硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それを含むフラットパネルディスプレイ用シール剤、及びフラットパネルディスプレイ素子
【課題】室温及び紫外線照射下で硬化し、優れた密着性及び離型性を有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び（Ｄ）光開始剤０．０１〜１０質量部を含む。
【解決手段】（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び（Ｄ）光開始剤０．０１〜１０質量部を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室温および紫外線で硬化する硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関し、特に、電気・電子部品及びそれらの回路のコーティング剤や、フラットパネルディスプレイ用シール剤の用途に好適な硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それを含むフラットパネルディスプレイ用シール剤、及びフラットパネルディスプレイ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室温でゴム状弾性体を与える室温硬化性シリコーンゴム組成物（以下、「ＲＴＶ」という）として種々のものが知られている。ＲＴＶから得られる硬化ゴムは、他の有機系ゴムに比較して優れた耐候性、耐久性、耐熱性、耐寒性等を具備することから種々の分野で使用され、特に建築分野において、ガラス同志の接着、金属とガラスとの接着、及びコンクリート目地のシール等の用途に多く用いられている。
また、電気・電子部品用の接着・コーティング剤として、エポキシ樹脂等の被着体に対する接着性等の点から脱アルコールタイプＲＴＶが多用される傾向にある。近年、急速に増産されているフラットパネルディスプレイのシール剤としても、同様に脱アルコールタイプＲＴＶが多用されている。
【０００３】
ところで、電気、電子工業の生産ラインのスピード向上に伴い、これらのラインでシール剤等として使用される硬化性組成物について、硬化速度の向上が要求されている。そこで、従来からの縮合型、加熱硬化型、及び白金付加反応型等のシリコーンゴム硬化性組成物に比べ、硬化速度の速い紫外線硬化型のオルガノポリシロキサン組成物が開発されている。例えば、この紫外線硬化型の組成物として、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とからなる組成物が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、この組成物の場合、ゴム状弾性体の硬化物を得るため、ベースポリマーとして高分子量の線状ポリマーを用いる必要がある。このためオルガノポリシロキサンの末端に位置するアクリル基量が相対的に非常に少なくなり、硬化性が低下すると共に、組成物のうち空気と接している表面部分が酸素の硬化阻害によって殆ど硬化しないという欠点がある。従って、この種の光硬化型組成物としては、比較的アクリル基量の多いレジン状のものしか実用化されておらず、得られる硬化物は、引っ張り強さに劣り、また組成物自体も保存性に欠けるという問題があった。
【０００４】
この欠点を改善するため、本発明者等は先に、アルコキシ−α−シリルエステルという新規な化合物を、（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン、２価の錫系化合物、光重合開始剤、及び硬化触媒と組合せた組成物を提案している（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特公昭５３−３６５１５号公報
【特許文献２】特許第２６３９２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の組成物の場合、実用可能なシリコーン弾性体を硬化物として与えるという利点はあるが、この硬化物のガラスや金属への密着性が不充分であるという問題があり、各種の接着用途やシール用途に適しているとはいえないことが判明した。
一方、近年、フラットパネルディスプレイパネルのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールにおいては、完成したパネルの修理や補修のため、シールに用いた硬化物をパネル基材から除去する必要があり、この際、基材表面から硬化物が界面剥離でき、表面に残存しないことが求められる。
しかしながら、従来の技術において、基材表面から界面剥離して表面に残存しない硬化物は開発されていない。例えば、特許文献２記載の組成物のガラスや金属への密着性を改善するため、アミノ基又はアクリル基を有する有機ケイ素化合物を添加することが想定されるが、このようにすると、組成物が基材に接着され、剥離時に基材表面に硬化物が残存する。
【０００７】
従って本発明の目的は、室温及び紫外線照射下で硬化し、保存安定性が良好であり、ガラス、金属、プラスチックなどに対して優れた密着性及び離型性を有する硬化物を形成し得る硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それを含むフラットパネルディスプレイ用シール剤、及びラットパネルディスプレイ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、上記の目的を達成するために、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、但し、（I）成分はＲ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とし、Ｓｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．５〜１．２モルであり、更に、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有するオルガノポリシロキサンであり、（II）成分は官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び（Ｄ）光開始剤 ０．０１〜１０質量部
を含む。
【０００９】
前記（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
【００１０】
本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤は、前記硬化性オルガノポリシロキサン組成物を含む。
【００１１】
本発明のフラットパネルディスプレイ素子は、前記フラットパネルディスプレイ用シール剤を、該ディスプレイのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールに用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、室温及び紫外線照射下で硬化し、保存安定性が良好であり、ガラス、金属、プラスチックなどに対して優れた密着性及び離型性を有する硬化物を形成し得る硬化性オルガノポリシロキサン組成物が得られる。本発明は、特に、電気・電子部品乃至回路のコーティング剤、フラットパネル用シール剤に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る撥水剤組成物について説明する。本発明の撥水剤組成物は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須として含む。
【００１４】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、被着体への密着性や硬化物の強度を向上させ、下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサンからなる。
（I）成分は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とする。
Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基等のアリール基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、１−クロロ−２−メチルプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、特にメチル基、ビニル基、フェニル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。Ｒはそれぞれ別の基でもよく、同一の基でもよい。
【００１５】
