CN115558212A - 密封用组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可形成水蒸气侵入阻隔性和透明性这两方面均优异的密封层的密封用组合物。一种密封用组合物,其是包含(A)烯烃类聚合物和(B)氧化钙、进而任意地包含(C)半煅烧水滑石的密封用组合物,其中,(A)成分包含具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物,并且(B)成分的中值粒径为300 nm以下。

Description

密封用组合物
技术领域
本发明涉及可用于电子器件等的密封的密封用组合物。
背景技术
为了保护有机EL(电致发光,Electroluminescence)器件、太阳能电池等电子器件不受水分影响,使用由密封用组合物或密封用片材形成的密封层进行电子器件的密封。作为这样的组合物或片材,例如,专利文献1中,揭示了包含(A)聚烯烃类树脂、和(B)选自水滑石及半煅烧水滑石中的金属氢氧化物的密封用树脂组合物、以及由其形成的密封用片材兼具良好的耐透湿性和透明性。但是,水滑石可逆地吸收和释放水分。因此,对于使用水滑石的密封用组合物,其制造工序和流通过程中被吸收于水滑石的水分在用该组合物形成的电子器件的密封层中被释放,可能会导致电子器件的劣化。
另一方面,专利文献2中,揭示了通过向包含水滑石的密封用树脂组合物中掺入氧化钙来抑制被吸收进树脂组合物中的水分导致的有机EL元件的劣化的方法。此外,专利文献2中,作为构成密封用树脂组合物的树脂,记载了丙烯酸类树脂和环氧树脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/057708号
专利文献2:国际公开第2019/167905号。
发明内容
发明所要解决的技术问题
已知氧化钙可作为吸湿性填料。由使用氧化钙得到的密封用组合物形成的密封层虽然在抑制水蒸气侵入的特性(本说明书中也记作“水蒸气侵入阻隔性”)方面优异,但使包含烯烃类聚合物的密封用组合物中包含作为吸湿性填料的氧化钙的情况下,通常由该组合物形成的密封层会失去透明性。为了抑制透明性的下降,可考虑使用微细的氧化钙,但微细的氧化钙的分散性差,因此难以制造微细的氧化钙良好地分散于烯烃类聚合物中的透明性优异的组合物。因此,由包含烯烃类聚合物的密封用组合物形成的密封层中,难以兼顾水蒸气侵入阻隔性和透明性。
此外,专利文献2中记载的丙烯酸类树脂和环氧树脂的折射率与半煅烧水滑石的折射率的差别较大,因此由包含丙烯酸类树脂、环氧树脂和半煅烧水滑石的密封用组合物形成的密封层的透明性差。另一方面,烯烃类聚合物的折射率接近半煅烧水滑石的折射率,因此由包含烯烃类树脂聚合物和半煅烧水滑石的密封用组合物形成的密封层的透明性优异。但是,如果为了进一步提高水蒸气侵入阻隔性而向包含烯烃类聚合物和半煅烧水滑石的密封用组合物中加入氧化钙,则由该组合物形成的密封层通常会透明性下降。为了抑制该透明性的下降,可考虑使用微细的氧化钙,但微细的氧化钙在烯烃类聚合物中的分散性差。因此,难以形成水蒸气侵入阻隔性和透明性这两者均优异的密封层。
本发明是着眼于上述情况而完成的发明,其目的在于提供可形成水蒸气侵入阻隔性和透明性这两者均优异的密封层的密封用组合物。
解决技术问题所采用的技术方案
可实现上述目的的本发明如下;
[1]一种密封用组合物,其是包含以下的(A)成分和(B)成分的密封用组合物,
(A)烯烃类聚合物、和
(B)氧化钙,
其中,(A)成分包含具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物,
并且,(B)成分的中值粒径为300nm以下;
[2]根据[1]所述的密封用组合物,其中,还包含以下的(C)成分:
(C)半煅烧水滑石;
[3]根据[1]或[2]所述的密封用组合物,其中,(B)成分的中值粒径为1nm以上;
[4]根据[1]所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(B)成分的含量为20~80质量%;
[5]根据[2]所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(B)成分的含量为5~30质量%;
[6]根据[2]或[5]所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(C)成分的含量为20~70质量%;
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的密封用组合物,其中,具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物为具有酸酐基的烯烃类聚合物;
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的密封用组合物,其中,(A)成分包含具有环氧基的烯烃类聚合物;
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的密封用组合物,其中,(A)成分包含液态烯烃类聚合物;
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的密封用组合物,其中,还包含粘附性赋予剂;
[11]一种密封用片材,其具有叠层结构,该叠层结构包含支承体和由[1]~[10]中任一项所述的密封用组合物形成的密封层;
[12]根据[11]所述的密封用片材,其中,密封层的雾度低于60%;
[13]一种电子器件,其中,包含由[1]~[10]中任一项所述的密封用组合物形成的密封层;
[14]一种[1]~[10]中任一项所述的密封用组合物的制造方法,其中,包括对混合物进行粉碎处理的工序,所述混合物包含:具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物、中值粒径超过300nm的氧化钙、以及有机溶剂;
[15]根据[14]所述的制造方法,其中,还包含将粉碎处理后的混合物与具有环氧基的烯烃类聚合物进行混合的工序。
发明的效果
如果采用本发明,则能够获得可形成水蒸气侵入阻隔性和透明性这两者均优异的密封层的粘附组合物。
具体实施方式
密封用组合物
本发明的密封用组合物是包含以下的(A)成分和(B)成分:
(A)烯烃类聚合物、和
(B)氧化钙
且任意地进一步包含以下的(C)成分:
(C)半煅烧水滑石的密封用组合物,其特征在于,
(A)成分包含具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物,并且
(B)成分的中值粒径为300nm以下。
本发明中使用的烯烃类聚合物((A)成分)和半煅烧水滑石((C)成分),它们的折射率接近,因此可由本发明的密封用组合物形成透明性优异的密封层。此外,通过作为吸湿性填料并用氧化钙((B)成分)和半煅烧水滑石((C)成分),能够以氧化钙((B)成分)捕获因半煅烧水滑石((C)成分)带入的水分,可形成水蒸气侵入阻隔性优异的密封层。应予说明,如果使用氧化钙,通常所得的密封层的透明性下降。但是,本发明中,通过使用中值粒径为300nm以下的氧化钙((B)成分),可抑制该透明性的下降。
另一方面,微细的氧化钙难以良好地分散于密封用组合物。但是,本发明中,通过使用具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物,可制造微细的(B)成分良好地分散的密封用组合物。对于这一点,推测具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物起到用于微细的氧化钙((B)成分)的分散剂的作用。但是,本发明并不局限于这样的推测。
以下,对(A)成分~(C)成分依次进行说明。应予说明,本说明书中,只要没有特别记载,各成分均可仅使用1种,也可将2种以上并用。
<(A)成分>
本发明中使用的(A)成分为烯烃类聚合物。本说明书中,“烯烃类聚合物”是指来源于烯烃的构成单元(以下也略作“烯烃单元”)为主要构成单元(即,烯烃单元的量在所有构成单元中最多)的聚合物。应予说明,以下,也将作为烯烃单元的“来源于丁烯的构成单元”等略作“丁烯单元”等。
烯烃类聚合物可以是烯烃类树脂(例如,丙烯-丁烯共聚物),也可以是烯烃类橡胶(例如,丁基橡胶,即异丁烯-异戊二烯共聚物)。本说明书中,“烯烃类树脂”是指无法通过交联形成橡胶弹性体的烯烃类聚合物,“烯烃类橡胶”是指可通过交联形成橡胶弹性体的烯烃类聚合物。
作为烯烃,较好是具有1个烯属碳-碳双键的单烯烃和/或具有2个烯属碳-碳双键的二烯烃。作为单烯烃,可举出例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等α-烯烃。作为二烯烃,可举出例如1,3-丁二烯、异戊二烯,1,3-戊二烯、2,3-二甲基丁二烯等。
烯烃类聚合物可以是均聚物,也可以是共聚物。共聚物可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。此外,烯烃类聚合物可以是烯烃与除烯烃以外的单体的共聚物。作为烯烃类共聚物,可举出例如乙烯-非共轭二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯-非共轭二烯共聚物、异丁烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-异丁烯共聚物、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯共聚物等。
((A1)成分)
本发明的特征之一在于,(A)成分包含具有酸酐基(即,羰基氧基羰基(-CO-O-CO-))和/或羧基的烯烃类聚合物(本说明书中也记作“(A1)成分”)。(A1)成分较好是具有酸酐基的烯烃类聚合物。应予说明,(A1)成分中的“烯烃”和“烯烃类聚合物”的说明和示例与上述的(A)成分的相应术语相同。
作为(A1)成分使用具有酸酐基的烯烃类聚合物的情况下,该聚合物中的酸酐基的浓度较好是0.05~10mmol/g,更好是0.10~5mmol/g。酸酐基的浓度由按照JIS K 2501的记载被定义为中和聚合物1g中存在的酸所需的氢氧化钾的mg数的酸值的值而得到。
作为(A1)成分使用具有羧基的烯烃类聚合物的情况下,该聚合物中的羧基的浓度较好是0.05~20mmol/g,更好是0.10~10mmol/g。羧基的浓度由按照JIS K 2501的记载被定义为中和聚合物1g中存在的酸所需的氢氧化钾的mg数的酸值的值而得到。
