JP2015168817A - 硬化性シート - Google Patents

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浩一 梅本
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智哉 江川
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Abstract

【課題】シート状であるため取り扱いやすく、比較的低温で溶融させることができ、硬化させることにより高透明性かつ高屈折率の硬化物へと転化させることができる硬化性シートを提供する。【解決手段】下記式(a)で表される化合物(A)を含有し、ガラス転移温度が100℃以下、屈折率が1.65以上、ヘーズが2%以下であることを特徴とする硬化性シート。[式中、Raは、同一又は異なって、反応性官能基を示す。mは、同一又は異なって、0〜4の整数を示す。nは、0〜10の整数を示す。]【選択図】図2

Description

本発明は、硬化性シート及び該硬化性シートを含む積層体、並びに有機EL装置に関する。より詳しくは、特に有機EL素子の封止シートとして好ましく使用できる硬化性シート及び該硬化性シートを含む積層体、並びにこれらを用いて有機EL素子が封止された有機EL装置に関する。
有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)、発光ダイオード装置、ディスプレイ(例えば、液晶表示装置やタッチパネル等)等の電子デバイスにおける部材や、レンズ等の光学部材を構成する材料として、樹脂硬化物(硬化物)が広く使用されている。このような硬化物を形成するための硬化性組成物としては、例えば、特定の低分子量エポキシ樹脂と高分子量エポキシ樹脂とを主たる硬化性化合物として含む有機EL素子封止用熱硬化型組成物が知られている(特許文献1参照)。また、例えば、ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド由来のモノマー単位を有するオリゴマーを含む硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献2参照)。
特開2006−179318号公報 特開平8−183816号公報
ところで、上述の電子デバイスには、有機EL装置における電極やパッシベーション膜のように、屈折率が高い部材(高屈折率部材)が多く使用されている。このため、このような電子デバイスに使用される硬化物には、高屈折率部材に接するように配置された場合であっても高屈折率部材との界面で光の反射を生じにくくするために、高い屈折率を有することが求められている。また、レンズ材料として使用される硬化物には、レンズの薄膜化や軽量化を実現するために高い屈折率を有することが求められている。
特に、有機EL装置は、照明やディスプレイ等の光源として使用する場合、光取り出し性の低下が問題となる場合が多い。これは、有機EL装置を構成する各種部材の界面での屈折率差が大きくなると全反射が起こりやすくなり、これにより光がデバイス内部に閉じ込められる現象が生じるためである。このような問題を解決するためには、部材間の屈折率差を小さくすることが有効である。例えば、有機EL素子の封止材はITO電極(屈折率2.0)とガラス基材(屈折率1.5)の層間に位置するが、上述の光取り出し性低下の問題を解消するためには、上記封止材は1.7以上の屈折率を有するものであることが必要とされる。
しかしながら、特許文献1に記載の有機EL素子封止用熱硬化型組成物は、その硬化物の屈折率が1.6を下回るものであるため、上述の高い屈折率が求められる用途に使用することは困難であった。また、特許文献2に記載の硬化性樹脂組成物は、組成物自体が液状であるために取り扱いにくく、作業性や製品の生産性の低下を生じるという問題を有していた。また、ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド由来のモノマー単位を有するオリゴマーと共に使用する成分の種類によっては、得られる硬化物の屈折率が不十分になるという問題もあった。
また、特に、有機EL素子の封止材としては、有機EL素子が熱に対して脆弱であるために、比較的低温で、具体的には100℃以下の温度で封止作業を行うことができるものが求められている。さらに、封止材を形成するための組成物としては、取り扱い性や作業性の観点で、液状ではなく固体状のシートとして取り扱うことができるものが、有用性が高い。
従って、本発明の目的は、シート状であるため取り扱いやすく、比較的低温で溶融させることができ、硬化させることにより高透明性かつ高屈折率の硬化物へと転化させることができる硬化性シートを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、反応性官能基を有する特定の化合物を必須成分として含有し、特定のガラス転移温度、屈折率、及びヘーズを有する硬化性シートが、取り扱いが容易であり、比較的低温で溶融させることができ、硬化させることにより高透明性かつ高屈折率の硬化物へと転化させることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記式(a)
[式中、Raは、同一又は異なって、反応性官能基を示す。Rbは、同一又は異なって、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基、保護基で保護されていてもよいスルホ基、ニトロ基、シアノ基、又は、保護基で保護されていてもよいアシル基を示す。Rcは、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。mは、同一又は異なって、0〜4の整数を示す。nは、0〜10の整数を示す。]
で表される化合物(A)を含有し、
ガラス転移温度が100℃以下、屈折率が1.65以上、ヘーズが2%以下であることを特徴とする硬化性シートを提供する。
さらに、厚みが1〜100μmである前記の硬化性シートを提供する。
さらに、重量平均分子量が10000〜1000000の重合体(B)を含む前記の硬化性シートを提供する。
さらに、重合体(B)が、下記式(b)
[式中、A、及びR1〜R8は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、硫黄酸基、硫黄酸エステル基、又は有機基を示す。Yは、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。]
で表されるモノマー単位を含む重合体である前記の硬化性シートを提供する。
さらに、化合物(A)が、下記式(a’)
[式中、Ra、Rb、及びmは、前記に同じ。]
で表される化合物である前記の硬化性シートを提供する。
さらに、重合開始剤(C)を含む前記の硬化性シートを提供する。
さらに、重合開始剤(C)が、光カチオン重合開始剤又は光ラジカル重合開始剤である前記の硬化性シートを提供する。
さらに、シランカップリング剤を含む前記の硬化性シートを提供する。
また、本発明は、有機EL素子と、該有機EL素子を封止する封止材とを有する有機EL装置であって、前記封止材が、前記の硬化性シートの硬化物であることを特徴とする有機EL装置を提供する。
また、本発明は、前記の硬化性シートと、該硬化性シートの一方の表面に水蒸気透過率10-3g/m2・日以下のシートとを有することを特徴とする積層体を提供する。
本発明の硬化性シートは上記構成を有するため、シート状であるため取り扱いやすく、比較的低温で溶融させることができ、硬化させることによって、高透明性かつ高屈折率の硬化物へと転化させることができる。このため、本発明の硬化性シートは、特に、有機EL素子の封止シートとして好ましく使用できる。本発明の硬化性シートを有機EL素子の封止シートとして使用した場合、シート状であるためにロールトゥロールでの封止作業が可能となって作業性が向上し、また、比較的低温で溶融させることができるために低温での封止作業が可能となって有機EL素子を劣化させず、さらに、硬化させることにより高透明性かつ高屈折率の硬化物へと転化させることができるために有機EL装置における光取り出し性を向上させることができる。これにより、本発明の硬化性シートを用いて有機EL素子が封止された有機EL装置の生産性及び品質が著しく向上する。
導電性繊維被覆粒子の走査型電子顕微鏡像の一例である。 本発明の硬化性シートを使用して有機EL素子を封止する方法の一例を示す概略図(断面図)である。 本発明の積層体を使用して有機EL素子を封止する方法の一例を示す概略図(断面図)である。
<硬化性シート>
本発明の硬化性シートは、下記式(a)で表される化合物(A)(単に「化合物(A)」と称する場合がある)を必須成分として含有し、ガラス転移温度が100℃以下、屈折率が1.65以上、ヘーズが2%以下である硬化性シートである。なお、本発明の硬化性シートにおける「シート」には、シートとフィルムの両方の概念が含まれるものとする。
本発明の硬化性シートは、化合物(A)を必須成分として含む硬化性組成物がシート状に成形されたもの(硬化性組成物層)である。即ち、本発明の硬化性シートは、化合物(A)を必須成分として含む硬化性組成物層のみから構成されるシートである。本発明の硬化性シートは、少なくとも室温(23℃)においてシートとして取り扱うことができる。なお、後述の本発明の積層体における本発明の「硬化性シート」について、「硬化性組成物層」と称する場合がある。
[化合物(A)]
化合物(A)は、上記式(a)で表される化合物である。上記式(a)中の2つのRaは、同一又は異なって、反応性官能基(重合性官能基)を示し、例えば、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、グリシジル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、Raとしては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、及びメタクリロイル基から選択される基が好ましい。
上記式(a)中のRbは、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基、保護基で保護されていてもよいスルホ基、ニトロ基、シアノ基、又は保護基で保護されていてもよいアシル基を示す。また、mが2〜4の整数である場合、同一の芳香環に結合した2〜4個のRbが互いに結合して、芳香環を構成する炭素原子とともに環を形成していてもよい。さらに、式(a)中の複数のRbはそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記Rbにおけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。上記Rbにおけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のC1-10(好ましくはC1-5)アルキル基等が挙げられる。上記Rbにおけるハロアルキル基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等のC1-10(好ましくはC1-5)ハロアルキル基等が挙げられる。上記Rbにおけるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。なお、上記アリール基の芳香環は、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、メチル基等のC1-4アルキル基、トリフルオロメチル基等のC1-5ハロアルキル基、ヒドロキシ基、メトキシ基等のC1-4アルコキシ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、カルボキシ基、メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基等のアシル基等の置換基を有していてもよい。
上記Rbにおけるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基等の、C1-10アルキル基が有する水素原子の少なくとも1つがヒドロキシ基で置換されたC1-10(好ましくはC1-5)ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。上記Rbにおけるヒドロキシ基の保護基、ヒドロキシアルキル基の保護基としては、有機合成の分野で慣用の保護基[例えば、アルキル基(例えば、メチル基、t−ブチル基等のC1-4アルキル基等);アルケニル基(例えば、アリル基等);シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基等);アリール基(例えば、2,4−ジニトロフェニル基等);アラルキル基(例えば、ベンジル基等);置換メチル基(例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、ベンジルオキシメチル基、t−ブトキシメチル基、2−メトキシエトキシメチル基等)、置換エチル基(例えば、1−エトキシエチル基等)、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、1−ヒドロキシアルキル基(例えば、1−ヒドロキシエチル基等)等のヒドロキシ基とアセタール又はヘミアセタール基を形成可能な基;アシル基(例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基等のC1-6脂肪族アシル基;アセトアセチル基;ベンゾイル基等の芳香族アシル基等);アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基等のC1-4アルコキシ−カルボニル基等);アラルキルオキシカルボニル基;置換又は無置換カルバモイル基;置換シリル基(例えば、トリメチルシリル基等);分子内にヒドロキシ基やヒドロキシメチル基が2以上存在するときには置換基を有していてもよい二価の炭化水素基(例えば、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基、ベンジリデン基等)等]が挙げられる。
