JP2017126595A - 封止材および封止材組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】電子基板等に設けた電子素子や、金属が露出した部分に貼付して電子素子などの被着物を水分などから保護する封止材について、定形性と、柔軟性、そして接着性のある封止材を提供すること。【解決手段】定形性を有する封止材であって、カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物と、アクリル系エラストマと、を必須成分とした。こうした封止材としたため、（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が定形性を付与し、アクリル系エラストマが柔軟性を付与し、カチオン重合性化合物の硬化によって接着性を付与することができる。【選択図】なし

Description

本発明は、電子基板等に設けた電子素子や、金属が露出した部分に貼付して電子素子などの被着物を水分などから保護する封止材と、硬化してその封止材となる封止材組成物に関する。

従来から用いられている封止材として、エポキシ樹脂を原料とする封止材が知られており、この封止材は硬く強固であるものの衝撃により接着面が剥離し易いという欠点があった。こうした欠点を無くすため、封止材の柔軟性を高める試みがなされている。
柔軟性を高める第１の方法は、エポキシ樹脂にゴム状弾性体を混合し分散させる方法であり、例えば、特開２０１３−２０９５０３号公報（特許文献１）や特開２００９−２４９５６９号公報（特許文献２）、特開２０００−２７３２８９号公報（特許文献３）などに記載されている。
また、柔軟性を高める第２の方法としては、シリコーン系の樹脂を用いる方法がある。

特開２０１３−２０９５０３号公報 特開２００９−２４９５６９号公報 特開２０００−２７３２８９号公報

ところが、第１の方法では、エポキシ樹脂にゴム成分である粒子を分散させることから、添加するゴム成分によっては、エポキシ樹脂と粒子との界面に起因する機械的物性の低下が懸念される場合がある。また、第２の方法では、シリコーン系の材料は透湿度が高いことから、水分に弱い封止対象には用いることができないという問題がある。

そうした一方で、エポキシ樹脂を原料とする従来の封止材では、液状のものを塗布した後、硬化させることで被着体（封止対象物）を封止材で覆うようにする。ところが、封止材が液状の場合には、液垂れや、液流れにより意図しない箇所まで覆ってしまうことがある。こうした理由から、シート状とした固形の封止材が求められているが、固形の封止材では、封止対象物を確実に覆うことができるように極めて高い柔軟性を備えることが要求される。さらに、被着体が熱に弱い場合もあるため、加熱せずに接着、硬化可能な封止材が求められている。

そこで本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、柔軟で、接着性がある固形の封止材を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の封止材および封止材組成物は以下のとおり構成される。

即ち、定形性を有する封止材であって、カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物と、アクリル系エラストマと、を必須成分とする封止材を提供する。

本発明の封止材によれば、定形性を有するため、電子素子等の被着体を覆う際に、液だれや起こさず被覆が容易であり、また封止材自体の取扱い性に優れている。
また（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物を含むため、封止材に定形性を与えることができる。さらにカチオン重合性化合物と光カチオン重合開始剤とを含むため、光を受ければ硬化反応を起こして封止材をさらに硬化して接着性を高めた封止材硬化物とすることができる。そしてアクリル系エラストマを含むため、封止材や封止材硬化物に柔軟性を与えることができる。

カチオン重合性化合物は、エポキシ系化合物とオキセタン系化合物でなるものとすることができる。
カチオン重合性化合物をエポキシ系化合物とオキセタン系化合物を併用したため、接着性と、反応速度および反応率を高めて、優れた物性を有する封止材硬化物とすることができる。

カチオン重合性化合物１００質量部に対して、（メタ）アクリル酸エステルモノマーの硬化物７０〜１７５質量部、アクリル系エラストマ３０〜７５質量部を含む封止材とすることができる。
カチオン重合性化合物１００質量部に対して、（メタ）アクリル酸エステルモノマーの硬化物７０〜１７５質量部、アクリル系エラストマ３０〜７５質量部を含むこととしたため、定形性、柔軟性、接着性のバランスが取れて、何れも優れた封止材硬化物とすることができる。

（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が、ヒドロキシル基を有する単官能（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物である封止材とすることができる。
（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が、ヒドロキシル基を有する単官能（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物である封止材としたため、カチオン重合性化合物のカチオン重合を促進することができ、光の照射で速やかに封止材硬化物を得ることができる。

