CN111989378B

CN111989378B - 显示元件用密封剂及其固化物

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Publication number: CN111989378B
Application number: CN201980026233.XA
Authority: CN
Inventors: 白石巧充; 冈部润; 山本祐五
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2039-06-13
Also published as: JPWO2019244780A1; TW202000844A; KR102490648B1; KR20200132926A; CN111989378A; JP7078720B2; TWI797344B; WO2019244780A1

Abstract

本发明的显示元件用密封剂包含：(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物、(C)脂肪族环氧化合物(其与所述脂环式环氧化合物不同)及(D)阳离子聚合引发剂，所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物的重均分子量各自为180以上，且式(1)所表示的氧原子含有率各自为15％以上。氧原子含有率(％)＝1分子中的氧原子的合计质量/重均分子量×100…(1)。

Description

显示元件用密封剂及其固化物

技术领域

本发明涉及一种显示元件用密封剂及其固化物。

背景技术

近年来，使用有机电致发光元件(以下，称为有机EL元件)等显示元件的光半导体器件的开发正在进行。有机EL元件等显示元件容易因大气中的水分、氧而劣化。因此，有机EL元件等显示元件通常由密封剂密封(面密封)而使用。

有机EL元件的面密封例如通过如下方法进行：在配置于基材上的有机EL元件上涂布包含固化性树脂组合物的密封剂后，使该密封剂固化。以往，利用丝网印刷法来进行密封剂的涂布。另一方面，伴随显示器件的柔性化，要求密封层的平坦化、薄膜化。伴随于此，从能够高速且均匀地形成平坦性高、且薄膜的密封层的观点而言，正在研究利用喷墨法来进行密封剂的涂布。

关于利用喷墨法进行的涂布中所使用的密封剂，为了从头部的喷嘴稳定地喷出，要求为低粘度。另外，要求抑制喷墨装置的头部分中所使用的粘接剂、橡胶材料的溶胀，且对装置的损伤少。

作为这种利用喷墨法进行的涂布中所使用的密封剂，提出有包含作为固化性树脂的特定的硅酮环氧化合物及聚合引发剂的电子器件用密封剂(例如，专利文献1)。该密封剂通过包含硅酮环氧化合物，从而不会过度提高粘度，能够抑制喷墨装置的头部分的粘接剂、橡胶材料的溶胀，且减少对装置的损伤。

另外，作为有机EL元件的面密封剂，提出有包含苄基锍盐、及具有芳香族基的环氧树脂或氧杂环丁烷树脂的有机EL面密封用树脂组合物(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/167347号公报

专利文献2：日本特开2016-108512号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中所示那样的包含硅酮环氧化合物的密封剂存在固化速度低(固化性低)的问题。固化性低的密封剂于被赋予至被涂布物上之后，在直至进行固化之前的期间内容易在被涂布物(显示元件)上受到排斥，无法充分地进行调平，从而无法形成均匀的密封层。因此，要求不损及固化性且能够减少对装置的损伤。

另外，对于利用喷墨法进行的涂布中使用的密封剂，还要求为低粘度。但是，专利文献2中所示的密封剂的固化性并不充分，而且粘度也不够低。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种显示元件用密封剂及其固化物，所述显示元件用密封剂具有适合于利用喷墨法进行的涂布的低粘度、低挥发性及高固化性，且对喷墨装置的损伤少。

解决课题的方案

[1]一种显示元件用密封剂，包含：(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物；(B)氧杂环丁烷化合物；(C)脂肪族环氧化合物(其与所述脂环式环氧化合物不同)及(D)阳离子聚合引发剂，所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物的重均分子量各自为180以上，且下述式(1)所表示的氧原子含有率各自为15％以上，

氧原子含有率(％)＝1分子中的氧原子的合计质量/重均分子量×100…(1)。

[2]如[1]所述的显示元件用密封剂，其中所述(C)脂肪族环氧化合物的含量比所述(A)脂环式环氧化合物的含量多。

[3]如[1]或[2]所述的显示元件用密封剂，其中，所述(B)氧杂环丁烷化合物的含量比所述(C)脂肪族环氧化合物的含量多。

[4]如[1]至[3]中任一项所述的显示元件用密封剂，其中，所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物各自为多官能化合物。

[5]如[1]至[4]中任一项所述的显示元件用密封剂，其中所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物中的一者以上具有羰基氧基。

[6]如[1]至[5]中任一项所述的显示元件用密封剂，其利用E型粘度计在25℃、20rpm的条件下测定的粘度为50mPa·s以下。

[7]如[1]至[6]中任一项所述的显示元件用密封剂，其用于利用喷墨法进行的涂布中。

[8]如[1]至[7]中任一项所述的显示元件用密封剂，其将作为所述显示元件的有机EL元件密封为面状。

[9]一种固化物，其为如[1]至[8]中任一项所述的显示元件用密封剂的固化物。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种显示元件用密封剂及其固化物，所述显示元件用密封剂具有适合于利用喷墨法进行的涂布的低粘度、低挥发性及良好的固化性，且对喷墨装置的损伤少。

