密合性改善剂及硅烷化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种密合性改善剂。本发明还涉及一种新型的硅烷化合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，在电子?光学材料领域中，对下述课题进行了改良研宄，所述课题为：使 用了液晶或有机EL等的平板显示器的高精细化、广视角化、高画质化；使用了发光二极管 (LED)等光半导体的光源的高亮度、短波长化、白色化；电路的高频化；使用了光的电路?通 讯等的光学?电子部件的高性能化等。此外，在半导体的技术领域中，电子设备的小型轻质 化、高性能化、多功能化正在迅速发展。此外，还研宄了使用了能进行更高速处理的光波导 等的光电路。与之相应地，要求布线基板的高密度化、高布线化。
[0003] 例如，随着平板显示器的高精细化、高画质化，显示器的像素数增加到了 4k2k等。 因此，需要制作微细的图案。
[0004] 此外，为了将布线基板高密度化、高布线化，需要具有高感光性、高耐热性、耐化学 药品性的光致抗蚀剂材料。
[0005] 就触摸屏式的显示器而言，近年来，静电电容式的触摸屏的应用逐渐增多。静电电 容式的触摸屏以捕捉指尖与导电膜之间的静电电容的变化的方式来检索位置。在静电电容 式的触摸屏中，不能像电阻膜式的触摸屏那样设置缓和外部冲击的层。因此，对表面保护层 要求高硬度。
[0006] 为了得到符合上述要求的制品，不仅要求使用的材料具有高感光性、高耐热性、耐 化学药品性、硬度性等性能，而且要求高密合性。但是，就现有的材料而言，尚未获得充分的 密合性。
[0007] 进行了向材料中添加硅烷偶联剂从而改善粘接性（例如，参见专利文献1)。但是， 存在不能充分改善粘接性的问题。此外，还存在无法兼顾粘接性与稳定性的问题。
[0008] 为了改善稳定性，已尝试了掩蔽硅烷偶联剂的异氰酸酯基（例如，参见专利文献 2、3)。但是，该文献中记载的掩蔽剂存在稳定性不充分、粘接性降低的问题。此外，掩蔽了 异氰酸酯基的掩蔽剂会脱离。由于脱离的掩蔽剂残留，因此存在发生液晶面板烧焦等的问 题。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开2001-33955号公报
[0012] 专利文献2 :日本特开2001-135224号公报
[0013] 专利文献3 :日本特开2009-161830号公报
【发明内容】
[0014] 即，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种具有密合性改善特性 且稳定的密合性改善剂，并且提供一种新型的硅烷化合物。
[0015] 为了解决上述课题，本申请的发明人进行了深入研宄，结果发现，作为具有异氰酸 醋基的含娃化合物与具有特定的保护基团（blocking group)的含娃化合物的反应产物的 硅烷化合物具有密合性改善特性，且是稳定的，进而在它们的反应产物中发现了新型硅烷 化合物，完成了本发明。即，本发明如下所述。
[0016] 本发明的密合性改善剂包含下述硅烷化合物，所述硅烷化合物为下述通式（1)表 示的具有异氰酸酯基的含硅化合物与下述通式（2)表示的含硅化合物的反应产物。
[0017]
[0018] (式中，R1~R 3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。A为取代或非取代的碳原子数2~18的直链或支链的亚烷 基，可含有二价或三价的连接基团。q为1~3的整数。r为1~3的整数。）
[0019]
[0020] (式中，R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数1~5 的烷基。B为取代或非取代的碳原子数2~15的直链或支链的亚烷基，可含有二价连接基 团。P为〇或1的整数。X为〇、NH、NH-CO-NH、S。s为1~3的整数。t为1~3的整数。 其中，P = O 时，s=l，t = l。）
[0021] 对于本发明的密合性改善剂而言，上述硅烷化合物优选为下述式（3)或（4)表示 的化合物。
[0022]
[0023](式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。A为取代或非取代的碳原子数2~18的直链或支链的亚烷基，可含有 二价或三价的连接基团。B为取代或非取代的碳原子数2~15的直链或支链的亚烷基，可 含有二价连接基团。X为0、NH、NH-CO-NH或S。p为O或1的整数。q为1~3的整数。r 为1~3的整数。s为1~3的整数。t为1~3的整数。）
[0024] 此外，对于本发明的密合性改善剂而言，优选的是，在上述A表示的具有连接基团 的碳原子数2~18的直链或支链的亚烷基中，二价或三价的连接基团为选自由下述式[Al] 组成的组中的至少1个，在上述B表示的具有连接基团的碳原子数2~15的直链或支链的 亚烷基中，二价连接基团为选自由下述式[B1]组成的组中的至少1个。
[0025]
[0026] [R'R8可以相同或不同，为氢原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数6~12的芳 基、-CH =、
[0027]
[0028] (R9、Rltl为碳原子数1~5的烷基，m3为1~5的整数）、
[0029]
[0030] (m4为1~5的整数）、