形状が厚さ１ｍｍのシートであり、当該シートの透過率が８０〜９８％である封止材とすることができる。
形状が厚さ１ｍｍのシートであり、当該シートの透過率が８０〜９８％である封止材としたため、アクリル系エラストマが（メタ）アクリル酸エステルモノマーに完全に溶解しており、カチオン重合性化合物と均一に混合した封止材とすることができる。

さらに無機充填剤を含む封止材とすることができる。
無機充填剤をさらに含むため、封止材を得るための封止材組成物の粘度の調整が容易である。

カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマーと、熱ラジカル重合開始剤と、アクリル系エラストマと、を必須成分とする封止材組成物とすることができる。
カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマーと、熱ラジカル重合開始剤とを含むため、熱硬化反応と光硬化反応の別反応を行わせることによって二段階に硬化させることができる。そのため、熱硬化反応を行って定形性を与え、その後に光硬化反応を行って接着性を与えることができる。
また、アクリル系エラストマと（メタ）アクリル酸エステルモノマーとを含むため、アクリル系エラストマを（メタ）アクリル酸エステルモノマー中に混合、溶解させることができる。そのため、アクリル系エラストマを溶解させる溶剤などの成分を含ませることが不要である。この封止材組成物が加熱を受ければ（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が形成される

本発明の封止材および封止材組成物によれば、柔軟で、接着性のある固形の封止材である。また、加熱せずに被着体に硬化、接着でき、熱に弱い被着体に対して好適に用いることができる。

本発明の封止材と封止材組成物の実施形態を説明する。
封止材は、カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマーの硬化物と、アクリル系エラストマと、を含んで形成される固形の定形性を有するものである。
一方、封止材組成物は熱硬化することで封止材となる封止材の原料であり、封止材に含まれる（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が硬化物になる前の（メタ）アクリル酸エステルモノマーと、これを硬化させる熱ラジカル重合開始剤とを含む組成物である。即ち、封止材組成物は、（メタ）アクリル酸エステルモノマーと、この（メタ）アクリル酸エステルモノマーに溶解したアクリル系エラストマ、熱ラジカル重合開始剤、カチオン重合性化合物および光カチオン重合開始剤を必須成分として含む液状物である。

封止材組成物を熱硬化させて定形性のある柔らかな封止材とし、この柔らかい封止材で電子素子等の被着物を覆った後、封止材を光硬化させる。こうして得られた封止材硬化物は、封止材よりも硬度が高く、また被着物に対する接着性も高められており、被着物を水分や異物から効果的に保護することができる。

＜封止材組成物＞
封止材組成物を構成する各種成分について説明する。
（メタ）アクリル酸エステルモノマー：
（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、固形の封止材とするために硬化させる成分であり、封止材に定形性を与える成分である。また、アクリル系エラストマを溶解させ、封止材中にアクリル系エラストマを均一に混合するための成分である。この（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、ラジカル重合性のモノマーであり、熱硬化して（メタ）アクリル酸エステルモノマーの硬化物となる。

より具体的に（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、ポリエーテル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリカーボネート系、カプロラクトン系、ウレタン系のアクリレート、メタクリレートが挙げられる。
この（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、少なくとも１つのヒドロキシル基を備えることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルモノマーがヒドロキシル基を備えれば、カチオン重合性化合物のカチオン重合を促進することができ、光の照射で速やかに硬化する封止材を得ることができるからである。

（メタ）アクリル酸エステルモノマーにおける（メタ）アクリル基は単官能であることが好ましい。単官能の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを用いれば封止材の硬さを低く抑えることができ、極めて柔軟な封止材を得ることができるからである。一方、多官能（メタ）アクリル酸エステルモノマーとすると、封止材が硬くなりすぎるおそれがある。単官能の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを主体に、多官能の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを混合することで、封止材の硬さを調整することは可能である。

（メタ）アクリル酸エステルモノマーの添加量は、封止材が定形性を有する範囲内で、且つ封止材に配合するアクリル系エラストマを溶解できる範囲内とするが、できるだけ少ない方が好ましい。封止材としての低透湿性や接着性の性質は、主としてカチオン重合性化合物によって高められるため、そうした性質を損なわないように他の成分は相対的に少ない方が好ましいからである。

