을 들 수 있다.
또, 알콕시드로는, 메톡시드, 에톡시드, 프로폭시드, 부톡시드 등을 들 수 있다.
상기 금속 화합물로는, 무기산염, 할로겐화물이 바람직하고, 질산염인 것이 특히 바람직하다. 상기 금속 화합물로는, 특히 질산 루비듐이 바람직하다.
이러한 금속 화합물은, 실리카계 피막 형성용 조성물에 있어서의 실록산 폴 리머(고형분(SiO2 환산 질량))에 대해서 1~15 질량% 포함되는 것이 바람직하고, 5~10 질량% 포함되는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같이, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 대해 열분해성 성분과 금속 화합물을 첨가함으로써, 충분히 낮은 굴절률을 달성할 수 있다.
［제3의 실시 형태］
본 실시 형태와 관련되는 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물은, 실록산 폴리머와 열분해성 성분과 염기발생제 또는 산발생제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이다.
즉, 제2의 실시 형태에 있어서의 금속 화합물을 염기발생제 또는 산발생제로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환한 것이며, 그 외의 구성은 제1의 실시 형태 및 제2의 실시 형태와 같다.
상기 염기발생제로는, 트리클로로초산구아니딘, 트리클로로초산메틸구아니딘, 트리클로로초산칼륨, 페닐술포닐초산구아니딘, p-클로로페닐술포닐초산구아니딘, p-메탄술포닐페닐술포닐초산구아니딘, 페닐프로피올산칼륨, 페닐프로피올산구아니딘, 페닐프로피올산세슘, p-클로로페닐프로피올산구아니딘, p-페닐렌비스페닐프로피올산구아니딘, 페닐술포닐초산테트라메틸암모늄, 페닐프로피올산테트라메틸암모늄, 2-니트로벤질 N-시클로헥실카바메이트, 트리페닐술포늄하이드록사이드, 아니소인 N-시클로헥실카바메이트, 니페디핀, N-t-부톡시카르보닐 2-페닐벤지이미다졸, N-t-부톡시카르보닐디시클로헥실아민, N-(2-니트로벤질옥시카르보닐) 이미다 졸, N-(3-니트로벤질옥시카르보닐) 이미다졸, N-(4-니트로벤질옥시카르보닐) 이미다졸, N-(5-메틸-2-니트로벤질옥시카르보닐) 이미다졸, N-(4-클로로-2-니트로벤질옥시카르보닐) 이미다졸 등을 들 수 있다. 이 중에서, 염기발생제로는 300℃ 이하의 온도에서 염기를 발생하는 것이 바람직하고, 250℃ 이하의 온도에서 염기를 발생하는 것이 보다 바람직하다. 또, 염기발생제는 150℃ 이상에서 염기를 발생하는 것이 바람직하고, 180℃ 이상에서 염기를 발생하는 것이 보다 바람직하다.
상기 산발생제로는, 할로겐화 트리아진, 산의 암모늄염, 오늄염, 술폰화 에스테르, 치환 히드록시이미드, 치환 히드록실이민, 아지드, 나프토퀴논, 예를 들어 디아조나프로퀴논, 디아조 화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서, 산발생제로는 300℃ 이하의 온도에서 산을 발생하는 것이 바람직하고, 250℃ 이하의 온도에서 산을 발생하는 것이 보다 바람직하다. 또, 산발생제는 150℃ 이상에서 산을 발생하는 것이 바람직하고, 180℃ 이상에서 산을 발생하는 것이 보다 바람직하다.
이러한 염기발생제, 산발생제는 실리카계 피막 형성용 조성물에서의 실록산 폴리머(고형분(SiO2 환산 질량))에 대해서 1~15 질량% 포함되는 것이 바람직하고, 5~10 질량% 포함되는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같이, 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 대해, 상기 열분해성 성분과 염기발생제 또는 산발생제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함함으로써, 충분히 낮은 굴절률을 달성할 수 있다.
［저굴절률 실리카계 피막 형성 방법］
본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물을 이용해 저굴절률 실리카계 피막을 형성하는 방법으로는, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.
우선 기판 등의 기체상에 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물을 소정의 막두께가 되도록 회전 도포, 유연 도포, 롤 도포 등의 도포 방법으로 도포하여 도막을 형성한다. 도막의 두께는 적당하게 선택할 수 있다.
그 다음에 핫 플레이트상에서 베이크 한다. 이 베이크 처리로 도막 중의 유기용제가 휘발하여, 더욱 더 실록산 폴리머의 분자간에 반응이 생겨 중합이 진행된다. 이 때의 베이크 온도는, 예를 들면 80~300℃ 정도이며, 보다 바람직하게는 80~250℃ 정도이다. 베이크 처리는 베이크 온도를 바꾸면서 복수 단계(다단 베이크)로 실시할 수도 있다.
이로써, 저굴절률 실리카계 피막을 얻을 수 있다.
상기의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 의하면, 300℃을 넘는 온도에서 소성을 실시하지 않아도 실리카계 피막을 형성할 수가 있다. 즉, 저온소성이 가능해진다. 또, 베이크 시간에 대해서도, 각 1~2분 정도로 충분하며, 생산 효율을 향상시킬 수가 있다.
[실시예]
(실시예 1)
n-부탄올 21 g, 순수한 물 3 g, 및 라우릴트리메틸암모늄 아세테이트 2 g을 혼합 용해하고 나아가 질산 200μL를 첨가한 용액에, 오르토 규산 에틸 1.9 g 및 메틸트리에톡시실란 1.7 g를 혼합하여 2일간 반응시켰다. 이것을 실리카계 피막 형성용 조성물로 했다.