具体实施方式

本发明人等进行了深入研究，结果发现：通过将(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物及(C)脂肪族环氧化合进行组合，并将各成分的氧原子含有率与重均分子量各自设为一定以上，从能够获得具有低粘度、低挥发性及高固化性且能够减少对装置的损伤的密封剂。

其理由并不清楚，但可推测如下。首先，通过组合(A)成分～(C)成分，能够高度兼顾低粘度与高固化性。另外，喷墨装置的头部分中所使用的粘接剂、橡胶材料大多包含例如EPDM橡胶等极性低的材料。相对于此，通过将(A)成分～(C)成分的氧原子含有率设为一定以上，提高极性，从而能使这些成分不易与喷墨装置的头部分中所使用的极性低的材料亲和，并且不易溶胀，由此能够抑制这些材料的劣化。进而，通过适度提高(A)成分～(C)成分的重均分子量，从而能够使其不易挥发。

由此，本发明的密封剂能够利用喷墨法而容易地涂布。由此，能够高速且均匀地形成平坦性高且薄的固化物层。本发明是基于这些见解而完成的。

1.显示元件用密封剂

本发明的显示元件用密封剂包含：(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物、(C)脂肪族环氧化合物及(D)阳离子聚合引发剂。

＜(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物＞

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物可具有提高显示元件用密封剂的固化性的功能。(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物是指具有环烯烃氧化物结构的化合物中，重均分子量为180以上且下述式(1)所表示的氧原子含有率为15％以上的化合物。

氧原子含有率(％)＝1分子中的氧原子的合计质量/重均分子量×100…(1)

若(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的重均分子量为180以上，则能够降低该化合物的挥发性。因此，能够减少利用喷墨法涂布密封剂时的作业环境的恶化、对被涂布物(显示元件)的损伤。就上述观点而言，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的重均分子量优选为190以上，更优选为200以上。重均分子量的上限只要为不损及密封剂的利用喷墨法进行涂布时的喷出性的程度即可，并无特别限制，例如进一步优选为400以下。

重均分子量可利用凝胶渗透色谱法(GPC)并通过聚苯乙烯换算来测定。色谱柱优选使用昭和电工(Shodex)公司制造的低分子用色谱柱GPC KF-801。另外，也能根据化合物的结构式算出。

若(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的氧原子含有率为15％以上，则能够提高该化合物的极性，因此，能够使其不易与喷墨装置的头部分中所使用的极性低的粘接剂、橡胶材料(例如，乙烯丙烯二烯橡胶等)亲和，且不易溶胀。由此，能够减少粘接剂、橡胶材料的劣化(对装置的损伤)。就上述观点而言，氧原子含有率优选为20％以上。氧原子含有率的上限值只要为所获得的密封层的介电常数不会过于变大的程度即可，例如优选为30％以下。

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的1分子中的氧原子的合计质量能够利用GC-MS法、NMR法等来确定该脂环式环氧化合物的结构，确定该化合物的1分子中的氧原子的数量，并对其乘以氧原子的原子量而算出。而且，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的氧原子含有率能够将获得的氧原子的合计质量与利用所述GPC法测定的重均分子量套用于所述式(1)中来算出。

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的氧原子含有率例如能够通过1分子中的环烯烃氧化物结构的数量、或具有氧原子的连接基(例如，-CO-(羰基)、-O-CO-O-(碳酸酯基)、-COO-(羰基氧基或酯基)、-O-(醚基)、-CONH-(酰胺基)等)的数量来调整。即，为了提高氧原子含有率，优选将1分子中的环烯烃氧化物结构的数量设为2以上，或者导入具有氧原子的连接基。

所谓这种(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物中的、环烯烃氧化物结构，是指利用过氧化物等氧化剂对环烯烃进行环氧化而获得的结构，为由构成脂肪族环的相邻的两个碳原子与氧原子构成的环氧基。环烯烃氧化物的例子包含环己烯氧化物、环戊烯氧化物，优选为环己烯氧化物。

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的1分子中的环烯烃氧化物结构的数量可为一个(单官能)，也可为两个以上(多官能)。其中，就容易提高氧原子含有率且透明性、耐热性、耐光性等也优异的方面而言，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的1分子中的环烯烃氧化物结构的数量优选为两个以上(多官能)。

即，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物例如优选为下述式(A-1)所表示的化合物。

[化1]

式(A-1)的X为单键或连接基。其中，X以式(A-1)所表示的化合物的重均分子量及氧原子含有率满足上述范围的方式进行选择。连接基可为二价烃基、羰基、醚基(醚键)、硫醚基(硫醚键)、酯基(酯键)、碳酸酯基(碳酸酯键)、酰胺基(酰胺键)、或它们连接多个而成的基。