（Ｉ）成分中のＳｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合は０．５〜１．２モルであることが必要であり、好ましくは０．６５〜１．１５モルの範囲である。Ｒ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．６モル未満であると、得られた硬化物の強度が不充分となり、１．２モルを超えると硬化物の透明性に劣ったものとなる。硬化物の透明性が劣ると、ＵＶ光が硬化物の深部まで到達し難くなり、深部硬化性が低下する。
【００１６】
更に、（Ｉ）成分において、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよい。さらに好ましくは、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位の各単位が０．２〜０．８モルで各単位の合計が１．０モル以下とする。
このような配合割合としては、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位０．２モルとＲＳｉＯ３／２単位０．７モルの組合せが例示される。
【００１７】
（Ｉ）成分において、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位とＲＳｉＯ３／２単位の少なくとも一方が含有されていないと、組成物が樹脂となって、硬化前に溶液状とならずに作業性が低下する傾向にある。一方、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位とＲＳｉＯ３／２単位の各単位の含有量が１．０モルを超えるか、又は各単位の合計量が１．０モルを超えると、組成物の透明性が劣る傾向にある。
【００１８】
（Ｉ）成分において、上記各単位のケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有する。ヒドロキシ基は、上記（Ｉ）成分を共加水分解・縮合反応により調製する際に生成されてケイ素原子に結合する。ヒドロキシ基は、（I）成分と以下の（II）成分との縮合反応のために必要であり、その下限は０．１重量％以上であることが好ましい。好ましくは、ヒドロキシ基の含有量は０．２〜３．０重量％である。ヒドロキシ基の含有量が６．０重量％以上であると、得られた硬化物の硬度が高くなりすぎて、密着性が低下する。また、含有量が０．１重量％未満であると、得られた硬化物の強度が不充分となる場合がある。
【００１９】
（Ｉ）成分は公知の方法により得ることができ、例えば、上記各単位に対応するアルコキシ基含有シラン化合物を有機溶媒中で共加水分解し縮合させて、実質的に揮発性分を含まないものとして得ることができる。
（Ｉ）成分を得るための具体的な方法としては、例えば、Ｒ３ＳｉＯＭｅとＳｉ（ＯＭｅ）４とを、所望によりＲ２Ｓｉ（ＯＭｅ）２及び／又はＲＳｉ（ＯＭｅ）３とともに、有機溶媒中で共加水分解し縮合させればよい（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わし、Ｍｅはメチル基を表わす）。
上記有機溶媒としては、共加水分解・縮合反応により生成するオルガノポリシロキサンを溶解することのできるものが好ましく、典型的にはトルエン、キシレン、塩化メチレン、ナフサミネラルスピリット等を挙げることができる。また、上記有機溶媒を使用せず、その代わりに、以下の(II)成分であって２３℃における粘度が２０〜２，０００ｍｍ２／ｓであるジオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００２０】
（Ｉ）成分に係る各単位の含有モル比については、例えば、各単位に対応するメトキシシラン化合物の仕込みモル比を調整することによって適宜設定することができる。
又、（Ｉ）成分における上記ヒドロキシ基の含有量は、共加水分解・縮合反応の条件を調整することにより変化させることができる。
【００２１】
（II）成分は、官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、（II）成分は（I）成分と縮合反応する。
上記官能基としては、上記（Ｉ）成分のケイ素原子に結合したヒドロキシ基と縮合反応するものであれば、特に制限されないが、例えば、ヒドロキシ基；およびメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基；メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基等のアルコキシアルコキシ基；ビニロキシ基、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基；ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シクロヘキサノキシム等のケトオキシム基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、オクタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノキシ基等のアミノキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアミノ基；Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基等のアミド基等の加水分解性基が挙げられ、好ましくはヒドロキシ基、アルコキシ基であり、特に好ましくはヒドロキシ基である。
【００２２】
（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
Ｒ５としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、１−クロロ−２−メチルプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。
Ｘとしては、例えば上記した官能基を用いることができる。
【００２３】
式（２）中のｎは１０以上の整数であるが、上記ジオルガノポリシロキサン（（II）成分）の２３℃における粘度が３００，０００ｍｍ２／ｓ以下、好ましくは１００〜１００，０００ｍｍ２／ｓの範囲の流体となるような数であることが好ましい。
【００２４】
上記一般式（２）で表されるジオルガノポリシロキサンの具体例としては、例えば、分子鎖両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端メチルジメトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端トリエトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
<（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応>
（Ａ）成分は、（Ｉ）成分１００質量部に対し、（II）成分を１〜２００質量部、好ましくは（II）成分を５〜１５０質量部、特に好ましくは（II）成分を７０〜１２０質量部配合し、縮合反応させることにより得ることができる。（II）成分の配合量が１質量部未満である場合、及び２００質量部を超えた場合、得られた硬化物の密着性が損なわれる。
なお、上記したように、（Ｉ）成分を製造する際に有機溶媒を用いる代わりに上記（II）成分を用いた場合、（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応もその時に終了する。従って、この場合、（Ｉ）成分製造時の（II）成分の配合量が上記した範囲にあれば、製造後の（Ｉ）成分に別の（II）成分を加える必要はない。
【００２６】
（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応においては、縮合反応触媒を用いることが好ましい。縮合反応触媒としては、チタン化合物、錫化合物、アミン化合物、アルカリ金属化合物等が挙げられるが、アミン化合物を用いることが好ましい。アミン化合物として具体的には、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、アンモニア水等が例示される。
縮合反応触媒の配合量は、触媒としての有効量とすればよく、特に制限されないが、（Ｉ）成分と（II）成分の合計１００質量部に対して、通常、０．０５〜３．０質量部程度とすればよい。
【００２７】
縮合反応温度は、特に限定されるものではないが、通常、１〜１２０℃、好ましくは１０〜８０℃の範囲とすればよい。反応時間も特に限定されないが、０．５〜１２時間程度である。
縮合反応終了後は、必要に応じて、溶媒及び／または未反応のオルガノポリシロキサン、ジオルガノポリシロキサン、縮合反応触媒等を留去しても差し支えない。更に、縮合反応生成物の粘度を調整するために、末端がトリメチルシロキシ基やビニル基等で封鎖されたオルガノポリシロキサン又はオクタメチルシクロテトラシロキサン等の低分子環状シロキサン；脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；流動パラフィン；イソパラフィン；アクリル酸エステル等の光反応性希釈剤等を添加してもよい。このような粘度調整成分としては、２３℃における粘度が５〜１，０００ｍｍ２／ｓ程度のものを使用することが有効である。
