用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物、隔离膜和制备隔离膜的方法以及调节隔离膜的涂覆性能和离型性能的方法与流程

1.本发明涉及一种用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物、隔离膜和制备该隔离膜的方法，以及调节所述隔离膜的涂覆性能和离型性能的方法。


背景技术：

2.为了防止涂层物质粘附和固定在诸如塑料的膜上，通过在膜底材的表面上形成含有有机硅的隔离剂的隔离剂层以使膜底材具有隔离性的方法是已知的。因此，含有有机硅的隔离剂并不是用于使用于高温高压下的模具具有隔离性的隔离剂，而是用于使通常要求在常温和常压下具有隔离性的膜具有隔离性的隔离剂，例如用于密封安装的薄膜或用于生产陶瓷浆料的薄膜。通常而言，将在表面上形成隔离剂层以使其在常温常压下具有隔离性的膜称为隔离膜。在该隔离膜中形成的隔离剂层是通过隔离剂中含有的组分促进的加成反应或缩合反应而形成。
3.含有有机硅的隔离剂大致可以分为三类：将有机硅溶解于有机溶剂中的含溶剂的隔离剂；乳液隔离剂，其中将有机硅用乳化剂而分散在水中；以及仅含有有机硅的无溶剂的隔离剂。含溶剂的隔离剂对人体和环境有害，这是不利的。因此，从安全性的角度考虑，取而代之，增加了乳化隔离剂或无溶剂的隔离剂的使用。具体而言，除了安全性之外，乳液隔离剂具有优异的适用性，其中可以任选混合另一种水性材料或乳液，因此预期其用途得以进一步扩大。
4.近年来，各种电子器件的尺寸、厚度和重量已经减小，并且增加了多层结构的使用。因此，在器件的生产过程中，通常需要隔离膜。这是因为在制造具有多层结构的轻薄小型电子器件的过程中，经常使用如下的步骤，在隔离膜的隔离剂层与膜底材的接触表面的相反一侧的表面(以下有时称为隔离面)上，使由另一种材料形成的膜进行分层，然后在下游工艺中隔离，或将另一种材料(以下有时称为涂层材料)施加到隔离表面并干燥，然后在下游过程中脱离干燥的材料。在具有多层结构的轻薄小型电子器件的生产过程中，特别常使用将涂层材料施加于隔离表面并干燥，并且使干燥的材料在下游工艺中脱离的步骤。例如，多层陶瓷电容器(mlcc)的制造方法需要将作为涂层材料的陶瓷浆料施加于隔离表面，干燥，然后脱离的步骤。近年来，由于各种电子器件的尺寸、厚度和重量的减小以及多层结构的使用，诸如陶瓷浆料的极性涂层材料的使用得以增加，并且形成了更薄的涂料层。因此，即使在将极性涂料薄薄地施加于隔离膜上(使得厚度为几纳米至微米的数量级)、干燥、然后脱离时，也必须执行该步骤。
5.不管是mlcc，需要在有机硅膜上形成极性薄膜的应用得以增加，其中所述极性膜例如半导体层间绝缘膜、电容器膜、导热膜等。因此，同样需要进行上述步骤。
6.作为用于该隔离膜的隔离剂，从赋予所述隔离膜优异的隔离性的观点而言，含有有机硅的隔离剂是适合使用的。更优选使用乳液隔离剂，这是因为乳液隔离剂在安全性和适用性方面比含溶剂的隔离剂和无溶剂隔离剂更加有利。
7.但是，目前乳液隔离剂，例如含有有机硅乳液的隔离剂，具有以下技术问题。
8.由含有有机硅乳液的隔离剂形成的隔离剂层的表面固有地倾向于排斥隔离表面上的物质，这是因为有机聚硅氧烷导致表面张力低。即，表面通常抑制有利的脱离特性。然而，由于表面张力低，难以将涂层材料施加于隔离表面，特别是难以将极性高的涂层材料薄薄地施加而而没有排斥。当隔离表面上的表面张力以某种方式得以增加，以将涂层材料薄薄地施用而没有排斥时，涂层材料的施用得以促进。然而，隔离性趋于恶化。这意味着当增加了表面张力以获得良好的涂层性能时，在干燥后使薄薄涂覆的涂层材料与隔离膜脱离的过程中，可能会出现诸如开裂或破裂的不良脱离。存在这样一种关系：当含有有机硅乳液的隔离剂所固有的隔离性能不仅要脱离已薄薄地施加于隔离表面上的高极性涂料，而且要脱离已经施加于隔离表面的各种涂层材料且没有排斥和干燥，没有不良的脱离，则会牺牲涂层性能(或存在相反的关系)。这是目前含有机硅乳液的隔离剂存在的技术问题。
9.这里，良好的涂覆性能是指涂层材料均匀地施加于隔离表面上而没有排斥并且在涂层材料干燥后没有针孔的隔离表面的性质。合适的隔离性能是指隔离表面的性质，其中从隔离表面上的涂层材料而获得的干燥物质可以从隔离表面上脱离而不会开裂和破裂。
10.另一方面，专利文献1公开了一种用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物以及具有通过将该组合物施加于表面而形成的隔离剂层的隔离膜。然而，专利文献1的实质目的是防止涂料中出现针孔或空隙，而专利文献1仅描述了在隔离剂层的隔离表面上产生由有机硅乳液组合物形成的突起得以抑制，并减小了该突起的尺寸。专利文献1没有描述即使当极性涂层材料薄薄地施用时也要解决的涂覆性能和脱离性能之间的关系。
11.专利文献2公开了一种即使将作为极性涂料的陶瓷浆料薄薄地施用时也对隔离剂层的隔离表面具有良好的涂覆性的隔离膜，并赋予隔离表面以实现从隔离表面的合适脱离性的性能。此外，专利文献2公开了作为合适隔离剂的包含三聚氰胺树脂和有机聚硅氧烷的组合物。
12.然而，专利文献2具有以下技术问题。.
