CN113646399A - 片状粘接剂、密封片、电子器件的密封体和电子器件的密封体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供:含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分的片状粘接剂;含有上述片状粘接剂的密封片;以及被密封物通过上述密封片密封而形成的密封体。本发明的片状粘接剂适合用作在高温条件下的形状保持性优异的固化物的形成材料。(A)成分:玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上的苯氧树脂、(B)成分:多官能环氧树脂、(C)成分:光阳离子聚合引发剂。
Description
技术领域
本发明涉及:适合用作在高温条件下的形状保持性优异的固化物的形成材料的片状粘接剂、具有上述片状粘接剂的密封片、通过上述片状粘接剂的固化物密封电子器件(electron device,电子设备)而形成的电子器件的密封体和电子器件的密封体的制造方法。
背景技术
近年来,有机EL元件作为可通过低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件受到关注。
然而,有机EL元件存在随着时间的经过发光亮度、发光效率、发光均匀性等发光特性容易下降的问题。
作为该发光特性下降的问题的原因,考虑是氧或水分等浸入到有机EL元件的内部而使电极或有机层劣化,因此使用密封材料来密封有机EL元件,以防止氧或水分的浸入。
例如,专利文献1中记载了片状的显示元件用密封材料等,该密封材料包含:重均分子量为100~500的环氧树脂、重均分子量为800~10000的环氧树脂、重均分子量为20000~100000的环氧树脂、特定的光阳离子聚合引发剂和光敏剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-159026号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
如专利文献1所记载,含有环氧树脂的片状粘接剂适合用作密封材料的形成材料。
然而,根据本发明人的研究可知:含有环氧树脂的片状粘接剂的固化物在高温条件下发生变形,密封性能有可能大幅下降。
本发明是鉴于上述实情而提出的,其目的在于提供:适合用作在高温条件下的形状保持性优异的固化物的形成材料的片状粘接剂、具有上述片状粘接剂的密封片、通过上述片状粘接剂的固化物密封电子器件而形成的电子器件的密封体和电子器件的密封体的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明人对含有环氧树脂的片状粘接剂进行了深入研究。其结果发现了:通过使用玻璃化转变温度(Tg)高的苯氧树脂作为粘合剂树脂,可得到在高温条件下的形状保持性优异的固化物,从而完成了本发明。
因此,根据本发明,提供下述[1]~[5]的片状粘接剂;[6]的密封片;[7]、[8]的电子器件的密封体;和[9]、[10]的电子器件的密封体的制造方法。
[1] 片状粘接剂,其含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分:
(A)成分:玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上的苯氧树脂;
(B)成分:多官能环氧树脂;
(C)成分:光阳离子聚合引发剂。
[2] [1]所述的片状粘接剂,其中,上述(B)成分的至少1种为下述(BL)成分,相对于片状粘接剂整体,(BL)成分的含量为50质量%以上,
(BL)成分:在25℃下为液态的多官能环氧树脂。
[3] [1]或[2]所述的片状粘接剂,该片状粘接剂还含有下述(D)成分:
(D)成分:具有长链间隔基的硅烷偶联剂。
[4] [1]~[3]中任一项所述的片状粘接剂,该片状粘接剂于固化后在80℃下的储能模量为500MPa以上。
[5] [1]~[4]中任一项所述的片状粘接剂,该片状粘接剂用于电子器件的密封。
[6] 密封片,该密封片具有由上述[1]~[5]中任一项所述的片状粘接剂构成的粘接剂层和功能性膜。
[7] 电子器件的密封体,其是电子器件通过粘接剂固化物层密封而形成的电子器件的密封体,其中,上述粘接剂固化物层为[1]~[5]中任一项所述的片状粘接剂的固化物。
[8] [7]所述的电子器件的密封体,其中,上述电子器件的密封体为光相关器件。
[9] 电子器件的密封体的制造方法,其具有下述工序(b1)~(b2):
工序(b1):对[1]~[5]中任一项所述的片状粘接剂或[6]所述的密封片的粘接剂层照射紫外线,引发固化反应的工序;
工序(b2):将进行了工序(b1)后的片状粘接剂或粘接剂层贴附于电子器件的工序。
发明效果