作为(A1)成分使用具有酸酐基和羧基的烯烃类聚合物的情况下,该聚合物中的酸酐基的浓度和羧基的浓度的合计较好是0.05~20mmol/g,更好是0.10~10mmol/g。
从密封用组合物的清漆的良好的涂布性以及使形成的密封层的密封性能和机械强度提高的观点来看,(A1)成分的数均分子量较好是1000~1000000,更好是1000~750000。应予说明,各成分的数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)法(聚苯乙烯换算)测定。通过GPC法测定的数均分子量具体可使用株式会社岛津制作所制“LC-9A/RID-6A”作为测定装置,使用昭和电工株式会社制“Shodex K-800P/K-804L/K-804L”作为柱,使用甲苯等作为流动相,在40℃的柱温下进行测定,使用标准聚苯乙烯的校正曲线算出。
(A1)成分例如可通过下述方式进行制造:(i)用具有酸酐基和/或羧基的不饱和化合物(例如,马来酸酐)对烯烃类聚合物在自由基反应条件下进行接枝改性,或者(ii)将具有酸酐基和/或羧基的不饱和化合物与α-烯烃进行共聚。
作为(A1)成分,可使用例如能够从东邦化学工业株式会社、星光PMC株式会社等获得的聚合物。作为这样的聚合物,可举出例如东邦化学工业株式会社制“HV-300M”(马来酸酐改性液态聚丁烯)、星光PMC株式会社制“ER688”(马来酸酐改性液态聚丁烯)、星光PMC株式会社制“T-YP279”(马来酸酐改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“T-YP312”(马来酸酐改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“ER661”(马来酸酐改性异丁烯-异戊二烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“T-YP430”(马来酸酐改性乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、星光PMC株式会社制“T-YP956”(马来酸酐改性乙烯-丙烯-丁烯无规共聚物)、三菱化学株式会社制“DIACARNA 30M”(马来酸酐与α-烯烃的共聚物)等。
本发明的一种形态中,(A1)成分如下:
(i)较好是选自具有酸酐基和/或羧基的聚丁烯、具有酸酐基和/或羧基的异丁烯-异戊二烯共聚物(即,丁基橡胶)、具有酸酐基和/或羧基的丙烯-丁烯共聚物、具有酸酐基和/或羧基的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、以及具有酸酐基和/或羧基的乙烯-丙烯-丁烯共聚物中的至少一种;
(ii)更好是选自具有酸酐基和/或羧基的聚丁烯、具有酸酐基和/或羧基的异丁烯-异戊二烯共聚物、以及具有酸酐基和/或羧基的丙烯-丁烯共聚物中的至少一种;
(iii)进一步更好是选自具有酸酐基的聚丁烯、具有酸酐基的异丁烯-异戊二烯共聚物、和具有酸酐基的丙烯-丁烯共聚物中的至少一种;
(iv)特别好是具有酸酐基的聚丁烯。
从密封用组合物中的微细的氧化钙((B)成分)的分散性等观点来看,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(A1)成分的含量较好是1质量%以上,更好是3质量%以上,进一步更好是5质量%以上,较好是45质量%以下,更好是40质量%以下,进一步更好是35质量%以下。
((A2)成分)
(A)成分较好是包含具有环氧基的烯烃类聚合物(本说明书中也记作“(A2)成分”)。通过将具有酸酐基和/或羧基的(A1)成分与具有环氧基的(A2)成分并用,可形成具有交联结构的牢固的密封层。应予说明,(A2)成分中的“烯烃”和“烯烃类聚合物”的说明和示例与上述的(A)成分中的相应术语相同。
(A2)成分中的环氧基的浓度较好是0.05~10mmol/g,更好是0.10~5mmol/g。环氧基浓度根据基于JIS K 7236-1995得到的环氧当量求出。
从密封用组合物的清漆的良好的涂布性以及使形成的密封层的密封性能和机械强度提高的观点来看,(A2)成分的数均分子量较好是1000~1000000,更好是2000~750000,进一步更好是2000~500000。
(A2)成分例如可通过下述方式进行制造:(i)用具有环氧基的不饱和化合物(例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸4-羟基丁基酯缩水甘油基醚、烯丙基缩水甘油基醚)对烯烃类聚合物在自由基反应条件下进行接枝改性,或者(ii)将具有环氧基的不饱和化合物与α-烯烃进行共聚。
作为(A2)成分,可使用例如能够从住友化学株式会社、星光PMC株式会社等获得的聚合物。作为这样的聚合物,可举出例如住友化学株式会社制“BONDFAST BF-7M”(乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)、住友化学株式会社制“BONDFAST BF-2B”(乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物)、住友化学株式会社制“BF-7L”(乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物)、星光PMC株式会社制“ER829”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“ER850”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丁基橡胶)、星光PMC株式会社制“ER853”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“ER866”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丁基橡胶)、星光PMC株式会社制“T-YP276”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“T-YP313”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物)、星光PMC株式会社制“T-YP431”(甲基丙烯酸缩水甘油酯改性乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)等。
(A2)成分如下:
(i)较好是选自乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物、具有环氧基的丙烯-丁烯共聚物、具有环氧基的异丁烯-异戊二烯共聚物(即,丁基橡胶)、和具有环氧基的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种;
(ii)更好是选自具有环氧基的丙烯-丁烯共聚物、具有环氧基的异丁烯-异戊二烯共聚物、和具有环氧基的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种;
(iii)进一步更好是选自具有环氧基的丙烯-丁烯共聚物、和/或具有环氧基的异丁烯-异戊二烯共聚物;
(iv)特别好是具有环氧基的丙烯-丁烯共聚物、或具有环氧基的异丁烯-异戊二烯共聚物。
作为(A2)成分采用具有环氧基的丙烯-丁烯共聚物的情况下,相对于丙烯单元和丁烯单元的合计,该共聚物中的丁烯单元的量较好是1~50质量%,更好是2~45质量%,进一步更好是3~40质量%。应予说明,所述丁烯单元的量以除去改性部分(例如,用于导入环氧基的来源于(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的部分)后的丙烯单元和丁烯单元为基准。
作为(A2)成分采用具有环氧基的异丁烯-异戊二烯共聚物(即,丁基橡胶)的情况下,从密封层的耐黄变性等观点来看,相对于异丁烯单元和异戊二烯单元的合计,该共聚物中的异戊二烯单元的量较好是0.1~20质量%,更好是0.3~15质量%,进一步更好是0.5~10质量%。其中,所述异戊二烯单元的量以除去改性部分(例如,用于导入环氧基的来源于(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的部分)后的异丁烯单元和异戊二烯单元为基准。
使用(A2)成分的情况下,为了形成牢固的密封层,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是0.1质量%以上,更好是1质量%以上,进一步更好是3质量%以上,较好是25质量%以下,更好是20质量%以下,进一步更好是15质量%以下。
使用(A2)成分的情况下,具有环氧基的(A2)成分的使用量与具有酸酐基和/或羧基的(A1)成分的使用量较好是根据它们所具有的官能团的比例来确定。此外,从(B)成分的分散性的观点来看,较好是按照(A1)成分不会因与(A2)成分形成交联被全部消耗而残留一定量的条件来设定它们所具有的官能团的比例。虽然也根据交联条件(温度、时间)等而不同,但在本发明的一个实施方式中,“(A2)成分所具有的环氧基的量(mol)”:“(A1)成分所具有的酸酐基的量(mol)和羧基的量(mol)的合计”较好是100:50~100:1500,更好是100:60~100:1250,进一步更好是100:70~100:1000,特别好是100:80~100:900,密封用组合物包含(C)成分的本发明的另一个实施方式中,较好是100:10~100:1500,更好是100:15~100:1250,进一步更好是100:20~100:1000。应予说明,例如(A1)成分仅具有酸酐基的情况下,所述“酸酐基的量(mol)和羧基的量(mol)的合计”表示“酸酐基的量(mol)”。
((A3)成分)
(A)成分较好是包含液态烯烃类聚合物(本说明书中也记作“(A3)成分”)。通过使用(A3)成分,可对密封层赋予良好的密合性和柔软性。应予说明,(A3)成分中的“烯烃”和“烯烃类聚合物”的说明和示例与上述的(A)成分中的相应术语相同。
本发明中,“液态烯烃类聚合物”中的“液态”是指25℃时的粘度为5000Pa·s以下。此外,本发明中,“25℃时的粘度”是指用动态粘弹性测定装置测定的25℃时的动力粘度乘以密度而算出的粘度。作为动态粘弹性测定装置,可举出例如TA Instrument公司制流变仪(商品名:DISCOVERYHR-2)等。