熱ラジカル重合開始剤：
（メタ）アクリル酸エステルモノマーを硬化させる熱ラジカル重合開始剤としては、ジアシルパーオキシド類、ハイドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、パーオキシケタール類、パーオキシエステル類、パーオキシカーボネート類、アゾ化合物などを用いることができる。
こうした熱ラジカル重合開始剤の添加量は、（メタ）アクリル酸エステルモノマー１００質量部に対して０．１〜１０質量部の範囲とすることが好ましい。

アクリル系エラストマ：
アクリル系エラストマは、封止材硬化物にゴム弾性（柔軟性）を付与する成分であり、ＪＩＳ Ｋ６２５３規定によるＡ硬度でＡ７０以下の硬さであることが好ましい。硬さがＡ７０以下とすることによって、効果的に封止材硬化物に柔軟性を与えることができるからである。
また、エラストマの中でもアクリル系エラストマを用いることとしたのは、封止材硬化物としたときの接着性を高めることができるからである。これに対し、例えばスチレン系エラストマなどのアクリル系ではないエラストマや合成ゴムを用いると、カチオン重合性化合物が備える低透湿性や接着性（密着性）の性質を損なうおそれが高く、アクリル系エラストマに比べて封止材硬化物の接着性を低下させ易い。また、アクリル系エラストマは、（メタ）アクリル酸エステルモノマーに溶解可能であり、（メタ）アクリル酸エステルモノマーが存在する配合で使いやすい。

そして、アクリル系エラストマを（メタ）アクリル酸エステルモノマーと共存させたため、エラストマ成分を溶解させるための溶剤を用いる必要がなく、この溶剤の揮発させる必要も無い。溶剤を揮発させるとなると、溶剤が除去される段階で、カチオン重合性化合物とエラストマが分離することがあり、均一な封止材が得られないおそれがある。また、溶剤による環境負荷の点でも好ましくない。

エラストマ成分は、主としてエポキシ樹脂等のカチオン重合性化合物に溶解しないか、溶解し難いため、エラストマ成分にカルボキシル基を導入することで、エポキシ樹脂への溶解性を高める方法が一般的に行われることがある。しかし、カルボキシル基はイオン性であるため、この方法を採用すると、封止材の絶縁性が悪くなることが懸念される。一方、本発明によれば、（メタ）アクリル酸エステルモノマーに溶解させることで、カルボキシル基を導入していないアクリル系エラストマを使用することができるため、絶縁性の悪化も防ぐことができる。

アクリル系エラストマの配合量は、（メタ）アクリル酸エステルモノマー１００質量部に対して２０〜５０質量部とすることが好ましい。２０質量部未満では封止材にゴム弾性を付与し難くなることがあり、５０質量部を超えて含有させると（メタ）アクリル酸エステルモノマーに溶かすことが困難になる場合がある。

カチオン重合性化合物：
カチオン重合性化合物は、封止材組成物および封止材の中に未反応の状態で残存し、封止材を保護対象である電子素子や電子基板等の被着体に貼着してから硬化する成分である。そして、電子素子や電子基板等の被着体に対する接着性や、封止材の透湿性、防水性に寄与する成分である。

カチオン重合性化合物を用いることとしたのは、保存安定性があり、高温に加熱することなく短時間で硬化可能な化合物だからである。また、光硬化型の化合物の中でも、光ラジカル重合反応型とせず、光カチオン重合反応型としたため、深部硬化性に優れ、影になる部分や厚膜でも確実に硬化させることができるからである。即ち、カチオン重合性化合物と光カチオン重合開始剤とを用い光カチオン重合反応を利用するメリットをまとめると次のとおりである。第１に、光カチオン重合反応は光硬化なので、高温に加熱する工程を経る必要がない。そのため、耐熱性の低い電子部品等に対しても封止を行うことができる。第２に、光カチオン重合反応は、光照射後も反応が進行する。そのため、光が届き難い深部まで硬化して封止効果を高めることができる。
このように、比較的低温で硬化可能な熱硬化型の樹脂組成物では、保存安定性が劣る傾向にあり、湿気硬化型の樹脂組成物は、硬化時間が長くなる傾向があり、何れも好適ではない。