根据本发明,提供适合用作在高温条件下的形状保持性优异的固化物的形成材料的片状粘接剂、具有上述片状粘接剂的密封片、通过上述片状粘接剂的固化物密封电子器件而形成的电子器件的密封体和电子器件的密封体的制造方法。
具体实施方式
以下,将本发明分为:1)片状粘接剂、2)密封片、以及3)电子器件的密封体及其制造方法,详细地进行说明。
1) 片状粘接剂
本发明的片状粘接剂含有:下述(A)成分、(B)成分和(C)成分:
(A)成分:玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上的苯氧树脂;
(B)成分:多官能环氧树脂;
(C)成分:光阳离子聚合引发剂。
片状粘接剂是指在常温(25℃)下呈非流动性的、成型为片状的粘接剂。在本发明中,片状粘接剂可以是短条状的粘接剂,也可以是长条状(带状)的粘接剂。
[(A)成分]
本发明的片状粘接剂含有玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上的苯氧树脂(以下,有时记载为“苯氧树脂(A)”。)作为(A)成分。
苯氧树脂是主链为芳族二醇与芳族二缩水甘油醚的加聚结构的高分子。苯氧树脂通常相当于高分子量的环氧树脂,是指聚合度为100左右以上的环氧树脂。
片状粘接剂通过含有苯氧树脂(A),其片状粘接剂的固化物成为在高温条件下的形状保持性优异的固化物。
另外,苯氧树脂(A)在使(B)成分的特性充分发挥方面较为重要。
即,如后所述,从片状粘接剂的粘合性的观点和片状粘接剂的固化物在高温条件下的形状保持性的观点来看,优选在片状粘接剂中含有较多的(B)成分。
然而,含有较多的(B)成分的片状粘接剂存在形状保持性容易变差的问题。
特别是,含有(C)成分的片状粘接剂在直至固化反应完成为止需要一定程度的时间,所以在这样的片状粘接剂含有较多的(B)成分的情况下需要改善形状保持性。
在这方面,由于本发明的片状粘接剂含有苯氧树脂(A),所以即使在含有较多的(B)成分的情况下也可长期保持一定的形状。
苯氧树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上、优选为120~180℃、更优选为140~165℃。
通过使苯氧树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上,片状粘接剂可长期保持一定的形状。而且,其片状粘接剂的固化物在高温条件下的形状保持性优异。
苯氧树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)可使用差示扫描量热分析仪依据JIS K 7121进行测定。
苯氧树脂(A)的重均分子量(Mw)通常为10,000~200,000、优选为20,000~100,000、更优选为30,000~80,000。
若苯氧树脂(A)的重均分子量(Mw)过小,则片状粘接剂存在难以保持一定形状的倾向。若苯氧树脂(A)的重均分子量(Mw)过大,则片状粘接剂存在操作性变差的倾向。
苯氧树脂(A)的重均分子量(Mw)可使用四氢呋喃(THF)作为溶剂进行凝胶渗透层析(GPC),以标准聚苯乙烯换算值的形式求得。
苯氧树脂(A)的环氧当量优选为5,000g/eq以上、更优选为7,000g/eq以上。环氧当量的值可依据JIS K7236来测定。
作为苯氧树脂(A),可列举:双酚A型苯氧树脂、双酚F型苯氧树脂、双酚S型苯氧树脂、双酚A型与双酚F型的共聚物型苯氧树脂、双酚E型苯氧树脂、萘型苯氧树脂、酚醛清漆型苯氧树脂、联苯型苯氧树脂、环戊二烯型苯氧树脂等。
这些苯氧树脂(A)可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。
苯氧树脂(A)可利用使二官能酚类与环氧卤丙烷反应至高分子量的方法、或者使二官能环氧树脂与二官能酚类进行加聚反应的方法而获得。
苯氧树脂(A)例如可通过使二官能酚类与环氧卤丙烷在碱金属氢氧化物的存在下、在不活性溶剂中、于40~120℃的温度下反应而获得。另外,苯氧树脂(A)也可使二官能环氧树脂与二官能酚类在碱金属化合物、有机磷系化合物、环状胺系化合物等催化剂的存在下,在沸点为120℃以上的酰胺系溶剂、醚系溶剂、酮系溶剂、内酯系溶剂、醇系溶剂等有机溶剂中,以反应固体成分浓度为50重量%以下加热至50~200℃进行加聚反应而获得。
二官能酚类只要是具有2个酚式羟基的化合物即可,没有特别限定。作为二官能酚类,例如可列举:氢醌、2-溴氢醌、间苯二酚、儿茶酚等单环二官能酚类;双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S等双酚类;4,4’-二羟基联苯等二羟基联苯类;双(4-羟基苯基)醚等二羟基苯基醚类;以及向这些酚骨架的芳环中引入(导入)直链烷基、支链烷基、芳基、羟甲基、烯丙基、环状脂肪族基、卤素(四溴双酚A等)、硝基等而得的化合物;向位于这些双酚骨架中央的碳原子中引入直链烷基、支链烷基、烯丙基、带取代基的烯丙基、环状脂肪族基、烷氧羰基等而得的多环二官能酚类等。
