CN105008455B - 组合物、固化物、显示设备及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是提供一种具有可以填埋微小的间隙的程度的低粘度、高光固化性,且固化后的单元应变少的组合物,为了解决该课题,提供一种组合物,其含有:(A1)环氧树脂,(A2)具有氧杂环丁基的化合物,(B)具有选自由缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物、及羟基所组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物,(C)光阳离子聚合引发剂,(D)填料,上述(B)成分的含有比例是相对于上述(A1)成分、上述(A2)成分及上述(B)成分的合计100质量份为4质量份~40质量份,且上述(D)成分的含有比例是相对于上述组合物100质量份为3质量份~65质量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合物、固化物、显示设备及其制造方法。
背景技术
近年来,作为各种电子机器的显示设备,存在有液晶显示方式的设备、有机EL方式的设备、电泳方式的设备等。这些显示设备一般而言是具有液晶元件等显示元件和将其进行夹持的一对基板的叠层体,显示元件的周边部具有被密封构件密封的结构。密封构件的密封方法因设备的种类而不同。
例如,液晶显示方式的设备如下来制造:1)在透明的基板上涂布密封剂而形成用于填充液晶的框,2)在所述框内滴加微小的液晶,3)在液晶密封剂未固化状态下,将两张基板在高真空下重叠后,4)使液晶密封剂固化的方法(ODF方式)等。即,在夹持显示元件的基板的一方上配置密封剂,然后介由密封剂将未配置密封剂的基板与配置有密封剂的基板贴合而制造。
作为这样的液晶密封剂,例如提出了包含对于液晶的溶解性低的环氧树脂、及环氧树脂固化剂的液晶密封剂(例如专利文献1)。
另一方面,电泳方式、静电流化方式的显示设备,例如具有微杯(Microcup)结构的显示设备(例如专利文献2)通过以下方法来制造:1)制作具有显示元件和夹持该显示元件的一对基板的叠层体后,2)在形成于叠层体的周缘部的基板彼此的间隙(以下也称为端面)涂布或滴加密封剂,3)使密封剂固化。即,利用两张基板夹持显示元件后,使密封剂渗透至所述两张基板的间隙,然后使所述密封剂固化来制造。
作为所述电泳方式的显示设备用密封剂,已知包含液态环氧树脂、硫醇化合物、内包有仲胺或叔胺的微胶囊(microcapsule)、和填料等的热固性树脂组合物(例如专利文献3)。
另一方面,作为固化性、密合性优异的光固化型树脂组合物,已知含有环氧树脂、具有氧杂环丁基的单体、具有多个阳离子聚合性基团的丙烯酸树脂(预聚物)和光阳离子聚合引发剂的光固化型树脂组合物(例如专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-018022号公报
专利文献2:日本特表2004-536332号公报
专利文献3:国际公开第2012/01499号公报
专利文献4:日本特许第4667145号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,在制造电泳方式、静电流化方式等的显示设备时,在组装利用一对基板夹持有显示元件的叠层体后,在基板的端部彼此之间所形成的微小间隙(端面)导入密封剂来进行密封。因此,期望比利用ODF方式制造的液晶显示方式的设备中所使用的液晶密封剂的粘度低,且具有即使为微小的间隙也可以渗入的程度的粘度的密封剂。
此外,一般而言,密封剂的固化方式可以为热固化及光固化中的任一者,在由于热而元件劣化的情况下,期望是光固化。为了使光固化时的固化残余变少,有效的是使密封剂含有专利文献4中所示那样的具有多个阳离子聚合性官能团的预聚物。然而,这样的预聚物与一般的环氧树脂相比,容易在固化物中残留应力。因此,存在容易在所得的叠层体产生应变(单元应变)的问题。
对此,本发明人等发现通过调整上述预聚物的含有比例、填料的含有比例,可以使固化物中的应力残留变少,从而抑制单元应变。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供具有可以填埋微小的间隙的程度的低粘度,光固化后的固化残余少,且固化后的单元应变少的组合物及使用该组合物的显示设备以及其制造方法。
用于解决课题的方法
[1]一种组合物,其含有:(A1)环氧树脂(其中,具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物除外)、(A2)具有氧杂环丁基的化合物(其中,具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物除外)、(B)具有选自由缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物、及羟基所组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物、(C)光阳离子聚合引发剂、以及(D)填料,所述(B)成分的含有比例是相对于所述(A1)成分、所述(A2)成分及所述(B)成分的合计100质量份为4质量份~40质量份,且所述(D)成分的含有比例是相对于所述组合物100质量份为3质量份~65质量份。
[2]如[1]所述的组合物,利用E型粘度计测定的25℃、2.5rpm时的粘度为0.5Pa·s~50Pa·s,且作为显示设备端面密封剂使用。
[3]如[2]所述的组合物,所述显示设备是利用电泳方式显示信息的设备。
[4]如[2]或[3]所述的组合物,所述显示设备包含电泳方式的显示元件和夹持该显示元件的一对基板,使所述组合物渗透至形成于所述一对基板的周缘部的所述一对基板彼此的间隙,将所述显示元件密封于所述一对基板间。
[5]如[2]~[4]中任一项所述的组合物,所述显示设备是电子纸。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的组合物,所述(A1)环氧树脂包含二官能液态环氧树脂。
[7]如[6]所述的组合物,所述二官能液态环氧树脂是(A1-1)二官能芳香族环氧树脂。
[8]如[7]所述的组合物,所述(A1)环氧树脂进一步包含(A1-2)单官能环氧树脂或脂肪族环氧树脂。
[9]如[8]所述的组合物,所述(A1-2)单官能环氧树脂或脂肪族环氧树脂的利用E型粘度计测定的25℃、2.5rpm时的粘度为5mPa·s~500mPa·s。
[10]如[1]~[9]中任一项所述的组合物,所述(B)具有选自由缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物及羟基所组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物的重均分子量是1000~100000。