13.首先，专利文献2公开了一种将隔离膜的表面自由能作为参数，表面自由能的上限值(30mj/m2)和下限值(25mj/m2)的优化涂层材料的涂覆性能和隔离性的方法。然而，涂覆性和隔离性之间的关系是当涂覆性或隔离性提高时，其他性能变差的关系。虽然这两个性质均可以在一定程度上得以优化，但这两个性质不可能同时是优选值。涂覆性质和隔离性质不可能各自独立地进行调整。
14.其次，专利文献2中描述了将隔离膜的储能弹性模量作为影响脱离性的参数，并且这间接影响了涂覆性质。此外，专利文献2公开了储能弹性模量的上限值和下限值。专利文献2描述了储存弹性模量受到三聚氰胺树脂的加入的影响。但是，储能弹性模量对涂层性质和隔离性产生影响的作用尚不清楚。目前，尚不清楚表面自由能和储能弹性模量这两个参数如何涉及并且这两个参数如何决定隔离性能和涂层性能。
15.第三，专利文献2公开了为了发挥涂层材料的良好的涂覆性和适当的隔离性，隔离剂层具有梯度结构是合适的，其中有机硅与三聚氰胺树脂的组成比例在膜厚方向具有梯度。然而，根据这两个参数之间的关系，还不清楚梯度结构如何影响涂层性能和隔离性。此外，专利文献2并没有描述形成具有良好重复性的梯度结构的详细方法。因此，使隔离剂层具有涂覆性和隔离性的重复性并不明确。
16.第四，专利文献2中公开的隔离剂是一种含溶剂的隔离剂，其中有机聚硅氧烷和三聚氰胺树脂确实溶解于对人体和环境有害的有机溶剂中。
17.第五，专利文献2中描述了可以使隔离膜的涂覆性和隔离性良好且适当，这是由于在膜上具有的隔离剂层的表面自由能和储能弹性模量均满足预定的值。然而，尽管参考专利文献2中描述的实施例，表面自由能和储能弹性模量均满足预定值范围，但明显的是不可能获得期望的膜。因此，这两个参数的设置并不足以解决问题。
18.引用列表
19.专利文献
20.专利文献1：日本专利申请特开2016
‑
180039
21.专利文献2：wo2016/158592
22.发明概况
23.技术问题
24.在任何一种常规技术中，用于离型膜的水包油型有机硅乳液组合物即使在薄薄施用涂料时也能保持有机硅固有的剥离性并实现高极性涂料的涂覆性能，已施加有该组合物的离型膜并没有得到公开。
25.在常规技术中，没有必要地关注到足以调节离型膜的涂覆性和隔离性的因素。因此，需要从与常规技术不同的观点，而对调节离型膜的剥离表面的涂覆性和离型膜的剥离表面的剥离性的技术进行公开。认为当涂覆性和剥离性可以通过不同的因素而彼此独立地调节时，可以完全解决在寻求涂覆性时而剥离性却劣化的关系，并且涂覆性和剥离性很容易得到。然而，常规技术并未公开所述调节方法。
26.鉴于所述情况，本发明提供了一种用于离型膜的水包油型有机硅乳液组合物，其即使在薄薄地施用涂料也能保持有机硅的固有的隔离性并实现高极性涂料的涂覆性能，以及提供其中施加了该组合物的离型膜。
27.鉴于所述情况，本发明提供了一种隔离膜，其中对隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性进行了调节，以同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
28.鉴于所述情况，本发明提供了一种制造隔离膜的方法，其中对隔离表面的涂覆性和从隔离表面的隔离性进行了调节，以同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
29.鉴于所述情况，本发明提供了一种即使在薄薄地施用涂覆材料时也可以调节和优化隔离膜的隔离表面的高极性涂料的涂覆性的方法。
30.鉴于所述情况，本发明提供了一种用于彼此独立地调节和优化隔离膜的隔离表面的涂覆性和来自隔离表面的隔离性的方法。
31.解决问题的方案
32.本发明的发明人找到了一种水包油有机硅乳液组合物，其含有m单元和q单元，并且任选含有t单元，以提供一种用于隔离膜的的水包油有机硅乳液组合物，其可以保持有机硅固有的隔离性能，即使在薄薄地施用涂料时也能实现高极性涂料的涂覆性，并且还提供了其中已施加该组合物的隔离膜。
33.此外，发明人找到了一种隔离膜，其中施加有含有具有m单元和q单元的组分和具
有甲基的组分的隔离剂组合物，以提供可调节隔离表面的涂覆性和来自隔离表面的隔离性的隔离膜，从而可以在对应于目标水平的范围内，同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
34.这里，目标水平是指诸如mlcc、半导体层间绝缘膜、电容器膜、导热膜等的各种用途中的涂覆性或隔离性所需的程度。
35.本发明人找到了一种制备隔离膜的方法，其中施加有含有具有m单元和q单元的组分和具有甲基的组分的隔离剂组合物，以调节隔离表面的涂覆性和来自隔离表面的隔离性，从而可以在对应于目标水平的范围内，同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
36.本发明人已经找到，通过由隔离剂组合物形成的隔离层中硅氧烷键的密度而调节其中已施用隔离剂组合物的隔离膜中关于隔离表面的涂覆性，以提供一种调节和优化涂层材料对于隔离膜中隔离表面的涂覆性能。
37.此外，本发明人已经找到，通过由隔离剂组合物形成的隔离层中硅氧烷键的密度而调节其中已施用隔离剂组合物的隔离膜关于隔离表面的涂覆性，和通过由隔离剂组合物形成的隔离层中甲基的量而调节其中已施加隔离剂组合物的隔离膜中的隔离表面的隔离性，以彼此独立地调节和优化隔离膜对于隔离表面的涂料的涂覆性和隔离膜的隔离表面的隔离性。
38.即，本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物是用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物，其含有组分(a)至(e)：
39.组分(a)：20至60质量份的有机聚硅氧烷树脂，其平均组成式由通式(1)表示，并且含有1至5摩尔％的与硅原子键合的烯基、10至90摩尔％由通式(2)表示的m单元、0至90摩尔％由通式(3)表示的t单元和5至90摩尔％由通式(4)表示的q单元，其中m单元与q单元的摩尔比m/q为0.1至4，并且t单元与q单元的摩尔比t/q为0至1,000，
40.[化学式1]
[0041]
r
1a
r
2b
sio
(4
‑
a
‑
b)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0042]
(其中，r1是相同或不同的不含有脂族不饱和基团的一价烃基，r2为烯基，a为0.999至2.999，b为0.001至2，并且a+b为1至3)
[0043]
[化学式2]
[0044][0045]
[化学式3]
[0046]
[0047]
[化学式4]
[0048][0049]
(其中r3独立地为取代或未取代的具有1至20个碳原子且没有脂族不饱和键的一价烃基，r4独立地为取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基，r5为取代或未取代的具有1至20个碳原子的烯基，c为0至3的整数。)；
[0050]
组分(b)：5至30质量份的有机氢聚硅氧烷，其平均组成式由通式(5)表示，并且含有两个或更多个与硅原子键接的氢原子(当组合物的总质量为100质量份时，在下文中，以质量份计的量表示以相同方式而表示的各组分的量)，
[0051]
[化学式5]
[0052]
r
6d
h
e
sio
(4
‑
d
‑
e)/2
ꢀꢀꢀ
(5)
[0053]
(其中，r6为相同或不同的不含有脂族不饱和基团的烃基，d为0.999至2.999，e为0.001至2，且d+e为1至3)；
[0054]
组分(c)：1至10质量份的非离子表面活性剂；
[0055]
组分(d)：相对于组分(a)的量为1至500ppm的基于铂的催化剂；和
[0056]
组分(e)：30至80质量份的水。
[0057]
本发明的隔离膜为施用了前述用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的隔离膜。
[0058]
本发明的隔离膜是施用了隔离剂组合物的隔离膜。所述隔离剂组合物含有具有由通式(2)表示的m单元和由通式(4)表示的q单元的组分和具有甲基的成分：
[0059]
[化学式2]
[0060][0061]
5[化学式4]
[0062]
(其中r3独立地为取代或未取代的具有1至20个碳原子且没有脂族不饱和键的一价烃基，r4独立地为取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基)，和
[0063]
所述隔离膜为其中通过具有m单元和q单元的组分中的m单元与q单元的摩尔比而调节隔离膜的隔离表面的涂覆性，并且通过具有甲基的组分中所含的甲基的含量而调节所述隔离膜的隔离表面的隔离性的隔离膜。
[0064]
制备本发明的隔离膜的方法是制备其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的方法。在所述方法中，所述隔离剂组合物含有具有由通式(2)表示的m单元和由通式(4)表示的q单元的组分和具有甲基的成分：
[0065]
[化学式2]
[0066][0067]
[化学式4]
[0068][0069]
(其中r3独立地为取代或未取代的具有1至20个碳原子且没有脂族不饱和键的一价烃基，r4独立地为取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基)，和
[0070]
所述隔离膜的关于隔离表面的涂覆性通过具有m单元和q单元的组分中的m单元与q单元的摩尔比而调节，并且所述隔离膜的隔离表面的隔离性通过具有甲基的组分中所含的甲基的含量而调节。
