TWI722207B - 硬化性聚有機矽氧烷組成物及其用途 - Google Patents

硬化性聚有機矽氧烷組成物及其用途 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種硬化性聚有機矽氧烷組成物，其係在室溫有速硬化性之加成反應型聚有機矽氧烷組成物，該組成物的硬化物係具有高的伸長率且應力緩和性優異，而且在高溫高濕下的可靠特性良好且冷熱循環可靠性優異，該組成物係含有：(A1)兩末端含烯基的直鏈狀聚矽氧烷；(B1)兩末端含SiH基的直鏈狀聚矽氧烷；(B2)交聯性聚有機氫矽氧烷；選自由(A2)一末端含烯基的直鏈狀聚矽氧烷及(B3)一末端含SiH基的直鏈狀聚矽氧烷所組成之群組之1種以上；以及(C)鉑系觸媒；其中，相對於A1及A2的合計100重量份，A2為0重量份以上且60重量份以下，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(式中，ViA1、ViA2、HB1、HB2及HB3係如說明書所記載)為0.6至2.2。

Description

硬化性聚有機矽氧烷組成物及其用途
本發明係有關於一種硬化性聚有機矽氧烷組成物，特別是有關於一種使用於影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部的接著之硬化性聚有機矽氧烷組成物。
布勞恩管(Braun tube)、液晶、電漿、有機EL等影像顯示裝置，通常係採用偏光分離型繞射光學元件(全像濾色器(Holographic color filter))作為偏光分離元件而構成，其中該偏光分離型繞射光學元件係將入射光束進行繞射及分光且使該經繞射、分光的各波長帶的光線選擇性聚光在對應形成於偏光調變元件上之R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)各色像素的位置。尤其是面板型的影像顯示裝置，通常係在至少一方為玻璃等具光透射性的一對基板之間，具有由構成主動元件之半導體層或螢光體層、或發光層所構成之將多數個像素配置成為矩陣狀之顯示區域(影像顯示部)，而且將該顯示區域(影像顯示部)與由玻璃或丙烯酸樹脂等光學用塑膠所形成的保護部之間隙使用接著劑密閉地 密封而構成。
在此所使用的接著劑，基於對影像顯示裝置的保護部之外框部分施行遮光性塗料之構造上的理由，不是使用採用丙烯酸樹脂之紫外線硬化型樹脂組成物，而通常是使用熱硬化型樹脂組成物。
專利文獻1係揭示一種技術，其係針對使用環氧樹脂、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)樹脂等密封樹脂密封而成之電晶體、二極體、電容器、線圈、LSI、IC等電子零件，在密封樹脂與電子零件的引線之界面常產生的間隙、或電子零件本身在構造上所具有的間隙含浸液狀特定熱硬化型矽酮樹脂組成物，而且使其熱硬化且回復密封狀態之技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-169908號公報
專利文獻1所揭示之熱硬化型矽酮樹脂組成物，係使用在一分子中3個以上鍵結在矽原子的氫原子存在於分子鏈側鏈之鏈狀聚有機氫矽氧烷。但是，專利文獻1所揭示之熱硬化型矽酮樹脂組成物，因為反應性低，所以有在低溫的硬化慢、或未在預定時間內硬化之問題。
又，在使用矽酮樹脂組成物之接著劑中，在 將基材彼此貼合後，亦有在高溫高濕下產生氣泡、視認性容易低落之問題。而且，組成物的硬化物之柔軟性差時，貼合在屬於影像顯示裝置所使用的構件之PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)面板及LCD(液晶顯示器)面板之組成物的硬化物，無法使PMMA翹曲的應力緩和。因此，有產生組成物的硬化物裂紋、及組成物的硬化物從面板剝離之問題。
本發明之目的係提供一種加成反應型聚有機矽氧烷組成物，其係在室溫具有速硬化性之加成反應型聚有機矽氧烷組成物，該組成物的硬化物係具有高的伸長率，應力緩和性優異，而且在高溫高濕下的可靠特性良好且冷熱循環可靠性優異。
本發明係具有以下的構成。
[1]一種硬化性聚有機矽氧烷組成物，係含有：(A1)以式(I)表示之含烯基的聚有機矽氧烷：
Figure 106120285-A0202-12-0003-2
式中，Ra1獨立地為C2-C6烯基，Rb1獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n1係使(A1)之在23℃之黏度成為10mPa‧s至1,000,000mPa‧s之數； (B1)以式(II)表示之聚有機氫矽氧烷：
Figure 106120285-A0202-12-0004-3
式中，Rc1為氫原子，Rb2獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n2係使(B1)之在23℃之黏度成為0.1至300mPa‧s之數；(B2)由Rb3 2Rc2SiO1/2單元(式中，Rb3獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，Rc2為氫原子)及siO4/2單元所構成，且在一分子中具有3個以上鍵結在矽原子的氫原子之聚有機氫矽氧烷；選自由(A2)以式(III)表示之含烯基的聚有機矽氧烷、及(B3)以式(IV)表示之直鏈狀聚有機氫矽氧烷所組成之群組之1種以上：
Figure 106120285-A0202-12-0004-4
式中，Ra2獨立地為C2-C6烯基，Rb4獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n3係使(A2)之在23℃之黏度成為10mPa‧s至1,000,000mPa ‧s之數，
Figure 106120285-A0202-12-0005-5