이 실리카계 피막 형성용 조성물을 스핀코타(타츠모社 제조)에서 유리 기판상에 도포해 도막을 형성했다. 그 후, 이 도막을 핫 플레이트에서 80℃로 2분간, 그 다음에 150℃로 2분간, 그 다음에 300℃로 2분간 다단 베이크하여, 실리카계 피막을 형성하였다.
이 실리카계 피막은 굴절률이 1.18이었다.
(실시예 2)
메틸트리메톡시실란 367.7 g, 테트라메톡시실란 411.0 g, 아세톤：이소프로필 알코올=1：2의 혼합 용매 1381 g를 혼합·교반 하였다. 여기에, 순수한 물 340.2 g, 농도 60 질량%의 질산 58.9μL를 더하고 교반하여 가수분해 반응시켰다. 이 후, 농축하여 고형분 농도를 7 질량%로 조정함으로써, 베이스 도포액 A를 얻었다.
베이스 도포액 A 28 g, 폴리프로필렌 글리콜(三洋化成 제조, 제품명；뉴폴 PP-1000, 질량평균분자량 1000) 3 g, 질산 루비듐 2 g를 혼합하여 실리카계 피막 형성용 조성물을 조제하였다.
이 실리카계 피막 형성용 조성물을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 실리카계 피막을 형성하였다.
이 실리카계 피막은 파장 350~800 nm의 빛에 대한 굴절률이 1.18이었다.
(실시예 3)
상기 베이스 도포액 A 28 g, 폴리프로필렌 글리콜(三洋化成 제조, 제품명；뉴 폴 PP-1000, 질량평균분자량 1000) 3 g, 2-니트로벤질 N-시클로헥실카바메이트(미도리화학주식회사 제조, 제품명：NBC-101) 2 g를 혼합하여, 실리카계 피막 형성용 조성물을 조제하였다.
이 실리카계 피막 형성용 조성물을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 실리카계 피막을 형성했다.
이 실리카계 피막은 굴절률이 1.18이었다.
(비교예 1)
상기 베이스 도포액 A 28g, 폴리프로필렌 글리콜(三洋化成 제조, 제품명；뉴 폴 PP-1000, 질량평균분자량 1000) 1 g를 혼합하여, 실리카계 피막 형성용 조성물을 조제하였다.
이 실리카계 피막 형성용 조성물을 스핀코타(타츠모社 제조)에서 유리 기판상에 도포해 도막을 형성하였다. 그 후, 이 도막을 핫 플레이트에서 80℃로 1분간, 그 다음에 150℃로 1분간, 그 다음에 200℃로 1분간의 다단 베이크 하여, 실리카계 피막을 형성하였다.
이 실리카계 피막은 굴절률이 1.35였다.
(비교예 2)
상기 베이스 도포액 A 28g, 폴리프로필렌 글리콜(三洋化成 제조, 제품명；뉴 폴 PP-1000, 질량평균분자량 1000) 3 g를 혼합하여, 실리카계 피막 형성용 조성물을 조제하였다.
이 실리카계 피막 형성용 조성물을 이용하여, 실시예 1과 같게 해서, 실리카계 피막을 형성하였다.
이 실리카계 피막은 굴절률이 1.23이었다. 또, 이 실리카계 피막에 대해 FT-IR분석을 실시한 결과, Si-O-Si의 피크가 실시예 2의 피막에 비해 작았다. 즉, 결합이 진행되지 않았다.
본 발명의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 의하면, 저굴절률의 실리카계 피막을 형성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 실록산 폴리머와 열분해 온도가 150℃ 이상, 300℃ 이하인 알킬 4급 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 350 ~ 800 nm의 광에 대한 굴절률이 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  2. 삭제
  3. 실록산 폴리머와 열분해성 성분과 금속 화합물을 포함하고, 상기 열분해성 성분은 열분해 온도가 150℃ 이상, 300℃ 이하의 유기 폴리머이고, 상기 금속 화합물은 알칼리 금속의 유기산염, 무기산염, 알콕시드, 질화물, 할로겐화물 또는 수산화물이고, 상기 알칼리 금속은 루비듐 또는 세슘인 것을 특징으로 하는 파장 350 ~ 800 nm의 광에 대한 굴절률이 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  4. 삭제
  5. 실록산 폴리머와 열분해성 성분과, 150℃ 이상, 300℃ 이하에서 염기를 발생하는 염기발생제를 포함하고, 상기 열분해성 성분은 열분해 온도가 150℃ 이상, 300℃ 이하의 유기 폴리머인 것을 특징으로 하는 파장 350 ~ 800 nm의 광에 대한 굴절률이 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실록산 폴리머는, 하기식
    RnSiX4－n　　　(1)
    (식 중, R는 독립적으로 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타내고, X는 가수분해성기를 나타내며, n는 0~2의 정수를 나타내고, 복수개의 R은 동일하거나 다를 수 있다)
    로 표시되는 적어도 1종의 실란 화합물의 가수분해물 및/또는 부분 축합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열분해 온도가 300℃ 이하인 알킬 4급 아민의 사용량은, 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 있어서의 고형분(SiO2 환산 질량)에 대해서 25~250 질량%인 것을 특징으로 하는 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  9. 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 열분해성 성분의 사용량은, 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 있어서의 고형분(SiO2 환산 질량)에 대해서 25~250 질량%인 것을 특징으로 하는 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
  10. 제3항에 있어서, 상기 금속 화합물은, 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물에 있어서의 실록산 폴리머(고형분(SiO2 환산 질량))에 대해서 1~15 질량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 굴절률 1.2 이하의 저굴절률 실리카계 피막 형성용 조성물.
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