上記Rbにおけるアミノ基の保護基としては、有機合成の分野で慣用の保護基[例えば、上記ヒドロキシ基の保護基として例示したアルキル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基等]が挙げられる。
上記Rbにおけるカルボキシ基の保護基、スルホ基の保護基としては、有機合成の分野で慣用の保護基[例えば、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のC1-6アルコキシ基等)、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリルオキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ヒドラジノ基、アルコキシカルボニルヒドラジノ基、アラルキルカルボニルヒドラジノ基等]が挙げられる。
上記Rbにおけるアシル基としては、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基等のC1-6脂肪族アシル基;アセトアセチル基、ベンゾイル基等の芳香族アシル基等が挙げられる。上記アシル基の保護基としては、有機合成の分野で慣用の保護基を使用できる。上記アシル基が保護された形態としては、例えば、アセタール(ヘミアセタールを含む)等が挙げられる。
上記Rbが芳香環1つあたりに2つ以上結合している場合(即ち、式(a)中のmが2〜4の場合)において、2つ以上のRbが互いに結合して式(a)中の芳香環を構成する炭素原子と共に形成する環としては、例えば、5員の脂環式炭素環、6員の脂環式炭素環、2以上の脂環式炭素環(単環)の縮合環等の脂環式炭素環;5員のラクトン環、6員のラクトン環等のラクトン環等が挙げられる。
上記式(a)中のRcは、単結合又は連結基(1以上の原子を有する二価の基)を示す。上記連結基としては、例えば、二価の炭化水素基、カルボニル基(−CO−)、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)、及びこれらが複数個連結した基等が挙げられる。上記連結基は、ヒドロキシ基、カルボキシ基等の置換基を有していてもよく、このような連結基としては、例えば、1以上のヒドロキシ基を有する二価の炭化水素基等が挙げられる。なお、式(a)中に2以上のRcが存在する場合、これらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記二価の炭化水素基としては、炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基、二価の脂環式炭化水素基等が挙げられる。炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。二価の脂環式炭化水素基としては、例えば、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等の二価のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)等が挙げられる。
化合物(A)の重量平均分子量は、特に限定されないが、後述の重合体(B)との溶解性に優れる点で、300〜10000が好ましく、より好ましくは300〜1000、さらに好ましくは300〜500である。
上記式(a)中のmは、同一又は異なって、0〜4の整数を示す。また、n(nが付された括弧内の構造単位の繰り返し数)は、0〜10の整数を示す。
上記式(a)中のnは、中でも、化合物(A)と重合体(B)の相溶性を高めて、硬化性シートの透明性をより向上させる点で、0〜3が好ましく、特に好ましくは0である。即ち、化合物(A)としては、特に、下記式(a’)で表される化合物が好ましい。
[式中、Ra、Rb、及びmは、前記に同じ。]
化合物(A)としては、具体的には、下記式で示される化合物等が挙げられる。なお、下記式におけるRは、水素原子又はメチル基である。
本発明の硬化性シートにおいて化合物(A)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
化合物(A)は、公知乃至慣用の方法によって製造することができる。例えば、式(a)中のRaが水素原子である化合物(例えば、4,4’−チオビスベンゼンチオール等)を原料とし、これに塩基の存在下でハロゲン化ビニル、ハロゲン化アリル、(メタ)アクリル酸のハロゲン化物、エピハロヒドリン等を反応させる方法等が挙げられる。また、式(a)中のRaがビニル基である化合物は、式(a)中のRaが水素原子である化合物(例えば、4,4’−チオビスベンゼンチオール等)とジハロエタンとを反応させ、続いて、脱ハロゲン化水素する方法によっても製造することができる。
本発明の硬化性シート(100重量%)に対する化合物(A)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、35〜62重量%が好ましく、より好ましくは36〜50重量%、さらに好ましくは37〜44重量%である。化合物(A)の含有量を35重量%以上とすることにより、硬化性シート及びその硬化物の屈折率がより高くなり、また、ガラス転移温度が高くなり過ぎない傾向がある。一方、化合物(A)の含有量を62重量%以下とすることにより、硬化性シートのガラス転移温度が比較的高くなりやすく、タックが低減される等、硬化性シートとしての取り扱い性がより向上する傾向がある。
[重合体(B)]
本発明の硬化性シートは、化合物(A)に加えて、さらに重量平均分子量が10000〜1000000の重合体(B)(単に「重合体(B)」と称する場合がある)を含んでいてもよい。このような重合体(B)を含む場合には、より硬化性シートの取り扱い性が向上する傾向がある。重合体(B)としては、例えば、ポリオレフィン[例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン等]、ビニル系重合体[例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン等]、ポリアミド[例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン61、ナイロン6T、ナイロン9T等]、ポリエステル[例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等]、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等の重合体(特に線状重合体)が挙げられる。
重合体(B)としては、特に、より高透明性、高屈折率の光学特性を有する硬化性シート及びその硬化物を得ることができる点で、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位(繰り返し単位)を含む重合体が好ましい。このようなカルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体は、化合物(A)との相溶性に優れるため、硬化性シート及びその硬化物の透明性向上に特に有効である。重合体(B)は、上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位として1種のみを有するものであってもよいし、2種以上を有するものであってもよい。
上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位としては、例えば、下記式(b)で表されるモノマー単位が挙げられる。即ち、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B)としては、例えば、下記式(b)で表されるモノマー単位を含む重合体が挙げられる。式(b)中、A、R1〜R8は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、硫黄酸基、硫黄酸エステル基、又は有機基を示す。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。上記硫黄酸基としては、例えば、スルホン酸基、スルフィン酸基等が挙げられる。上記硫黄酸エステル基としては、スルホン酸エステル基、スルフィン酸エステル基等(これらは有機基でもあり得る)が挙げられる。
上記有機基としては、例えば、炭化水素基、複素環式基、置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基等)、カルボキシ基、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、アシル基(アセチル基等の脂肪族アシル基;ベンゾイル基等の芳香族アシル基等)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基等のC1-6アルコキシ基等)、N,N−ジ置換アミノ基(N,N−ジメチルアミノ基、ピペリジノ基等)等、及びこれらが2以上結合した基等が挙げられる。上記カルボキシ基等は有機合成の分野で公知乃至慣用の保護基で保護されていてもよい。
上記炭化水素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらの2以上が結合した基が含まれる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、デシル基、ドデシル基等のC1-20アルキル基(好ましくはC1-10アルキル基、さらに好ましくはC1-3アルキル基);ビニル基、アリル基、1−ブテニル基等のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10アルケニル基、さらに好ましくはC2-3アルケニル基);エチニル基、プロピニル基等のC2-20アルキニル基(好ましくはC2-10アルキニル基、さらに好ましくはC2-3アルキニル基)等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは5〜8員)程度のシクロアルキル基;シクロペンテニル基、シクロへキセニル基等の3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは5〜8員)程度のシクロアルケニル基;パーヒドロナフタレン−1−イル基等の縮合環式炭化水素基;ノルボルニル基、アダマンチル基、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン−3−イル基等の橋かけ環式炭化水素基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基等のC6-14芳香族炭化水素基(好ましくはC6-10芳香族炭化水素基)等が挙げられる。
脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とが結合した炭化水素基には、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、2−シクロヘキシルエチル基等のシクロアルキル−アルキル基(例えば、C3-20シクロアルキル−C1-4アルキル基等)等が含まれる。また、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した炭化水素基には、アラルキル基(例えば、C7-18アラルキル基等)、アルキル置換アリール基(例えば、1〜4個程度のC1-4アルキル基が置換したフェニル基又はナフチル基等)等が含まれる。
上記炭化水素基は、種々の置換基[例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシ基、置換オキシ基(例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基等)、カルボキシ基、置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基等)、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基、複素環式基等]を有していてもよい。上記ヒドロキシ基やカルボキシ基は有機合成の分野で慣用の保護基で保護されていてもよい。また、脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基の環には芳香族性又は非芳香属性の複素環が縮合していてもよい。