本发明中,具有酸酐基和/或羧基的液态烯烃类聚合物被分类为(A1)成分。此外,本发明中,具有环氧基的液态烯烃类聚合物被分类为(A2)成分。因此,本发明中的(A3)成分为除(A1)成分和(A2)成分以外的液态烯烃类聚合物。
从密封层的良好的密合性和柔软性的观点来看,(A3)成分的25℃时的粘度较好是5~5000Pa·s,更好是10~4000Pa·s,进一步更好是20~3000Pa·s。
从密封用组合物的清漆的良好的涂布性等观点来看,(A3)成分的数均分子量较好是100~50000,更好是200~30000,进一步更好是300~20000。
(A3)成分可使用市售品。作为这样的市售品,可举出例如ENEOS株式会社制“HV-300”(液态聚丁烯)、ENEOS株式会社制“HV-1900”(液态聚丁烯)、ENEOS株式会社制“HV-50”(液态聚丁烯)、ENEOS株式会社制“HV-35”(液态聚丁烯)、Kothari公司制“950MW”(液态聚丁烯)、Kothari公司制“2400MW”(液态烯烃类聚合物)、INEOS公司制“H-1900”(液态聚丁烯)、INEOS公司制“H-6000”(液态聚丁烯)、INEOS公司制“H-18000”(液态聚丁烯)、日油株式会社制“200N”(液态聚丁烯)、日本曹达株式会社制“BI-2000”(氢化聚丁二烯)、日本曹达株式会社制“BI-3000”(氢化聚丁二烯)、日本曹达株式会社制“GI-3000”(氢化聚丁二烯)、三井化学株式会社制“LUCANT LX100”(液态烯烃类聚合物)、三井化学株式会社制“LUCANT LX400”(液态烯烃类聚合物)、出光昭和壳牌株式会社制“Poly bd R-45HT”(丁二烯类液态橡胶)、出光昭和壳牌株式会社制“Poly bd R-15HT”(丁二烯类液态橡胶)、出光昭和壳牌株式会社制“Poly ip”(液态聚异戊二烯)、日本曹达株式会社制“B-1000”(液态聚丁二烯)、日本曹达株式会社制“B-3000”(液态聚丁二烯)、日本曹达株式会社制“G-3000”(液态聚丁二烯)、株式会社可乐丽制“LIR-30”(液态聚异戊二烯)、株式会社可乐丽制“LIR-390”(液态聚异戊二烯)、株式会社可乐丽制“LIR-290”(液态聚异戊二烯)、株式会社可乐丽制“LBR-302”(液态聚丁二烯)、株式会社可乐丽制“LBR-305”(液态聚丁二烯)、株式会社可乐丽制“LBR-361”(液态聚丁二烯)、株式会社可乐丽制“L-SBR-820”(液态苯乙烯-丁二烯无规共聚物)、克雷威利(CRAY VALLEY)公司制“Ricon154”(液态丁二烯)、克雷威利公司制“RICON 184”(液态苯乙烯-丁二烯无规共聚物)等。
(A3)成分较好是液态聚丁烯和/或氢化聚丁二烯,更好是液态聚丁烯。
使用(A3)成分的情况下,从密封层的良好的密合性和柔软性的观点来看,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是3质量%以上,更好是5质量%以上,进一步更好是10质量%以上,较好是50质量%以下,更好是45质量%以下,进一步更好是40质量%以下。
((A4)成分)
(A)成分可包含除(A1)成分~(A3)成分以外的烯烃类聚合物,即不具有酸酐基、羧基和环氧基中的任一种的非液态烯烃类聚合物(本说明书中也记作“(A4)成分”)。应予说明,(A4)成分中的“烯烃”和“烯烃类聚合物”的说明和示例与上述的(A)成分中的相应术语相同。
本发明中,“非液态烯烃类聚合物”中的“非液态”是指25℃时的粘度超过5000Pa·s。
(A4)成分的数均分子量较好是10000~1000000,更好是20000~750000。
(A4)成分如下:
(i)较好是丙烯-丁烯共聚物和/或异丁烯-异戊二烯共聚物(即,丁基橡胶);
(ii)更好是异丁烯-异戊二烯共聚物。
作为(A4)成分采用丙烯-丁烯共聚物的情况下,相对于丙烯单元和丁烯单元的合计,该共聚物中的丁烯单元的量较好是1~50质量%,更好是2~45质量%,进一步更好是3~40质量%。
作为(A4)成分采用异丁烯-异戊二烯共聚物(即,丁基橡胶)的情况下,从密封层的耐黄变性等观点来看,相对于异丁烯单元和异戊二烯单元的合计,该共聚物中的异戊二烯单元的量较好是0.1~20质量%,更好是0.3~15质量%,进一步更好是0.5~10质量%。
相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(A4)成分的含量较好是0~25质量%,更好是0~20质量%,进一步更好是0~15质量%。
<(B)成分>
本发明中使用的(B)成分是中值粒径为300nm以下的氧化钙。
从密封层的透明性的观点来看,(B)成分的中值粒径为300nm以下,较好是250nm以下,从(B)成分的分散性的观点来看,较好是1nm以上,更好是5nm以上,进一步更好是10nm以上。(B)成分的中值粒径是通过动态光散射法(JIS Z 8828)测定(B)成分的粒径,基于该测定制成的以体积为基准的粒径分布(粒度分布)中的中值粒径。动态光散射法是通过根据对分散介质中的粒子照射激光时观测到的散射光,用光子相关法分析与布朗运动的速度对应的波动,从而算出粒径和粒径分布的方法。具体来说,该中值粒径可如实施例所述进行测定和计算。
作为(B)成分,可将中值粒径超过300nm的氧化钙粉碎使用,也可使用中值粒径为300nm以下的氧化钙的市售品。
本发明的一种实施方式中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,从密封层的水蒸气侵入阻隔性的观点来看,(B)成分的含量较好是20质量%以上,更好是25质量%以上,进一步更好是30质量%以上,从密封层的粘附性的观点来看,较好是80质量%以下,更好是75质量%以下,进一步更好是70质量%以下。
此外,密封用组合物包含(C)成分的本发明的另一种实施方式中,相对于密封用树脂组合物的不挥发成分100质量%,从密封层的水蒸气侵入阻隔性的观点来看,(B)成分的含量较好是5质量%以上,更好是10质量%以上,进一步更好是15质量%以上,从密封层的粘附性的观点来看,较好是30质量%以下,更好是25质量%以下,进一步更好是20质量%以下。
<(C)成分>
本发明中使用的(C)成分为半煅烧水滑石。水滑石可分类为未煅烧水滑石、半煅烧水滑石及煅烧水滑石。
未煅烧水滑石为以天然水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O)为代表的具有层状晶体结构的金属氢氧化物,例如由作为基本骨架的层[Mg1-XAlX(OH)2]X+和中间层[(CO3)X/2·mH2O]X-形成。未煅烧水滑石为包含合成水滑石等的类水滑石化合物的概念。作为类水滑石化合物,可举出例如以下述式(I)及下述式(II)表示的化合物。
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+·[(An-)x/n·mH2O]x- (I)
(式中,M2+表示Mg2+、Zn2+等2价金属离子,M3+表示Al3+、Fe3+等3价金属离子,An-表示CO3 2-、Cl-、NO3 -等n价阴离子,0<x<1,0≤m<1,n为正数。)
式(I)中,M2+较好是Mg2+,M3+较好是Al3+,An-较好是CO3 2-
M2+ xAl2(OH)2x+6-nz(An-)z·mH2O (II)
(式中,M2+表示Mg2+、Zn2+等2价金属离子,An-表示CO3 2-、Cl-、NO3 -等n价阴离子,x为2以上的正数,z为2以下的正数,m为正数,n为正数。)
式(II)中,M2+较好是Mg2+,An-较好是CO3 2-
半煅烧水滑石是指对未煅烧水滑石进行煅烧而得的具有层间水的量减少或消失的层状晶体结构的金属氢氧化物。如果使用组成式进行说明,“层间水”是指上述的未煅烧的天然水滑石及类水滑石化合物的组成式中记载的“H2O”。
另一方面,煅烧水滑石是指将未煅烧水滑石或半煅烧水滑石进行煅烧而得到的、不仅层间水、而且羟基也由于缩合脱水而消失的、具有非晶质结构的金属氧化物。
未煅烧水滑石、半煅烧水滑石及煅烧水滑石可通过饱和吸水率进行区分。半煅烧水滑石的饱和吸水率为1质量%以上且低于20质量%。另一方面,未煅烧水滑石的饱和吸水率低于1质量%,煅烧水滑石的饱和吸水率为20质量%以上。
“饱和吸水率”是指用天平称量1.5g测定试样(例如,半煅烧水滑石),测定初始质量后,在设定为大气压下、60℃、90%RH(相对湿度)的小型环境试验器(ESPEC株式会社制SH-222)中静置200小时后的相对于初始质量的质量增加率,可通过下述式(i)求得;
饱和吸水率(质量%)=100×(吸湿后的质量-初始质量)/初始质量 (i)。
半煅烧水滑石的饱和吸水率较好是3质量%以上且低于20质量%,更好是5质量%以上且低于20质量%。
此外,未煅烧水滑石、半煅烧水滑石及煅烧水滑石可通过用热重分析测定的热重量减少率进行区分。半煅烧水滑石的280℃时的热重量减少率低于15质量%,且其380℃时的热重量减少率为12质量%以上。另一方面,未煅烧水滑石的280℃时的热重量减少率为15质量%以上,煅烧水滑石的380℃时的热重量减少率低于12质量%。
热重分析可使用日立高新科技(Hitachi High-Tech Science)株式会社制TG/DTAEXSTAR6300,称量5mg水滑石至铝制样品盘,以不加盖而开放的状态,在氮流量200mL/分钟的气氛下,以10℃/分钟的升温速度从30℃升温至550℃的条件下进行。热重量减少率可通过下述式(ii)求得;
热重量减少率(质量%)=100×(加热前的质量-达到规定温度时的质量)/加热前的质量 (ii)。
此外,未煅烧水滑石、半煅烧水滑石及煅烧水滑石可以通过用粉末X射线衍射测定的峰及相对强度比来区分。对于半煅烧水滑石而言,通过粉末X射线衍射,在2θ为8~18°附近显示分裂成两个的峰、或由于两个峰的合成而显示具有肩峰的峰,在低角度侧出现的峰或肩峰的衍射强度(=低角度侧衍射强度)、与在高角度侧出现的峰或肩峰的衍射强度(=高角度侧衍射强度)的相对强度比(低角度侧衍射强度/高角度侧衍射强度)为0.001~1000。另一方面,对于未煅烧水滑石而言,在8~18°附近仅具有一个峰,或在低角度侧出现的峰或肩峰与在高角度侧出现的峰或肩峰的衍射强度的相对强度比在前述的范围外。煅烧水滑石在8°~18°的区域不具有特征峰,在43°具有特征峰。对于粉末X射线衍射测定而言,利用粉末X射线衍射装置(PANalytical公司制、Empyrean),在对阴极CuKα