カチオン重合性化合物としては、エポキシ系化合物、オキセタン系化合物、ビニルエーテル系化合物などを用いることができる。また、これらの化合物は単独で用いても良いし、可能な範囲で混合して用いても良い。これらの化合物の中でも、特に高い接着性を有するエポキシ系化合物、反応速度および反応率を高めて封止材硬化物の物性を高めるオキセタン系化合物を併用して用いることが好ましい。エポキシ系化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などを挙げることができる。また、オキセタン系化合物としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（オキセタンアルコール）、２−エチルヘキシルオキセタン、キシリレンビスオキセタン、３−エチル−３｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝オキセタンなどを挙げることができる。なお、封止材硬化物は、靭性が高いこと、または脆くないこと、という性質を備える場合にその物性が優れていると言うことができる。

エポキシ系化合物とオキセタン系化合物を併用して用いる場合には、オキセタン系化合物の配合量は、エポキシ系化合物とオキセタン系化合物の合計量の５〜６０質量％の範囲が好ましい。５質量％未満の場合には、カチオン重合反応での反応性が不十分となり、硬化物の分子量が高くならず物性が弱くなるおそれがある。６０質量％を超える場合には、相対的にエポキシ系化合物の濃度が低くなりすぎ、硬化物の硬度が低下し、封止材強度および接着性が低下するおそれがある。

光カチオン重合開始剤：
カチオン重合性化合物の硬化に寄与する光カチオン重合開始剤は、光照射によりカチオン重合を開始することのできる酸を発生する化合物である。ここでいう光とは、可視光線と紫外線とを含むが、紫外線の照射により酸を発生する化合物の方が好ましい。
光カチオン重合開始剤には、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩などのオニウム塩が挙げられ、単独または併用して用いることができる。光カチオン重合開始剤の配合量は、カチオン重合性化合物１００重量部に対して概ね０．１〜１０重量部である。

封止材組成物の配合：
封止材組成物の上記各成分は、カチオン重合性化合物１００質量部に対して、（メタ）アクリル酸エステルモノマーとアクリル系エラストマの混合物を１００〜２５０質量部混合することが好ましい。１００質量部未満では、封止材のゴム弾性が不十分となるおそれがある。一方、２５０質量部を超える場合には、電子素子や基板との接着力が低くなるおそれがある。

また、カチオン重合性化合物１００質量部に対して、（メタ）アクリル酸エステルモノマーは７０〜１７５質量部であることが好ましく、１０５〜１４０質量部であることがより好ましい。７０質量部未満では、アクリル系エラストマの溶解量が少なくなり、封止材硬化物が硬くなるおそれがある。また、１０５質量部以上であれば、充分な量のアクリル系エラストマを溶解することができ、封止材硬化物の柔軟性を高めることができる。一方、１７５質量部を超えると、相対的にカチオン重合性化合物の割合が減少し、封止材の接着力が小さくなるおそれがあるが、１４０質量部以下であれば、封止材の基板等に対する接着性の低下はほとんどない。

カチオン重合性化合物１００質量部に対して、アクリル系エラストマは３０〜７５質量部であることが好ましく、４５〜６０質量部であることがより好ましい。３０質量部未満の場合には、封止材硬化物が硬くなるおそれがある。また、４５質量部以上であれば、封止材硬化物の柔軟性を高めることができる。一方、７５質量部を超えると、相対的にカチオン重合性化合物の割合が減少し、封止材の接着力が小さくなるおそれがあるが、６０質量部以下であれば、封止材の基板等に対する接着性の低下はほとんどない。

上記封止材には、必要に応じて種々の添加剤を配合できる。例えば、シランカップリング剤、重合禁止剤、消泡剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤及び充填剤等を配合しても良い。
充填剤としては、アルミニウムや銅等の金属、酸化アルミニウムや酸化マグネシウム等の金属酸化物、金属窒化物、金属硼素化物等、シリカやカーボンブラックなどが挙げられるが、これらの中でも、照射する光に対して不透明な材質は添加量に留意すべきである。少量であれば光硬化可能な場合もあるが、多量に添加すると光硬化性が損なわれるためである。そうした観点からは、不透明で光の散乱の少ない紫外線吸収剤やカーボンブラックは極少量の添加に留めるべきである。不透明であるが光を反射・散乱する金属や金属酸化物、金属水酸化物等は少量添加できる。また、シリカ等の透明性のものは影響が小さい。

