CN102971382A - 可固化组合物 - Google Patents

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Abstract

可通过紫外线(UV)辐射固化的光可固化组合物，其包含：A)至少一种下式(I)的有机硅氧烷组分A，其中：Pa和Pb各自独立地选自可阳离子聚合的基团，x+y为≥1的整数，Sp和Sp'各自独立地选自脂环族烃基和脂族直链或支链的烃基，R1和R2各自独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团；B)至少一种下式(II)的第二有机硅氧烷组分B，其中：n为7-300的整数，x+y为≥1的整数，Pa和Pb各自独立地选自可阳离子聚合的基团，Sp和Sp'各自独立地选自脂环族烃基和脂族直链或支链的烃基，R1、R2、R3、R4各自独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团；C)至少一种没有硅氧烷基团的环氧和/或氧杂环丁烷组分C；D)至少一种阳离子光引发剂D。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
(I)

Description

可固化组合物
发明背景
发明领域
本发明涉及能够提供尤其适用于制造发光器件的具有突出的光散射/漫射(scattering/diffusing)性质以及高透光性质的固化的涂层/膜的可固化组合物。
相关技术
包括聚合物OLEDs和小分子OLEDs的有机发光器件(“OLEDs”)是已经在例如手机、MP3播放器、膝上型计算机、电视和汽车声频系统的显示技术中商业化的下一代技术。迄今为止，OLED研究着重于显示应用，不过固态光学和信号的应用领域正在出现。与传统固体光源相比，OLEDs提供诸如低功耗、易于加工大面积器件及形状和颜色设计自由的主要优点。
OLEDs中的光产生归因于在电激发的有机分子中的激子的辐射复合。光自薄有机发光层在所有方向上自发产生且经由各种模式、即外部模式(自基材表面逸出)、归因于全内反射的基材和ITO/有机波导模式传播。根据传统射线光学理论，约80%的所产生的光在波导模式中由于例如玻璃基材和ITO/有机材料而损失，这意味着大部分光被捕获在玻璃基材和器件内，或自OLED器件的边缘发出。这些现象导致光提取率降低，且因此导致OLED的亮度降低。 
已经实施了许多技术来增强OLEDs的光提取，也称作光外耦合。对于在常规照明中的应用，经由光散射的光提取是有效选择之一，因为其提供固有的优点，如在所有观察角度上的恒定颜色、对称性光照和均匀性及朗伯分布。例如，US 2003127973描述了具有增加的光外耦合效率的OLED。这种OLED包括基材；安置于基材上的有源区，其中该有源区包括阳极层、阴极层和布置在阳极层与阴极层之间的发光层；和布置在有源区之上、在有源区之下或在有源区之下或之上两者的聚合物层。该聚合物层具有加入其中的微粒，且这些微粒有效地增加OLED的光外耦合效率。这些微粒优选由透明材料、优选诸如金属、金属氧化物如TiO2的无机材料或具有比较高的折光指数的其他陶瓷材料构成。优选这些微粒将具有大于约1.7的折光指数。这些微粒优选显著小于在包括本发明的OLED器件的显示器中的任何有源区或像素的最大尺寸。这些微粒优选将具有大于由OLED产生的光的波长λ的尺寸。因此，这些微粒优选将具有大于约0.4μm-0.7μm的粒度。这些微粒优选将具有约0.4μm-约10μm或更大的尺寸。 
US 7,109,651公开了包括至少一个有机层和一对电极的有机电致发光电池。该有机层包括夹在该对电极之间的发光层。该对电极包括反射电极和透明电极。形成该有机电致发光电池以满足以下表达式：B0<Bθ，其中B0为自光提取表面向观察者辐射出的光的正面亮度值，且Bθ为以50度-70度的角度的光的亮度值。提供反射/折射角干扰区域以使得在光从发光层经由透明电极输出到观察者侧的同时光的反射/折射角被干扰。该有机电致发光电池在发光层与在观察者侧的输出介质之间提供有用于干扰光发射/折射角的区域。在一个实施方案中，该区域包括微域分散体。从微域的分散/分布的观点来看，优选诸如产生相分离的组合。该分散/分布可基于所组合材料的互溶度来控制。该相分离可通过诸如使互不相溶的材料溶解于溶剂中的方法或使互不相溶的材料混合同时使该等互不相溶的材料热熔融的方法的合适方法进行。 
对于发光器件和/或OLEDs的制造，因此需要高度不透明且同时高度透光的涂层和/或层。不透明是指在没有经由该层反射、折射和/或漫射的情况下光束不直接透射。在该层一侧上的光学图像因此无法通过穿过该层的光束而在该层的另一侧再现。所述层因此为不透明的。透光是指光束经由该层传输，可透入该层的一侧，且自该层的另一侧离开，其中反射、折射和/或漫射可在该层本身内发生。光例如随着其到达其所穿过的涂层的不均匀处(具有不同折射率的微米尺寸的相分离的域)而偏离其轨道。当用点光源照射膜时，光重新定向/漫射且在宽广区域上产生均匀照明。这种涂层通常用于自遭受光损失的发光器件提取更多光(改善发光)。 
制造具有所述光学性质的层的常规方法表现出显著的缺点。 
微透镜的表面图案化和成型及使用需要相当复杂且昂贵的装置。另外，很难以成本有效的方式以较高规模重现该技术。微透镜非常昂贵且极其难以以大面积重现。它们难以整合到可涂覆的溶液中。它们仅可通过谨慎且精密的层压方法整合到器件中。 
液晶价格昂贵。必须在固化之前实现相分离。液晶相受某一温度(澄清温度)限制，在该温度之上液晶相消失且混合物由于液晶材料和基质折光指数较接近而变得透明。 
通过加入散射填料制造散射膜可能是最容易的解决方案，但这些填料常随时间沉积且将其并入可聚合组合物中通常需要组合物再三均质化(例如通过搅拌)。另外，填料通常降低光经由基质的透射且限制器件的总亮度效率。在液体制剂中使用填料也受聚结现象限制，这随时间而缩减了制剂的适用时间和涂层品质。这也引发了表面粗糙和控制难度。 