【００２８】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、本発明の組成物に紫外線硬化性を付与するものであり、例えば縮合反応によりベースとなるオルガノポリシロキサン中に組み込まれ、安定した紫外線硬化性を与える。
（Ｂ）成分は、下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシランである。
【００２９】
Ｒ２ としては、例えばアルキレン基を例示することができ、特に炭素原子数１〜６のアルキレン基が好適である。またＲ３ 及びＲ４ の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；フェニル基等のアリール基を挙げることができ、これらの基のうち炭素原子数が１〜８のものが好適である。又、Ｒ３ は必須の基ではない。
（Ｂ）成分の具体的な例としては、以下の各式
【化３】
で示される化合物を例示することができるが、これに限定されるものではない。
なお、（Ｂ）成分は式（１）に該当するものであれば、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３０】
本発明の組成物における（Ｂ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、１〜５０質量部とし、５〜３０質量部とすることが望ましい。（Ｂ）成分の配合割合が１質量部未満であると組成物の紫外線硬化性が低下し、５０質量部を超えると（Ｂ）成分のみ硬化し、密着性が損なわれる等の不都合を生じる。
【００３１】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、（Ａ）成分のシラノールと（Ｂ）成分のアルコキシ基との縮合反応を選択的に進行させる縮合反応用触媒である。
（Ｃ）成分としては、有機錫エステル化合物、有機錫キレート化合物、アルコキシチタン化合物、チタンキレート化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、グアニジル基を有するケイ素化合物、アミン化合物などの公知の触媒が挙げられる。
（Ｃ）成分の具体的な例としては、錫オクトエート、ジメチル錫ジバーサテート、ジメチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレートテトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ジイソプロポキシキシビス（アセチルアセトナート）チタン、ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタン、アルミニウムトリス（アセチルアセトナート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラ（アセチルアセトナート）、ジルコニウムテトラブチレート、ヘキシルアミン、燐酸ドデシルアミン、テトラメチルグアニジンプロピルトリメトキシシランを例示することができるが、これに限定されるものではない。
なお、（Ｃ）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３２】
本発明の組成物における（Ｃ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、０．０１〜１０質量部とし、好ましくは０．１〜５質量部である。（Ｃ）成分の配合割合が０.０１質量部未満であると、触媒としての能力が十分に発揮されず、１０質量部を超えると、組成物の保存安定性が悪くなる等の不都合を生じる。
【００３３】
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、組成物を紫外線硬化させるために必要な光開始剤である。（Ｄ）成分としては、例えば、ベンゾイン及びその誘導体、ベンゾインアクリルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンジル及びその誘導体、芳香族ジアゾニウム塩、アントラキノン及びその誘導体、アセトフェノン及びその誘導体、ジフェニルジスルフィド等の硫黄化合物、ベンゾフェノン及びその誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、（Ｃ）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の組成物における（Ｄ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、０．０１〜１０質量部とし、好ましくは０．１〜５質量部である。（Ｄ）成分の配合割合が０.０１質量部未満であると、光開始剤としての能力が十分に発揮されず、１０質量部を超えると、組成物の密着性が低下する等の不都合を生じる。
【００３４】
［その他の成分］
本発明の組成物には、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外に、必要に応じ、一般に公知の充填剤、添加剤等を配合してもよい。充填剤としては、粉砕シリカ、煙霧状シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、湿式シリカなどが挙げられる。その他、ポリエーテル類等のチクソ性向上剤、防かび剤、抗菌剤等を配合してもよい。
【００３５】
［組成物の調製］
本発明の組成物は、上記（Ａ）成分を調整後、（Ｂ）〜（Ｄ）成分を添加し、好ましくは無水の状態でこれらを混合して調製することが出来る。
【００３６】
<本発明の組成物の適用>
本発明の組成物は、フラットパネルディスプレイ用シール剤として好適に用いることができ、特に、図１に示すようなフラットパネルディスプレイ素子のシールに用いることが好ましい。
図１において、フラットパネルディスプレイ素子は、ガラス基板２とフィルム回路（ＴＣＰ：Tape Carrier Package）８とを異方導電性接着剤（ＡＣＦ）１０で接着して構成されている。ガラス基板２の一方の面の中央部には表示画像部（例えば液晶ディスプレイの場合は液晶の画素）６が形成され、表示画像部６からガラス基板の端に向かって短冊状に電極４が延びている。電極４は通常、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）等の透明電極からなり、駆動回路の制御によって各画素に電圧を負荷して各画素をオンオフさせる。ガラス基板としては無アルカリガラスや石英ガラスを好適に用いることができる。
フィルム回路８は、透明電極４と図示しない駆動回路や外部電源とを接続し、例えば、銅箔回路やＩＣをポリイミドフィルムや他の樹脂で覆ったフレキシブル回路である。
【００３７】
本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤は、上記のようなガラス基板２、（透明電極）４、及びフィルム回路８をシール領域２０とする部分を有効にシールすることができ、これらの素材（ガラス、（透明）電極、及びフィルム回路のフィルム）に対して密着性と離型性に共に優れる。
【００３８】
<実施例>
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。又、実施例において示す「部」及び「％」は特に明示しない限り、質量部及び質量％を示す。
【実施例１】
【００３９】
（Ａ）成分の調製：温度計、撹拌棒、還流冷却管及び窒素導入管を備えた四口セパラブルフラスコを窒素置換した。次いで、（Ｉ）成分として、（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位およびＳｉＯ４／２単位からなり、｛（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位／ＳｉＯ４／２単位｝で表されるモル比が０．７４であり、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基含有量が１．６２重量％であるオルガノポリシロキサンを用意した。（I）成分の固形分が５０重量％となるようにトルエンに溶解した。（Ｉ）成分１００部（トルエン溶液全体として１００部であり、トルエン中の（I）成分単独は５０部）に対し、（II）成分として２３℃における粘度が20000mm2/sの両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサンを５０部加え、均一に撹拌混合した後、アンモニア水０．５部を滴下して２０℃で3時間縮合反応を行った。次いで、このものを１２０℃に加熱しながらトルエンおよび低分子量副生成物を除去し、固形分が５０重量％となるように調整し、（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：上記（Ａ）成分１５０部に対し、（Ｂ）成分（メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン ）２０部、（Ｃ）成分（錫オクトエート）０．５部、（Ｄ）成分（ジエトキシアセトフェノン ）２部を配合して組成物を調製した。
