CN105820342B - 化合物、干燥剂、密封结构以及有机el元件 - Google Patents
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Abstract
一种化合物、干燥剂、密封结构以及有机EL元件。本发明提供一种包含选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子的中心原子、以及结合在上述中心原子上的取代基的化合物。每个中心原子上结合有3或4个取代基。在该化合物含有2个以上中心原子的情况下,该化合物中的取代基中一部分可与多个中心原子结合。该化合物中的上述取代基中至少一个为具有氧杂环丁烷环的醇残基。
Description
技术领域
本发明涉及化合物,以及使用该化合物的干燥剂、密封结构和有机EL元件。
背景技术
近年来,对使用有机电致发光(EL,Electroluminescence)元件的发光器件即有机EL显示器和有机EL照明的研究开发盛行。有机EL元件具有在一对电极之间夹着包含有机发光材料的薄膜即有机层的结构。有机EL元件是通过将空穴(hole)和电子注入薄膜并使它们再结合而生成激子(exciton),利用该激子失活时放出的光(荧光或磷光)的自发光元件。
有机EL元件的最大课题是耐久性的改善,其中尤以防止称为暗点(darksport)的有机层非发光部的产生及其扩大为最大的课题。如果暗点的直径扩大至数十μm,则目视即可确认非发光部。已知暗点的主要原因是水分和氧,特别是水分,即使极微量也会造成很大影响。
因此,对各种防止水分和氧浸入有机EL元件的方法进行了研究。例如,在专利文献1中提出在层压了有机层的有机EL元件的外周设置由含吸附剂的惰性液体制成的密封层的方法。
为了提高有机层的物理保护和散热性等,提出了将填充剂填充在有机EL元件的气密容器内的填充密封结构。进而,作为填充剂还提出了含有干燥剂的填充剂。例如,在专利文献2中,公开了将干燥剂即具有规定结构的有机金属化合物与硅酮等粘性置换材料一起作为填充剂使用的方法。在专利文献3中,公开了将具有规定结构的有机金属化合物作为捕水剂使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平09-035868号公报
专利文献2:日本特开2013-176751号公报
专利文献3:日本特开2014-140797号公报
发明内容
作为填充密封结构的有机EL元件等的干燥剂使用的现有的有机金属化合物具有溶解有机EL元件中的有机层的性质。在填充密封结构的有机EL元件中,由铝等形成的电极与干燥剂接触,虽然干燥剂很少与有机层直接接触,但在干燥剂与有机层接触的情况下,可能会引起有机层的溶解。有机层的溶解会导致暗点的产生、以及器件的泄漏缺陷(leakdefect),因此期望使用能够抑制有机层的溶解的干燥剂。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供具有充分的捕水性、且用作干燥剂时能够抑制有机层的溶解的化合物,以及使用该化合物的干燥剂、密封结构和有机EL元件。
本发明提供一种化合物,该化合物包含:选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的一种或两种以上的中心原子;以及结合在上述中心原子上的取代基。每个上述中心原子上结合有3或4个上述取代基。换言之,本发明提供在选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的中心原子上结合有3或4个官能团而成的化合物。上述3或4个官能团分别独立地选自:碳原子数为1以上12以下的烷基、碳原子数为1以上12以下的烷氧基、碳原子数为2以上13以下的酰氧基、具有氧杂环丁烷环的醇残基、甲醇改性硅酮残基、羧酸改性硅酮残基、硅烷醇改性硅酮残基、以及碳原子数为1以上12以下的多元醇残基。本发明的化合物中的上述取代基中至少一个为具有氧杂环丁烷环的醇残基。换言之,上述化合物1分子中含有至少一个具有氧杂环丁烷环的醇残基。在上述化合物含有2个以上中心原子的情况下,本发明的化合物中的上述取代基中一部分可与多个中心原子结合。换言之,上述官能团为双官能以上的情况下,可以与多个上述中心原子结合,形成含有2个以上中心原子的化合物。
本发明的化合物具有充分的捕水性。进而,通过将上述化合物用作干燥剂,能够抑制有机层的溶解。这是因为所有化合物因聚合而固定化,导致使有机层溶解的液状成分无法自由移动。另外,上述化合物由于高固化性而具有弹性,可以提高物理强度。由此,可以抑制对有机EL元件等的损害。