在液相中的填料也增加了粘度且使得难以或不可能使用诸如喷墨印刷的现代沉积方法。 
本发明的一个目的在于至少部分地克服现有技术的缺点。具体而言，本发明的一个目的是提供可固化组合物，其在固化后产生具有良好机械性质的层，所述层高度透光且同时高度不透明(opaque)，即高度不透明(non transparent)。本发明的又一目的在于提供制造具有良好机械性质的层的方法，所述层高度透光且同时高度不透明(opaque)，即高度不透明(non transparent)。本发明的又一目的在于使经膜透射的光的漫透射/总透射比率最大化。 
本发明的目的根据以下独立权利要求中的特征来解决。 
发明概述
根据本发明的第一方面，提供可通过紫外线(UV)辐射和/或热固化的组合物，其包含：
A) 下式(I)的有机硅氧烷组分A：
                   (I)
其中：
- Pa和Pb独立地选自可阳离子聚合的基团，
- x+y为≥ 1的整数，
- Sp和Sp'独立地选自脂环族或脂族直链或支链的烃基，
- R1和R2独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团；
B)     下式(II)的第二有机硅氧烷组分B：
Figure 641964DEST_PATH_IMAGE002
              (II)
其中：
- n为7-300的整数，
- x+y为≥ 1的整数，
- Pa和Pb独立地选自可阳离子聚合的基团，
- Sp和Sp'独立地选自脂环族或脂族直链或支链的烃基，
- R1、R2、R3、R4独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团；
C) 没有硅氧烷基团的环氧和/或氧杂环丁烷组分C；
D) 阳离子引发剂D。
所述可阳离子聚合(通过光固化或热固化)的制剂在固化后出乎意料地产生具有突出光散射/漫射性质和高透射率的层/涂层。所制得的层高度透光且高度不透明。固化的膜包括由第二组分嵌埋的分散的第一有机组分的有规律地分布的微米尺寸的域，所述第一组分和所述第二组分具有相互不同的折光指数。 
根据本发明的一个优选的实施方案，所述可固化组合物包含： 
A) 15-75重量%、优选25-65重量%、更优选35-55重量%的组分A；
B) 15-75重量%、优选25-65重量%、更优选35-55重量%的组分B；
C) 1-40重量%、优选3-25重量%、更优选5-15重量%的组分C；
D) 0.1-10重量%、优选1-7重量%、更优选1.5-5重量%的组分D；
各自基于所述组合物的总重量计算。
根据本发明的一个优选的实施方案，所述可固化组合物包含： 
A) 25-65重量%的组分A；
B) 25-65重量%的组分B；
C) 3-25重量%的组分C；
D) 1-7重量%的组分D；
各自基于所述组合物的总重量计算。
根据本发明的一个优选的实施方案，所述可固化组合物包含： 
A) 35-55重量%的组分A；
B) 35-55重量%的组分B；
C) 5-15重量%的组分C；
D) 1.5-5重量%的组分D；
各自基于所述组合物的总重量计算。
根据本发明的另一优选的实施方案，在25℃的温度和1巴的压力下，在所述可固化组合物中： 
所述量的组分C不溶于所述量的组分B中；
所述量的组分C可溶于所述量的组分A中；
所述量的组分B可溶于所述量的组分A中。
当在混合在一起后，所述量的一种组分可溶于所述量的另一组分中，所述两种组分在限定的温度(25℃)和压力(1巴)下仅产生一个相。 
所述制剂优选包含至少两种相互不混溶的物质，其可为反应性极性有机物质和反应性非极性有机硅氧烷组分。所述制剂优选还包含可用所述两种不混溶的物质中的每一种溶解的反应性有机硅氧烷稀释剂，以使相分离的相交联且将结构“冻结”成膜。这允许两种基质交联在一起，制成膜。另外，其他有机或无机物质可存在于用于制造有机层的组合物中。光在分离的相域之间的界面处反射/散射/漫射，且该现象引起膜的突出的漫射性质。 
具有由第二组分嵌埋的第一组分的分散域的有机层可通过制备至少一种第一液体有机物质在至少一种第二液体有机物质中的分散体来得到，所述液体有机物质相互不混溶。认为不混溶的有机物质是基本不溶解到彼此中的有机物质。在该实施方案中，第一有机物质例如通过搅拌分散在第二有机物质中。其优点在于在形成分散体时可控制由第一组分形成的域的平均大小且从而控制有机层的光学性质。在所述有机层中的所述两种相互不混溶的物质可包括极性有机物质和非极性物质。另外，在用以提供所述有机层的组合物中可存在两种或更多种有机物质。 
在本发明的另一实施方案中，固化所述有机层的步骤引起相分离，导致形成由第二组分嵌埋的第一组分的域。在这种情况下，用以制备所述有机层的有机物质可相互不混溶。其优势在于它们可制备成可直接用于制造过程中的稳定混合物。所述混合物甚至可储存在用以施用有机层的印刷装置中，从而避免在不使用时清洁印刷装置的必要性。 
包含由第二组分嵌埋的分散的第一有机组分的域的有机层在这些组分的界面处引起待被折射的辐射，第一组分和第二组分具有相互不同的折光指数。连接到例如白色OLED，这种光散射层/箔片可无规地改变光子轨道且允许所有基材光模式再循环。因此，在与空气的界面处反射的光子可重新定向至OLED表面，增加总光提取概率和OLED效率。 
