CN101253250A - 密封剂用光固化性组合物、液晶密封剂、以及液晶面板 - Google Patents
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Abstract
本发明的密封剂用光固化性树脂组合物特征在于含有通式(1)所示的化合物。(式中A1和A2各自独立表示具有环状π电子共轭结构的1价基团,Y1和Y2各自独立为通式(4)所示的2价基团,B1表示(i)2价的脂环式烃基、(ii)2价的芳香族烃基、(iii)2价的杂环基、(iv)碳原子数1~6的2价脂肪族烃基、或(v)选自2价的脂环式烃基、2价的芳香族烃基、2价的杂环基、碳原子数1~6的2价脂肪族烃基、羰基、醚基、硫醚基以及SO2基中的至少两个以上连接而成的2价基团。
Description
技术领域
本发明涉及在液晶面板、有机EL显示面板、电子纸等面板等的密封或封闭中所使用的光固化性组合物,还涉及包含该光固化性组合物的液晶密封剂和使用该液晶密封剂的液晶面板。
背景技术
通常,液晶面板如下构成:使具备薄膜晶体管、像素电极、取向膜等的背面基板与具备滤色器、电极、取向膜等的前面基板相面对,并在两基板间封入液晶。并且,使用密封剂以使2片基板粘接。
现在,密封剂主要使用以环氧系的热固化型树脂为主要成分的热固化型密封剂,其到固化完成需要约30分钟以上,有时在预先对准的2片基板上会产生横方向的偏离。另外,在ODF法(液晶滴加工艺)这样的液晶与未固化的密封剂直接接触的密封剂涂布工艺中,有时存在到固化完成的期间内密封剂未固化成分溶解在液晶中的问题,得到的液晶面板的电压保持率下降。
因此最近,固化迅速、在ODF法中也可以使用的光固化型密封剂的期望很高。
作为光固化型密封剂,已知阳离子固化型和自由基固化型。阳离子固化型密封剂容易兼顾优异的粘接性和水蒸气阻障性,但由于使用光照射时产生离子的光阳离子引发剂而存在该离子容易溶解在液晶中的问题。
另一方面,自由基聚合型密封剂由于不产生离子等,因此对液晶的污染性低。但是存在着难以兼顾粘接性和水蒸气阻障性的问题。针对于此,已知使用光聚合性化合物的密封用光固化性组合物,该光聚合性化合物具有二环癸烷结构、金刚烷环或三环癸烷环等缩合型脂环式结构和马来酰亚胺基(例如参照专利文献1)。该密封剂具有脂环式结构,因而水蒸气阻障性特别优异。但是,该密封剂并不能充分满足以更牢固的液晶面板为目标时所要求的粘接性(例如最近要求粘接性6MPa以上的粘接性。)。
专利文献1:日本特开2005-171135号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明所要解决的问题在于提供自由基聚合型的密封用光固化性组合物,其兼具对玻璃等液晶单元用基板的优异的粘接性和水蒸气阻障性。
用于解决问题的手段
本发明人通过在密封剂中较多含有疏水基、并且将认为形成π-π堆积的具有π电子共轭结构的基团导入到分子末端,从而解决上述问题。
具体而言,发现通过将具有π电子共轭结构的基团作为构成三维结构的聚合物的侧基,使该结构π-π堆积,由此可以大幅度改善密封剂的水蒸气透过性,进而发现,有可以抑制密封剂固化时的固化收缩和提高密封剂的内部聚集力的效果。
即,本发明提供具有通式(1)所示的化合物的密封剂用光固化性组合物。
A1-Y1-B1-Y2-A2 (1)
(式中,A1和A2各自独立表示具有环状π电子共轭结构的1价基团,Y1和Y2各自独立为通式(4)所示的2价基团,
(其中,y1和y2表示选自单键、醚键、酯键、尿烷键和-NR-(其中R表示碳原子数1~4的烷基或苄基)的键合基团或一个该键合基团与一个碳原子数1~2的亚烷基连接而成的基团(其中亚烷基与A1或A2键合),y1与A1或A2键合,y2与B1键合;y3表示碳原子数1~3的烷基三基,y4表示单键、醚键、酯键或尿烷键,y5表示单键、碳原子数1~5的亚烷基、碳原子数1~6的氧亚烷基(其中,氧亚烷基可以连续有2~4个)或亚苯基(其中,y5为单键时y4必须为单键),y6表示选自(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基和乙烯氧基中的聚合性基团)
B1表示(i)2价的脂环式烃基、(ii)2价的芳香族烃基、(iii)2价的杂环基、(iv)碳原子数1~6的2价脂肪族烃基或(v)选自2价的脂环式烃基、2价的芳香族烃基、2价的杂环基、碳原子数1~6的2价脂肪族烃基、羰基、醚基、硫醚基以及SO2基中的至少两个以上连接而成的2价基团。)
另外,本发明提供使用前述记载的密封剂用光固化性组合物的液晶密封剂。
另外,本发明提供使用前述记载的液晶密封剂的液晶面板。
发明效果
根据本发明可以提供兼顾水蒸气阻障性和粘接性(特别是粘接性6MPa以上)的密封剂。本发明作为液晶面板用的密封剂特别有用。
具体实施方式
通式(1)中,A1和A2各自独立表示具有环状的П电子共轭结构的1价基团。
环状的π电子共轭结构是指作为π电子共轭分子的苯环或多个苯环缩合的结构等,在分子间相邻的A1和A2、A1和A1、A2和A2可以π-π堆积的结构。
在通式(1)所示的化合物光固化时,A1和A2在构成三维结构的聚合物上成为侧基部位。认为可以对该部位赋予π-π堆积的能力,并认为通过提高固化物的密度,可以降低固化覆膜的水蒸气透过性,而且体现可以抑制密封剂固化时的固化收缩和提高密封剂的内部聚集力的效果,从而可以兼顾优异的阻障性和粘接力。
预测π-π堆积越强的结构越具有优异的水蒸气阻障性,但过长的π电子共轭体系妨碍光自由基引发剂的激发,因此可能产生能够使用的光聚合引发剂和光源受到限制、以及捕获反应性自由基等问题。所以构成A1和A2的碳原子数优选6~20的范围。这以仅由苯环构成环的A1和A2为例时,苯环缩合时,环为4个左右,不缩合时环为3个左右。
具体而言,A1和A2优选由2~4个环构成的缩合环结构的一价基团(其中,形成缩合环的环为芳香环、杂环或碳原子数3~10的脂环)或通式(3)所示的基团。
前述由2~4个环构成的缩合环结构的一价基团中,形成缩合环的所有碳原子、氧原子、硫原子、氮原子的总数优选为6~20,进一步优选9~18、最优选9~16。另外,在不损害本发明的效果的范围内,可以有取代基。具体而言,可以列举苯、茚、萘、联苯撑、苊、芴、菲、蒽、苯并菲、芘、、并四苯、二萘嵌苯环、噻蒽、异苯并呋喃、苯并呋喃、呫吨、吩噁噻(Phenoxathiin)、吲哚、喹啉、异喹啉、酞嗪、喹唑啉、噌啉、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、咔唑、四羟萘。
通式(3)中,a2表示单键或碳原子数1~10的、亚甲基、亚乙基、t-亚丙基等亚烷基。
另外,a3表示氢原子、碳原子数6~12的芳香族烃基、碳原子数6~12的芳香族杂环基或碳原子数3~10的脂环式烃基。
碳原子数6~12的芳香族烃基具体地可以列举苯、茚、萘、联苯撑等。碳原子数6~12的芳香族杂环基具体地可以列举噻蒽、异苯并呋喃、苯并呋喃、吩噁噻、吲哚、喹啉、异喹啉、酞嗪、喹唑啉、噌啉、吩嗪、吩噻嗪、咔唑等。碳原子数3~10的脂环式烃基具体地可以列举环己烷、三环癸烷、金刚烷等。
m表示1~2的整数。其中优选1。
作为通式(3)所示的基团的例子,可以列举含有甲苯结构、二甲苯结构、壬基苯结构、联苯结构、三联苯结构、2,2-二苯基丙烷结构、二苯甲烷结构、苯基环己烷结构、苯基金刚烷结构等的结构。
其中,联苯结构、2,2-二苯基丙烷结构、二苯甲烷结构等由于水蒸气阻障性高、工业上为廉价,故优选使用。
具体而言,通式(1)中,A1和A2优选选自下述结构式A-1~A-23的基团,其中选自下述结构式A-3、A-14、A-15、A-17和A-18的基团由于可以实现更高的阻障性且不易阻碍液晶密封剂中所使用的光聚合引发剂的激发,故可优选使用。
通式(1)中,Y1和Y2各自独立表示具有选自(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基和乙烯氧基中的聚合性基团的2价基团。作为聚合性基团,优选(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基,最优选(甲基)丙烯酰氧基。