式中，Rc3為氫原子，Rb5獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n4係使(B3)之在23℃之黏度成為0.1mPa‧s至300mPa‧s之數；以及(C)鉑系觸媒；其中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為0重量份以上且60重量份以下，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2，在此，ViA1為(A1)的烯基之莫耳數，ViA2為(A2)的烯基之莫耳數，HB1係(B1)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB2係(B2)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB3係(B3)的氫原子之莫耳數。
[2]如[1]之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，(B2)係3至5個SiO4/2單元形成環狀矽氧烷骨架且2個Rb3 2Rc2SiO1/2單元鍵結在各SiO4/2單元之環狀聚有機氫矽氧烷。
[3]如[1]或[2]之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，組成物係含有(A2)且(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2。
[4]如[3]之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，相對於 (A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為5至37重量份，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至0.99且HB1/(HB1+HB2)為0.3至0.8。
[5]如[1]至[4]項中任一項之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，組成物係含有(B3)且(HB1+HB2+HB3)/ViA1為0.6至2.5。
[6]如[5]之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，(HB1+HB2+HB3)/ViA1為0.6至0.99。
[7]如[1]至[6]項中任一項之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其係影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著用者。
[8]一種影像顯示裝置，其係使用如[1]至[7]項中任一項之硬化性聚有機矽氧烷組成物，將影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部接著而成者。
依照本發明，能夠提供一種加成反應型聚有機矽氧烷組成物，其係在室溫有速硬化性之加成反應型聚有機矽氧烷組成物，該組成物的硬化物係具有高的伸長率且應力緩和性優異，而且在高溫高濕下的可靠特性良好且冷熱循環可靠性優異。
[硬化性聚有機矽氧烷組成物]
硬化性聚有機矽氧烷組成物(以下，亦簡稱為「組成物」)，係含有：(A1)；(B1)；(B2)；選自由(A2)及(B3)所組成之群組之1種以上；(C)鉑系觸媒；其中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為0重量份以上且60重量份以下，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2，ViA1為(A1)的烯基之莫耳數，ViA2為(A2)的烯基之莫耳數，HB1係(B1)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB2係(B2)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB3係(B3)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數。
組成物係包含「(A2)與(B3)之組合」、「(A2)」或「(B3)」。又，組成物係含有(A2)且不含有(B3)時，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)」係成為「(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)」。又，組成物係含有(B3)且不含有(A2)時，「(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)」係成為「(HB1+HB2+HB3)/ViA1」，而且，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的含量係成為0重量份。
又，亦將(B2)稱為「交聯性聚有機氫矽氧烷」。
(1)(A1)以式(I)表示之含烯基的聚有機矽氧烷
(A1)係以式(I)而表示：
Figure 106120285-A0202-12-0008-7
式中，Ra1獨立地為C2-C6烯基，Rb1獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n1係使(A1)之在23℃之黏度成為10mPa‧s至1,000,000mPa‧s之數。(A1)係在矽氧烷鏈的雙方之末端具有烯基之兩末端含烯基的直鏈狀聚有機矽氧烷。
藉由組成物含有(A1)，能夠確保在硬化時由交聯反應所得到之安定的三維結構，而且能夠控制硬化物的伸長率且確保良好的視認性。
C2-C6烯基，例如可舉出乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、及5-己烯基等。C1-C6烷基例如可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等。C6-C20芳基例如可舉出苯基、萘基、及蒽基等。
就合成容易且不損害硬化前的組成物之流動性、硬化物的耐熱性之點而言，Ra1係以乙烯基為佳。就合成容易且組成物的流動性、硬化後的機械強度等之平衡優異之點而言，Rb1係以C1-C6烷基為佳，以甲基為特佳。因此，(A1)較佳是一種聚甲基乙烯基矽氧烷，其中兩末端被二甲基乙烯基矽氧烷單元封閉，而且中間單元係由二甲基矽氧烷單元所構成。