另外有利的是所述分散体可以液态施用。例如，所述物质可处于溶解状态或熔融状态。可使用液体有机物质，其随后通过聚合来固化。如果需要，则有机物质中的一种可作为在由另一物质形成的固体海洋中的岛屿以液态保留。因为分散体可以液态施用，所以其可容易地平坦化，这与包含固体粒子的混合物相反。另外，使用分散体对于例如印刷的生产方法有利，因为其不太倾向于粘住生产机器。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分B中的n为7-300、优选7-100、更优选7-50的整数。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分A和/或组分B中，x和/或y为1。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分A和/或组分B中，Pa和/或Pb为环氧基。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分A和/或组分B中，Pa和/或Pb为脂环族环氧基。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分A和/或组分B中的R1和/或R2为具有1-3个碳原子的直链脂族基团。 
根据本发明的一个优选的实施方案，所述可固化组合物的组分A为双[2-(3,4-环氧基环己基)乙基]四甲基二硅氧烷。 
根据本发明的一个优选的实施方案，在所述可固化组合物的组分B中的Pa和/或Pb为环氧基环己基且在所述可固化组合物的组分B中的R1和/或R2为甲基。 
根据本发明的一个优选的实施方案，所述可固化组合物的组分C选自具有2个环氧基的脂环族环氧树脂、氢化双酚A的二缩水甘油基醚和三羟甲基丙烷氧杂环丁烷(trimethylolpropane oxetane)。 
根据本发明的第二方面，提供制造不透明的透光层的方法，其包括以下步骤： 
a) 提供厚度为5-300微米的可固化组合物的层；
b) 用UV辐射和/或热使所述层固化。
所述涂层/膜使用紫外光和/或热非常快速地固化且可通过任何印刷或喷雾技术施用。其可在方法的任何阶段、在任何设备形状上涂覆且容易地集成到在线方法中。 
所制得的有机层通常具有5-300μm的厚度。厚度明显大于300μm、例如厚度大于500μm的有机层可产生过度的辐射吸收和低透光率。 
因此这种有机层优选表现出5-100μm的厚度。 
所述固化有机层的步骤优选引起相分离，导致形成由第二相(海洋相)嵌埋的第一相(岛屿相)的域。所述膜的单独的相优选表现出不同的折光指数。 
相分离的域的尺寸优选大于发射光的波长，以允许该光与不同相的相互作用及最终亮度性质增强。这意味着岛屿相域优选表现出在0.5-20μm、优选1-10μm范围内的直径。 
第一相的域优选形成；类透镜元件(lens-like element)。 
所述类透镜元件优选表现出在0.5-20μm、优选1-10μm范围内的直径。 
根据本发明的第三方面，提供在400-700nm的光波长范围下表现出高于70%、优选高于80%的透光率的不透明的透光层，其中在400-700nm的光波长范围下漫射透射光/总透射光的比率高于90%。 
可将丙烯酸酯加到组合物中的阳离子可聚合组分中，因此产生混杂的环氧/丙烯酸酯网络。 
(A) 具有式(I)的有机硅氧烷组分A 
根据本发明，所述可固化树脂组合物包含至少一种下式(I)的有机硅氧烷组分A：
Figure 310843DEST_PATH_IMAGE001
                   (I)
其中：
- Pa和Pb独立地选自可阳离子聚合的基团，
- x+y为≥ 1的整数，
- Sp和Sp'独立地选自脂环族或脂族直链或支链的烃基，
- R1和R2独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团。
这类化合物A的实例有：双[2-(3,4-环氧基环己基)乙基]四甲基二硅氧烷、1,3-双(缩水甘油醚氧基丙基)四甲基二硅氧烷。 
以下为用作组分A的市售可得的阳离子可固化单体的实例：PC1000 (Polyset)、SIB1115.0 (Gelest)。最优选PC1000。 
(B) 具有式(II)的第二有机硅氧烷组分B 
根据本发明，所述可固化树脂组合物包含至少一种下式(II)的第二有机硅氧烷组分B：
Figure 366524DEST_PATH_IMAGE002
            (II)
其中：
- n为7-300的整数，
- x+y为≥ 1的整数，
- Pa和Pb独立地选自可阳离子聚合的基团，
- Sp和Sp'独立地选自脂环族或脂族直链或支链的烃基，
- R1、R2、R3、R4独立地为直链或支链的脂族或脂环族、烷氧基、芳族或杂芳族基团。
所述化合物B的实例有：环氧基丙氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧基丙氧基丙基封端的聚苯基甲基硅氧烷、(环氧基丙氧基丙基)二甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、单-(2,3-环氧基)丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷、环氧基环己基乙基封端的聚二甲基硅氧烷。 
以下为作为组分B的市售可得的阳离子可固化单体的实例：DMS-E12、DMS-E21、DMS-EX21、MCR-E11、MCR-E21、DMS-EC13 (Gelest)；UV9200 (Momentive)；Silcolease UV POLY220、Silcolease UV POLY200、Silcolease UV POLY201 (Bluestar)。 
(C) 没有硅氧烷基团的环氧和/或氧杂环丁烷组分C 
根据本发明，所述可固化树脂组合物包含至少一种没有硅氧烷基团的阳离子可固化有机组分C。
所述阳离子可固化有机组分C包括至少一种以具有能够经由或由于经阳离子引发的开环机制反应以形成聚合物网络的官能团为特征的阳离子可固化化合物。这类官能团的实例包括在所述化合物中的氧杂环丙烷-(环氧化物)和氧杂环丁烷环。这类化合物可具有脂族、芳族、脂环族、芳脂族或杂环结构且它们可含有作为侧基的环基，或所述官能团可形成脂环族环或杂环体系的一部分。所述阳离子可固化化合物C可为单官能、双官能、三官能的，或可含有多于三个阳离子可固化基团。 