Figure BDA0003726736960000121
电压:45V、电流:40mA、取样宽度:0.0260°、扫描速度:0.0657°/s、测定衍射角范围(2θ):5.0131~79.9711°的条件下进行。峰值搜索(peak search)可利用衍射装置附带的软件的峰值搜索功能,在“最小显著度为0.50、最小峰尖(Peak Tip)为0.01°、最大峰尖为1.00°、峰基线宽度为2.00°、方法为二阶微分的最小值”的条件下进行。
半煅烧水滑石的BET比表面积较好是1~250m2/g,更好是5~200m2/g。它们的BET比表面积可根据BET法使用比表面积测定装置(Macsorb HM 1210型,MOUNTECH株式会社制)使氮气吸附于试样表面,用BET多点法算出。
半煅烧水滑石的粒径较好是1~1000nm,更好是10~800nm。它们的粒径是通过激光衍射散射式粒度分布测定(JIS Z 8825)以体积基准获得粒度分布时的该粒度分布的中值粒径。
半煅烧水滑石可使用通过表面处理剂进行了表面处理的材料。作为用于表面处理的表面处理剂,可使用例如高级脂肪酸、烷基硅烷类、硅烷偶联剂等,其中优选高级脂肪酸、烷基硅烷类。表面处理剂可使用1种或2种以上。
半煅烧水滑石可使用市售品。作为其市售品,可举出例如协和化学工业株式会社制“DHT-4C”、“DHT-4A-2”等。
相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,从密封层的水蒸气侵入阻隔性的观点来看,(C)成分的含量较好是20质量%以上,更好是25质量%以上,进一步更好是30质量%以上,从密封层的粘附性的观点来看,较好是70质量%以下,更好是65质量%以下,进一步更好是60质量%以下。
<其他成分>
本发明的密封用组合物中可在不破坏本发明的效果的范围内包含除(A)成分~(C)成分以外的成分(以下也记作“其他成分”)。作为其他成分,可举出例如粘附性赋予剂、金属配合物、抗氧化剂、固化促进剂、增塑剂等。它们均可仅使用1种,也可将2种以上并用。以下,对粘附性赋予剂等依次进行说明。
(粘附性赋予剂)
粘附性赋予剂是对密封用组合物赋予粘附性的成分。作为粘附性赋予剂,可举出例如松香类树脂、萜烯树脂、改性萜烯树脂(氢化萜烯树脂、萜烯酚共聚树脂、芳香族改性萜烯树脂等)、石油树脂(脂肪族类石油树脂、氢化类石油树脂、脂环族类石油树脂、芳香族类石油树脂、共聚类石油树脂)、香豆酮-茚树脂、烷基酚树脂、二甲苯树脂等。
粘附性赋予剂可使用市售品。作为其市售品,可举出例如以下的产品。作为松香类树脂,可举出例如Pine Crystal ME-H、Pine Crystal ME-D、Pine Crystal ME-G、PineCrystal KR-85、Pine Crystal KE-311、Pine Crystal KE-359、Pine Crystal D-6011、Pine Crystal PE-590、Pine Crystal KE-604、Pine Crystal PR-580(均为荒川化学工业株式会社制)等。
作为萜烯树脂,可举出例如YS RESIN PX1000、YS RESIN PX1150、YS RESINPX1150N、YS RESIN PX1250、YS RESIN TH130、YS RESIN TR105、YS RESIN LP、YS RESIN CP(均为安原化工(Yasuhara Chemical)株式会社制)等。
作为氢化萜烯树脂,可举出例如CLEARON(クリアロン)P、CLEARON M、CLEARON K系列(均为安原化工株式会社制)等。
作为萜烯酚共聚树脂,可举出例如YS POLYSTER 2000、POLYSTER U、POLYSTER T、POLYSTER S、MightyAce(マイティエース)G(均为安原化工株式会社制)等。
作为芳香族改性萜烯树脂,可举出例如YS RESIN TO85、YS RESIN TO105、YSRESIN TO115、YS RESIN TO125(均为安原化工株式会社制)等。
作为氢化类石油树脂,可举出例如Escorez 5300系列、5600系列(均为埃克森美孚公司制),T-REZ OP501、T-REZ PR803、T-REZ HA085、T-REZ HA103、T-REZ HA105、T-REZHA125(均为氢化双环戊二烯类石油树脂,ENEOS株式会社制),Quintone 1325、Quintone1345(均为日本瑞翁株式会社制),I-MARV S-100、I-MARV S-110、I-MARV P-100、I-MARV P-125、I-MARV P-140(均为氢化双环戊二烯类石油树脂,出光兴产株式会社制),ARKON P-90、ARKON P-100、ARKON P-115、ARKON P-125、ARKON P-140、ARKON M-90、ARKON M-100、ARKONM-115、ARKON M-135、TFS13-030(均为荒川化学工业株式会社制)等。
作为芳香族类石油树脂,可举出例如ENDEX 155(伊士曼化工公司制),NeopolymerL-90、Neopolymer 120、Neopolymer 130、Neopolymer 140、Neopolymer 150、Neopolymer170S、Neopolymer 160、Neopolymer E-100、Neopolymer E-130、Neopolymer M-1、Neopolymer S、Neopolymer S100、Neopolymer 120S、Neopolymer 130S、Neopolymer EP-140(均为ENEOS株式会社制),Petcoal LX、Petcoal 120、Petcoal 130、Petcoal 140(均为东曹株式会社制),T-REZ RB093、T-REZ RC100、T-REZ RC115、T-REZ RC093、T-REZ RE100(均为ENEOS株式会社制)等。
作为共聚类石油树脂,可举出例如T-REZ HB103、T-REZ HB125、T-REZ PR801、T-REZ PR802、T-REZ RD104(均为ENEOS株式会社制),Petrotack 60、Petrotack 70、Petrotack90、Petrotack 90HS、Petrotack 90V、Petrotack 100V(均为东曹株式会社制)、Quintone D100(日本瑞翁株式会社制)等。
从密封用组合物的耐热性等观点来看,粘附性赋予剂的软化点较好是50~200℃,更好是90~180℃,进一步更好是100~170℃。应予说明,软化点按照JIS K2207通过环球法测定。
使用粘附性赋予剂的情况下,从密封层的粘附性和密封性的观点来看,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是1~50质量%,更好是2~40质量%,进一步更好是5~30质量%。
(金属配合物)
为了使(C)成分在密封用组合物中更好地分散,可使用2个配位原子均为氧原子的双齿配体(以下也记作“氧-双齿配体”)和配位原子为氧原子的单齿配体(以下也记作“氧-单齿配体”)与中心金属结合而成的金属配合物。
所述金属配合物较好是以下述式(1)表示的金属配合物(以下也简称“金属配合物(1)”)。
[化学式1]
Figure BDA0003726736960000141
[式(1)中,
M表示2价以上的金属;
R1和R3分别独立表示氢原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烯基氧基、芳基、或芳烷基;
R2表示氢原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烯基氧基、烷氧基羰基、芳基、或芳烷基;
X表示单齿配体;
式(1)中的[]内的氧原子(O)与M之间的实线表示共价键;
式(1)中的[]内的氧原子(O)与M之间的虚线表示配位键;并且
m表示3或4,n表示0~4的整数,m≥n]。金属配合物(1)可仅使用1种,也可将2种以上并用。
上述式(1)中的M较好是元素周期表第4族的金属或元素周期表第13族的金属,更好是铝、钛或锆。
本说明书中,作为卤素原子,可举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
本说明书中,烷基可以是直链状或支链状的任一种。烷基(其中,(甲基)丙烯酸长链烷基酯中的烷基除外)的碳原子数较好是1~20,进一步更好是1~10,特别好是1~6。作为烷基,可举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、1-乙基丙基、己基、异己基、1,1-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基等。烷基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,烯基可以是直链状或支链状的任一种。烯基的碳原子数较好是2~20。作为烯基,可举出例如乙烯基(即,乙烯基(vinyl group))、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-己烯基、3-己烯基、5-己烯基等。烯基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,炔基可以是直链状或支链状的任一种。炔基的碳原子数较好是2~10,更好是2~6。作为炔基,可举出例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、4-甲基-2-戊炔基等。炔基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,芳基的碳原子数较好是6~18,更好是6~14。作为芳基,可举出例如苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基等。芳基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的烯基、任选具有取代基的炔基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,芳烷基的碳原子数较好是7~16。作为芳烷基,可举出例如苄基、苯乙基、萘基甲基、苯基丙基等。芳烷基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,作为任选具有取代基的氨基,可举出例如氨基、单或二烷基氨基(例如,甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、二丁基氨基)、单或二环烷基氨基(例如,环丙基氨基、环己基氨基)、单或二芳基氨基(例如,苯基氨基)、单或二芳烷基氨基(例如,苄基氨基、二苄基氨基)、杂环氨基(例如,吡啶基氨基)等。