本发明还提供含有上述化合物的干燥剂。本发明进而还可提供上述化合物作为干燥剂的应用、含有上述化合物的组合物作为干燥剂的应用、或者上述化合物用于制造干燥剂的应用或含有上述化合物的组合物用于制造干燥剂的应用。
本发明还提供一种密封结构,该密封结构具备:相向配置的一对基板、将上述一对基板的外周部密封的密封剂、以及在上述密封剂的内侧设置于上述一对基板之间的上述干燥剂。
本发明还提供一种有机EL元件,该有机EL元件具备:元件基板;与上述元件基板相向配置的密封基板;将上述元件基板和上述密封基板的外周部密封的密封剂;在上述密封剂的内侧设置于上述元件基板上的、具有有机层和夹持该有机层的一对电极的层压体;以及在上述密封剂的内侧将上述元件基板和上述密封基板之间的上述层压体以外的空间填充的上述干燥剂。
根据本发明,可以提供捕水性优异、且用作干燥剂时能够抑制有机层的溶解的化合物,以及使用该化合物的干燥剂、密封结构和有机EL元件。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的有机EL元件的结构的剖面示意图。
图2是表示一实施方式所涉及的有机EL元件的制造工序的剖面示意图。
图3是表示85℃环境保管试验中经过时间与有机层的溶解距离的关系的图表。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式进行说明,但本发明并不限于此。
本实施方式的化合物具有:选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的1或2个以上的中心原子;以及结合在每个中心原子上的3或4个取代基。在中心原子为铝原子或硼原子的情况下,每个中心原子上结合3个取代基。在中心原子为钛原子或硅原子的情况下,每个中心原子上结合4个取代基。中心原子优选为铝原子。本说明书中,结合在中心原子上的取代基也可称为“官能团”。
3或4个取代基分别独立地选自:碳原子数为1以上12以下的烷基、碳原子数为1以上12以下的烷氧基、碳原子数为2以上13以下的酰氧基、具有氧杂环丁烷环的醇残基、甲醇改性硅酮残基、羧酸改性硅酮残基、硅烷醇改性硅酮残基、以及碳原子数为1以上12以下的多元醇残基。
作为碳原子数为1以上12以下的烷基,例如可列举出直链状、支链状或环状的烷基。作为烷基,具体而言,例如可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、壬基、癸基、十二烷基。
碳原子数为1以上12以下的烷氧基是具有上述碳原子数为1以上12以下的烷基、以及结合在该烷基末端的氧原子的基团。作为烷氧基,具体而言,例如可列举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、仲戊氧基、新戊氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、正辛氧基、壬氧基、癸氧基、十二烷氧基。
碳原子数为2以上13以下的酰氧基(acyloxy)是RA-(CO)-O-所代表的基团。作为RA,例如可列举出上述碳原子数为1以上12以下的烷基。作为酰氧基,具体而言,例如可列举出乙酰氧基、乙基羰氧基(ethylcarbonyloxy)、丙基羰氧基(propylcarbonyloxy)。
具有氧杂环丁烷环的醇残基是指,从具有氧杂环丁烷环的醇的一个或多个羟基中除去至少一个氢原子而衍生出的基团。本实施方式的化合物1分子中含有至少一个具有氧杂环丁烷环的醇残基作为与中心原子结合的取代基。具有氧杂环丁烷环的醇,例如由下式(1)表示。
式(1):
式(1)中,R1表示碳原子数为1以上12以下的直链状、支链状或环状的亚烷基。作为R1的具体例,可列举出亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、环亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基等。构成亚烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。
式(1)中,R2表示碳原子数为1以上12以下的直链状、支链状或环状的烷基,作为R2,可列举出与上述碳原子数为1以上12以下的烷基相同的基团。构成烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。