上記複素環式基を構成する複素環には、芳香族性複素環及び非芳香族性複素環が含まれる。このような複素環としては、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環(例えば、フラン環、テトラヒドロフラン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、γ−ブチロラクトン環等の5員環;4−オキソ−4H−ピラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環等の6員環;ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、4−オキソ−4H−クロメン環、クロマン環、イソクロマン環等の縮合環;3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン環、3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン環等の橋かけ環)、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環(例えば、チオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環等の5員環;4−オキソ−4H−チオピラン環等の6員環;ベンゾチオフェン環等の縮合環等)、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環(例えば、ピロール環、ピロリジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環等の5員環;ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環等の6員環;インドール環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、ナフチリジン環、キナゾリン環、プリン環等の縮合環等)等が挙げられる。上記複素環式基は、上記炭化水素基が有していてもよい置換基のほか、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等のC1-4アルキル基等)、シクロアルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)等の置換基を有していてもよい。
Yは単結合又は連結基を示す。上記連結基としては、例えば、二価の炭化水素基、カルボニル基(−CO−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)、及びこれらが複数個連結した基等が挙げられる。上記二価の炭化水素基としては、上記式(a)中のRcにおける例と同様の例が挙げられる。なお、重合体(B)中に複数のYが存在する場合、これらはそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B)は、例えば、上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位に対応する重合性単量体(例えば、N−ビニルカルバゾール、N−アクリロイルカルバゾール、N−(ビニルベンジル)カルバゾール等)を重合に付すことにより得られる。なお、重合の方式は、特に限定されず、溶液重合、溶融重合等の公知の方法を採用できる。
また、上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B)は、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位とともに、これ以外のモノマー単位(「その他のモノマー単位」と称する場合がある)を有する共重合体(例えば、グラフト共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体等)であってもよい。上記共重合体は、上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位に対応する重合性単量体と、その他のモノマー単位に対応する重合性単量体とを重合に付すことにより製造できる。
その他のモノマー単位に対応する重合性単量体としては、例えば、オレフィン[例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン等の鎖状オレフィン(特に、C2-12アルケン);シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン等の環状オレフィン]、芳香族ビニル化合物[例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、1−プロペニルベンゼン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、3−ビニルピリジン、3−ビニルフラン、3−ビニルチオフェン、3−ビニルキノリン等のC6-14芳香族ビニル化合物]、(メタ)アクリル酸エステル[例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルへキシル等のアクリル酸C1-10アルキルエステル、及びこれらに対応するメタクリル酸エステル等]、ビニルエステル[例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプロン酸ビニル等のC1-16脂肪酸ビニルエステル等]、マレイン酸エステル又はフマル酸エステル[例えば、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジ−2−エチルへキシル等のマレイン酸ジC1-10アルキルエステル、及びこれらに対応するフマル酸エステル等]、カルボキシ基含有単量体[例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸等のモノカルボン酸;無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸等の多価カルボン酸又はその酸無水物;上記多価カルボン酸のモノアルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル、ヘキシルエステル、オクチルエステル、ラウリルエステル等のC1-16アルキルエステル)]、インデン類[例えば、インデン、メチルインデン、エチルインデン、ジメチルインデン等のアルキルインデン;クロロインデン、ブロモインデン等のハロゲン化インデン等]等が挙げられる。これらは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
中でも、上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B)としては、高い屈折率を有する硬化物を安価に形成することができる点で、芳香族ビニル化合物(特にスチレン類)及びインデン類から選択される少なくとも1種の重合性単量体由来のモノマー単位を有するものが好ましい。
上記カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B)を構成する全モノマー単位(100重量%)に占めるカルバゾール骨格を含有するモノマー単位の割合は、特に限定されないが、30重量%以上が好ましく、より好ましくは30〜95重量%、さらに好ましくは50〜90重量%である。カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を上記範囲で含有する重合体(B)は、化合物(A)に対する相溶性に優れ、硬化性シートの透明性がより向上する点で好ましい。一方、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位の割合が上記範囲を下回ると、硬化性シートの透明性が低下する場合がある。
重合体(B)の重量平均分子量は10000〜1000000であればよく、特に限定されないが、化合物(A)との相溶性に特に優れる点で、10000〜800000が好ましく、より好ましくは10000〜600000である。なお、上記重量平均分子量は、例えば、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算の分子量より算出できる。重合体(B)の重量平均分子量が上記範囲を外れると、得られる硬化物の屈折率を高く維持しつつ、取り扱い性に優れた硬化性シートを得ることが困難となる傾向がある。
重合体(B)は周知慣用の方法により製造できる。また、重合体(B)としては、例えば、商品名「PVCZ 8K」、「PVCZ」、(以上、ポリ−N−ビニルカルバゾール、丸善石油化学(株)製)、商品名「P0656」(ポリ−N−ビニルカルバゾール、東京化成工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性シートにおいて重合体(B)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
本発明の硬化性シートが化合物(A)に加えて重合体(B)(特に、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B))を含有する場合には、特に硬化性シート及びその硬化物の屈折率が高く維持されつつ、なおかつ硬化性シートの良好な取り扱い性と比較的低温で熱溶融可能な特性とのバランスにいっそう優れる傾向があるため、好ましい。
本発明の硬化性シート(100重量%)に対する重合体(B)(特に、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B))の含有量(配合量)は、特に限定されないが、38〜65重量%が好ましく、より好ましくは50〜64重量%、さらに好ましくは56〜63重量%である。重合体(B)の含有量を38重量%以上とすることにより、硬化性シートのガラス転移温度が比較的高くなりやすく、タックが低減される等、硬化性シートの取り扱い性がより向上する傾向がある。一方、重合体(B)の含有量を65重量%以下とすることにより、硬化性シート及びその硬化物の屈折率がより高くなり、また、ガラス転移温度が高くなり過ぎない傾向がある。
本発明の硬化性シートに含まれる化合物(A)と重合体(B)(特に、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B))の割合(重量基準;[化合物(A)/重合体(B)])は、特に限定されないが、35/65〜62/38が好ましく、より好ましくは36/64〜50/50、さらに好ましくは37/63〜44/56である。化合物(A)と重合体(B)の総量に対する重合体(B)の割合を38重量%以上とすることにより、硬化性シートのガラス転移温度が比較的高くなりやすく、タックが低減される等、硬化性シートの取り扱い性がより向上する傾向がある。一方、化合物(A)と重合体(B)の総量に対する重合体(B)の割合を65重量%以下とすることにより、硬化性シート及びその硬化物の屈折率がより高くなり、また、ガラス転移温度が高くなり過ぎない傾向がある。
本発明の硬化性シート(100重量%)に対する化合物(A)と重合体(B)(特に、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B))の合計量(総量)の割合は、特に限定されないが、90重量%以上(例えば、90重量%以上、100重量%未満)が好ましく、より好ましくは95重量%以上、さらに好ましくは97重量%以上である。上記割合を90重量%以上とすることにより、硬化性シートの屈折率を高く維持しながら、そのガラス転移温度を、シートとしての取り扱い性に優れ、なおかつ比較的低温で熱溶融させることができるような範囲に良好に制御できる傾向がある。
本発明の硬化性シートは、特に限定されないが、重合体(B)(特に、カルバゾール骨格を含有するモノマー単位を含む重合体(B))として、重量平均分子量が大きいもの(「高分子量重合体(B)」と称する場合がある)と小さいもの(「低分子量重合体(B)」と称する場合がある)とを併用することが好ましい。高分子量重合体(B)としては、重量平均分子量が200000〜1000000(より好ましくは250000〜800000、さらに好ましくは300000〜600000)の重合体(B)が好ましい。一方、低分子量重合体(B)としては、重量平均分子量が10000〜200000(より好ましくは10000〜150000、さらに好ましくは10000〜80000)の重合体(B)が好ましい。また、重合体(B)として高分子量重合体(B)と低分子量重合体(B)とを併用する場合、これらの割合(重量基準;[高分子量重合体(B)/低分子量重合体(B)])は、特に限定されないが、70/30〜30/70が好ましく、より好ましくは60/40〜40/60である。高分子量重合体(B)と低分子量重合体(B)とを併用することにより(特に、上記割合で併用することにより)、硬化性シートの強さ(靱性等)と硬化性シートの生産性(成膜のしやすさ等)とがより高いレベルで両立される傾向がある。
[重合開始剤(C)]
本発明の硬化性シートは、さらに、重合開始剤(C)を含むことが好ましい。重合開始剤(C)としては、特に限定されず、周知慣用の重合開始剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤、光ラジカル重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤等が挙げられる。中でも、硬化性シートを光照射によって硬化させることができるため、封止プロセス等の硬化工程の工程速度をより高めることができ、製品の生産性をより向上させることができる点で、光カチオン重合開始剤又は光ラジカル重合開始剤が好ましい。なお、本発明の硬化性シートにおいて重合開始剤(C)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
(光カチオン重合開始剤)
光カチオン重合開始剤は、光の照射によってカチオン種を発生してカチオン重合性化合物(カチオン硬化性化合物)の硬化反応(重合反応)を開始させる光カチオン重合開始剤である。光カチオン重合開始剤は、光を吸収するカチオン部と酸の発生源となるアニオン部からなる。
光カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩系化合物、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物、ホスホニウム塩系化合物、セレニウム塩系化合物、オキソニウム塩系化合物、アンモニウム塩系化合物、臭素塩系化合物等が挙げられる。