[0031]
[0032] (R11为碳原子数1~5的烷基）、或者可以具有取代基的碳原子数3~6的环烷烃 表示的一价或二价基团。R7或R8中的任一者为二价基团时，另一者为氢原子或一价基团。]
[0033]
[0034] 具有至少2处键合位点的取代或非取代的碳原子数3~6的环烷烃、
[0035]
[0037] 对于本发明的密合性改善剂而言，上述硅烷化合物优选为下式（5)~（8)中的任 一个表示的硅烷化合物。
[0038]
[0039] (式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为1~5的烷基。m为2~18的整 数。）
[0040]
[0041] (式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。m为2~18的整数，η为2~15的整数。）
[0042]
[0043] (式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。m为2~18的整数，η为2~15的整数。）
[0044]
[0045] (式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。m为2~18的整数，η为2~15的整数。）
[0046] 本发明的密合性改善剂中，优选还含有下述通式（9)表示的硅烷化合物。
[0047]
[0048] [式中，R12~R14可以相同或不同，为羟基或碳原子数1~5的烷氧基；R 15为羧酸 酐基或-CHR16C00H(式中，R16为羧酸酐基、羧酸基或羧酸酯基）；D为取代或非取代的碳原子 数2~10的直链或支链的亚烷基、或取代或非取代的碳原子数2~10的直链或支链的具 有至少1个双键的亚烷基。]
[0049] 本发明还涉及包含上述密合性改善剂的抗蚀剂材料。
[0050] 本发明进一步涉及下述通式（3'）或（4'）表示的新型硅烷化合物。
[0051]
[0052] (式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。A为取代或非取代的碳原子数2~18的直链或支链的亚烷基，可含有 二价或三价的连接基团。B为取代或非取代的碳原子数2~15的直链或支链的亚烷基，可 含有二价连接基团。X为〇或NH-CO-NH。p为0或1的整数。q为1~3的整数。r为1~ 3的整数。s为1~3的整数。t为1~3的整数。）
[0053] 对于本发明的通式（3'）或（4'）表示的硅烷化合物而言，在上述A表示的具有连 接基团的碳原子数2~18的直链或支链的亚烷基中，二价或三价的连接基团优选为选自由 下述式[Al]组成的组中的至少1个，在上述B表示的具有连接基团的碳原子数2~15的 直链或支链的亚烷基中，二价连接基团优选为选自由下述式[B1]组成的组中的至少1个。
[0054]
[0055] [R'R8可以相同或不同，为氢原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数6~12的芳 基、-CH =、
[0056]
[0057] (R9、Rltl为碳原子数1~5的烷基，m3为1~5的整数）、
[0058]
[0059] (m4为1~5的整数）、
[0060]
[0061] (R11为碳原子数1~5的烷基）、或者可以具有取代基的碳原子数3~6的环烷烃 表示的一价或二价基团。R7或R8中的任一者为二价基团时，另一者为氢原子或一价基团。]
[0062]
[0063] 具有至少2处键合位点的取代或非取代的碳原子数3~6的环烷烃、
[0064]
[0066] 本发明的通式（3'）或（4'）表示的硅烷化合物优选为下述通式（10)表示的硅烷 化合物。
[00671
[0068](式中，R1~R3可以相同或不同，全部或至少1个为碳原子数1~5的烷氧基，其 余为碳原子数1~5的烷基。R4~R6可以相同或不同，为碳原子数1~5的烷氧基或碳原 子数1~5的烷基。m为2~18的整数，η为2~15的整数。X为0或NH-C0-NH。）
[0069] 本发明的密合性改善剂是作为具有异氰酸酯基的含硅化合物与具有特定的保护 基团的含硅化合物的反应产物的硅烷化合物。通过将该化合物与抗蚀剂材料等合并使用， 能够对抗蚀剂材料等赋予密合性和稳定性。此外，若使用添加有本发明的密合性改善剂的 抗蚀剂材料，则能够制造具有高精细化、高画质化、高性能化、高密度化、高布线化等特性的 设备。
[0070] 通过将本发明的新型硅烷化合物与树脂、涂料、抗蚀剂材料、涂层剂等合并使用， 能够对树脂、涂料、抗蚀剂材料、涂层剂等赋予密合性和稳定性。此外，添加本发明的硅烷化 合物而制得的成型品，也能够避免发生烧焦等。
【附图说明】
[0071] [图1]图1是确认实施例1的反应结束的IR图谱。
[0072] [图2]图2是实施例1的反应产物的NMR图谱。
【具体实施方式】
[0073](密合性改善剂）
[0074] 本发明的密合性改善剂是作为具有异氰酸酯基的含硅化合物与具有特定的保护 基团的含硅化合物的反应产物的硅烷化合物。具体而言如下所述。
[0075] 本发明的密合性改善剂包含下述硅烷化合物，所述硅烷化合物为下述通式（1)表 示的具有异氰酸酯基的含硅化合物与下述通式（2)表示的含硅化合物的反应产物。
[0076]
[0077] 上述通式（1)表示的化合物是分子内包含q个含有硅的基团、且包含!个异氰酸 酯基的化合物。
[0078] 上述式⑴中，R1