JP5728290B2 - 封止材ならびにそれを用いた成形品、光学部材及び発光ダイオード - Google Patents
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Description
一方、封止材は、近年、前記技術分野以外にも、LEDやレンズ、ディスプレイ等の光学部材を製造する場面で使用することが検討されており、かかる分野で使用される光学部材用の封止材には、透明性と耐熱変色性に優れることが求められる場合が多い。
しかし、前記したようなラジカル重合性組成物は、速硬化性に優れるものの、耐熱変色性の点で十分でないため、特に光学部材の製造場面で使用されるには至っていないのが実情である。
前記透明性や耐熱変色性の良好な封止材としては、例えば脂環式エポキシ樹脂と、硬化剤としての酸無水物を含む組成物が知られている。
しかし、前記脂環式エポキシ樹脂と硬化剤との組み合わせでは、それらを完全硬化するために高い温度で長時間反応を継続する必要がある等、ラジカル重合性樹脂に比較し硬化性に劣り、また耐熱変色性も未だ十分といえるものではなかった。
また、芳香族多価イソシアネートを使用したウレタン(メタ)アクリレート化合物から構成される硬化性樹脂組成物の経時による黄変、及び成形物の保護層としての性能劣化を抑制しうる硬化性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献2)。
また、特許文献2に記載の硬化性樹脂組成物においては、比較的良好な耐光変色性と機械的強度とを考慮した成形品を形成できるものの、かかる成形品は耐熱変色性の点で十分でない場合があった
前記(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)が、分子量100〜300の脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)と、脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)と、活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)とを反応させて得られるものであり、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)が、脂肪族環式構造、脂肪族鎖状構造又はイソシアヌル酸構造を有するものであり、
前記脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)がシクロヘキサンジメタノールであり、かつ前記脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)がイソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びノルボルネンジイソシアネートからなる群より選ばれる1種以上であり、
前記活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)が2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート又はイソシアヌル酸構造を有する水酸基含有(メタ)アクリレートであることを特徴とする。
脂肪族環式構造含有アルキレン基としては、脂肪族環式基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、該脂肪族環式基が鎖状アルキレン基の末端に結合するか又は鎖状アルキレン基の途中に介在する基などが挙げられる。
鎖状アルキレン基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。
ここで、Zにおけるアルキレン基が、脂肪族環式基を有さず、鎖状アルキレン基や、芳香族環を有する炭化水素基である場合、(A)成分を含有する封止材の耐熱性が十分でないため、該封止材は、封止材硬化物の変形等を引き起こしやすく、また、熱や光の影響によって変色する場合がある。
例えば、前記脂肪族環式構造含有アルキレン基は、後述する脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)と、後述する脂肪族環式構造含有アルキレン基含有ポリイソシアネート(以下、脂環式ポリイソシアネート)又は鎖状アルキレン基含有ポリイソシアネート(以下、脂肪族ポリイソシアネート)(a2)とを反応させることによって式(I)中に導入される(a1)に由来する構造であることが好ましく、その分子量は後述する(a1)から2つの水酸基を除いた分子量に相当する。
例えば前記脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)として分子量100〜300の範囲のものを使用した場合、前記脂肪族環式構造含有アルキレン基の分子量は、前記100〜300の範囲と、2つの水酸基の式量34.016との差分となる。
なお、Zにおける脂肪族環式構造含有アルキレン基の分子量は、脂肪族環式基を含むアルキレン基を構成する元素の式量に基づいて算出した値を示す。
前記一般式(I)中のZが脂肪族環式構造含有アルキレン基であっても、前記Tが脂肪族環式構造含有アルキレン基又は鎖状アルキレン基でなく、例えば芳香族環を有する炭化水素基である場合には、封止材の耐熱変色性が低下する場合がある。
より具体的には、例えば脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)と、脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)とを反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A−1)を得、次いで前記ポリウレタン(A−1)と活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)とを反応させることによって容易に製造することができる。
脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)としては、例えば1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン等の脂環式ジオール等を使用することができる。