本发明中,通式(1)所示的化合物光固化时,预先决定通式(1)所示的化合物的结构,以使A1和A2在构成三维结构的聚合物上成为侧基部位,因此具有Y1和Y2所示的聚合性基团的基团被导入到A1和B1之间或B1和A2之间。为了取得本发明的效果,具有Y1和Y2所示的聚合性基团的基团只要是具有前述聚合性基团的2价基团就没有特别限定,但作为可以获取的基团,优选在有机合成的领域中容易导入到A1和B1之间或B1和A2之间的结构。
例如A1和B1之间或B1和A2之间优选为如下的结构,该结构由通过醚化反应、酯化反应、尿烷化反应等在有机合成中常用用于导入的反应而得到的基团构成、且在该基团之间聚合性基团成为侧基。
具体而言,作为这样的基团,Y1和Y2用通式(4)所示的2价基团表示。
通式(4)中,y1和y2表示选自单键、醚键、酯键、尿烷键和-NR-(其中R表示碳原子数1~4的烷基或苄基。)的键合基团或一个该键合基团与一个碳原子数1~2的亚烷基连接而成的基团(其中亚烷基与A1或A2键合。),y1与A1或A2键合,y2与B1键合。
y3表示碳原子数1~3的烷基三基(alkyl triyl),y3为碳原子数为2或3的烷基三基的情况下,亚乙基或亚甲基可以与y1、y2或y4的任意一个键合。
y4表示单键、醚键、酯键或尿烷键。
y5表示单键、碳原子数1~5的亚烷基、碳原子数1~6的氧亚烷基或亚苯基。其中,y5为单键时y4必须为单键。
y6表示选自(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基和乙烯氧基中的聚合性基团。其中,(甲基)丙烯酰基或(甲基)丙烯酰氧基反应性高,是优选的。
本发明中,y6以外的基团为根据合成方法而适当决定的基团,可认为对本发明的效果没有特别影响。
作为易于合成的具体例子,可以举出如下2价基团:
通式(4)中的下述结构式(y123)所示的结构是选自下述结构式y-1~y-31的基团:
(其中,R表示碳原子数1~3的烃基或苯基,A1,2表示通式(1)中的A1或A2,B1表示通式(1)中的B1,y4表示通式(4)中的y4,分别作为前述结构式(y 123)所示结构键合的基团而标出。)
并且,与y3键合的-y4-y5-y6的结构为选自下述结构式y-51~y-56的基团:
(其中R’表示氢原子或甲基。y3表示通式(4)中的y3,作为-y4-y5-y6键合的基团标出。n表示1或2的整数。)
通式(1)中,B1表示(i)2价的饱和或不饱和的脂环式烃基、(ii)2价的芳香族烃基、(iii)2价的杂环基、(iv)碳原子数1~6的2价脂肪族烃基或(v)选自2价的脂环式烃基、2价的芳香族烃基、2价的杂环基、碳原子数1~6的2价脂肪族烃基、羰基、醚基、硫醚基以及SO2基中的至少两个以上连接而成的2价基团。
B1优选为使固化物保持高的玻璃化转变温度(以下简称为Tg。)、并提高与密封剂中的其他成分的相容性的结构。作为这样的基团,具体而言,可列举碳原子数3~10的2价的脂环式烃基、碳原子数6~20的2价的芳香族烃基、碳原子数1~6的亚烷基或-b1-b2-b3-所示的结构(其中b1和b3表示碳原子数3~10的2价的脂环式烃基或碳原子数6~12的2价的芳香族烃基,b2表示单键、碳原子数1~6的亚烷基、羰基、醚基、硫醚基或SO2基。)。
作为碳原子数3~10的2价的脂环式烃基,可以列举含有例如环己烷环、降冰片烯环、异佛尔酮环、萘烷环、三环癸烷环、金刚烷环等的结构。作为碳原子数6~20的2价的芳香族烃环,可以列举含有茚环、萘环、联苯撑环、苊环、芴环、菲环、蒽环、苯并菲环、芘环、环、并四苯环、二萘嵌苯环等的结构。作为碳原子数1~6的亚烷基,可以列举含有亚乙基、2,2-二甲基丙烷基、正己烷基等的结构。作为-b1-b2-b3-(其中b1和b3表示碳原子数3~10的2价的脂肪族烃环或碳原子数6~12的2价的芳香族烃环,b2表示单键、碳原子数1~6的亚烷基、羰基、醚基、硫醚基或SO2基)所示的结构,可以列举含有例如2,2-二苯基丙烷、二苯甲烷、2,2-二环己基丙烷、二环己基甲烷、二苯基砜、联苯、四甲基联苯、联萘等的结构。
其中,作为与Y1和Y2键合的结构,优选下述结构式B-1~B-16所示的基团,最优选下述结构式B-1~B-5所示的基团。
(其中,Y1和Y2表示通式(1)中的Y1和Y2,作为B1键合的基团标出)
在表1和表2中示出通式(1)所示化合物的具体形态的一个例子。但是,在此列举的例子只是一个例子,并不限定于特定的实施方式。
表1
化合物序号 | A1和A2 | 结构式(y123) | -y4-y5-y6 | B1 | 合成方法 |
(1-1) | A-18 | y-1 | y-51 | B-2 | 酯交换反应 |
(1-2) | A-14 | y-4 | y-52 | B-5 | 尿烷反应 |
(1-3) | A-1 | y-18 | y-52 | B-9 | 尿烷反应 |
(1-4) | A-1 | y-14 | y-51 | B-8 | 酯交换反应 |
(1-5) | A-14 | y-12 | y-51 | B-10 | 酯交换反应 |
(1-6) | A-1 | y-7 | y-51 | B-4 | 尿烷反应 |
(1-7) | A-3 | y-1 | y-56 | B-8 | 环氧加成 |
(1-8) | A-4 | y-4 | y-52 | B-3 | 尿烷反应 |
(1-9) | A-5 | y-4 | y-51 | B-6 | 酯交换反应 |
(1-10) | A-10 | y-1 | y-52 | B-7 | 尿烷反应 |
(1-11) | A-16 | y-1 | y-52 | B-9 | 尿烷反应 |
(1-12) | A-17 | y-1 | y-51 | B-3 | 酯交换反应 |
(1-13) | A-19 | y-16 | y-52 | B-15 | 尿烷反应 |
(1-14) | A-20 | y-1 | y-52 | B-2 | 尿烷反应 |
(1-15) | A-21 | y-1 | y-52 | B-1 | 尿烷反应 |
(1-16) | A-22 | y-4 | y-52 | B-2 | 尿烷反应 |
(1-17) | A-23 | y-1 | y-52 | B-2 | 尿烷反应 |
(1-18) | A-3 | y-13 | y-52 | B-12 | 尿烷反应 |
(1-19) | A-1 | y-26 | y-52 | B-15 | 尿烷反应 |
(1-20) | A-1 | y-23 | y-51 | B-1 | 酯交换反应 |
表2
化合物序号 | A1和A2 | 结构式(y123) | -y4-y5-y6 | B1 | 合成方法 |
(1-21) | A-14 | y-9 | y-51 | B-2 | 酯交换反应 |
(1-22) | A-14 | y-21 | y-51 | B-15 | 酯交换反应 |
(1-23) | A-1 | y-6 | y-52 | B-11 | 尿烷反应 |
(1-24) | A-1 | y-6 | y-52 | B-12 | 尿烷反应 |
(1-25) | A-1 | y-1 | y-52 | B-13 | 尿烷反应 |
(1-26) | A-1 | y-18 | y-52 | B-14 | 尿烷反应 |
(1-27) | A-1 | y-1 | y-52 | B-16 | 尿烷反应 |
(1-28) | A-1 | y-1 | y-52 | B-2 | 尿烷反应 |
(1-29) | A-14 | y-1 | y-52 | B-5 | 尿烷反应 |
(1-30) | A-3 | y-1 | y-52 | B-6 | 尿烷反应 |
(1-31) | A-18 | y-1 | y-52 | B-7 | 尿烷反应 |
(1-32) | A-21 | y-1 | y-52 | B-2 | 尿烷反应 |