中でも、光カチオン重合開始剤としては、硬化性により優れた硬化性シートが得られる点で、スルホニウム塩系化合物が好ましい。スルホニウム塩系化合物のカチオン部としては、例えば、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルスルホニウムイオン、トリフェニルスルホニウムイオン、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムイオン、トリ−p−トリルスルホニウムイオン、4−(4−ビフェニルチオ)フェニル−4−ビフェニルフェニルスルホニウムイオン等のアリールスルホニウムイオン(特に、トリアリールスルホニウムイオン)が挙げられる。
光カチオン重合開始剤のアニオン部としては、例えば、BF4 -、B(C654 -、PF6 -、[(Rf)nPF6-n-(Rf:水素原子の80%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基、n:1〜5の整数)、AsF6 -、SbF6 -、ペンタフルオロヒドロキシアンチモネート等が挙げられる。
光カチオン重合開始剤としては、例えば、(4−ヒドロキシフェニル)メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−(4−ビフェニルチオ)フェニル−4−ビフェニルフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヘキサフルオロホスファート、4−(4−ビフェニルチオ)フェニル−4−ビフェニルフェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、商品名「サイラキュアUVI−6970」、「サイラキュアUVI−6974」、「サイラキュアUVI−6990」、「サイラキュアUVI−950」(以上、米国ユニオンカーバイド社製)、「イルガキュア250」、「イルガキュア261」、「イルガキュア264」(以上、BASF社製)、「SP−150」、「SP−151」、「SP−170」、「オプトマーSP−171」(以上、(株)ADEKA製)、「CG−24−61」(BASF社製)、「DAICAT II」((株)ダイセル製)、「UVAC1590」、「UVAC1591」(以上、ダイセル・サイテック(株)製)、「CI−2064」、「CI−2639」、「CI−2624」、「CI−2481」、「CI−2734」、「CI−2855」、「CI−2823」、「CI−2758」、「CIT−1682」(以上、日本曹達(株)製)、「PI−2074」(ローディア社製、ペンタフルオロフェニルボレートトルイルクミルヨードニウム塩)、「FFC509」(3M社製)、「BBI−102」、「BBI−101」、「BBI−103」、「MPI−103」、「TPS−103」、「MDS−103」、「DTS−103」、「NAT−103」、「NDS−103」(以上、ミドリ化学(株)製)、「CD−1010」、「CD−1011」、「CD−1012」(米国、Sartomer社製)、「CPI−100P」、「CPI−101A」、「CPI−210S」、「CPI−110B」、「CPI−310B」、「CPI−110TB」(以上、サンアプロ(株)製)等の市販品を使用することもできる。なお、光カチオン重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
(熱カチオン重合開始剤)
熱カチオン重合開始剤は加熱によってカチオン種を発生して、カチオン重合性化合物の硬化反応を開始させる化合物であり、例えば、商品名「サンエイドSI−45」、「サンエイドSI−47」、「サンエイドSI−60」、「サンエイドSI−60L」、「サンエイドSI−80」、「サンエイドSI−80L」、「サンエイドSI−100」、「サンエイドSI−100L」、「サンエイドSI−110L」、「サンエイドSI−145」、「サンエイドSI−150」、「サンエイドSI−160」、「サンエイドSI−180L」(以上、三新化学工業(株)製品)、「CI−2921」、「CI−2920」、「CI−2946」、「CI−3128」、「CI−2624」、「CI−2639」、「CI−2064」(以上、日本曹達(株)社製)、「PP−33」、「CP−66」、「CP−77」((株)ADEKA製)、「FC−509」、「FC−520」(3M社製)等に代表されるジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、セレニウム塩、オキソニウム塩、アンモニウム塩等を使用できる。さらに、熱カチオン重合開始剤は、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とトリフェニルシラノール等のシラノールとの化合物、又は、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とビスフェノールS等のフェノール類との化合物であってもよい。なお、熱カチオン重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
(硬化促進剤)
本発明の硬化性シートは、重合開始剤(C)として特に光若しくは熱カチオン重合開始剤を含む場合、さらに、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤とは、本発明の硬化性シート中の重合性化合物が光若しくは熱カチオン重合開始剤により硬化する際に、硬化速度を促進する機能を有する化合物である。硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、及びその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、及びその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等の3級アミン;2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール;リン酸エステル、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p−トリル)ボレート等のホスホニウム化合物;オクチル酸スズ、オクチル酸亜鉛等の有機金属塩;金属キレート等が挙げられる。硬化促進剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
また、硬化促進剤としては、商品名「U−CAT SA 506」、「U−CAT SA 102」、「U−CAT 5003」、「U−CAT 18X」、「12XD」(開発品)(以上、サンアプロ(株)製)、商品名「TPP−K」、「TPP−MK」(以上、北興化学工業(株)製)、「PX−4ET」(日本化学工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。
本発明の硬化性シート(100重量%)における硬化促進剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、0.05〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%、特に好ましくは0.2〜3重量%、最も好ましくは0.25〜2.5重量%である。硬化促進剤の含有量が上記範囲を下回ると、硬化促進効果が不十分となる場合がある。一方、硬化促進剤の含有量が上記範囲を上回ると、硬化物が着色して色相が悪化する場合がある。
(光ラジカル重合開始剤)
上記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノンベンジル、ベンジルジメチルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ジメトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ジフェニルジサルファイト、オルトベンゾイル安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬(株)製、商品名「カヤキュアEPA」等)、2,4−ジエチルチオキサンソン(日本化薬(株)製、商品名「カヤキュアDETX」等)、2−メチル−1−[4−(メチル)フェニル]−2−モルホリノプロパノン−1(BASF社製、商品名「イルガキュア907」等)、2−ジメチルアミノ−2−(4−モルホリノ)ベンゾイル−1−フェニルプロパン等の2−アミノ−2−ベンゾイル−1−フェニルアルカン化合物、テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ベンジル、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、4,4−ビスジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゼン誘導体、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾ−ル(保土谷化学(株)製、商品名「B−CIM」等)等のイミダゾール化合物、2,6−ビス(トリクロロメチル)−4−(4−メトキシナフタレン−1−イル)−1,3,5−トリアジン等のハロメチル化トリアジン化合物、2−トリクロロメチル−5−(2−ベンゾフラン2−イル−エテニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物等が挙げられる。光ラジカル重合開始剤としては、特に、感度及び耐薬品性等の観点から、イミダゾール化合物とアミノベンゼン誘導体の組み合わせ、2−アミノ−2−ベンゾイル−1−フェニルアルカン化合物、ハロメチル化トリアジン化合物、ハロメチルオキサジアゾール化合物等が好ましい。なお、光ラジカル重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、本発明の硬化性シートには、必要に応じて、光増感剤を加えることができる。
(熱ラジカル重合開始剤)
熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物類等が挙げられる。有機過酸化物類としては、例えば、ジアルキルパーオキサイド、アシルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシエステル等が挙げられる。有機過酸化物の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイル)パーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジブチルパーオキシヘキサン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシジ−イソプロピルベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。なお、熱ラジカル重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
さらに、熱ラジカル重合開始剤とともに、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛、オクテン酸コバルト等のナフテン酸やオクテン酸のコバルト、マンガン、鉛、亜鉛、バナジウム等の金属塩を併用することができる。同様に、ジメチルアニリン等の3級アミンも使用することができる。
本発明の硬化性シートにおける重合開始剤(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、化合物(A)と重合体(B)の合計量(総量)100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量部である。重合開始剤(C)の含有量を上記割合に制御することにより、硬化性シートの硬化性が向上し、さらに硬化性シート及びその硬化物の透明性がより向上する傾向がある。
[シランカップリング剤]
本発明の硬化性シートは、さらに、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤を含むことにより、基板等の被接着体(例えば、ガラス、SiON膜等)に対する硬化物の接着性がより向上する傾向がある。シランカップリング剤としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシシラン)、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等の、水溶液中で比較的安定なものの中から適宜選択して使用することができる。
本発明の硬化性シートにおけるシランカップリング剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、化合物(A)と重合体(B)の合計量(総量)100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.5〜3重量部である。シランカップリング剤の含有量を0.1重量部以上とすることにより、被接着体に対する硬化物の接着性がより向上する傾向がある。一方、シランカップリング剤の含有量を5重量部以下とすることにより、硬化性シート及びその硬化物の透明性がより向上する傾向がある。
[無機フィラー]
本発明の硬化性シートは、透明性等の各種物性に悪影響を及ぼさない範囲で、さらに、無機フィラーを含んでいてもよい。無機フィラーとしては、可視光線を遮断しないフィラーを使用することが好ましく、例えば、シリカ(ナノシリカ等)、アルミナ、マイカ、合成マイカ、タルク、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化ジルコニウム(ナノジルコニア等)、酸化チタン(ナノチタニア等)、チタン酸バリウム、カオリン、ベントナイト、珪藻土、窒化ホウ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、ガラスビーズ、ガラス繊維、グラファイト、カーボンナノチューブ、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。無機フィラーは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