【実施例２】
【００４０】
（Ｃ）成分として、錫オクトエートの代わりにジオクチル錫ジラウレート０．１部を配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【実施例３】
【００４１】
（Ａ）成分の調製：（II）成分として２３℃における粘度が700mm2/sの両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサンを５０部加えたこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：この（Ａ）成分を用い、又、（Ｂ）成分として、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランの代わりにアクリルオキシプロピルトリメトキシシラン２０部を配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【実施例４】
【００４２】
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分の配合量を６０部に変更し、（II）成分の配合量を７０部に変更したこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１３０部配合したこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【実施例５】
【００４３】
（Ｂ）成分（メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン ）の配合量を１０部に変更し、（Ｃ）成分として錫オクトエートの代わりに、ジオクチル錫ジラウレート０．３部及びテトライソプロピルチタネート３部の組合せを配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【００４４】
<比較例１>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分を配合せず、（II）成分の配合量を１００部に変更し、アンモニア水を滴下しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１００部配合したこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４５】
<比較例２>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分と（II）成分を均一攪拌混合した後、アンモニア水を滴下せず、１２０℃に加熱してトルエンを除去したこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１５０部配合したこの（Ａ）成分を用いたこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４６】
<比較例３>
（Ｃ）成分を配合しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【００４７】
<比較例４>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分を配合せず、（II）成分の配合量を１００部に変更し、アンモニア水を滴下しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分１００部と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１部（接着助剤）を用いたこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４８】
<評価>
得られた各組成物を３ｍｍ厚のシートに成形し、２３±２℃で５０±５％ＲＨの環境下で１日硬化させ、その後、ＵＶ照射装置（日本電池社製コンベアタイプ）により、高圧水銀灯（80W/cm）を距離10cm、速度1m/minで３回紫外線照射し、硬化させた。このもののゴム物性（硬さ及び引っ張り強さ）を測定した。
又、これとは別に、得られた各組成物をガラス上に1mm厚で塗布し、上記と同様な条件で硬化させたもののガラスに対する離型性及び密着性を評価した。
（１）硬さ
JISK-6253に準拠して硬化物のデュロメータ硬度A（Ｄｕｒｏ．Ａ）を測定した。
（２）引っ張り強さ
JISK-6251に準拠して硬化物の引張り強さ（ＭＰａ）を測定した。
（３）離型性及び密着性
以下の基準で判定した。
密着性あり：ガラスから硬化物を簡単に剥がすことができないもの
密着性なし：ガラスから硬化物を簡単に剥がすことができるもの
離型性あり：ガラス表面に硬化物が残らないもの
離型性なし：ガラス表面に硬化物が残るもの
【００４９】
得られた結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１から明らかなように、各実施例の場合、組成物を硬化したもののゴム物性（硬さ及び引っ張り強さ）、離型性並びに密着性がいずれも優れていた。
【００５２】
一方、（A）成分において(I)成分を配合しなかった比較例１の場合、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
（A）成分において(I)成分と(II)成分を縮合させずに単に混合した比較例２の場合、硬化物の硬さは高いものの、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
（C）成分を配合しなかった比較例３の場合、組成物中の各成分が縮合せず、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
シール剤として接着剤を用いた比較例４の場合、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び離型性がいずれも劣った。
【実施例６】
【００５３】
図１に示す液晶ディスプレイの実際の製品に対し、実施例１の組成物をシール領域２０にシールし、硬化させた。その後、上記と同様な方法で離型性及び密着性を評価したところ、いずれも優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤をフラットパネルディスプレイ素子に用いる態様を例示する図である。
【符号の説明】
【００５５】
２ ガラス基板
４ 電極
８ フィルム回路
２０ シール領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室温および紫外線で硬化する硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関し、特に、電気・電子部品及びそれらの回路のコーティング剤や、フラットパネルディスプレイ用シール剤の用途に好適な硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それを含むフラットパネルディスプレイ用シール剤、及びフラットパネルディスプレイ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室温でゴム状弾性体を与える室温硬化性シリコーンゴム組成物（以下、「ＲＴＶ」という）として種々のものが知られている。ＲＴＶから得られる硬化ゴムは、他の有機系ゴムに比較して優れた耐候性、耐久性、耐熱性、耐寒性等を具備することから種々の分野で使用され、特に建築分野において、ガラス同志の接着、金属とガラスとの接着、及びコンクリート目地のシール等の用途に多く用いられている。
また、電気・電子部品用の接着・コーティング剤として、エポキシ樹脂等の被着体に対する接着性等の点から脱アルコールタイプＲＴＶが多用される傾向にある。近年、急速に増産されているフラットパネルディスプレイのシール剤としても、同様に脱アルコールタイプＲＴＶが多用されている。
【０００３】
ところで、電気、電子工業の生産ラインのスピード向上に伴い、これらのラインでシール剤等として使用される硬化性組成物について、硬化速度の向上が要求されている。そこで、従来からの縮合型、加熱硬化型、及び白金付加反応型等のシリコーンゴム硬化性組成物に比べ、硬化速度の速い紫外線硬化型のオルガノポリシロキサン組成物が開発されている。例えば、この紫外線硬化型の組成物として、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とからなる組成物が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、この組成物の場合、ゴム状弾性体の硬化物を得るため、ベースポリマーとして高分子量の線状ポリマーを用いる必要がある。このためオルガノポリシロキサンの末端に位置するアクリル基量が相対的に非常に少なくなり、硬化性が低下すると共に、組成物のうち空気と接している表面部分が酸素の硬化阻害によって殆ど硬化しないという欠点がある。従って、この種の光硬化型組成物としては、比較的アクリル基量の多いレジン状のものしか実用化されておらず、得られる硬化物は、引っ張り強さに劣り、また組成物自体も保存性に欠けるという問題があった。