作为具有氧杂环丁烷的环,例如可列举出3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-丙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-丁基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-己基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-辛基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-癸基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-十二烷基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-苯基-3-羟甲基氧杂环丁烷。
具有氧杂环丁烷环的醇可为现有公知的化合物。也可以直接使用具有氧杂环丁烷环的醇的市售品。作为适合的市售品,例如可列举出OXT-101(商品名,东亚合成株式会社)。
甲醇改性硅酮残基是指,从甲醇改性硅酮的1或2个羟基中除去至少一个氢原子而衍生出的基团。甲醇改性硅酮是指,具有硅氧烷骨架、以及引入该硅氧烷骨架的一个末端或两个末端中的甲醇基的化合物。作为甲醇改性硅酮,例如可列举出下式(2)或式(3)所代表的化合物。
式(2)、(3):
式(2)和式(3)中,R3分别独立地表示碳原子数1~4的烷基。作为R3,例如可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基。R3优选为甲基。
式(2)和式(3)中,R4分别独立地表示二价有机基团。作为二价有机基团,例如可列举出碳原子数为1以上12以下的直链状、支链状或环状的亚烷基。构成二价有机基团的碳原子的一部分可被氧原子取代。构成二价有机基团的氢原子的一部分可以进一步被羟基取代。
式(2)和式(3)中,n例如可设定为使官能团当量(g/mol)达到300~6000。
甲醇改性硅酮可为现有公知的化合物。可以直接使用甲醇改性硅酮的市售品。作为适合的市售品,例如可列举出KF-6001~KF-6003、X-22-170BX、X-22-170DX、X-22-176DX、X-22-170GX-A(商品名,均为信越化学工业株式会社)。
羧酸改性硅酮残基是指,从羧酸改性硅酮的1或2个羧基中除去至少一个氢原子而衍生出的基团。羧酸改性硅酮是指,具有硅氧烷骨架、以及引入该硅氧烷骨架的一个末端或两个末端中的羧基的化合物。作为羧酸改性硅酮,例如可列举出下式(4)或式(5)所代表的化合物。
式(4)、(5):
式(4)和式(5)中,R5分别独立地表示碳原子数1~4的烷基。作为其具体例,可列举出与上述R3相同的基团。R6分别独立地表示二价有机基团。作为其具体例,可列举出与上述R4相同的基团。
式(4)和式(5)中,n例如可设定为使官能团当量(g/mol)达到1000~3000。
羧酸改性硅酮可为现有公知的化合物。可以直接使用羧酸改性硅酮的市售品。作为适合的市售品,例如可列举出X-22-3710、X-22-162C(商品名,均为信越化学工业株式会社)。
硅烷醇改性硅酮残基是指,从硅烷醇改性硅酮的1或2个羟基中除去至少一个氢原子而衍生出的基团。硅烷醇改性硅酮是指,具有硅氧烷骨架、以及引入该硅氧烷骨架的一个末端或两个末端的硅原子上的羟基的化合物。作为硅烷醇改性硅酮,例如可列举出下式(6)或式(7)所代表的化合物。
式(6)、(7):
式(6)和式(7)中,R7分别独立地表示碳原子数1~4的烷基。作为其具体例,可列举出与上述R3相同的基团。
式(6)和式(7)中,n例如可设定为使官能团当量(g/mol)达到100~3000。
硅烷醇改性硅酮可为现有公知的化合物。可以直接使用硅烷醇改性硅酮的市售品。作为适合的市售品,例如可列举出X-21-5841、KF-9701(商品名,均为信越化学工业株式会社)。
碳原子数为1以上12以下的多元醇残基是指,从多元醇的2个以上羟基中除去至少一个氢原子而衍生出的基团。作为多元醇,例如可列举出下式(8)所代表的化合物。
式(8):
式(8)中,R8表示碳原子数1~12的直链状、支链状或环状的亚烷基。构成碳原子数1~12的亚烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。构成亚烷基的氢原子的一部分可被羟基取代。作为多元醇,例如可列举出乙二醇、二甘醇、二丙醇醚。