[11]如[1]~[10]中任一项所述的组合物,所述(D)填料包含有机填料。
[12]一种固化物,其是[1]~[11]中任一项所述的组合物的固化物,所述固化物的厚度每100μm的60℃、80%RH的水蒸气透过量为200g/m2·天以下。
[13]一种显示设备,其包含:显示元件;夹持所述显示元件的一对基板;以及[1]~[11]中任一项所述的组合物的固化物,其将形成于所述一对基板的周缘部的所述一对基板彼此的间隙进行密封。
[14]如[13]所述的显示设备,所述一对基板彼此的间隙为20μm~500μm。
[15]一种显示设备的制造方法,其包括下述步骤:获得包含显示元件和夹持所述显示元件的一对基板的叠层体的步骤;以及在形成于所述叠层体的周缘部的所述一对基板彼此的间隙,涂布或滴加[1]~[11]中任一项所述的组合物的步骤;将所述涂布或滴加的组合物进行固化的步骤。
发明的效果
根据本发明,可以提供具有可以填埋微小的间隙的程度的低粘度、光固化后的固化残余少、且固化后的单元应变少的组合物。
附图说明
图1是表示本发明的显示设备的一实施方式的示意图。
具体实施方式
1.组合物
本发明的组合物包含:(A1)环氧树脂、(A2)具有氧杂环丁基的化合物、(B)具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物、(C)光阳离子聚合引发剂和(D)填料。
(A1)环氧树脂
环氧树脂优选包括在1分子内具有2个以上环氧基,且常温下为液态的环氧树脂。在本发明中,环氧树脂不包括具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物,即不包括具有环氧基的(甲基)丙烯酸单体的均聚物、及具有环氧基的(甲基)丙烯酸单体与其它单体的共聚物。
环氧树脂的例子包括:双酚A型、双酚F型、双酚E型、双酚S型、双酚AD型、及氢化双酚A型等双酚型环氧树脂;二苯醚型环氧树脂;苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、联苯酚醛清漆型、双酚酚醛清漆型、萘酚酚醛清漆型、三苯酚酚醛清漆型、二环戊二烯酚醛清漆型等酚醛清漆型环氧树脂;联苯型环氧树脂;萘型环氧树脂;三苯酚甲烷型、三苯酚乙烷型、三苯酚丙烷型等三苯酚烷烃型环氧树脂;脂环式环氧树脂;脂肪族环氧树脂;聚硫醚改性环氧树脂;间苯二酚型环氧树脂;缩水甘油胺型环氧树脂等。
从结晶性比较低,涂布性、粘度稳定性良好,容易获得具有交联结构的固化物等观点考虑,所述环氧树脂中优选为二官能环氧树脂。此外,从固化物的耐湿性高等方面考虑,二官能环氧树脂优选为芳香族环氧树脂。即,(A1)环氧树脂优选包含(A1-1)二官能芳香族环氧树脂。
二官能芳香族环氧树脂更优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚E型环氧树脂等双酚型环氧树脂。
二官能芳香族环氧树脂的重均分子量(Mw)优选为200~700,更优选为300~500。环氧树脂的重均分子量例如可以利用凝胶渗透色谱法(GPC),以聚苯乙烯为标准而测定。
二官能芳香族环氧树脂的环氧当量优选为100g/eq~250g/eq,更优选为110g/eq~200g/eq。
(A1)环氧树脂可以仅含有一种环氧树脂,也可以包含种类、分子量不同的2种以上环氧树脂。例如,在(A1)环氧树脂包含(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的情况下,从将组合物保持为低粘度的观点考虑,优选进一步包含单官能环氧树脂、脂肪族环氧树脂等(A1-2)其它的环氧树脂。
单官能环氧树脂可以为芳香族环氧树脂、脂环式环氧树脂、或脂肪族环氧树脂。其具体例包含苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚等。
脂肪族环氧树脂可以为单官能,也可以为二官能以上。脂肪族环氧树脂优选为使碳原子数为2~18的脂肪族多元醇与表氯醇反应而获得的脂肪族聚缩水甘油醚。其具体例包含己二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等。
从使组合物的粘度降低的观点等考虑,(A1-2)其它环氧树脂的重均分子量优选为60~400,更优选为100~300。
其它环氧树脂的利用E型粘度计测定的25℃、2.5rpm时的粘度优选为5mPa·s~500mPa·s。其原因在于:粘度处于上述范围的环氧树脂容易将组合物的粘度调整为后述的范围。
(A1-2)其它环氧树脂相对于(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比例可以根据所要求的组合物的粘度、固化物的耐湿性而适当设定。例如,(A1-2)其它环氧树脂的含有比例可以设为相对于(A1-1)二官能芳香族环氧树脂为1质量%~20质量%、优选为5质量%~15质量%程度。通过将(A1-2)其它环氧树脂的含有比例设为一定以上,从而容易使组合物的粘度降低;通过设为一定以下,从而容易维持固化物的耐湿性。
此外,为了提高固化物的耐热性等,(A1)环氧树脂也可以进一步包含(A1-3)固体状环氧树脂。作为(A1-3)固体状环氧树脂,例如包括固体状双酚A型环氧树脂等。
(A1)环氧树脂的合计含量可以设为相对于组合物总体为10质量%~70质量%程度。(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比例可以设为相对于(A1)环氧树脂总体为80质量%~100质量%程度。
(A2)具有氧杂环丁基的化合物
具有氧杂环丁基的化合物是在1分子内具有1个以上氧杂环丁基的化合物。在本发明中,具有氧杂环丁基的化合物不包括具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物,即不包括具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯单体的均聚物、或具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯单体与其它单体的共聚物。
具有氧杂环丁基的化合物可以为芳香族化合物,也可以为脂肪族化合物。从低粘度、容易调整粘度的观点考虑,优选为脂肪族化合物。此外,具有氧杂环丁基的化合物可以为单官能,也可以为二官能以上。从容易获得具有交联结构的固化物的观点考虑,优选为二官能。
具有单官能的氧杂环丁基的化合物的例子包括:3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基(三乙氧基硅烷基丙氧基甲基)氧杂环丁烷、3-环己基氧基甲基-3-乙基-氧杂环丁烷等。