從確保組成物之安定的液狀性之觀點而言，(A1)的黏度係在23℃為10mPa‧s至1,000,000mPa‧s，以50mPa‧s至1,000,000mPa‧s為佳，較佳為100mPa‧s至500,000mPa‧s。以成為該等黏度範圍之方式，調整(A1)的重量平均分子量亦即n1為佳。
在本說明書中，黏度係依據JIS K 6249且使用旋轉黏度計在60rpm、23℃的條件下所測得的值。
(2)(B1)以式(II)表示之聚有機氫矽氧烷
(B1)係以式(II)表示之聚有機氫矽氧烷：
Figure 106120285-A0202-12-0009-8
式中，Rc1為氫原子，Rb2獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n2係使(B1)之在23℃之黏度成為0.1至300mPa‧s之數。(B1)係在矽氧烷鏈的雙方之末端具有鍵結在矽原子的氫原子之兩末端含SiH基的直鏈狀聚有機矽氧烷。
(B1)係使交聯點間的分子鏈延長且使組成物的硬化物之伸長率及應力緩和性提升之成分。
就合成容易且機械強度及硬化前的流動性等特性的平衡優異之點而言，Rb2係以C1-C6烷基為佳，以甲 基為特佳。因此，(B1)較佳是一種聚甲基氫矽氧烷，其中兩末端被二甲基氫矽氧烷單元封閉且中間單元係由二甲基矽氧烷單元所構成。
(B1)的黏度係在23℃為0.1至300mPa‧s，以1至200mPa‧s為佳，以0.1至50mPa‧s為較佳，以1至30mPa‧s為特佳。以成為該等黏度範圍之方式，調整(B1)的重量平均分子量亦即n2為佳。
(3)(B2)交聯性聚有機氫矽氧烷
(B2)係由Rb3 2Rc2SiO1/2單元(式中，Rb3獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，Rc2為氫原子)及SiO4/2單元所構成，且在一分子中具有3個以上鍵結在矽原子的氫原子之聚有機氫矽氧烷。
(B2)係使硬化物網狀化而有助於調整硬度之成分。(B2)可為分枝狀亦可為環狀。鍵結在矽原子之氫原子亦即Rc2，係在一分子中以3至100個為佳，較佳為3至50個。就合成的容易性等之點而言，Rb3係以C1-C6烷基為佳，以甲基為特佳。因此，(B2)較佳係如[Rb3 2Rc2SiO1/2]8[SiO4/2]4或[Rb3 2Rc2SiO1/2]10[SiO4/2]5，3至5個SiO4/2單元形成環狀矽氧烷骨架且2個Rb3 2Rc2SiO1/2單元鍵結在各SiO4/2單元者。
(B2)的黏度係以1至100mPa‧s為佳，以1至50mPa‧s為較佳。
(4)選自由(A2)以式(III)表示之含烯基的聚有機矽氧烷、及(B3)以式(IV)表示之直鏈狀聚有機氫矽氧烷所組成之群組之1種以上
(A2)係以式(III)而表示：
Figure 106120285-A0202-12-0011-9
式中，Ra2獨立地為C2-C6烯基，Rb4獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n3係使(A2)之在23℃之黏度成為10mPa‧s至1,000,000mPa‧s之數，(B3)係以式(IV)而表示：
Figure 106120285-A0202-12-0011-10
式中，Rc3係氫原子，Rb5獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n4係使(B3)之在23℃之黏度成為0.1至300mPa‧s之數。
(A2)係只有在矽氧烷鏈的一末端具有烯基之單一末端含烯基的直鏈狀聚有機矽氧烷，(B3)係只有在矽氧烷鏈的一末端具有鍵結在矽之氫原子之單一末端含SiH 基的直鏈狀聚有機矽氧烷。亦即，(A2)及(B3)係只有在矽氧烷鏈的一末端具有反應性基(亦即，(A2)中之烯基、或(B3)中之氫矽基(SiH))。藉由組成物含有(A2)及/或(B3)，在硬化時能夠使由交聯反應所得到之三維結構之密度適當地降低。藉此，能夠提升組成物的硬化物之應力緩和性。
在式(III)中，Ra2係包含較佳者且與Ra1同義。Rb4係包含較佳者且與Rb1同義。因此，(A2)較佳是一種聚甲基乙烯基矽氧烷，其中一末端被二甲基乙烯基矽氧烷單元封閉，另一末端被三甲基矽氧烷單元封閉，且中間單元係由二甲基矽氧烷單元所構成。
從確保組成物之安定的液狀性的觀點而言，(A2)的黏度係在23℃為10mPa‧s至1,000,000mPa‧s，以50mPa‧s至1,000,000mPa‧s為佳，較佳為100mPa‧s至500,000mPa‧s。以成為該等黏度範圍之方式，調整(A2)的重量平均分子量亦即n3為佳。
在式(IV)中，就合成容易且機械強度及硬化前的流動性等特性的平衡優異之點而言，Rb5係以C1-C6烷基為佳，以甲基為特佳。因此，(B3)較佳是一種聚甲基氫矽氧烷，其中一末端被二甲基氫矽氧烷單元封閉，另一末端被三甲基矽氧烷單元封閉，且中間單元係由二甲基矽氧烷單元所構成。
(B3)的黏度係在23℃為0.1mPa‧s至300mPa‧s，以1mPa‧s至200mPa‧s為佳，以1mPa‧s至50mPa‧s為較佳，以1mPa‧s至30mPa‧s為特佳。以成為該等黏度範圍 之方式，調整(B3)的重量平均分子量亦即n4為佳。
(5)(C)鉑系觸媒
(C)係用以促進(A1)及(A2)的烯基、與(B1)、(B2)及(B3)的氫矽基(SiH)之間的加成反應之觸媒。從觸媒活性良好的觀點而言，能夠適合使用如鉑、銠、鈀等鉑族金屬原子的化合物，以如氯化鉑酸、氯化鉑酸與醇的反應生成物、鉑-烯烴錯合物、鉑-乙烯基矽氧烷錯合物、鉑-酮錯合物、鉑-膦錯合物等鉑化合物；如銠-膦錯合物、銠-硫醚錯合物等銠化合物；如鈀-膦錯合物等鈀化合物為佳，以鉑化合物為較佳，以鉑-乙烯基矽氧烷錯合物為特佳。
(添加劑)
在不損害本發明的效果之範圍，組成物能夠含有選自由(D)稀釋劑、(E)接著賦予劑及(F)鉑系觸媒的抑制劑所組成之群組之1種以上的添加劑。(D)稀釋劑、(E)接著賦予劑及(F)鉑觸媒的抑制劑可各自單獨，亦可為2種以上的組合。
藉由組成物含有(D)稀釋劑，而能夠調整組成物的黏度。(D)係不含有參與硬化反應的烯基之矽酮油，較佳是聚甲基矽氧烷，其中兩末端被三甲基矽氧烷單元封閉且中間單元係由二甲基矽氧烷單元所構成。(D)在23℃之黏度係以1至5,000mPa‧s為佳，以5至1,000mPa‧s為較佳。