【０００４】
この欠点を改善するため、本発明者等は先に、アルコキシ−α−シリルエステルという新規な化合物を、（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン、２価の錫系化合物、光重合開始剤、及び硬化触媒と組合せた組成物を提案している（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特公昭５３−３６５１５号公報
【特許文献２】特許第２６３９２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の組成物の場合、実用可能なシリコーン弾性体を硬化物として与えるという利点はあるが、この硬化物のガラスや金属への密着性が不充分であるという問題があり、各種の接着用途やシール用途に適しているとはいえないことが判明した。
一方、近年、フラットパネルディスプレイパネルのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールにおいては、完成したパネルの修理や補修のため、シールに用いた硬化物をパネル基材から除去する必要があり、この際、基材表面から硬化物が界面剥離でき、表面に残存しないことが求められる。
しかしながら、従来の技術において、基材表面から界面剥離して表面に残存しない硬化物は開発されていない。例えば、特許文献２記載の組成物のガラスや金属への密着性を改善するため、アミノ基又はアクリル基を有する有機ケイ素化合物を添加することが想定されるが、このようにすると、組成物が基材に接着され、剥離時に基材表面に硬化物が残存する。
【０００７】
従って本発明の目的は、室温及び紫外線照射下で硬化し、保存安定性が良好であり、ガラス、金属、プラスチックなどに対して優れた密着性及び離型性を有する硬化物を形成し得る硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それを含むフラットパネルディスプレイ用シール剤、及びラットパネルディスプレイ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、上記の目的を達成するために、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、但し、（I）成分はＲ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とし、Ｓｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．５〜１．２モルであり、更に、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有するオルガノポリシロキサンであり、（II）成分は官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び（Ｄ）光開始剤 ０．０１〜１０質量部
を含む。
【０００９】
前記（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
【００１０】
本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤は、前記硬化性オルガノポリシロキサン組成物を含む。
【００１１】
本発明のフラットパネルディスプレイ素子は、前記フラットパネルディスプレイ用シール剤を、該ディスプレイのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールに用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、室温及び紫外線照射下で硬化し、保存安定性が良好であり、ガラス、金属、プラスチックなどに対して優れた密着性及び離型性を有する硬化物を形成し得る硬化性オルガノポリシロキサン組成物が得られる。本発明は、特に、電気・電子部品乃至回路のコーティング剤、フラットパネル用シール剤に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る撥水剤組成物について説明する。本発明の撥水剤組成物は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須として含む。
【００１４】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、被着体への密着性や硬化物の強度を向上させ、下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサンからなる。
（I）成分は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とする。
Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基等のアリール基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、１−クロロ−２−メチルプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、特にメチル基、ビニル基、フェニル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。Ｒはそれぞれ別の基でもよく、同一の基でもよい。
【００１５】
（Ｉ）成分中のＳｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合は０．５〜１．２モルであることが必要であり、好ましくは０．６５〜１．１５モルの範囲である。Ｒ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．６モル未満であると、得られた硬化物の強度が不充分となり、１．２モルを超えると硬化物の透明性に劣ったものとなる。硬化物の透明性が劣ると、ＵＶ光が硬化物の深部まで到達し難くなり、深部硬化性が低下する。
【００１６】
更に、（Ｉ）成分において、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよい。さらに好ましくは、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位の各単位が０．２〜０．８モルで各単位の合計が１．０モル以下とする。
このような配合割合としては、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位０．２モルとＲＳｉＯ３／２単位０．７モルの組合せが例示される。
【００１７】
（Ｉ）成分において、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位とＲＳｉＯ３／２単位の少なくとも一方が含有されていないと、組成物が樹脂となって、硬化前に溶液状とならずに作業性が低下する傾向にある。一方、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位とＲＳｉＯ３／２単位の各単位の含有量が１．０モルを超えるか、又は各単位の合計量が１．０モルを超えると、組成物の透明性が劣る傾向にある。
【００１８】
（Ｉ）成分において、上記各単位のケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有する。ヒドロキシ基は、上記（Ｉ）成分を共加水分解・縮合反応により調製する際に生成されてケイ素原子に結合する。ヒドロキシ基は、（I）成分と以下の（II）成分との縮合反応のために必要であり、その下限は０．１重量％以上であることが好ましい。好ましくは、ヒドロキシ基の含有量は０．２〜３．０重量％である。ヒドロキシ基の含有量が６．０重量％以上であると、得られた硬化物の硬度が高くなりすぎて、密着性が低下する。また、含有量が０．１重量％未満であると、得られた硬化物の強度が不充分となる場合がある。
【００１９】
（Ｉ）成分は公知の方法により得ることができ、例えば、上記各単位に対応するアルコキシ基含有シラン化合物を有機溶媒中で共加水分解し縮合させて、実質的に揮発性分を含まないものとして得ることができる。
（Ｉ）成分を得るための具体的な方法としては、例えば、Ｒ３ＳｉＯＭｅとＳｉ（ＯＭｅ）４とを、所望によりＲ２Ｓｉ（ＯＭｅ）２及び／又はＲＳｉ（ＯＭｅ）３とともに、有機溶媒中で共加水分解し縮合させればよい（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わし、Ｍｅはメチル基を表わす）。