中でも分子量が100〜300の範囲である脂肪族環式構造含有ポリオールが好ましく、シクロヘキサンジメタノールがより好ましく、1,4−シクロヘキサンジメタノールが特に好ましい。
1,4−シクロヘキサンジメタノールは、後述するラジカル重合性組成物を製造する際の、(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)のラジカル重合性不飽和単量体(B)に対する溶解性をより向上させるとともに、封止材を硬化して得られる成形物に、より一層優れた機械的強度を付与でき、かつ、封止材の硬化物の耐熱変色性を一層向上できる。
脂肪族ポリイソシアネートとは、分子内に鎖状アルキレン基を含有するポリイソシアネートをいう。
本発明で使用する脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)としては、例えば1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチルシクロヘキサン)、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート;これらのヌレートを、単独又は併用して使用することができる。
中でも、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートが好ましい。
イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートを使用することにより、ラジカル重合性組成物を製造する際の、(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)のラジカル重合性不飽和単量体(B)に対する溶解性を一層向上するとともに、封止材を硬化して得られる成形物により一層優れた機械的強度や耐熱変色性を付与でき、各種部材に対する密着性にも優れる。
また、本発明の封止材は、前記一般式(I)における脂肪族環式構造を芳香族構造に置換した化合物を、本発明の性能を損なわない程度に、任意成分として、含有していてもよい。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他に、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基を2個有するアルコールのモノ(メタ)アクリレート類;α−オレフィンエポキシドと(メタ)アクリル酸の付加物;カルボン酸グリシジルエステルと(メタ)アクリル酸の付加物;トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸のジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;イソシアヌル酸エチレンオキシド変性モノ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート等のイソシアヌル酸構造を有する水酸基含有(メタ)アクリレート;アミノメチル(メタ)アクリレート、2−アミノエチル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフランを含むブチレンオキシド付加物;上記水酸基含有(メタ)アクリレートの酸無水物付加物等が挙げられる。これらは単独で使用しても、発明の効果を妨げない範囲で併用して使用しても良い。
中でも、水酸基含有(メタ)アクリレートを使用することが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート又はイソシアヌル酸構造を有する水酸基含有(メタ)アクリレートを使用することがより好ましい。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを使用することにより、前記封止材を用いて封止された成形品により優れた耐熱性と強度と付与でき、また、該封止材に一層の低温硬化性を付与することができる。
また、イソシアヌル酸構造を有する水酸基含有(メタ)アクリレートを使用することにより、前記封止材を用いて封止された成形品により優れた耐熱変色性を付与することができる。
また、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A−1)の数平均分子量は、400〜1300であることが好ましく、400〜1000であることがより好ましい。上記範囲内の数平均分子量とするための反応条件は適宜決定することができる。反応条件としては、例えば、上記反応温度範囲にて行い、必要に応じ反応触媒を併用することが好ましい。
また、前記分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A−1)を製造する際には、重合禁止剤を用いることができる。重合禁止剤としては、後述するものが挙げられ、例えば、ポリウレタン(A−1)に対して10〜1500ppmで用いることができる。
かかる反応は、前記活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)が有する水酸基、アミノ基、又はカルボキシル基と、前記ポリウレタン(A−1)中に残存するイソシアネート基との当量割合が、活性水素当量/イソシアネート当量=1/1〜1.3/1となる条件で行うことが好ましい。
前記分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A−1)と活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)との反応は、50〜100℃の温度範囲で行うことが好ましい。
前記(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)を製造する際には、後述するようなオクチル錫系化合物などの公知の触媒を使用することができる。
また、前記(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)を製造する際には、重合禁止剤を用いることができる。重合禁止剤としては、後述するものが挙げられ、例えば、(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)に対して10〜1500ppmで用いることができる。