本实施方式的化合物可含有2个以上中心原子。在此情况下,化合物中取代基的至少一部分可与多个中心原子结合。例如,在取代基为具有2个以上羟基的化合物的残基的情况下,取代基的结合方式例如由以下通式(i)、(ii)或(iii)表示。式中,M表示铝原子、钛原子、硅原子或硼原子。M上的其他官能团省略。式(iii)中,1个取代基结合在2个中心原子M上。
通式(i)、(ii)、(iii):
本实施方式的化合物中具有氧杂环丁烷环的醇残基的比率,在1个中心原子上所结合的取代基的数量为3的情况下,相对于取代基的总数为33%以上,在1个中心原子上所结合的取代基的数量为4的情况下,相对于取代基的总数为25%以上。
本实施方式的化合物中,作为具有氧杂环丁烷环的醇残基以外的取代基,从粘度调整的观点出发,优选具有甲醇改性硅酮残基。甲醇改性硅酮残基的比率,在1个中心原子上所结合的取代基的数量为3的情况下,相对于取代基的总数优选为33%以上,在1个中心原子上所结合的取代基的数量为4的情况下,相对于取代基的总数优选为25%以上。甲醇改性硅酮残基的比率,相对于化合物总质量,优选为25质量%以上,更优选为50质量%以上。
本实施方式的化合物的捕水容量,可为例如5质量%以上,优选为6质量%以上,更优选为7质量%以上,进一步优选为8质量%以上。
[化合物的制备方法]
本实施方式的化合物例如可通过以下方式得到:使具有选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的中心原子的原料化合物或该中心原子单体与衍生上述取代基的反应性化合物进行反应。上述反应性化合物含有至少具有氧杂环丁烷环的醇。
作为具有氧杂环丁烷环的醇以外的反应性化合物(与取代基相对应的其他成分),可列举出与碳原子数为1以上12以下的烷氧基相对应的醇、与碳原子数为2以上13以下的酰氧基相对应的羧酸、甲醇改性硅酮、羧酸改性硅酮、硅烷醇改性硅酮、碳原子数为1以上12以下的多元醇。
作为具有铝原子的原料化合物,例如可列举出三正丁氧基铝、三仲丁氧基铝、三叔丁氧基铝、三正辛氧基铝、三仲辛氧基铝、三正十二烷氧基铝、三仲十二烷氧基铝、甲基二甲氧基铝。作为具有钛原子的原料化合物,例如可列举出四正丁氧基钛、四仲丁氧基钛、四叔丁氧基钛、四正辛氧基钛、四仲辛氧基钛、四正十二烷氧基钛、四仲十二烷氧基钛。作为具有硅原子的原料化合物,例如可列举出四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、四正辛氧基硅烷、四仲辛氧基硅烷、四正十二烷氧基硅烷、四仲十二烷氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷。作为具有硼原子的原料化合物,例如可列举出硼酸三正丁酯、硼酸三仲丁酯、硼酸三叔丁酯、硼酸三正辛氧酯、硼酸三仲辛氧酯、硼酸三正十二烷氧基酯、硼酸三仲十二烷氧基酯。
具有选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的中心原子的原料化合物或该中心原子单体,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上,优选单独使用一种。
具有氧杂环丁烷环的醇可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在使与碳原子数为1以上12以下的烷氧基相对应的醇、与碳原子数为2以上13以下的酰氧基相对应的羧酸、甲醇改性硅酮、羧酸改性硅酮、硅烷醇改性硅酮、或者碳原子数为1以上12以下的多元醇反应的情况下,可以将不同种类的两种以上化合物组合使用,也可以将同一种类的两种以上化合物组合使用。
使具有选自铝原子、钛原子、硅原子和硼原子中的中心原子的原料化合物或该中心原子单体与具有氧杂环丁烷环的醇进行反应时,相对于1摩尔具有中心原子的原料化合物或该中心原子单体,具有氧杂环丁烷环的醇优选为1摩尔以上。通过这样,可以得到1分子中含有至少一个具有氧杂环丁烷环的醇残基的化合物。
在将与碳原子数为1以上12以下的烷氧基相对应的醇、与碳原子数为2以上13以下的酰氧基相对应的羧酸、羧酸改性硅酮、硅烷醇改性硅酮、或者碳原子数为1以上12以下的多元醇用作原料化合物的情况下,这些化合物的比率可为任意比率。