上記有機溶媒としては、共加水分解・縮合反応により生成するオルガノポリシロキサンを溶解することのできるものが好ましく、典型的にはトルエン、キシレン、塩化メチレン、ナフサミネラルスピリット等を挙げることができる。また、上記有機溶媒を使用せず、その代わりに、以下の(II)成分であって２３℃における粘度が２０〜２，０００ｍｍ２／ｓであるジオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００２０】
（Ｉ）成分に係る各単位の含有モル比については、例えば、各単位に対応するメトキシシラン化合物の仕込みモル比を調整することによって適宜設定することができる。
又、（Ｉ）成分における上記ヒドロキシ基の含有量は、共加水分解・縮合反応の条件を調整することにより変化させることができる。
【００２１】
（II）成分は、官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、（II）成分は（I）成分と縮合反応する。
上記官能基としては、上記（Ｉ）成分のケイ素原子に結合したヒドロキシ基と縮合反応するものであれば、特に制限されないが、例えば、ヒドロキシ基；およびメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基；メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基等のアルコキシアルコキシ基；ビニロキシ基、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基；ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シクロヘキサノキシム等のケトオキシム基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、オクタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノキシ基等のアミノキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアミノ基；Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基等のアミド基等の加水分解性基が挙げられ、好ましくはヒドロキシ基、アルコキシ基であり、特に好ましくはヒドロキシ基である。
【００２２】
（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
Ｒ５としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、１−クロロ−２−メチルプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。
Ｘとしては、例えば上記した官能基を用いることができる。
【００２３】
式（２）中のｎは１０以上の整数であるが、上記ジオルガノポリシロキサン（（II）成分）の２３℃における粘度が３００，０００ｍｍ２／ｓ以下、好ましくは１００〜１００，０００ｍｍ２／ｓの範囲の流体となるような数であることが好ましい。
【００２４】
上記一般式（２）で表されるジオルガノポリシロキサンの具体例としては、例えば、分子鎖両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端メチルジメトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端トリエトキシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
<（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応>
（Ａ）成分は、（Ｉ）成分１００質量部に対し、（II）成分を１〜２００質量部、好ましくは（II）成分を５〜１５０質量部、特に好ましくは（II）成分を７０〜１２０質量部配合し、縮合反応させることにより得ることができる。（II）成分の配合量が１質量部未満である場合、及び２００質量部を超えた場合、得られた硬化物の密着性が損なわれる。
なお、上記したように、（Ｉ）成分を製造する際に有機溶媒を用いる代わりに上記（II）成分を用いた場合、（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応もその時に終了する。従って、この場合、（Ｉ）成分製造時の（II）成分の配合量が上記した範囲にあれば、製造後の（Ｉ）成分に別の（II）成分を加える必要はない。
【００２６】
（Ｉ）成分と（II）成分との縮合反応においては、縮合反応触媒を用いることが好ましい。縮合反応触媒としては、チタン化合物、錫化合物、アミン化合物、アルカリ金属化合物等が挙げられるが、アミン化合物を用いることが好ましい。アミン化合物として具体的には、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、アンモニア水等が例示される。
縮合反応触媒の配合量は、触媒としての有効量とすればよく、特に制限されないが、（Ｉ）成分と（II）成分の合計１００質量部に対して、通常、０．０５〜３．０質量部程度とすればよい。
【００２７】
縮合反応温度は、特に限定されるものではないが、通常、１〜１２０℃、好ましくは１０〜８０℃の範囲とすればよい。反応時間も特に限定されないが、０．５〜１２時間程度である。
縮合反応終了後は、必要に応じて、溶媒及び／または未反応のオルガノポリシロキサン、ジオルガノポリシロキサン、縮合反応触媒等を留去しても差し支えない。更に、縮合反応生成物の粘度を調整するために、末端がトリメチルシロキシ基やビニル基等で封鎖されたオルガノポリシロキサン又はオクタメチルシクロテトラシロキサン等の低分子環状シロキサン；脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；流動パラフィン；イソパラフィン；アクリル酸エステル等の光反応性希釈剤等を添加してもよい。このような粘度調整成分としては、２３℃における粘度が５〜１，０００ｍｍ２／ｓ程度のものを使用することが有効である。
【００２８】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、本発明の組成物に紫外線硬化性を付与するものであり、例えば縮合反応によりベースとなるオルガノポリシロキサン中に組み込まれ、安定した紫外線硬化性を与える。
（Ｂ）成分は、下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシランである。
【００２９】
Ｒ２ としては、例えばアルキレン基を例示することができ、特に炭素原子数１〜６のアルキレン基が好適である。またＲ３ 及びＲ４ の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；フェニル基等のアリール基を挙げることができ、これらの基のうち炭素原子数が１〜８のものが好適である。又、Ｒ３ は必須の基ではない。
（Ｂ）成分の具体的な例としては、以下の各式
【化３】
で示される化合物を例示することができるが、これに限定されるものではない。
なお、（Ｂ）成分は式（１）に該当するものであれば、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３０】
本発明の組成物における（Ｂ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、１〜５０質量部とし、５〜３０質量部とすることが望ましい。（Ｂ）成分の配合割合が１質量部未満であると組成物の紫外線硬化性が低下し、５０質量部を超えると（Ｂ）成分のみ硬化し、密着性が損なわれる等の不都合を生じる。
【００３１】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、（Ａ）成分のシラノールと（Ｂ）成分のアルコキシ基との縮合反応を選択的に進行させる縮合反応用触媒である。
（Ｃ）成分としては、有機錫エステル化合物、有機錫キレート化合物、アルコキシチタン化合物、チタンキレート化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、グアニジル基を有するケイ素化合物、アミン化合物などの公知の触媒が挙げられる。
（Ｃ）成分の具体的な例としては、錫オクトエート、ジメチル錫ジバーサテート、ジメチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレートテトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ジイソプロポキシキシビス（アセチルアセトナート）チタン、ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタン、アルミニウムトリス（アセチルアセトナート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラ（アセチルアセトナート）、ジルコニウムテトラブチレート、ヘキシルアミン、燐酸ドデシルアミン、テトラメチルグアニジンプロピルトリメトキシシランを例示することができるが、これに限定されるものではない。