無機フィラーは、例えば国際公開第96/31572号に記載されている火炎加水分解法や、火炎熱分解法、プラズマ法等の公知の方法で製造することができる。好ましい無機フィラーとしては、安定化されたコロイド状無機粒子のナノ分散ゾル類等を用いることができ、BAYER社製のシリカゾル、Goldschmidt社製のSnO2ゾル類、MERCK社製のTiO2ゾル類、Nissan Chemicals社製のSiO2、ZrO2、Al23及びSb23ゾル又はDEGUSSA社製のAerosil分散物類等の市販品が入手可能である。
無機フィラーは、その表面を改質することにより粘度挙動を変化させることができる。無機フィラーの表面改質は、公知の表面改質剤を用いて行うことができる。このような表面改質剤としては、例えば、無機フィラーの表面に存在する官能基と共有結合や錯形成等の相互作用が可能な化合物や、重合体マトリックスと相互作用可能な化合物を用いることができる。このような表面改質剤としては、例えば、分子内にカルボキシ基、(第1級、第2級、第3級)アミノ基、4級アンモニウム基、カルボニル基、グリシジル基、ビニル基、(メタ)アクリロキシ基、メルカプト基等の官能基を有する化合物等を用いることができる。このような表面改質剤としては、通常、標準温度及び圧力条件下で液体であり、分子内の炭素数が15以下(より好ましくは炭素数が10以下、さらに好ましくは8以下)の低分子有機化合物で構成された表面改質剤が好ましい。上記低分子有機化合物の分子量は、特に限定されないが、500以下が好ましく、より好ましくは350以下、さらに好ましくは200以下である。
上記表面改質剤としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クエン酸、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、シュウ酸、マレイン酸及びフマル酸等のC1-12飽和または不飽和モノ及びポリカルボン酸類(好ましくは、モノカルボン酸類);及びこれらのエステル類(好ましくはメタクリル酸メチル等のC1-4アルキルエステル類);アミド類;アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、アセト酢酸及びC1-4アルキルアセト酢酸類等のβ−ジカルボニル化合物、及びシランカップリング剤等が挙げられる。
無機フィラーの粒径は、特に限定されないが、硬化性シート及び硬化物の透明性確保の観点で、0.01nm〜1μm程度が好ましい。
本発明の硬化性シートにおける無機フィラーの含有量(配合量)は、特に限定されないが、化合物(A)及び重合体(B)の合計量(総量)100重量部に対して、1〜2000重量部程度が好ましい。また、硬化性シートの全量(100重量%)に対する無機フィラーの含有量は、特に限定されないが、5〜95重量%程度が好ましい。
[他の添加剤]
本発明の硬化性シートは、さらに必要に応じて、例えば、重合性化合物(化合物(A)を除く)、重合禁止剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、顔料、有機溶剤、紫外線吸収剤、イオン吸着体、顔料、蛍光体、離型剤、セルロース等の有機フィラー等の慣用の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で含有していてもよい。なお、本発明の硬化性シートは化合物(A)以外の重合性化合物(例えば、エポキシ系化合物、アクリル系化合物、オレフィン系化合物等)を含有していてもよいが、硬化性シートに含まれる全重合性化合物に占める化合物(A)の割合は、50重量%以上(例えば、50〜100重量%)が好ましく、より好ましくは70重量%以上である。
本発明の硬化性シートは、その硬化物に導電性を付与することを目的として、上記成分の他に導電性材料を含んでいてもよい。このような導電性材料としては、特に、硬化物の導電性と透明性の両立の観点で、以下に説明する導電性繊維被覆粒子が好ましい。
(導電性繊維被覆粒子)
導電性繊維被覆粒子とは、粒子状物質と、該粒子状物質を被覆する繊維状の導電性物質(本明細書では「導電性繊維」と称する場合がある)とを含む導電性繊維被覆粒子である。なお、導電性繊維被覆粒子において「被覆する」とは、導電性繊維が粒子状物質の表面の一部又は全部を覆った状態を意味する。導電性繊維被覆粒子においては、導電性繊維が粒子状物質の表面の少なくとも一部を被覆していればよく、例えば、被覆された部分よりも被覆されていない部分の方が多く存在していてもよい。なお、導電性繊維被覆粒子においては、必ずしも粒子状物質と導電性繊維とが接触している必要はないが、通常、導電性繊維の一部は粒子状物質の表面に接触している。
図1は、導電性繊維被覆粒子の走査型電子顕微鏡像の一例である。図1に示すように、導電性繊維被覆粒子は、粒子状物質(図1における真球状の物質)の少なくとも一部が導電性繊維(図1における繊維状の物質)により被覆された構成を有する。
(粒子状物質)
導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質は、粒子状の構造体である。
上記粒子状物質を構成する材料(素材)は、特に限定されず、例えば、金属、プラスチック、ゴム、セラミック、ガラス、シリカ等の公知乃至慣用の材料が挙げられる。本発明においては、中でも、透明プラスチック、ガラス、シリカ等の透明な材料を使用することが好ましく、特に、透明プラスチックを使用することが好ましい。
上記透明プラスチックには熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等が含まれる。熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン樹脂;エポキシ樹脂;ポリスルホン樹脂;非晶性ポリオレフィン樹脂;ジビニルベンゼン、ヘキサトリエン、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジアリルカルビノール、アルキレンジアクリレート、オリゴ又はポリアルキレングリコールジアクリレート、オリゴ又はポリアルキレングリコールジメタクリレート、アルキレントリアクリレート、アルキレンテトラアクリレート、アルキレントリメタクリレート、アルキレンテトラメタクリレート、アルキレンビスアクリルアミド、アルキレンビスメタクリルアミド、両末端アクリル変性ポリブタジエンオリゴマー等の多官能性モノマーを単独で又はその他のモノマーと重合させて得られる網目状ポリマー;フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル/不飽和カルボン酸共重合体、エチレン/エチルアクリレート共重合体、エチレン/メチルメタクリレート共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アミノアルキルメタクリレート共重合体、エチレン/ビニルシラン共重合体、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸メチル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/スチレン共重合体等が挙げられる。
上記粒子状物質の形状は、特に限定されないが、例えば、球状(真球状、略真球状、楕円球状等)、多面体状、棒状(円柱状、角柱状等)、平板状、りん片状、不定形状等が挙げられる。本発明においては、中でも、導電性繊維被覆粒子を高い生産性で製造でき、硬化性シート中に均一に分散しやすく、硬化物全体へ容易に導電性を付与することができる点で、球状が好ましく、特に好ましくは真球状である。
上記粒子状物質の平均粒子径は、特に限定されないが、0.1〜100μmが好ましく、より好ましくは1〜50μm、さらに好ましくは5〜30μmである。平均粒子径が上記範囲を下回ると、少量の導電性繊維被覆粒子の配合によって優れた導電性を発現させることが困難となる場合がある。平均粒子径が上記範囲を上回ると、硬化性シートの厚みよりも平均粒子径が大きくなるため、均一な厚みの硬化性シートを得ることが困難となる傾向がある。なお、上記粒子状物質の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によるメディアン径(d50)である。
上記粒子状物質は透明であることが好ましい。具体的には、上記粒子状物質の可視光波長領域における全光線透過率は、特に限定されないが、70%以上が好ましく、より好ましくは80%以上である。全光線透過率が上記範囲を下回ると、硬化物(導電性繊維被覆粒子を含む)の透明性が低下する場合がある。なお、上記粒子状物質の可視光波長領域における全光線透過率は、該粒子状物質の原料であるモノマーをガラス間で80〜150℃の温度領域で重合させて厚さ1mmの平板を得、当該平板の可視光波長領域における全光線透過率をJIS K7361−1に準拠して測定することにより求められる。
また、上記粒子状物質は柔軟性を有することが好ましく、各粒子の10%圧縮強度は例えば10kgf/mm2以下、好ましくは5kgf/mm2以下、特に好ましくは3kgf/mm2以下である。10%圧縮強度が上記範囲である粒子状物質を含む導電性繊維被覆粒子は加圧することにより微細な凹凸構造に追従して変形することができる。このため、該導電性繊維被覆粒子を含有する硬化性シートを微細な凹凸構造を有する形状に硬化した場合であっても、該粒子状物質を細部にまで行き渡らせることができ、導電性が不良となる部分の発生を防止することができる。
上記粒子状物質の屈折率は、特に限定されないが、1.4〜2.7が好ましく、より好ましくは1.5〜1.8である。なお、上記粒子状物質の屈折率は、該粒子状物質がプラスチック粒子の場合には、粒子状物質の原料であるモノマーをガラス間で80〜150℃の温度領域で重合させ、縦20mm×横6mmの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計(商品名「DR−M2」、(株)アタゴ製)を使用し、20℃、ナトリウムD線での屈折率を測定することにより求めることができる。
また、上記粒子状物質は、硬化性シートの硬化物との屈折率(25℃、波長589.3nmにおける屈折率)の差が小さいことが好ましく、導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質と硬化性シートの硬化物の屈折率差の絶対値は、0.1以下(より好ましくは0.05以下、さらに好ましくは0.02以下)であることが好ましい。
すなわち、本発明の硬化性シートの硬化物の屈折率と導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質の屈折率とは、下記式を満たすことが好ましい。
|粒子状物質の屈折率−硬化性シートの硬化物の屈折率|≦0.1
導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質と硬化性シートの硬化物の屈折率差を上記範囲にすることにより、透明性に優れ、ヘーズが例えば10%以下(好ましくは6%以下、さらに好ましくは3%以下)、全光線透過率が90%以上(好ましくは93%以上)の硬化物を得ることができる。なお、本発明の硬化性シートの硬化物のヘーズは、JIS K7136に準拠して測定することができる。また、本発明の硬化性シートの硬化物の可視光波長領域における全光線透過率(厚さ:10μm、波長:450nm)は、JIS K7361−1に準拠して測定することができ、ガラスを測定した値を100%とし、それをブランクとする。
さらに、導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質は、シャープな粒度分布を有すること(=粒子径のバラツキが少ないこと)が、より少ない使用量で優れた導電性を付与することができる点で好ましく、変動係数(CV値)が50以下であることが好ましい。なお、変動係数とは、標準偏差を平均粒径(体積基準におけるメディアン径)で除した値であり、粒子サイズの均一性の指標となる値である。
上記粒子状物質は、公知乃至慣用の方法により製造でき、その製造方法は特に限定されない。例えば、金属粒子の場合には、CVD法や噴霧熱分解法等の気相法や、化学的還元反応による湿式法等により製造できる。また、プラスチック粒子の場合には、例えば、上記で例示した樹脂(ポリマー)を構成するモノマーを懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の公知の重合方法により重合する方法等により製造できる。
上記粒子状物質としては、市販品を使用することもできる。熱硬化性樹脂からなる粒子状物質としては、例えば、商品名「テクポリマー MBXシリーズ」、「テクポリマー BMXシリーズ」、「テクポリマー ABXシリーズ」、「テクポリマー ARXシリーズ」、「テクポリマー AFXシリーズ」(以上、積水化成品工業(株)製)、「ミクロパールSP」、「ミクロパールSI」(以上、積水化学工業(株)製)等を使用することができる。熱可塑性樹脂からなる粒子状物質としては、例えば、商品名「ソフトビーズ」(住友精化(株)製)、商品名「デュオマスター」(積水化成品工業(株)製)等を使用することができる。
(繊維状の導電性物質(導電性繊維))
