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公開番号2025007416
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108799
出願日2023-06-30
発明の名称硬化性組成物、硬化物、有機EL素子、固体撮像素子及び化合物
出願人JSR株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 71/02 20060101AFI20250109BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】パーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物を含み、硬化前の組成物が高い透明性を示すとともに、硬化により透明性が高い硬化物を得ることができる硬化性組成物を提供すること。
【解決手段】(A)-[(C_mF_2m)O]_n-C_kF_2k-で表されるパーフルオロポリエーテル鎖(mは1以上の整数であり、nは2以上の整数であり、複数の(C_mF_2m)は同一又は異なる。kは1～6の整数である。)と、パーフルオロポリエーテル鎖の各末端に対し直接又は2価の連結基を介して結合する複数個の反応性基と、を有する反応性ポリエーテル化合物、(B)重合性化合物(ただし、反応性ポリエーテル化合物を除く。)、及び、(C)光重合開始剤、を含有し、反応性ポリエーテル化合物が、反応性基として第1反応性基と第2反応性基とを1分子内に有する化合物を含むか、又は、反応性基が分子間で異なる第1化合物と第2化合物とを含む硬化性組成物とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）－［（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）Ｏ］
ｎ
－Ｃ
ｋ
Ｆ
２ｋ
－で表されるパーフルオロポリエーテル鎖（ただし、ｍは１以上の整数であり、ｎは２以上の整数であり、複数の（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）は同一又は異なる。ｋは１～６の整数である。）と、前記パーフルオロポリエーテル鎖の各末端に対し直接又は２価の連結基を介して結合する複数個の反応性基と、を有する反応性ポリエーテル化合物、
（Ｂ）重合性化合物（ただし、前記反応性ポリエーテル化合物を除く。）、及び、
（Ｃ）光重合開始剤
を含有し、
前記反応性ポリエーテル化合物が、前記反応性基として第１反応性基と、前記第１反応性基とは異なる第２反応性基とを１分子内に有する化合物を含むか、又は、前記反応性基が分子間で異なる第１化合物と第２化合物とを含む、硬化性組成物。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記第１反応性基と前記第２反応性基とは極性が異なり、
前記第１化合物が有する前記反応性基と前記第２化合物が有する前記反応性基とは極性が異なる、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記反応性基は、（メタ）アクリロイル基、－Ｓｉ（ＯＲ
１
）
ｔ
（Ｒ
２
）
３－ｔ
で表される基（ただし、Ｒ
１
及びＲ
２
は、互いに独立して炭素数１～１０の１価の炭化水素基であり、ｔは１～３の整数であり、ｔが２又は３の場合、複数のＲ
１
は同一又は異なり、ｔが１の場合、複数のＲ
２
は同一又は異なる。）、ビニル基、アリル基及び環状エーテル基よりなる群から選択される、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
前記２価の連結基は、炭素数２～１０のアルカンジイル基における一部のメチレン基が酸素原子、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合又はウレア結合に置き換えられた基である、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項５】
前記反応性ポリエーテル化合物が、前記第１反応性基と前記第２反応性基とを１分子内に有する化合物を含み、
前記第１反応性基は、下記に示すＡ群、Ｂ群、Ｃ群及びＤ群のうちいずれかの群の中から選ばれる基であり、
前記第２反応性基は、下記に示すＡ群、Ｂ群、Ｃ群及びＤ群のうち、前記第１反応性基とは異なる群の中から選ばれる基である、請求項１に記載の硬化性組成物。
Ａ群：（メタ）アクリロイル基
Ｂ群：－Ｓｉ（ＯＲ
１
）
ｔ
（Ｒ
２
）
３－ｔ
で表される基（ただし、Ｒ
１
及びＲ
２
は、互いに独立して炭素数１～１０の１価の炭化水素基であり、ｔは１～３の整数であり、ｔが２又は３の場合、複数のＲ
１
は同一又は異なり、ｔが１の場合、複数のＲ
２
は同一又は異なる。）
Ｃ群：ビニル基、アリル基
Ｄ群：環状エーテル基
【請求項６】
前記反応性ポリエーテル化合物が、下記式（１）で表される化合物を含む、請求項５に記載の硬化性組成物。
TIFF
2025007416000012.tif
6
170
（式（１）中、Ｘ
１
は前記第１反応性基である。Ｘ
２
は前記第２反応性基である。Ｙ
１
及びＹ
２
は、互いに独立して、単結合、又は、炭素数２～１０のアルカンジイル基における一部のメチレン基が酸素原子、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合若しくはウレア結合に置き換えられた２価の基である。Ｌｆは、－［（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）Ｏ］
ｎ
－Ｃ
ｋ
Ｆ
２ｋ
－で表されるパーフルオロポリエーテル鎖である。ｍは１以上の整数であり、ｎは２以上の整数であり、複数の（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）は同一又は異なる。ｋは１～６の整数である。）
【請求項７】
前記反応性ポリエーテル化合物が、前記第１化合物と前記第２化合物とを含み、
前記第１化合物が有する前記反応性基は、下記に示すＡ群、Ｂ群、Ｃ群及びＤ群のうちいずれかの群の中から選ばれる基であり、
前記第２化合物が有する前記反応性基は、下記に示すＡ群、Ｂ群、Ｃ群及びＤ群のうち、前記第１化合物が有する前記反応性基とは異なる群の中から選ばれる基である、請求項１に記載の硬化性組成物。
Ａ群：（メタ）アクリロイル基
Ｂ群：－Ｓｉ（ＯＲ
１
）
ｔ
（Ｒ
２
）
３－ｔ
で表される基（ただし、Ｒ
１
及びＲ
２