なお、（Ｃ）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３２】
本発明の組成物における（Ｃ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、０．０１〜１０質量部とし、好ましくは０．１〜５質量部である。（Ｃ）成分の配合割合が０.０１質量部未満であると、触媒としての能力が十分に発揮されず、１０質量部を超えると、組成物の保存安定性が悪くなる等の不都合を生じる。
【００３３】
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、組成物を紫外線硬化させるために必要な光開始剤である。（Ｄ）成分としては、例えば、ベンゾイン及びその誘導体、ベンゾインアクリルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンジル及びその誘導体、芳香族ジアゾニウム塩、アントラキノン及びその誘導体、アセトフェノン及びその誘導体、ジフェニルジスルフィド等の硫黄化合物、ベンゾフェノン及びその誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、（Ｃ）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の組成物における（Ｄ）成分の配合割合は、（Ａ）成分１００質量部当たり、０．０１〜１０質量部とし、好ましくは０．１〜５質量部である。（Ｄ）成分の配合割合が０.０１質量部未満であると、光開始剤としての能力が十分に発揮されず、１０質量部を超えると、組成物の密着性が低下する等の不都合を生じる。
【００３４】
［その他の成分］
本発明の組成物には、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外に、必要に応じ、一般に公知の充填剤、添加剤等を配合してもよい。充填剤としては、粉砕シリカ、煙霧状シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、湿式シリカなどが挙げられる。その他、ポリエーテル類等のチクソ性向上剤、防かび剤、抗菌剤等を配合してもよい。
【００３５】
［組成物の調製］
本発明の組成物は、上記（Ａ）成分を調整後、（Ｂ）〜（Ｄ）成分を添加し、好ましくは無水の状態でこれらを混合して調製することが出来る。
【００３６】
<本発明の組成物の適用>
本発明の組成物は、フラットパネルディスプレイ用シール剤として好適に用いることができ、特に、図１に示すようなフラットパネルディスプレイ素子のシールに用いることが好ましい。
図１において、フラットパネルディスプレイ素子は、ガラス基板２とフィルム回路（ＴＣＰ：Tape Carrier Package）８とを異方導電性接着剤（ＡＣＦ）１０で接着して構成されている。ガラス基板２の一方の面の中央部には表示画像部（例えば液晶ディスプレイの場合は液晶の画素）６が形成され、表示画像部６からガラス基板の端に向かって短冊状に電極４が延びている。電極４は通常、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）等の透明電極からなり、駆動回路の制御によって各画素に電圧を負荷して各画素をオンオフさせる。ガラス基板としては無アルカリガラスや石英ガラスを好適に用いることができる。
フィルム回路８は、透明電極４と図示しない駆動回路や外部電源とを接続し、例えば、銅箔回路やＩＣをポリイミドフィルムや他の樹脂で覆ったフレキシブル回路である。
【００３７】
本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤は、上記のようなガラス基板２、（透明電極）４、及びフィルム回路８をシール領域２０とする部分を有効にシールすることができ、これらの素材（ガラス、（透明）電極、及びフィルム回路のフィルム）に対して密着性と離型性に共に優れる。
【００３８】
<実施例>
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。又、実施例において示す「部」及び「％」は特に明示しない限り、質量部及び質量％を示す。
【実施例１】
【００３９】
（Ａ）成分の調製：温度計、撹拌棒、還流冷却管及び窒素導入管を備えた四口セパラブルフラスコを窒素置換した。次いで、（Ｉ）成分として、（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位およびＳｉＯ４／２単位からなり、｛（ＣＨ３）３ＳｉＯ１／２単位／ＳｉＯ４／２単位｝で表されるモル比が０．７４であり、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基含有量が１．６２重量％であるオルガノポリシロキサンを用意した。（I）成分の固形分が５０重量％となるようにトルエンに溶解した。（Ｉ）成分１００部（トルエン溶液全体として１００部であり、トルエン中の（I）成分単独は５０部）に対し、（II）成分として２３℃における粘度が20000mm2/sの両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサンを５０部加え、均一に撹拌混合した後、アンモニア水０．５部を滴下して２０℃で3時間縮合反応を行った。次いで、このものを１２０℃に加熱しながらトルエンおよび低分子量副生成物を除去し、固形分が５０重量％となるように調整し、（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：上記（Ａ）成分１５０部に対し、（Ｂ）成分（メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン ）２０部、（Ｃ）成分（錫オクトエート）０．５部、（Ｄ）成分（ジエトキシアセトフェノン ）２部を配合して組成物を調製した。
【実施例２】
【００４０】
（Ｃ）成分として、錫オクトエートの代わりにジオクチル錫ジラウレート０．１部を配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【実施例３】
【００４１】
（Ａ）成分の調製：（II）成分として２３℃における粘度が700mm2/sの両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサンを５０部加えたこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：この（Ａ）成分を用い、又、（Ｂ）成分として、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランの代わりにアクリルオキシプロピルトリメトキシシラン２０部を配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【実施例４】
【００４２】
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分の配合量を６０部に変更し、（II）成分の配合量を７０部に変更したこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１３０部配合したこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【実施例５】
【００４３】
（Ｂ）成分（メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン ）の配合量を１０部に変更し、（Ｃ）成分として錫オクトエートの代わりに、ジオクチル錫ジラウレート０．３部及びテトライソプロピルチタネート３部の組合せを配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【００４４】
<比較例１>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分を配合せず、（II）成分の配合量を１００部に変更し、アンモニア水を滴下しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１００部配合したこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４５】
<比較例２>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分と（II）成分を均一攪拌混合した後、アンモニア水を滴下せず、１２０℃に加熱してトルエンを除去したこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分を１５０部配合したこの（Ａ）成分を用いたこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４６】