具有二官能以上的氧杂环丁基的化合物的例子包括:双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯;
三羟甲基丙烷三(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、季戊四醇三(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、二季戊四醇五(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚等。
(A2)具有氧杂环丁基的化合物的重均分子量(Mw)可以为100~500。
(A2)具有氧杂环丁基的化合物可以使本发明的组合物的粘度降低。此外,通过将(A1)环氧树脂与(A2)具有氧杂环丁基的化合物进行组合,从而容易将组合物的固化速度维持为一定。
其结果是容易降低本发明的组合物的固化收缩。
关于(A2)具有氧杂环丁基的化合物的含有比例,从容易使组合物的粘度为一定以下,将固化速度保持为一定的观点等考虑,可以相对于(A1)环氧树脂优选为20质量%~50质量%程度,更优选为25质量%~40质量%。
(B)具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物
具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物可以为具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的均聚物;也可以为具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体与其它自由基聚合性单体的共聚物。加聚物优选为(不具有交联结构的)链状的加聚物。此外,本发明中的(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。
具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体中的(甲基)丙烯酸酯单体优选为丙烯酸甲酯。从获得链状的加聚物的观点考虑,具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体中所包含的自由基聚合性基团((甲基)丙烯酰基)的数目优选为1个。
具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体中所包含的阳离子聚合性官能团的例子包括缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物及羟基等,可以优选为缩水甘油基、氧杂环丁基、或羟基。(甲基)丙烯酸酯单体1分子中的阳离子聚合性官能团的数目可以为一个,也可以为两个以上。
具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等。具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸-3-乙基-3-氧杂环丁基乙酯等。
具有乙烯氧基的(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸-2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯。乙烯氧基也可以为加成有乙酸、三氟乙酸、盐酸等酸的酸加成物。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯的ε-己内酯的开环加成物、环氧化合物的(甲基)丙烯酸加成物(例如丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯)等。
可以与具有阳离子聚合性官能团的甲基丙烯酸甲酯共聚的其它自由基聚合性单体的例子包括:烷基部分的碳原子数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯;丙烯酸、甲基丙烯酸等α,β-不饱和酸;马来酸、富马酸、衣康酸等含有不饱和基团的二元羧酸;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;丙烯腈、甲基丙烯腈等α,β-不饱和腈;马来酸酐、马来酰亚胺、N-取代马来酰亚胺、戊二酸酐、N-乙烯基吡咯烷酮(VP)等。它们可以使用一种,也可以将两种以上组合使用。例如可以将(甲基)丙烯酸烷基酯等脂肪族化合物与苯乙烯等芳香族化合物进行组合。
为了获得一定以上的固化性,具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯与其它自由基聚合性单体的共聚物中的来源于具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的含有比例优选为5质量%以上,更优选为7质量%以上。另一方面,如果来源于具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的含有比例过多,则容易在固化物中残留应力,因此来源于具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的含有比例可以设为40质量%以下。
关于具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的加聚物的阳离子聚合性官能团当量,从使包含其的组合物的光固化时的固化残余变少的观点考虑,优选为5000g/eq以下,更优选为2000g/eq以下。另一方面,从使固化物中所残留的应力变少的观点考虑,阳离子聚合性官能团当量优选为300g/eq以上,更优选为400g/eq以上。
从不过于提高组合物的粘度、且提高固化物的耐透湿性的观点考虑,具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的加聚物的利用GPC获得的重均分子量(聚苯乙烯换算)通常为1000~100000,优选为1000~50000。
(B)具有阳离子聚合性官能团的(甲基)丙烯酸酯的加聚物预先进行了预聚化,因此不仅可以缩短达到规定固化度的固化时间;而且由于大量含有阳离子聚合性官能团,因而也显示良好的固化性。由此,(B)成分与仅包含(A1)环氧树脂、(A2)含有氧杂环丁基的化合物的组合物相比,能够减少光固化后的固化残余,且显示良好的光固化性。
另一方面,容易在包含(B)成分的组合物的固化物中残留应力,因此容易在所得的叠层体(单元)中产生应变。为了抑制这样的单元应变,优选:1)将(B)成分相对于(A1)成分与(A2)成分的合计的含有比例设为一定以下;2)将(D)填料相对于组合物总体的含有比例设为一定以上。