藉由組成物含有(E)接著賦予劑，使得組成物 與基材的接著力進一步提升。(E)接著賦予劑，可舉出如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷等二、三、四烷氧基矽烷類；如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基(甲基)二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基(甲基)二乙氧基矽烷等含3-環氧丙氧基丙基的烷氧基矽烷類；如2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基(甲基)二甲氧基矽烷等含2-(3,4-環氧環己基)乙基的烷氧基矽烷類；如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、甲基烯丙基二甲氧基矽烷等烯基烷氧基矽烷類；如3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基(甲基)二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基(甲基)二甲氧基矽烷等(甲基)丙烯醯氧基丙基烷氧基矽烷類；1,1,3,5,7-五甲基環四矽氧烷與3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷之反應生成物等有機矽化合物。
有機矽化合物，例如具體而言可舉出以下述式表示之具有側鏈的有機矽化合物：
Figure 106120285-A0202-12-0015-11
(式中，Q1及Q2係互相獨立地為伸烷基，較佳是表示C1-C4伸烷基，R3係表示C1-C4烷基)。
此種有機矽化合物，係以下述的化合物為佳。
Figure 106120285-A0202-12-0015-12
藉由組成物含有(F)鉑系觸媒的抑制劑，能夠調整組成物的硬化速度。(F)鉑系觸媒的抑制劑，可舉出選 自由炔性矽烷、具有3-羥基-1-丙烯(OH-C(CH3)2-CH=CH-)基之烯烴性矽氧烷及乙烯基有機矽氧烷所組成之群組之1種以上。此種鉑系觸媒的抑制劑係記載在日本特開昭52-47053號公報。
(組成等)
在組成物中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的含量為0重量份以上且60重量份以下。相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的含量大於60重量份時，組成物之在室溫的速硬化性差。相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的含量係以1至60重量份為佳，以5至52重量份為較佳，以5至37重量份為更佳，以17至37重量份為特佳。相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的含量為5至37重量份時，接著力有進一步提升之傾向，(A2)的含量為17至37重量份時，除了接著力以外，還有硬化物的伸長率進一步提升且應力緩和性進一步提升之傾向。
在組成物中，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2。(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)小於0.6時，組成物的硬化慢、或不硬化。(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)大於2.2時，硬化物之在高溫高濕下的可靠特性差。
(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)的較佳範圍，可為0.6至1.4、0.6至1.00、0.6至0.99，0.6至0.8、0.7至0.8。(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為前述較佳範圍時，即便在高溫加熱硬化物時(例如在100至180℃加熱時)，亦有柔軟性變化 率小之傾向。亦即，使組成物硬化之後，即便進一步在高溫加熱時，亦有能夠得到適當地緩和來自外部的應力而可確保耐變形性的硬化物之傾向。此種硬化物具有更優異的冷熱循環可靠性。又，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為0.8以下時，組成物的硬化物係有具有較高的伸長率之傾向。
(較佳組成等)
組成物係以滿足下述者為佳。以下，所謂「組成物含有(A2)時」，係指「組成物含有(A2)及(B3)時」，較佳是「組成物含有(A2)且不含有(B3)時」。又，所謂「組成物含有(B3)時」，係指「組成物含有(A2)及(B3)時」，較佳是「組成物含有(B3)且不含有(A2)時」。
組成物含有(A2)時，在組成物中，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)係以0.6至2.2為佳。 (HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6以上時，組成物的速硬化性提升。(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為2.2以下時，硬化物的在高溫高濕下的可靠特性提升。(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)較佳為0.6至1.00，更佳為0.6至0.99，又更佳為0.6至0.8，特佳為0.7至0.8。(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為前述較佳範圍時，即便在高溫加熱硬化物之情況，亦有柔軟性變化率小之傾向。又，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.8以下時，組成物的硬化物係有具有較高的伸長率之傾向。