作为环氧卤丙烷,可列举:环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、环氧碘丙烷等。
另外,在本发明中,作为苯氧树脂(A),还可使用市售品。作为市售品的苯氧树脂(A),例如可列举:三菱化学公司制造的商品名:YX7200 (玻璃化转变温度:150℃)、YX6954(含双酚苯乙酮骨架的苯氧树脂、玻璃化转变温度:130℃)等。
相对于片状粘接剂整体,苯氧树脂(A)的含量优选为15~47质量%、更优选为25~45质量%。
通过使苯氧树脂(A)的含量为上述范围内,片状粘接剂的形状保持性和粘合性、以及固化物在高温条件下的形状保持性得以均衡保持。
[(B)成分]
本发明的片状粘接剂含有多官能环氧树脂(以下,有时记载为多官能环氧树脂(B)。)作为(B)成分。
“多官能”是指在分子内具有2个以上的环氧基。
多官能环氧树脂(B)的重均分子量(Mw)优选为100~5,000、更优选为200~4,000。
多官能环氧树脂(B)的重均分子量(Mw)可使用四氢呋喃(THF)作为溶剂进行凝胶渗透层析(GPC),以标准聚苯乙烯换算值的形式求得。
多官能环氧树脂(B)的环氧当量优选为100g/eq以上且500g/eq以下、更优选为115g/eq以上且300g/eq以下。通过使含有环氧当量为100g/eq以上且500g/eq以下的多官能环氧树脂(B)的片状粘接剂固化,可得到粘接强度优异的固化物。
相对于片状粘接剂整体,多官能环氧树脂(B)的含量优选为50质量%以上、更优选为52~70质量%、进一步优选为55~68质量%。
通过使多官能环氧树脂(B)的含量为上述范围内,片状粘接剂的形状保持性和粘合性、以及固化物在高温条件下的形状保持性得以均衡保持。
作为多官能环氧树脂(B),可列举:脂肪族环氧化合物(除外脂环式环氧化合物)、芳族环氧化合物、脂环式环氧化合物等。
作为脂肪族环氧化合物,可列举:1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、甘油的三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷的三缩水甘油醚、山梨糖醇的四缩水甘油醚、二季戊四醇的六缩水甘油醚、聚乙二醇的二缩水甘油醚、聚丙二醇的二缩水甘油醚、二环戊二烯二甲醇二缩水甘油醚等。
作为芳族环氧化合物,可列举:双酚A、双酚F、或在它们中进一步加成环氧烷烃(alkylene oxide)而得的化合物的缩水甘油醚化物或环氧酚醛清漆树脂;间苯二酚或氢醌、儿茶酚等具有2个以上的酚式羟基的芳族化合物的聚缩水甘油醚化物;苯基二甲醇或苯基二乙醇、苯基二丁醇等具有2个以上的醇式羟基的芳族化合物的缩水甘油醚化物;邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等具有2个以上的羧酸的多元酸芳族化合物的缩水甘油酯等。
作为脂环式环氧化合物,例如可列举:双酚A的氢化物这样的具有至少1个以上的脂环式结构的多元醇的聚缩水甘油醚化物、或者通过使用氧化剂将含环己烯或环戊烯环的化合物进行环氧化而得到的含氧化环己烯或氧化环戊烯的化合物等氧化环烯烃(cycloalkene oxide)化合物。
这些多官能环氧树脂(B)可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。从防止片状粘接剂的着色等观点来看,多官能环氧树脂(B)优选包含脂环式环氧化合物。
多官能环氧树脂(B)的至少1种优选为下述(BL)成分。
(BL)成分:在25℃下为液态的多官能环氧树脂(以下,有时记载为液态多官能环氧树脂(BL)。)。
“在25℃下为液态”是指在25℃下具有流动性。液态多官能环氧树脂(BL)优选使用E型粘度计在25℃、1.0rpm下测定的粘度为2~10000mPa·s。
含有(A)成分的片状粘接剂存在粘合性变差的倾向。然而,本发明的片状粘接剂因含有液态多官能环氧树脂(BL),故具有足够的粘合性。
液态多官能环氧树脂(BL)除具有上述效果以外,还具有形成交联密度高的固化物、并进一步提高固化物在高温条件下的形状保持性的倾向,因此本发明的片状粘接剂适合用作在高温条件下的形状保持性优异的固化物的形成材料。
相对于片状粘接剂整体,液态多官能环氧树脂(BL)的含量优选为50质量%以上、更优选为52~70质量%、进一步优选为55~68质量%。
通过使液态多官能环氧化合物(BL)的量相对于片状粘接剂整体为50质量%以上,可高效率地得到粘合性更优异的片状粘接剂。
[(C)成分]
本发明的片状粘接剂含有光阳离子聚合引发剂作为(C)成分。
含有光阳离子聚合引发剂的片状粘接剂,其通用性优异。
即,由于含有光自由基聚合引发剂的片状粘接剂具有在短时间内完成固化反应的倾向,因此含有光自由基聚合引发剂的片状粘接剂的使用方法通常限于将片状粘接剂贴附于对象物后对片状粘接剂照射光使其固化。