中でも、脂肪族環式構造、脂肪族鎖状構造又はイソシアヌル酸構造を含有するラジカル重合性不飽和単量体であることが好ましく、更には、イソボルニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、或いは、これら単量体の混合物からなるラジカル重合性不飽和単量体を用いることが、封止材の耐熱変色性および低臭気に於いてより好ましい。
前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)は、前記(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)と前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)との質量割合[(A)/(B)]が80/20〜20/80となる範囲で使用することが好ましい。
熱硬化剤は、熱により硬化反応に必要なラジカルを発生し、封止材を硬化させることができる。該熱硬化剤としては、各種分解温度の異なる過酸化物が市販されており、硬化温度条件と最適熱硬化剤を選択することにより、低温環境下であっても封止材を硬化させることができる。
前記熱硬化剤は、前記ラジカル重合性組成物を構成する(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)と前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)との合計100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲で使用することが好ましく、0.3〜3質量部の範囲で使用することがより好ましい。
前記光硬化剤としては、紫外線硬化剤が挙げられ、例えば、アシルホスフィンオキシド系、ベンゾインエーテル系、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサントン系化合物等を使用することができる。また、電子線硬化剤としては、例えば、ハロゲン化アルキルベンゼン、ジスルファイド系化合物等を使用することができる。
なお、光硬化剤として、電子線硬化剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で併用してもよい。
前記重合禁止剤としては、例えば、トルハイドロキノン、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、1,4−ナフトキノン、パラベンゾキノン、トルハイドロノン、p−tert−ブチルカテコール、2,6−tert−ブチル−4−メチルフェノール等を使用することができる。重合禁止剤の使用量は、封止材中10〜1500ppmが好ましい。
また、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、テトロン繊維等の有機繊維;金属繊維;ジュートやマニラ麻等の天然植物繊維;炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、シリカパウダー、コロイダルシリカ、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ガラス粉、ガラスビーズ、砕砂等の充填剤を配合して用いることもできる。さらにステアリン酸亜鉛、チタン白、亜鉛華、その他各種顔料安定剤;難燃剤;消泡剤;内部離型剤;熱可塑性樹脂等の低収縮剤;低収縮剤がラジカル重合性樹脂と非相溶の場合は相溶化剤;老化防止剤、可塑剤、骨材、難燃剤、光安定剤、熱安定剤等の他の添加剤を使用することができる。
本発明の封止剤は、希釈溶媒としての有機溶媒を含んでもよく、これら有機溶剤は、前記封止剤を硬化せしめる前に、加熱により揮発除去されるものであり、用いる熱硬化剤に依存する硬化温度を考慮し用いることができる。例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ミネラルスピリットなどの脂肪族系溶媒;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アニソール、フェネトールなどのエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエーテルエステル系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。
前記LEDとしては、ランプ砲弾型、SMD型、チップ型等のいずれの種類に適用できる。封止硬化方法は、通常、エポキシ樹脂において用いられる手法が適用でき、発光素子が配置された部材に、型を用いた流し込み注型成形、ディスペンサーを用いた注型、型の中に樹脂を流し込み、発光素子をディップさせた後硬化させる等、で成形することが可能である。また、スクリーン印刷等による薄膜塗工後、硬化させ、薄膜耐熱変色性を有する特徴を活かした適用も可能である。
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた2リットルの四つ口フラスコに、1,4−シクロヘキサンジメタノール202部、イソホロンジイソシアネートを622部、トルハイドロキノンを50ppm仕込み、90℃で約2時間加熱攪拌して分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタンを得た。その後、2−ヒドロキシエチルメタクリレート382部と錫系触媒50ppmを添加し、90℃で約7時間反応させることで、分子量848の(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(以下、ポリウレタン(I))を得た(NCO%:0.3以下)。尚、前記分子量は、前記ポリウレタン(I)を構成する原子の式量に基づき計算して求めた値である。
次いで、得られた該ポリウレタン(I)とラジカル重合性不飽和単量体として2−ヒドロキシエチルメタクリレートとを混合することによって、下記表1記載の配合割合からなるラジカル重合性組成物を得た。得られた該ラジカル重合性組成物300部にラジカル硬化剤パーキュアーHO(N)(日油株式会社製;熱硬化剤)3部を添加して均一になる様混合し、実施例1の封止材を得た。
