JP6178920B2 - 光硬化組成物およびそれを含む封止化された装置 - Google Patents
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Description
本明細書において「置換または非置換の」の「置換」は、本発明の官能基中の水素原子がハロゲン(F、Cl、BrまたはI)、ヒドロキシ基、ニトロ基、イミノ基(=NH、=NR、Rは炭素数1以上、10以下のアルキル基である)、アミノ基(−NH2、−NH(R’)、−N(R”)(R”’)、R’、R”、R”’は、それぞれ独立して炭素数1以上、10以下のアルキル基である)、炭素数1以上、20以下のアルキル基、炭素数6以上、20以下のアリール基、炭素数3以上、10以下のシクロアルキル基、炭素数3以上、20以下のヘテロアリール基、炭素数2以上、30以下のヘテロシクロアルキル基または炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基で置換されることを意味する。
R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換または非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換または非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基または下記一般式2であり、
R1およびR2中の少なくとも一つは、前記一般式2であり、
R3は、水素、水酸基、ハロゲン、−NR’R”(R’、R”はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、または置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基である)、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基であり、
X1、X2はそれぞれ独立して単結合または酸素であり、
X3、Y1およびY2はそれぞれ独立して置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換の炭素数3以上、10以下のシクロアルキレン基である)。
R10、R11、R12、R13、R14、R15はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリルオキシ基、または下記一般式4であり、
*は前記一般式3中のSiに対する連結部位で、
R4は、水素または炭素数1以上、5以下のアルキル基で、
Zは、単結合、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のヘテロアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のアルケニレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のヘテロアルケニレン基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルコキシレン基である)
R10、R11、R12中の少なくとも一つは前記一般式4で、
R13、R14、R15中の少なくとも一つは前記一般式4である)。
以下、本発明の好ましい実施形態により本発明の構成および作用をより詳しく説明する。但し、これは本発明の好ましい例示として提示するものであり、如何なる意味でもこれによって本発明が制限されると解釈してはならない。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−Hydroxyethylmethacrylate)(C6H10O3、TCI社)150.06gとトリエチルアミン(triethylamine)(C6H15N、TCI社)113.90g、メチレンクロライド(methylenechloride)(CH2Cl2、TCI社)200gを温度制御が可能なジャケット型反応器に入れて常温で30分間撹拌した。その後、反応器を0℃で冷却した状態で、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン(3−cyanopropylmethyldichlorosilane)(C5H9Cl2NSi、Gelest社)100.00gを1時間にわたって徐々に反応器に滴下した。投入が終わると、反応器を常温に上昇した状態で、6時間撹拌した後、反応を終了した。反応器内の溶液をpHが中性になるまで水で中和し、次いで、減圧して乾燥させた後、下記式5の最終生成物を得た。得られた生成物をNMRとGCとで最終構造を分析して確認した。
3−シアノプロピルメチルジクロロシラン(3−cyanopropylmethyldichlorosilane)の代わりに3−シアノプロピルフェニルジクロロシラン(3−cyanopropylphenyldichlorosilane)(C10H11Cl2NSi、Gelest社)を用いたことを除いては、合成例1と同一の方法を実施して下記式6の最終生成物を得て、NMRとGCとで最終構造を分析して確認した。
2−(ヒドロキシエチルメタクリレート(2−Hydroxyethylmethacrylate)の代わりに、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4−hydroxybutylacrylate)(C7H12O3、TCI社)を用いたことを除いては、合成例1と同一の方法を実施して下記式7の最終生成物を得て、NMRとGCとで最終構造を分析して確認した。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−Hydroxyethylmethacrylate)(C6H10O3、TCI社)75.03gとトリエチルアミン(triethylamine)(C6H15N、TCI社)56.95g、メチレンクロライド(methylenechloride)(CH2Cl2、TCI社)100gを温度制御が可能なジャケット型反応器に入れて常温で30分間撹拌した。その後、反応器を0℃で冷却した状態で、3−シアノプロピルジメチルクロロシラン(3−cyanopropyldimethylchlorosilane)(C6H12ClNSi、Gelest社)100.00gを1時間にわたって徐々に反応器に滴下した。投入が終わると、反応器を常温に上昇した状態で、6時間撹拌した後、反応を終了した。反応器内の有機溶液をpHが中性になるまで水で中和し、次いで、減圧して乾燥した後、下記式8の最終生成物を得て、得られた生成物をNMRとGCとで最終構造を分析して確認した。
(B)開始剤:Darocur TPO(BASF社)
(C)非シアノ系シリコン含有光硬化モノマー:1,3−ビス(3−メタアクリロキシプロピル)テトラメチルジシロキサン
(D)非シリコン系光硬化モノマー:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
〔実施例1から10、および比較例1から2〕