具体而言,(B)成分的含有比例相对于上述(A1)成分、(A2)成分及(B)成分的合计100质量份优选为4质量份~40质量份,更优选为5质量份~37质量份,进一步优选为5质量份~35质量份,特别优选为5质量份~20质量份。通过使(B)成分的含有比例为一定以上,从而可以使光固化时的固化残余充分变少。另一方面,通过将(B)成分的含有比例设为一定以下,从而可以使固化物中所残留的应力变少,降低单元应变。
(C)光阳离子聚合引发剂
光阳离子聚合引发剂是通过活性能量射线而产生阳离子种或路易斯酸的化合物,优选为盐化合物。
通过活性能量射线而产生阳离子种或路易斯酸的盐化合物包括离子与阴离子。离子的例子包括:二苯基碘4-甲氧基二苯基碘双(4-甲基苯基)碘双(4-叔丁基苯基)碘双(十二烷基苯基)碘三苯基锍、二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍、双[4-(二苯基锍基)-苯基]硫醚、双[4-(二(4-(2-羟基乙基)苯基)锍基)-苯基}硫醚、η5-2,4-(环戊二烯基)[1,2,3,4,5,6-η-(甲基乙基)苯]-铁(1+)等。阴离子的例子包括四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐、六氯锑酸盐等。通过活性能量射线而产生阳离子种或路易斯酸的盐化合物的市售品的例子包括Uvacure 1590、1591(以上,大赛璐UCB公司制,商品名)、San-Aid SI-110、SI-180、SI-100L、SI-80L、SI-60L(以上,三新化学工业(株)公司制,商品名)、Adeka Optomer-SP-100、SP-172、SP-170、SP-152(以上,(株)ADEKA公司制,商品名)、2074(Rhodia公司制,商品名)等。这些光阳离子聚合引发剂可以使用一种,也可以将两种以上组合使用。
本发明的组合物也可以根据需要进一步含有噻吨酮、2-乙基蒽醌等敏化剂。
为了获得一定以上的固化性等,(C)光阳离子聚合引发剂的含量优选相对于(A1)成分、(A2)成分及(B)成分的合计100质量份为0.5质量份~10质量份。
(D)填料
填料可以为无机填料、有机填料或它们的混合物。为了提高固化物的耐冲击性,填料优选包含有机填料。在填料中可以包含2种以上无机填料,也可以包含2种以上有机填料,也可以包含无机填料与有机填料这两者。此外,也可以包含比重不同的填料。
无机填料没有特别限制,其例子包含碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸镁、硅酸铝、硅酸锆、氧化铁、氧化钛、氧化铝(alumina)、氧化锌、二氧化硅、钛酸钾、高岭土、滑石、玻璃珠、绢云母、活性白土、膨润土、氮化铝、氮化硅等无机填料,优选为二氧化硅、滑石。
有机填料的例子包含:选自由硅酮微粒、丙烯酸微粒、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等苯乙烯微粒、及聚烯烃微粒所组成的组中的微粒;及选自由巴西棕榈蜡、微晶蜡、改性微晶蜡、费托蜡及改性费托蜡所组成的组中的蜡等。
填料的形状没有特别限定,可以为球状、板状、针状等一定形状或非一定形状的任一者,从提高在微小间隙中的埋入性的观点考虑,优选为球状。填料的平均一次粒径优选为0.1μm~20μm,更优选为0.1μm~10μm,进一步优选为0.5μm~5μm。填料的平均一次粒径可以利用JIS Z8825中所记载的激光衍射法而测定。为了提高填料在组合物中的填充率,优选包含2种以上粒径不同的填料。
关于填料,从提高在微小间隙中的埋入性的观点考虑,与单分散相比优选为广分散。其原因在于:包含高单分散性填料的组合物的粘度容易变高,对于微小间隙的埋入性容易降低。
为了抑制由填料凝聚所造成的组合物的粘度上升,也可以对填料实施表面处理。具体而言,填料的凝聚容易由于填料彼此的相互作用而产生,因此为了不使填料彼此产生相互作用,优选对填料表面实施非活性化(非极性化)处理。
作为对填料表面进行非活性化(非极性化)处理的例子,只要为可以在填料表面导入疏水性基的方法即可,包含利用环状硅氧烷、硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、六烷基二硅氮烷等进行处理的方法。
填料可以提高含有其的组合物的固化物的耐湿性,调整线膨胀性。此外,通过含有填料,可以降低组合物中的固化成分的含有比例,因此可以在固化时不易产生应力。此外,也可以调整组合物的触变性。
填料的含量相对于本发明的组合物100质量份优选为3质量份~65质量份,更优选为5质量份~60质量份,进一步优选为20质量份~60质量份。在组合物包含无机填料与有机填料这两者的情况下,所谓填料的含量,是指无机填料与有机填料的合计含量。通过使填料的含量为一定以上,可以提高固化物的耐湿性,且在固化时不易产生应力。通过使填料的含量为一定以下,容易将组合物的粘度降低至一定以下,可以维持涂布性等。
(E)其它成分
本发明的组合物也可以根据需要进一步包含其它固化性树脂。此外,从可以并用光固化与热固化等考虑,本发明的组合物也可以根据需要进一步包含热固化剂。热固化剂的例子包含酸酐、胺化合物等。
此外,本发明的组合物也可以根据需要进一步包含硅烷偶联剂等偶联剂、橡胶剂、离子捕捉(ion trap)剂、离子交换剂、流平剂、颜料、染料、增塑剂、脱泡剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用或者多种组合使用。作为上述硅烷偶联剂的例子,可列举3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
其中,本发明的组合物如后所述那样,为了提高显示设备端面的耐冲击性,或者提高与基板的密合性,优选进一步包含橡胶剂。橡胶剂的例子包括:硅酮系橡胶剂、丙烯酸系橡胶剂、烯烃系橡胶剂、聚酯系橡胶剂、氨基甲酸酯系橡胶剂等。
如上所述,在本发明中,为了抑制单元应变,优选“将(B)(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物相对于(A1)环氧树脂、(A2)含有氧杂环丁基的化合物及(B)(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物的合计的含有比例设为一定以下”,且“将(D)填料相对于组合物总体的含有比例设为一定以上”。另一方面,如果“将(B)(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物相对于(A1)环氧树脂、(A2)含有氧杂环丁基的化合物、及(B)(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物的合计的含有比例设为一定以下”,则(A1)环氧树脂中所包含的粘度较高的(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比例变高,因此存在组合物的粘度增大的可能性。此外,如果“将(D)填料相对于组合物总体的含有比例设为一定以上”,则组合物的粘度容易进一步增大。