[0071]
本发明的对于隔离表面的涂覆型的调节方法是调节其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的隔离表面的涂覆型的方法，其包括通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中硅氧烷键的密而调节对于隔离膜的隔离表面的涂覆性。
[0072]
用于调节对于隔离表面的涂覆型和本发明的隔离表面的隔离性的方法为调节其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的隔离表面的涂覆型和隔离膜的隔离表面的隔离性的方法，其包括通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中硅氧烷键的密度而调节涂覆性和通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中甲基的含量而调节隔离性。
[0073]
发明的操作
[0074]
由本发明提供的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物为用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物，其含有组分(a)至(e)：
[0075]
组分(a)：20至60质量份的有机聚硅氧烷树脂，其平均组成由上述通式(1)表示，并且含有1至5摩尔％的与硅原子键合的烯基、10至90摩尔％由上述通式(2)表示的m单元、0至90摩尔％由上述通式(3)表示的t单元和5至90摩尔％由上述通式(4)表示的q单元，其中m单元与q单元的摩尔比m/q为0.1至4，并且t单元与q单元的摩尔比t/q为0至1,000；
[0076]
组分(b)：5至30质量份的有机氢聚硅氧烷，其平均组成式由上述通式(5)表示，并且含有两个或更多个与硅原子键接的氢原子，
[0077]
组分(c)：1至10质量份的非离子表面活性剂；
[0078]
组分(d)：相对于组分(a)的量为1至500ppm的基于铂的催化剂；和
[0079]
组分(e)：30至80质量份的水。
[0080]
因此，即使在薄薄地施用高极性涂料时，通过适当的m/q摩尔比也可以获得良好的涂覆性，通过适量的甲基含量可以获得良好的隔离性。由于使用了足以形成膜的组合物，因此可以提供可以保持有机硅固有的隔离性且实现涂料的涂覆性的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物以及其中施用了所述组合物的隔离膜。
[0081]
本发明提供的隔离膜为其中施用隔离剂组合物的隔离膜。所述隔离剂组合物含有具有m单元和q单元的组分和具有甲基的组分。当调节具有m单元和q单元的组分中的m单元与q单元的摩尔比时，可以根据目的而设定硅氧烷密度，以调节隔离膜的对于隔离表面面的涂覆性。当调节膜中具有甲基的组分的甲基的含量时，可以根据目的而设定表面自由能，以调节隔离膜的隔离表面的隔离性。因此，隔离膜的关于隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性进行了调节，以同时可以实现对隔离表面的良好涂覆性和隔离表面的适当隔离性，使它们在与目标水平相对应的范围，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
[0082]
本发明提供的制备隔离膜的方法是制备其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的方法。所述隔离剂组合物含有具有m单元和q单元的组分和具有甲基的组分。当调节具有m单元和q单元的组分中的m单元与q单元的摩尔比时，可以根据目的而设定硅氧烷密度，以调节涂覆性。当调节膜中具有甲基的组分的甲基的含量时，可以根据目的而设定表面自由能，以调节隔离膜的隔离表面的隔离性。因此，用于制备所述隔离膜的方法包括关于隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性进行调节，以同时可以实现对隔离表面的良好涂覆性和隔离表面的适当隔离性，使它们在与目标水平相对应的范围，而不会显著降低涂覆性和隔离性。
[0083]
本发明可以提供用于调节其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的相关于隔离表面的涂覆性的方法。该方法包括通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中硅氧烷键的密度而调节隔离膜的关于隔离表面的涂覆性，其中所述隔离膜已经施用了所述隔离剂组合物。因此，可以通过隔离膜的极性和涂料的极性之间的相互作用而发挥涂覆性能。因此，即使当以较薄的厚度而施用高极性的涂料时，也可以提供用于调节和优化涂料关于隔离表面的涂覆性的方法。
[0084]
本发明可以提供用于调节其中施用了隔离剂组合物的隔离膜的相关于隔离表面的涂覆性以及来自隔离表面的隔离性的方法。该方法包括通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中硅氧烷键的密度而调节隔离膜的关于隔离表面的涂覆性，并且通过由隔离剂组合物而形成的隔离层中甲基的量而调节隔离膜的来自隔离表面的隔离性，其中所述隔离膜已经施用了所述隔离剂组合物。因此，可以通过不同于隔离表面和施加有涂料的表面之间的界面中的作用的作用而发挥涂覆性能。因此，可以提供用于彼此独立地调节和优化涂料关于隔离表面的涂覆性和来自隔离表面的隔离性的方法。
[0085]
本发明的有益效果
[0086]
根据本发明，所述用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物，即使在薄薄地施用涂层材料时，也能保持有机硅组合物的固有的隔离性并实现高极性涂层材料的涂覆性能，并且可以提供其中将所述组合物施加于底材表面的隔离膜，其中所述底材例如塑料膜。还可以提供对环境影响小、易于生产且具有良好的性能重复性的组合物以及隔离膜。
[0087]
根据本发明，可以提供所述隔离膜，其中对隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性进行了调节，以可以同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性。具体而言，甚至在以薄的膜厚度而施用高极性的涂料时，可以维持接近常规的基于有机硅的隔离材料的隔离性且可以获得良好的涂覆性。
[0088]
根据本发明，可以提供制备所述隔离膜的方法，其包括对隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性进行了调节，以可以同时获得对隔离表面的良好涂覆性和从隔离表面的合适隔离性。具体而言，甚至在以薄的膜厚度而施用高极性的涂料时，可以维持接近常规的基于有机硅的隔离材料的隔离性且可以生产具有良好的涂覆性的隔离膜。
[0089]
根据本发明，用于调节和优化涂覆性的方法，可以通过甚至在以薄的膜厚度而施用高极性的涂料时，对隔离膜的隔离表面的涂覆性进行调节的方法而提供。具体而言，在包含有机硅作为主要组分隔离膜上，可以有利地施加所述涂料。
[0090]
根据本发明，用于彼此独立地调节和优化涂覆性和隔离性的方法，可以通过对隔离膜的隔离表面的涂覆性和隔离膜的隔离表面的隔离性进行调节的方法而提供。所述涂覆性和隔离性彼此独立地进行调节。因此，可以根据目的而对涂覆性和/或隔离性自由设计和设置而不会彼此影响。
[0091]
实施方案的描述
[0092]
<用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物以及通过应用该组合物而获得的隔离膜的实施方案>
[0093]
在下文中，将描述本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的细节。本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物含有组分(a)至(e)。
[0094]
(组分(a))
[0095]
组分(a)是一种有机聚硅氧烷树脂，当将本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物应用于薄膜以制备隔离膜时，在下列组分(b)和(c)的存在下，其在加成反应下形成交联结构。因此，可以通过组分(a)而使隔离膜的隔离表面具有良好的涂覆性。具体而言，组分(a)的化学结构的平均组成由通式(1)表示，并且含有1至5摩尔％的与硅原子键合的烯基、10至90摩尔％由通式(2)表示的m单元、0至90摩尔％由通式(3)表示的t单元和5至90摩尔％由通式(4)表示的q单元。m单元与q单元的摩尔比m/q为0.1至4，并且t单元与q单元的摩尔比t/q为0至1,000，
[0096]
[化学式]
[0097]
r
1a
r
2b
sio
(4
‑
a
‑
b)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0098]
(其中，r1与不含有脂族不饱和基团的一价烃基相同或不同，r2为烯基，a为0.999至2.999，b为0.001至2，并且a+b为1至3)
[0099]
[化学式2]
[0100][0101]
[化学式3]
[0102][0103]
[化学式4]
[0104]
