紫外线固化性组合物及其用途的制作方法

本发明涉及一种能通过光化射线(actinic rays)例如紫外线或电子束而固化的紫外纬线固化性组合物，特别是涉及一种包含有机硅化合物，优选包含有机硅烷和/或有机聚硅氧烷的紫外线固化性组合物，特别是，由其得到的固化物具有良好的力学特性、特别是高伸长率特性且涂敷性优异的紫外线固化性组合物。本发明的固化性组合物的柔软性优异，适合于作为电子设备和用于电气设备的绝缘材料，特别适合于作为用于作为涂层、保护层使用的材料。进一步地，具有优异的涂敷性和对基材优异的润湿性，作为喷墨印刷材料是有用的。

背景技术：

1、有机硅树脂因其高耐热性和优异的化学稳定性，迄今为止也用作用于电子设备和电气设备的涂层剂、灌封剂以及绝缘材料等。迄今为止，针对在有机硅树脂中，对紫外线固化性有机硅组合物也进行了报告。

2、触摸面板用于移动设备、工业设备、汽车导航等各种显示装置。为了提高其感测灵敏度，需要抑制来自发光二极管(led)、有机el器件(oled)等发光部位的电影响，在发光部与触摸屏之间通常配置有绝缘层。

3、另一方面，oled等薄型显示装置具有多个功能性薄层层叠的结构。近年来，开始了通过使柔软性高的绝缘层层叠于触摸屏层来提高显示装置、特别是柔性显示装置整体的可靠性的研究。另外，以生产率提高为目的，采用喷墨印刷法作为有机层的加工法。因此，关于上述绝缘层，也要求能够用喷墨印刷法加工的材料。

4、在国际专利申请公开公报wo2019/117298号公报中公开了一种固化性组合物，其由具有紫外线固化性官能团的二硅氧烷化合物、具有紫外线固化性官能团的聚硅氧烷以及任意调配的具有紫外线固化性官能团的不含硅的化合物组成，且能够通过喷墨法进行涂敷。然而，由于组合物中的具有两个以上紫外线固化性官能团的二硅氧烷化合物的比率高，因此其固化物的硬度高，有时无法应用于要求柔软性的用途。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：wo2019-117298号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、如上所述，紫外线固化性有机聚硅氧烷组合物是众所周知的，但现在进一步要求其固化物具有优异的柔软性，并且具备用于涂敷于基材的优异的作业性、特别是低粘度的紫外线固化性组合物。本发明的目的在于提供一种固化而得到的产物具有高柔软性、特别是高伸长率特性，并且在涂敷于基材时一并具有优异的作业性，且包含硅原子的固化性组合物，特别是紫外线固化性组合物。

3、用于解决问题的方案

4、本发明发现如下事实，从而完成，即，通过同时使用(a)硅原子数为3以上且在一分子中平均具有两个以上紫外线固化性官能团的一种以上有机聚硅氧烷、以及(b)在一分子中具有一个紫外线固化性官能团的一种以上有机硅化合物而得到的紫外线固化性组合物具有低粘度，在向基材涂敷的情况下的作业性优异，且其固化物显示优异的柔软性。

5、本发明涉及一种包含有机硅化合物的紫外线固化性组合物，特别是涉及一种紫外线固化性有机聚硅氧烷组合物，本组合物也可以通过形成基于紫外线固化性官能团的键而固化，但其固化方法不限定于紫外线照射，还可以使用该紫外线固化性官能团能够引起固化反应的任意方法，例如可以使用电子束照射使本发明的组合物固化。

6、本发明的紫外线固化性组合物的特征在于，包含(a)硅原子数为3以上且在一分子中平均具有两个以上紫外线固化性官能团的一种以上有机聚硅氧烷以及(b)在一分子中具有一个紫外线固化性官能团的一种以上有机硅化合物，使用e型粘度计在25℃下测定出的组合物整体的粘度为80mpa·s以下，且组合物不包含有机溶剂，组合物固化时的固化物具有良好的柔软性。需要说明的是，除非本说明书中另有规定，物质的粘度是在25℃下使用e型粘度计测定出的值。

7、本发明的成分(a)所具有的紫外线固化性官能团优选为阳离子聚合性反应基。阳离子聚合性反应基进一步优选为含环氧基的基团。

8、上述成分(a)的平均硅原子数优选为10以下。

9、上述成分(b)优选为选自由平均组成式：

10、rcr'dsio(4-c-d)/2(2)

11、(式中，r为紫外线固化性官能团，

12、r'为除了紫外线固化性官能团以外的选自一价烃基、羟基以及烷氧基中的基团，

13、c和d为满足以下条件的数：1<c+d≤4和0.05≤c/(c+d)≤0.25，分子中的r的数为1。)