＜封止材＞
封止材組成物を加熱し、その成分の中で（メタ）アクリル酸エステルモノマーを熱ラジカル重合反応によって硬化することで封止材を得る。即ち、（メタ）アクリル酸エステルモノマーに代わる（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物を含有している。（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物は、封止材の形状を固体状に保持するための強度（定形性）を与える成分である。
また、この封止材は、カチオン重合性化合物が未硬化の状態で残存しており、後工程で光を照射することにより、このカチオン重合性化合物を硬化させることができる。また、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを硬化した後もアクリル系エラストマは均一に混ざっており、熱硬化前後での見た目では区別できない。こうして得られた封止材は、柔軟で、接着性が高く、光によって硬化可能である。

封止材の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３規定のＥ硬度で５０以下であることが好ましい。硬さがＥ５０以下であれば、電子基板に過大な応力を与えずに封止材を電子素子へ密着させることができ、封止工程における電子素子の破損を効果的に抑制することができる。また、ＯＯ硬度で１５〜７０であることがより好ましい。硬さがＯＯ７０以下であれば、電子基板上の電子素子の凹凸に柔軟に追従することができ、電子基板との間に隙間を作り難いため、それらを確実に封止することができるからである。また、ＯＯ１５以上であれば、定形性を備えることができるので、封止材の取り扱いが容易になる。より好ましくは、ＯＯ２５〜４０である。

封止材について、充填剤を含まない厚さ１ｍｍのシートの透過率は８０％〜９８％である。透過率が８０％以上であるということは、アクリル系エラストマが（メタ）アクリル酸エステルモノマーに完全に溶解しており、カチオン重合性化合物と均一に混ざりあっていることを示す。透過率が８０％未満の場合には、アクリル系エラストマが溶解していないことが懸念される。透過率は分光硬度計によって測定できる平行線透過率である。

＜封止材硬化物＞
上記封止材は、電子基板等に設けた電子素子や、金属が露出した部分に貼付して電子素子などの被着物を覆った後、光照射により、カチオン重合性化合物を光カチオン重合反応によって硬化することで封止材硬化物とする。封止材に光照射することで硬化後の封止材硬化物は、やや硬めのゴム状弾性体となる。具体的には、ＪＩＳ Ｋ６２５３で規定するＡ硬度で６０〜８５である。
また、封止材硬化物は、カチオン性重合化合物として用いているエポキシ樹脂に由来する高い接着力と低透湿性を備えている。

この封止材硬化物は、アクリル系エラストマ、カチオン重合性化合物、（メタ）アクリル酸モノマーの各成分が互いに分離することなく均一に混ざっているため、封止材硬化物を柔軟にしつつ、さらにその靭性を高めている。例えば、アクリル系エラストマを無添加のものと比較して、引っ張り破断強度が２倍程度大きくなる。エポキシ樹脂にエラストマ粉末を添加しただけにすぎない封止材硬化物では、エラストマの添加で柔軟にはなるものの、引っ張り破断強度が同じか、やや悪くなるのと比べて大きな違いがある。すなわち、本発明の封止材硬化物は、接着力が高く、透湿性が低いものである。

以上説明したように、封止材組成物の構成成分である（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、ラジカル重合性のモノマーであり、熱硬化させる化合物として配合している。また、カチオン重合性化合物は、カチオン重合性であり、光硬化させる化合物として配合している。このように、それぞれ異なる硬化反応を行う成分を含有させたため、まず両成分が未反応の状態の均一混合物である封止材組成物を調製することができ、次いで加熱して（メタ）アクリル酸エステルモノマーを硬化させて定形性のある封止材を調製することができ、この封止材で電子素子や電子基板を覆う作業を簡単に行うことができる。そして、被着体を被覆した後、光照射してカチオン重合性化合物を硬化させれば、被着体に対する接着力を後から発現させることができる。

