[发明专利]被膜形成用组合物及其制造方法

说明书

本申请发明提供被膜形成用组合物及其制造方法，上述被膜形成用组合物是包含水解性硅烷的水解缩合物和实施了特殊的分散处理的无机微粒的涂布组合物，其耐热性和透明性高，表现高折射率，同时能够厚膜化，被膜形成用组合物的保存稳定性优异。

技术领域

本申请发明涉及被膜形成用组合物及其制造方法，如果进一步详述，则涉及包含水解性硅烷的水解缩合物和结合有两亲性有机硅化合物的无机微粒的被膜形成用涂布组合物及其制造方法。

背景技术

迄今为止进行了各种将高分子化合物高功能化的尝试。例如，作为将高分子化合物高折射率化的方法，导入芳香族环、卤原子、硫原子。其中，导入了硫原子的环硫化物(episulfide)高分子化合物和硫代氨基甲酸酯高分子化合物作为眼镜用高折射率透镜被实用化。

然而，单独聚合物因为难以进行折射率超过1.7那样的材料设计，因此作为能够实现进一步高折射率化的最有力的方法，已知使用无机微粒的方法。

该方法是将聚合物和无机微粒混合而实现高折射率化的方法。作为混合法，一般是将聚合物溶液与无机微粒的分散液进行混合的方法，在该情况下，聚合物承担作为不破坏无机微粒的分散而使其稳定化的粘合剂的作用。

作为上述粘合剂聚合物，报导了能够使用水解性硅烷的水解缩合物、聚酰亚胺。报导了例如，使用将烷氧基硅烷的水解缩合物、与使氧化锆或二氧化钛分散了的无机氧化物分散材料混合而成的混合材料来提高折射率的方法(参照专利文献1)。此外，报导了使用分散有聚酰亚胺、和二氧化钛、硫化锌等的混合材料来提高折射率的方法(参照专利文献2)。

关于这些混合材料，虽然为了高折射率化而进行了各种研究，但是现状是并未实现折射率超过1.7的高折射率区域、并且能够制作超过1μm的膜厚的组合物，进一步，并未进行关于涂布组合物的保存稳定性的研究。

可是，近年来，在开发液晶显示器、有机电致发光(EL)显示器、光半导体(LED)元件、固体摄像元件、有机薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池、有机薄膜晶体管(TFT)等电子器件时，要求高功能的混合材料。

作为要求的具体特性，可举出耐热性、透明性、高折射率、厚膜、耐裂性、涂布组合物的保存稳定性等。

在将水解性硅烷的水解缩合物即聚硅氧烷、与无机微粒进行了混合的情况下，一般可获得耐热性和透明性高的膜。这里在使折射率提高的情况下，一般使折射率低的聚硅氧烷的含有率降低，使折射率高的无机微粒的含有率增大。此外在使膜厚增大的情况下，一般使包含聚硅氧烷和无机微粒的涂布组合物的固体成分浓度增大。

通过涂布组合物的固体成分浓度的增大来实现膜厚增大的方法起因于，通过固体成分浓度的增大而使涂布组合物的粘度增大，进而由粘度高的涂布组合物制作的膜厚膜化。该方法适应于丙烯酸系聚合物等有机聚合物。

然而，包含聚硅氧烷和无机微粒的涂布组合物由于即使使固体成分浓度增大，组合物的粘度也不易增大，即以低粘度的状态形成膜，因此厚膜化困难。此外，如果要在厚膜化的同时实现组合物的高折射率化，则为了谋求折射率提高，如上所述涂布组合物中的无机微粒的含量变多，进一步涂布组合物的高粘度化变得困难。这是因为，本领域的涂布组合物所选择的无机微粒在涂布组合物中以高度分散的状态存在，分散性高的无机微粒具有不易高粘度化这样的特性。

包含水解性硅烷的水解缩合物和无机微粒的组合物的厚膜化，通过使无机微粒的分散粒径增大来提高涂布组合物的粘度，从而有时成为可能。

然而，该方法虽然可以实现厚膜化，但是具有涂布组合物的保存稳定性恶化的课题，作为制品的寿命不能保证。保存稳定性差的涂布组合物例如可能产生下述不良状况：在保存中涂布组合物的粘度上升不能抑制，不能控制目标的膜厚，或凝胶化而不能使用。

这样，实现包含聚硅氧烷和无机微粒的组合物的厚膜化与实现良好的保存稳定性在技术上成为抵换(trade off)关系。