また、前記封止材を用い下記注型板作成法に従うことによって注型板を得た。
(IRスペクトル測定条件)
測定機器:赤外分光光度計FT/IR−460(日本分光(株)製)。
測定法:KBrプレート使用による透過法。
積算回数:16回。
[シクロヘキサンジメタノール由来のピーク]
2920cm−1、2860cm−1、1450cm−1:C−H振動。
1030cm−1:C−O吸収。
[ウレタン結合生成確認のピーク]
1710cm−1:C=O基
1530cm−1:〜N(H)−C=O〜。
[イソシアネート基が消失していることを確認するピーク]
2260〜2270cm−1:NCO基。
実施例1でポリウレタン(I)を希釈する際に使用した2−ヒドロキシエチルメタクリレートの代わりに、ラジカル重合性不飽和単量体として、イソボルニルメタアクリレートを使用すること以外は、実施例1と同様の方法によって、下記表1記載の配合割合からなる封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに実施例2で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
実施例1でポリウレタン(I)を希釈する際に使用した2−ヒドロキシエチルメタクリレートの代わりに、ラジカル重合性不飽和単量体として、ジシクロペンタニルメタアクリレートを使用すること以外は、実施例1と同様の方法によって、下記表1記載の配合割合からなる封止材を得た。また、また、実施例1で得た封止材の代わりに実施例3で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
実施例1でポリウレタン(I)を希釈する際に使用した2−ヒドロキシエチルメタクリレートの代わりに、ラジカル重合性不飽和単量体として、2−ヒドロキシエチルメタクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレートとを使用すること以外は、実施例1と同様の方法によって、下記表1記載の配合割合からなる封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに実施例4で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた2リットルの四つ口フラスコに、1,4−シクロヘキサンジメタノール202部、イソホロンジイソシアネートを622部、トルハイドロキノンを50ppm仕込み、90℃で約2時間加熱攪拌して分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタンを得た。その後、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート1567部とイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート930部と錫系触媒50ppmを添加し、90℃で約7時間反応させることで、分子量1326の(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(以下、ポリウレタン(II))と、未反応のイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレートとの混合物を得た(NCO%:0.3以下)。なお、前記分子量は、前記ポリウレタン(II)を構成する原子の式量に基づき計算して求めた値である。
次いで、前記で得たポリウレタン(II)を含む上記混合物と、イソボルニルメタアクリレートとを混合することによって、下記表1記載の配合割合からなるラジカル重合性組成物を得た。
得られた該ラジカル重合性組成物300部にラジカル硬化剤パーキュアーHO(N)(日油株式会社製;熱硬化剤)3部を添加して均一になるよう混合することによって、実施例5の封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに実施例5で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
適当な大きさの容器に、脂環式エポキシ樹脂YX8000(ジャパンエポキシレジン株式会社製)を160部、脂環式酸無水物リカシッドMH−700G(新日本理化株式会社製)を140部、硬化触媒ニッサンカチオンM2−100R(日油株式会社製)を2.4部添加して混合し、比較例1の封止材(エポキシ樹脂混合物)を得た。得られた該エポキシ樹脂を30cm×30cm大の2枚のガラス板に離型剤を塗布し、合成ゴム製チューブをガラス板の間に挟み、スペーサーを用い隙間3mmとなる様調整した型に流し込み、80℃で3時間加熱した。
前記加熱後、封止材は未だ十分に硬化していなかったため、更に、100℃で2時間加熱し、更に120℃で5時間加熱させることで注型板を得た。
実施例1と全く同一の反応装置に、ビスフェノールA系エポキシ樹脂(エポキシ当量187)830部、メタクリル酸365部、ジブチルヒドロキシトルエン350ppm、2−メチルイミダゾールを1000ppm添加し、110℃で約5時間反応させ、酸価が4に達したところで反応を終了し、エポキシメタクリレート樹脂を得た。更に、得られた該樹脂とスチレンモノマーとを混合することによって、下記表2に記載の配合割合からなる比較例2の封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに比較例2で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
実施例1と全く同一の反応装置に、脂環式系エポキシ樹脂(デナコールEX−252、エポキシ当量215、ナガセケムテック(株)社製)946部、メタクリル酸360部、2−メチルイミダゾールを1000ppm添加し、110℃で約10時間反応させ、酸価が10以下に達したところで反応を終了し、脂環式系エポキシメタクリレート樹脂を得た。更に、得られた該樹脂とイソボルニルメタアクリレートとを混合することによって、下記表2に記載の配合割合からなる比較例3の封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに比較例3で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