反应条件可根据所用原料适当选择,可以是在无溶剂或溶剂存在下、室温(例如,25℃)~150℃下搅拌0.5~48小时的条件。反应结束后,可将挥发成分减压蒸馏除去。
[干燥剂]
本实施方式的干燥剂包含具有中心原子和结合在其上的取代基的上述化合物。干燥剂中所含的上述化合物的比例没有特别限制,相对于干燥剂的质量可为10~100质量%。
在不损害本发明的效果的条件下,本实施方式的干燥剂除了上述化合物以外还可以含有其他成分。作为其他成分,例如可列举出具有二甲基硅酮、甲基苯基硅酮、烷基改性硅酮、聚醚改性硅酮、氟硅酮等硅酮、2-乙基己基氧杂环丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、苯二甲基双氧杂环丁烷等具有氧杂环丁烷环的化合物(但是,具有氧杂环丁烷环的醇除外)等粘度调整剂、现有公知的干燥剂(即氧化钙等化学吸附剂)、沸石、硅胶等物理吸附剂。
所含的粘度调整剂的比例,例如相对于上述化合物的质量可为0.05~20倍。
本实施方式的干燥剂,例如可通过分配(dispense)涂布法、ODF(One Drop Fill)法、丝网印刷法、喷涂法、热熔法等而用于对象。在采用分配涂布法将干燥剂用于对象的情况下,干燥剂的粘度优选为1~5000Pa·s,更优选为1~1000Pa·s,进一步优选为1~300Pa·s。在采用ODF法将干燥剂用于对象的情况下,干燥剂的粘度优选为0.1~1Pa·s。
[密封结构]
本实施方式的密封结构具备:相向配置的一对基板、将一对基板的外周部密封的密封剂、以及在密封剂的内侧设置于一对基板之间的干燥剂。干燥剂可为上述本实施方式所涉及的干燥剂,配置在密封结构内(被密封剂密封的空间)。干燥剂可以仅用于空间的一部分,例如用于基板上的规定位置,也可以将密封空间填充。
本实施方式的密封结构在将易受水分影响的器件封入时可特别适合使用。作为这样的器件,例如可列举出有机EL元件、有机半导体、有机太阳电池等有机电子器件。
[有机EL元件]
以下,根据图1对有机EL元件的一实施方式进行说明。
本实施方式的有机EL元件1是具有填充密封结构的有机EL元件,该填充密封结构包括:元件基板2;与元件基板2相向配置的密封基板3;设置在元件基板2上、具有有机层4以及夹持有机层4的阳极5和阴极6的层压体;将元件基板2和密封基板3的外周部密封的密封剂8;在密封剂8的内侧将元件基板2和密封基板3之间的层压体以外的空间(密封空间)填充的填充剂7。填充剂7为上述本实施方式的干燥剂。
在有机EL元件1中,关于填充剂7以外的要素,可以使用现有公知的物品,以下简单说明其中一例。
元件基板2由具有绝缘性和透光性的矩形玻璃基板制成,在该元件基板2上利用透明导电材料即ITO(Indium Tin Oxide)形成阳极5(电极)。该阳极5例如通过以下方式形成:采用真空蒸镀法、溅射法等PVD(Physical Vapor Deposition)法在元件基板2上形成ITO膜,利用光刻胶法的蚀刻将该ITO膜形成规定图案形状。作为电极的阳极5的一部分引出至元件基板2的端部与驱动电路(未图示)连接。
例如采用真空蒸镀法、电阻加热法等PVD法,在阳极5的上表面层压包含有机发光材料的薄膜即有机层4。有机层4可由单层形成,也可由不同功能的多层形成。本实施方式中的有机层4为从阳极5侧依次层压空穴注入层4a、空穴传输层4b、发光层4c、以及电子传输层4d而成的四层结构。空穴注入层4a由例如数十nm膜厚的铜酞菁(CuPc)形成。空穴传输层4b由例如数十nm膜厚的双[N-(1-萘基)-N-苯基]联苯胺(α-NPD)形成。发光层4c由例如数十nm膜厚的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)形成。电子传输层4d由例如数nm膜厚的氟化锂(LiF)形成。而且,通过阳极5、有机层4和后述阴极6依次层压而成的层压体,形成发光部。
采用真空蒸镀法等PVD法,在有机层4(电子传输层4d)的上表面层压金属薄膜即阴极6(电极)。作为金属薄膜的材料,例如可列举出Al、Li、Mg、In等功函数小的金属单体、以及Al-Li、Mg-Ag等功函数小的合金等。阴极6以例如数十nm~数百nm(优选为50nm~200nm)的膜厚形成。阴极6的一部分引出至元件基板2的端部与驱动电路(未图示)连接。
密封基板3隔着有机层4与元件基板2相向地配置,元件基板2和密封基板3的外周部被密封剂8密封。作为密封剂,可以使用例如紫外线固化树脂。进而,密封空间内填充有本实施方式的干燥剂即填充剂7。由此,有机层4等受到保护。