相对于此,通过提高(A2)具有氧杂环丁基的化合物/(A1)环氧树脂的含有比、(A1-2)其它环氧树脂/(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比,可以将组合物的粘度维持得低。如上所述,(A2)具有氧杂环丁基的化合物相对于(A1)环氧树脂的含有比优选为20质量%~50质量%。(A1-2)其它环氧树脂相对于(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比优选为1质量%~20质量%。
本发明的组合物的水分含量优选为0.5重量%以下,更优选为0.2重量%以下。本发明的组合物如后所述那样,优选用作显示设备端面密封剂。在密封剂中的水分含量多的情况下,存在如下的可能性:水分容易从密封剂渗入至通过该密封剂而密封了的设备内,对显示设备带来影响。特别是通过电泳方式显示信息的设备容易受到水等极性分子的影响。因此,在本发明中,优选将组合物的水分含量设为0.5重量%以下。
组合物中的水分含量的测定可通过卡尔费歇尔法而进行。为了使组合物中的水分含量为上述范围,选择水分含量少的原料,在水分少的条件下制备组合物。此外,还优选在组合物的调制之前将各原料进行脱水。
本发明的组合物利用E型粘度计在25℃、2.5rpm时所测定的粘度优选为0.5Pa·s~50Pa·s,更优选为1Pa·s~20Pa·s。如果组合物的粘度小于0.5Pa·s,则在制成密封剂时难以保持密封图案的形状,变得容易滴液。另一方面,如果组合物的粘度超过50Pa·s,则无法埋入微小的间隙中,密封性容易降低。
组合物的粘度可以如上所述那样,通过(A2)包含氧杂环丁基的化合物/(A1)环氧树脂的含有比、(A1)环氧树脂中的(A1-2)其它环氧树脂/(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比、(D)填料的形状、粒径及其含有比例等而调整。具体而言,为了降低组合物的粘度,只要增加(A2)包含氧杂环丁基的化合物/(A1)环氧树脂的含有比;增加(A1-2)其它环氧树脂/(A1-1)二官能芳香族环氧树脂的含有比;减少(D)填料相对于组合物总体的含有比例即可。
关于本发明的组合物的固化物,为了维持将组合物用作显示设备的密封剂时的高温下与基板的粘接强度,优选具有一定以上的耐热性。优选的耐热性由显示设备的基板的种类而决定。例如,在具有接近于组合物线膨胀系数的线膨胀系数的树脂片与玻璃基板之间夹持显示元件的显示设备中,将本发明的组合物用作将一对基板的间隙进行密封的密封剂的情况下,在1J/cm2的条件下对本发明的组合物进行紫外线照射使其光固化而获得的固化物的玻璃化转变温度如果为上述范围,则各基板与密封剂之间产生界面剥离等的可能性小,变得可以制成可靠性高的显示设备。
固化物的玻璃化转变温度可以如下来求出:在1J/cm2的条件下对本发明的组合物进行紫外线照射使其光固化,获得厚度为100μm的固化物膜。通过DMS以5℃/分钟的升温速度测定所得的固化物膜的玻璃化转变温度。
此外,从在将组合物用作显示设备的密封剂时,抑制由透过水分所造成的元件劣化等考虑,优选本发明的组合物的固化物具有一定以上的耐湿性。例如,本发明的组合物的固化物在60℃、80%RH的透湿度(水蒸气透过量)优选为200g/(m2·100μm·24h)以下,更优选为150g/(m2·100μm·24h)以下。
固化物的透湿度可以通过依据JIS Z0208的透湿杯法来测定。具体而言,在1J/cm2的条件下对本发明的组合物进行紫外线照射使其光固化,获得厚度为100μm的固化物膜。然后,使用该固化物膜,通过依据JIS Z0208的方法制作铝杯,由在60℃、80%RH的高温高湿槽中放置24h前后的重量,利用下述计算式算出透湿量。
透湿量(g/m2·100μm·24h)=[放置24h后的铝杯重量(g)-放置前的铝杯重量(g)]/膜的面积(m2)
制备本发明的组合物的方法没有特别限定。例如可以将上述各成分混合而制备本发明的组合物。混合各成分的机构没有特别限定,例如包括双臂式搅拌机、辊式混炼机、双轴挤出机、球磨混炼机、及行星式搅拌机等。本发明的组合物可以如下来获得:将上述各成分混合后,用过滤器进行过滤而将杂质除去,进而实施真空脱泡处理。
本发明的组合物优选作为用于将各种显示设备的端面进行密封的显示设备端面密封剂来使用。
本发明的组合物为适度的低粘度,因此涂布性高,具有良好的固化性,且固化物的耐湿性高。因此,可以用作具有液晶元件、EL元件、LED元件、电泳方式的显示元件等的各种显示设备的密封剂;优选用作将具有电泳方式的显示元件的显示设备的端面进行密封的密封剂。电泳方式的显示设备的例子包括电子纸等。
2.显示设备及其制造方法
本发明的显示设备包含:电泳方式等的显示元件;夹持显示元件的一对基板;和将形成于一对基板的周缘部的基板彼此的间隙进行密封的密封构件。密封构件可以采用本发明的组合物的固化物。
图1是表示本发明的显示设备的一实施方式的示意图。显示设备10包含:电泳方式的显示元件12;夹持显示元件12的一对基板14及基板16;和将形成于一对基板14及基板16的端部彼此之间的间隙18进行密封的密封构件20。
显示元件12包含:电泳方式的显示层12A、和用于驱动显示层12A的透明电极12B及透明电极12C。
基板14及基板16可以为玻璃板或者树脂片等,优选基板14及基板16中至少作为显示面的基板为透明的玻璃板或者树脂片。透明的树脂片的例子包括:由聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等构成的片。基板14及基板16的厚度根据用途而不同,可以分别设为0.1mm~3mm程度,优选为0.5mm~1.5mm。
基板14与基板16之间的间隔(间隙)18根据用途而不同,在电子纸等中,例如为20μm~500μm,更优选为25μm以下。
密封构件20可以如上所述那样,为本发明的组合物的固化物。
本发明的显示设备例如可经过如下步骤而制造:1)获得包含显示元件、夹持显示元件的一对基板的叠层体的步骤;2)在形成于叠层体的周缘部的一对基板的间隙,涂布或滴加本发明的组合物的步骤;以及3)使本发明的组合物进行固化的步骤。
在叠层体的周缘部涂布或滴加本发明的组合物的方法没有特别限制,可以为点胶机(dispenser)、网版印刷等。
本发明的组合物的固化方法可以为热固化,也可以为光固化,在容易由于热而元件劣化的情况下,优选为光固化。
光固化时的照射光没有特别限制,优选为紫外线。光照射量例如可以设为0.5J/m2~5J/m2。
