專利名稱::可用作保護膜的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及可用作保護膜的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,更具體地說,涉及如下的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物耐化學(xué)性、絕緣性、平坦性、耐熱性、透光率、粘接性等性能優(yōu)異,并且涂膜固化后因工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形以及抗龜裂性和粘接性優(yōu)異,適于作為液晶顯示元件的保護膜用絕緣材料。
背景技術(shù):
:在制造液晶顯示元件等光顯示裝置的工藝中,顯示元件經(jīng)溶劑、酸或堿等化學(xué)處理或在通過濺射形成布線電極層時元件表面局部暴露在高溫下,由此導(dǎo)致其劣化、收縮或膨脹,從而產(chǎn)生龜裂,為了防止這一問題的發(fā)生,有必要形成對這種處理具有耐性的保護膜。對于這種保護膜,要求其對必須形成該保護膜的基板或形成在保護膜上的層具有恒久的密合性,特別是對因熱導(dǎo)致的尺寸變形那樣的龜裂的發(fā)生具有高抵抗性。并且,保護膜的平滑性、強度、透明性、耐熱性和耐光性高,長期不產(chǎn)生著色、黃變、白化等變質(zhì),必須具有優(yōu)異的耐水性、耐溶劑性、耐酸性和耐堿性。最近,為了在金屬或有機/無機層等保護膜上制作布線電極(ITO(銦錫氧化物),IZO(銦鋅氧化物))的圖案,在通過濺射形成膜后,大多用強酸或強堿等進行化學(xué)處理。因此,保護膜在濺射時表面局部暴露在高溫下或受到一些化學(xué)試劑處理。因此,必然要求其對這些處理具有耐性,在化學(xué)試劑處理時還要求ITO與保護膜的密合性。作為用于形成具有這樣多種性能的保護膜的材料,已知含有具有縮水甘油基的聚合物的熱固性有機組合物,具有這種構(gòu)成的現(xiàn)有有機組合物在一次固化后的密合性優(yōu)異,但是其耐化學(xué)性、耐熱性弱,而且固化后因二次施加的熱等苛刻的條件易產(chǎn)生包括因基板或保護膜的收縮、膨脹所導(dǎo)致的尺寸變形在內(nèi)的龜裂。此外,最近為了防止光顯示裝置的廉價面板基板所含有的作為雜質(zhì)的導(dǎo)電性離子的遷移,使用在基板上蒸鍍有絕緣物質(zhì)(SiNx;硅氮化物)的基板或除去作為雜質(zhì)的導(dǎo)電性離子后的基板。但是,在前者的情況下,存在的缺點是,絕緣物質(zhì)的蒸鍍設(shè)備本身昂貴,難以蒸鍍上足夠厚度的絕緣物質(zhì)以防止作為雜質(zhì)的導(dǎo)電性離子的遷移,通常在廉價基板的情況下,存在的事實是,不僅在高溫下作為雜質(zhì)的導(dǎo)電性離子的遷移嚴重,而且由于工藝溫度變化導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形嚴重,適用的材料受到很大制約。此外,在后者的情況下,由于除去作為雜質(zhì)的導(dǎo)電性離子導(dǎo)致基板制造費用增加,所以存在基板昂貴的問題。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,該組合物的耐化學(xué)性、絕緣性、平坦性、耐熱性、透光率、粘接性等性能優(yōu)異,并且涂膜固化后在工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形方面以及抗龜裂性和粘接性方面優(yōu)異,適于作為液晶顯示元件的保護膜用絕緣材料。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,該有機-無機復(fù)合體樹脂組合物含有如下成分(a)含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧垸;(b)丙烯酸類共聚物,該共聚物是將(i)不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物和(ii)一種以上丙烯酸類不飽和化合物共聚得到的;(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物;以及(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物。基于本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的耐化學(xué)性、絕緣性、平坦性、透光率等性能優(yōu)異,適于作為液晶顯示元件的成像用材料,由于不僅能夠提高液晶顯示元件的耐熱性和粘接性,而且涂膜固化后在因工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形方面以及抗龜裂性和粘接6性方面優(yōu)異,因此特別適于用作液晶顯示元件的鈍化用(passivation用)絕緣膜,并且可適宜地用于覆蓋層用樹脂、黑底層(blackmatrix)用樹脂、柱狀間隔體(columnspacer)用樹脂和濾色器用樹脂。具體實施例方式以下對本發(fā)明進行具體的說明。本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的特征在于,其含有如下成分(a)含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷;(b)丙烯酸類共聚物,該共聚物是將(i)不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物和(ii)一種以上丙烯酸類不飽和化合物共聚得到的;(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物;以及(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物。