導電性繊維被覆粒子を構成する導電性繊維は、導電性を有する繊維状の構造体(線状構造体)である。上記導電性繊維の形状は繊維状(ファイバー状)であればよく、特に限定されないが、その平均アスペクト比は、10以上(例えば、20〜5000)が好ましく、特に好ましくは50〜3000、最も好ましくは100〜1000である。平均アスペクト比が上記範囲を下回ると、少量の導電性繊維被覆粒子の配合によって優れた導電性を発現させることが困難となる場合がある。上記導電性繊維の平均アスペクト比は、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて十分な数(例えば、100個以上、好ましくは300個以上;特に、100個、300個)の粒子状物質について電子顕微鏡像を撮影し、これらの粒子状物質のアスペクト比を計測し、算術平均することにより測定できる。なお、上記導電性繊維における「繊維状」の概念には、「ワイヤー状」、「ロッド状」等の各種の線状構造体の形状も含まれる。また、本明細書においては、平均太さが1000nm以下の繊維を「ナノワイヤ」と称する場合がある。
上記導電性繊維の平均太さ(平均直径)は、特に限定されないが、1〜400nmが好ましく、より好ましくは10〜200nm、さらに好ましくは50〜150nmである。平均太さが上記範囲を下回ると、導電性繊維同士が凝集しやすく、導電性繊維被覆粒子の製造が困難となる場合がある。一方、平均太さが上記範囲を上回ると、粒子状物質を被覆することが困難となり、効率的に導電性繊維被覆粒子を得ることが困難となる場合がある。上記導電性繊維の平均太さは、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて十分な数(例えば、100個以上、好ましくは300個以上;特に、100個、300個)の導電性繊維について電子顕微鏡像を撮影し、これらの導電性繊維の太さ(直径)を計測し、算術平均することにより求められる。
上記導電性繊維の平均長さは、特に限定されないが、1〜100μmが好ましく、より好ましくは5〜80μm、さらに好ましくは10〜50μmである。平均長さが上記範囲を下回ると、粒子状物質を被覆することが困難となり、効率的に導電性繊維被覆粒子を得ることができなくなる場合がある。一方、平均長さが上記範囲を上回ると、導電性繊維同士でからまりやすくなる。上記導電性繊維の平均長さは、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて十分な数(例えば、100個以上、好ましくは300個以上;特に、100個、300個)の導電性繊維について電子顕微鏡像を撮影し、これらの導電性繊維の長さを計測し、算術平均することにより求められる。なお、導電性繊維の長さについては、直線状に伸ばした状態で計測すべきであるが、現実には屈曲しているものが多いため、電子顕微鏡像から画像解析装置を用いて導電性繊維の投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して下記式から算出するものとする。
長さ=投影面積/投影径
上記導電性繊維を構成する材料(素材)は、導電性を有する素材であればよく、例えば、金属、半導体、炭素材料、導電性高分子等が挙げられる。
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト、錫、及びこれらの合金等の公知乃至慣用の金属が挙げられる。中でも、導電性に優れる点で、銀が好ましい。
上記半導体としては、例えば、硫化カドミウム、セレン化カドミウム等の公知乃至慣用の半導体が挙げられる。
上記炭素材料としては、例えば、炭素繊維、カーボンナノチューブ等の公知乃至慣用の炭素材料が挙げられる。
上記導電性高分子としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びこれらの誘導体(例えば、共通するポリマー骨格にアルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、エチレンジオキシ基等の置換基を有するもの;具体的には、ポリエチレンジオキシチオフェン等)等が挙げられる。中でも、ポリアセチレン、ポリアニリン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体が好ましい。なお、上記導電性高分子には、公知乃至慣用のドーパント(例えば、ハロゲン、ハロゲン化物、ルイス酸等のアクセプター;アルカリ金属、アルカリ土類金属等のドナー等)が含まれていてもよい。
上記導電性繊維としては導電性ナノワイヤが好ましく、特に、金属ナノワイヤ、半導体ナノワイヤ、炭素繊維、カーボンナノチューブ、及び導電性高分子ナノワイヤからなる群より選択される少なくとも1種の導電性ナノワイヤが好ましく、特に導電性に優れる点で銀ナノワイヤが最も好ましい。
上記導電性繊維は、公知乃至慣用の製造方法により製造することができる。例えば、上記金属ナノワイヤは、液相法や気相法等により製造することができる。より具体的には、銀ナノワイヤは、例えば、Mater. Chem. Phys. 2009, 114, p333-338、Adv. Mater. 2002, 14, p833-837や、Chem .Mater .2002, 14, p4736-4745、特表2009−505358号公報に記載の方法により製造することができる。また、金ナノワイヤは、例えば、特開2006−233252号公報に記載の方法により製造することができる。また、銅ナノワイヤは、例えば、特開2002−266007号公報に記載の方法により製造することができる。また、コバルトナノワイヤは、例えば、特開2004−149871号公報に記載の方法により製造することができる。さらに、半導体ナノワイヤは、例えば、特開2010−208925号公報に記載の方法により製造することができる。炭素繊維は、例えば、特開平06−081223号公報に記載の方法により製造することができる。カーボンナノチューブは、例えば、特開平06−157016号公報に記載の方法により製造することができる。導電性高分子ナノワイヤは、例えば、特開2006−241334号公報、特開2010−76044号公報に記載の方法により製造することができる。導電性繊維としては、市販品を使用することも可能である。
導電性繊維被覆粒子は、上述の粒子状物質と導電性繊維とを溶媒中で混合することにより製造することができる。導電性繊維被覆粒子の製造方法として、具体的には、下記の(1)〜(4)の方法等が挙げられる。
(1)上記粒子状物質を溶媒に分散させた分散液(「粒子分散液」と称する)と、上記導電性繊維を溶媒に分散させた分散液(「繊維分散液」と称する)とを混合し、必要に応じて溶媒を除去して、導電性繊維被覆粒子(又は該導電性繊維被覆粒子の分散液)を得る。
(2)上記粒子分散液に上記導電性繊維を配合し、混合した後、必要に応じて溶媒を除去して、導電性繊維被覆粒子(又は該導電性繊維被覆粒子の分散液)を得る。
(3)上記繊維分散液に上記粒子状物質を配合し、混合した後、必要に応じて溶媒を除去して、導電性繊維被覆粒子(又は該導電性繊維被覆粒子の分散液)を得る。
(4)溶媒に上記粒子状物質及び上記導電性繊維を配合し、混合した後、必要に応じて溶媒を除去して、導電性繊維被覆粒子(又は該導電性繊維被覆粒子の分散液)を得る。
導電性繊維被覆粒子を製造する際に使用される溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて(即ち、混合溶媒として)使用することができる。本発明においては、中でも、アルコール、ケトンが好ましい。
上記溶媒の粘度は、特に限定されないが、導電性繊維被覆粒子を効率的に製造することができる点で、25℃における粘度が10mPa・s以下(例えば、0.1〜10mPa・s)であることが好ましく、特に好ましくは0.5〜5mPa・sである。なお、溶媒の25℃における粘度は、例えば、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製)を用いて測定することができる(ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)。
上記溶媒の1気圧における沸点は、導電性繊維被覆粒子を効率的に製造することができる点で、200℃以下が好ましく、特に好ましくは150℃以下、最も好ましくは120℃以下である。
溶媒中で粒子状物質と導電性繊維とを混合する際の上記粒子状物質の含有量は、溶媒100重量部に対して、例えば0.1〜50重量部程度、好ましくは1〜30重量部である。粒子状物質の含有量を上記範囲に制御することにより、導電性繊維被覆粒子をより効率的に生成することができる。
溶媒中で粒子状物質と導電性繊維とを混合する際の上記導電性繊維の含有量は、溶媒100重量部に対して、例えば0.1〜50重量部程度、好ましくは1〜30重量部である。導電性繊維の含有量を上記範囲に制御することにより、導電性繊維被覆粒子をより効率的に生成することができる。
溶媒中で粒子状物質と導電性繊維とを混合する際の上記粒子状物質と上記導電性繊維の割合は、粒子状物質の表面積と導電性繊維の投影面積との比[表面積/投影面積]が、例えば100/1〜100/100程度、好ましくは100/10〜100/50となるような割合であることが好ましい。上記比を上記範囲に制御することにより、導電性繊維被覆粒子をより効率的に生成することができる。なお、上記粒子状物質の表面積は、BET法(JIS Z8830に準拠)により求めた比表面積に粒子状物質の質量(使用量)を乗ずる方法により求められる。また、上記導電性繊維の投影面積は、上述のように、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて十分な数(例えば、100個以上、好ましくは300個以上;特に、100個、300個)の導電性繊維について電子顕微鏡像を撮影し、画像解析装置を用いてこれらの導電性繊維の投影面積を算出し、算術平均することにより求められる。
粒子状物質と導電性繊維とを混合後、溶媒を除去することによって、導電性繊維被覆粒子を固体として得ることができる。溶媒の除去は、特に限定されず、例えば、加熱、減圧留去等の公知乃至慣用の方法により実施できる。なお、溶媒は必ずしも除去する必要はなく、例えば、導電性繊維被覆粒子の分散液としてそのまま使用することもできる。
導電性繊維被覆粒子は、上述のように、原料(粒子状物質及び導電性繊維)を溶媒中で混合することによって製造することができ、複雑な工程を必要としないため、製造コストの面で有利である。
特に、粒子状物質と導電性繊維の組み合わせとして、平均粒子径A[μm]の粒子状物質と平均長さA×0.5[μm]以上(好ましくはA×1.0[μm]以上、最も好ましくはA×1.5[μm]以上)の導電性繊維を使用することによって、より効率的に導電性繊維被覆粒子を製造することができる。特に、真球状又は略真球状の粒子状物質の場合には、平均周長B[μm]の粒子状物質と平均長さ(B×1/6)[μm]以上(好ましくは、B[μm]以上)の導電性繊維を使用することが好ましい。なお、上記粒子状物質の平均周長は、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて十分な数(例えば、100個以上、好ましくは300個以上;特に、100個、300個等)の粒子状物質について電子顕微鏡像を撮影し、これらの粒子状物質の周長を計測し、算術平均することにより求められる。
導電性繊維被覆粒子を構成する粒子状物質と導電性繊維の割合は、粒子状物質の表面積と導電性繊維の投影面積との比[表面積/投影面積]が、例えば100/1〜100/100程度(特に100/10〜100/50)となるような割合であることが、硬化物の透明性を確保しつつ、より効率的に導電性を付与することができる点で好ましい。なお、上記粒子状物質の表面積及び導電性繊維の投影面積は、それぞれ上述の方法により求められる。
導電性繊維被覆粒子は上記構成を有するため、硬化物に少量を添加することで優れた導電性(特に、厚み方向への導電性)を付与することができ、透明性と導電性に優れた硬化物を形成することができる。
そして、導電性繊維被覆粒子が柔軟性を有する場合(例えば、10%圧縮強度が3kgf/mm2以下の場合)は、当該導電性繊維被覆粒子を含む硬化性シートを微細な凹凸を有する形状に成形した際、導電性繊維被覆粒子が上記凹凸構造に追従して変形し細部にまで行き渡るため、導電性が不良となる部分の発生を防止することができ、導電性能に優れた硬化物を形成することができる。
本発明の硬化性シートにおける粒子状物質(導電性繊維被覆微粒子に含まれる粒子状物質)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性シート(100重量%)に対して、0.09〜6.0重量%程度が好ましく、より好ましくは0.1〜4.0重量%、さらに好ましくは0.3〜3.5重量%、さらに好ましくは0.3〜3.0重量%、特に好ましくは0.3〜2.5重量%、最も好ましくは0.5〜2.0重量%である。上記粒子状物質の含有量が上記範囲を下回ると、用途によっては、得られる硬化物の導電性が不十分となる場合がある。一方、上記粒子状物質の含有量が上記範囲を上回ると、用途によっては、得られる硬化物の透明性が不十分となる場合がある。
本発明の硬化性シートにおける上記粒子状物質の含有量は、特に限定されないが、硬化性シートの全量(100体積%)に対して、0.02〜7体積%程度が好ましく、より好ましくは0.1〜5体積%、さらに好ましくは0.3〜3体積%、特に好ましくは0.4〜2体積%である。
本発明の硬化性シートにおける導電性繊維の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性シート(100重量%)に対して、0.01〜1.0重量%程度が好ましく、より好ましくは0.02〜0.8重量%、さらに好ましくは0.03〜0.6重量%、特に好ましくは0.03〜0.4重量%、最も好ましくは0.03〜0.2重量%である。上記導電性繊維の含有量が上記範囲を下回ると、用途によっては、得られる硬化物の導電性が不十分となる場合がある。一方、上記導電性繊維の含有量が上記範囲を上回ると、用途によっては、得られる硬化物の透明性が不十分となる場合がある。
本発明の硬化性シートにおける上記導電性繊維の含有量は、特に限定されないが、硬化性シートの全量(100体積%)に対して、0.01〜1.1体積%が好ましく、より好ましくは0.02〜0.9体積%、さらに好ましくは0.03〜0.7体積%、特に好ましくは0.03〜0.4体積%である。