(1-33) | A-14 | y-28 | y-52 | B-5 | 尿烷反应 |
(1-34) | A-14 | y-1 | y-52 | B-5 | 尿烷反应 |
表1和表2中,A1、A2和B1分别为前述通式(1)中的A1、A2和B1,结构式(y123)和-y4-y5-y6为前述通式(4)中的结构式(y123)和-y4-y5-y6,化合物(1-1)~(1-34)中的各个记号表示前述的各个基团。
例如,化合物(1-1)是,通式(1)中的A1和A2为前述的(A-18)所示的基团,
(A-18)
通式(4)中的结构式(y123)为前述的y-1所示的基团,通式(4)中的-y4-y5-y6为前述的y-51所示的基团,即,通式(4)所示的基团为下面的结构式所示的基团,
通式(1)中的B1为前述的B-2所示的基团。
(B-2)
具体而言,化合物(1-1)为下面的结构式所示的化合物。
化合物(1-1)
同样,化合物(1-2)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-2)
同样,化合物(1-3)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-3)
同样,化合物(1-4)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-4)
同样,化合物(1-5)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-5)
同样,化合物(1-6)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-6)
同样,化合物(1-7)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-7)
同样,化合物(1-8)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-8)
同样,化合物(1-9)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-9)
同样,化合物(1-10)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-10)
同样,化合物(1-11)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-11)
同样,化合物(1-12)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-12)
同样,化合物(1-13)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-13)
同样,化合物(1-14)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-14)
同样,化合物(1-15)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-15)
同样,化合物(1-16)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-16)
同样,化合物(1-17)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-17)
同样,化合物(1-18)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-18)
同样,化合物(1-19)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-19)
同样,化合物(1-20)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-20)
同样,化合物(1-21)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-21)
同样,化合物(1-22)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-22)
同样,化合物(1-23)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-23)
同样,化合物(1-24)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-24)
同样,化合物(1-25)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-25)
同样,化合物(1-26)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-26)
同样,化合物(1-27)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-27)
同样,化合物(1-28)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-28)
同样,化合物(1-29)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-29)
同样,化合物(1-30)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-30)
同样,化合物(1-31)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-31)
同样,化合物(1-32)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-32)
同样,化合物(1-33)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-33)
同样,化合物(1-34)具体而言为下述结构式所示的化合物。
化合物(1-34)
这些化合物可以使用公知的原料用酯交换反应、尿烷反应、环氧加成反应等公知的方法进行合成。例如,使在通式(1)中的-B1-所示的基团的两末端具有羟基、缩水甘油基、羧基、异氰酸酯基等反应性基团的化合物,与具有通式(1)中的A1-所示的基团和前述反应性基团的化合物反应而加成A1基团,进而与具有通式(4)中的y6-所示的基团和前述反应性基团的化合物反应而加成y6基团,从而可以得到这些化合物。
这些合成方法可以通过可获取的原料而适当选择,没有特别的限定,但从原料比较易于获取、反应性高出发,优选使用尿烷反应。
另外,如上所述,推测本发明的通式(1)所示的化合物通过式(1)中的A1和A2、即具有环状的π电子共轭结构的基团,可获得水蒸气阻障性,认为反应过程中得到的尿烷键、酯键、醚键等对水蒸气阻障性不太影响。所以,优选从原料获取的容易性和反应性出发选择合成方法。
例如,对双酚A二缩水甘油醚加成4-枯基苯酚后,通过生成的仲OH和丙烯酸乙酯的酯交换反应,可得到化合物(1-1)。
另外,例如,对氢化双酚A二缩水甘油醚加成4-苯基安息香酸后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-2)。
另外,例如,对2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷加成环氧苯乙烷后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-3)。
另外,例如,对3,3’,5,5’-四甲基联苯基-4,4’-二缩水甘油醚加成N-甲基苯胺后,通过生成的仲OH与丙烯酸乙酯的酯交换反应,可得到化合物(1-4)。此时y4为单键。
另外,例如,对N,N’-二苄基乙二胺加成苯基苯酚缩水甘油醚后,通过生成的仲OH与丙烯酸乙酯的酯交换反应,可得到化合物(1-5)。