(其中r3独立地为取代或未取代的具有1至20个碳原子且没有脂族不饱和键的一价烃基，r4独立地为取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基，r5为取代或未取代的具有1至20个碳原子的烯基，c为0至3的整数。)。
[0105]
组分(a)中的烯基的实例可包括具有2至8个碳原子的烯基，例如乙烯基、烯丙基、1
‑
丁烯基和1
‑
己烯基。这些烯基与后面描述的(b)成分进行反应，以形成网状结构。组(a)成分的含量相对于组分(a)至(e)的总质量的100质量份为20至60质量份。如果该量大于60质量份，则组合物的粘度可能增加且操作性能可能下降。更优选，该量为25至55质量份。
[0106]
组分(a)被称为用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的主要成分，并且是负责涂覆性和隔离膜形成后的隔离性的组分。由于组分(a)是具有硅氧烷骨架的聚合物，该易旋转的主链和m单元中甲基的存在可以降低隔离表面的表面自由能，从而使隔离膜发挥其隔离性。此外，具有高密度硅氧烷键的q单元或t单元的存在使具有高的极性和薄膜厚度的涂料发挥该涂料的涂覆性。
[0107]
组分(a)中的m单元的含量优选10至90摩尔％。当含量小于10摩尔％时，不能发挥足够的隔离性。当含量超过90摩尔％时，q单元或t单元的引入比例不会增加，并且在组分(a)的设计方面聚合物链的长度会减少。此时，隔离膜没有足够的强度或产生未反应的链，从而可能导致某些缺陷。
[0108]
(a)成分中的q单元的含量优选为5至90摩尔％。当含量小于5摩尔％时，不能发挥足够的涂覆性。当含量超过90摩尔％时，m单元的引入比例在组分(a)的设计方面没有增加。此时，整个隔离膜的交联密度变得过高，从而使柔韧性变差。
[0109]
组分(a)可以包含t单元作为任选组分。t单元的存在可以如q单元而增加隔离膜中硅氧烷键的密度。每单位t单元的硅氧烷键密度低于q单元的密度。组分(a)中的t单元的含量优选为0至90摩尔％。当含量超过90摩尔％时，m单元的引入比例在组分(a)的设计方面没有增加。此时，整个隔离膜的交联密度变得过高，从而使柔韧性变差。
[0110]
组分(a)中m单元的含量与q单元的含量的摩尔比m/q是影响组合物中涂覆性的主要因素。增加硅氧烷键密度的q单元的含量直接影响涂覆性。然而，在将q单元引入有机聚硅氧烷组分中时，q单元通常以其末端由m单元封端的形式而加入。因此，q单元的含量基本上
由摩尔比m/q而调节是合理的。摩尔比m/q优选为0.1至4。当摩尔比小于0.1时，组合物中甲基的含量低。因此，没有发挥足够的隔离性。当摩尔比大于4时，整个隔离膜的交联密度过高，柔韧性变差。摩尔比m/q更优选为0.2至2.5，并且进一步优选0.5至1.5。
[0111]
即使当摩尔比m/q小于0.01或大于4时，影响隔离性性的隔离膜中甲基的含量也可以通过使用不同的组分进入隔离膜而调节q单元的含量或加入甲基而调节。然而，难以同时实现良好的涂覆性和良好的隔离性。因此，优选摩尔比m/q落入上述范围内。
[0112]
当引入t单元时，组分(a)中硅氧烷键的密度得以增加。然而，引入t单元的增加效果小于引入q单元的效果。因此，t单元与q单元的摩尔比t/q有一定的适宜范围。摩尔比t/q优选0至1,000。当摩尔比大于1,000时，q单元的含量变得过低。因此，增加硅氧烷键密度的效果并不充分，不能获得足够的涂覆性。摩尔比t/q更优选为0至500。
[0113]
组分(a)可以是满足上述条件的单一组分或两种或更多种组分的混合物。
[0114]
(组分(b))
[0115]
组分(b)为有机氢聚硅氧烷，其平均组成式由通式(5)表示，并且一个分子中含有两个或更多个与硅原子键接的氢原子，并且是组分(a)的交联组分。
[0116]
[化学式5]
[0117]
r
6d
h
e
sio
(4
‑
d
‑
e)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0118]
在式(5)中，r5为相同或不同的不含有脂族不饱和基团的一价烃基，d为0.999至2.999，e为0.001至2，且d+e为1至3。所用的r5是作为r1实例而举例的烃基，并且优选烷基，更优选甲基。在一个分子中，与组分(b)的硅原子键合的氢原子数优选3或更多。所述组分(b)在25℃下的粘度通常为1至3,000mpa
·
s，优选5至500mpa
·
s。
[0119]
组分(b)的含量相对于组分(a)至(e)的100质量份总质量为5至30质量份。如果含量小于5质量份，组分(a)的固化不充分并且隔离膜的强度不充分。如果含量超过30质量份，则组合物的粘度增加并且操作性能可能变差，并且sih基团变得过剩。因此，有可能在形成隔离膜后未反应的交联剂会渗出，从而可能发生某些问题。该含量更优选为10至20质量份。
[0120]
对本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物中混合的组分(b)的量根据组分(a)的烯基数量而进行调整。对要混合的组分(b)的量进行调节，以使与组分(b)的硅原子键合的氢原子数(ne)和与组分(a)的硅原子键合的烯基数(na)之比(ne/na)为1.0或以上且6.0或以下(1.0≤(ne/na)≤6.0)，优选为1.5或以上且4.0或以下(1.5≤(ne/na)≤4.0)。当ne/na小于1时，不能充分促进组合物的固化，未反应的烯基残留在隔离剂层中。此时，隔离性可能会随着时间而改变。当ne/na大于6时，不管本发明的意图，由于有机氢聚硅氧烷而使隔离性能增强。本领域技术人员可以通过已知方法而制备组分(b)。
[0121]
(组分(c))
[0122]
组分(c)为非离子表面活性剂，并且对于组分(a)和(b)及后述的组分(d)在水中的分散具有作用，以可以提供本发明用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物。组分(c)优选hlb值为8.0至19.0、优为10.0至18.0、特别优选10.0至16.0的非离子型表面活性剂。应指出的是，hlb值代表亲水性和亲脂性之间的平衡。对组分(c)没有特别限制，只要组分(c)是hlb值落入上述范围内的非离子表面活性剂。如果所用表面活性剂的hlb值并不合适，即使达到了乳化，储存稳定性和稀释稳定性也很差，不能发挥足够的性能。作为另一种乳化助剂，可以组合使用具有低hlb值的表面活性剂。
[0123]
所述非离子表面活性剂的实例可包括脱水山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、十甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯(polyoxyethylene solibit fatty acid ester)、聚乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、氢化蓖麻油、聚氧乙烯烷基胺脂肪酸酰胺，和聚烷基糖苷。这些非离子表面活性剂在安全性、稳定性和价格方面是优选的，并且可以单独使用或以其两种或更多种的混合物使用。具体而言，从乳液稳定性的角度来看，优选聚氧乙烯烷基醚。组分(c)的含量相对于组分(a)至(e)的100质量份的总质量为1至10质量份。
[0124]
如果小于1质量份时，难以分散，如果大于10质量份时，所得组合物的粘度变高，操作性变差。更优选3至6质量份。
[0125]
(组分(d))
[0126]
组分(d)是基于铂的催化剂。组分(d)是催化加成反应的氢化硅烷化催化剂，其中形成组分(a)至组分(b)的交联结构。相对于(a)成分的重量，组分(d)的含量为1至500ppm，优选5至200ppm，更优选为20至100ppm。当组分(d)的含量小于1ppm时，固化组合物会需要很长时间，并且其中已经施用本发明用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的隔离膜的生产效率可能变差。当含量大于500ppm时，组合物加工所需的时间短。因此，当将该组合物施加到薄膜底材时的可加工性可能会变差。
[0127]
组分(d)由金属或含金属的化合物而组成。所述金属及其化合物的实例可包括铂、铑、钯、钌和铱。所用的优选实例可以是铂和含铂的化合物。其中，基于铂的催化剂因其高反应性而特别合适。所述金属可以固定在颗粒载体材料上，例如活性碳、氧化铝或氧化硅。铂化合物的实例可包括铂卤化物(例如，环己烷与ptcl4、h2ptcl4·
6h2o、na2ptcl4·
4h2o或h2ptcl4·
6h2o的反应产物)、铂
‑
烯烃络合物、铂
‑
醇络合物、铂
‑
醇盐络合物、铂
‑
醚络合物、铂
‑
醛络合物、铂
‑
酮络合物、铂
‑
乙烯基硅氧烷络合物(例如，铂
‑
1,3
‑
二乙烯基1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷络合物、双
‑
(γ
‑
甲基吡啶)
‑
二氯化铂、三亚甲基二吡啶
‑
二氯化铂、二环戊二烯
‑
二氯化铂、环辛二烯
‑
二氯化铂和环戊二烯
‑
二氯化铂)、双(炔基)双(三苯基膦)铂络合物和双(炔基)(环辛二烯)铂络合物)。氢化硅烷化催化剂也可以以微囊化形式而使用。此时，包含催化剂且不溶于有机聚硅氧烷的颗粒状固体例如是热塑性树脂，诸如聚酯树脂或有机硅树脂。还可以使用呈包合物形式的基于铂的催化剂，例如在环糊精中。
[0128]
(组分(e))
[0129]