上述有机EL元件为从元件基板侧放射光的底部发光型有机EL元件,但本发明的有机EL元件也可为从密封基板侧放射光的顶部发光型有机EL元件。顶部发光型有机EL元件也可采用现有公知的方法制造,但需要进行如下改变:使用具有透光性的基板作为密封基板3并使用透明电极作为阴极6,或者将阳极5和阴极6的位置交换等。本实施方式的干燥剂透光性优异,并且捕水后也不会产生裂纹而发生非透明化,因此可特别适合用于该顶部发光型有机EL元件。
[有机EL元件的制造方法]
以下,根据图2,对上述有机EL元件的制造工序、特别是密封工序进行说明。
首先,准备在元件基板2上层压了有机层4等(电极未图示)的层压体(图2(a))。
接着,使用分配器,在另行准备的密封基板3上涂布可填充于密封空间内的量的本实施方式的干燥剂。进而,使用分配器涂布密封剂8,以将涂布在密封基板3上的干燥剂包围(图2(b))。这些操作优选在由露点为-76℃以下的氮置换的手套箱中进行。
接着,使层压了有机层4等的元件基板2与密封基板3贴合(图2(c))。通过UV照射和80℃左右的加热将贴合后的基板密封,从而制成本实施方式的有机EL元件(图2(d))。
[实施例]
以下,列举实施例对本发明进行更具体的说明。但是,本发明并不限于这些实施例。
在本实施例中,捕水容量如下所示计算求出。
(捕水容量)
根据下式计算出捕水容量。
捕水容量[质量%]=捕水量[g]/干燥剂的总质量[g]×100
捕水量可以由具有中心原子的化合物或该中心原子单体的物质的量[mol]、水的分子量[g/mol]和中心原子的价数之积求出。
例如,实施例1-1中的捕水容量根据下式计算。
捕水量[g]=三仲丁氧基铝的物质的量[mol]×水的分子量[g/mol]×铝的价数
=0.163mol×18.0g/mol×3
=8.80g
捕水容量[质量%]=8.80g/96.3g×100=9.1质量%
[干燥剂的制备]
(实施例1-1)
向茄形烧瓶中加入三仲丁氧基铝40.0g、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷28.3g、单末端型甲醇改性硅酮(官能团当量2800g/mol)24.0g、以及双末端型甲醇改性硅酮(官能团当量903g/mol)24.0g,室温(25℃)下搅拌0.5小时。在40℃、300Pa下减压蒸馏除去挥发成分,得到透明液体的干燥剂96.3g。所得干燥剂的捕水容量为9.1质量%。
(实施例1-2)
向茄形烧瓶中加入三仲丁氧基铝60.1g、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷56.6g、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷34.5g,室温25℃下搅拌0.5小时。在40℃、300Pa下减压蒸馏除去挥发成分,得到透明液体的干燥剂115.1g。所得干燥剂的捕水容量为11.3质量%。
(实施例1-3)
向茄形烧瓶中加入三仲丁氧基铝50.0g、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷23.7g、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷8.6g、双末端型甲醇改性硅酮(官能团当量903g/mol)18.3g,室温25℃下搅拌0.5小时。40℃、300Pa下减压蒸馏除去挥发成分,得到透明液体的干燥剂66.8g。所得干燥剂的捕水容量为12.9质量%。
(比较例1-1)
进行三(单甲基聚乙二醇)铝的合成。向200mL三颈烧瓶中加入三异丙氧基铝4.17g和庚烷68g,搅拌。进而,加入单甲基聚乙二醇(商品名:ユニオックスM-400,日油株式会社制)24.6g,80℃下搅拌30分钟。边保持此温度边缓慢减压,蒸馏除去挥发成分,最终在266Pa下进行减压处理。得到无色透明液体的三(单甲基聚乙二醇)铝24.9g。所得铝化合物的捕水容量为4.4质量%。
(比较例1-2)
在手套箱中,向聚乙二醇#400二甲基丙烯酸酯(商品名:9G,新中村化学工业株式会社制)80质量份中添加比较例1的铝化合物20质量份,制成均匀溶液,然后向该溶液中加入二甲基-2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.5质量份,得到干燥剂。所得干燥剂的捕水容量为0.9质量%。
(比较例1-3)