此外,在本发明的组合物进一步包含热固化剂的情况下,也可以并用光固化与热固化。在该情况下,从减少对显示元件的损伤的观点考虑,热固化时的热固化温度例如优选为60℃~80℃,更优选为60℃~70℃。热固化时间也根据热固化温度、密封剂的量而不同,例如可以设为30分钟~90分钟程度。
本发明的组合物如上所述那样,包含一定量以上的(B)成分,因此可以短时间光固化。另一方面,包含(B)成分的组合物容易在固化物中残留应力,因此容易在固化后所得的叠层体中产生应变(单元应变)。在具有这样的应变的叠层体中,存在密封构件的一部分从基板剥离,密封性降低的担忧。
相对于此,本发明的组合物是“将(B)成分的含有比例调整为一定以下”,且“将(D)成分的含有比例调整为一定以上”。由此,可以降低本发明的组合物的固化物中所残留的应力,可以降低单元应变。
另一方面,如果使“(D)成分的含有比例为一定以上”,则组合物的粘度容易增大。此外,如果使“(B)成分相对于(A1)成分、(A2)成分和(B)成分的合计的含有比例为一定以下”,则(A1)成分中所包含的粘度较高的(A1-1)成分的含有比例增加,因此存在组合物的粘度增大的可能性。相对于此,本发明的组合物可以通过调整(A2)成分/(A1)成分的含有比、(A1)成分中的(A1-2)成分/(A1-1)成分的含有比等来维持低粘度。由此,即使是形成于一对基板的周缘部的微小的间隙,本发明的组合物也可以精度良好地埋入。
实施例
以下,参照实施例对本发明更详细地说明。但本发明的范围并不受这些实施例的限定来解释。
1.组合物的材料
(A1)环氧树脂
(A1-1)二官能芳香族环氧树脂
双酚A型环氧树脂:三菱化学(株)制JER828、环氧当量为184g/eq~194g/eq
氢化双酚A型环氧树脂:(株)ADEKA制EP-4080S、环氧当量为215g/eq
(A1-2)其它环氧树脂
苯基缩水甘油醚:阪本药品工业(株)制PGE、环氧当量为148g/eq~155g/eq、分子量为150、利用后述的方法测定的25℃、2.5rpm时的E型粘度为6mPa·s
1,6-己二醇二缩水甘油醚:阪本药品工业(株)制SR-16H、环氧当量为150g/eq~165g/eq、分子量为230、利用后述的方法测定的25℃、2.5rpm时的E型粘度为25mPa·s
(A1-3)固体状环氧树脂
双酚A型固体环氧树脂:三菱化学(株)制JER1001、环氧当量为450g/eq~500g/eq、软化点为64℃
(A2)具有氧杂环丁基的化合物
3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷(氧杂环丁醇):东亚合成(株)制OXT-101、分子量为116.2
3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷:东亚合成(株)制OXT-221、分子量为214.3
(B)(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物
[制造例1]
在氮气下,在具有搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加槽等的内容积为2L的丙烯酸树脂组合物制造装置中装入二甲苯340.0g后,升温至聚合温度135℃。经4小时在其中滴加作为自由基聚合性单体的甲基丙烯酸甲酯400g、苯乙烯50g、甲基丙烯酸缩水甘油酯50g、及作为自由基引发剂的2-乙基己酸叔丁酯20g的混合物。在滴加结束后,在135℃继续搅拌1小时。然后,通过使该制造装置成为真空,将二甲苯与残存单体蒸馏除去,获得(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物A(GMA改性)。所得的加聚物A的重均分子量(Mw)为3000。此外,加聚物A的阳离子聚合性官能团当量为1422g/eq。
[制造例2]
在氮气下,在具有搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加槽等的内容积为2L的丙烯酸树脂组合物制造装置中装入二甲苯340.0g后,升温至聚合温度135℃。经4小时在其中滴加作为自由基聚合性单体的甲基丙烯酸甲酯400g、苯乙烯50g、甲基丙烯酸-3-乙基-3-氧杂环丁基乙酯50g、及作为自由基引发剂的2-乙基己酸叔丁酯20g的混合物。在滴加结束后,在135℃继续搅拌1小时。然后,通过使该制造装置成为真空,将二甲苯与残存单体蒸馏除去,获得(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物B(OXT改性)。所得的加聚物B的重均分子量为3000。此外,加聚物B的阳离子聚合性官能团当量为1842g/eq。
[制造例3]
在氮气下,在具有搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加槽等的内容积为2L的丙烯酸树脂组合物制造装置中装入二甲苯340.0g后,升温至聚合温度135℃。经4小时在其中滴加作为自由基聚合性单体的甲基丙烯酸甲酯400g、苯乙烯50g、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯50g、作为自由基引发剂的2-乙基己酸叔丁酯20g的混合物。在滴加结束后,在135℃继续搅拌1小时。然后,通过使该制造装置成为真空,将二甲苯与残存单体蒸馏除去,获得(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物C(HEMA改性)。所得的加聚物C的重均分子量(Mw)为3000。
(C)光阳离子引发剂
(甲苯基枯基)碘四(五氟苯基)硼酸盐:罗地亚公司制R2074
二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸盐:SAN-APRO(株)制CPI-110P
三芳基锍盐:SAN-APRO(株)制CPI-210S
二乙基噻吨酮(DETX):日本化药(株)制DETX-S
二丁氧基蒽(DBA):川崎化成工业(株)制UVS-1331
(D)填料
无机填料:
二氧化硅((株)龙森制FUSELEX(注册商标)RD-8、平均一次粒径为15μm、比表面积为2.2m2/g、球状)
二氧化硅((株)德山制:EXCELICA UF-725、质均粒径d50:7μm、比表面积:1.6m2/g、球状)
有机填料:
丙烯酸微粒(Aica工业(株)制F325G、平均一次粒径为0.5μm、球状)
丙烯酸微粒(Aica工业(株)制F351G、平均一次粒径为0.3μm、球状)
(E)硅烷偶联剂
3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷:信越化学工业(株)制KBM403