组分(e)是在组分(a)至(d)的乳化过程中作为分散介质的水。对水并没有特别限制，优选使用离子交换水。水的ph值优选为2至12，特别优选4至10。不推荐使用矿泉水。然而，当使用矿泉水时，优选将矿泉水与金属钝化剂等组合使用。当分散的组分的总质量为100质量份时，组分(e)的添加量对应于30至80质量份，优选35至70质量份。
[0130]
优选，本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物不是通过将所有组分(a)至(d)一次分散于组分(e)中而生产，而是通过制备试剂盒作为水包油型有机硅乳液组合物而生产，其中所述试剂盒中将组分(a)至(d)中的至少两种或更多种类型的组分分散于组分(e)中并最终将该试剂盒进行混合。当所有组分(a)至(d)一次性分散在组分(e)中时，组分(a)、(b)和(d)的加成反应在组合物的制备中而进行。因此，不可能在薄膜底材上形成隔离剂层。制备方法的实例可以包括：包括制备其中将组分(a)、(c)和(d)分散于组分(e)中
的试剂盒、制备其中将组分(b)和(d)分散于组分(e)中的另一种试剂盒，并将这些试剂盒混合的方法。即使在制备某些类型的试剂盒时，对组分(a)和(b)的量进行调节，以使在最终的水包油型有机硅乳液组合物中，与组分(b)的硅原子键合的氢原子的数(ne)和与组分(a)的硅原子上键合的烯基的数(na)的比例(ne/na)为1.0或以上且6.0或以下(1.0≤(ne/na)≤6.0)，优选1.5或以上且4.0或以下(1.5≤(ne/na)≤4.0)，需要将组分(c)的量调节为相对于组分(a)的量为1至500ppm，优选5至200ppm，更优选20至100ppm。即使当某些组分(a)至(d)分散于组分(e)中以形成试剂盒时，本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物最终制成乳液组合物，其中，不同于含溶剂的组合物，考虑了对环境和人体的影响。这是因为作为分散介质的组分(e)是水。
[0131]
作为将组分(a)至(d)分散于(e)的方法，可以使用已知的方法。例如，可以采用使用均质器、胶体辊、均质混合器、高速定子转子搅拌器等将组分进行混合和乳化的方法。在将组分(a)至(d)分散于组分(e)中时，具体而言，将部分组分(e)加入组分(a)至(d)中，并搅拌该混合物以形成水包油型乳液。将剩余的水进一步添加以形成水包油乳液。以此方式，促进了组分(a)至(d)的分散，并且提高了乳液的稳定性。
[0132]
例如，本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物可以含有除有机聚合物以外的组分。当所需条件得到满足时，就可实现目标涂覆性和隔离性。为了获得更充分的涂覆性和隔离性，优选，组合物含有有机硅作为主要成分。
[0133]
当本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物包含具有极性改性基团的有机聚硅氧烷时，可以进一步提高涂覆性。其中，最优选聚醚
‑
改性的有机硅。
[0134]
有机硅组合物中有机硅的含量优选为1至50质量份。当含量小于1质量份时，改善涂覆性的效果并不充分。当含量大于50质量份时，隔离性变差。该含量特别优选2至30质量份。
[0135]
本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物可以含有用于增强对膜底材的粘合性的增粘剂、用于调节隔离性的迁移组分、或用于防止腐蚀的防腐剂，而不会损害本发明的目的。所述增粘剂的实例可以包括通常的硅烷偶联剂，所述迁移组分的实例可以包括水包油型有机硅乳液，所述防腐剂的实例可以包括山梨酸、山梨酸盐、乙酸、乳酸和福尔马林。
[0136]
通过施用本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物而获得的隔离膜根据如下的实施方案。
[0137]
作为本发明的隔离膜的底材的实例，可以包括基于乙烯基的树脂，例如聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂和聚乙烯醇树脂；基于聚酯的树脂，例如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂；聚烯烃树脂，例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚甲基戊烯树脂和乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物；塑料，例如聚碳酸酯、聚苯乙烯、离聚物、聚丙烯酸酯、尼龙、聚酰胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚氨酯、聚醚酰亚胺、改性聚苯醚、聚醚醚酮、聚丙烯腈、降冰片烯、环烯烃、玻璃纸以及由醋酸纤维素、维尼纶和再生纤维素制成的薄膜。
[0138]
特别优选塑料。
[0139]
本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的施用方法并没有特别限制，其实例可以包括凹版涂布法、棒涂法、喷涂法、旋涂法、气刀涂布法、辊涂法、刮刀涂布法、门
辊涂布法、模涂法、刮涂法和刷涂法。本发明用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的应用可以是塑料薄膜拉伸后的离线涂布，也可以是塑料生产中拉伸过程中的在线涂布。当组分(b)的量较小时，优选在线涂布。本发明中，干燥后的隔离剂层的厚度为0.01至3μm，优选0.01至0.5μm，更优选0.01至0.3μm。
[0140]
对于本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的固化方法并没有特别限定。例如，可以采用使用加热鼓或热风干燥炉的用于固化隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物的常规方法。对固化条件并没有特别限制。当水包油型有机硅乳液组合物在50至250℃下处理5秒至10分钟时，形成隔离剂层。
[0141]
对于将涂料施加到隔离表面的方法并没有特别限制。可以采用与将本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物施加于膜底材时的方法相同的方法。所述涂料可以以0.01至0.3μm的薄的厚度而进行涂覆。
[0142]
如上所述，通过本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物而获得良好的涂覆性和通过施用该组合物而获得隔离膜，不管涂料的种类，，即极性的存在与否，以及涂料的膜厚。即使薄薄地施用高极性的涂料，也能保持有机硅固有的隔离性，实现良好的涂覆性。在本发明中，即使在涂料的极性很高或膜厚度很薄的情况下，也能够赋予良好的涂覆性。具体而言，即使在涂料的极性很高且膜厚薄的情况下，即，甚至在最困难的情况下，也可以保持良好的隔离性，并可以赋予良好的涂覆性。
[0143]
当通过降低膜厚度而使隔离性变差时，通常难以平衡涂覆性和隔离性。然而，本发明解决了这个问题。
[0144]
具体而言，薄薄地施用高极性涂料的情况是指在干燥后发生排斥或针孔的具有如此高极性的涂料(例如，以陶瓷浆料为代表的陶瓷材料，诸如钛酸钡)在施用过程中，以0.01至0.3μm的膜厚而施用为隔离膜，其中所述隔离膜通过施加常规技术中公开的多种有机硅隔离剂而获得。此时，排斥或针孔的出现是由有机硅固有的隔离特性而引起。
[0145]
即使在这种情况下，通过将本发明的组合物施加于膜底材上，也可以使隔离膜的隔离表面具有良好的涂覆性。因此，即使在以上述膜厚而将在具有有机硅隔离剂层的常规隔离膜中产生排斥或针孔的高极性涂料进行涂覆时，也可以防止排斥和针孔的发生。
[0146]
在将涂料施用于膜的情况下的涂覆性取决于膜与涂料之间界面的润湿性。这主要取决于薄膜的表面自由能与涂料的表面自由能之间的关系，即主要与界面有关的问题。
[0147]
在本发明中，涂覆性的提高并不是通过解决界面问题，而是通过整个薄膜和整个涂层材料之间的相互作用，即与所谓的静电引力相对应的作用。为了提高诸如陶瓷浆料的高极性涂料的涂覆性，需要在涂料与隔离膜之间施加静电引力。因此，隔离膜优选具有极性更高的结构。为了最有效且合理地形成该结构，优选将具有高硅氧烷密度的结构引入隔离膜中。坦率而言，q单元的密度得以大大增加，薄膜侧的极性也得以增加了。因此，估计两种材料之间的电极化增加并且吸引力得以增强。因此，可以解决诸如排斥和针孔出现的问题。此外，本发明不仅有助于在问题的早期阶段中的稳定，而且有助于随着时间的推移中的稳定。
[0148]
有机硅固有的隔离性并没有丢失。因此，即使如上所述而薄薄地施用高极性涂料时，涂料也可以从隔离表面脱离而没有不良脱离。
[0149]
通常，涂覆性通过隔离表面的表面自由能而调节。因此，在将涂料施加到隔离表面
之后，由于有机硅组分等的迁移、任何分解物质的产生、界面的物理或化学变化等，涂层材料对隔离表面的粘附性可能会随着时间的推移而变差。本发明可以抑制这种随时间的恶化。
[0150]
本发明不仅对施用高极性涂料的情况有效，而且对施用低极性涂料的情况也有效。当施用低的极性涂料时，可以通过隔离表面的表面自由能而调节涂覆性。然而，当该调节并不充分时，可以通过如上所述的静电引力而调节涂覆性。
[0151]
因此，可以在不恶化的情况下同时实现涂覆性能和隔离性。
[0152]