另外,例如,通过对二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯加成ECH改性丙烯酸苯氧酯的尿烷反应,可得到化合物(1-6)。
另外,例如,对3,3’,5,5’-四甲基联苯基-4,4’-二缩水甘油醚加成2-萘酚后,对生成的仲OH加成琥珀酸酐,进而通过对生成的羧基加成甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧加成反应,可得到化合物(1-7)。
另外,例如,对萘二缩水甘油醚加成2-蒽羧酸后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-8)。
另外,例如,对新戊二醇二缩水甘油醚加成9-蒽羧酸后,通过生成的仲OH与丙烯酸乙酯的酯交换反应,可得到化合物(1-9)。
另外,例如,对双酚S二缩水甘油醚加成5,6,7,8-四氢-2-萘酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-10)。
另外,例如,对3,3’,5,5’-四甲基联苯基-4,4’-二缩水甘油醚加成2,6-二甲基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-11)。
另外,例如,对萘二缩水甘油醚加成4-苄基苯酚后,通过生成的仲OH和丙烯酸乙酯的酯交换反应,可得到化合物(1-12)。
另外,例如,对1,7-辛二烯二环氧化物加成4-环己基安息香酸后,通过对生成的仲OH加成丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-13)。
另外,例如,对双酚A二缩水甘油醚加成4-(1-金刚烷基)苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-14)。
另外,例如,对双酚F二缩水甘油醚加成4-壬基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-15)。
另外,例如,对双酚A二缩水甘油醚加成4-苯甲酰苯甲酸后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-16)。
另外,例如,对双酚A二缩水甘油醚加成9-芴酮-2-羧酸后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-17)。
另外,例如,对4,4’-双(甲氨基)二苯甲酮加成萘缩水甘油醚后,通过对生成的伯OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-18)。
另外,例如,对1,7-辛二烯二环氧化物加成二苯胺后,通过对生成的仲OH加成丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-19)。
另外,例如,通过对二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯加成ECH改性丙烯酸苯氧酯的尿烷反应,可得到化合物(1-20)。
另外,例如,对双酚A二缩水甘油醚加成甲基丙烯酸后,通过对生成的仲OH加成4-异氰酸酯基联苯的尿烷反应,可得到化合物(1-21)。
另外,例如,对1,7-辛二烯二环氧化物加成丙烯酸后,通过对生成的仲OH加成4-异氰酸酯基联苯的尿烷反应,可得到化合物(1-22)。
另外,例如,对4,4’-联苯二羧酸加成环氧苯乙烷后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-23)。
另外,例如,对二苯甲酮-4,4’-二羧酸加成环氧苯乙烷后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-24)。
另外,例如,对4,4’-亚乙基双苯酚加成苯基缩水甘油醚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-25)。
另外,例如,对4,4’-二羧基二苯醚加成环氧苯乙烷后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-26)。
另外,例如,对双(4-羟苯基)砜加成苯基缩水甘油醚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-27)。
另外,例如,对双酚A加成苯基缩水甘油醚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-28)。
另外,例如,对氢化双酚A二缩水甘油醚加成4-苯基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-29)。
另外,例如,对新戊二醇二缩水甘油醚加成2-萘酚后,通过对生成的仲OH加成丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-30)。
另外,例如,对双酚S二缩水甘油醚加成4-α-枯基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-31)。
另外,例如,对双酚A二缩水甘油醚加成4-壬基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-32)。
另外,例如,对氢化双酚A二缩水甘油醚加成4-联苯乙酸后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-33)。
另外,例如,对氢化双酚A二缩水甘油醚加成2-苯基苯酚后,通过对生成的仲OH加成甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯的尿烷反应,可得到化合物(1-34)。
表1和表2中记载了作为本发明的具体方式的一例的化合物(1-)~化合物(1-34)的合成方法。
通式(1)所示的化合物,其分子量优选为500~1500左右,此时物性和操作性优异并且不易溶出到液晶等中,故优选。另外,若为该分子量的话,是较低的粘度,因此即使在密封剂组合物中添加多量也可以在使用中保持良好的粘度。
另外,通式(1)所示的化合物的添加量没有特别限定,可以是除了光聚合引发剂以外全部都是通式(1)所示的化合物,也可以是为了粘度调整和对被粘物赋予界面粘接力而添加下述所述的(甲基)丙烯酸酯。通式(1)所示的化合物相对于密封剂组合物总量为30质量%以上时,可以最好地得到本发明的效果,是优选的。
另外,构成A1、A2和B1的结构的原子的原子量之和与前述通式(1)所示的化合物的分子量的比为40质量%以上时,可以获得更优异的水蒸气阻障性,是优选的。
((甲基)丙烯酸酯)
本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯只要是UV固化领域中通常使用的具有(甲基)丙烯酸基的公知常用的化合物就没有特别限定,作为液晶面板密封用而使用的情况下,可以更优选使用不易与液晶混合的(甲基)丙烯酸酯。但是,为了避免过度的固化收缩,被认为固化收缩大的二季戊四醇的五丙烯酸酯和六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯最好限于少量使用。另外,使用所得到的固化物的Tg高的(甲基)丙烯酸酯时,可以得到耐热性优异的密封剂,是更优选的。
另外,本发明中,(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的一方或两方。另外,UV固化领域中被称为“光聚合性低聚物”的、主链结构中具有酯键并具有至少2个以上(甲基)丙烯酸基的聚酯(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个以上尿烷基的尿烷(甲基)丙烯酸酯、用表氯醇改性得到的环氧(甲基)丙烯酸酯、用环氧乙烷、环氧丙烷、环状内酯等改性的(甲基)丙烯酸酯等也包含在本发明所使用的(甲基)丙烯酸酯中。