優(yōu)選的是,本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物含有如下成分(a)含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷;(b)丙烯酸類共聚物,該共聚物是將(i)不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物與(H)—種以上丙烯酸類不飽和化合物共聚得到的;(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物;以及(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物,以上述成分(a)和成分(b)這兩種成分的總量為基準,所述組合物分別含有5重量°/。95重量%和5重量%95重量。/o的量的上述成分(a)和成分(b),以上述成分(a)和成分(b)的合計量為100重量份時,所述組合物分別含有10重量份100重量份和0.0001重量份5重量份的上述成分(c)和成分(d),并且可以含有使固體成分含量為10重量%50重量%的溶劑。對于本發(fā)明中使用的作為成分(a)的含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷來說,具有高規(guī)整性的是合適的,可以優(yōu)選重均分子量為3000200000的梯形(ladder)結(jié)構(gòu)的化合物。上述聚脂肪族芳族倍半硅氧烷具有無規(guī)結(jié)構(gòu)或3維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時,難以溶于有機溶劑。上述聚脂肪族芳族倍半硅氧烷可以以下述化學(xué)式1表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>上式中,RR4各自獨立地為氫原子或者QC30的烷基或者dC30的烷氧基,R,R4中的至少一個以上是含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的烷基RsR8各自獨立地為氫原子、C,C30的垸基或C,C30的垸氧基,n為非O的正整數(shù),優(yōu)選為1100。相對于上述聚脂肪族芳族倍半硅氧垸與丙烯酸類共聚物的合計100重量%,可以使用5重量%95重量%、優(yōu)選10重量%80重量%的上述聚脂肪族芳族倍半硅氧烷。上述聚脂肪族芳族倍半硅氧烷的含量小于5重量%時,形成的薄膜的耐熱性和抗龜裂性降低;其含量超過95重量%時,薄膜的耐熱性優(yōu)異,但是有可能在因工藝溫度的變化導(dǎo)致基板收縮、膨脹等熱變形時引起涂膜的抗龜裂性和粘接性下降。作為本發(fā)明中使用的成分(b)丙烯酸類共聚物可以以(i)不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物和(ii)一種以上丙烯酸類不飽和化合物作為單體,在溶劑和聚合引發(fā)劑的存在下進行自由基共聚反應(yīng)來得到。上述單體成分(i)中,作為不飽和羧酸的代表性的例子,可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和一元羧酸;馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸(少夕〕:/酸)、衣康酸等不飽和二元羧酸;以及它們的混合物。從共聚反應(yīng)性和涂布特性方面出發(fā),優(yōu)選使用丙烯酸、甲基丙烯酸或馬來酸酐作為不飽和羧酸或其酸酐。作為上述單體成分(ii)丙烯酸類不飽和化合物,可以使用含有環(huán)氧基的不飽和化合物、烯烴類不飽和化合物或它們的混合物。作為上述含有環(huán)氧基的不飽和化合物,可以使用丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、a-乙基丙烯酸縮水甘油酯、ct-正丙基丙烯酸縮水甘油酯、a-正丁基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-P-甲基縮水甘油酯、甲基丙烯酸-P-甲基縮水甘油酯、丙烯酸-P-乙基縮水甘油酯、甲基丙烯酸-P-乙基縮水甘油酯、丙烯酸-3,4-環(huán)氧丁酯、甲基丙烯酸-3,4-環(huán)氧丁酯、丙烯酸-6,7-環(huán)氧庚酯、甲基丙烯酸-6,7-環(huán)氧庚酯、a-乙基丙烯酸-6,7-環(huán)氧庚酯、鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐基縮水甘油醚或?qū)σ蚁┗S基縮水甘油醚等。上述化合物可以單獨使用或2種以上混合使用。從共聚反應(yīng)性和得到的涂膜的耐熱性方面出發(fā),特別優(yōu)選使用甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸-e-甲基縮水甘油酯、甲基丙烯酸-6,7-環(huán)氧庚酯、鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐基縮水甘油醚或?qū)σ蚁┗S基縮水甘油醚來作為上述含有環(huán)氧基的不飽和化合物。作為上述烯烴類不飽和化合物,可以使用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸-2-甲基環(huán)己酯、丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、丙烯酸雙環(huán)戊酯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊酯、丙烯酸-l-金剛烷基酯、甲基丙烯酸-l-金剛烷基酯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊基氧基乙基酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸-2-甲基環(huán)己酯、丙烯酸雙環(huán)戊基氧基乙基酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯、1,3-丁二烯、異戊二烯或2,3-二甲基-l,3-丁二烯等,上述化合物可以單獨使用或2種以上混合使用。