組成物含有(A2)時，從在硬化時容易控制由交聯反應所得到的三維結構之密度的觀點而言，(A1)及(A2) 係以含有高黏度(例如5,000mPa‧s至20,000mPa‧s)的(A1)與低黏度的(A2)(例如50mPa‧s至1,000mPa‧s)之組合為佳。
組成物含有(A2)時，因為有能夠得到接著力進一步提升而且透明性優異且黃變小的硬化物之傾向，在組成物中，HB1/(HB1+HB2)係以0.2至0.9為佳，較佳為0.2至0.8，特佳為0.3至0.8。
從以上，組成物含有(A2)時，組成物較佳係：相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為5至37重量份，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至0.99，且HB1/(HB1+HB2)為0.3至0.8。
組成物含有(B3)時，在組成物中，(HB1+HB2+HB3)/ViA1係以0.6至2.5為佳。(HB1+HB2+HB3)/ViA1為0.6以上時，組成物的速硬化性提升。(HB1+HB2+HB3)/ViA1為2.5以下時，能夠充分地抑制硬化物在高溫高濕下產生發泡。(HB1+HB2+HB3)/ViA1較佳為0.6至2.2，更佳為0.6至2.0，又更佳為0.6至1.4，再更佳為0.6至0.99，特佳為0.8至0.99。(HB1+HB2+HB3)/ViA1係以0.6至1.4為佳，較佳為0.6至0.99時，即便在高溫加熱硬化物之情況，亦有柔軟性變化率小之傾向。
組成物含有(B3)時，在組成物中，HB3/(HB1+HB2+HB3)係以0.1至0.9為佳，較佳為0.15至0.5，特佳為0.2至0.4。HB3/(HB1+HB2+HB3)為0.1以上時，能夠適當地降低在硬化時由交聯反應所得到的三維結構之密度且組成物的硬化物之應力緩和性進一步提升，0.9以下時，組 成物的速硬化性提升。
組成物含有(B3)時，在組成物中，HB2/(HB1+HB2+HB3)係以0.1至0.9為佳，較佳為0.1至0.7，特佳為0.15至0.55。HB2/(HB1+HB2+HB3)為0.1以上時，組成物的速硬化性提升，0.9以下時，在高溫加熱後的硬化物之柔軟性提升。
因為即便在高溫加熱硬化物之後，亦有應力緩和性優異之傾向，故組成物係以含有(A2)與(B3)之組合為佳。
組成物含有(A2)時，組成物係以含有只由(A1)及(A2)所構成之含烯基的聚有機矽氧烷為佳，此時，組成物係不含有(A1)及(A2)以外之含烯基的聚有機矽氧烷。組成物不含有(A2)時，組成物係以含有只由(A1)所構成之含烯基的聚有機矽氧烷為佳，此時，組成物係不含有(A1)以外之含烯基的聚有機矽氧烷。
組成物含有(B3)時，組成物係以含有只由(B1)、(B2)及(B3)所構成之聚有機氫矽氧烷為佳，此時，組成物係不含有(B1)、(B2)及(B3)以外的聚有機氫矽氧烷。組成物不含有(B3)時，組成物係以含有只由(B1)及(B2)所構成之聚有機氫矽氧烷為佳，此時，組成物係不含有(B1)及(B2)以外的聚有機氫矽氧烷。
因而，組成物含有(A2)及(B3)時，組成物係以含有只由(A1)及(A2)所構成之含烯基的聚有機矽氧烷、以及只由(B1)、(B2)及(B3)所構成之聚有機氫矽氧烷為佳。 此時，組成物係不含有(A1)及(A2)以外的含烯基的聚有機矽氧烷、以及(B1)及(B2)以外的聚有機氫矽氧烷。
就確保適當的硬化速度之觀點而言，相對於(A1)及(A2)的總重量，組成物中之(C)的含量，由鉑族金屬原子換算來計算時，以0.1至1000重量ppm為佳，較佳為0.5至200重量ppm。
相對於組成物中之(A1)及(A2)的合計100重量份，組成物中之(D)的含量係以50重量份以下為佳，以30重量份以下為較佳，以20重量份以下為更佳。
相對於組成物中之(A1)、(B1)、(B2)、選自由(A2)及(B3)所組成之群組之1種以上的合計100重量份，組成物中之添加劑的總含量係以100重量份以下為佳，以30重量份以下為較佳，以20重量份以下為更佳。
組成物係能夠藉由將(A1)、(B1)、(B2)、選自由(A2)及(B3)所組成之群組之1種以上、(C)、及任意成分進行調配而得到。就容易使組成物成為均勻的狀態且能夠得到透明的硬化物而言，組成物係以由第1部分及第2部分所構成之兩液型組成物為佳，其中該第1部分係含有「(A1)、(A2)及(C)的組合」或「(A1)與(C)的組合」且不含有(B1)、(B2)及(B3)；而該第2部分係含有(A1)、(B1)、(B2)、及選自由(A2)及(B3)所組成之群組之1種以上且不含有(C)。然後，以將第1部分與第2部分進行混合而成為均勻的組成物為佳。任意成分係能夠適當地添加。
就塗佈時的展延性之點而言，組成物之在23 ℃之黏度係以100,000mPa‧s以下為佳，較佳為50至50,000mPa‧s。組成物係由第1部分及第2部分所構成之兩液型組成物時，第1部分及第2部分的黏度，係以10至100,000mPa‧s為佳，較佳為50至50,000mPa‧s，特佳為100至20,000mPa‧s。
組成物可為能夠在室溫(例如5至40℃)使其硬化之室溫硬化性組成物。又，組成物亦可為藉由加熱使其硬化之熱硬化性樹脂組成物。加熱溫度例如能夠設為大於40且80℃以下，以60至70℃為佳。又，加熱時間例如能夠設為0.5分鐘至10小時，以0.5分鐘至2小時為佳，以設為0.5分鐘至60分鐘為較佳，以1分鐘以上且小於30分鐘為特佳。
組成物係能夠利用來作為由組成物所構成之影像顯示裝置用密封劑。使影像顯示裝置用密封劑介於影像顯示部與保護部之間並且藉由加熱使其硬化，而能夠將影像顯示部與保護部密封。組成物，係以影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著用為佳。
組成物係能夠適合使用在影像顯示裝置，特佳是作為介於平面面板型影像顯示裝置的保護部與影像顯示部之間之樹脂。因此，本發明係有關於一種使用組成物之影像顯示裝置，具體而言，係有關於一種使用組成物而將影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部接著而成之影像顯示裝置。具體而言，係有關於一種藉由包含下述步驟之影像顯示裝置的製造方法所製造之影像顯 示裝置：將組成物塗佈在使用光學用塑膠等所形成之構成透明保護部之保護面板上之後，貼合構成影像顯示部之影像顯示面板且加熱之步驟。