互いに異なる独立した硬化反応で硬化する熱硬化性化合物と光硬化性化合物とを含むため、定形性の発現と、接着性の発現とを別ステージで行わせることができたのである。なお、光による硬化と熱による硬化を逆にして、光ラジカル重合と熱カチオン重合の組合せにすることも考えられるが、後段の反応を光カチオン重合にすることで、電子素子や電子基板を高温にさらすことなく封止でき、耐熱性の低い素子の封止に好適である。
このような独立した別の硬化成分を含ませず、例えばエポキシ樹脂などの一の硬化成分を半硬化状態で反応を停止（Ｂステージ化）させるなどして段階的に硬化させる方法も知られているが、光カチオン重合反応をさせると、光照射をやめても反応が進行し、反応を停止させることが困難である。そのため、時間の経過とともに硬くなり、接着力が低下するという問題が生じる。こうした観点からも独立した２種の硬化成分を含ませることは優れている。

上記実施形態で示した形態は本発明の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施形態の変更または公知技術の付加や、組合せ等を行い得るものであり、それらの技術もまた本発明の範囲に含まれるものである。

次に実験例に基づいて本発明をさらに詳しく説明する。
次の試料１〜試料８とする封止材組成物、封止材および封止材硬化物を作製した。

＜試料の作製＞
試料１：
封止材組成物の作製
カチオン重合性化合物として、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を８０質量部とオキセタン樹脂としてキシリレンビスオキセタンを２０質量部とを準備した。また、ＯＨ基含有単官能（メタ）アクリル酸モノマーである不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε−カプロラクトン７０質量部に、アクリル系エラストマ３０質量部を溶解した混合物を準備し、光カチオン重合開始剤としてトリアリールスルホニウム塩系光カチオン重合開始剤６．３質量部と、熱ラジカル重合開始剤としてリン酸トリクレジル５質量部とを準備し、さらに増粘剤として無機充填剤であるヒュームドシリカ２５質量部を準備した。次いで、これら全ての成分を混合し、均一で透明な封止材組成物（試料１の封止材組成物）を得た。

封止材の作製
この封止材組成物を、１ｍｍ又は６ｍｍの厚さとなるように一対の剥離フィルムの間に挟み込んだ状態で１２０℃、１時間加熱することで、（メタ）アクリル酸モノマーを硬化して、シート状の封止材（試料１の封止材）を作製した。

封止材硬化物の作製
そして、６ｍｍの厚さとした封止材は、厚さ１ｍｍのポリカーボネートシートに９．８Ｎの荷重で貼付けた後に、照度６００ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量５０００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で硬化して柔軟性試験用の封止材硬化物（試料１の封止材硬化物）を得た。
また、１ｍｍの厚さとした封止材は、幅が２５ｍｍとなるようにカットし、一対の（ポリカーボネートシート：材質、長さ１００×幅２５ｍｍ×厚さ１ｍｍ）の端部に挟み９．８Ｎの荷重で貼付けた後に、照度６００ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量５０００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で硬化して剥離試験用の封止材硬化物（試料１の封止材硬化物）を得た。

試料２〜試料４、試料８：
試料１と同じ原料を用い、その配合量を表１に示す値に変更した以外は試料１と同様にして試料２〜試料４、試料８を作製した。
試料５：
アクリル系エラストマを添加せず、その他の原料の配合量を表１に示す値に変更した以外は試料１と同様にして試料５を作製した。

試料６、試料７：
（メタ）アクリル酸エステルモノマーを、ＯＨ非含有の単官能（メタ）アクリル酸エステルモノマー（イソボロニルアクリレートとラウリルアクリレートの１：１混合物）に変更し、エラストマ成分をスチレン系エラストマに変更し、その他の原料の配合量を表１に示す値に変更した以外は試料１と同様にして試料６、試料７を作製した。

＜試料に対する各種試験と評価＞
上記各試料１〜８の封止材組成物、封止材および封止材硬化物について以下に示す各種試験を行い評価した。測定値や評価結果についても表１に示す。