另一方面,由于含有光阳离子聚合引发剂的本发明的片状粘接剂在直至固化反应完成为止需要一定程度的时间,因此不限于将片状粘接剂贴附于对象物后使片状粘接剂固化的使用方案,可在引发固化反应之后将片状粘接剂贴附于对象物。
需要说明的是,在直至固化反应完成为止需要一定程度的时间的特性有可能产生以下问题:在直至固化反应完成为止的期间片状粘接剂发生变形,无法将对象物固定在目标位置。特别是,含有液态多官能环氧树脂(BL)的片状粘接剂有流动性变高的倾向,容易产生该问题。
在这方面,即使是本发明的片状粘接剂包含液态多官能环氧树脂(BL)的情况,由于含有Tg高的苯氧树脂(A),因此在直至固化反应完成为止也可保持一定的形状,可将对象物固定在目标位置。
光阳离子聚合引发剂是通过照射紫外线产生阳离子种而引发阳离子固化性化合物的固化反应的化合物,包含吸收紫外线的阳离子部和成为酸的产生源的阴离子部。
作为光阳离子聚合引发剂,例如可列举:锍盐系化合物、碘鎓盐系化合物、磷鎓盐系化合物、铵盐系化合物、锑酸盐系化合物、重氮盐系化合物、硒盐系化合物、氧鎓盐系化合物、溴盐系化合物等。这些之中,从与其他成分的相容性优异的角度考虑,优选锍盐系化合物、更优选具有芳族基团的芳族锍盐系化合物。
作为锍盐系化合物,可列举:三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸盐、4,4’-双[二苯基锍]二苯硫醚-双六氟磷酸盐、4,4’-双[二(β-羟基乙氧基)苯基锍]二苯硫醚-双六氟锑酸盐、7-[二(对甲苯甲酰基)锍]-2-异丙基噻吨酮六氟磷酸盐、7-[二(对甲苯甲酰基)锍]-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、7-[二(对甲苯甲酰基)锍]-2-异丙基四(五氟苯基)硼酸盐、苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯硫醚-六氟磷酸盐、苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯硫醚-六氟锑酸盐、4-叔丁基苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯硫醚-六氟磷酸盐、4-叔丁基苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯硫醚-六氟锑酸盐、4-叔丁基苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯硫醚-四(五氟苯基)硼酸盐、4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟磷酸盐、4-{4-(2-氯苯甲酰基)苯硫基}苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、苯硫基二苯基锍六氟锑酸盐的卤化物、4,4’,4’’-三(β-羟基乙氧基苯基)锍六氟锑酸盐、4,4’-双[二苯基锍]二苯硫醚-双六氟锑酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三氟三(五氟乙基)磷酸盐、三[4-(4-乙酰基苯基硫烷基)苯基]锍三[(三氟甲基)磺酰基]甲烷化物、阳离子部为4-(苯硫基)苯基二苯基锍而阴离子部为加成了氟和全氟烷基的磷系阴离子的盐等。
作为碘鎓盐系化合物,可列举:二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、(三异丙苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为磷鎓盐系化合物,可列举:三正丁基(2,5-二羟基苯基)磷鎓溴化物、十六烷基三丁基磷鎓氯化物等。
作为铵盐系化合物,可列举:苄基三甲基氯化铵、苯基三丁基氯化铵、苄基三甲基溴化铵等。
作为锑酸盐系化合物,可列举:三苯基锍六氟锑酸盐、对(苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟锑酸盐、双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚双六氟锑酸盐和二烯丙基碘鎓六氟锑酸盐等。
这些光阳离子聚合引发剂可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。