本说明书中,烷氧基(即,烷基氧基)中的烷基的说明与上述烷基的说明相同。烷氧基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,烯基氧基中的烯基的说明与上述的烯基的说明相同。烯基氧基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
本说明书中,烷氧基羰基(即,烷基氧基羰基)中的烷基的说明与上述的烷基的说明相同。烷氧基羰基任选具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤素原子、羟基、任选具有取代基的氨基等。
作为式(1)中的以X表示的单齿配体,可举出例如醇盐阴离子(RO-)(前述式中,R表示有机基团)、羧酸根阴离子(RCOO-)(前述式中,R表示有机基团)、氧代(O)等。
醇盐阴离子由RO-(前述式中,R表示有机基团)表示。有机基团R可以是脂肪族基团或芳香族基团中的任一种。此外,脂肪族基团可以是饱和脂肪族基团或不饱和脂肪族基团中的任一种。有机基团R的碳原子数较好是1~20,进一步更好是6~18,特别好是8~14。作为醇盐阴离子(RO-),可举出例如甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、异丙醇盐、丁醇盐、异丁醇盐、仲丁醇盐、叔丁醇盐、戊醇盐、己醇盐、苯酚盐、4-甲基苯酚盐等。
羧酸根阴离子由RCOO-(前述式中,R表示有机基团)表示。有机基团R可以是脂肪族基团或芳香族基团中的任一种。此外,脂肪族基团可以是饱和脂肪族基团或不饱和脂肪族基团中的任一种。有机基团R的碳原子数较好是1~20,进一步更好是6~18,特别好是8~14。作为羧酸根阴离子(RCOO-),可举出例如与乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸(octanoic acid)、辛酸(octylic acid)、壬酸、癸酸、十二烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、苯甲酸等的羧酸对应的羧酸根阴离子等。
式(1)中的[]内表示多齿配体,作为多齿配体,可举出例如:乙酰丙酮、3-甲基-2,4-戊二酮、乙酰乙醛、2,4-己二酮、2,4-庚二酮、5-甲基-2,4-己二酮、5,5-二甲基-2,4-己二酮、苯甲酰丙酮、苯甲酰苯乙酮、水杨醛、1,1,1-三氟乙酰丙酮、1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮、3-甲氧基-2,4-戊二酮、3-氰基-2,4-戊二酮、3-硝基-2,4-戊二酮、3-氯-2,4-戊二酮、乙酰乙酸、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸丙酯、水杨酸、水杨酸甲酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯等。在与中心金属配位的状态下,多齿配体形成为从其中除去一个或一个以上的质子而得的结构。
作为M为铝的金属配合物(1)的具体例子,可举出:铝二异丙氧基单仲丁氧醇金属(Aluminum diisopropoxide mono-sec-butoxide)、仲丁醇铝(Aluminum tri-sec-butoxide)、异丙醇铝(Aluminum triisopropylate)、三乙醇铝(Aluminum triethylate)、三(乙酰丙酮)铝、双乙基乙酸乙醇化-2,4-戊烷二酮化铝(Aluminum bis(ethylacetoacetate)mono(acetylacetonate))、三(乙基乙酰乙酸基)铝(Aluminum tris(ethylacetoacetate))、乙酰乙酸十八烯基铝二异丙酯(Aluminum octadecenylacetoacetate diisopropylate)、乙酰乙酸乙基铝二异丙酯、乙酰乙酸乙基铝二正丁酯、乙酰乙酸丙基铝二异丙酯、乙酰乙酸正丁基铝二异丙酯、三(乙基乙酰乙酸基)铝、双乙基乙酸乙醇化-2,4-戊烷二酮化铝(Aluminum mono(acetylacetonate)bis(ethylacetoacetate))、三(乙酰丙酮)铝。
作为M为钛的金属配合物(1)的具体例子,可举出:钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四辛酯、钛酸四叔丁酯、钛酸四硬脂基酯、四乙酰丙酮钛(Titanium tetra-acetylacetonate)、钛酸辛二醇酯(Titanium octyleneglycolate)(别名:双(2-乙基己基氧基)双(2-乙基-3-氧代己基氧基)钛(IV))、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、乙酰乙酸烯丙酯三异丙氧基钛(Titanium allyl acetoacetate triisopropoxide)、二正丁氧双(2,4-戊二酮酸)合钛(Titanium di-n-butoxide bis(2,4-pentanedionate))、二异丙氧双(四甲基庚二酮酸)合钛、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、甲酚钛(Titanium(IV)tetra(methylphenoxide))、双(2,4-戊二酮基)钛氧化物、三异硬酯酸钛酸单异丙酯、二异硬酯酸钛酸二异丙酯。
作为M为锆的金属配合物(1)的具体例子,可举出:四正丙氧基锆(Zirconiumtetra-n-propoxide,正丙醇锆)、四正丁氧基锆、四乙酰丙酮锆、乙酰乙酸烯丙酯三异丙氧基锆、二正丁氧双(2,4-戊二酮酸)合锆、二异丙氧双(2,4-戊二酮酸)合锆、二异丙氧双(四甲基庚二酮酸)合锆、二异丙氧双(乙氧乙酰乙酰)合锆、丁氧(乙酰乙酸基)双(乙氧乙酰乙酰)合锆(zirconium butoxide(acetylacetate)bis(ethylacetoacetate))、三丁氧单乙酰丙酮锆、辛酸锆、硬脂酸锆、单辛酸锆酸三正丁酯、单硬酯酸锆酸三正丁酯。
使用金属配合物的情况下,从(C)成分的分散性等观点来看,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是0.01~3质量%,更好是0.05~2.5质量%,进一步更好是0.10~2质量%。
(抗氧化剂)
本发明中,对抗氧化剂无特别限定,可使用公知的抗氧化剂。使用抗氧化剂的情况下,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是0.01~5质量%,更好是0.05~2.5质量%,进一步更好是0.10~2质量%。
(固化促进剂)
本发明中,为了促进(A1)成分的酸酐基和/或羧基与(A2)成分的环氧基的交联反应,可使用固化促进剂。作为固化促进剂,可举出例如咪唑化合物、叔胺/季胺类化合物、二甲基脲化合物、有机膦化合物等。
作为咪唑化合物,可举出例如1H-咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐、2-苯基-4,5-双(羟基甲基)咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-十二烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等。作为咪唑化合物的具体例子,可举出Curezol 2MZ、2P4MZ、2E4MZ、2E4MZ-CN、C11Z、C11Z-CN、C11Z-CNS、C11Z-A、2PHZ、1B2MZ、1B2PZ、2PZ、C17Z、1.2DMZ、2P4MHZ-PW、2MZ-A、2MA-OK(均为四国化成工业株式会社制)等。
作为叔胺/季胺类化合物,无特别限定,可举出例如:四甲基溴化铵、四丁基溴化铵、三乙基甲基铵·2-乙基己酸盐等的季铵盐;DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7)、DBN(1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5)、DBU-苯酚盐、DBU-辛酸盐、DBU-对甲苯磺酸盐、DBU-甲酸盐、DBU-线型酚醛树脂盐等的二氮杂双环化合物;苄基二甲基胺、2-(二甲基氨基甲基)苯酚、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(TAP)等的叔胺或它们的盐、芳香族二甲基脲、脂肪族二甲基脲等的二甲基脲化合物等。
作为二甲基脲化合物,可举出例如:DCMU(3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲)、U-CAT3512T(San-Apro公司制)等的芳香族二甲基脲;U-CAT3503N(San-Apro公司制)等的脂肪族二甲基脲等。其中,从固化性的方面来看,较好是使用芳香族二甲基脲。
作为有机膦化合物,可举出例如:三苯基膦、四苯基鏻四对甲苯基硼酸盐、四苯基鏻四苯基硼酸盐、三叔丁基鏻四苯基硼酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐、三苯基膦三苯基硼烷等。作为有机膦化合物的具体例子,可举出TPP、TPP-MK、TPP-K、TTBuP-K、TPP-SCN、TPP-S(均为北兴化学工业株式会社制)等。
使用固化促进剂的情况下,为了促进(A1)成分的酸酐基和/或羧基与(A2)成分的环氧基的交联反应,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,其含量较好是0.001~5质量%,更好是0.001~2.5质量%,进一步更好是0.001~1质量%。
(增塑剂)
本发明的密封用组合物可还包含增塑剂。作为增塑剂,可举出例如石蜡类加工油、环烷类加工油、液状石蜡、凡士林等矿物油,蓖麻油、棉籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、橄榄油等植物油等。