即使在薄薄地施用高的极性涂料时，也可以通过据本发明的组合物而在不损失脱离性的情况下使隔离表面具有良好的涂覆性并通过施用该组合物而获得隔离膜。这是因为，在隔离剂层由膜底上的组合物的形成过程中，通过成分(a)、(b)和(c)之间进行的加成反应而获得的源自m单元和q单元的交联结构的密度、可以调节隔离表面的涂覆性、通过将组合物中含有的甲基暴露于隔离膜的隔离表面上、可以调节有机硅固有的脱离性。参考本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物，当来自组分(a)和(b)的各个甲基(当非离子表面活性剂为有机硅氧烷时，衍生自组分(d)的甲基也加入)满足以上定义的成分单元，使足以赋予有机硅固有的隔离性的量的甲基暴露于隔离膜的隔离表面。因此，获得了从隔离表面的隔离性。
[0153]
在隔离表面的涂覆性通过源自组分(a)的m单元和q单元的交联结构的密度而进行调节并且隔离表面的隔离性通过暴露于隔离表面的甲基而调节的机理中，关于隔离表面的涂覆性和隔离表面的隔离性可以通过彼此不同的因素而进行独立调节，例如衍生自在隔离膜表面上形成的组分(a)的m单元和q单元的交联结构的密度，以及暴露于隔离膜的隔离表面的甲基。因此，即使在薄薄地施用高极性涂料时，也能保持有机硅固有的隔离性，并且可靠地实现良好的涂覆性。
[0154]
<用于调节涂覆性和隔离性的方法的实施方案>
[0155]
根据本发明的用于调节涂覆性和隔离性的方法，可以得到独立地调节和优化隔离膜的隔离表面的涂覆性和隔离膜的隔离表面的隔离性的方法。
[0156]
在传统技术中，对涂覆性和隔离性进行平衡以优化性能，而同时性能会彼此劣化。这是因为涂覆性和隔离性主要受隔离膜的表面自由能控制。在本发明中，通过隔离剂组合物中硅氧烷键的密度调节涂覆性，通过组合物中的甲基调节隔离性。从涂覆性和隔离性平衡而所述性能恶化的关系中，性能的关系发生了变化，可以在优选的条件下同时实现两者。在这方面，本发明的思想不同于传统技术的思想。
[0157]
本发明中，通过如下机理对涂覆性进行调节：在该机理中，诸如隔离膜中硅氧烷键的密度的结构因素不仅作用于隔离表面，而且作用于整个膜和整个涂料，而表面自由保持为足够低的值，即小于25mj/m2，该值是具有普通有机硅隔离剂的隔离膜的表面自由能值，其被认为可以发挥足够的隔离性。即，所述涂覆性和隔离性可以各自独立地进行调节。
[0158]
在本发明中，在具有大于30mj/m2的大的表面自由能的隔离膜中，涂覆性和隔离性也可以各自独立地进行调节。
[0159]
隔离剂组合物中硅氧烷键的密度通常以m单元、d单元、t单元和q单元的硅氧烷结构单元的顺序增加。随着隔离剂组合物中q单元含量的增加，涂覆性得到简单的改善。
[0160]
另一方面，由隔离剂组合物形成的隔离膜表面的甲基含量越大，表面自由能则越
低，隔离性得到改进。隔离膜表面的甲基浓度基本上是有效的。然而，随着隔离剂组合物中甲基的含量越大，薄膜表面上甲基的浓度则通常越高。此时，甲基可以是衍生自有机聚硅氧烷或另一种化合物，例如有机聚合物的甲基。所述甲基可以是源自低分子量化合物或聚合物的甲基。
[0161]
q单元量的设置和甲基量的设置是独立的因素。因此，与传统技术不同，涂覆性和隔离性可以各自独立地进行调整。此外，作为优选的性质，可以同时实现涂覆性和隔离性。
[0162]
当隔离剂组合物的主要组分是通常具有优异隔离性的有机硅时，q单元的含量和甲基的含量可以基本上独立地进行调整。然而，它们不可能完全独立地进行调整。在有机硅中，甲基作为m单元存在。因此，q单元量的变化和甲基量的变化相互影响很小。
[0163]
在包含q单元的树脂中，其末端由m单元等封端。因此，在有机硅中，存在纯q单元的树脂通常很少见。
[0164]
当所述隔离剂包含有机硅作为主要组分时，优选将摩尔比m/q用作最准确和合理地表示q单元的含量。在本发明中，摩尔比m/q设定为隔离剂组合物中存在的q单元的比例。
[0165]
为了使隔离剂层中的交联密度适合良好的涂覆性，隔离剂组合物优选所含的组分中m单元与q单元的摩尔比m/q为0.001至4。这是由于与组分(a)的描述中相同的原因。
[0166]
隔离剂组合物中甲基的含量定义为在整个组合物的固体含量中以质量％计的含量。为了赋予隔离表面充分的隔离性，固体含量中的甲基的含量优选为5质量％或以上。当该含量小于5质量％时，隔离表面上不存在足够量的甲基，表面自由能则不会降低，隔离性不能充分得到发挥。
[0167]
甲基的含量是基于组合物的原料的用量的计算值。
[0168]
含有有机硅作为主要组分的隔离剂组合物含有m单元和d单元作为必需组分，但也可以含有t单元。所述t单元不是必要的组分。可以根据目的引入适量的t单元。当引入t单元时，硅氧烷键的密度的增加可以小于引入q单元时的密度。可以引入可溶且具有高耐热性的结构，例如倍半硅氧烷结构。当摩尔比m/q满足优选范围且摩尔比t/q满足优选范围时，本发明同时实现了涂覆性和隔离性。
[0169]
本文的目的是旨在mlcc、半导体层间绝缘膜、电容器膜、导热膜等的多种用途中，薄膜所需的物理性质，例如强度、韧性。
[0170]
当通过隔离膜中硅氧烷键的密度和甲基而完全独立地调整涂覆性和隔离性是优选的时候，需要设计一个组合物的体系，其能够完全独立地改变比例含量调整以及甲基含量的调整，其中硅氧烷键密度较高，如q单元，。
[0171]
因此，包含含有q单元的有机材料、硅树脂和另一种材料等的混合组合物是有效的。
[0172]
作为上述材料的实例，将对包含q单元的有机材料进行描述。
[0173]
对所述有机材料的类型并没有限制。然而，有机材料必须具有甲基。所述有机材料的实例可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氨酯和聚丙烯腈。所述聚合物的配置应在其部分上具有反应基团，因此可以引入q单元。例如，在聚合物中引入烯基，通过氢化硅烷化反应而引入烷氧基甲硅烷基，并与作为q单元源的烷氧基硅烷进行共水解。
[0174]
此时，隔离剂组合物中甲基的含量定义为在整个组合物的固体含量中以质量％计的含量。为了赋予隔离表面充分的隔离性，固体含量中的甲基的含量优选为5质量％以上。
当该含量小于5质量％时，隔离表面上不存在足够量的甲基，表面自由能则不会降低，隔离性不能充分得到发挥。甲基的含量是基于组合物的原料的用量的计算值。
[0175]
隔离剂组合物中q单元的量优选为5质量％以上。当该量小于5质量％时，不能发挥足够的涂覆性。该量更优选为10质量％以上。q单元的含量是基于组合物的原料的用量的计算值。
[0176]
对在底材上形成该材料的步骤并没有限制，优选通过乳液而获得均匀涂膜的步骤。
[0177]
在本发明中，m单元、t单元、q单元和甲基的所有含量、组分或整个组合物中m/q摩尔比和t/q摩尔比都可以通过所用原材料的比例的计算而确定。在取样试验中，收集交联后的组合物，并通过
29
si
‑
nmr法进行分析。该分析值与由使用比率而计算的值一致。
[0178]
在本发明中，可以防止或抑制有机硅组分从隔离膜内部通过隔离表面渗出或有机硅组分迁移至涂层。当组合物包含有机硅作为主要组分，并且组分之间部分的组分进行固化时，可以防止或抑制有机硅的低分子量化合物或未反应化合物的形成。当该组合物具有有机硅和其他材料的混合结构且具有反应性时，可以防止或抑制有机硅的低分子量化合物或未反应化合物的形成。
[0179]
根据目的，可以迫使有机硅组分的迁移。例如，该目的包括支持隔离性或其他目的。该目的通过加入低分子量或未反应的有机硅组分的方法而实现。当应控制随时间的迁移时，该目的可以通过选择迁移组分的结构或分子量而达到。
[0180]
即使发生有机硅组分的意外迁移时，本发明也是有效的。
[0181]
即使当有机硅组分积极迁移或有机硅组分作为意外结果而迁移时，也可以调节涂覆性以获得所需的涂覆性，而不受有机硅迁移的影响。这是因为在本发明中，涂覆性不是通过隔离表面的表面自由能进行调节。
实施例
[0182]
具体而言，将参考实施例和对比实施例而对本发明进行描述。然而，本发明并不限于以下实施例。
[0183]
<隔离膜的制备方法>
[0184]
将各实施例和对比实施例中制备的隔离剂组合物用纯化的水进行稀释，以使固含量浓度为2％，以制备涂覆液体。
[0185]
将通过上述方法制备的涂覆液体用mayer棒式涂布机no.3施加到teijin dupont films japan limited制造的teijin tetoron film g2(厚度：38μm)上，在常温下干燥2分钟，然后在200℃的烘箱中加热
‑
固化1分钟，以制备隔离膜。
[0186]
<隔离力的测定方法和评价方法>
[0187]
将tesa7475连接到如上所述制备的隔离膜的涂覆表面，并用辊而进行压力
‑
接合。使用在隔离膜上放置20
‑
g/cm2重量而将该隔离膜储存2小时。然后，以180
°
的脱离角和0.3m/分钟的脱离速率而测量胶带的脱膜力。
[0188]
对于隔离性，将隔离力为7n/英寸或更小的情况评估为合格。
[0189]
<涂漆性(涂覆性)试验及评价方法>
[0190]
对于评估高极性涂料对于通过上述方法制备的隔离膜表面的涂覆性的方法，进行
了油墨的可涂漆性测试。
[0191]
作为油墨，使用teranishi chemical industry co.,ltd.制造的“felt marker”。使用黑色、蓝色和红色毛毡记号笔，在隔离表面的表面上写有小写字母字符“a”。
[0192]
根据五个阶段而评价可涂漆性。
[0193]
5：用三个毛毡记号笔，字母书写得很好，没有排斥和缺陷。
[0194]
4：用三个毛毡记号笔，书写字母，没有排斥和缺陷，但发现部分色调不均匀。
[0195]
