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公開番号2023078087
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-06
出願番号2022182328
出願日2022-11-15
発明の名称組成物、硬化膜およびその製造方法ならびにそれを備えた部材、電子部品
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08L 85/00 20060101AFI20230530BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高い屈折率を有し、クラック無く厚膜の透明性の高い硬化膜を形成することが可能な組成物を提供すること。
【解決手段】(A)Ti、ZnおよびZrからなる群より選ばれる金属原子と酸素原子との繰り返し構造を含み、重量平均分子量が5万1000以上200万以下であるメタロキサン、および(B)脂肪族多官能チオール化合物を含有する組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）Ｔｉ、ＺｎおよびＺｒからなる群より選ばれる金属原子と酸素原子との繰り返し構造を含むメタロキサン（以下「（Ａ）メタロキサン」と称する）、および（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物を含有し、前記（Ａ）メタロキサンの重量平均分子量が５万１０００以上２００万以下である組成物。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物が、３個以上のチオール基を有する化合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記チオール化合物が、さらにエーテル結合を含む化合物である、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記チオール化合物が、下記一般式（１）で表される構造を３個以上１０個以下有する化合物である、請求項２または３に記載の組成物。
TIFF
2023078087000009.tif
14
126
（Ｒ
１
は、炭素数１～８のアルキレン基または炭素数５～１２の脂環式アルキレン基である。複数存在するＲ
１
はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項５】
前記チオール化合物が、下記一般式（２）および／または（３）で表される構造を有する化合物である、請求項４に記載の組成物。
TIFF
2023078087000010.tif
52
126
（Ｒ
２
は、水素原子、炭素数１～８のアルキル基、炭素数５～１２の脂環式アルキル基または（－Ｒ
１
ＳＨ）基であり、Ｒ
２
のうち３個以上が（－Ｒ
１
ＳＨ）基である。）
【請求項６】
（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物の含有量が、（Ａ）メタロキサン１００質量部に対して５～６０質量部である、請求項１～５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
（Ａ）メタロキサンが下記一般式（４）で表される構造単位を有するメタロキサンである、請求項１～６のいずれかに記載の組成物。
TIFF
2023078087000011.tif
30
126
（Ｒ
３
は、水素原子または炭素数１～１２のアルキル基である。Ｒ
４
は、ヒドロキシ基、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数５～１２の脂環式アルキル基、炭素数１～１２のアルコキシ基、炭素数６～１２のアリール基、炭素数６～３０のフェノキシ基、炭素数１０～３０のナフトキシ基、炭素数７～１３のアラルキル基、（Ｒ
５
３
ＳｉＯ－）基、（Ｒ
６
Ｒ
７
ＮＯ－）基またはメタロキサン結合を有する基である。メタロキサン中の複数存在するＲ
３
およびＲ
４
は、それぞれ同じでも異なっていてもよい。
Ｒ
５
は、ヒドロキシ基、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数５～１２の脂環式アルキル基、炭素数１～１２のアルコキシ基、炭素数６～１２のアリール基、炭素数７～１３のアラルキル基、シロキサン結合を有する基から基の中から任意に選ばれる。複数存在するＲ
５
は、それぞれ同じでも異なっていてもよい。
Ｒ
６
およびＲ
７
は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数５～１２の脂環式アルキル基、炭素数６～１２のアリール基または炭素数７～１３のアラルキル基である。Ｒ
６
およびＲ
７
は炭素－炭素飽和結合または炭素－炭素不飽和結合を介して連結し、環構造を形成していてもよい。
ＭはＴｉ、ＺｎおよびＺｒからなる群より選ばれる金属原子を示す。
ｍは金属原子Ｍの価数を示す整数であり、ａは１～（ｍ－２）の整数である。）
【請求項８】
前記（Ａ）メタロキサンに含まれる金属原子がＴｉである、請求項１～７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
（Ａ）Ｔｉ、ＺｎおよびＺｒからなる群より選ばれる金属原子と酸素原子との繰り返し構造を含むメタロキサン、および（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物を含有し、前記（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物が（Ｂ１）下記一般式（１）で表される構造を３個以上１０個以下有する多官能チオール化合物である組成物。
TIFF
2023078087000012.tif
13
126
（Ｒ
１
は、炭素数１～８のアルキレン基または５～１２の脂環式アルキレン基である。複数存在するＲ
１
はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項１０】
請求項１～９のいずれかに記載の組成物を硬化させてなる硬化膜。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、組成物、硬化膜およびその製造方法ならびにそれを備えた部材、電子部品に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やタブレット機器内蔵カメラ等の急速な発展に伴い、固体撮像素子の小型化、高画素化が要求されている。固体撮像素子の小型化は感度の低下を招くため、集光効率の向上により感度の低下を防ぐ工夫がなされている。具体的には、カラーフィルター上部に集光用のマイクロレンズを配置する方法がとられており、マイクロレンズは集光効率の観点から、高い屈折率と透明性が求められている。
【０００３】
高い屈折率と透明性を有する硬化膜を得る方法として、例えば、金属アルコキシドを加水分解し、それを重縮合することでメタロキサンとし、それを塗布、硬化することで高屈折率な透明膜を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／０９０５１２号
国際公開第２０１０／０５０５８１号
特開２０１６－２７０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術は、アルコキシ基を選択的に加水分解し、凝集を抑制することで高分子量のメタロキサンを得るものであり、硬化収縮が小さいことでクラックが生じにくい均質な硬化膜が形成可能である。しかしながら、さらなる厚膜化には限度があり、クラックが生じるため、用途が限定されるという問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載された技術では、チタノキサン、チオール化合物および芳香族化合物を配合することで屈折率の高い硬化物を得ることができるが、特許文献２に開示されたチタノキサンとチオール化合物のみでは薄膜を形成することができなかった。
【０００７】
特許文献３に記載された技術では、高屈折率な厚膜の形成が可能であるが、着色しやすい有機成分が多く、高温処理を行うと透明性が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、係る従来技術の欠点に鑑み創案されたもので、その目的とするところは、高温処理後においてもクラックが発生しない、厚膜で、屈折率と透明性が高い硬化膜を形成することが可能な組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、（Ａ）Ｔｉ、ＺｎおよびＺｒからなる群より選ばれる金属原子と酸素原子との繰り返し構造を含むメタロキサン（以下「（Ａ）メタロキサン」と称する）、および（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物を含有し、前記（Ａ）メタロキサンの重量平均分子量が５万１０００以上２００万以下である組成物である。
【００１０】
また本発明は、（Ａ）メタロキサン、および（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物を含有し、前記（Ｂ）脂肪族多官能チオール化合物が（Ｂ１）下記一般式（１）で表される構造を３個以上１０個以下有する脂肪族多官能チオール化合物である組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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