固化性聚有机硅氧烷组合物及其使用制造技术

本发明专利技术提供一种固化性聚有机硅氧烷组合物，其即使是一液型组合物，也保持良好的适用期，显示出以紫外线等高能量射线的照射和加热为触发的灵敏且迅速的固化反应性，并且即使是难以照射高能量射线的遮光部分，也不易产生固化不良的问题，具有良好的固化特性。一种固化性聚有机硅氧烷组合物以及使用其的聚有机硅氧烷固化物的形成方法，该固化性聚有机硅氧烷组合物含有：(A)具有含脂肪族不饱和键的一价烃基的聚有机硅氧烷；(B)有机氢聚硅氧烷；(C)通过照射高能量射线而显示活性的第一氢化硅烷化催化剂；以及(D)通过软化点在50～200℃的温度范围内的热塑性树脂而微胶囊化而成的第二氢化硅烷化催化剂，优选实质上无需(E)氢化硅烷化反应抑制剂。硅烷化反应抑制剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化性聚有机硅氧烷组合物及其使用


[0001]本专利技术涉及包含两种不同类型的氢化硅烷化反应催化剂的固化性聚有机硅氧烷组合物、通过氢化硅烷化反应而固化的聚有机硅氧烷固化物的制造方法、以及使用所述方法的半导体部件或显示装置的制造方法等。