作为本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯的具体例子,可以列举例如丙三醇单甲基丙烯酸酯(日本油脂公司生产的商品名“BLEMMER GLM”)、丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“HOA-MPE”)、丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“HOA-HH”)、丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“HOA-MPL”)、(甲基)丙烯酸苄酯(大阪有机化学公司生产的商品名“VISCOAT#160”)、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯(东亚合成公司生产的商品名“ARONIX M111”、“ARONIXM 113”、“ARONIX M117”)、ECH改性丙烯酸苯氧酯(东亚合成公司生产的商品名“ARONIX M5700”)、EO改性琥珀酸丙烯酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“HOA-MS”)、EO改性磷酸甲基丙烯酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“P-1M”)等具有1个(甲基)丙烯酸基的(甲基)丙烯酸酯;双(丙烯酰基乙基)羟乙基异氰脲酸酯(东亚合成公司生产的商品名“ARONIX M215”)、(PO改性新戊二醇二丙烯酸酯(三洋化成公司生产的商品名“NA305”)、EO改性双酚A二丙烯酸酯(日本油脂公司生产的商品名“ADPE-150”)、PO改性双酚A二丙烯酸酯(日本油脂公司生产的商品名“ADBP-200”)、ECH改性双酚A型丙烯酸酯(大日本油墨化学公司生产的商品名“DICLITEUE 8200”)、ECH改性邻苯二甲酸二丙烯酸酯(ナガセ化成公司生产的商品名“DA-721”)、ECH改性六氢邻苯二甲酸二丙烯酸酯(ナガセ化成公司生产的商品名“DA-722”)、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(ダイセルUCB公司生产的商品名“IRR214”)、EO改性磷酸二甲基丙烯酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“P-2M”)、三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(东亚合成公司生产的商品名“ARONIXM315”)、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯(东亚合成公司生产的商品名“ARONIX M408”)、二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药公司生产的商品名“KAYARAD DPHA”)、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药公司生产的商品名“KAYARAD DP CA-30”、“KAYARAD DP CA-120”)等具有2个以上(甲基)丙烯酸基的(甲基)丙烯酸酯等。
(甲基)丙烯酸酯的使用量只要在不损害本发明的效果的范围就没有特别限定。具体而言,优选20~70质量%的范围。
(甲基)丙烯酸酯中,具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯在光固化后马上表现出高的粘接力,因此可以优选使用。具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯的添加量在不损害本发明的效果的范围就没有特别限定。具体而言,优选0.1~10质量%的范围。
(光聚合引发剂)
本发明的密封用光固化性组合物根据需要可以使用常用的光聚合引发剂和光敏化剂。作为光聚合引发剂的代表性物质,可以列举二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基-苯基酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻异丙醚等苯偶姻系化合物;2,4,6-三甲基苯偶姻二苯基氧化膦等酰基氧化膦系化合物;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲基-4-苯基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;2,4-二甲基噻吨酮等噻吨酮系化合物;4,4′-二乙氨基二苯甲酮等氨基二苯甲酮系化合物;聚醚系马来酰亚胺羧酸酯化合物等,这些也可以组合使用。作为光敏化剂,可以列举例如三乙醇胺、4-二甲氨基安息香酸乙酯等胺类。
光聚合引发剂相对于固化性成分总量使用0.1~15质量%、优选使用0.1~8质量%。不足0.1质量%的话,难以得到光聚合引发剂的效果,超过8质量%的话,存在粘接性降低,或电压保持率显著下降的倾向。
另外,使用具有光聚合引发能力和聚合性能的马来酰亚胺化合物时,不会出现光聚合引发剂的光分解物或未反应的光聚合引发剂残留在密封部分而导致电压保持率降低,故进一步优选。该情况下,该马来酰亚胺化合物和光聚合引发剂当然可以在不引起电压保持率等降低的范围内组合使用。
其中,在365nm下的吸光度为50M-1cm-1以上这样的、在长波长具有吸收的引发剂,可减轻A1、A2的环状π电子共轭结构的光吸收导致的对反应的抑制,故优选。作为这样的引发剂、敏化剂,可以列举例如IRGACURE651(吸光系数估算:100)、IRGACURE 907(90)、Lucirin TPO(300)、IRGACURE 819(600)、IRGACURE 784(600)、IRGACURE 369(700)、IRGACURE oxe 01(2000)、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、氯噻吨酮等噻吨酮及其衍生物(4000)等。
本发明的密封用光固化性组合物通过光照射具有充分的粘接强度,但为了将黑色矩阵下等的非曝光部通过加热而固化,可以组合使用热自由基产生剂。
作为热自由基产生剂,优选使用不产生气泡的有机过氧化物。有机过氧化物可以使用通常使用的物质,可以列举例如过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化缩酮、酮过氧化物、氢过氧化物等各种过氧化物。这样的有机过氧化物可以使用1种也可以组合使用2种以上,另外可以用溶剂稀释或吸附在粉体中而使用。热自由基产生剂相对于组合物总量优选使用0.1~10质量%。前述比例不足0.1质量%,则存在加热时的固化不充分的趋势,超过10质量%,则存在电压保持率降低的趋势。
本发明的密封用光固化性组合物在光照射时和加热时,均可通过自由基聚合反应而固化,从而光固化部和热固化部的粘接性等基本可以相同,也可适合用作光热并用型密封剂。光热并用型密封剂可以使光不能到达的细微之处完全固化。此时的热,可以利用液晶面板的退火工序时的热。因为已经进行了光固化,没有热导致的偏离和单体成分溶解在液晶中,不必担心电压保持率降低。
(添加剂)