本発明の硬化性シートは、公知乃至慣用のシート又はフィルムの製造方法によって製造することができ、特に限定されないが、例えば、化合物(A)と、さらに必要に応じて重合体(B)、重合開始剤(C)、シランカップリング剤等のその他の成分とを、溶剤中で混合して均一に分散乃至溶解させることにより本発明の硬化性シートの前駆体(通常、分散液乃至溶液である)を作製し、離型フィルム等の適宜な基材上に塗布し、次いで、乾燥等により溶剤を除去することによって、製造することができる。構成成分の混合に際しては、自転公転型ミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー、ディゾルバー等の公知乃至慣用の手段を使用できる。また、溶剤としては、例えば、ケトン[例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等];エーテル[例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン等];脂肪族炭化水素[例えば、ヘキサン等];脂環式炭化水素[例えば、シクロヘキサン等];芳香族炭化水素[例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等];ハロゲン化炭化水素[例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン等];エステル[例えば、酢酸メチル、酢酸エチル等];アルコール[例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等];セロソルブ類[例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等];セロソルブアセテート類;アミド[例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等]等が挙げられる。なお、溶剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。中でも、各構成成分の溶解性、取り扱い性に優れる点で、エーテルが好ましい。溶剤の使用量は適宜選択可能であり、特に限定されない。
なお、本発明の硬化性シートは、溶剤を使用しない方法(例えば、溶融成膜法)によって製造することもできる。
本発明の硬化性シートは、単層の構成を有するもの(1層の硬化性組成物層のみから構成されたもの)であってもよいし、複層(多層)の構成を有するもの(2層以上の硬化性組成物層の積層体)であってもよい。
本発明の硬化性シートの厚み(総厚み)は、特に限定されないが、1〜100μmが好ましく、より好ましくは2〜80μm、さらに好ましくは5〜50μmである。厚みを上記範囲とすることにより、取り扱いが容易であって、水蒸気の進入も防ぐことができ、特に有機EL素子の封止シートとして好ましく使用することができる傾向がある。
本発明の硬化性シートのガラス転移温度は100℃以下であればよく、特に限定されないが、好ましくは20〜90℃が好ましく、より好ましくは30〜80℃、さらに好ましくは40〜70℃である。ガラス転移温度が100℃以下であることにより、比較的低温の加熱により溶融させることができるため、高温での加熱を行うことができない用途(特に、有機EL素子の封止用途)においての使用が可能となる。一方、ガラス転移温度を20℃以上とすることにより、例えば、離型フィルムの剥離を容易に行うことができる等取り扱い性や操作性がより向上し、有機EL装置等の電子デバイスの生産性がより向上する傾向がある。なお、本発明の硬化性シートのガラス転移温度は、示差走査熱量計を用い、窒素気流下、測定温度範囲−50〜180℃、昇温速度20℃/分の条件により測定される。
本発明の硬化性シートの屈折率は1.65以上であればよく、特に限定されないが、1.68以上が好ましく、より好ましくは1.70以上である。なお、本明細書でいう屈折率とは、25℃、50%RHにおける波長589.3nmの光の屈折率を意味する。屈折率が1.65以上であることにより、例えば、有機EL素子の封止シートとして使用した場合に、有機EL装置の光取り出し性を高めることが可能となる。一方、屈折率の上限は特に限定されないが、通常、1.80以下(特に、1.75以下)である。なお、本発明の硬化性シートの屈折率は、プリズムカプラを使用して測定できる。
本発明の硬化性シートのヘーズは2%以下であればよく、特に限定されないが、1.5%以下が好ましく、より好ましくは1.2%以下である。ヘーズの下限は特に限定されず、0%が最も好ましいが、一般的には0.1%以上である。ヘーズが2%以下であることにより、非常に優れた透明性を有するため、特に有機EL素子や光半導体素子の封止シートとして好ましく使用できる。なお、本発明の硬化性シートのヘーズは、JIS K7136に準拠する方法により測定される。より詳しくは、D65蛍光ランプを光源とし、ヘーズメータを用いて測定できる。
本発明の硬化性シートのガラス転移温度、屈折率、及びヘーズは、特に、化合物(A)の含有量、重合体(B)の使用、重合体(B)の含有量、化合物(A)と重合体(B)の割合、化合物(A)及び重合体(B)の硬化性シートに対する割合等を上述の範囲に調整することにより、効率的に上述の範囲に制御することができる。
本発明の硬化性シートの面方向の形状は特に限定されず、用途に応じて適宜設定可能である。また、本発明の硬化性シートが長尺の形状を有している場合には、ロール状に巻回されたものであってもよいし、巻回されていないものであってもよい。本発明の硬化性シートがロール状に巻回された巻回体である場合には、例えば、該硬化性シートを用いたプロセス(例えば、有機EL素子の封止プロセス等)をロールトゥロールで実施できる場合があるため、好ましい。
本発明の硬化性シートは、使用時までは、その表面が離型フィルム(剥離ライナー)等の保護フィルムによって保護されていてもよい。保護フィルムとしては、公知乃至慣用の保護フィルムを使用できる。
本発明の硬化性シートは、硬化させることにより、具体的には硬化性シート中の重合性化合物の重合反応を進行させて硬化させることにより、硬化物へと転化させることができる。本発明の硬化性シートは、半導体素子、光半導体素子、有機EL素子等を封止するための封止シートとして好ましく使用することができる。中でも、本発明の硬化性シートの硬化物は高透明性かつ高屈折率の光学物性を有するため、特に、有機EL素子の封止シートとして好ましく使用できる。本発明の硬化性シートはシート状の形状を有するために取り扱いやすく、また、比較的低温で溶融させることができるため温和な条件でラミネートや貼り合わせによる封止作業を行うことができ、さらに、ロールトゥロールでの封止作業も可能であることから、封止作業の効率を著しく向上させることができ、有機EL装置等の電子デバイスの生産性向上に大きく寄与する。
図2には、本発明の硬化性シート(封止シート)を用いて有機EL素子を封止する方法の一例を説明する概略図(断面図)を示す。まず、両側の表面が保護フィルム2により保護された硬化性シート1(図2の(a))から、一方の保護フィルム2を剥離し、露出させた硬化性シート1の表面にガラス基板3を重ね合わせ、加熱しながら貼り合わせて、図2の(b)に示す積層体を作製する。次に、当該積層体から残りの保護フィルム2を剥離し、表面に有機EL素子4が形成されたガラス基板3に対して図2の(c)に示すように貼り合わせ、加熱しながら溶融ラミネートし、有機EL素子4が硬化性シート1により被覆された構造体を得る(図2の(d))。その後、光照射(紫外線照射)等を行って硬化性シート1を硬化させて硬化物5へと転化させることにより、有機EL素子4が2枚のガラス基板3の間で硬化物5により封止された有機EL装置が得られる。さらに必要に応じて加熱によるアニールを行ってもよい。このようにして得られた有機EL装置は、有機EL素子と、該有機EL素子を封止する封止材とを有する有機EL装置であって、上記封止材が、本発明の硬化性シートの硬化物である有機EL装置である。但し、本発明の硬化性シートを用いて有機EL素子を封止する方法は、図2に示す方法に限定されず、公知乃至慣用のシートを使用した封止方法によることができる。
<積層体>
本発明の硬化性シートと該硬化性シート以外のシートやフィルム(「その他のシート」と称する場合がある)とを積層することによって、本発明の積層体が得られる。即ち、本発明の積層体は、本発明の硬化性シート(硬化性組成物層)と、その他のシートとを少なくとも含む積層体である。その他のシートとしては、公知乃至慣用のシートやフィルムが挙げられ、特に限定されないが、例えば、紙、布、金属、半導体、セラミックス、ガラス、プラスチック、これらの複合材料等の各種材料より形成されたシートやフィルム等が挙げられる。なお、その他のシートとしては、単層構成のものを使用することもできるし、多層(積層)構成を有するものを使用することもできる。また、その他のシートは、公知乃至慣用の表面処理が施されたものであってもよい。さらに、その他のシートとしてプラスチックフィルム又はシートを使用する場合には、該プラスチックフィルム又はシートは、未延伸フィルム又はシートであってもよいし、延伸フィルム又はシート(一軸延伸フィルム又はシート、二軸延伸フィルム又はシート等)であってもよい。
なお、その他のシートは、本発明の硬化性シート(硬化性組成物層)の一方の表面のみに積層されていてもよいし、両方の表面に積層されていてもよいが、本発明の積層体を封止シート(特に、有機EL素子の封止シート)として用いる場合には、本発明の硬化性シート(硬化性組成物層)の一方の表面に積層されていることが好ましい。
本発明の積層体において、本発明の硬化性シートとその他のシートとは、直接積層されていてもよいし、その他の層(接着層等)を介して積層されていてもよい。また、本発明の積層体が2以上のその他のシートを有する場合には、これらその他のシートは直接積層されていてもよいし、その他の層(接着層等)を介して積層されていてもよい。
例えば、その他のシートとして、水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシート(フィルムも含まれる。以下同じ。)を用いることによって、高い屈折率と高い水蒸気バリア性を兼ね備えた封止シートとして使用できる積層体を得ることができる。即ち、上記積層体は、本発明の硬化性シート(硬化性組成物層)と、該硬化性シートの一方の表面に水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシートとを少なくとも有する積層体である。水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシートは単層の構成を有するものであってもよいし、複層(多層)の構成を有するものであってもよい。水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシートとしては、水蒸気バリア性の高い公知乃至慣用のシート又はフィルムを使用でき、特に限定されないが、例えば、酸化窒化ケイ素膜(SiON膜)、窒化ケイ素膜(SiN膜)、酸化ケイ素膜(SiO膜)、酸化アルミニウム膜(AlO膜)のような高い水蒸気バリア性を有する蒸着膜を一方又は両方の表面に有するプラスチックフィルム(例えば、環状ポリオレフィンフィルム)等が挙げられる。また、水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシートの厚み(総厚み)は、特に限定されないが、10〜1000μmが好ましく、より好ましくは40〜500μmである。上記積層体は、本発明の硬化性シートと同様に、例えば、各種封止シートとして使用することができ、特に有機EL素子の封止シートとして好ましく使用することができる。
本発明の積層体は、本発明の硬化性シートとその他のシート以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、さらにその他の層(例えば、下塗り層、中間層等)を有していてもよい。
図3には、本発明の積層体(封止シート;本発明の硬化性シート(硬化性組成物層)と、該硬化性シートの一方の表面に水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシートとを有する積層体)を用いて有機EL素子を封止する方法の一例を説明する概略図(断面図)を示す。まず、硬化性シート1側の表面が保護フィルム2により保護された積層体(図3の(a))から、保護フィルム2を剥離し、表面に有機EL素子4が形成されたガラス基板3に対して図3の(b)に示すように貼り合わせる。次いで、加熱しながら溶融ラミネートし、有機EL素子4が硬化性シート1により被覆された構造体を得る(図3の(c))。その後、光照射(例えば、紫外線照射)等を行って硬化性シート1を硬化させて硬化物5へと転化させることにより、有機EL素子4がガラス基板3と水蒸気透過率が10-3g/m2・日以下のシート6の間で硬化物5により封止された有機EL装置が得られる。さらに必要に応じて加熱によるアニールを行ってもよい。このようにして得られた有機EL装置は、有機EL素子と、該有機EL素子を封止する封止材とを有する有機EL装置であって、上記封止材が、本発明の硬化性シート(本発明の積層体における硬化性シート)の硬化物である有機EL装置である。但し、上述の本発明の積層体を用いて有機EL素子を封止する方法は、図3に示す方法に限定されず、公知乃至慣用のシートを使用した封止方法によることができる。
本発明の硬化性シート及び本発明の積層体は、上述の有機EL素子の封止シートとしての用途以外にも例えば、有機EL装置以外における封止シート(半導体装置、光半導体装置、太陽電池等における封止シート(封止材))、レンズ(高屈折率レンズ)、各種屈折率調整層(タッチパネル等)、光取り出し層、暗部貼り合わせ接着剤(接着剤、シール材)等として好ましく使用できる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、表1に示す硬化性シートを構成する各成分の配合割合の単位は重量部である。