特別是從共聚反應(yīng)性方面考慮,進一步優(yōu)選使用苯乙烯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊酯或?qū)籽趸揭蚁┳鳛樯鲜鱿N類不飽和化合物。對于構(gòu)成丙烯酸類共聚物的上述單體成分(i)和(ii)的用量,相對于所述單體成分(i)和(ii)的總量100重量%,可以分別使用5重量%40重量%、優(yōu)選10重量%40重量%和60重量%95重量%、優(yōu)選60重量%90重量。/。的上述單體成分(i)和(ii)。單體成分(i)的用量小于5重量%時,樹脂的涂膜產(chǎn)生龜裂等,涂膜特性降低,單體成分的用量超過40重量%時,對堿性水溶液的耐化學(xué)性有可能降低。此外,單體成分(ii)的用量小于60重量%時,得到的涂膜的耐熱性降低,單體成分(ii)的用量超過95重量%時,共聚物的保存穩(wěn)定性有可能降低。作為用于將上述單體聚合成丙烯酸類共聚物的溶劑,可以使用甲醇、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇丁醚丙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環(huán)己酮、4_羥基_4-甲基-2-戊酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、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、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、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、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯或3-丁氧基丙酸丁酯等醚類等,上述化合物可以單獨使用或2種以上混合使用。10作為用于將上述單體聚合成丙烯酸類共聚物的聚合引發(fā)劑,可以使用自由基聚合引發(fā)劑,具體地說,可以使用2,2-偶氮二異丁腈、2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、l,l-偶氮二(環(huán)己烷-l-甲腈)或2,2-偶氮二異丁酸二甲酯等。作為本發(fā)明中使用的成分(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的交聯(lián)性單體化合物,可以使用1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯衍生物、二季戊四醇聚丙烯酸酯或它們的甲基丙烯酸酯類等。對于上述具有烯鍵式不飽和鍵的單體化合物的用量,相對于上述成分(a)與(b)的合計量100重量份,可以使用10重量份100重量份、優(yōu)選為10重量份60重量份的上述具有烯鍵式不飽和鍵的單體化合物。當(dāng)上述具有烯鍵式不飽和鍵的單體化合物的含量小于IO重量份時,涂膜的固化度低,因而有可能產(chǎn)生發(fā)粘等問題,超過100重量份時,固化度高,因而固化時有可能引起涂膜的龜裂。作為本發(fā)明中使用的成分(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物,可以單獨使用或2種以上混合使用下述物質(zhì)(3-環(huán)氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)三乙氧基硅垸、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅垸、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-環(huán)氧丁基三甲氧基硅垸、3,4-環(huán)氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅垸、2-(3,4-乙氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷或3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷等。對于具有上述環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物的用量,相對于上述成分(a)與(b)的合計量100重量份,可以使用0.0001重量份5重量份、優(yōu)選為0.005重量份2重量份的所述硅類化合物。所述硅類化合物含量小于0.0001重量份時,粘接力降低,固化后耐熱特性有可能降低,超過5重量份時,涂膜有可能產(chǎn)生龜裂。本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物除了含有上述成分(a)(d)以外還可以含有用于將這些成分溶解的溶劑。本發(fā)明中使用的該溶劑使保護膜樹脂的平坦性不均和涂布不均不出現(xiàn),從而使均一的涂膜得以形成。