本发明的密封用光固化性组合物中,为了提高粘接性,作为其他成分可以混合公知常用的硅烷偶联剂。在这样的硅烷偶联剂中,具有聚合性基团的硅烷偶联剂在光固化时与前述光聚合性单体共聚并可以得到高的粘接性,故特别优选。作为具有聚合性基团的硅烷偶联剂,具体而言,可以列举乙烯基三氯硅烷(KA-1003、信越化学)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM-303、信越化学)、p-苯乙烯基三甲氧基硅烷(KBM-1403、信越化学)、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷(KBM-502、信越化学)、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103、信越化学)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(KBM-903、信越化学)等。
另外,本发明的密封用光固化性组合物中,根据粘度调整和保存安定性等目的,可以适当添加氧化铝、硅胶、氧化镁、氢氧化镁等填充剂、阻聚剂等公知常用的添加剂。
(粘度)
本发明的密封用光固化性组合物优选调整后的粘度为10~1000Pa·S,作为ODF(One Drop Fill:液晶滴加工艺)用时优选为50~500Pa·S。
(液晶面板的制造方法)
本发明的密封用光固化性组合物可以用作液晶密封剂。具体而言,用作制造液晶面板时的主密封剂,或作为在液晶面板中注入液晶材料后封闭注入口的封闭剂使用是有用的。
液晶面板可以如下制造:在具备例如薄膜晶体管、像素电极、取向膜、滤色器、电极等的前面或背面基板的任意一个基板面上涂布本发明的密封用光固化性组合物后,贴合另一个基板,从该基板的基板面一侧或从该基板的侧面照射光、或加热基板而使本发明的密封用光固化性组合物固化。接着,在所得到的液晶单元中注入液晶后,用封闭剂封闭注入口,从而可以制造液晶面板。
另外,液晶面板还可以以通过所谓的ODF法制造,该ODF法是在前述任意一个基板面的外缘部将本发明的密封用光固化性组合物涂布为框架状,向其中滴加液晶后,在真空下将另一基板贴合,然后进行光固化和热固化。
在基板面涂布本发明的密封用光固化性组合物时,可以使用调和器或使用丝网印刷法。该情况下,通常涂布成线宽0.08~0.4mm、线高度5~50μm。
为了使本发明的密封用光固化性组合物固化而使用的光优选紫外线或可见光线,其中优选300~450nm波长的光。作为光源可以使用例如高压汞灯、金属卤化物灯等。该光源的照度为20mW/cm2以上时固化迅速故优选。照射光量只要换算成累积光量为500mJ/cm2以上则可以良好地固化。另外,本发明的密封用光固化性组合物即使在空气气氛下也显示良好的光固化性,但在氮气等惰性气体气氛下光固化时,用较少的累积光量即可固化,因此更优选。
另外,组合使用热自由基产生剂的情况下,优选进行20分钟~2小时、80~130℃的加热。特别是在ODF法(液晶滴加工艺)中,为了对光照射后固化不充分的地方进一步进行固化而可使用。该加热同时应用液晶面板退火工序时的热时,可以缩短生产流程,是优选的。
实施例
以下通过实施例、比较例说明本发明。但是,本发明并不限定于此。合成例1~9中记载的化合物序号与前述表1和表2中记载的化合物序号相同。另外只要没有特别的限定,“部”和“%”为质量基准。
(合成例1化合物(1-28)的合成)
化合物(1-28)
将0.012份四甲基氯化铵(东京化成)作为催化剂,使20份双酚A二缩水甘油醚(环氧当量171)(Epiclon EXA-850CRP,大日本油墨)、11.0份苯酚(东京化成)在氮气气氛下,于120℃反应6小时,得到环氧与苯酚加成的中间体。向所得到的中间体中添加0.025份对甲氧基苯酚(和光纯药)和0.01份月桂酸二丁基锡(Merck Ltd.),在80℃、空气气氛下滴加18.2份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(Karenz MOI,昭和电工)并搅拌4小时、得到反应混合物。
(化合物的提纯)
向20份反应混合物中加入60份温甲醇进行溶解,然后冷却,将沉淀的粘稠的油状层分离后,再次加入60份的温甲醇溶解然后冷却,将沉淀的粘稠的油状层分离。向油状物质中加入甲苯,减压蒸馏除去残留甲醇,加入1份离子交换体,40℃下搅拌2小时进行脱离子处理后,过滤离子交换体,减压除去甲苯而得到提纯的化合物(1-28)。
(合成例2化合物(1-29)的合成)
化合物(1-29)
将0.016份四甲基氯化铵作为催化剂,使20份氢化双酚A二缩水甘油醚(环氧当量209)(Epiclon EXA-7015,大日本油墨)和16.3份4-苯基苯酚(东京化成)在氮气气氛下、于140℃反应6小时,得到环氧与苯酚加成的中间体。向所得到的中间体中添加0.03份对甲氧基苯酚和0.01份月桂酸二丁基锡,在80℃、空气气氛下滴加14.8份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,搅拌4小时,得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-29)。
(合成例3化合物(1-1)的合成)
化合物(1-1)
将0.018份四甲基氯化铵作为催化剂,使20份双酚A二缩水甘油醚(Epiclon EXA-850CRP,大日本油墨)和24.8份4-α-枯基苯酚(东京化成)在氮气气氛下、于140℃反应6小时,得到环氧与苯酚加成的中间体。向所得到的中间体中添加350份丙烯酸乙酯(东京化成)、1.76份多锡氧烷ClSn(CH3)2OSn(CH3)2Cl作为催化剂、3.53份对甲氧基苯酚作为阻聚剂,边导入空气边开始反应。在95~100℃的反应温度下,在与丙烯酸乙酯的混合溶液中边回流除去提纯的乙醇边反应30小时。
反应结束后,通过减压蒸馏除去过剩的丙烯酸乙酯,向残渣中加入少量的甲苯后,进一步进行减压蒸馏,除去过剩的丙烯酸乙酯,得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-1)。
(合成例4化合物(1-30)的合成)
化合物(1-30)
用20份新戊二醇二缩水甘油醚(东京化成)代替双酚A二缩水甘油醚,用26.7份2-萘酚(东京化成)代替苯酚,用26.1份丙烯酰氧乙基异氰酸酯(Karenz MOI,昭和电工)代替甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,使用0.019份四甲基氯化铵、0.036份对甲氧基苯酚、0.015份月桂酸二丁基锡,与合成例1同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-30)。
(合成例5化合物(1-31)的合成)
化合物(1-31)
用20份双酚S二缩水甘油醚(环氧当量296)(Epiclon EXA-1415、大日本油墨)代替氢化双酚A二缩水甘油醚、用14.3份4-α-枯基苯酚代替4-苯基苯酚,使用0.014份四甲基氯化铵、0.03份对甲氧基苯酚、0.01份月桂酸二丁基锡、10.5份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例2同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-31)。
(合成例6化合物(1-32)的合成)
化合物(1-32)
使用20份双酚A二缩水甘油醚,用25.8份4-壬基苯酚(东京化成)代替4-苯基苯酚,使用0.018份四甲基氯化铵、0.032份对甲氧基苯酚、0.013份月桂酸二丁基锡、18.2份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例1同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-32)。
(合成例7化合物(1-2)的合成)
化合物(1-2)
使用19份4-苯基安息香酸(东京化成)代替4-苯基苯酚,使用20份氢化双酚A二缩水甘油醚、0.016份四甲基氯化铵、0.03份对甲氧基苯酚、0.01份月桂酸二丁基锡、14.8份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例2同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-2)。