<密封用组合物的制造方法>
以下,对本发明的密封用组合物的优选的制造方法进行说明。但是,也可通过除以下的方法以外的方法制造本发明的密封用组合物。
本发明的密封用组合物的优选的制造方法(以下记作“本发明的制造方法”)包括:对包含具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物(即,(A1)成分)、中值粒径超过300nm的氧化钙、以及有机溶剂的混合物进行粉碎处理的工序。也可将中值粒径为300nm以下的氧化钙(即,(B)成分)与除(B)成分以外的成分混合来制造本发明的密封用组合物,但这样的单纯的混合与经过所述工序的情况相比,难以使微细的氧化钙良好地分散于密封用组合物中。此外,微细的氧化钙的表面积大,其结果是吸湿性也增大。为了避免这样的吸湿,制造密封用组合物时的微细的氧化钙的操作性比通常尺寸的氧化钙差。因此,本发明的密封用组合物较好是经过所述工序制造。以下,对本发明的制造方法中使用的粉碎处理用的混合物等依次进行说明。
通过将中值粒径超过300nm的氧化钙、(A1)成分、和有机溶剂混合,可制造粉碎处理用的混合物。相对于粉碎处理用的混合物整体,所述氧化钙的含量较好是3~75重量%,更好是5~70重量%。相对于粉碎处理用的混合物整体,(A1)成分的含量较好是3~40重量%,更好是5~35重量%。本发明的一种实施方式中,相对于粉碎处理用的混合物整体,有机溶剂的含量较好是20~70质量%,更好是30~60质量%,或者密封用组合物包含(C)成分的本发明的另一种实施方式中,较好是20~60质量%,更好是30~50质量%。粉碎处理用的混合物中可添加除上述成分以外的成分(例如,半煅烧水滑石(即(C)成分)、(A3)成分、粘附性赋予剂等)。对各成分的添加顺序无特别限定,各成分可依次或同时添加。
作为可用于本发明的制造方法的有机溶剂,可举出例如:丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等乙酸酯类;溶纤剂等的溶纤剂类;丁基卡必醇等卡必醇类;甲苯、二甲苯等芳烃类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类等。可使用市售的有机溶剂,例如丸善石油化学株式会社制“Swasol(スワゾール)”、出光兴产株式会社制“Ipzole(イプゾール)”等。有机溶剂可仅使用1种,也可将2种以上并用。
粉碎处理可使用公知的粉碎机进行。通过粉碎处理,使氧化钙在混合物中均匀地粉碎并分散。作为公知的粉碎机,可举出例如湿法珠磨机等。作为珠粒的材质,可举出例如氧化锆、氧化铝、玻璃、钢等。珠粒直径例如为0.03~5mm左右。珠磨机的旋转轴的转速为例如10~10000rpm左右。将粉碎处理用的混合物供给至珠磨机的粉碎室的流量为例如0.1~10000kg/小时左右。采用珠磨机的湿法粉碎中,为了抑制粉碎处理中的混合物的温度上升,较好是在用冷却水进行冷却的同时进行。冷却水的温度为例如0~40℃左右。
另外,可将粉碎处理后的混合物与任意的成分混合。可将例如(A2)成分、(A3)成分、粘附性赋予剂等添加至粉碎处理后的混合物并混合。使密封用组合物包含作为(A2)成分的具有环氧基的烯烃类聚合物的情况下,为了防止因粉碎处理时的热等而发生交联反应,较好是将粉碎处理后的混合物与(A2)成分混合。即,本发明的制造方法较好是进一步包含将粉碎处理后的混合物与具有环氧基的烯烃类聚合物(即,(A2)成分)混合的工序。对各成分的添加顺序无特别限定,各成分可依次或同时添加。
粉碎处理用的混合物包含半煅烧水滑石(即,(C)成分)的情况下,可通过上述粉碎处理制造包含有机溶剂的本发明的密封用组合物的清漆。粉碎处理用的混合物不含(C)成分的情况下,可通过将粉碎处理后的混合物与(C)成分混合来制造包含有机溶剂的本发明的密封用组合物的清漆。
如上所述得到的包含有机溶剂的密封用组合物的清漆可通过干燥等将有机溶剂的一部分或全部除去。本发明的密封用组合物可在清漆等液体状态下使用,也可在膜等固体状态下使用。
密封用片材
本发明还提供具有包含支承体和由本发明的密封用组合物形成的密封层的叠层结构的密封用片材。本发明中,可使用保护片材。即,本发明的密封用片材可具有依次包含支承体、密封层、和保护片材的叠层结构。支承体与密封层之间、以及密封层与保护片材之间还可存在其他层。作为其他层,可举出例如粘接层、脱模层、由不含氧化钙和/或半煅烧水滑石的密封用组合物形成的密封层。
密封层的雾度较好是低于60%,更好是40%以下,进一步更好是20%以下。对密封层的雾度的下限无特别限定,密封层的雾度例如为0%以上。该雾度可按照JIS K 7136进行测定。具体来说,该雾度可通过将玻璃作为参照,且使用D65光的后述的实施例栏中记载的方法进行测定。
作为支承体和保护片材,可举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚烯烃,环烯烃聚合物,聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下也记作“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯,聚碳酸酯,聚酰亚胺等的塑料膜等。支承体和保护片材均可为单层膜,也可为叠层膜。
作为支承体和保护片材,可使用例如具有阻隔层的低透湿性膜、或者具有阻隔层的低透湿性膜与其他膜的叠层膜。作为阻隔层,可举出例如二氧化硅蒸镀膜、氮化硅膜、氧化硅膜等无机膜。阻隔层可由多张无机膜的多层(例如,二氧化硅蒸镀膜)构成。此外,阻隔层可由有机物和无机物构成,也可以是有机层和无机膜的复合多层。
保护片材较好是与密封层相接的面进行了脱模处理。另一方面,支承体可进行了脱模处理,也可未进行脱模处理。作为脱模处理,可举出例如采用有机硅树脂类脱模剂、醇酸树脂类脱模剂、氟树脂类脱模剂等脱模剂的脱模处理。
支承体和保护片材的厚度无特别限定,从密封用片材的操作性等观点来看,分别较好是10~150μm,更好是20~100μm。应予说明,支承体和保护片材为叠层膜的情况下,所述厚度为叠层膜的厚度。另一方面,从兼顾其密封性和密合性的观点来看,本发明的一种实施方式中,密封层的厚度较好是2~100μm,更好是2~75μm,进一步更好是3~50μm,或者密封用组合物包含(C)成分的本发明的另一种实施方式中,较好是3~200μm,更好是3~150μm,进一步更好是3~100μm。
<密封用片材的制造方法>
本发明的密封用片材例如可如下制造:将如上所述得到的密封用组合物的清漆涂布于支承体而形成涂膜,干燥所得的涂膜,形成密封层。此外,具有依次包含支承体、密封层、和保护片材的叠层结构的密封用片材例如可如下制造:在支承体和保护片材中的一者上涂布清漆并干燥而形成密封层,在形成的密封层上叠层支承体和保护片材中的另一者。
使用(A2)成分的情况下,为了使(A2)成分的环氧基与(A1)成分的酸酐基和/或羧基的反应进行,涂膜的干燥(即,有机溶剂的除去)可通过加热涂膜来进行。涂膜的加热温度较好是50~200℃,更好是80~150℃,其时间较好是1~60分钟,更好是5~30分钟。涂膜的加热可在常压下进行,也可在减压下进行。
可将除去有机溶剂而得到的涂膜进一步进行加热(老化)。该加热的温度较好是80~200℃,更好是100~150℃,其时间较好是10~240分钟,更好是30~180分钟。该加热可在常压下进行,也可在减压下进行。
电子器件
本发明还提供包含由本发明的密封用组合物形成的密封层的电子器件。作为电子器件,可举出例如有机EL器件、太阳能电池、传感器器件、具有导电性基板的触控面板等。电子器件较好是有机EL器件或太阳能电池等的对水分的耐受性较弱的电子器件。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明不受以下的实施例的限制,也可在符合上下文的主旨的范围内适当加以改变来实施,这些都包含在本发明的技术范围内。应予说明,只要没有特别说明,成分的量和共聚单元的量中的“份”和“%”分别表示“质量份”和“质量%”。
<成分>
实施例和比较例中使用的成分如下所示。
(1)(A1)成分
“HV-300M”(东邦化学工业株式会社制,马来酸酐改性液态聚丁烯,酸酐基浓度:0.77mmol/g,数均分子量:2100)。
(2)(A2)成分
“ER829”(星光PMC株式会社制,甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物,丙烯单元/丁烯单元:71%/29%,环氧基浓度:0.64mmol/g,数均分子量:168000)
“ER866”(星光PMC株式会社制,甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丁基橡胶,环氧基浓度:1.63mmol/g,数均分子量:113000,异丁烯单元/异戊二烯单元:98.9%/1.1%)。
(3)(A3)成分
“HV-1900”(ENEOS株式会社制,液态聚丁烯,数均分子量:2900,25℃时的粘度:460Pa·s)。
(4)(A4)成分
“BUTYL065”(JSR株式会社制,丁基橡胶,异丁烯单元/异戊二烯单元:98.7%/1.3%)。
(5)吸湿性填料
(5-1)氧化钙
氧化钙(吉泽石灰工业株式会社制,中值粒径:2.1μm)
(5-2)(C)成分
“DHT-4C”(协和化学工业株式会社制,半煅烧水滑石,中值粒径:400nm,BET比表面积:15m2/g)。
(6)粘附性赋予剂
“ARKON P-125”(荒川化学工业株式会社制,氢化类石油树脂,软化点:125℃)。
(7)金属配合物
“PLENACT Al-M”(味之素精细化学(Ajinomoto Fine-Techno)株式会社制,乙酰乙酸十八烯基铝二异丙酯)。
(8)抗氧化剂
“Irganox 1010”(巴斯夫公司制,受阻酚类抗氧化剂)。
(9)固化促进剂
2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(KAYAKUNOURYON株式会社制,以下略作“TAP”)。
<实施例1>
按照以下的步骤制作下述表1所示的配比的清漆,使用所得的清漆制成密封用片材。应予说明,下述表1中记载的各成分的使用量(份)表示清漆中的各成分的不挥发成分的量。此外,下述表1中,将氧化钙记作“CaO”,括号内记载其中值粒径。进而,下述表1中示出相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%的吸湿性填料的含量。