は、互いに独立して炭素数１～１０の１価の炭化水素基であり、ｔは１～３の整数であり、ｔが２又は３の場合、複数のＲ
１
は同一又は異なり、ｔが１の場合、複数のＲ
２
は同一又は異なる。）
Ｃ群：ビニル基、アリル基
Ｄ群：環状エーテル基
【請求項８】
前記反応性ポリエーテル化合物の重量平均分子量が５００～５，０００である、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項９】
前記パーフルオロポリエーテル鎖が、－［ＣＦ
２
Ｏ］－、－［ＣＦ
２
ＣＦ
２
Ｏ］－、又は－［ＣＦ
２
Ｏ］－及び－［ＣＦ
２
ＣＦ
２
Ｏ］－の両方を繰返し単位として有する、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項１０】
前記重合性化合物は、芳香環を有しない、請求項１に記載の硬化性組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性組成物、硬化物、有機ＥＬ素子、撮像素子及び化合物に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、陽極、有機発光層及び陰極を含む積層構造を有する発光素子であり、表示装置や照明装置等の用途において実用化が進められている。有機ＥＬ素子は、平坦化膜等の絶縁性の硬化膜を備えている。平坦化膜は、半導体素子等が形成された基板表面の凹凸を埋めて基板表面を平坦化することを目的として基板上に形成される。平坦化膜は一般に、感光性組成物を基材上に塗布し、露光及び現像の処理によりパターンを形成した後、必要に応じて加熱処理を行うことにより形成される（例えば、特許文献１参照）。近年では、高屈折率材と低屈折率材とを組み合わせることにより、表示装置の輝度向上や視野角の調整を行うことが検討されている。
【０００３】
また、タッチパネルディスプレイ等の各種表示素子では、基材表面に汚れや傷が発生することを抑制するために、撥水性や撥油性を有する表面保護膜を基材表面に設け、基材表面を保護することが行われている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。特許文献２には、シリル基を有するパーフルオロポリエーテルを含む硬化性組成物をハードコート層の形成材料として用いることが開示されている。また、特許文献３には、両末端にトリメトキシシリル基を有するパーフルオロポリエーテルと低屈折率粒子とを含む硬化性組成物を用いて、反射防止性や防汚性を示す硬化被膜を形成することが開示されている。
【０００４】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサといった各種イメージセンサは、カメラ等の撮像装置における固体撮像素子として用いられている。固体撮像素子には、受光素子（フォトダイオード）に光を集めてセンサ感度を向上させるために、半球状の集光レンズ（以下、「マイクロレンズ」ともいう）や層内レンズが設けられている。また、有機ＥＬ素子において、光取り出し効率の向上や視野角調整を目的として、各画素に対し光出射側に、高屈折率材料又は低屈折率材料からなるマイクロレンズを設けた構造を採用することが行われている（例えば、特許文献４参照）。固体撮像素子や有機ＥＬ素子のレンズもまた、感光性組成物を用いたフォトリソグラフィー技術により形成することが近年行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－０３９９７９号公報
国際公開第２０１５／１９０５２６号
特開２０１０－１０６０７５号公報
特開２０２０－１０１６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パーフルオロアルキル化合物、特にパーフルオロポリエーテル誘導体は、低表面エネルギーかつ低屈折率であるというユニークな物性を持つ。このため、光学用途や撥水性コート剤等の種々の用途にパーフルオロポリエーテル誘導体を適用することが試みられている。光学用途については、例えば有機ＥＬ素子や固体撮像素子に設けられる低屈折率材を、パーフルオロアルキル化合物を用いて製造することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、パーフルオロポリエーテル誘導体は、硬化性組成物の一成分として使用する際には、その特徴的な特性ゆえに、非フッ素系の溶剤や、硬化性を付与するために配合される他の成分（例えば、重合性化合物）等との相溶性が低いという問題がある。そのため、硬化性組成物中でパーフルオロポリエーテル誘導体が均一に分散せず、硬化前の組成物が不透明になり、また当該組成物を用いて得られる膜は海島構造を持った不均一な膜になりやすい等といった不具合が発生することが懸念される。特に、硬化物に透明性が要求される用途では、透明性を担保できないために、パーフルオロポリエーテル誘導体の使用が制限されることが考えられる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物を含み、硬化前の組成物が高い透明性を示すとともに、硬化により透明性が高い硬化物を得ることができる硬化性組成物を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、以下の硬化性組成物、硬化物、有機ＥＬ素子、撮像素子及び化合物が提供される。
【００１０】
［１］（Ａ）－［（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）Ｏ］
ｎ
－Ｃ
ｋ
Ｆ
２ｋ
－で表されるパーフルオロポリエーテル鎖（ただし、ｍは１以上の整数であり、ｎは２以上の整数であり、複数の（Ｃ
ｍ
Ｆ
２ｍ
）は同一又は異なる。ｋは１～６の整数である。）と、前記パーフルオロポリエーテル鎖の各末端に対し直接又は２価の連結基を介して結合する複数個の反応性基と、を有する反応性ポリエーテル化合物、
（Ｂ）重合性化合物（ただし、前記反応性ポリエーテル化合物を除く。）、及び、
（Ｃ）光重合開始剤
を含有し、前記反応性ポリエーテル化合物が、前記反応性基として第１反応性基と、前記第１反応性基とは異なる第２反応性基とを１分子内に有する化合物を含むか、又は、前記反応性基が分子間で異なる第１化合物と第２化合物とを含む、硬化性組成物。
［２］上記［１］に記載の硬化性組成物により形成される硬化物。
［３］上記［２］に記載の硬化物を備える有機ＥＬ素子。
［４］上記［２］に記載の硬化物を備える固体撮像素子。
（【００１１】以降は省略されています）

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