二价烃基可为碳原子数为1～18的亚烷基、或二价脂环式烃基。碳原子数为1～18的亚烷基的例子包含：亚甲基、甲基亚甲基、二甲基亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基。二价脂环式烃基的例子包含：1,2-亚环戊基、1,3-亚环戊基、环戊叉基、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、亚环己叉基等二价亚环烷基(包含环烷叉基)。

其中，X优选为单键、或具有氧原子的连接基。具有氧原子的连接基更优选为-CO-(羰基)、-O-CO-O-(碳酸酯基)、-COO-(酯基)、-O-(醚基)、-CONH-(酰胺基)、这些基团连接多个而成的基团、或者这些基团的一个以上与二价烃基的一个以上连接而成的基。

式(A-1)所表示的脂环式环氧化合物的例子包含以下的化合物。需说明的是，下述式中，l为1～10的整数，m为1～30的整数，R为碳原子数1～8的亚烷基，优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基等碳原子数1～3的亚烷基。n1及n2各自为1～30的整数。

[化2]

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的市售品的例子包含赛罗西德(Celloxide)2021P、赛罗西德(Celloxide)2081、赛罗西德(Celloxide)8000(大赛璐(Daicel)公司制造)等。

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的含量相对于密封剂的总质量优选为10质量％～70质量％。若(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的含量为10质量％以上，则容易充分提高固化性，若为70质量％以下，则不易损及固化物的柔软性、密合性。就上述观点而言，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的含量相对于密封剂的总质量更优选为10质量％～50质量％，进一步优选为10质量％～30质量％。

＜(B)氧杂环丁烷化合物＞

(B)氧杂环丁烷化合物可具有使密封剂为低粘度且提高固化性的功能。(B)氧杂环丁烷化合物是指具有氧杂环丁基的化合物中，重均分子量为180以上且所述式(1)所表示的氧原子含有率为15％以上的化合物。

若(B)氧杂环丁烷化合物的重均分子量为180以上，则与上述同样地，能够降低该化合物的挥发性。因此，能够减少利用喷墨法涂布密封剂时的作业环境的恶化、对被涂布物(显示元件)的损伤。就降低密封剂的挥发性的观点而言，(B)氧杂环丁烷化合物的重均分子量优选为190以上，更优选为200以上。重均分子量的上限只要为不损及密封剂的利用喷墨法进行涂布时的喷出性的程度即可，例如进一步优选为400以下。重均分子量能够利用与上述相同的方法测定。

若(B)氧杂环丁烷化合物的氧原子含有率为15％以上，则与上述同样地，能够提高该化合物的极性，因此，能够减少喷墨装置的头部分中所使用的极性低的粘接剂等的劣化(对装置的损伤)。就减少对装置的损伤的观点而言，(B)氧杂环丁烷化合物的氧原子含有率优选为20％以上。就避免密封层的介电常数过于变大的观点而言，氧原子含有率例如优选为30％以下。氧原子含有率可与上述同样地进行定义和测定。

为了提高(B)氧杂环丁烷化合物的氧原子含有率，例如增多该化合物的1分子中的氧杂环丁基的数量、含氧原子的基团(例如，后述的式(B-1)的R₂所表示的聚氧亚烷基、R₂中所含的氧原子、羰基、磺酰基等含氧原子的基团)的数量即可。

这种(B)氧杂环丁烷化合物的1分子中的氧杂环丁基的数量可为一个(单官能)，也可为两个以上(多官能)。其中，就容易提高氧原子含有率、容易提高固化性的观点等而言，优选为两个以上(多官能)。

(B)氧杂环丁烷化合物优选为下述式(B-1)或式(B-2)所表示的化合物。

[化3]

式(B-1)及式(B-2)的R₁各自为氢原子、碳原子数1～6的烷基、烯丙基、芳基、芳烷基、呋喃基或噻吩基。R₂各自为二价有机残基。其中，R₁及R₂以式(B-1)及式(B-2)所表示的化合物的重均分子量及氧原子含有率满足上述范围的方式进行选择。

碳原子数1～6的烷基的例子包含：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基。芳基的例子包含：苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基。芳烷基的例子包含苄基、苯乙基。

二价有机残基的例子包含：亚烷基、聚氧亚烷基、亚苯基、亚二甲苯基、下述式所表示的结构。

[化4]

式中的R₃为氧原子、硫原子、-CH₂-、-NH-、-SO-、-SO₂-、-C(CF₃)₂-或-C(CH₃)₂-。

R₄为碳原子数1～6的亚烷基或亚芳基。亚烷基的例子包含：亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚环己基等碳原子数1～15的亚烷基。聚氧亚烷基优选为碳原子数为4～30、优选为4～8的聚氧亚烷基，其例子包含聚氧亚乙基、聚氧亚丙基。