使用有机铝化合物即氧化铝辛酸酯低聚物(aluminium oxide octylateoligomer)的48%溶液(商品名:オリープAOO,ホープ制药株式会社制)、以及硅酮(二甲基硅酮,商品名:TSF451-100,モメンティブ·パフォーマンス·マテリアルズ·ジャパン合同会社制)。称量这些物质以使有机铝化合物为85质量%、硅酮为15质量%,并在茄形烧瓶内进行混合、搅拌。减压蒸馏除去挥发成分,得到干燥剂。所得干燥剂的捕水容量为7质量%。
将实施例1-1~1-3的干燥剂与比较例1-1~1-3的干燥剂比较可知,在捕水容量方面,前者的干燥剂优于后者的干燥剂。
[85℃环境保管试验]
(实施例2)
首先,采用溅射法在元件基板上以140nm的膜厚形成具有透明性的导电材料即ITO制成的阳极膜,进而利用光刻胶法的蚀刻形成规定图案形状,从而形成阳极。
接着,采用电阻加热法在阳极的上表面以70nm膜厚形成铜酞菁(CuPc)膜作为空穴注入层,在空穴注入层的上表面以30nm膜厚形成双[N-(1-萘基)-N-苯基]联苯胺(α-NPD)膜作为空穴传输层,在空穴传输层的上表面以50nm膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)膜作为发光层。进而,在发光层的上表面以7nm膜厚形成氟化锂(LiF)膜作为电子传输层,进而以150nm膜厚对铝进行物理蒸镀作为阴极。
接着,在由露点为-76℃以下的氮置换的手套箱中,采用分配法以预先测量的可填充于容器内的容量将实施例1-1的干燥剂涂布在密封基板上。接着,采用分配法将由紫外线固化型树脂制成的密封剂围绕所填充的干燥剂涂布在密封基板上。
然后,使层压了阳极、有机层和阴极的元件基板与密封基板贴合后,通过紫外线照射和80℃的加热进行密封,得到气密容器内填充有干燥剂(实施例1-1的干燥剂)的填充密封结构的有机EL元件。利用激光在有机EL元件的阴极设置孔,在85℃的条件下放置,使用光学显微镜观察有机层的溶解距离。溶解距离是指,从孔的中心到有机层发生溶解的部分的一端的距离。
(比较例2)
除了使用比较例1-3的干燥剂代替实施例1-1的干燥剂以外,采用与实施例2同样的方式,得到有机EL元件。利用激光在有机EL元件的阴极设置孔,在85℃的条件下放置,使用光学显微镜观察有机层的溶解距离。
85℃环境保管试验中的经过时间与有机层的溶解距离的关系如图3所示。白圆点表示使用实施例1-1的干燥剂时的溶解距离。黑方块表示使用比较例1-3的干燥剂时的溶解距离。从图3可知,使用实施例1-1的干燥剂的情况与使用比较例1-3的干燥剂的情况相比,溶解距离更小,更能抑制有机层的溶解。
-符号说明-
1-有机EL元件;2-元件基板;3-密封基板;4-有机层;4a-空穴注入层;4b-空穴传输层;4c-发光层;4d-电子传输层;5-阳极;6-阴极;7-填充剂;8-密封剂。
Claims (4)
1.一种化合物,该化合物包含铝原子作为中心原子;以及结合在所述中心原子上的取代基,其中,
所述中心原子上结合有3个所述取代基;
在该化合物含有2个以上所述中心原子的情况下,该化合物中的所述取代基中一部分任选与多个所述中心原子结合;
所述3个取代基分别独立地选自碳原子数为1以上12以下的烷基、碳原子数为1以上12以下的烷氧基、碳原子数为2以上13以下的酰氧基、具有氧杂环丁烷环的醇残基、甲醇改性硅酮残基、羧酸改性硅酮残基、硅烷醇改性硅酮残基、以及碳原子数为1以上12以下的多元醇残基;
该化合物中的所述取代基中至少一个为具有氧杂环丁烷环的醇残基,
所述具有氧杂环丁烷环的醇残基中具有氧杂环丁烷环的醇为由下式(1)表示的醇:
式(1)中,R1表示碳原子数为1以上12以下的直链状、支链状或环状的亚烷基,R2表示碳原子数为1以上12以下的直链状、支链状或环状的烷基。
2.一种干燥剂,该干燥剂含有权利要求1所述的化合物。
3.一种密封结构,该密封结构具备:
相向配置的一对基板;
将所述一对基板的外周部密封的密封剂;以及
在所述密封剂的内侧设置于所述一对基板之间的、权利要求2所述的干燥剂。
4.一种有机EL元件,该有机EL元件具备:
元件基板;
与所述元件基板相向配置的密封基板;
将所述元件基板和所述密封基板的外周部密封的密封剂;
在所述密封剂的内侧设置于所述元件基板上的、具有有机层和夹持该有机层的一对电极的层压体;以及
在所述密封剂的内侧将所述元件基板和所述密封基板之间的所述层压体以外的空间填充的、权利要求2所述的干燥剂。
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