所述阳离子可固化组分C可包括单一液体阳离子可固化化合物、液体阳离子可固化化合物的组合、一种或多种液体阳离子可固化化合物与一种或多种可溶于所述液体的固体阳离子可固化化合物的组合、或者一种或多种可溶于液体组分A的固体阳离子可固化化合物。 
所述阳离子可固化组分C可包含一种或多种环氧化合物，其中环氧基团形成脂环族环或杂环体系的一部分。所述脂环族环氧化物优选包括至少一种每分子优选具有至少两个环氧基的脂环族多环氧化物。优选所述脂环族多环氧化物就低聚物(例如，二聚物、三聚物等)含量而言以比较纯的形式。 
脂环族多环氧化物的实例包括双(2,3-环氧基环戊基)醚、2,3-环氧基环戊基缩水甘油基醚、1,2-双(2,3-环氧基环戊基氧基)乙烷、双(4-羟基环己基)甲烷二缩水甘油基醚、2,2-双(4-羟基环己基)丙烷二缩水甘油基醚、3,4-环氧基环己烷甲酸3,4-环氧基环己基甲酯、3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酯、己二酸二(3,4-环氧基环己基甲基)酯、己二酸二(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)酯、双(3,4-环氧基环己烷甲酸亚乙酯、乙二醇二(3,4-环氧基环己基甲基)醚、乙烯基环己烯二氧化物、二环戊二烯环氧化物或2-(3,4-环氧基环己基-5,5-螺-3,4-环氧基)环己烷-1,3-二噁烷。 
所述可固化组合物优选包含一种或多种阳离子可固化化合物，所述阳离子可固化化合物为聚缩水甘油基醚、聚(P-甲基缩水甘油基)醚、聚缩水甘油基酯、聚(P-甲基缩水甘油基)酯、聚(N-缩水甘油基)化合物和聚(S-缩水甘油基)化合物。 
聚缩水甘油基醚可通过使具有至少两个游离醇羟基和/或酚羟基的化合物与适当取代的表氯醇在碱性条件下或在酸性催化剂存在下反应、接着碱处理来得到。这类型的醚可例如由诸如乙二醇、二乙二醇和高级聚(氧化乙烯)二醇、丙-1,2-二醇或聚(氧化丙烯)二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、聚(氧化丁烯)二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6二醇、己-2,4,6-三醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇的非环醇以及由聚环氧氯丙烷衍生。合适的缩水甘油基醚还可由诸如1,3-或1,4-二羟基环己烷、双(4-羟基环己基)甲烷、2,2-双(4-羟基环己基)丙烷或1,1-双(羟基甲基)环己-3-烯的脂环族醇或诸如N,N-双(2-羟基乙基)苯胺或p,p'-双(2-羟基乙基氨基)二苯甲烷、双酚A、双酚F和双酚S树脂及4,4'-氧基双酚的芳族醇得到。 
优选的聚缩水甘油基醚的实例包括三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、聚丙氧基化甘油的三缩水甘油基醚和1,4-环己烷二甲醇的二缩水甘油基醚。 
以下为作为组分C的市售可得的阳离子可固化单体的实例：Uvacure 1500、Uvacure 1530、Uvacure 1534 (Cytec)；Epalloy 5000、Erysis GE系列(CVC Specialty Chemicals Inc.)；TYG-6105、TYG-6110 (Tyger Scientific Inc.)；Araldite GY系列，其为双酚A环氧液态树脂，Araldite CT和GT系列，其为双酚A环氧固体树脂，Araldite GY和PY系列，其为双酚F环氧液体，脂环族环氧化物Araldite CY 179和PY 284、Araldite DY反应性稀释剂系列(Huntsman)；Heloxy 48、Heloxy 84、Heloxy 107 (Hexion)、DER系列柔性脂族和双酚A液体或固体环氧树脂(Dow Corp.)；Celoxide 2021、Celoxide 2021P、Celoxide 2081、Celoxide 3000、AOEX-24、Epolead GT-301、Epolead GT-401 (Daicel Chemical Industries Co., Ltd.)；Glydexx N-10 (Exxon-Mobile)。 
聚(N-缩水甘油基)化合物可例如通过使表氯醇与含有至少两个胺氢原子的胺的反应产物脱氯化氢来得到。这些胺例如可为正丁胺、苯胺、甲苯胺、间二甲苯二胺、双(4-氨基苯基)甲烷或双(4-甲基氨基苯基)甲烷。聚(N-缩水甘油基)化合物的其他实例包括诸如亚乙基脲或1,3-亚丙基脲的环亚烷基脲的N,N’-二缩水甘油基衍生物；和诸如5,5-二甲基乙内酰脲的乙内酰脲的N,N’-二缩水甘油基衍生物。聚(S-缩水甘油基)化合物的实例为衍生自例如乙烷-1,2-二硫醇或双(4-巯基甲基苯基)醚的二硫醇的二-S-缩水甘油基衍生物。 
所述阳离子可固化化合物C可为氧杂环丁烷化合物。