3：在用其中一个毛毡记号笔书写的字母上发现部分缺陷，但该字母得到充分阅读。其余的，字母书写得很好，没有排斥和缺陷。
[0196]
2：在用两个或三个毛毡记号笔书写的字母上，发现部分缺陷。或者，在用其中一个毛毡记号笔书写的字母上发生排斥。
[0197]
1：在用两个或三个毛毡记号笔书写的字母上发生排斥。
[0198]
阶段为3或更大的情况被评价为合格。
[0199]
作为润湿剂，将wako pure chemical industries,ltd.制造的表面张力为22.6mn/m的用于确定润湿张力的混合溶液no.22.6滴加到各个隔离膜样品的表面上。确定样品是否由润湿剂润湿。
[0200]
<实施例1>
[0201]
将34质量份的具有m单元和q单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，6.0质量份的具有m单元和d单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，7.4质量份具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、3.4质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、11质量份的有机溶剂作为任选组分，余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0202]
将组分(a)和(d)与组分(c)进行机械乳化以制备乳液。分别地，将组分(b)与组分(c)进行机械乳化以制备乳液。之后，将乳液进行混合并使加成反应进行，从而获得分散有通过使组分(a)和组分(b)固化而获得的有机硅固化产物的乳液。
[0203]
在组分(a)中，m单元的含量为39摩尔％，q单元的含量为45摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为15质量％。
[0204]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为0。
[0205]
组分(b)中sih基团的摩尔数与组分(a)中烯基的摩尔数之比b/a为2.9。
[0206]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为4.2n/英寸。涂漆性评价为4。将润湿剂滴加到膜表面上。润湿剂被排斥。
[0207]
组合物的配制物说明及组合物的试验结果示于表1。(以下实施例和对比实施施加相同材料)。
[0208]
<实施例2>
[0209]
如实施例1相同的方法，将29质量份的具有m单元和q单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，12质量份的具有m单元和d单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，6.7质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、3.7质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、9.1质量份的有机溶剂作为任选组分，余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0210]
在组分(a)中，m单元的含量为30摩尔％，q单元的含量为34摩尔％。整个组合物的
固体含量中的甲基含量为16质量％。
[0211]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为0。
[0212]
组分(b)中sih基团的摩尔数与组分(a)中烯基的摩尔数之比b/a为2.9。
[0213]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为1.9n/英寸。涂漆性评价为4。将润湿剂滴加到膜表面上。润湿剂被排斥。
[0214]
<实施例3>
[0215]
使用乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水、甲醇和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0216]
称量上述固体成分，以使用作组分(a)的原料的各硅烷的总量为40质量份。如实施例1相同的方法，将所述称重的固体物质、7.4质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、3.4质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、11质量份的有机溶剂作为任选组分，余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0217]
在组分(a)中，m单元的含量为74摩尔％，q单元的含量为24摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为24质量％。
[0218]
在组分(a)中，摩尔比m/q为3.1，摩尔比t/q为0。
[0219]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为1.0n/英寸。涂漆性评价为3。
[0220]
<实施例4>
[0221]
使用四乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水、甲醇和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0222]
称量上述固体成分，以使用作组分(a)的原料的各硅烷的总量为26质量份。如实施例3相同的方法，将称重的固体成分与组分(b)
‑
(e)一起使用以制备乳液，不同之处在于使用17质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)。
[0223]
在组分(a)中，m单元的含量为31摩尔％，q单元的含量为64摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为11质量％。
[0224]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.48，摩尔比t/q为0。
[0225]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为5.3n/英寸。涂漆性评价为3。
[0226]
<实施例5>
[0227]
将34质量份的具有m单元和q单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，5.9质量份的具有m单元和d单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，7.3质量份具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、1.1质量份的聚醚改性的硅油作为任选组分，3.4质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、11质量份的有机溶剂作为任选组分，余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0228]
将组分(a)和(d)与组分(c)进行机械乳化以制备乳液。分别地，将组分(b)与组分(c)进行机械乳化以制备乳液。之后，将乳液进行混合并使加成反应进行，从而获得分散有
通过使组分(a)和组分(b)固化而获得的有机硅固化产物的乳液。
[0229]
在组分(a)中，m单元的含量为39摩尔％，q单元的含量为45摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为15质量％。
[0230]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为0。
[0231]
组分(b)中sih基团的摩尔数与组分(a)中烯基的摩尔数之比b/a为2.9。
[0232]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为4.5n/英寸。涂漆性评价为5。
[0233]
<实施例6>
[0234]
使用乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水、甲醇和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0235]
称重上述固体成分，以使用作组分(a)的原料的各硅烷的总量为27质量份。如实施例3相同的方法，将称重的固体成分与组分(b)
‑
(e)一起使用以制备乳液，不同之处在于使用26质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)。
[0236]
在组分(a)中，m单元的含量为6.4摩尔％，t单元的含量为74摩尔％，q单元的含量为7.2摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为28质量％。
[0237]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为10.2。