(合成例8化合物(1-33)的合成)
化合物(1-33)
使用20.3份4-联苯乙酸(东京化成)代替4-苯基苯酚,使用20份氢化双酚A二缩水甘油醚、0.016份四甲基氯化铵、0.03份对甲氧基苯酚、0.011份月桂酸二丁基锡、14.8份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例2同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-33)。
(合成例9化合物(1-34)的合成)
化合物(1-34)
除使用2-苯基苯酚(东京化成)代替4-苯基苯酚以外,与合成例2同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到化合物(1-34)。
(比较合成例1比较化合物(H-1)的合成)
比较化合物(H-1)
使用20份双酚A(东京化成)代替氢化双酚A二缩水甘油醚,使用22.9份正丁基缩水甘油醚(东京化成)代替4-苯基苯酚、使用0.011份四甲基氯化铵、0.03份对甲氧基苯酚、0.02份月桂酸二丁基锡、25.0份丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例2同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到比较化合物(H-1)。
(比较合成例2比较化合物(H-2)的合成)
比较化合物(H-2)
使用20份癸二酸(东京化成)代替双酚A二缩水甘油醚、使用29.7份缩水甘油基苯基醚(东京化成)代替苯酚、使用0.02份四甲基氯化铵、0.04份对甲氧基苯酚、0.016份月桂酸二丁基锡、30.7份甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯,与合成例1同样得到反应混合物。用与合成例1同样的方法提纯所得到的反应混合物,得到比较化合物(H-2)。
(粘接力的测定)
在厚度2.7mm、大小76×26mm的松浪玻璃工业公司生产的玻璃板的中心涂布平均粒径为约9μm的积水化学公司生产的球状间隔物[Micropearl SP-209]和0.01~0.02g后述的密封用光固化性组合物,从上面重叠另一块玻璃板使二者呈十字形。在空气气氛下,从玻璃板的上面使用高压汞灯照射40秒钟50mW/cm2的紫外线,在作为液晶退火温度的120℃下加热60分钟后得到粘接面积为0.2~0.4cm2的评价样品。对贴合的该评价样品的玻璃板,从上下以10mm/分钟的速度对粘接面垂直牵拉,评价破坏玻璃基板间的粘接部所需要的力(N),通过每单位面积的力(MPa)的大小进行评价。
(透湿度的测定)
水蒸气阻障性的评价基于JIS Z-0208进行。在40℃、相对湿度90%的条件下,对于在24小时中透过密封剂的水分量(g/m2·24小时)进行测定。密封剂使用将后述的密封用光固化性组合物用敷贴器在基板上涂布成厚度约200μm、并在氮气气氛下使用高压汞灯照射200秒钟25mW/cm2的紫外线的密封剂。
(Tg的测定)
将后述的密封用光固化性组合物用敷贴器在基板上涂布成厚度约200μm、并在氮气气氛下使用高压汞灯照射200秒钟250W/m2的紫外线,得到样品。所得到的样品用レオメトリツクス公司生产的粘弹性测定装置“Solid Analyzer RSAII”(频率1Hz、以5℃/分钟的速度升温)测定,将由损耗弹性模量/储能弹性模量表示的tanδ为极大时的温度作为Tg。
[实施例1]
将60份通过合成例1得到的化合物(1-28)所示的单体、25份EO改性双酚F二丙烯酸酯(ARONIX M-208,东亚合成)、1份EO改性磷酸二甲基丙烯酸酯(P-2M、日本化药)、10份2-丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯(HOAHH共荣社)、2份苯偶酰二甲基缩酮(IRGACURE651、Ciba Specialty C hemicals Inc.)、0.5份2-异丙基噻吨酮(ITX、日本シイベルヘグナ一)、2份丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(信越化学公司生产的商品名 “KBM5103”、2份过氧化苯甲酸叔丁酯(Perbutyl Z、日本油脂)和3份作为填料的二氧化硅,在80℃下搅拌、脱泡,得到密封用光固化性组合物。对该组合物按照前述评价方法进行评价,其结果在表3中示出。
[实施例2]
将50份通过合成例2得到的化合物(1-29)所示的单体、20份ECH改性邻苯二甲酸二丙烯酸酯(Denacol acrylate DA-721、共荣社化学)、15份2-丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯(HOAHH、共荣社化学)、10份三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(IRR214、ダイセルUCB)、2份苯偶酰二甲基缩酮、0.5份2-异丙基噻吨酮(ITX,日本シイベルヘグナ一)、3份丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、2份过氧化苯甲酸叔丁酯(Perbutyl Z,日本油脂)和3份作为填料的二氧化硅,在80℃下搅拌、脱泡,得到密封用光固化性组合物。对该组合物按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例3]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-29)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例4]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-1)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例5]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-30)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例6]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-31)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例7]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-32)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例8]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-2)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例9]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-33)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[实施例10]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为化合物(1-34)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[比较例1]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为比较化合物(H-1)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[比较例2]