(B)氧杂环丁烷化合物的含量相对于密封剂的总质量优选为20质量％～80质量％。若(B)氧杂环丁烷化合物的含量为20质量％以上，则容易充分降低密封剂的粘度并且容易提高固化性，若为80质量％以下，则容易抑制(A)成分、(C)成分过于变少而导致的固化性降低。就上述观点而言，(B)氧杂环丁烷化合物的含量相对于密封剂的总质量更优选为25质量％～80质量％，进一步优选为30质量％～70质量％。

＜(C)脂肪族环氧化合物＞

(C)脂肪族环氧化合物能够具有容易使密封剂为低粘度且提高固化物的柔软性、密合性的功能。(C)脂肪族环氧化合物是指不具有芳香环的脂肪族醇(包含多元醇)的缩水甘油醚中，重均分子量为180以上且所述式(1)所表示的氧原子含有率为15％以上的化合物。

若(C)脂肪族环氧化合物的重均分子量为180以上，则与上述同样地，能够降低该化合物的挥发性。因此，能够减少利用喷墨法涂布密封剂时的作业环境的恶化、对被涂布物(显示元件)的损伤。就进一步降低密封剂的挥发性的观点而言，(C)脂肪族环氧化合物的重均分子量优选为190以上，更优选为200以上。重均分子量的上限只要为不损及密封剂的利用喷墨法进行涂布时的喷出性的程度即可，例如进一步优选为400以下。重均分子量能够利用与所述相同的方法测定。

若(C)脂肪族环氧化合物的氧原子含有率为15％以上，则与上述同样地，能够提高该化合物的极性，因此，能够减少喷墨装置的头部分中所使用的极性低的粘接剂等的劣化(对装置的损伤)。就进一步减少对装置的损伤的观点而言，(C)脂肪族环氧化合物的氧原子含有率优选为20％以上。就避免密封层的介电常数过于变大的观点而言，氧原子含有率例如优选为30％以下。氧原子含有率可与上述同样地进行定义和测定。

为了提高(C)脂肪族环氧化合物的氧原子含有率，例如增多该化合物的1分子中的环氧基的数量、含氧原子的基团(例如，聚氧亚烷基等)的数量即可。

如上所述，这种(C)脂肪族环氧化合物为不具有芳香环的脂肪族醇(包含多元醇)的缩水甘油醚。脂肪族醇(包含脂肪族多元醇)可为链状，也可为环状。其中，(C)脂肪族环氧化合物并不具有环烯烃氧化物结构。其中，就更容易使密封剂为低粘度的观点而言，脂肪族醇(包含脂肪族多元醇)优选为链状。

(C)脂肪族环氧化合物的1分子中的环氧基的数量可为一个(单官能)，也可为两个以上(多官能)。其中，就容易提高氧原子含有率、容易提高固化性的观点等而言，优选为两个以上(多官能)。

即，(C)脂肪族环氧化合物优选为脂肪族多元醇或其环氧烷加成物的聚缩水甘油醚，更优选为烷烃二醇或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚。

(C)脂肪族环氧化合物的例子包含：1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚及1,6-己二醇二缩水甘油醚等碳原子数4～6的烷烃二醇的二缩水甘油醚；甘油、三羟甲基丙烷等三缩水甘油醚；山梨糖醇的四缩水甘油醚；二季戊四醇的六缩水甘油醚；聚乙二醇、聚丙二醇等的二缩水甘油醚；丙二醇或三羟甲基丙烷等环氧烷加成物(聚醚多元醇)的聚缩水甘油醚中的、重均分子量及氧原子含有率满足上述范围的化合物。市售品的例子包含：SR-PG、SR-2EGS、SR-8EGS、SR-14BJ、SY-25L(阪本药品工业公司制造)，艾博高赛(Epogosey)2EH、艾博高赛(Epogosey)HD(D)、艾博高赛(Epogosey)NPG(D)、艾博高赛(Epogosey)BD(D)(四日市合成公司制造)，代那科(Denacol)EX-121、代那科(Denacol)EX-212L、代那科(Denacol)EX-214L(Nagase ChemteX公司制造)。

(C)脂肪族环氧化合物的含量相对于密封剂的总质量优选为5质量％～60质量％。若(C)脂肪族环氧化合物的含量为5质量％以上，则容易充分降低密封剂的粘度并且容易对固化物充分地赋予柔软性、密合性，若为60质量％以下，则不易损及固化性。就上述观点而言，(C)脂肪族环氧化合物的含量相对于密封剂的总质量更优选为5质量％～50质量％，进一步优选为10质量％～40质量％。

如此，通过将(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物及(C)脂肪族环氧化合物进行组合，从而不会过度提高密封剂的挥发性且能够设为充分低的粘度，能够有效地提高固化性。另外，可使喷墨装置的头部分的橡胶材料等不易溶胀，能够减少对喷墨装置的损伤。