具体来说,向粘附性赋予剂(荒川化学工业株式会社制“ARKON P-125”)的Swasol溶液(不挥发成分:60%)中,掺入马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)、液态聚丁烯(ENEOS株式会社制“HV-1900”)、氧化钙(吉泽石灰工业株式会社制)、和甲苯,获得粉碎处理用的混合物(相对于该混合物整体的有机溶剂的含量(即Swasol和甲苯的含量的合计):24%、马来酸酐改性液态聚丁烯的含量:10%、氧化钙的含量:48%、粘附性赋予剂的含量:7%、液态聚丁烯的含量:11%)。
将粉碎处理用的混合物加入湿法珠磨机(Ashizawa Finetech株式会社制的LABSTAR Mini“LMZ015”),填充珠粒(珠粒直径:0.2mm)至粉碎室的有效体积的约60体积%,进行粉碎处理,获得氧化钙被粉碎并分散的粉碎处理后的混合物。
从粉碎处理后的混合物取出少量,用甲苯稀释至100倍,制备测定试样,用MICROTRAC公司制纳米粒径测定装置“NANOTRAC WAVE”通过动态光散射法对氧化钙的中值粒径进行测定和计算。其结果是,氧化钙的中值粒径为246nm。
向粉碎处理后的混合物中,掺入甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)、受阻酚类抗氧化剂(巴斯夫公司制“Irganox 1010”)、固化促进剂(TAP,KAYAKU NOURYON株式会社制),将所得的混合物用高速旋转混合机混合,获得密封用组合物的清漆。
将单面用有机硅类脱模剂进行了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东洋布业株式会社(TOYO CLOTH CO.,LTD.)制“SP4020”,PET膜的厚度:50μm)与低透湿性聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱化学株式会社制“TECHBARRIER HX”,PET膜的厚度:12μm),以SP4020的未经有机硅类脱模剂处理的面与“TECHBARRIER HX”接触的方式贴合,制作叠层膜,将其用作密封用片材的支承体和保护片材。以下,将“叠层膜的经有机硅类脱模剂处理的面”记载为“脱模处理面”。
将所得的清漆用口模式涂布机均匀地涂布于第一叠层膜的脱模处理面上,在140℃加热30分钟。然后,将第二叠层膜以其脱模处理面与组合物层接触的方式叠层,然后在130℃加热60分钟,从而获得具备厚度10μm的密封层的密封用片材。
<实施例2>
除了将氧化钙的使用量由300份改为120份以外,通过与实施例1同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。
<实施例3>
除了将湿法珠磨机的珠粒直径由0.2mm改为0.1mm以外,通过与实施例1同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。应予说明,与实施例1同样地对实施例3的粉碎处理后的混合物中的氧化钙的中值粒径进行了测定,结果该中值粒径为185nm。
<实施例4>
除了将密封层的厚度由10μm改为5μm以外,通过与实施例1同样的方法,制成密封用片材。
<实施例5>
除了将密封层的厚度由10μm改为20μm以外,通过与实施例2同样的方法,制成密封用片材。
<实施例6>
除了将甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)改为甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丁基橡胶(星光PMC株式会社制“ER866”)的甲苯溶液(不挥发成分:25%)以外,通过与实施例3同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。
<实施例7>
除了将甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)改为丁基橡胶(JSR株式会社制“BUTYL065”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)以外,通过与实施例3同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。
<比较例1>
向粘附性赋予剂(荒川化学工业株式会社制“ARKON P125”)的Swasol溶液(不挥发成分:60%)中,用三辊磨机混合马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)、液态聚丁烯(ENEOS株式会社制“HV-1900”)、半煅烧水滑石(协和化学工业株式会社制“DHT-4C”),获得混合物。向所得的混合物中,掺入甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的Swasol溶液(不挥发成分:15%)、受阻酚类抗氧化剂(巴斯夫公司制“Irganox 1010”)、固化促进剂(TAP,KAYAKU NOURYON株式会社制)和甲苯,用高速旋转混合机混合,获得密封用组合物的清漆。由所得的清漆,通过与实施例1同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。
<比较例2>
除了将半煅烧水滑石(协和化学工业株式会社制“DHT-4C”)改为氧化钙(吉泽石灰工业株式会社制,中值粒径:2.1μm)以外,通过与比较例1同样的方法,制成具有厚度10μm的密封层的密封用片材。
<比较例3>
除了未使用马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)以外,与实施例1同样地进行操作,制备粉碎处理用的混合物(相对于该混合物整体的有机溶剂的含量(即Swasol和甲苯的含量的合计):26%、氧化钙的含量:53%、粘附性赋予剂的含量:8%、液态聚丁烯的含量:12%)。
将粉碎处理用的混合物加入湿法珠磨机(Ashizawa Finetech株式会社制的LABSTAR Mini“LMZ015”,珠粒直径:0.2mm),尝试了氧化钙的粉碎和分散,但由于粉碎处理用的混合物的显著的粘度上升,未能制成分散有中值粒径为300nm以下的氧化钙的密封用组合物的清漆。
<实施例8>
按照以下的步骤制作下述表2所示的配比的清漆,使用所得的清漆制成密封用片材。应予说明,下述表2中记载的各成分的使用量(份)表示清漆中的各成分的不挥发成分的量。此外,下述表2中,将氧化钙记作“CaO”,将“中值粒径超过300nm的氧化钙”记作“(B')成分”,还记载使用的氧化钙的中值粒径。进而,下述表2中示出相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%的氧化钙的含量和半煅烧水滑石的含量。
具体来说,向粘附性赋予剂(荒川化学工业株式会社制“ARKON P-125”)的Swasol溶液(不挥发成分:60%)中,掺入马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)、液态聚丁烯(ENEOS株式会社制“HV-1900”)、氧化钙(吉泽石灰工业株式会社制)、和甲苯,获得粉碎处理用的混合物(相对于该混合物整体的有机溶剂的含量(即Swasol和甲苯的含量的合计):35%、马来酸酐改性液态聚丁烯的含量:7%、氧化钙的含量:23%、粘附性赋予剂的含量:16%、液态聚丁烯的含量:19%)。
将粉碎处理用的混合物加入湿法珠磨机(Ashizawa Finetech株式会社制的LABSTAR Mini“LMZ015”),填充珠粒(珠粒直径:0.1mm)至粉碎室的有效体积的约60体积%,进行粉碎处理,获得氧化钙被粉碎并分散的粉碎处理后的混合物。
从粉碎处理后的混合物取出少量,用甲苯稀释至100倍,制备测定试样,用MICROTRAC公司制纳米粒径测定装置“NANOTRAC WAVE”通过动态光散射法对氧化钙的中值粒径进行测定和计算。其结果是,氧化钙的中值粒径为185nm。
向粉碎处理后的混合物中,掺入半煅烧水滑石(协和化学工业株式会社制“DHT-4C”)、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)、金属配合物(味之素精细化学株式会社制“PLENACT Al-M”)、受阻酚类抗氧化剂(巴斯夫公司制“Irganox 1010”)、固化促进剂(TAP,KAYAKU NOURYON株式会社制),将所得的混合物用高速旋转混合机混合,获得密封用组合物的清漆。
将单面用有机硅类脱模剂进行了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东洋布业株式会社(TOYO CLOTH CO.,LTD.)制“SP4020”,PET膜的厚度:50μm)与低透湿性聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱化学株式会社制“TECHBARRIER HX”,PET膜的厚度:12μm),以SP4020的未经有机硅类脱模剂处理的面与“TECHBARRIER HX”接触的方式贴合,制作叠层膜,将其用作密封用片材的支承体和保护片材。以下,将“叠层膜的经有机硅类脱模剂处理的面”记载为“脱模处理面”。
将所得的清漆用口模式涂布机均匀地涂布于第一叠层膜的脱模处理面上,在140℃加热30分钟。然后,将第二叠层膜以其脱模处理面与组合物层接触的方式叠层,然后在130℃加热60分钟,从而获得具备厚度50μm的密封层的密封用片材。
<实施例9>
除了将(B)成分的使用量由96份改为60份,并将(C)成分的使用量由144份改为180份以外,通过与实施例8同样的方法,制成具有厚度50μm的密封层的密封用片材。
<实施例10>
除了将密封层的厚度由50μm改为20μm以外,通过与实施例8同样的方法,制成密封用片材。
<实施例11>
除了将湿法珠磨机的珠粒直径由0.1mm改为0.2mm以外,通过与实施例8同样的方法,制成具有厚度20μm的密封层的密封用片材。应予说明,与实施例8同样地对实施例11的粉碎后的混合物中的氧化钙的中值粒径进行了测定,结果该中值粒径为246nm。
<实施例12>