以下化合物作为在可在本发明中使用的化合物中具有一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物的实例而给出：3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、3-(甲基)烯丙氧基甲基-3-乙基氧杂环丁烷、(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲苯、4-氟-[1-(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、4-甲氧基-[1-(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、[1-(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)乙基]苯基醚、异丁氧基甲基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、异冰片基氧基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、异冰片基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、2-乙基己基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、乙基二乙二醇(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二环戊二烯(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二环戊烯氧基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二环戊烯基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、四氢糠基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、四溴苯基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、2-四溴苯氧基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三溴苯基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、2-三溴苯氧基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、2-羟基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、2-羟基丙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、丁氧基乙基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、五氯苯基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、五溴苯基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、冰片基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚等。适合使用的氧杂环丁烷化合物的其他实例包括氧杂环丁烷、3,3-二甲基氧杂环丁烷、3,3-二氯甲氧基氧杂环丁烷、3,3-[1,4-亚苯基-双(亚甲基氧基亚甲基)]-双(3-乙基氧杂环丁烷)、3-乙基-3-羟甲基-氧杂环丁烷和双[(1-乙基(3-氧杂环丁烷基)甲基)]醚。 
在可在本发明中使用的化合物中具有两个或更多个氧杂环丁烷环的化合物的实例包括：3,7-双(3-氧杂环丁烷基)-5-氧杂壬烷、3,3’-(1,3-(2-亚甲基)丙二基双(氧基亚甲基))双-(3-乙基氧杂环丁烷)、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷甲氧基)甲基]苯、1,2-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]乙烷、1,3-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二环戊烯基双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、四乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三环癸二基二亚甲基(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三羟甲基丙烷三(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、1,4-双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)丁烷、1,6-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)己烷、季戊四醇三(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、聚乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二季戊四醇六(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二季戊四醇五(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二季戊四醇四(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、己内酯改性的二季戊四醇六(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、己内酯改性的二季戊四醇五(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双三羟甲基丙烷四(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、EO改性的双酚A双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、PO改性的双酚A双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、EO改性的氢化双酚A双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、PO改性的氢化双酚A双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、EO改性的双酚F (3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚等。 