(C)脂肪族环氧化合物的含量优选比(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的含量多。具体而言，(C)脂肪族环氧化合物相对于(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物的含有比率(C/A)优选为0.5～1.5。由此，能够使密封剂为充分低的粘度且进一步提高固化物的柔软性、密合性。

(B)氧杂环丁烷化合物的含量优选比(C)脂肪族环氧化合物的含量多。具体而言，(B)氧杂环丁烷化合物的含量相对于(C)脂肪族环氧化合物的比率(B/C)优选为0.5～7。由此，能够使密封剂为更低的粘度且进一步提高固化性。由此，能够进一步提高喷墨法的喷出性，且能够使涂布后的固化迅速进行，容易抑制被涂布物上的凹陷。

另外，就容易进一步减少对喷墨装置的损伤的观点而言，(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物及(C)脂肪族环氧化合物各自优选为多官能化合物，更优选为二官能化合物。另外，优选(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、(B)氧杂环丁烷化合物及(C)脂肪族环氧化合物中的一者以上具有羰基氧基(或酯基)，优选(A)脂环式环氧化合物具有羰基氧基(或酯基)。这是因为：羰基氧基(或酯基)在含氧基团中属于极性高的，可使喷墨装置的头部中所使用的极性低的橡胶材料等不易溶胀，能够进一步减少损伤。

＜(D)阳离子聚合引发剂＞

(D)阳离子聚合引发剂可为通过紫外线等的光照射而产生可使阳离子聚合开始的酸的光阳离子聚合引发剂，也可为通过加热而产生酸的热阳离子聚合引发剂。其中，就减少加热所致的对显示元件的损伤的观点而言，优选使密封剂光固化，(D)阳离子聚合引发剂优选为光阳离子聚合引发剂。

光阳离子聚合引发剂可为阴离子部分为BF₄ ^-、PF₆ ^-、SbF₆ ^-、或BX₄ ^-(X为被至少两个以上的氟或三氟甲基取代的苯基)的芳香族锍盐、芳香族錪盐、芳香族重氮鎓盐、芳香族铵盐。

芳香族锍盐的例子包含：双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚双六氟磷酸盐、双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚双六氟锑酸盐、双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚双四氟硼酸盐、双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基-4-(苯硫基)苯基锍六氟磷酸盐、二苯基-4-(苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐、二苯基-4-(苯硫基)苯基锍四氟硼酸盐等。

芳香族錪盐的例子包含：二苯基錪六氟磷酸盐、二苯基錪六氟锑酸盐、二苯基錪四氟硼酸盐、二苯基錪四(五氟苯基)硼酸盐、双(十二基苯基)錪六氟磷酸盐、双(十二基苯基)錪六氟锑酸盐、双(十二基苯基)錪四氟硼酸盐、双(十二基苯基)錪四(五氟苯基)硼酸盐等。

芳香族重氮鎓盐的例子包含：苯基重氮鎓六氟磷酸盐、苯基重氮鎓六氟锑酸盐、苯基重氮鎓四氟硼酸盐、苯基重氮鎓四(五氟苯基)硼酸盐等。

芳香族铵盐的例子包含：1-苄基-2-氰基吡啶鎓六氟磷酸盐、1-苄基-2-氰基吡啶鎓六氟锑酸盐等。

光阳离子聚合引发剂的例子包含：艳佳固(Irgacure)250、艳佳固(Irgacure)270、艳佳固(Irgacure)290(巴斯夫(BASF)公司制造)，CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S、CPI-310B、CPI-400PG(San-Apro公司制造)，SP-150、SP-170、SP-171、SP-056、SP-066、SP-130、SP-140、SP-601、SP-606、SP-701(艾迪科(ADEKA)公司制造)。其中，优选为艳佳固(Irgacure)270、艳佳固(Irgacure)290、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S、CPI-310B、CPI-400PG、SP-150、SP-170、SP-171、SP-056、SP-066、SP-601、SP-606、SP-701等锍盐。

(D)阳离子聚合引发剂的含量相对于密封剂整体的质量优选为0.1质量％～10质量％。若(D)阳离子聚合引发剂的含量为0.1质量％以上，则容易提高密封剂的固化性，若为10质量％以下，则容易抑制密封层的着色。就上述观点而言，(D)阳离子聚合引发剂的含量相对于(A)成分、(B)成分、(C)成分及(E)成分的合计质量更优选为0.1质量％～5质量％，进一步优选为0.1质量％～3质量％。

＜(E)其他成分＞

在不损及本发明的效果的范围内，本发明的显示元件用密封剂可进一步包含(A)成分～(D)成分以外的其他成分。其他成分的例子包含：芳香族环氧化合物、增感剂、硅烷偶联剂、流平剂等。