作為適于本發(fā)明的組合物中使用的溶劑,可以使用甲醇、乙醇等醇類;四氫呋喃等醚類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等乙二醇醚類;甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯等乙二醇垸基醚乙酸酯類;二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇二甲醚等二甘醇類;丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚等丙二醇單烷基醚類;丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯等丙二醇垸基醚乙酸酯類;丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇丁醚丙酸酯等丙二醇烷基醚丙酸酯類;甲苯、二甲苯等芳烴類;甲基乙基酮、環(huán)己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等酮類;或乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、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、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、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、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等酯類等。從溶解性、與各成分的反應(yīng)性以及涂膜形成容易性方面出發(fā),上述溶劑特別優(yōu)選從乙二醇醚類、乙二醇烷基醚乙酸酯類和二甘醇類中選擇1種以上來使用。本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物中可以含有使固體成分含量為10重量%50重量%、優(yōu)選為15重量%40重量%的溶劑,必要時將本發(fā)明組合物用具有l(wèi).Opm以下的空隙的過濾器過濾后來使用為佳。組合物的固體成分含量小于10重量%時,涂布厚度變薄,涂布平坦性有可能降低,組合物的固體成分含量超過50重量°/。時,涂布厚度變厚,涂布時有可能對涂布設(shè)備造成負擔(dān)。此外,本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物根據(jù)需要可以追加含有熱聚合阻止劑、消泡劑、表面活性劑等具有相容性的添加劑。此外,本發(fā)明提供包含上述本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的固化物的液晶顯示元件。在通過將本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物固化來形成液晶顯示元件的涂膜時可以利用通常的方法進行,其具體的一例如下首先,將本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物用噴涂法、輥涂法、旋轉(zhuǎn)涂布法等涂布在基板上,在70。C110。C的溫度下預(yù)烘焙(prebake)1分鐘15分鐘除去溶劑,然后,利用烘箱等加熱裝置在15(TC25(TC的溫度下加熱處理30分鐘90分鐘,可以得到最終涂膜。如此,基于本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的耐化學(xué)性、絕緣性、平坦性、透光率等性能優(yōu)異,適于作為液晶顯示元件的成像用材料,特別是不僅能夠改善液晶顯示元件的耐熱性和粘接性,而且涂膜固化后在因工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形方面以及抗龜裂性和粘接性方面優(yōu)異,適合用于液晶顯示元件的鈍化用(保護用)絕緣膜,可以適宜地用作覆蓋層用樹脂、黑底層用樹脂、柱狀間隔體用樹脂和濾色器用樹脂。以下,為了理解本發(fā)明而舉出優(yōu)選的實施例,但是下述實施例僅對本發(fā)明進行例示,本發(fā)明的范圍不被下述實施例所限定。[實施例]實施例1高規(guī)整性聚脂肪族芳族倍半硅氧垸的制備向具有冷凝管和攪拌機的干燥的燒瓶中加入25重量份蒸餾水、75重量份甲醇(純度99.86%)、1重量份四甲基氫氧化銨(純度25%)、35重量份三甲氧基苯基硅烷(夕、',〕一二y夕、、社、商品名DOWCORNING(R)Z-6124SILANE)以及75重量份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(夕'々〕一二y夕、、社、商品名DOWCORNING(R)Z-6030SILANE),在氮氣氣氛下緩慢攪拌8小時。停止攪拌反應(yīng)溶液,在常溫下靜置24小時后,真空過濾含有沉淀物的上述反應(yīng)溶液,分離出沉淀物。分離出的固體沉淀物用蒸餾水和甲醇的混合液洗漆過濾數(shù)次,除去雜質(zhì),用甲醇最終洗滌后,將上述洗滌后的固體粉末在常溫下真空干燥20小時,制備目標(biāo)聚脂肪族芳族倍半硅氧烷粉末。向得到的粉末中加入二甘醇二甲醚使得固體成分濃度為35重量%,制備出聚脂肪族芳族倍半硅氧垸溶液。得到的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷的重均分子量為40000。此時,重均分子量為使用GPC測定得到的聚苯乙烯換算平均分子量。(1-2)丙烯酸類共聚物的制備向具有冷凝管和攪拌機的燒瓶中加入10重量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、200重量份丙二醇單甲醚乙酸酯、20重量份甲基丙烯酸、35重量份甲基丙烯酸縮水甘油酯、15重量份甲基丙烯酸甲酯以及30重量份苯乙烯,在氮氣氣氛下緩慢攪拌。使上述反應(yīng)溶液升溫至62°C,保持該溫度5小時,從而制備出含有丙烯酸類共聚物的聚合物溶液。將如上制備的丙烯酸類共聚物滴加到5000重量份己烷中,使丙烯酸類共聚物析出,在通過過濾進行分離后,向其中加入200重量份丙酸酯,加熱至30。C,結(jié)果固體成分濃度為45重量份,聚合物的重均分子量為11000。此時,重均分子量為使用GPC測定得到的聚苯乙烯換算平均分子量。