(F)三官能丙烯酸树脂
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯:新中村化学工业(株)制A-TMPT
(G)自由基系光聚合引发剂
2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1:日本巴斯夫(株)制Irgacure369
2.组合物的制备
(实施例1)
在遮光性的褐色瓶中投入作为(B)成分的40质量份的制造例1中获得的(甲基)丙烯酸酯的加聚物A、作为(A1)成分的360质量份的双酚A型环氧树脂(三菱化学(株)制JER828)与50质量份的苯基缩水甘油醚(阪本药品工业(株)制PGE)、作为(A2)成分的125质量份的3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷(东亚合成(株)制OXT-221)、作为(D)成分的400质量份的无机填料((株)龙森制FUSELEX(注册商标)RD-8、二氧化硅)、作为(E)成分的10质量份的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株)制KBM403)并进行加热搅拌,使其完全均匀地溶解。然后,在所得的溶液成为60℃以下时,进一步添加作为(C)成分的10质量份的(甲苯基枯基)碘四(五氟苯基)硼酸盐(罗地亚公司制R2074)与5质量份的二乙基噻吨酮(日本化药(株)制DETX-S),进行搅拌而获得组合物。
(实施例2~实施例21、比较例1~比较例7)
如表1~表3所示那样变更组合物的组成,除此以外与实施例1同样地操作而获得组合物。
(评价)
利用以下方法评价所得的组合物的1)粘度、2)UV固化性、3)粘接强度、4)单元应变试验、5)间隙渗透试验、6)高温高湿可靠性、7)玻璃化转变温度、8)元件劣化试验、9)60℃、80%RH透湿量。
1)粘度
利用E型粘度计,在25℃、2.5rpm时测定所得的组合物的粘度。
2)UV固化性试验
使用涂布器,将所得的组合物涂布于聚碳酸酯板及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)板(4.5cm×2.0cm×0.2cm)上分别成为100μm的厚度后,利用金属卤素灯在1J/cm2的条件下照射紫外线。然后,目视评价刚照射后的聚碳酸酯板上的涂膜的固化程度。固化程度是将固化、无粘着(发粘)的情况设为○;将仅表面固化的情况、或在表面存在粘着(发粘)的情况设为△;将完全未固化的情况设为×。
3)粘接强度
在所得的组合物中添加1%平均粒径为50μm的球形二氧化硅作为间隔物(spacer),进行混合及脱泡。将该放入有间隔物的组合物隔着网版而在25mm×45mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板上描绘直径为1mm的圆形密封图案。
在描绘有密封图案的无碱玻璃基板上重叠成对的无碱玻璃基板并固定后,在1J/cm2的条件下进行紫外线照射而使其光固化,获得试验片。将所得的试验片在25℃、湿度50%的恒温槽内保存24小时。然后,利用拉伸试验装置((株)INTESCO制),在拉伸速度为2mm/分钟的条件下测定从恒温槽取出的试验片的平面拉伸强度。
4)单元应变试验
在50mm×50mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板上散布(配置)平均粒径为50μm的球状间隔物。在该基板上重叠成对的40mm×40mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板后,通过点胶机将所得的组合物涂布于形成于周缘部的基板彼此的间隙(50μm)。然后,在1J/cm2的条件下对所涂布的组合物进行紫外线照射而使其光固化,制作测定用单元。
观察在所得的单元的中心部是否产生牛顿环,评价应变的有无。
○:在单元的中心部未观察到牛顿环(无应变)
△:在单元的中心部产生1根牛顿环(存在若干应变)
×:在单元的中心部产生2根以上的牛顿环(存在应变)
5)间隙渗透试验
在50mm×50mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板与40mm×40mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板之间,夹入30mm×30mm×厚50μm的特氟隆(注册商标)片,在特氟隆(注册商标)片的外周形成包含玻璃基板彼此的间隙(50μm)的宽5mm的周缘部。通过点胶机将所得的组合物涂布于该周缘部。然后,在1J/cm2的条件下对所涂布的组合物进行紫外线照射而使其光固化,制作测定用单元。观察组合物是否渗透至所得的测定用单元的周缘部。
○:组合物渗透至特氟隆(注册商标)片的外周
△:存在一部分组合物未渗透至特氟隆(注册商标)片的外周的部分
×:组合物完全未渗透至特氟隆(注册商标)片的外周
6)高温高湿可靠性试验
在50mm×50mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板上配置10mg的干燥的碳酸钙的微粉末后,重叠成对的40mm×40mm×厚0.7mm的无碱玻璃基板,然后通过点胶机将所得的组合物涂布于形成于周缘部的玻璃基板彼此之间的间隙(100μm)。然后,在1J/cm2的条件下对所涂布的组合物进行紫外线照射而使其光固化,制作测定用单元。
测定将所得的测定用单元分别(1)在60℃、95%RH放置1000小时、(2)在85℃、85%RH放置1000小时时的放置前后的单元重量。放置前后的单元重量的变化越小则表示耐湿性越高。
○:放置后的单元重量是放置前的单元重量的100%以上102%以下
△:放置后的单元重量是放置前的单元重量的超过102%且为105%以下
×:放置后的单元重量是放置前的单元重量的超过105%
7)玻璃化转变温度(Tg)
使用涂布器将所述3)中所制备的放入有间隔物的组合物在脱模纸上涂布成100μm的膜厚。在1J/cm2的条件下对形成有组合物的涂膜的脱模纸的涂膜形成面进行紫外线照射,使涂膜光固化。然后,将涂膜从脱模纸剥离,获得膜厚100μm的膜。使用SeikoInstruments(株)制DMS-6100,在5℃/分钟的升温速度下测定所得的膜的玻璃化转变温度(Tg)。
8)元件劣化试验
在50mm×50mm×厚0.7mm的无碱玻璃上,排列载置3张Advantech公司制干燥度试验纸(12mm×40mm)。在该基板上重叠成对的45mm×45mm×厚0.7mm的玻璃基板后,通过点胶机将所得的组合物涂布于周缘部所形成的基板彼此之间的间隙(间隙的间隔为100μm)。然后,在1J/cm2的条件下对所涂布的组合物进行紫外线照射而使其光固化,制作测定用单元。