芳香族环氧化合物为包含芳香环的醇(包含多元醇)的缩水甘油醚。芳香族环氧化合物的例子包含：双酚A型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚O型环氧树脂、2,2'-二烯丙基双酚A型环氧树脂、环氧丙烷加成双酚A型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、硫醚型环氧树脂、二苯基醚型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂、萘苯酚(Naphthalenephenol)酚醛清漆型环氧树脂等。

芳香族环氧化合物的氧原子含有率、重均分子量并无特别限制，但就减少密封剂的挥发性、对装置的损伤的观点而言，与(A)成分～(C)成分同样地，氧原子含有率优选为15％以上，重均分子量优选为180以上。

其中，若密封剂大量包含例如双酚A型、F型环氧树脂等，则粘度容易变高。另外，若密封剂大量包含芳香族环氧树脂，则密封剂的固化物有时也容易着色。因此，优选为以对密封剂的粘度或固化物的着色的影响小的程度调整芳香族环氧树脂的含量。

增感剂可具有进一步提高聚合引发剂的聚合引发效率并进一步促进密封剂的固化反应的功能。增感剂的例子包含：2,4-二乙基噻吨酮等噻吨酮系化合物、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4,4'-双(二甲基胺基)二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基二苯基硫化物等。

硅烷偶联剂具有进一步提高密封剂与基板等的粘接性的功能。硅烷偶联剂可为具有环氧基、羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基等反应性基团的硅烷化合物。这种硅烷化合物的例子包含：三甲氧基硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。这些硅烷化合物可单独使用，也可并用两种以上。

流平剂可具有对密封剂赋予涂膜的平坦性的功能。流平剂的例子包含硅酮系、丙烯酸系、氟系的流平剂。流平剂的市售品的例子包含：BYK-340、BYK-345(均为日本毕克化学公司制造)，沙福隆(Surflon)S-611(AGC Seimi Chemical公司制造)。

就抑制密封剂的挥发且减少对装置的损伤的观点而言，其他成分(E)的合计含量相对于密封剂的总质量优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下。

＜密封剂的物性＞

(粘度)

显示元件用密封剂的利用E型粘度计在25℃、20rpm下测定的粘度优选为50mPa·s以下，更优选为20mPa·s以下。若密封剂的粘度为上述范围，则利用喷墨法涂布密封剂时的喷出性容易变良好。密封剂的粘度的下限值例如可为5mPa·s。

(光线透过率)

关于显示元件用密封剂的固化物的、厚度10μm时的光线透过率，波长380nm～800nm时的光线透过率的平均值优选为85％以上，更优选为90％以上。若显示元件用密封剂的固化物的光线透过率为上述范围，则具有良好的光透过性，因此适合作为例如有机EL元件的面密封剂。平均光线透过率例如可使用紫外可见分光光度计(岛津公司制造)并作为在波长380nm～800nm中针对每1nm波长测定的光线透过率的平均值来测定。

(氧原子含有率)

就高度减少对装置的损伤的观点而言，显示元件用密封剂的氧原子含有率与上述同样地优选为15％以上，更优选为20％以上。就避免密封层的介电常数过于变大的观点而言，显示元件用密封剂的氧原子含有率例如优选为30％以下。显示元件用密封剂的氧原子含有率可以(显示元件用密封剂中所含的氧原子的合计质量/显示元件用密封剂的总质量)×100(％)的形式算出。显示元件用密封剂中所含的氧原子的合计质量可通过如下方式算出：利用元素分析来算出显示元件用密封剂中所含的氧原子的比例并对其乘以氧原子的原子量。

＜密封剂的制备方法＞

显示元件用密封剂能够使用例如均质分散机、均质混合器、万能混合器、行星式混合器、捏合机、三辊机等混合机，至少将(A)成分～(D)成分混合而获得。需说明的是，就稳定地混合密封剂的观点而言，优选在混合(A)成分～(C)成分之后，添加(D)成分并进行混合。

显示元件用密封剂可用作显示元件用的面密封剂、优选用作有机EL元件的面密封剂。

2.显示器件

本发明的显示器件包括配置于基板上的显示元件及将所述显示元件以面状密封的本发明的显示元件用密封剂的固化物层。

基板可为玻璃基板，也可为树脂基板。就获得柔性的光半导体器件的观点而言，优选为树脂基板(树脂膜)。

显示元件是将电转换为光或将光转换为电的元件。显示元件的例子包含有机EL元件、LED元件等。其中，显示元件优选为有机EL元件。

显示元件用密封剂的固化物层的厚度只要为能够充分密封显示元件且能够实现平坦性、薄膜性的程度即可，并无特别限制，例如优选为5μm～20μm，也可为5μm～10μm。

这种显示器件可利用任意的方法来制造。例如，显示器件可经过如下工序来制造：1)获得配置于基板上的显示元件的工序；2)将本发明的显示元件用密封剂以面状涂布于显示元件上的工序；以及3)使经涂布的显示元件用密封剂固化的工序。