(1-3)有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的制備將上述階段(l-2)中制備的含有丙烯酸類共聚物的聚合物溶液100重量份、40重量份作為具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物的二季14戊四醇六丙烯酸酯、10重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、1重量份作為硅類化合物的2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷和2重量份作為硅類表面活性劑的F171(商品名,大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會社)混合。向上述混合物中加入二甘醇二甲醚使之溶解,使得固體成分濃度為35重量%。向其中添加上述階段(l-l)中制備的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷溶液,使得丙烯酸類共聚物與聚脂肪族芳族倍半硅氧烷的重量比為20:80,從而得到有機-無機復(fù)合體樹脂組合物。將如此制備的組合物用0.45nm的微孔過濾器過濾,除去雜質(zhì)。得到的組合物表現(xiàn)出15cps的粘度,成膜時根據(jù)涂布速度可以得到0.5微米5.0微米的厚度。實施例24將丙烯酸類共聚物與聚脂肪族芳族倍半硅氧烷的重量比變?yōu)?0:60、60:40和80:20,除此之外,進行與上述實施例1相同的步驟,得到有機-無機復(fù)合體樹脂組合物。比較例l和比較例2將上述實施例1的(l-2)中制備的丙烯酸類共聚物溶液和實施例1的(l-l)中制備的高規(guī)整性聚脂肪族芳族倍半硅氧烷溶液分別用0.45pm的微孔過濾器過濾,除去雜質(zhì)后,分別用作比較例1和比較例2的組合物。試驗例利用上述實施例14以及比較例1和比較例2中制備的組合物涂布溶液,用下述方法評價其物性后,評價結(jié)果如下表l所示。使用旋涂器在玻璃基板上涂布組合物后,在9(TC下于加熱板上預(yù)烘焙2分鐘形成膜后,在烘箱中于22(TC下加熱固化60分鐘,得到最終涂膜。(A)耐熱性——揭下所形成的最終涂膜,通過TGA測定其失重5重量%時的溫度,失重5重量%時的溫度為300°C以上時表示耐熱性非常優(yōu)異,該溫度為280'C以上時表示耐熱性優(yōu)異,該溫度為25(TC以上時表示耐熱性一般,該溫度為25(TC以下時表示耐熱性差。(B)透過率一一測定預(yù)烘焙后的膜的厚度為3微米的涂膜的可見光線的光吸收光譜(spectmm),在400nm下透光率為98%以上時表示透過率15非常優(yōu)異、透光率為94%98%時表示透過率優(yōu)異、透光率為92°/。94%時表示透過率一般、透光率為92%以下時表示透過率差。(C)粘接力——在Mo、Al、ITO基板上,利用3M膠帶通過膠帶試驗對結(jié)束了最終固化的涂膜進行粘接力測定。以一定的間隔將涂膜分成100個格子(cdl)后粘貼上3M膠帶,然后,緩慢剝離時,若100個格子中殘留的格子的數(shù)目為95個以上則表示粘接力非常優(yōu)異,若殘留的格子的數(shù)目小于95個且為90個以上則表示粘接力優(yōu)異,若殘留的格子的數(shù)目小于90個且為80個以上則表示粘接力一般,若殘留的格子的數(shù)目小于80個則表示粘接力差。(D)平坦性——在玻璃上涂上涂膜后,對約100個點(point)用光學(xué)設(shè)備等厚度測定器測定厚度,若該厚度的明顯誤差小于1%則表示平坦性非常優(yōu)異,若該厚度的明顯誤差為1%以上且小于2%則表示平坦性優(yōu)異,若該厚度的明顯誤差為2%以上且小于3%則表示平坦性一般,若該厚度的明顯誤差為3%以上則表示平坦性差。(E)抗龜裂性——使用旋涂器在玻璃基板上涂布組合物,在9(TC下于加熱板上預(yù)烘焙2分鐘形成膜后,在烘箱中于22(TC下加熱固化60分鐘,對得到的涂膜再在30(TC的烘箱中追加加熱60分鐘后,在常溫下急冷,由于玻璃基板與所形成的固化涂膜之間的熱變形度的差而使所述固化涂膜出現(xiàn)龜裂,測定基于龜裂發(fā)生程度的粘接力之差。以一定的間隔將涂膜分為100個格子后粘貼上3M膠帶,然后,緩慢剝離時,若100個格子中殘留的格子的數(shù)目為90個以上則表示抗龜裂性非常優(yōu)異,若殘留的格子的數(shù)目小于90個且為80個以上則表示抗龜裂性優(yōu)異,若殘留的格子的數(shù)目小于80個且為70個以上則表示抗龜裂性一般,若殘留的格子的數(shù)目小于70個則表示抗龜裂性差。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由上述表1的結(jié)果可知,與比較例1和比較例2相比,由實施例l4的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物得到的涂膜表現(xiàn)出耐熱性和透光度優(yōu)異,粘接力和平坦性優(yōu)異,抗龜裂性也優(yōu)異的特性。由此,將基于本發(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物用作液晶顯示元件的鈍化(passivation)絕緣膜時,可以確認到,其表現(xiàn)出耐熱性和透光度優(yōu)異、粘接力和平坦性優(yōu)異、特別是在因工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形方面以及抗龜裂性和粘接性方面優(yōu)異的特征。權(quán)利要求1.一種有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,該組合物含有如下成分(a)含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷;(b)丙烯酸類共聚物,該共聚物是將(i)不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物與(ii)一種以上丙烯酸類不飽和化合物共聚得到的;(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物;和(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物。