市售可得的氧杂环丁烷化合物包括得自Perstorp的三羟甲基丙烷氧杂环丁烷(TMPO)；Aron Oxetane OXT-101、OXT-121、OXT-212、OXT-221，全部自Toagosei Co. Ltd.购得。 
(D) 阳离子引发剂D 
根据本发明，所述可固化组合物包含至少一种阳离子引发剂D。所述引发剂可为包含不同引发剂和/或敏化剂的组合的引发体系。然而，所述引发体系也可为包含不同化合物的组合的体系，它们在单独使用时不表现出任何引发性质，但在组合在一起时表现出引发性质。所述阳离子引发剂可为阳离子光引发剂或者可通过热和/或温度的作用而活化。
所述光引发剂可选自常用以引发阳离子聚合的那些光引发剂。 
阳离子光引发剂的实例包括但不限于鎓盐、磺酸的二芳基碘鎓盐、磺酸的三芳基锍盐、硼酸的二芳基碘鎓盐和硼酸的三芳基锍盐，其具有非亲核阴离子，诸如六氟磷酸根、六氟锑酸根、四氟硼酸根和六氟砷酸根、四(五氟苯基)硼酸根。 
所述阳离子光引发剂可以基于涂覆组合物的总重量计算约0.01-10重量%、优选0.1-5重量%、更优选0.5-3重量%的量存在于所述涂覆组合物中。 
所述鎓盐带正电，通常具有+1价，且存在带负电的反荷离子。合适的鎓盐包括具有选自以下式子的盐：R9 2I+MXz -、R9 3S+MXz -、R9 3Se+MXz -、R9 4P+MXz -和R9 4N+MXz -，其中R9各自独立地为具有1-30个碳原子的烃基或被取代的烃基；M为选自过渡金属、稀土金属、镧系金属、非金属、磷和硫的元素；X为卤素(例如，氯、溴、碘)，且z具有使得z与(X上的电荷+M的氧化值)的乘积等于-1的值。在烃基上的取代基的实例包括但不限于C1-C8烷氧基、C1-C16烷基、硝基、氯、溴、氰基、羧基、巯基和杂环芳族基团，诸如吡啶基、噻吩基和吡喃基。由M表示的金属的实例包括但不限于过渡金属，诸如Fe、Ti、Zr、Sc、V、Cr和Mn；镧系金属，诸如Pr和Nd；其他金属，诸如Cs、Sb、Sn、Bi、Al、Ga和In；非金属，诸如B和As；和P。式MXz -代表非碱性非亲核阴离子。具有式MXz -的阴离子的实例包括但不限于BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、SbCl6 -和SnCl6 -。 
鎓盐的实例包括但不限于双二芳基碘鎓盐，诸如双(十二烷基苯基)碘鎓六氟砷酸盐、双(十二烷基苯基)碘鎓六氟锑酸盐和二烷基苯基碘鎓六氟锑酸盐。 
磺酸的二芳基碘鎓盐的实例包括但不限于全氟烷基磺酸的二芳基碘鎓盐，诸如全氟丁烷磺酸的二芳基碘鎓盐、全氟乙烷磺酸的二芳基碘鎓盐、全氟辛烷磺酸的二芳基碘鎓盐和三氟甲烷磺酸的二芳基碘鎓盐；和芳基磺酸的二芳基碘鎓盐，诸如对甲苯磺酸的二芳基碘鎓盐、十二烷基苯磺酸的二芳基碘鎓盐、苯磺酸的二芳基碘鎓盐和3-硝基苯磺酸的二芳基碘鎓盐。 
磺酸的三芳基锍盐的实例包括但不限于全氟烷基磺酸的三芳基锍盐，诸如全氟丁烷磺酸的三芳基锍盐、全氟乙烷磺酸的三芳基锍盐、全氟辛烷磺酸的三芳基锍盐和三氟甲烷磺酸的三芳基锍盐；和芳基磺酸的三芳基锍盐，诸如对甲苯磺酸的三芳基锍盐、十二烷基苯磺酸的三芳基锍盐、苯磺酸的三芳基锍盐和3-硝基苯磺酸的三芳基锍盐。 
硼酸的二芳基碘鎓盐的实例包括但不限于全卤芳基硼酸的二芳基碘鎓盐。硼酸的三芳基锍盐的实例包括但不限于全卤芳基硼酸的三芳基锍盐。硼酸的二芳基碘鎓盐和硼酸的三芳基锍盐在本领域中熟知，如在欧洲专利申请号EP 0562922中例示。 
市售阳离子光引发剂的实例包括UV9390C、UV9380C (由Momentive生产)、Irgacure 250 (BASF)、Rhodorsil 2074、Rhodorsil 2076 (Rhodia)、Uvacure 1592 (UCB Chemicals)、Esacure 1064 (Lamberti)。最优选UV9390C和Rhodorsil 2074。 
在使用通过诸如可热活化的鎓盐的可热活化的引发剂热引发的聚合的情况下，使用没有亲核阴离子的氧鎓盐、碘鎓盐、锍盐、鏻盐或季铵盐。这类引发剂及其应用是已知的。例如，在美国专利4,336,363、EP-A-0 379 464和EP-A-0 580 552中，针对环氧树脂公开了作为固化剂的特定锍盐。在美国专利4,058,401中，除了所述特定锍盐以外，还描述了相应的碲鎓和硒鎓盐。 
例如，作为可热活化的引发剂的季铵盐公开在EP-A-0 066 543和EP-A-0 673 104中。它们为具有诸如BF4 -、PF6 -、SbF6 -、SbF5(OH)-和AsF6 -的非亲核、例如络合的卤素阴离子的芳族杂环氮碱的盐。 
通常，阳离子引发剂的活化温度高于室温，优选在60-180℃范围内，尤其在90-150℃范围内。 
通常，在所述阳离子可固化树脂中可热活化的阳离子引发剂的量基于所述阳离子可聚合树脂的量计算为0.05-30重量%，优选为0.5-15重量%。 
所述组合物可含有额外成分。额外成份的实例包括但不限于光稳定剂；敏化剂；抗氧化剂；填料，诸如增强填料、增量填料和导电填料；增粘剂；和荧光染料。 
附图简述
这些及其他方面参考附图更详细地描述。其中：
图1表示通过使常规可固化组合物和根据本发明的可固化组合物固化制得的不同层在400-800nm的波长范围下测得的漫射透射光(diffused transmitted light)/总透射光的比率。