另外,作为光阳离子聚合引发剂,可使用市售品。作为市售品,可列举:CyracureUVI-6970、Cyracure UVI-6974、Cyracure UVI-6990、Cyracure UVI-950 (以上由UnionCarbide公司制造)、Irgacure 250、Irgacure 261、Irgacure 264 (以上由Ciba SpecialtyChemicals公司制造)、SP-150、SP-151、SP-170、OPTOMER SP-171 (以上由ADEKA公司制造)、CG-24-61 (Ciba Specialty Chemicals公司制造)、DAICAT II (Daicel公司制造)、UVAC1590、UVAC1591 (以上由Daicel·Cytec公司制造)、CI-2064、CI-2639、CI-2624、CI-2481、CI-2734、CI-2855、CI-2823、CI-2758、CIT-1682 (以上由日本曹达公司制造)、PI-2074 (Roudia公司制造)、FFC509 (3M公司制造)、BBI-102、BBI-101、BBI-103、MPI-103、TPS-103、MDS-103、DTS-103、NAT-103、NDS-103 (以上由Midori化学公司制造)、CD-1010、CD-1011、CD-1012 (Sartomer公司制造)、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-310B (以上由San-Apro公司制造)、San-Aid SI-60、San-Aid SI-80、San-Aid SI-100、San-Aid SI-110、San-Aid SI-150 (以上由三新化学工业公司制造)等。
相对于100质量份的上述(B)成分,光阳离子聚合引发剂的含量通常为0.1~10质量份、优选为0.3~8质量份、更优选为0.5~6质量份。
[(D)成分]
本发明的片状粘接剂优选含有具有长链间隔基的硅烷偶联剂(以下,有时称为“硅烷偶联剂(D)”。)作为(D)成分。
含有硅烷偶联剂(D)的片状粘接剂的固化物,其粘接强度更优异。
硅烷偶联剂是指具有硅原子、官能团和与上述硅原子结合的水解性基团的硅烷化合物。
长链间隔基是指连接硅原子和官能团的2价基团,是构成主链的原子的数目为3以上的基团。
构成主链的原子的数目优选为3~12、更优选为6~10。
作为长链间隔基,可列举:三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基等多亚甲基。
官能团是指与其他化合物(主要是有机物)具有反应性的基团。
作为官能团,可列举:乙烯基、烯丙基、环氧基、缩水甘油氧基、3,4-环氧环己基、氨基、取代氨基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基、具有酸酐结构的基团等。
这些之中,从容易得到在高温条件下的形状保持性优异的固化物的角度考虑,作为官能团,优选环氧基、缩水甘油氧基、3,4-环氧环己基等具有环状醚结构的基团。
作为“水解性基团”,可列举:甲氧基、乙氧基等烷氧基;氯原子、溴原子等卤原子等。
作为硅烷偶联剂(D),例如可列举:下述式所示的化合物。
[化学式1]
R1表示官能团,R2表示碳原子数为1~5的烷基。多个R2彼此可相同也可不同。x表示6以上的整数。
作为R1的官能团,可列举:上述的官能团。作为R2的碳原子数为1~5的烷基,可列举:甲基、乙基等。
x为3以上的整数、优选为3~12的整数、更优选为6~10的整数。
作为硅烷偶联剂(D)的具体例子,可列举:8-缩水甘油氧基辛基三甲氧基硅烷、8-缩水甘油氧基辛基三乙氧基硅烷、8-丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、8-丙烯酰氧基辛基三乙氧基硅烷、8-甲基丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、8-甲基丙烯酰氧基辛基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷等。
硅烷偶联剂(D)可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。
当片状粘接剂含有硅烷偶联剂(D)时,相对于100质量份的上述(B)成分,硅烷偶联剂(D)的含量优选为0.01~5质量份、更优选为0.02~3质量份。
[其他成分]
本发明的片状粘接剂在不妨碍本发明效果的范围内可含有其他成分。
作为其他成分,可列举:除硅烷偶联剂(D)以外的硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、光稳定剂、抗氧化剂、树脂稳定剂、填充剂、颜料、增量剂、软化剂等添加剂。
这些可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。
在本发明的片状粘接剂含有这些添加剂的情况下,其含量可根据目的适当确定。
[片状粘接剂]
本发明的片状粘接剂的厚度通常为1~50μm、优选为2~40μm、更优选为5~30μm。厚度处于上述范围内的片状粘接剂适合用作密封材料的形成材料。