14、表示的直链状、支链状或环状的有机硅烷以及有机聚硅氧烷组成的组中的有机硅化合物。

15、上述成分(a)优选为由平均组成式：

16、rar'bsio(4-a-b)/2(1)

17、(式中，r为紫外线固化性官能团，

18、r'为除了紫外线固化性官能团以外的选自一价烃基、羟基以及烷氧基中的基团，

19、a和b为满足以下条件的数：1≤a+b≤3和0.01≤a/(a+b)≤0.5，分子中具有至少两个r。)

20、表示的直链状、支链状或环状的有机聚硅氧烷。

21、成分(b)的有机硅化合物优选为选自由下述式(3')：

22、

23、(式中，在全部r1～r8基团中，紫外线固化性官能团在分子中仅存在一个；其他r1至r8分别独立地为未取代或被氟取代的一价烃基；n为0以上且3以下的数值)表示的有机聚硅氧烷.或者由下述式(4')：

24、

25、(式中，r分别独立地为选自紫外线固化性官能团以及未取代或被氟取代的一价烃基中的基团，x为3～5的整数，分子中仅具有一个紫外线固化性官能团)表示的环状有机聚硅氧烷.或者由下述式(5')：

26、rsir'3(5')

27、(式中，r为紫外线固化性官能团，r'为除了所述紫外线固化性官能团以外的选自一价烃基、羟基以及烷氧基中的基团)表示的有机硅烷组成的组中的、在分子中具有一个紫外线固化性官能团的含硅化合物。

28、上述成分(b)优选为硅原子数为3以上且在分子中具有一个紫外线固化性官能团的有机聚硅氧烷。

29、另外，上述成分(a)优选为选自由下述式(3)：

30、       

31、

32、(式中，在全部r1～r8基团中，每一分子平均两个以上为紫外线固化性官能团；其他r1至r8分别独立地为未取代或被氟取代的一价烃基；n为1以上且20以下的数)表示的有机聚硅氧烷.由平均单元式：

33、(r3sio1/2)e(r2sio2/2)f(rsio3/2)g(sio4/2)h(5)

34、(式中，r分别独立地为选自紫外线固化性官能团以及未取代或被氟取代的一价烃基中的基团，全部r中的至少两个为紫外线固化性官能团，(g+h)为正数，e为0或正数，f为0～10的范围内的数。)表示的有机聚硅氧烷.由下述式(4)：

35、

36、(式中，r分别独立地为选自紫外线固化性官能团以及未取代或被氟取代的一价烃基中的基团，x为3～10的整数，在分子中具有至少两个紫外线固化性官能团)表示的环状有机聚硅氧烷.以及从这些中任意选择的两种以上有机聚硅氧烷的混合物组成的组中的、具有紫外线固化性官能团的一种以上的有机聚硅氧烷。

37、上述成分(a)的紫外线固化性官能团的数优选为每一分子平均两个。

38、上述成分(a)优选为在两末端具有紫外线固化性官能团，且平均硅原子数为5以上、12以下的直链状有机聚硅氧烷。

39、优选以25/75～90/10(a/b)的质量比包含固化性组合物中的成分(a)与成分(b)，或者相对于固化性组合物总量，成分(a)含量超过20质量％。

40、在本发明的紫外线固化性组合物的一个优选方案中，组合物进一步包含(a')硅原子数为2，且在一分子中具有两个紫外线固化性官能团的一种以上的有机聚硅氧烷，以使成分(a')相对于成分(a)、成分(b)以及成分(a')的合计的质量比率小于30％。

41、在本发明的一个优选的方案中，成分(b)为1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-[2-(3,4-环氧环己基)乙基]三硅氧烷。

42、在本发明的一个优选的方案中，成分(a)为1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-十甲基-1,9-双[2-(3,4-环氧环己基)乙基]五硅氧烷。

43、本发明的紫外线固化性组合物的使用e型粘度计在25℃下测定出的粘度特别优选为5～30mpa·s的范围。

44、本发明还提供一种含有上述紫外线固化性组合物的绝缘性涂层剂。本发明的紫外线固化性组合物作为绝缘性涂层剂是有用的。

45、本发明还提供一种上述紫外线固化性组合物的固化物。另外，提供一种将该固化物作为绝缘性涂层使用的方法。

46、本发明还提供一种显示装置，例如液晶显示器、有机el显示器、有机el柔性显示器，所述显示装置包含由上述紫外线固化性组合物的固化物组成的层。