图1bis表示通过使常规可固化组合物和根据本发明的可固化组合物固化制得的不同层在400-800nm的波长范围下测得的总透射光。 
图2表示通过使制剂F1固化得到的膜的SEM图。 
图2A更示意性地表示图2的SEM图。 
图3表示通过使制剂F1固化得到的膜的AFM图。 
实施方案的详述
组合物的制备：
在实施例中提到的制剂通过用磁力搅拌器(Heidolph MR Hei-End)以500rpm将各组分混合约10分钟来制备。
所研究的各制剂的组成见述于表I中。对于硅氧烷组分A和B、非硅氧烷组分C和阳离子引发剂D指出的是基于组合物的总重量计算的重量百分比(重量%)。 
Figure 120853DEST_PATH_IMAGE003
表II表示用于制备表I中的制剂的各组分的商品名称、供应商、化学名称、CAS号和结构。SL 7840为自Huntsman购得的包含Epalloy 5000、阳离子光引发剂和非硅氧烷组分的制剂。SL 7840为澄清的且因光固化变得不透明和白色，且在此作为比较实施例示出。UV9200表现出根据式(II)结构，其中n为7-50。 
膜的加工和固化：
在混合之后，使用塑料吸管将制剂施用到在棒涂机(RK Control涂覆机)上的聚碳酸酯基材(Makrofol DE)上，且随后使用线棒施用成膜。随后，将膜在UV烘箱中使用UVA以3J/cm2固化(Dr. Grobel UV-Mat)。最后，将涂层从聚碳酸酯基材上剥离。
AFM测定：
AFM测量使用具有以半接触模式(1Hz频率和30 x 30微米扫描)操作的SMENA扫描头的NT-MDT原子力显微镜进行。
光学测定：
总透射光和漫射透射光在30微米厚的膜上使用装备有150mm积分球的Perkin Elmer Lambda 900光谱仪测量。将该膜置于球前面进行总透射光测量。膜的透光率为透过膜的总光与入射到膜本身的光的比率。对于漫射透射光测量，将膜远离积分球的孔670 mm放置，以便仅测量通过球的孔的镜面透射光。镜面透射光被称为直接透射分量(光透射，但不散射)。随后，用总透射光与镜面透射光之差算出漫射透射光。
图1表示通过使表I的可固化组合物F1-F12固化制得的不同层在400-800nm的波长范围下测得的漫射透射光/总透射光的比率。 
图1bis表示通过使表I的可固化组合物F1-F12固化制得的不同层在400-800nm的波长范围下测得的总透射光。 
表II 
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE001
Figure DEST_PATH_649563DEST_PATH_IMAGE002
图1表明，通过使本发明制剂F1固化得到的膜表现出突出的光漫射性质的且表现出在400-700nm的波长范围下高于90%的漫射透射光/总透射光比率。F1包含两种环氧基硅树脂PC1000和UV9200的混合物和脂环族环氧树脂CY 179。另外，所述分散体包含2重量%的阳离子引发剂。在该组合物中，PC1000和UV9200可混溶且制得澄清溶液和膜，PC1000和CY179也可混溶，但这三种组分一起时引起相分离且产生具有白色外观的膜。如在通过使F1固化得到的膜的SEM图(图2)和AFM图(图3)中所观察到，这三种有机物质形成具有岛屿相F1a(在图2A中的简图中的暗灰色)和海洋相F1b(在图2A中的简图中的白色)的海洋-岛屿结构。
图3为通过使F1固化得到的膜的顶部表面的AFM图。从该图中我们清楚地看到，除了本体的(bulk)海洋-岛屿结构以外，膜表面成型为类透镜元件F1a。根据AFM测定，精细分布的岛屿相F1a形成具有1-10μm的直径的微透镜。 
将用制剂F1制备的30微米厚的膜(具有白色外观的膜)的光漫射性质与由F2和F4(比较实施例)制备的30微米厚的膜的光漫射性质相比。F2为PC1000和UV9200的混合物且F4为PC1000和CY179的混合物。如在图1中所观察，由制剂F1得到的膜表现出突出的光漫射性质，相对于总透射来讲，漫透射大于92%且在可见区(400nm-800nm)上有90%的升高的总透射率。相反，通过使F2和F4固化得到的膜表现出低得多的漫射性质，在400-800nm范围内，相对于总透射，前者具有79%的漫透射，后者具有47%的漫透射。 
通过使F1固化得到的膜的光漫射性质与通过使SL7840(比较实施例，其为市售的澄清至白色的制剂)固化得到的30微米厚的膜的光漫射性质相比较。由SL7840得到的膜在400-800nm范围下表现出相对于总透射来讲低得多的漫透射(66%)。 
还分析了由F1得到的90微米的较厚膜以便检查膜厚度的影响。在400-800nm区域内测量到相对于总透射来讲约98%的漫透射，同时保持总透射高于80%(参见图1bis)。 
在本发明制剂F3中改变制剂F1中存在的各组分的比例，以检查是否可得到类似性质。如在图1中所见，突出的光漫射性质再次以94%的漫透射/总透射比率得到，同时保持在400-800nm波长范围下的高透光率，平均总透射率为86%。 
在F1中的非硅氧烷组分CY179在F5中由缩水甘油基环氧组分CY184替代，在F7中由氧杂环丁烷TMPO组分替代，在F8中由另一环氧组分Epalloy 5000替代，且在F10中由芳族环氧组分GY250替代。这些改变不影响光学性质，其中在400-800nm范围内相对于总透射来讲测得的漫透射高于93%，且测得的总透射率高于82%。 
低分子量组分PC1000为制剂中的重要组分。其充当聚硅氧烷组分和非硅氧烷组分两者的反应性稀释剂，且允许由相互不混溶的组分引发的相分离各相交联。在不使用PC1000的情况下，膜未固化(参见在表I中的F9)。在F6中由类似的但分子量略高且极性较小的组分PC1035代替该低分子量组分没有提供用PC1000得到的协同且出乎意料的作用，而得到不良的光漫射性质(在可见区相对于总透射来讲，平均漫透射为44%)。 