片状粘接剂的厚度可使用已知的厚度计依据JIS K 7130 (1999)进行测定。需要说明的是,在片状粘接剂具有后述的剥离膜的情况下,片状粘接剂的厚度是指去除剥离膜的厚度之后的厚度。
本发明的片状粘接剂从保护其免受外部环境影响的观点来看,优选在至少一个面具有剥离膜,可在两面具有剥离膜。
需要说明的是,在至少一个面具有剥离膜的本发明的片状粘接剂是表示使用前的状态,当使用本发明的片状粘接剂时,通常是剥离去除剥离膜。在片状粘接剂的两面具有剥离膜的情况下,通常是先剥离去除剥离力低的剥离膜。
作为剥离膜,通常可利用树脂膜。
作为树脂膜的树脂成分,可列举:聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、丙烯酸系树脂、环烯烃系聚合物、芳族系聚合物、聚氨酯系聚合物等。这些之中,优选聚酯树脂。
在剥离膜具有剥离剂层的情况下,作为剥离剂,可列举:有机硅系树脂、烯烃系树脂、异戊二烯系树脂、丁二烯系树脂等橡胶系弹性体、长链烷基系树脂、醇酸系树脂、氟系树脂等。
剥离膜的厚度通常为10~300μm、优选为10~200μm、更优选为15~100μm。
对本发明的片状粘接剂的制造方法没有特别限定。例如可利用浇铸法进行制造。
利用浇铸法制造片状粘接剂的方法是利用已知的方法在剥离膜上涂布粘接剂组合物,并将所得涂膜干燥,从而得到带剥离膜的片状粘接剂。
粘接剂组合物可通过利用已知的方法混合、搅拌上述(A)成分、(B)成分和(C)成分、以及所需的其他成分来进行调制。
在粘接剂组合物的调制中使用溶剂的情况下,可通过溶剂的使用量来适当调整粘接剂组合物的粘度。
作为溶剂,可列举:正己烷、正庚烷等脂肪族烃系溶剂;甲苯、二甲苯等芳族烃系溶剂;二氯甲烷、氯乙烯、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、一氯苯等卤代烃系溶剂;
甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇单甲醚等醇系溶剂;丙酮、丁酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂;乙基溶纤剂等溶纤剂系溶剂;1,3-二氧戊环等醚系溶剂等。
这些溶剂可单独使用1种、或者组合2种以上进行使用。
溶剂的含量可考虑涂布性或膜厚等适当确定。
用于制造片状粘接剂的剥离膜在片状粘接剂的制造工序中作为支撑体发挥作用,同时在直至使用片状粘接剂为止的期间作为上述的片状粘接剂的剥离膜发挥作用。
作为涂布上述粘接剂组合物的方法,例如可列举:旋涂法、喷涂法、棒涂法、刀涂法、辊涂法、刮刀涂布法、模涂法、凹版涂布法等。
作为将粘接剂组合物的涂膜进行干燥的方法,可列举:热风干燥、热辊干燥、红外线照射等以往已知的干燥方法。
作为将涂膜进行干燥时的条件,例如为80~150℃、30秒~5分钟。
本发明的片状粘接剂可通过照射紫外线使其固化。
作为紫外线源的具体例子,例如可列举:超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯等光源。另外,作为照射的紫外线的波长,可使用190~380nm的波长范围。
紫外线的种类或照射量、照射时间等可根据要照射的片状粘接剂的构成成分或各构成成分的含量等适当确定。
照射照度优选为20~1000mW/cm2、光量优选为50~3000mJ/cm2左右。
本发明的片状粘接剂的固化物在80℃下的储能模量优选为500MPa以上、更优选为800~3000MPa、进一步优选为1200~2500MPa。
在80℃下的储能模量为500MPa以上的固化物即使在高温条件下也不易变形。因此,这样的固化物可优选用作即使在高温条件下其性能也几乎不会降低的密封材料。
固化物在80℃下的储能模量可利用实施例中记载的方法来测定。
由于具有上述特性,所以本发明的片状粘接剂适合用作电子器件用密封材料的形成材料。
作为电子器件,可列举:后述的构成电子器件的密封体的各种元件。作为各种元件,可列举:有机EL元件、液晶元件、电子纸元件(electronic paper element)等。
2) 密封片
本发明的密封片具有由本发明的片状粘接剂构成的粘接剂层和功能性膜。
作为功能性膜,可列举:导电膜、阻气膜、防反射膜、相位差膜、视角提高膜、亮度提高膜等。这些之中,例如,作为阻气膜,可列举:具有金属膜或无机化合物膜的膜等,优选具有金属膜的膜。作为使用的金属,可列举:铝、锌、铜等,这些之中优选铝。
对用于本发明的功能性膜的厚度没有特别限定,通常为5~200μm、优选为10~100μm。
在功能性膜为具有金属膜或无机化合物膜的膜等的情况下,功能性膜有时不易透过(透射)紫外线。这样的功能性膜通常在波长365nm下的紫外线的透过率为60%以下。在功能性膜为不易透过紫外线的膜的情况下,后述的制造方法(β)的优点变得显著。从这样的观点来看,在利用制造方法(β)来制造电子器件的密封体的情况下,功能性膜在波长365nm下的紫外线的透过率优选为55%以下、更优选为50%以下。