<比較例３>
（Ｃ）成分を配合しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして組成物を得た。
【００４７】
<比較例４>
（Ａ）成分の調製：（Ｉ）成分を配合せず、（II）成分の配合量を１００部に変更し、アンモニア水を滴下しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして（Ａ）成分を得た。
組成物の調製：実施例１の（Ａ）成分の代わりに、この（Ａ）成分１００部と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１部（接着助剤）を用いたこと以外は、実施例１とまったく同様に（Ｂ）〜（Ｄ）成分を配合して組成物を得た。
【００４８】
<評価>
得られた各組成物を３ｍｍ厚のシートに成形し、２３±２℃で５０±５％ＲＨの環境下で１日硬化させ、その後、ＵＶ照射装置（日本電池社製コンベアタイプ）により、高圧水銀灯（80W/cm）を距離10cm、速度1m/minで３回紫外線照射し、硬化させた。このもののゴム物性（硬さ及び引っ張り強さ）を測定した。
又、これとは別に、得られた各組成物をガラス上に1mm厚で塗布し、上記と同様な条件で硬化させたもののガラスに対する離型性及び密着性を評価した。
（１）硬さ
JISK-6253に準拠して硬化物のデュロメータ硬度A（Ｄｕｒｏ．Ａ）を測定した。
（２）引っ張り強さ
JISK-6251に準拠して硬化物の引張り強さ（ＭＰａ）を測定した。
（３）離型性及び密着性
以下の基準で判定した。
密着性あり：ガラスから硬化物を簡単に剥がすことができないもの
密着性なし：ガラスから硬化物を簡単に剥がすことができるもの
離型性あり：ガラス表面に硬化物が残らないもの
離型性なし：ガラス表面に硬化物が残るもの
【００４９】
得られた結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１から明らかなように、各実施例の場合、組成物を硬化したもののゴム物性（硬さ及び引っ張り強さ）、離型性並びに密着性がいずれも優れていた。
【００５２】
一方、（A）成分において(I)成分を配合しなかった比較例１の場合、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
（A）成分において(I)成分と(II)成分を縮合させずに単に混合した比較例２の場合、硬化物の硬さは高いものの、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
（C）成分を配合しなかった比較例３の場合、組成物中の各成分が縮合せず、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び密着性がいずれも劣った。
シール剤として接着剤を用いた比較例４の場合、硬化物の硬さ、引っ張り強さ、及び離型性がいずれも劣った。
【実施例６】
【００５３】
図１に示す液晶ディスプレイの実際の製品に対し、実施例１の組成物をシール領域２０にシールし、硬化させた。その後、上記と同様な方法で離型性及び密着性を評価したところ、いずれも優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のフラットパネルディスプレイ用シール剤をフラットパネルディスプレイ素子に用いる態様を例示する図である。
【符号の説明】
【００５５】
２ ガラス基板
４ 電極
８ フィルム回路
２０ シール領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、但し、
（I）成分は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とし、Ｓｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．５〜１．２モルであり、更に、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有するオルガノポリシロキサンであり、
（II）成分は、官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、
（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、
（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び
（Ｄ）光開始剤 ０．０１〜１０質量部
を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項２】
前記（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンである請求項１に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を含むフラットパネルディスプレイ用シール剤。
【請求項４】
請求項３に記載のフラットパネルディスプレイ用シール剤を、該ディスプレイのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールに用いたフラットパネルディスプレイ素子。
【請求項１】
（Ａ）下記（I）成分１００質量部と（II）成分１〜２００質量部との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン１００質量部、但し、
（I）成分は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）及びＳｉＯ４／２単位を繰り返し単位とし、Ｓｉ０４／２単位１モルに対するＲ３ＳｉＯ１／２単位の割合が０．５〜１．２モルであり、更に、Ｓｉ０４／２単位１モルに対し、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位及びＲＳｉＯ３／２単位（各式中、Ｒはそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表わす）のうち少なくとも１つを各単位がそれぞれ１．０モル以下で各単位の合計が１．０モル以下となるように有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を６．０質量％未満有するオルガノポリシロキサンであり、
（II）成分は、官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンであり、
（Ｂ）下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ１ は水素原子又はメチル基、Ｒ２ は二価の有機基、Ｒ３ 及びＲ４ はそれぞれ同一又は異なる非置換又は置換の一価炭化水素基、ａは０〜２の整数である）で示される（メタ）アクリル官能性アルコキシシラン１〜５０質量部、
（Ｃ）縮合反応用触媒０．０１〜１０質量部、及び
（Ｄ）光開始剤 ０．０１〜１０質量部
を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項２】
前記（II）成分が下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ５はそれぞれ独立に非置換又は置換の炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘはそれぞれ独立の官能基、ａは１〜３の整数、ｎは１０以上の整数である）で表わされるジオルガノポリシロキサンである請求項１に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を含むフラットパネルディスプレイ用シール剤。
【請求項４】
請求項３に記載のフラットパネルディスプレイ用シール剤を、該ディスプレイのガラス基板上の電極と該電極上に接続されるフィルム回路とを含む領域のシールに用いたフラットパネルディスプレイ素子。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１３７１９（Ｐ２００８−１３７１９Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８８８４７（Ｐ２００６−１８８８４７）
【出願日】平成１８年７月１０日（２００６．７．１０）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１０日（２００６．７．１０）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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