実施例1
[硬化性シートの製造]
ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド(商品名「MPV」、住友精化(株)製)60重量部、ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量:400000、東京化成工業(株)製)40重量部、光カチオン重合開始剤(4−(4−ビフェニルチオ)フェニル−4−ビフェニルフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート)1重量部、及びテトラヒドロフラン150重量部を攪拌混合し、混合溶液を得た。
上記混合溶液を、離型処理されたPETフィルム(離型フィルム)上に、乾燥後の膜厚が25μmになるようにアプリケーターで塗工した。塗工後、温風乾燥機にて80℃で15分間乾燥して溶媒を除去し、厚み25μmの硬化性シート(シート状組成物)を得た。
実施例2〜8、比較例1〜3
[硬化性シートの製造]
混合溶液の組成を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、厚み25μmの硬化性シートを得た。
なお、使用した各成分は次の通りである。
MPV:商品名「MPV」、ビス(4−ビニルチオフェニル)スルフィド、住友精化(株)製
PVCZ(Mw=400000):ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量400000)、東京化成工業(株)製
PVCZ(Mw=45000):ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量45000)、丸善石油化学(株)製
YP−70(Mw=50000):ビスフェノールA/ビスフェノールF共重合体(重量平均分子量50000)、新日鉄住金化学(株)製
光カチオン重合開始剤:4−(4−ビフェニルチオ)フェニル−4−ビフェニルフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
THF:テトラヒドロフラン
MEK:メチルエチルケトン
KBM403:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製
[評価]
実施例及び比較例で得られた硬化性シートについて、下記の各種評価試験を行った。結果を表1に示す。
(1)ヘーズの測定
ヘーズの測定は、JIS K7136法に従って行った。具体的には、実施例及び比較例で得られた硬化性シートのD65蛍光ランプを光源としたときのヘーズを、ヘーズメータN DH−200(日本電色工業(株)製)を用いて測定した。
ヘーズが2.0%未満の場合を○(透明性が良好である)、2.0%以上の場合を×(透明性が不良である)と評価した。なお、硬化性シートの透明性が良好である場合は、硬化性シートを構成する各成分の相溶性が良好であることが示唆される。
(2)硬化後のヘーズの測定
まず、実施例及び比較例で得られた硬化性シートの一方の表面に厚み100μmの光学PETフィルム(商品名「コスモシャインA4100」、東洋紡績(株)製、ヘーズ0.5%)を貼り合わせ、他方の表面に厚み1mmのソーダガラス(ヘーズ0.2%以下)を貼り合わせて、100℃にて溶融ラミネートした。次いで、高圧水銀ランプを用いて積算光量1000mJ/cm2の光を照射した後、90℃で30分間アニールすることによって硬化性シートを硬化させ、光学PETフィルム/硬化物/ソーダガラスの層構成を有する積層体を作製した。この積層体のヘーズを、JIS K7136法に従い、D65蛍光ランプを光源としてヘーズメータN DH−200(日本電色工業(株)製)を用いて測定し、これを硬化後のヘーズとした。
(3)屈折率の測定
実施例及び比較例で得られた硬化性シートについて、Model 2010プリズムカプラ(メトリコン社製)を使用して、測定温度25℃、50%RHで、589.3nmの光の屈折率を測定した。
(4)ガラス転移温度の測定
実施例及び比較例で得られた硬化性シートについて、示差走査熱量計DSC6200(セイコー電子工業(株)製)を使用して、窒素気流下、昇温速度20℃/分の条件で、−50〜180℃の温度範囲で、ガラス転移温度の測定を行った。
なお、表1のガラス転移温度の欄における「<20」は、測定されたガラス転移温度が20℃未満であったことを意味する。
(5)ハンドリング性の評価
実施例及び比較例で得られた硬化性シートについて、離型フィルムを剥がす際の剥離性を確認した。硬化性シートの変形が生じることなく離型フィルムを剥がせた場合を○(ハンドリング性良好)、離型フィルムを剥がした際に硬化性シートに伸び等の変形が生じた場合を×(ハンドリング性不良)と評価した。
(6)ガラス密着性の評価(硬化物)
硬化性シートの硬化物のガラスに対する密着性を、クロスカット法JIS K5600−5−6に従って評価した。具体的には、以下の手順により評価した。
まず、厚さ1mmのソーダガラス上に実施例及び比較例で得られた硬化性シートを離型フィルムは残したまま、100℃にて溶融ラミネートした。その後、高圧水銀ランプを用いて積算光量1000mJ/cm2の光を照射した後、90℃で30分間アニールし硬化を行い、硬化後、23℃、50%RH下で24時間放置した。放置後、離型フィルムを剥離し、カッターナイフを用いて硬化性シートの硬化物の表面に、タテ方向に6本、ヨコ方向に6本の切りかきを1mm間隔で入れた(これにより、1mm角の正方形のマス目が25個形成される)。そして、この碁盤目部分にセロテープ(登録商標)を強く圧着させた後、テープの端を45°の角度で一気に引き剥がし、ソーダガラス上に残ったマス目の数を数えた。残ったマス目の数がn個の場合を「n/25」と表し、表1に示した。
(7)SiON膜に対する密着性の評価(硬化物)
COPフィルム(ゼオノアZF16、100μm)にプラズマCVD装置にてSiON膜を100nm蒸着させたバリアフィルムのSiON膜表面に、実施例及び比較例で得られた混合溶液を乾燥後の膜厚が25μmになるようアプリケーターにて塗布し、乾燥させることにより、積層フィルム(硬化性シート(硬化性組成物層)と該硬化性シートの一方の表面にバリアフィルムを有する積層体)を作製した。得られた積層フィルムに対して、高圧水銀ランプを用いて積算光量1000mJ/cm2の光を照射した後、90℃で30分間アニールし硬化性シートの硬化を行い、硬化後、23℃、50%RH下で24時間放置した。放置後、カッターナイフを用いて硬化性シートの硬化物の表面に、タテ方向に6本、ヨコ方向に6本の切りかきを1mm間隔で入れた(これにより、1mm角の正方形のマス目が25個形成される)。そして、この碁盤目部分にセロテープ(登録商標)を強く圧着させた後、テープの端を45°の角度で一気に引きはがし、SiON膜上に残ったマス目の数を数えた。残ったマス目の数がn個の場合を「n/25」と表し、表1に示した。
表1に示すように、本発明の硬化性シート(実施例)は、いずれも優れたハンドリング性を有しており、100℃以下の比較的低温で溶融させることができるものであった。中でも、実施例5、6、8で得られた硬化性シートは、特にシートとしてのハンドリング性に優れていた。また、本発明の硬化性シートは、高い透明性を有し、なおかつ高い屈折率を有しており、硬化させることにより得られる硬化物も高透明性及び高屈折率を有するものであった。さらに、本発明の硬化性シートの硬化物はいずれも、ガラスに対して優れた密着性を有しており、特にSiON膜に対する密着性にも優れるものも得られた。
一方、比較例1で得られた硬化性シートは、室温においてシートとして取り扱うことができるものではなく(即ち、本明細書における「硬化性シート」に当たるものではなく)、ハンドリング性に著しく劣っていた。また、比較例2で得られた硬化性シートはガラス転移温度が高く、100℃を超える高温でしか溶融させることができないものであるため、有機EL素子の封止材として使用することは困難である。さらに、比較例3で得られた硬化性シートは、透明性に著しく劣っていた。
1 : 硬化性シート(硬化性組成物層)
2 : 離型フィルム(保護フィルム)
3 : ガラス基板
4 : 有機EL素子
5 : 硬化物
6 : 水蒸気透過率10-3g/m2・日以下のシート

Claims (10)

  1. 下記式(a)
    [式中、Raは、同一又は異なって、反応性官能基を示す。Rbは、同一又は異なって、ハロゲン原子、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基、保護基で保護されていてもよいスルホ基、ニトロ基、シアノ基、又は、保護基で保護されていてもよいアシル基を示す。Rcは、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。mは、同一又は異なって、0〜4の整数を示す。nは、0〜10の整数を示す。]
    で表される化合物(A)を含有し、
    ガラス転移温度が100℃以下、屈折率が1.65以上、ヘーズが2%以下であることを特徴とする硬化性シート。
  2. 厚みが1〜100μmである請求項1に記載の硬化性シート。
  3. さらに、重量平均分子量が10000〜1000000の重合体(B)を含む請求項1又は2に記載の硬化性シート。
  4. 重合体(B)が、下記式(b)
    [式中、A、及びR1〜R8は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、硫黄酸基、硫黄酸エステル基、又は有機基を示す。Yは、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。]
    で表されるモノマー単位を含む重合体である請求項3に記載の硬化性シート。
  5. 化合物(A)が、下記式(a’)
    [式中、Ra、Rb、及びmは、前記に同じ。]
    で表される化合物である請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性シート。
  6. さらに、重合開始剤(C)を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性シート。
  7. 重合開始剤(C)が、光カチオン重合開始剤又は光ラジカル重合開始剤である請求項6に記載の硬化性シート。
  8. さらに、シランカップリング剤を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の硬化性シート。
  9. 有機EL素子と、該有機EL素子を封止する封止材とを有する有機EL装置であって、
    前記封止材が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の硬化性シートの硬化物であることを特徴とする有機EL装置。
  10. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の硬化性シートと、該硬化性シートの一方の表面に水蒸気透過率10-3g/m2・日以下のシートとを有することを特徴とする積層体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110945054A (zh) * 2017-07-24 2020-03-31 3M创新有限公司 制备聚合组合物的组合物和方法
JPWO2020188993A1 (ja) * 2019-03-15 2020-09-24
WO2023182493A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 味の素株式会社 樹脂シートおよびその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110945054A (zh) * 2017-07-24 2020-03-31 3M创新有限公司 制备聚合组合物的组合物和方法
US11505653B2 (en) 2017-07-24 2022-11-22 3M Innovative Properties Company Compositions and methods of making a polymerized composition
JPWO2020188993A1 (ja) * 2019-03-15 2020-09-24
WO2020188993A1 (ja) * 2019-03-15 2020-09-24 住友精化株式会社 硬化性樹脂組成物及びその硬化物
CN113454129A (zh) * 2019-03-15 2021-09-28 住友精化株式会社 固化性树脂组合物及其固化物
US20220106420A1 (en) * 2019-03-15 2022-04-07 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Curable resin composition and cured product thereof
EP3940005A4 (en) * 2019-03-15 2022-12-14 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. COMPOSITION OF CURING RESIN AND ASSOCIATED CURED PRODUCT
CN113454129B (zh) * 2019-03-15 2023-03-28 住友精化株式会社 固化性树脂组合物及其固化物
WO2023182493A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 味の素株式会社 樹脂シートおよびその製造方法

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