本发明的密封片只要是至少具有上述功能性膜和由本发明的片状粘接剂构成的粘接剂层的密封片即可。
功能性膜可以是1层,也可以是2层以上。另外,粘接剂层可以是1层,也可以是2层以上。
在功能性膜为具有金属膜或无机化合物膜和树脂膜的阻气膜的情况下,为了防止从树脂膜端部侵入的水蒸气移动至已密封的器件,在比树脂膜更靠近金属膜或无机化合物膜的一侧设置粘接剂层,优选粘接剂层与树脂膜之间用金属膜或无机化合物膜隔开。
本发明的密封片可进一步具有其他层。
作为其他层,可列举:提高粘接剂层与功能性膜的界面的粘接性的底涂层、设于功能性膜的不具有粘接剂层的一面的功能性涂层或保护膜、可形成于功能性膜的两面的防静电层或应力缓和层等。
本发明的密封片的厚度通常为6~270μm。需要说明的是,密封片的厚度是指除剥离膜、保护膜等在使用前被剥离去除的构件以外的厚度。
本发明的密封片例如可通过贴合本发明的片状粘接剂和功能性膜来制造。
3) 电子器件的密封体
本发明的电子器件的密封体是将电子器件通过本发明的片状粘接剂的固化物即粘接剂固化物层密封而形成的。
作为电子器件,可列举上述的例子。
粘接剂固化物层是将本发明的片状粘接剂固化而形成的层。粘接剂固化物层可以是将本发明的密封片的粘接剂层固化而形成的层。
本发明的片状粘接剂的固化物容易成为无色透明性优异的固化物。由于利用了该特性,所以电子器件的密封体优选为发光器件、受光器件、显示用器件等光相关器件。
作为光相关器件,可列举:有机EL显示器、有机EL照明、液晶显示器、电子纸等。电子器件的密封体更优选为有机EL显示器、液晶显示器、电子纸等显示器件。
电子器件的密封体可通过以下的具有工序(a1)~(a2)的制造方法(α)、或具有工序(b1)~(b2)的制造方法(β)来制造。
[制造方法(α)]
工序(a1):将本发明的片状粘接剂、或本发明的密封片的粘接剂层贴附于电子器件,制造层叠体的工序;
工序(a2):对工序(a1)中得到的层叠体中的片状粘接剂或粘接剂层照射紫外线的工序。
制造方法(α)是在电子器件上贴附片状粘接剂之后引发其片状粘接剂的固化反应的方法。
在通过工序(a2)引发的固化反应完成之后进行已知的工序,从而可制造目标电子器件的密封体。
制造方法(α)在高效率地制造电子器件的密封体时优选使用。
[制造方法(β)]
工序(b1):对本发明的片状粘接剂、或本发明的密封片的粘接剂层照射紫外线,引发固化反应的工序;
工序(b2):将进行了工序(b1)之后的片状粘接剂或粘接剂层在固化反应完成之前贴附于电子器件的工序。
制造方法(β)是在引发片状粘接剂的固化反应之后、且在固化反应完成之前将片状粘接剂贴附于电子器件的方法。
在工序(b2)之后、并且在通过工序(b1)引发的固化反应完成之后进行已知的工序,从而可制造目标电子器件的密封体。
本发明的片状粘接剂是通过光阳离子聚合引发剂引发固化反应的粘接剂,在直至固化反应完成为止需要一定程度的时间。因此,可通过制造方法(β)来制造电子器件的密封体。
制造方法(β)在电子器件通过紫外线照射有可能发生故障的情况下、或者在密封片位于粘接剂层的外侧(远离所贴附的电子器件的一侧)的、作为功能性膜等层而存在具有紫外线遮蔽性的层的情况下优选使用。
实施例
以下,列举实施例以更详细地说明本发明。但本发明并不受以下的实施例的任何限定。
[实施例或比较例中使用的化合物]
・苯氧树脂(A1):(三菱化学株式会社制造、商品名:YX7200B35、玻璃化转变温度:150℃);
・苯氧树脂(A2):(三菱化学株式会社制造、商品名:YX6954BH30、玻璃化转变温度:130℃);
・苯氧树脂(X):(三菱化学株式会社制造、商品名:4250、玻璃化转变温度:78℃);
・液态多官能环氧树脂(BL1):氢化双酚A型环氧树脂[三菱化学公司制造、商品名:YX8000、环氧当量:205g/eq];
・液态多官能环氧树脂(BL2):3’,4’-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷甲酸酯[株式会社Daicel制造、商品名:Celloxide 2021P、环氧当量:128~145g/eq];
・光阳离子聚合引发剂(C1):4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟磷酸盐[San-Apro公司制造、商品名:CPI-100P];
・光阳离子聚合引发剂(C2):阳离子部为4-(苯硫基)苯基二苯基锍、阴离子部为加成了氟和全氟烷基的磷系阴离子的盐[San-Apro公司制造、商品名:CPI-200K];
・硅烷偶联剂(D1):8-缩水甘油氧基辛基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造、商品名:KBM4803)。