技术介绍

[0002]氢化硅烷化反应是氢化硅烷基(
‑
SiH)与脂肪族不饱和基团之间的加成反应，作为有机硅化合物合成的重要方法被广泛使用。特别是在使用聚有机硅氧烷的反应中，作为使聚有机硅氧烷交联而制作有机硅材料时的重要反应而使用。反应也由光、热引起，但通常使用过氧化物等自由基反应引发剂、六氯铂(IV)酸等过渡金属络合物催化剂。
[0003]在制作有机硅材料时，从加工性、作业性等观点考虑，交联速度的控制是重要的。此外，为了得到具有目标物性的材料，需要将固化物的分子量和交联密度设计为适当的量。作为控制交联速度的方法，已知有用热塑性树脂等包接催化剂并进行微胶囊化的方法(专利文献1和2)。但是，在将催化剂微胶囊化的方法中，虽然适用期(保存性)高，但在加热时反应一下子进行，难以进行交联速度本身的控制。另一方面，为了加速交联速度，在专利文献3和4中提出了并用两种不同的反应体系，但在这些反应体系中，为了确保适用期，实质上必须使用反应抑制剂，存在难以充分且选择性地控制固化速度的问题。
[0004]另一方面，通过照射紫外线等高能量射线而固化的聚有机硅氧烷组合物近年来被用于半导体部件的封装或触摸面板等显示装置的封装/粘接，特别是从其迅速的固化特性考虑，期待在构件的精密的固定/临时固定/封装等中的利用。另一方面，近年来，半导体部件或触摸面板的封装结构变得复杂化，难以照射紫外线等高能量射线的部位较多，由这样的遮光部分的固化不良引起的器件的可靠性的降低成为问题。本案申请人设想，如构成显示装置的构件间的间隙密封那样，在将空隙封上的树脂构件中，光在结构上容易被遮挡，难以进行充分的紫外线等的照射，提出了一种组合物，其在不照射高能量射线的情况下，并用在组合物中显示活性的第一氢化硅烷化反应催化剂、以及在不照射高能量射线时不显示活性但通过照射高能量射线而在组合物中显示活性的第二氢化硅烷化反应催化剂，从而兼具迅速的光固化特性和即使在遮光区域也在低温下的固化性，适于光学粘合(专利文献5)。然而，在此使用的第二氢化硅烷化反应催化剂在低温下进行固化，因此无法实现交联速度的控制，为了确保混合各固化性成分后的适用期，实质上必须使用反应抑制剂，有时以高能量射线的照射为触发的固化反应性也会降低。因此，仅并用这些催化剂时，存在本质上难以充分且选择性地控制固化速度的问题。因此，无法同时解决迅速的固化特性、避免遮光部分的固化不良、以及在控制交联速度的基础上确保充分的适用期这样的技术问题，期望进一步的改良。需要说明的是，在专利文献5中，对于将催化剂微胶囊化的方法没有任何记载和提示，该专利技术的组合物应用于显示设备的边框下等本质上难以加热的部位，因此在微胶囊化的催化剂中无法解决该专利技术中的固化不良的问题等专利技术的技术问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平2
‑
9448号公报
[0008]专利文献2：日本特开平2
‑
14244号公报
[0009]专利文献3：日本特开2004
‑
368052号公报
[0010]专利文献4：日本特开2017
‑
110137号公报
[0011]专利文献5：国际专利公开2019/208756号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的问题
[0013]本专利技术目的在于提供一种固化性聚有机硅氧烷组合物和使用其的固化物的制造方法、其用途，所述固化性聚有机硅氧烷组合物在保持组合物的适用期的同时，在反应时显示出灵敏的固化性而迅速固化，并且即使是难以照射紫外线等高能量射线的遮光部分(由于结构和工艺而不可避免地产生)，也不易产生固化不良的问题。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本专利技术的组合物是一种固化性聚有机硅氧烷组合物，其含有：(A)在一分子中具有至少一个含脂肪族不饱和键的一价烃基的聚有机硅氧烷；(B)在一分子中含有至少两个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷；(C)通过照射高能量射线而显示活性的第一氢化硅烷化催化剂；以及(D)通过软化点在50～200℃的温度范围内的热塑性树脂而微胶囊化而成的第二氢化硅烷化催化剂，并用光活性型的氢化硅烷化催化剂和微胶囊化而成的氢化硅烷化催化剂，优选为作为(A)成分的反应性官能团的含量少、且为了确保适用期也不需要使用反应抑制剂的组合物。该组合物可以用于包括伴随高能量射线的照射的固化工序(I)和基于加热的固化工序(II)的聚有机硅氧烷固化物的形成方法，并且可以用于半导体部件或显示装置的制造。
[0016]有益效果
[0017]本专利技术的组合物保持良好的适用期，并且在以高能量射线的照射和加热为触发的固化反应时显示出灵敏且迅速的固化性，并且即使是难以照射紫外线等高能量射线的遮光部分也不易产生固化不良的问题，具有良好的固化特性。此外，通过本专利技术的组合物，可以提供包括精密的构件的临时固定和以高能量射线的照射为触发的容易控制的速固化工艺在内的、工业上的生产效率和可靠性优异的半导体部件或显示装置、它们的制造方法。而且，本专利技术的组合物直至(D)成分活化的温度为止不进行固化反应，因此出于保证流动性或点胶性(包括喷射点胶等)的目的，可以将组合物整体加温而填充至成为组装对象的细部。
具体实施方式
[0018](组合物)
[0019]本专利技术的组合物含有下述(A)～(D)成分，优选组合物中的(E)氢化硅烷化反应抑制剂的含量小于0.1质量％。以下依次进行叙述。
[0020](A)成分
[0021]本专利技术的组合物含有在一分子中含有至少一个含脂族不饱和键的一价烃基的聚有机硅氧烷((A)成分)。(A)成分是在氢化硅烷化反应时含有氢化硅烷基(
‑
SiH)加成的脂肪
族不饱和烃基的化合物。作为(A)成分的例子，是具有烯基的直链或支链状的聚有机硅氧烷，可以任意地并用含有烯基的聚醚、含有烯基的聚烯烃、以及含有烯基的聚酯。其中，优选为具有下述平均组成式(1)的聚有机硅氧烷。
[0022]R
1a
R
2b
SiO
(4
‑
a
‑
b)/2 (1)
[0023]在平均组成式(1)中，R1为碳原子数为2～12的烯基，优选乙烯基、烯丙基或己烯基。R2是选自不具有脂肪族不饱和键的碳原子数1～12的一价烃基、羟基以及烷氧基中的基团，优选甲基或苯基。
[0024]a和b是满足以下条件的数：1≤a+b≤3和0.001≤a/(a+b)≤0.33。其原因在于，若a+b为1以上，则固化物的柔性变高，若a+b为3以下，则固化物的机械强度变高。此外，其原因在于，若a/(a+b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固化性聚有机硅氧烷组合物，所述固化性聚有机硅氧烷组合物含有下述成分：(A)在一分子中具有至少一个含脂肪族不饱和键的一价烃基的聚有机硅氧烷；(B)在一分子中含有至少两个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷；(C)通过照射高能量射线而显示活性的第一氢化硅烷化催化剂；以及(D)通过软化点在50～200℃的温度范围内的热塑性树脂而微胶囊化而成的第二氢化硅烷化催化剂。2.根据权利要求1所述的固化性聚有机硅氧烷组合物，其中，(A)成分为在一分子中具有两个含脂肪族不饱和键的一价烃基的聚有机硅氧烷。3.根据权利要求1或2所述的固化性聚有机硅氧烷组合物，其中，(A)成分为仅在分子链两末端具有含脂肪族不饱和键的一价烃基的直链状的聚有机硅氧烷。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固化性聚有机硅氧烷组合物，其中，相对于(A)成分中的脂肪族不饱和键1摩尔，(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的物质的量在0.5～3.0摩尔的范围内，并且组合物中的(E)氢化硅烷化反应抑制剂的含量小于0.1质量％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的固化性聚有机硅氧烷组合物，其中，与所述(C)成分和所述(D)成分一同含有铂系金属，并且两种成分的铂系金属量的摩尔比即(C)/(D)为0.1～100.0的范围。6.根据权利要求1～5中任一项所述的固化性聚有机硅氧烷组合物，其中，所述固化性聚有机硅氧烷组合物为一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中尚子，户田能乃，須藤学，
申请(专利权)人：陶氏东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：