基于Advantech公司制干燥度试验纸标准变色表(显示含水率1.0~10.0),评价将所得的测定用单元在60℃、80%RH放置500小时时的放置后的干燥度试验纸的变色程度。
○:放置后的单元端面部的干燥度试验纸的颜色相当于含水率为1.0~3.0
△:放置后的单元端面部的干燥度试验纸的颜色相当于含水率为4.0~5.0
×:放置后的单元端面部的干燥度试验纸的颜色相当于含水率为5.5~10.0
9)利用透湿杯法的透湿量测定
使用第7)项中获得的100μm的膜,利用依据JIS Z0208的方法而制作铝杯,由在60℃、80%RH的高温高湿槽中放置24h前后的重量,利用下述计算式算出透湿量。
透湿量(g/m2·100μm·24h)=[放置24h后的铝杯重量(g)-放置前的铝杯重量(g)]/膜面积(m2)
将实施例1~实施例11的评价结果示于表1中,将实施例12~实施例21的评价结果示于表2中,将比较例1~比较例7的评价结果示于表3中。此外,表1~3的组成栏的数值均为“质量份”。
表1
表2
表3
可知实施例1~实施例21的组合物为低粘度,显示出良好的间隙渗透性。此外,可知实施例1~实施例21的组合物具有良好的UV固化性,且单元应变少,固化物的透湿性也低。此外,可知如果(B)成分的含有比例为特定的值以上,则固化残余少,固化性高。另一方面,如果(B)成分的含有比例为特定的值以下,则难以产生看作是由固化物中所残留的应力而引起的单元应变。此外认为,也难以产生看作是由单元应变而引起的固化物的耐湿性的降低。可知如果(B)成分的含有比例为更优选的范围,则上述效果也更显著。此外认为,如果(D)成分的含有比例为3质量份~65质量份,则由于固化物变硬而透湿度变低,也难以产生单元应变。认为如果(D)成分的含有比例少,容易在固化物中产生残留应力的(B)成分等的比例变多,则变得容易产生单元应变。
相对于此,可知比较例1~比较例7的组合物没有同时满足这些特性。
具体而言,可知(B)成分的含有比例少的比较例1及比较例4的组合物的固化残余多,固化性低。另一方面,可知(B)成分的含有比例多的比较例2、比较例3及比较例5的组合物产生看作是由固化物中所残留的应力而引起的单元应变。此外认为,比较例2、比较例3及比较例5的组合物也产生看作是由单元应变而引起的固化物的耐湿性的降低。
此外,可知过剩地包含(D)成分的比较例6的组合物的粘度高,在间隙中的渗透性低。此外,即使是光固化性,比较例7的组合物的耐湿性也差,元件劣化试验的结果也不良。
此外,由实施例1、实施例9及实施例10的对比可知:通过将(A1-2)其它环氧树脂设为单官能环氧树脂或脂肪族环氧树脂,从而与设为芳香族环氧树脂(固体)相比,能够降低组合物的粘度。
产业可利用性
根据本发明,可以提供具有可以填埋微小的间隙的程度的低粘度,同时光固化性高,且固化后的单元应变少的组合物。因此,本发明的组合物例如可作为电子纸等显示设备中的密封构件优选使用。
符号说明
10:显示设备
12:显示元件
14、16:基板
18:间隙
20:密封构件。
Claims (12)
1.一种显示设备端面密封剂,其含有:
(A1)环氧树脂,其中,具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物除外;
(A2)具有氧杂环丁基的化合物,其中,具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物除外;
(B)具有选自由缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物、及羟基所组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物;
(C)光阳离子聚合引发剂;以及
(D)填料,
所述(B)成分的含有比例是相对于所述(A1)成分、所述(A2)成分及所述(B)成分的合计100质量份为4质量份~40质量份,且
所述(D)成分的含有比例是相对于所述显示设备端面密封剂100质量份为3质量份~65质量份,
所述(A2)成分相对于所述(A1)成分的含有比为20质量%~50质量%,
所述(A1)成分包含(A1-1)二官能芳香族环氧树脂和(A1-2)单官能环氧树脂或脂肪族环氧树脂。
2.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,利用E型粘度计测定的25℃、2.5rpm时的粘度为0.5Pa·s~50Pa·s。
3.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述显示设备是利用电泳方式显示信息的设备。
4.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述显示设备包含电泳方式的显示元件和夹持所述显示元件的一对基板,
使所述显示设备端面密封剂渗透至形成于所述一对基板的周缘部的所述一对基板彼此的间隙,将所述显示元件密封于所述一对基板间。
5.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述显示设备是电子纸。
6.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述(A1-2)单官能环氧树脂或脂肪族环氧树脂的利用E型粘度计测定的25℃、2.5rpm时的粘度为5mPa·s~500mPa·s。
7.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述(B)具有选自由缩水甘油基、氧杂环丁基、乙烯氧基、乙烯氧基的酸加成物及羟基所组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的加聚物的重均分子量是1000~100000。
8.如权利要求1所述的显示设备端面密封剂,所述(D)填料包含有机填料。
9.一种固化物,其是权利要求1所述的显示设备端面密封剂的固化物,
所述固化物的每100μm厚度的60℃、80%RH的水蒸气透过量为200g/m2·天以下。
10.一种显示设备,其包含:
显示元件;
夹持所述显示元件的一对基板;以及
权利要求1所述的显示设备端面密封剂的固化物,其将形成于所述一对基板的周缘部的所述一对基板彼此的间隙进行密封。
11.如权利要求10所述的显示设备,所述一对基板彼此的间隙为20μm~500μm。
12.一种显示设备的制造方法,其包括下述步骤:
获得包含显示元件和夹持所述显示元件的一对基板的叠层体的步骤;
在形成于所述叠层体的周缘部的所述一对基板彼此的间隙,涂布或滴加权利要求1所述的显示设备端面密封剂的步骤;以及
将所述涂布或滴加的显示设备端面密封剂进行固化的步骤。
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