[实施例1]
将100质量份(换算为除溶剂以外的有效成分、下同。)苯氧树脂(A1)、170质量份液态多官能环氧树脂(BL1)、5质量份光阳离子聚合引发剂(C1)和0.1质量份硅烷偶联剂(D1)用丁酮稀释,调制了有效成分浓度为50%的树脂组合物(1)。
将该树脂组合物(1)涂布在剥离膜(LINTEC公司制造、商品名:SP-PET752150)的剥离处理面上,将所得涂膜在100℃下干燥2分钟,形成厚度为20μm的片状粘接剂。在该片状粘接剂之上贴合另1张剥离膜(LINTEC公司制造、商品名:SP-PET381031)的剥离处理面,制作了带剥离膜的片状粘接剂(1)。
[实施例2]
在实施例1中,除了使用120质量份液态多官能环氧树脂(BL2)代替液态多官能环氧树脂(BL1)以外,与实施例1同样地操作,制作了带剥离膜的片状粘接剂(2)。
[实施例3]
在实施例1中,除了使用3质量份光阳离子聚合引发剂(C2)代替光阳离子聚合引发剂(C1)以外,与实施例1同样地操作,制作了带剥离膜的片状粘接剂(3)。
[实施例4]
在实施例1中,除了使用100质量份苯氧树脂(A2)代替苯氧树脂(A1)以外,与实施例1同样地操作,制作了带剥离膜的片状粘接剂(4)。
[实施例5]
在实施例1中,除了将液态多官能环氧树脂(BL1)的含量变更为100质量份以外,与实施例1同样地操作,制作了带剥离膜的片状粘接剂(5)。
[比较例1]
在实施例1中,除了使用100质量份苯氧树脂(X)代替苯氧树脂(A1)以外,与实施例1同样地操作,制作了带剥离膜的片状粘接剂(6)。
对实施例1~5、比较例1中得到的带剥离膜的片状粘接剂(1)~(6)进行了以下的试验。结果见表1。
(片状粘接剂的贴附性评价)
使用层压机在23℃下以0.2MPa的压力将实施例或比较例中得到的片状粘接剂层压在玻璃上。
通过目视观察,将没有产生剥离部位的情形评价为○、将至少一部分产生了剥离部位的情形评价为×。
(片状粘接剂的固化物的储能模量)
使用层压机在23℃下以0.2MPa的压力层叠实施例或比较例中得到的片状粘接剂,得到了厚度为200μm的层叠体。使用Eye Graphics公司制造的高压水银灯,在照度200mW/cm2、累积光量2000mJ/cm2的条件下对该层叠体照射了紫外线。光量计使用了Eye Graphics公司制造的“UVPF-A1”。之后,为了促进反应,将层叠体在100℃、2小时的条件下进行加热。
使用固化反应后的层叠体作为样品,使用储能模量测定装置(TA Instrument公司制造、商品名:DMAQ800),以拉伸模式在频率1Hz、振幅5μm的条件下测定了储能模量。使温度以3℃/分钟升温,在-20~150℃的范围内进行了测定。80℃下的测定结果见表1。
[表1]
由表1可知以下的内容。
实施例1~5中得到的片状粘接剂(1)~(5)的固化物在高温条件下的形状保持性优异。
对比实施例1~5和比较例1可知:苯氧树脂的玻璃化转变温度对固化物在高温条件下的形状保持性有影响。
另外,比较实施例1~4和实施例5可知:通过含有较多的液态多官能环氧树脂(BL),片状粘接剂的粘合性和固化物在高温条件下的形状保持性均提高。
Claims (9)
1.片状粘接剂,其含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分:
(A)成分:玻璃化转变温度Tg为110℃以上的苯氧树脂;
(B)成分:多官能环氧树脂;
(C)成分:光阳离子聚合引发剂。
2.权利要求1所述的片状粘接剂,其中,上述(B)成分的至少1种为下述(BL)成分,相对于片状粘接剂整体,(BL)成分的含量为50质量%以上,
(BL)成分:在25℃下为液态的多官能环氧树脂。
3.权利要求1或2所述的片状粘接剂,该片状粘接剂还含有下述(D)成分:
(D)成分:具有长链间隔基的硅烷偶联剂。
4.权利要求1~3中任一项所述的片状粘接剂,该片状粘接剂于固化后在80℃下的储能模量为500MPa以上。
5.权利要求1~4中任一项所述的片状粘接剂,该片状粘接剂用于电子器件的密封。
6.密封片,该密封片具有由权利要求1~5中任一项所述的片状粘接剂构成的粘接剂层和功能性膜。
7.电子器件的密封体,其是电子器件通过粘接剂固化物层密封而形成的电子器件的密封体,其中,上述粘接剂固化物层为权利要求1~5中任一项所述的片状粘接剂的固化物。
8.权利要求7所述的电子器件的密封体,其中,上述电子器件的密封体为光相关器件。
9.电子器件的密封体的制造方法,其具有下述工序(b1)~(b2):
工序(b1):对权利要求1~5中任一项所述的片状粘接剂、或权利要求6所述的密封片的粘接剂层照射紫外线,引发固化反应的工序;
工序(b2):将进行了工序(b1)后的片状粘接剂或粘接剂层贴附于电子器件的工序。
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