定形性：
１ｍｍの厚さとした各試料の封止材の定形性を次のように評価した。剥離フィルムから剥がすときに、表裏の剥離フィルムを簡単に剥がすことができたものを“◎”、一方のフィルムは容易に剥がすことができたが、他方のフィルムは剥がし難かったものを“△”剥離フィルムを剥がそうとした際に封止材が泣き別れてしまい、シート状を保てなかったものを“×”とした。
また、６ｍｍの厚さとした各試料の封止材に対し、ＪＩＳ Ｋ６２５３の規定に従って、タイプＯＯの硬さを測定した。

柔軟性：
各試料の柔軟性試験用の封止材硬化物に対し、ＪＩＳ Ｋ６２５３の規定に従って、タイプＡの硬さを測定した。そして、Ａ７０未満のものを“◎”、Ａ７０以上でＡ７５未満のものを“〇”、Ａ７５以上でＡ８５未満のものを“△”、Ａ８５以上のものを“×”とした。

接着性：
各試料の前記剥離試験用の封止材硬化物について、その表面にＰＥＴフィルムを仮固定して試験片とし、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２の規定に基づく１８０°剥離試験を行った。そして、２０Ｎ／２０ｍｍを超えるものを“◎”、１０Ｎ／２０ｍｍを超え２０Ｎ／２０ｍｍ以下のものを“〇”、１０Ｎ／２０ｍｍ以下のものを“×”とした。

＜評価結果の分析＞
単官能（メタ）アクリル酸モノマーの配合量が異なる試料１、試料２を対比すると、カチオン重合性化合物よりも（メタ）アクリル酸モノマーの配合量の多い試料２で、封止材硬化物の両面から剥離フィルムを簡単に剥がせるという好適な結果が得られ、定形性を良くするために（メタ）アクリル酸モノマーの配合量を多くすることが好ましいことがわかる。なお、定形性の評価が良かった試料についてのＯＯ硬度は、ＯＯ１８〜５６の範囲内にあった。

アクリル系エラストマの配合量が異なる試料１、２、５を対比すると、アクリル系エラストマを全く配合しない試料５で封止材硬化物の柔軟性が×であったが、試料１、試料２で柔軟性が向上し、また、アクリル系エラストマの配合量の多い方が、柔軟性がより高まることがわかる。

また、アクリル系エラストマの配合量が異なる試料３、４を対比すると、アクリル系エラストマの配合量を増やすほど接着力が低くなることがわかる。エラストマを添加していない試料５の接着力も低いが、これは試料５が硬く脆いためである。他の試料ではアクリル系エラストマの配合によって靭性が高まっている様子を確認している。以上のことから、柔軟性と接着性の両者の観点から好適なアクリル系エラストマの配合量が決定されることがわかる。

スチレン系エラストマを添加した試料７では、その配合量が少量にも関わらず接着力が極めて小さい値となった。そうした一方で、アクリル系エラストマを添加した試料１〜試料３ではアクリル系エラストマを添加していない試料５よりも接着力が高まっている。したがって、アクリル系エラストマが接着力を高めることに有効であるのに対し、スチレン系エラストマでは、接着力を高める効果は得られず、封止材硬化物の柔軟性と接着性を両立できないことがわかる。

Claims (7)

1. 定形性を有する封止材であって、カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物と、アクリル系エラストマと、を必須成分とする封止材。
   
2. カチオン重合性化合物が、エポキシ系化合物とオキセタン系化合物でなる請求項１記載の封止材。
   
3. カチオン重合性化合物１００質量部に対して、（メタ）アクリル酸エステルモノマーの硬化物７０〜１７５質量部、アクリル系エラストマ３０〜７５質量部を含む請求項１または請求項２記載の封止材。
   
4. （メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物が、ヒドロキシル基を有する単官能（メタ）アクリル酸エステルモノマー硬化物である請求項１〜請求項３何れか１項記載の封止材。
   
5. 形状が厚さ１ｍｍのシートであり、当該シートの透過率が８０〜９８％である請求項１〜請求項４何れか１項記載の封止材。
   
6. 無機充填剤を含む請求項１〜請求項５何れか１項記載の封止材。
   
7. カチオン重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、（メタ）アクリル酸エステルモノマーと、熱ラジカル重合開始剤と、アクリル系エラストマと、を必須成分とする封止材組成物。