[0238]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为0.90n/英寸。涂漆性评价为4。
[0239]
<实施例7>
[0240]
通过氢化硅烷化反应而将三乙氧基硅烷加成至具有10个重复单元的异丁烯中，该异丁烯在其一端上具有甲基，在其另一端上具有乙烯基。将所得聚合物称为聚合物1。称取100g聚合物1和70g四乙氧基硅烷，在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水和乙醇，得到固体成分。
[0241]
在得到的固体成分中，甲基的含量为39％，q单元的含量为27％。以与实施例1相同的方法而将所获得的固体成分进行乳化，涂布力测量为4.2n/英寸。涂漆性评价为4。
[0242]
<实施例8>
[0243]
以与实施例7相同的方法，通过聚合物1和四乙氧基硅烷进行反应而得到固体成分，不同之处在于实施例7中使用40g四乙氧基硅烷。
[0244]
在得到的固体成分中，甲基的含量为42％，q单元的含量为20％。
[0245]
以与实施例1相同的方法而将所获得的固体成分进行乳化，涂布力测量为4.0n/英寸。涂漆性评价为3。
[0246]
<实施例9>
[0247]
通过氢化硅烷化反应而将三乙氧基硅烷加成至1
‑
十二碳烯上。将所得聚合物称为聚合物2。称取100g聚合物2和60g四乙氧基硅烷，在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水和乙醇，得到固体成分。
[0248]
在得到的固体成分中，甲基的含量为28％，q单元的含量为28％。以与实施例1相同的方法而将所获得的固体成分进行乳化，涂布力测量为6.8n/英寸。涂漆性评价为4。
[0249]
<实施例10>
[0250]
以与实施例9相同的方法，通过聚合物2和四乙氧基硅烷进行反应而得到固体成分，不同之处在于实施例9中使用30g四乙氧基硅烷。
[0251]
在得到的固体成分中，甲基的含量为30％，q单元的含量为21％。
[0252]
以与实施例1相同的方法而将所获得的固体成分进行乳化，涂布力测量为6.3n/英寸。涂漆性评价为3。
[0253]
<对比实施例1>
[0254]
将在其上未施加隔离剂组合物的pet底材直接进行隔离性和涂漆性的测试。测量了涂布力，但无法测量超过10n/英寸的涂布力。涂漆性评价为5。
[0255]
将对比实施例1的膜用润湿剂而润湿。
[0256]
<对比实施例2>
[0257]
如实施例1相同的方法，将46质量份的具有m单元和q单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，3质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、5质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0258]
在组分(a)中，m单元的含量为0.71摩尔％，甲基的含量为21质量％。
[0259]
在组分(a)中，摩尔比m/q为无限大，摩尔比t/q为0。
[0260]
组分(b)中sih基团的摩尔数与组分(a)中烯基的摩尔数之比b/a为2.9。
[0261]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为0.20n/英寸。涂漆性评价为1。
[0262]
<对比实施例3>
[0263]
如实施例1相同的方法，将0.23质量份的具有m单元和q单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，44质量份的具有m单元和d单元的有机聚硅氧烷作为组分(a)，4质量份具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)、5质量份的非离子表面活性剂作为组分(c)、0.0025质量份的铂催化剂作为组分(d)、0.072质量份的有机溶剂作为任选组分，余量的纯水作为组分(e)用于制备100质量份的乳液。
[0264]
在组分(a)中，m单元的含量为0.86摩尔％，q单元的含量为0.17摩尔％，整个组合物的固体含量中的甲基含量为22质量％。
[0265]
在组分(a)中，摩尔比m/q为5.1，摩尔比t/q为0。
[0266]
组分(b)中sih基团的摩尔数与组分(a)中烯基的摩尔数之比b/a为2.9。
[0267]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为0.51n/英寸。涂漆性评价为2。
[0268]
<对比实施例4>
[0269]
使用四乙氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行水解。取出所得固体物质，充分除去水和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0270]
如实施例3相同的方法，将上述固体成分与组分(c)
‑
(e)一起使用以制备乳液，不同之处在于没有使用实施例3中的组分(b)和组分(d)。
[0271]
在组分(a)中，q单元的含量为100摩尔％，整个组合物的固体含量中的甲基含量为0％。
[0272]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0，摩尔比t/q为0。
[0273]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为8.8n/英寸。涂漆性评价为5。
[0274]
<对比实施例5>
[0275]
使用乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水、甲醇和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0276]
称量上述固体成分，以使用作组分(a)的原料的各硅烷的总量为40质量份。如实施例3相同的方法，将称重的固体成分与组分(b)
‑
(e)一起使用以制备乳液，不同之处在于使用0.41质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)。
[0277]
在组分(a)中，m单元的含量为0.043摩尔％，t单元的含量为99.7摩尔％，q单元的含量为0.17摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为16质量％。
[0278]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为20,000。
[0279]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为5.0n/英寸。涂漆性评价为2。
[0280]
<对比实施例6>
[0281]
使用乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷在反应容器中在盐酸水溶液中进行共水解。取出所得固体物质，充分除去水、甲醇和乙醇，得到固体成分。将该固体成分用作组分(a)。
[0282]
称量上述固体成分，以使用作组分(a)的原料的各硅烷的总量为40质量份。如实施例3相同的方法，将称重的固体成分与组分(b)
‑
(e)一起使用以制备乳液，不同之处在于使用0.47质量份的具有sih基团的有机聚硅氧烷作为组分(b)。
[0283]
在组分(a)中，m单元的含量为0.040摩尔％，t单元的含量为99.7摩尔％，q单元的含量为0.46摩尔％。整个组合物的固体含量中的甲基含量为0.18质量％。
[0284]
在组分(a)中，摩尔比m/q为0.88，摩尔比t/q为100,000。
[0285]
将所得到的乳液用纯水稀释至预定的固体含量浓度，涂布力测量为8.4n/英寸。
[0286]
涂漆性评价为2。
[0287]
[0288][0289]
从实施例和对比实施例的结果以及表1，发现以下结果：
[0290]
在实施例1至6和对比实施例1中含有有机硅为主要组分的隔离剂组合物中，通过调节摩尔比m/q和t/q，可以同时实现良好的涂覆性和隔离性。在其中将聚醚改性的有机硅加入到隔离剂组合物中的实施例5中，获得了更有利的涂覆性。
[0291]
在摩尔比m/q或t/q超出预定范围的对比实施2至6中，涂覆性和/或隔离性没有合格。
[0292]
在所有实施例和对比实施例中，在整个组合物的固体成分中甲基的量越大，则隔离性越好。在实施例中，通过调节摩尔比m/q和甲基的含量，可以同时获得良好的涂覆性和隔离性。
[0293]
在实施例7至10中，可以通过隔离剂组合物中的q单元的含量和甲基的含量而独立地调节涂覆性和隔离性。
[0294]
从实施例1和2的结果，估计隔离膜的表面张力小于22.6mn/m。在含有有机硅作为主要组分的隔离膜中，估计其表面自由能小于25，发挥了充分的涂覆性。
[0295]
工业应用性
[0296]
根据本发明的用于隔离膜的水包油型有机硅乳液组合物、隔离膜和隔离膜的制备方法，以及调节隔离膜的涂覆性和隔离性的方法，可以同时实现良好的涂覆性和良好的隔离性，并且即使在将高极性涂料施加到隔离膜的表面以使得膜的厚度很薄时，也可以独立地调节涂覆性和隔离性。因此，所述隔离膜可以满足在多层陶瓷电容器(mlcc)等的使用中形成轻、薄、小的器件的要求。在有机硅膜等之上形成诸如半导体层间绝缘膜、电容器膜、导热膜的极性薄膜的用途或其他用途时，可以通过调节涂覆性和隔离性而满足新的要求。