成分(A)、(B)、(C)、(D)を下記表2に記載されている含量(単位:重量部、固形分基準)で混合し、シェーカーを用いて3時間混合して光硬化組成物を製造した。
Aは硬化したフィルムの1720cm−1付近における吸収ピークの強度に対する1635cm-1付近における吸収ピークの強度の比であり、
Bは組成物の1720cm−1付近における吸収ピークの強度に対する1635cm−1付近における吸収ピークの強度の比である)。
Claims (15)
- 下記一般式1で表される(A)シアノ基含有シリコン系光硬化モノマー、および(B)開始剤を含む光硬化組成物:
R1およびR2はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基または下記一般式2であり、
R1およびR2中の少なくとも一つは前記一般式2であり、
R3は、水素、ハロゲン、−NR’R”(R’、R”はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、または置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基である)、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基であり、
X1、X2はそれぞれ独立して、単結合または酸素であり、
X3、Y1およびY2はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、10以下のヘテロアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数7以上、21以下のアリールアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換の炭素数3以上、10以下のシクロアルキレン基である)。 - 前記(A)シアノ基含有シリコン系光硬化モノマーは、単独または2種以上で含まれる、請求項1に記載の光硬化組成物。
- モノ(メタ)アクリレート型の前記(A)シアノ基含有シリコン系光硬化モノマーとジ(メタ)アクリレート型の前記(A)シアノ基含有シリコン系光硬化モノマーとの混合物を含む、請求項2に記載の光硬化組成物。
- (C)非シアノ系シリコン含有光硬化モノマー、(D)非シリコン系光硬化モノマー中の一つ以上をさらに含む、請求項1に記載の光硬化組成物。
- 前記(C)非シアノ系シリコン含有光硬化モノマーは、下記一般式3で表される、請求項4に記載の光硬化組成物:
R10、R11、R12、R13、R14、R15はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリル基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のシリルオキシ基、または下記一般式4であり、
*は前記一般式3中のSiに対する連結部位で、
R4は、水素または炭素数1以上、5以下のアルキル基で、
Zは、単結合、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のヘテロアルキレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のアルケニレン基、置換もしくは非置換の炭素数2以上、20以下のヘテロアルケニレン基、置換もしくは非置換の炭素数6以上、20以下のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数4以上、20以下のヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換の炭素数1以上、10以下のアルコキシレン基であり、
R10、R11、R12中の少なくとも一つは前記一般式4で、
R13、R14、R15中の少なくとも一つは前記一般式4である)。 - 前記(D)非シリコン系光硬化モノマーは、炭素数2以上、20以下のポリオールのジ(メタ)アクリレート、炭素数2以上、20以下のポリオールのトリ(メタ)アクリレート、炭素数2以上、20以下のポリオールのテトラ(メタ)アクリレート、炭素数2以上、20以下のポリオールのペンタ(メタ)アクリレート、炭素数2以上、20以下のポリオールのヘキサ(メタ)アクリレート中の一つ以上を含む、請求項4に記載の光硬化組成物。
- 前記(A)光硬化モノマーは、下記式5から式8の中のいずれか一つで表される、請求項1に記載の光硬化組成物:
- 固形分基準で、(A)+(B)中、前記(A)光硬化モノマー1重量%以上、99重量%以下および前記(B)開始剤1重量%以上、99重量%以下を含む、請求項1に記載の光硬化組成物。
- 固形分基準で、(A)+(B)+(C)中、前記(A)光硬化モノマー40重量%以上、55重量%以下、前記(B)開始剤1重量%以上、5重量%以下、前記(C)光硬化モノマー40重量%以上、55重量%以下を含む、請求項4に記載の光硬化組成物。
- 固形分基準で、(A)+(B)+(D)中、前記(A)光硬化モノマー40重量%以上、55重量%以下、前記(B)開始剤1重量%以上、5重量%以下、前記(D)光硬化モノマー40重量%以上、55重量%以下を含む、請求項4に記載の光硬化組成物。
- 前記組成物は、固形分基準で、(A)+(B)+(C)+(D)中、前記(A)光硬化モノマー40重量%以上、55重量%以下、前記(B)開始剤1重量%以上、5重量%以下、前記(C)光硬化モノマー35重量%以上、45重量%以下、および前記(D)光硬化モノマー5重量%以上、15重量%以下を含む、請求項4に記載の光硬化組成物。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光硬化組成物を含む、有機発光素子封止用組成物。
- 装置用部材;および
前記装置用部材上に形成され、無機障壁層と、請求項1〜11のいずれか1項に記載の光硬化組成物で形成される有機障壁層とを含む障壁スタック(barrier stack)を含む、封止化された装置。 - 前記無機障壁層は、金属、非金属、金属もしくは非金属間の化合物、金属もしくは非金属間の合金、金属もしくは非金属の酸化物、金属もしくは非金属のフッ化物、金属もしくは非金属の窒化物、金属もしくは非金属の炭化物、金属もしくは非金属の酸窒化物、金属もしくは非金属のホウ素化物、金属もしくは非金属の酸ホウ素化物、金属もしくは非金属のシリサイド、またはこれらの混合物を含み、
前記金属または非金属は、シリコン(Si)、アルミニウム(Al)、セレニウム(Se)、亜鉛(Zn)、アンチモン(Sb)、インジウム(In)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、ビスマス(Bi)、遷移金属、ランタン族金属中の一つ以上を含む、請求項13に記載の封止化された装置。 - 前記装置用部材は、フレキシブル(flexible)有機発光素子ディスプレイ、有機発光素子、照明装置、金属センサーパッド、マイクロディスクレーザー、電気変色装置、光変色装置、マイクロ電子機械システム、太陽電池、集積回路、電荷結合装置、発光重合体、または発光ダイオードである、請求項13に記載の封止化された装置。
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