2.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述成分(a)聚脂肪族芳族倍半硅氧烷具有3000200000的重均分子量以及梯形結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體〗指組'其特征在于,所述成分(a)聚脂肪族芳族倍半硅氧烷以下述化學(xué)式1表示,[化學(xué)式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>上式中,R,R4各自獨立地為氫原子或者C,C30的烷基或者C,C30的烷氧基,R,R4中的至少一個以上是含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的烷基或烷氧基,RSR8各自獨立地為氫原子、C,C30的烷基或dC3Q的烷氧基,n為非0的正整數(shù)。4.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,以所述成分(a)和成分(b)這兩種組分的總量為基準,所述成分(a)和成分(b)分別以5重量%95重量%和5重量%95重量%的量來使用。5.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,用于形成所述成分(b)丙烯酸類共聚物的不飽和羧酸是選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、衣康酸以及它們的混合物組成的組中的不飽和羧酸。6.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,用于形成所述成分(b)丙烯酸類共聚物的丙烯酸類不飽和化合物為含有環(huán)氧基的不飽和化合物、烯烴類不飽和化合物或它們的混合物。7.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,在用于形成所述成分(b)丙烯酸類共聚物的單體成分中,成分(i)和成分(ii)分別以5重量%40重量%和60重量%95重量%的量來使用。8.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述成分(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物是選自由1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙垸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯衍生物、二季戊四醇聚丙烯酸酯、它們的甲基丙烯酸酯類以及這些化合物的混合物組成的組中的化合物。9.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述成分(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物在所述成分(a)和成分(b)的合計量為100重量份時以10重量份100重量份的量使用。10.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述成分(d)硅類化合物是選自由(3-環(huán)氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-環(huán)氧丁基三甲氧基硅垸、3,4-環(huán)氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-乙氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷以及它們的混合物組成的組中的化合物。11.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述成分(d)硅類化合物在所述成分(a)和成分(b)的合計量為100重量份時以0.0001重量份5重量份的量使用。12.如權(quán)利要求1所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,其特征在于,所述組合物含有使所述固體成分的含量為10重量%50重量%的溶劑。13.—種液晶顯示元件,該元件包含權(quán)利要求112任意一項所述的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的固化物。全文摘要本發(fā)明提供一種可用作保護膜的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物,所述組合物的耐化學(xué)性、絕緣性、平坦性、耐熱性、透光率、粘接性等性能優(yōu)異,并且涂膜固化后在因工藝溫度變化所導(dǎo)致的基板收縮、膨脹等熱變形方面以及在抗龜裂性和粘接性方面優(yōu)異,適于作為液晶顯示元件的保護膜用絕緣材料?;诒景l(fā)明的有機-無機復(fù)合體樹脂組合物的特征在于,所述組合物包含(a)含有烯鍵式不飽和基團和芳烴基的聚脂肪族芳族倍半硅氧烷;(b)丙烯酸類共聚物,該共聚物是不飽和羧酸、不飽和羧酸酐或它們的混合物與一種以上丙烯酸類不飽和化合物共聚得到的;(c)具有兩個以上烯鍵式不飽和鍵的單體化合物以及(d)具有環(huán)氧基或烯鍵式不飽和鍵的硅類化合物。文檔編號G02F1/1333GK101508846SQ200910007160公開日2009年8月19日申請日期2009年2月13日優(yōu)先權(quán)日2008年2月13日發(fā)明者俞載元,郭恩珍,金柄郁申請人:東進世美肯株式會社