[實施例]
其次，列舉出實施例及比較例而更詳細地說明本發明。但是，本發明係不被該等實施例限定。只要未特別預先告知，則表示為重量份、重量%。
藉由將各成分依表1至表9所示之組成混合，而調製實施例及比較例之由(A)及(B)所構成之兩液型組成物。在表1至表9中，「MIX」係意指相對於「(A)」及「(B)」的合計之量。
所使用的各成分係如以下。在此，記號係有如下之意義。
M：(CH3)3SiO1/2
MH：H(CH3)2SiO1/2
MV：CH2=CH2(CH3)2SiO1/2
D：(CH3)2SiO2/2
DH：H(CH3)SiO2/2
Q：SiO4/2(四官能性)
A1-1：聚甲基乙烯基矽氧烷，其中兩末端被MV單元封閉且中間單元係由D單元所構成(在23℃的黏度12,200mPa‧s)
a2：下述(1)至(3)的混合物。該混合物中，A1-2為25 重量%，A2為50重量%，D1為25重量%。
(1)A1-2：聚甲基乙烯基矽氧烷，其中兩末端被MV單元封閉且中間單元係由D單元所構成(在23℃的黏度600mPa‧s)
(2)A2：聚甲基乙烯基矽氧烷，其中一末端被MV單元封閉，另一末端被M單元封閉，且中間單元係由D單元所構成(在23℃的黏度600mPa‧s)
(3)D1：聚二甲基矽氧烷，其中兩末端被M單元封閉且中間單元係由D單元所構成(在23℃的黏度600mPa‧s)
B1：MHD20MH表示之直鏈狀聚甲基氫矽氧烷(在23℃的黏度20mPa‧s)
B2：平均單元式為[H(CH3)2SiO1/2]8[SiO4/2]4表示之交聯性聚甲基氫矽氧烷(有效氫量1%)
b3：下述(4)至(6)的混合物。該混合物中，B1-2為25重量%，B3為50重量%，D2為25重量%。
(4)B1-2：MHD20MH表示之直鏈狀聚甲基氫矽氧烷(在23℃的黏度20mPa‧s)
(5)B3：MHD20M表示之直鏈狀聚甲基氫矽氧烷(在23℃的黏度20mPa‧s)
(6)D2：MD20M表示之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(在23℃的黏度20mPa‧s)
B4：MDH 17D83M表示之直鏈狀聚甲基氫矽氧烷(在23℃的黏度120mPa‧s)
C1：藉由將氯化鉑酸與1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二 矽氧烷以莫耳比1：4進行加熱而得到之鉑含量為4.9重量%之錯合物
物性評估係如下述方式進行。將結果顯示在表1至表9。
(1)黏度
使用旋轉黏度計(VISMETRON VDA-L)(芝浦系統股份有限公司製)，測定在23℃之黏度(mPa‧s)。其它係依據JIS K 6249而進行測定。
(2)無黏性(tack-free)時間
將(A)的組成物及(B)的組成物以體積比1：1擠出，於其前端一邊藉由混合噴嘴混合一邊取出5g至平板上，將二種液體接觸之時間設為0，藉由已使用乙醇清潔的指尖輕輕地接觸表面，並且將直到試料變得不附著在指尖為止之時間設為無黏性時間。
(3)針入度
將未硬化的矽酮凝膠組成物40ml，放入容量50ml的耐熱玻璃燒杯，藉由在60℃加熱30分鐘使其硬化而得到矽酮凝膠。冷卻至室溫後，依據JIS K 6249且使用1/4錐體而測定加熱處理前的針入度(1)。又，將未硬化的矽酮凝膠組成物40ml，放入容量50ml的耐熱玻璃燒杯，在60℃加熱30分鐘使其硬化而得到加熱處理前的矽酮凝膠。其次，藉由在150℃加熱處理1小時而得到加熱處理後的矽 酮凝膠。冷卻至室溫後，依據JIS K 6249且使用1/4錐體而測定加熱處理後的針入度(2)。因加熱處理所致之針入度變化率，係依照以下的數式(1)而求取。針入度大，係意味著硬化物的柔軟性高且應力緩和性優異。針入度變化率小，係意味著加熱處理後之硬化物的柔軟性變化率小。
針入度變化率=(加熱處理前的針入度(1)-加熱處理後的針入度(2))÷加熱處理前的針入度(1)‧‧‧數式(1)
(4)黃色指數(YI)
使用2片玻璃板(5cm×5cm×1mm厚)作為基材。藉由預先配置在基材之間隔物，而使組成物的厚度成為200μm。隔著組成物而將2片玻璃板以組成物的尺寸成為50mm×50mm、厚度成為200μm之方式貼合，而得到貼合物。將貼合物在25℃熱處理30分鐘、在70℃熱處理30分鐘，而得到隔著組成物的硬化物而將2片基材接著之接著物。使接著物回到25℃的狀態之後，測定變色程度的指標之黃色指數。黃色指數的測定係使用分光光度計(MINOLTA股份有限公司製CM-3500d)而進行。
(5)霧度(Haze)
與「(4)黃色指數」同樣地進行而製造試料。針對所製成的試料，依據JIS K 7105且使用霧度計NDH5000(日本電色工業股份有限公司製)而測定霧度。
(6)b*(D65)
與「(4)黃色指數」同樣地進行而製造試料。針對所製成的試料測定b*(D65)。
(7)發泡 (7-1)試料(1)的製造
與「(4)黃色指數」同樣地進行而製造試料。
(7-2)試料(2)的製造
使用2片玻璃板(5cm×5cm×1mm厚)作為基材。藉由預先配置在基材之間隔物，而使組成物的厚度成為200μm。隔著組成物而將2片玻璃板以組成物的尺寸成為50mm×50mm、厚度成為200μm之方式貼合，而得到貼合物。將貼合物在60℃熱處理30分鐘，來得到隔著組成物的硬化物而將2片基材接著之接著物。將該接著物作為試料。
(7-3)發泡試驗
將所製成的各試料放入85℃、85%RH的恆溫恆濕機500小時，藉由目視確認樹脂有無產生氣泡。在表中，所謂「1/3發泡」，係表示3個試料之中，確認到在1個試料產生氣泡。
(8)玻璃/玻璃剪切接著力(MPa)及伸長率(%)
在平行排列的2片玻璃板(長度80mm、寬度25mm、厚度2mm)之間，將組成物以成為縱向25mm、橫向10mm、厚度150μm之方式貼合，而且在60℃加熱30分鐘使其硬 化而製造剪切接著力測定用試驗體。將所得到的試驗體，在相對於接著面為垂直方向以10mm/分鐘的速度拉伸來測定接著力及伸長率。
(9)冷熱循環試驗