工序1)中，准备配置有显示元件的基板。在显示元件为有机EL元件的情况下，有机EL元件通常包含反射像素电极层、有机EL层及透明对向电极层，视需要可进一步包含其他功能层。

工序2)中，以覆盖配置于基板上的显示元件的方式涂布本发明的显示元件用密封剂。显示元件用密封剂的涂布可利用任意方法、例如丝网印刷法、喷墨法等进行。其中，就能够高速形成平坦性高且为薄膜的均匀的涂布层的观点而言，优选为喷墨法。即，优选为利用喷墨法将本发明的显示元件用密封剂赋予至显示元件上，并涂布为面状。

工序3)中，使涂布于显示元件上的密封剂固化，获得固化物层。密封剂的固化优选为光固化，也可进一步进行热固化。

在光固化的情况下，作为光照射中使用的光源，例如可使用氙灯、碳弧灯等公知的光源。光照射只要进行至能够使密封剂充分固化的程度即可，并无特别限制，例如可通过以300mJ/m²～3000mJ/m²的累积光量照射300nm～400nm波长的光而适宜地固化。

在进一步进行热固化的情况下，就减少对显示元件的损伤且充分固化的观点而言，加热温度例如优选为50℃～120℃。

所获得的显示器件例如为有机EL器件等，可作为各种显示设备或照明装置而优选地使用。

实施例

以下，参照实施例对本发明进行更详细的说明。本发明的范围并不由这些实施例限定性地解释。

1.密封剂的材料

(A)具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物

·赛罗西德(Celloxide)CEL 2021P(大赛璐(Daicel)公司制造，3',4'-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷甲酸酯，氧原子含有率25.4％，分子量252)

[化5]

·赛罗西德(Celloxide)CEL 8000(大赛璐(Daicel)公司制造，氧原子含有率16.49％，分子量194)

[化6]

(A')比较用化合物

·LDO(德之馨(Symrise)公司制造，柠檬烯二氧化物，氧原子含有率19.05％，分子量168)

[化7]

·赛罗西德(Celloxide)CEL 2000(大赛璐(Daicel)公司制造，1,2-环氧-4-乙烯基环己烷，氧原子含有率12.9％，分子量124)

[化8]

(B)氧杂环丁烷化合物

·OXT-221(东亚合成公司制造，3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷，氧原子含有率22.43％，分子量214)

[化9]

(B')比较用化合物

·AL-OX(四日市合成公司制造，氧原子含有率28.07％，分子量114)

[化10]

·OXT-212(东亚合成公司制造，2-乙基己基氧杂环丁烷，氧原子含有率14.04％，分子量228)

(C)脂肪族环氧化合物

·SR-16HL(阪本药品工业公司制造，1,6-己二醇二缩水甘油醚，环氧当量125g/eq，氧原子含有率27.83％，分子量230)

(C')比较用化合物

·EX-111(Nagase ChemteX公司制造，烯丙基缩水甘油醚，氧原子含有率13.22％，分子量242)

·SY-35M(阪本药品工业公司制造，高级醇缩水甘油醚，氧原子含有率28.07％，分子量114，环氧当量280g/eq)

需说明的是，化合物的氧原子含有率是根据结构式算出的。另外，化合物的分子量是根据结构式算出的。

(D)阳离子聚合引发剂

·CPI-200K(San-Apro公司制造，二苯基-4-(苯硫基)苯基锍六氟磷酸盐，参照下述式)

[化11]

X^-＝PF₆ ^-

(E)芳香族环氧化合物

·EX-201(Nagase ChemteX公司制造，间苯二酚二缩水甘油醚，氧原子含有率28.8％，分子量222)

2.密封剂的制备与评价

(实施例1～实施例4、比较例1～比较例9)

以成为表1所示的组成的方式，将具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物、氧杂环丁烷化合物、脂肪族环氧化合物及视需要的芳香族环氧化合物放入烧瓶中并混合。向所获得的混合物中放入表1所示的量的阳离子聚合引发剂，进一步混合。将所获得的混合物搅拌至其中观察不到粉状物为止，从而获得了密封剂。

利用以下方法评价所获得的密封剂的粘度、溶胀性(对装置的损伤)、挥发性及固化性。

[粘度]

使用E型粘度计(博勒飞(BROOKFIELD)公司制造，LV-DV-II+)，在25℃、20rpm下测定所得密封剂的粘度。

○：10mPa·s以上且20mPa·s以下

△：超过20mPa·s且为50mPa·s以下

×：超过50mPa·s

[溶胀性]

测定喷墨装置的头部分中所使用的橡胶材料即EPDM O形环(EPDM-70，AS568-009规格)的重量。继而，将测定了重量的EPDM O形环浸渍于密封剂中，在25℃的遮光下保存1周。保存后，取出EPDM O形环，测定重量。然后，套用于下述式中，算出重量变化率。