除了将甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)改为甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丁基橡胶(星光PMC株式会社制“ER866”)的甲苯溶液(不挥发成分:25%)以外,通过与实施例8同样的方法,制成具有厚度50μm的密封层的密封用片材。
<实施例13>
除了将甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)改为丁基橡胶(JSR株式会社制“BUTYL065”)的甲苯溶液(不挥发成分:15%)以外,通过与实施例8同样的方法,制成具有厚度50μm的密封层的密封用片材。
<比较例4>
向粘附性赋予剂(荒川化学工业株式会社制“ARKON P125”)的Swasol溶液(不挥发成分:60%)中,用三辊磨机混合马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)、液态聚丁烯(ENEOS株式会社制“HV-1900”)、半煅烧水滑石(协和化学工业株式会社制“DHT-4C”),获得混合物。向所得的混合物中,掺入甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丙烯-丁烯无规共聚物(星光PMC株式会社制“ER829”)的Swasol溶液(不挥发成分:15%)、受阻酚类抗氧化剂(巴斯夫公司制“Irganox 1010”)、固化促进剂(TAP,KAYAKU NOURYON株式会社制)和甲苯,用高速旋转混合机混合,获得密封用组合物的清漆。由所得的清漆,通过与实施例8同样的方法,制成具有厚度50μm的密封层的密封用片材。
<比较例5>
除了将(C)成分的使用量由240份改为180份,并进而使用60份氧化钙(中值粒径:2.1μm)以外,通过与比较例4同样的方法,制成具有厚度50μm的密封层的密封用片材。
<比较例6>
除了未使用马来酸酐改性液态聚丁烯(东邦化学工业株式会社制“HV-300M”)以外,与实施例8同样地进行操作,制备粉碎处理用的混合物(相对于该混合物整体的有机溶剂的含量(即Swasol和甲苯的含量的合计):38%、氧化钙的含量:24%、粘附性赋予剂的含量:17%、液态聚丁烯的含量:20%)。
将粉碎处理用的混合物加入湿法珠磨机(Ashizawa Finetech株式会社制的LABSTAR Mini“LMZ015”,珠粒直径:0.1mm),尝试了氧化钙的粉碎和分散,但由于粉碎处理用的混合物的显著的粘度上升,未能制成分散有中值粒径为300nm以下的氧化钙的密封用组合物的清漆。
对于实施例和比较例中得到的密封用片材的密封层,通过以下的方法对透明性和水蒸气侵入阻隔性进行了评价。
<透明性的评价方法>
将实施例和比较例中制成的密封用片材切成长度70mm和宽度25mm,从切下的密封用片材剥离保护片材,将具有密封层/支承体的叠层结构的密封用片材用分批式真空层合机(Nichigo-Morton株式会社制,V-160)层合于玻璃板(松浪硝子工业株式会社制“白色载玻片S1112磨边2号”,长度:76mm、宽度:26mm和厚度:1.2mm),获得具有玻璃/密封层/支承体的叠层结构的评价用样品。层合条件为温度80℃、减压时间30秒之后,以0.3MPa的压力加压30秒。
按照JIS K 7136对雾度(%)进行了测定。具体来说,剥离具有玻璃/密封层/支承体的叠层结构的评价用样品的支承体后,使用Suga试验机株式会社制雾度计HZ-V3(卤素灯),将玻璃作为参照,用D65光测定剥离了支承体的评价用样品的雾度(%),按照以下的标准对透明性进行了评价。结果示于下述表;
(透明性的标准)
○(良好):雾度低于30%
△(合格):雾度为30%以上且低于60%
×(不良):雾度为60%以上。
<水蒸气侵入阻隔性的评价方法>
作为支承体,准备具备铝箔和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的复合膜(东海东洋铝贩卖株式会社制“带PET的AL1N30”(铝箔的厚度:30μm,PET膜的厚度:25μm))。
除了使用所述复合膜作为支承体以外,与实施例和比较例同样地进行操作,获得具有“支承体(复合膜)/密封层/保护片材(叠层膜)”的叠层结构的试验用片材。
准备由无碱玻璃形成的50mm×50mm见方的玻璃板。将该玻璃板用煮沸的异丙醇清洗5分钟,在150℃干燥30分钟以上。
在干燥后的玻璃板的一面,使用覆盖距所述玻璃板端部的距离为0mm~2mm的周边区域的掩模,蒸镀钙。由此,在玻璃板的一面的除距所述玻璃板端部的距离为0mm~2mm的周边区域以外的中央部分,形成了厚度200nm的钙膜(纯度99.8%)。
在氮气气氛内,将上述的试验用片材的密封层与所述玻璃板的钙膜侧的面用热层合机(FUJIPLA株式会社制“Lamipacker DAiSY A4(LPD2325)”)贴合,获得了叠层体。将该叠层体作为评价样品使用。
一般来说,若钙与水接触而形成氧化钙,则变得透明。此外,所述的评价样品中,玻璃板和铝箔具有足够高的水蒸气侵入阻隔性,所以水分通常可透过密封层端部沿面内方向(与厚度方向垂直的方向)移动,到达钙膜。如果水分侵入评价样品,则钙膜从端部起逐渐被氧化而变得透明,所以可观察到钙膜的缩小。因此,向评价样品的水分侵入可通过测定自评价样品的端部至钙膜的密封距离(mm)来进行评价。因此,可以将含钙膜的评价样品用作电子器件的模型。
首先,通过显微镜(株式会社三丰制“Measuring Microscope MF-U”)对自评价样品的端部至钙膜的端部为止的密封距离X2(mm)进行了测定。
接着,将评价样品收纳于设定为温度85℃、湿度85%RH的恒温恒湿槽。在自收纳于恒温恒湿槽的评价样品的端部至钙膜的端部之间的密封距离X1(mm)与初始密封距离X2相比增加了0.1mm的时刻,将评价样品从恒温恒湿槽取出。将从将评价样品收纳于恒温恒湿槽的时刻起至将评价样品从恒温恒湿槽取出的时刻为止的时间,作为减少开始时间t[小时]求出。该减少开始时间t相当于从将评价样品收纳于恒温恒湿槽的时刻TP1起至收纳于恒温恒湿槽的评价样品的端部与钙膜的端部之间的密封距离X1[mm]达到“X2+0.1mm”的时刻TP2为止的时间。
将所述的密封距离X1和减少开始时间t代入式(1)的菲克扩散方程,算出作为水蒸气侵入阻隔性参数的常数K。
[数学式1]
Figure BDA0003726736960000291
使用所得的常数K,按照下述的标准对密封层的水蒸气侵入阻隔性进行了评价。常数K的值越小,则表示水蒸气侵入阻隔性越高。应予说明,下述“hr”表示“小时”。结果记载于下述表中。应予说明,下述表中的“(cm/hr^0.5)”表示“(cm/hr0.5)”;
(水蒸气侵入阻隔性的标准)
○(良好):常数K低于0.025cm/hr0.5
×(不良):常数K为0.025cm/hr0.5以上。
[表1]
Figure BDA0003726736960000301
(附记)未使用(A1)成分的比较例3中,未能制成分散有中值粒径为300nm以下的氧化钙的密封用组合物的清漆。
由满足本发明的要件的实施例1~7的密封用组合物形成的密封层与由使用半煅烧水滑石代替氧化钙的比较例1的密封用组合物形成的密封层相比,水蒸气侵入阻隔性更优异。此外,由实施例1~7的密封用组合物形成的密封层与由使用中值粒径超过300nm的氧化钙的比较例2的密封用组合物形成的密封层相比,雾度更低,透明性更优异。
[表2]
Figure BDA0003726736960000311
(附记)未使用(A1)成分的比较例6中,未能制成分散有中值粒径为300nm以下的氧化钙的密封用组合物的清漆。
由满足本发明的要件的实施例8~13的密封用组合物形成的密封层与由未使用(B)成分的比较例4的密封用组合物形成的密封层相比,水蒸气侵入阻隔性更优异。此外,由实施例8~13的密封用组合物形成的密封层与由使用中值粒径超过300nm的氧化钙((B′)成分))代替(B)成分的比较例5的密封用组合物形成的密封层相比,雾度更低,透明性更优异。
工业上利用的可能性
本发明的密封用组合物和密封用片材例如在电子器件(例如,有机EL器件、太阳能电池、传感器器件、具有导电性基板的触控面板等)的密封中有用。

Claims (15)

1.一种密封用组合物,其是包含以下的(A)成分和(B)成分的密封用组合物,
(A)烯烃类聚合物、和
(B)氧化钙,
其中,(A)成分包含具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物,
并且,(B)成分的中值粒径为300 nm以下。
2.根据权利要求1所述的密封用组合物,其中,进一步包含以下的(C)成分:
(C)半煅烧水滑石。
3.根据权利要求1或2所述的密封用组合物,其中,(B)成分的中值粒径为1 nm以上。
4.根据权利要求1所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(B)成分的含量为20~80质量%。
5.根据权利要求2所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(B)成分的含量为5~30质量%。
6.根据权利要求2所述的密封用组合物,其中,相对于密封用组合物的不挥发成分100质量%,(C)成分的含量为20~70质量%。
7.根据权利要求1或2所述的密封用组合物,其中,具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物为具有酸酐基的烯烃类聚合物。
8.根据权利要求1或2所述的密封用组合物,其中,(A)成分包含具有环氧基的烯烃类聚合物。
9.根据权利要求1或2所述的密封用组合物,其中,(A)成分包含液态烯烃类聚合物。
10.根据权利要求1或2所述的密封用组合物,其中,进一步包含粘附性赋予剂。
11.一种密封用片材,其具有叠层结构,
该叠层结构包含支承体和由权利要求1或2所述的密封用组合物形成的密封层。
12.根据权利要求11所述的密封用片材,其中,密封层的雾度低于60%。
13.一种电子器件,其中,包含由权利要求1或2所述的密封用组合物形成的密封层。
14.一种权利要求1或2所述的密封用组合物的制造方法,其中,包括对混合物进行粉碎处理的工序,
所述混合物包含:具有酸酐基和/或羧基的烯烃类聚合物、中值粒径超过300 nm的氧化钙、以及有机溶剂。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其中,进一步包括将粉碎处理后的混合物与具有环氧基的烯烃类聚合物进行混合的工序。
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