使用玻璃板(14cm×10cm×1mm厚)及PMMA(KURARAY股份有限公司製)(16cm×11cm×1mm厚)作為基材。藉由預先配置在基材之間隔物，以組成物的厚度成為400μm之方式貼合而得到貼合物。將貼合物在60℃進行熱處理30分鐘，來得到隔著組成物的硬化物而將2片基材接著之接著物。將接著物在1循環(-40℃、30分鐘及85℃、30分鐘)之冷熱循環機保持100循環且取出，藉由目視確認有無剝離(基材的分離)、樹脂裂紋。在冷熱試驗中，無剝離及樹脂裂紋係在高溫高濕下的可靠性優異。在表中，所謂「2/5」，係表示5個試料之中，確認到在2個試料產生剝離或樹脂裂紋。
將結果彙總。比較例7中之HB2係R4中的鍵結在矽原子之氫原子的值。
實施例1至9的組成物，係含有(A2)且不含有(B3)。實施例10至16的組成物係含有(B3)且不含有(A2)。實施例17至18的組成物係含有(A2)及(B3)之雙方。
實施例的各組成物之在室溫的速硬化性優異，硬化後的組成物係具有高的伸長率且應力緩和性優異，而且在高溫高濕下之可靠特性為良好且冷熱循環可靠性優異。
將實施例1至2與實施例3至5進行比較時， 相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的重量為大致相同，且HB1/(HB1+HB2)為大致相同時，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2))為0.99以下之實施例3至5的硬化物，針入度變化率小，即便在加熱處理後，應力緩和性仍優異。而且，將實施例3與實施例4至5進行比較時，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2))為0.8以下之實施例4至5的硬化物，係具有較高的伸長率。
將實施例3與實施例6至7進行比較時，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的重量為大致相同，且(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2))為大致相同時，HB1/(HB1+HB2)為特佳範圍之實施例3的硬化物，其接著力進一步提升。又，相對於在實施例6及7的組成物中將(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2))變更成為與實施例4及5大致相同之組成物，推測實施例4及5的組成物，係能夠得到接著力進一步提升之硬化物。
將實施例3至8與實施例9進行比較時，HB1/(HB1+HB2)為大致相同，且(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2))為大致相同時，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的重量為更佳範圍時，接著力進一步提升，(A2)的重量為特佳範圍時，除了接著力進一步提升以外，伸長率亦進一步提升。
比較例1因為(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為小於0.6，所以在室溫的硬化較慢。
比較例2因為(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為大於2.2，所以確認到在硬化物中產生氣泡，且在冷熱循環試驗後的全部試驗片觀察到產生剝離及樹脂裂紋，在高溫高濕下之可靠性差。
比較例3因為不含有(B1)，所以得到應力緩和性差且伸長率小的硬化物。
比較例4因為不含有(B2)，所以在室溫的硬化慢。
比較例5因為不含有(A2)及(B3)之雙方，所以得到應力緩和性差且伸長率小的硬化物。
比較例6因為相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為大於60重量份，所以在室溫的硬化慢。
比較例7因為使用在中間單元具有鍵結在矽原子之氫原子之直鏈狀聚有機氫矽氧烷代替(B2)，所以在室溫的硬化慢。並且，比較例7確認到在硬化物中產生氣泡。
將實施例10至15與實施例16進行比較時，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2+HB3)/ViA1)為0.6至1.4時，應力緩和性進一步提升且冷熱循環試驗後完全不產生剝離及樹脂裂紋，而且冷熱循環試驗後的可靠特性進一步提升。又，實施例7係在冷熱循環試驗後之4個試驗片中，不產生剝離及樹脂裂紋。而且，實施例16係在冷熱循環試驗後的1個試驗片中，僅在試驗片的角部產生少許的剝離，但是在試驗片並未觀察到多數個氣泡、及龜裂。另一方面，在比較例中，在全部試驗片觀察到多數個氣泡、及龜裂。
將實施例10至13與實施例14至16進行比較時，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)(亦即，(HB1+HB2+HB3)/ViA1)為0.6至0.99時，加熱處理後的硬化物之柔軟性降低變小且即便在加熱處理後應力緩和性仍優異。
比較例8因為(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為小於0.6，所以在室溫的硬化慢。
比較例9因為(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為大於2.2，所以在高溫高濕處理後的硬化物中，確認到產生氣泡，而且在冷熱循環試驗後的全部試驗片觀察到產生剝離及樹脂裂紋，在高溫高濕下的可靠性差。
比較例10因為不含有(A2)及(B3)之雙方，所以應力緩和特性差且在冷熱循環試驗後的全部試驗片觀察到產生剝離及樹脂裂紋，在高溫高濕下的可靠性差。
比較例11因為使用在中間單元具有鍵結在矽原子之氫原子之直鏈狀聚有機氫矽氧烷代替(B2)，所以在室溫的硬化慢。並且，比較例11之應力緩和特性差且確認到在高溫高濕處理後的硬化物中產生氣泡，而且在冷熱循環試驗後的2個試驗片確認到產生剝離及樹脂裂紋，在高溫高濕下的可靠性差。