重量变化率(％)＝[(保存后的重量-保存前的重量)/保存前的重量]×100

并且，基于以下的基准，评价溶胀性。

◎：重量变化率为5％以下

○：重量变化率超过5％且为10％以下

△：重量变化率超过10％且为15％以下

×：重量变化率超过15％

[挥发性]

使用差热-热重同时测定装置(TG-DTA)来测定密封剂的挥发性。具体而言，以5℃/分钟将密封剂从30℃升温至50℃后，保持50分钟。然后，测定保持50分钟后的密封剂的重量减少率((加热后的重量-加热前的重量)/加热前的重量)×100)。并且，以如下基准评价挥发性。

○：重量减少率小于1％

×：重量减少率为1％以上

[固化性]

在常温下，使用棒涂机(No.6)在玻璃基板上涂布密封剂，进行干燥，形成厚度10μm的涂膜。将获得的涂膜放入N₂冲洗箱内，流通1分钟氮气，且利用氮气将系统内进行置换。继而，利用UV-LED灯对获得的涂膜以累积照射量1000mJ/m²的方式照射波长365nm的UV光。然后，用手指触碰涂膜的照射部分，判断有无粘性。

○：无粘性

×：手指触碰时残留有粘性

[固化物的平均光线透过率]

将获得的密封剂导入喷墨盒DMC-11610(Fuji film Dimatix公司制造)中。将该喷墨盒设置于喷墨装置DMP-2831(Fuji film Dimatix公司制造)，并进行喷出状态的调整后，在SiN基板上以固化后的厚度成为10μm的方式按5cm×5cm的尺寸进行涂布。将获得的涂膜在室温(25℃)放置1分钟后，照射UV光(照射强度1000mJ/cm²)，使其固化。

对于所获得的密封剂的固化物的波长380nm～800nm下的光线透过率，使用紫外可见分光光度计(岛津公司制造)针对每1nm波长进行测定，并将它们的平均值作为“平均光线透过率”。

将实施例1～实施例4及比较例1～比较例9的密封剂的组成及评价结果示于表1中。需说明的是，实施例及比较例的数值的单位为质量份。

[表1]

如表1所示，得知：包含(A)～(C)、且它们的氧原子含有率为15％以上且重均分子量为180以上的实施例1～实施例4的密封剂具有低粘度、低挥发性及高固化性，并且溶胀性低，能够减少对装置的损伤。

相对于此，对于(A)～(C)中任一者的氧原子含有率小于15％的比较例3、比较例6及比较例9的密封剂，可知溶胀性均高，且对装置的损伤大。对于(A)～(C)中任一者的重均分子量小于180的比较例2、比较例5及比较例8的密封剂，可知挥发性均高。另外，得知不含(A)成分的比较例1与不含(B)成分的比较例4的密封剂的固化性低。另外，得知不含(C)成分的比较例7的溶胀性差。

本申请主张基于2018年6月20日提出申请的日本特愿2018-116842的优先权。将该申请说明书中记载的内容全部引用至本申请说明书中。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种具有适合于利用喷墨法进行的涂布的低粘度、低挥发性及良好的固化性，且对喷墨装置的损伤少的显示元件用密封剂及其固化物。

Claims

1.一种显示元件用密封剂，包含：

(A)10～30质量％的具有环烯烃氧化物结构的脂环式环氧化合物；

(B)30～70质量％的氧杂环丁烷化合物；

(C)10～40质量％的脂肪族环氧化合物，其与所述脂环式环氧化合物不同；及

(D)阳离子聚合引发剂，

所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物各自为多官能化合物，

所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物的重均分子量各自为180以上，且

下述式(1)所表示的氧原子含有率各自为15％以上，

氧原子含有率(％)＝1分子中的氧原子的合计质量/重均分子量×100…(1)，

所述(B)氧杂环丁烷化合物的含量与所述(C)脂肪族环氧化合物的含量的质量比B/C为3.25～7，

所述(D)阳离子聚合引发剂为芳香族锍盐。

2.如权利要求1所述的显示元件用密封剂，其中，所述(C)脂肪族环氧化合物的含量比所述(A)脂环式环氧化合物的含量多。

3.如权利要求1所述的显示元件用密封剂，其中，所述(A)脂环式环氧化合物、所述(B)氧杂环丁烷化合物及所述(C)脂肪族环氧化合物中的一者以上具有羰基氧基。

4.如权利要求1所述的显示元件用密封剂，其利用E型粘度计在25℃、20rpm的条件下测定的粘度为50mPa·s以下。

5.如权利要求1所述的显示元件用密封剂，其用于利用喷墨法进行的涂布。

6.如权利要求1～5中任一项所述的显示元件用密封剂，其将作为所述显示元件的有机EL元件密封为面状。

7.一种固化物，其为如权利要求1～6中任一项所述的显示元件用密封剂的固化物。