除将实施例1中的化合物(1-28)变为比较化合物(H-2)以外,与实施例1同样配合密封剂,按照前述评价方法进行评价,其结果示于表3。
[比较例3]
化合物(1)
将25份化合物(1)所示的马来酰亚胺化合物、22份具有异佛尔酮环且一分子中具有3个丙烯酰基的尿烷丙烯酸酯(ダイセルUCB公司生产的商品“EB4866”)、35份三环癸烷单丙烯酸酯(日立化成公司生产的商品名“FA513A”)、16份2-丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯(共荣社化学公司生产的商品名“ライトアクリレ一トHOAHH”)、2份丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(信越化学公司生产的商品名“KBM5103”),在60℃下搅拌、脱泡,得到密封用光固化性组合物。按照前述评价方法对该组合物进行评价,其结果示于表3。
[比较例4]
将60份4摩尔PO改性双酚A二丙烯酸酯(BP-4PA、共荣社)、25份EO改性双酚F二丙烯酸酯(ARONIX M-208东亚合成)、1份EO改性磷酸二甲基丙烯酸酯(P-2M、日本化药)、10份2-丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯(HOAHH共荣社)、2份苯偶酰二甲基缩酮(IRGACURE651、Ciba Specialty Chemicals Inc.)、0.5份2-异丙基噻吨酮(ITX、日本シイベルヘグナ一)、2份丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(信越化学公司生产的商品名“KB M5103”)、2份过氧化苯甲酸叔丁酯(Perbutyl Z、日本油脂)和8份作为填料的二氧化硅,在80℃下搅拌、脱泡,得到密封用光固化性组合物。按照前述评价方法对该组合物进行评价,其结果示于表3。
表3
表3 | 粘接力 | 透湿度 | Tg |
(MPa) | (g/m2day) | (℃) | |
实施例1 | 8.0 | 8.5 | 125 |
实施例2 | 6.0 | 8.5 | 120 |
实施例3 | 7.0 | 5.5 | 127 |
实施例4 | 8.0 | 7.0 | 125 |
实施例5 | 8.0 | 6.5 | 124 |
实施例6 | 7.0 | 8.0 | >130 |
实施例7 | 6.0 | 7.5 | 130 |
实施例8 | 7.5 | 6.5 | 133 |
实施例9 | 6.0 | 5.0 | 131 |
实施例10 | 7.0 | 6.5 | 120 |
比较例1 | 6.0 | 12.5 | 116 |
比较例2 | 5.0 | 13.0 | 113 |
比较例3 | 1.5 | 5.5 | >130 |
比较例4 | 6.0 | 14.5 | 120 |
结果,实施例1~10的密封剂用组合物的粘接力均为6MPa以上,并且透湿度为10g/m2day以下,兼具高的粘接力和耐湿性。另一方面,比较例1为通式(1)中的A1和A2不具有环状π电子共轭结构的例子,其耐湿性差。比较例2是B1为碳原子数8的脂肪族烃基的例子,其耐湿性也差。比较例3为使用具有脂环式结构的马来酰亚胺化合物的例子,耐湿性优异但粘接性差。比较例4为使用通常所使用的双酚A二丙烯酸酯作为密封剂的例子,耐湿性差。
工业实用性
本发明除作为液晶面板、有机EL显示面板、电子纸等面板等的密封剂和封闭剂利用之外,还可以作为要求耐湿性的其他用途例如半导体封闭剂、干电池等的密封剂、光盘涂布剂、光盘用粘接剂、光学材料用元件、光学材料用粘接剂、食品包装纸的表面涂层剂或水蒸气阻障薄膜用材料等而使用。
Claims (8)
1.一种密封剂用光固化性组合物,其特征在于,含有通式(1)所示的化合物。
A1-Y1-B1-Y2-A2 (1)
(式中,A1和A2各自独立表示具有环状π电子共轭结构的1价基团,
Y1和Y2各自独立为通式(4)所示的2价基团,
(其中,y1和y2表示选自单键、醚键、酯键、尿烷键和-NR-(其中R表示碳原子数1~4的烷基或苄基)的键合基团或一个该键合基团与一个碳原子数1~2的亚烷基连接而成的基团(其中亚烷基与A1或A2键合),y1与A1或A2键合,y2与B1键合;y3表示碳原子数1~3的烷基三基,y4表示单键、醚键、酯键或尿烷键,y5表示单键、碳原子数1~5的亚烷基、碳原子数1~6的氧亚烷基(其中,氧亚烷基可以连续有2~4个)或亚苯基(其中,y5为单键时y4必须为单键),y6表示选自(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基和乙烯氧基中的聚合性基团)
B1表示(i)2价的脂环式烃基、(ii)2价的芳香族烃基、(iii)2价的杂环基、(iv)碳原子数1~6的2价脂肪族烃基或(v)选自2价的脂环式烃基、2价的芳香族烃基、2价的杂环基、碳原子数1~6的2价脂肪族烃基、羰基、醚基、硫醚基以及SO2基中的至少两个以上连接而成的2价基团)
2.根据权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物,其中,所述通式(1)中,A1和A2各自独立为由2~4个环构成的缩合环结构的一价基团(其中,形成缩合环的环为芳香环、杂环或碳原子数为3~10的脂环)或通式(3)所示的基团,
(其中,a2表示单键或碳原子数1~10的亚烷基;a3表示氢原子、碳原子数6~12的芳香族烃基、碳原子数6~12的芳香族杂环基或碳原子数3~10的脂环式烃基;m表示1~2的整数)
B1为2价的碳原子数3~10的脂环式烃基、碳原子数6~20的2价的芳香族烃基、碳原子数1~6的亚烷基或-b1-b2-b3-所示的结构(其中b1和b3表示碳原子数3~10的2价的脂环式烃基或碳原子数6~12的2价的芳香族烃基,b2表示单键、碳原子数1~6的亚烷基、羰基、醚基、硫醚基或SO2基)。
3.根据权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物,其中,所述通式(1)中,
A1和A2各自独立为选自下述结构式A-1~A-23的基团,
Y1和Y2各自独立表示通式(4)所示的2价基团,通式(4)中的下述结构式(y123)所示的结构为选自下述结构式y-1~y-31的基团,
(其中,R表示碳原子数1~3的烃基或苯基;A1,2表示通式(1)中的A1或A2,B1表示通式(1)中的B1,y4表示通式(4)中的y4,分别作为前述结构式(y123)所示结构键合的基团而标出)
与y3键合的-y4-y5-y6的结构为选自下述结构式y-51~y-56的基团,
(其中R’表示氢原子或甲基;y3表示通式(4)中的y3,作为-y4-y5-y6键合的基团标出;n表示1或2的整数)
B1表示选自下述结构式B-1~B-16的基团。
(其中Y1和Y2表示通式(1)中的Y1和Y2,作为B键合的基团标出)
4.根据权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物,其含有在365nm下的吸光度为50M-1cm-1以上的光聚合引发剂。
5.根据权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物,其中,相对于所述通式(1)所示的化合物的分子量,构成A1、A2和B1的结构的原子的原子量之和为40质量%以上。
6.根据权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物,其中,含有磷酸(甲基)丙烯酸酯。
7.一种液晶密封剂,其使用权利要求1所述的密封剂用光固化性组合物。
8.一种液晶面板,其使用权利要求7所述的液晶密封剂。
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