还对制剂F1进行了热固化试验。在170℃下使F1的涂层历时2分钟固化到聚碳酸酯基材上之后得到光漫射箔片。所测得的光学性质与通过用UV辐射使F1固化得到者相同。 
在制剂F11中高分子量组分UV9200由PC1035替代。这引起膜具有不良的光漫射性质，在可见区内相对于总透射来讲，平均漫透射小于45%。这表明对于聚硅氧烷组分需要最小大小。在F12中由环状环氧化聚硅氧烷代替UV9200引起同样不良的光漫射性质。 
根据本发明的组合物非常适用于制造在发光器件和/或OLEDs的制造和生产中必需的不透明且透光材料的层。 
对于发光器件和/或OLEDs的生产，有利地使用制造不透明的透光层的方法，其包括以下步骤： 
a) 提供厚度为5-300微米的根据本发明的可固化组合物的层；
b) 用UV辐射和/或热使所述层固化。
与用以制备这类层的其他常规方法形成对比，所述制造不透明的透光层的方法简单、快速、严谨、准确、成本低、安全。 
给定材料的“层”包括厚度与其长度和宽度相比较小的材料区域。层的实例包括片、箔片、膜、层合物、涂层等。本文使用的层不必为平坦的，而是可为弯曲、折叠或另外起伏的，例如至少部分地包围另一组件。本文使用的层还可包括多个子层。层也可由离散部分的集合组成，例如包括单个像素的离散有源区的层。 
本发明的组合物的层可通过各种涂覆技术如旋涂、狭缝模式涂布、吻合涂布、热熔涂覆、喷涂等和各种印刷技术如喷墨印刷、凹版印刷、胶版印刷、丝网印刷、旋转式丝网印刷等施用到基材上。其优势在于本发明的组合物不包含固体粒子，因此消除了组分在有机混合物中的沉降。 
制得的层随后可通过UV辐射和/或加热来固化且产生具有优化的光学性质的固态不透明的透光膜，其中大多数光可通过该膜，但不是经由直接通路，因为由细分散在有机基质中的粒子引起了散射和反射。因此，所述膜在由光源照射时看起来是不透明但透光的。 
以此方式制得的不透明的透光层在400-700nm的光波长范围下通常表现出高于70%的透光率，其中在400-700nm的光波长范围下漫射透射光/总透射光的比率高于90%。 

Claims (14)

1.可通过紫外线(UV)辐射固化的光可固化组合物，其包含：
A) 至少一种下式(I)的有机硅氧烷组分A：
             (I)
其中：
- Pa和Pb各自独立地选自可阳离子聚合的基团，
- x+y为≥ 1的整数，
- Sp和Sp'各自独立地选自脂环族烃基和直链或支链的脂族烃基，
- R1和R2各自独立地为直链或支链的脂族或脂环族烃基、烷氧基、芳族或杂芳族基团；
B) 至少一种下式(II)的第二有机硅氧烷组分B：
Figure 420982DEST_PATH_IMAGE002
          (II)
其中：
- n为7-300的整数，
- x+y为≥ 1的整数，
- Pa和Pb各自独立地选自可阳离子聚合的基团，
- Sp和Sp'各自独立地选自脂环族烃基和脂族直链或支链的烃基，
- R1、R2、R3、R4各自独立地为直链或支链的脂族或脂环族烃基、烷氧基、芳族或杂芳族基团；
C) 至少一种没有硅氧烷基团的环氧和/或氧杂环丁烷组分C；
D) 至少一种阳离子光引发剂D。
2.权利要求1的可固化组合物，其包含：
A) 15-75重量%、优选35-55重量%的组分A；
B) 15-75重量%、优选35-55重量%的组分B；
C) 1-40重量%、优选5-15重量%的组分C；
D) 0.1-10重量%、优选1.5-5重量%的组分D；
各自基于所述组合物的总重量计算。
3.权利要求1的可固化组合物，其包含：
A) 25-65重量%的组分A；
B) 25-65重量%的组分B；
C) 3-25重量%的组分C；
D) 1-7重量%的组分D；
各自基于所述组合物的总重量计算。
4.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中在组分B中的n为7-200、优选7-100、更优选7-50的整数。
5.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中x和y在组分A或组分B中为1。
6.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中Pa和Pb在组分A或组分B中为环氧基。
7.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中Pa和Pb在组分A或组分B中为脂环族环氧基。
8.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中在组分A或组分B中的R1和R2为具有1-3个碳原子的直链脂族基团。
9.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中组分A为双[2-(3,4-环氧基环己基)乙基]四甲基二硅氧烷。
10.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中在组分B中的Pa和Pb为环氧基环己基且在组分B中的R1、R2、R3、R4为甲基。
11.前述权利要求中任一项的可固化组合物，其中组分C选自具有2个环氧基的脂环族环氧树脂、氢化双酚A的二缩水甘油基醚和三羟甲基丙烷氧杂环丁烷。
12.制造不透明的透光层的方法，其包括以下步骤：
a) 提供厚度为5-300微米的前述权利要求中任一项的可固化组合物的层；
b) 用UV辐射和/或热使所述层固化。
13.根据权利要求12的方法制造或固化权利要求1-11中任一项的组合物得到的不透明的透光层。
14.权利要求13的不透明的透光层，其在400-700nm的光波长范围下表现出高于70%的透光率，其中在400-700nm的光波长范围下漫射透射光/总透射光的比率高于90%。
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