將實施例17與實施例3、及實施例18與實施例8進行比較時，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)的重量為大致相同，且(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為大致相同時，含有(B3)之實施例17及18，其針入度變化率變得更小且即便在加熱處理後應力緩和性仍優異。
[產業上之可利用性]
硬化性聚有機矽氧烷組成物，係在布勞恩管、液晶、電漿、有機EL等影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著為有用的。
Figure 106120285-A0202-11-0003-1

Claims (12)

  1. 一種硬化性聚有機矽氧烷組成物，係含有：(A1)以式(I)表示之含烯基的聚有機矽氧烷：
    Figure 106120285-A0305-02-0040-1
     式中，Ra1獨立地為C2-C6烯基，Rb1獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n1係使(A1)之在23℃之黏度成為10mPa．s至1,000,000mPa．s之數；(B1)以式(II)表示之聚有機氫矽氧烷：
    Figure 106120285-A0305-02-0040-2
     式中，Rc1為氫原子，Rb2獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n2係使(B1)之在23℃之黏度成為0.1至300mPa．s之數；(B2)由Rb3 2Rc2SiO1/2單元(式中，Rb3獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，Rc2為氫原子)及SiO4/2單元所構成，且在一分子中具有3個以上鍵結在矽原子的氫原子之聚 有機氫矽氧烷；選自由(A2)以式(III)表示之含烯基的聚有機矽氧烷、及(B3)以式(IV)表示之直鏈狀聚有機氫矽氧烷所組成之群組之1種以上：
    Figure 106120285-A0305-02-0041-3
     式中，Ra2獨立地為C2-C6烯基，Rb4獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n3係使(A2)之在23℃之黏度成為10mPa．s至1,000,000mPa．s之數，
    Figure 106120285-A0305-02-0041-4
     式中，Rc3為氫原子，Rb5獨立地為C1-C6烷基或C6-C20芳基，n4係使(B3)之在23℃之黏度成為0.1mPa．s至300mPa．s之數；以及(C)鉑系觸媒；其中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為0重 量份以上且60重量份以下，(HB1+HB2+HB3)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2，在此，ViA1為(A1)的烯基之莫耳數，ViA2為(A2)的烯基之莫耳數，HB1係(B1)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB2係(B2)的鍵結在矽原子之氫原子的莫耳數，HB3係(B3)的氫原子之莫耳數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，(B2)係3至5個SiO4/2單元形成環狀矽氧烷骨架且2個Rb3 2Rc2SiO1/2單元鍵結在各SiO4/2單元之環狀聚有機氫矽氧烷。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，組成物係含有(A2)且(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，組成物係含有(A2)且(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至2.2。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為5至37重量份，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至0.99且HB1/(HB1+HB2)為0.3至0.8。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，相對於(A1)及(A2)的合計100重量份，(A2)為5至37重量份，(HB1+HB2)/(ViA1+ViA2)為0.6至0.99且HB1/(HB1+HB2)為0.3至0.8。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，組成物係含有(B3)且(HB1+HB2+HB3)/ViA1為0.6至2.2。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其中，(HB1+HB2+HB3)/ViA1為0.6至0.99。
  9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其係影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著用者。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其係影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著用者。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，其係影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部之接著用者。
  12. 一種影像顯示裝置，其係使用申請專利範圍第1至11項中任一項所述之硬化性聚有機矽氧烷組成物，將影像顯示裝置之具有影像顯示部之基部與透光性保護部接著而成者。
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