実施例1と全く同一の反応装置に、ポリプロピレングリコール(数平均分子量700)を701部、トリレンジイソシアネートを296部、イソホロンジイソシアネートを67部仕込み、80℃で約5時間後加熱攪拌して分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(イソシアネート当量532)を得た。その後、2−ヒドロキシエチルメタクリレート273部を仕込み、80℃で約4時間反応し、(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(以下、ポリウレタン(III))を得た(NCO%:0.3以下)。更に、得られた該ポリウレタン(III)とラジカル重合性不飽和単量体としてメチルメタクリレートとを混合することによって、下記表2に記載の配合割合からなる比較例4の封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに比較例4で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
比較例4でポリウレタン(III)を希釈する際に使用したメチルメタクリレートの代わりに、ラジカル重合性不飽和単量体として、イソボルニルメタアクリレートを使用すること以外は、実施例1と同様の方法によって、下記表1記載の配合割合からなる封止材を得た。また、実施例1で得た封止材の代わりに比較例5で得た封止材を使用すること以外は実施例1と同様の方法で注型板を作製した。
実施例1〜5及び比較例2〜5の封止材から得られた注型板の作製は以下のように行った。
すなわち、30cm×30cm大の2枚のガラス板に離型剤を塗布し、合成ゴム製チューブをガラス板の間に挟み、スペーサーを用い隙間3mmとなる様調整し、実施例1〜5及び比較例2〜5で示された各樹脂組成物を流し込み、湯浴にて常温から80℃まで4時間掛けて昇温、硬化させ、硬化後、ガラス板ごと乾燥機に入れ、120℃、1時間で完全硬化を行い、冷却後、ガラス板を外して、平滑な厚さ3mmの注型板を得た。
上記実施例1〜5及び比較例1〜5における封止材の硬化前の粘度を、JIS−K−6901に順じて測定した。
上記実施例1〜5及び比較例1〜5における封止材において、80℃での、JIS−K−6901に順じ、ゲル化時間を測定し、30分以内にゲル化したものを良好(○)と判定し、それ以上の時間がかかるものを不良(×)と判定した。
上記実施例1〜5及び比較例1〜5における封止材の臭気について、官能試験により、臭気が強い(×)、臭気がやや強い(△)、臭気が少ない(○)として評価した。
実施例1〜5及び比較例1〜5の封止材から得られた該注型板の外観を目視にて評価した。
実施例1〜5及び比較例1〜5の封止材から得られた注型板の熱変形温度を、JIS−K−7207に順じて測定した。100℃以上の値を有するものを耐熱性が優れ、良好(○)と判断した。100℃以下のものを、不良(×)として評価した。
実施例1〜5及び比較例1〜5の封止材から得られた注型板から約4cm×4cmの試験片を切削した。測定機器として紫外可視分光光度計試験機器を用い、該試験片の光線透過率(%)(589nm波長)を測定し、透明性の評価を行った。85%以上有するものを優(○)、それ以下のものを不良(×)として評価した。
実施例1〜5及び比較例1〜5の封止材から得られた該注型板から約4cm×4cmの試験片を切削した。試験機器として高温恒温機(エスペック株式会社製)を使用し、180℃にて試験片を加熱し、100時間経過後の試験片の着色の度合いを紫外可視分光光度計を使用して評価した。初期値との色変化の指標として色差:ΔEを下記により算出した。
不良 (×):ΔE=40以上
上記、180℃、100時間熱処理後の該試験片の光線透過率(589nm波長)を紫外可視分光光度計試験機器を用い、測定した。80%以上有するものを優(○)、それ以下のものを不良(×)として、熱処理後の透明性の評価をした。
一方、比較例1〜3の封止材は、(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタンを含まないものであるため、耐熱変色性に劣っていた。また、脂環式エポキシを含有する比較例1の封止材は、硬化性の点でも劣っていた。
比較例4〜5の封止材は、芳香族イソシアネートを用いたものであるため、耐熱性、耐熱変色性の点で劣っていた。
Claims (6)
- 下記一般式(I)で示される構造を有する(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)とラジカル重合性不飽和単量体(B)とを含有する封止材であって、
前記(メタ)アクリロイル基含有ポリウレタン(A)が、分子量100〜300の脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)と、脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)と、活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)とを反応させて得られるものであり、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)が、脂肪族環式構造、脂肪族鎖状構造又はイソシアヌル酸構造を有するものであり、
前記脂肪族環式構造含有ポリオール(a1)がシクロヘキサンジメタノールであり、かつ前記脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート(a2)がイソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びノルボルネンジイソシアネートからなる群より選ばれる1種以上であり、
前記活性水素原子含有(メタ)アクリレート(a3)が2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート又はイソシアヌル酸構造を有する水酸基含有(メタ)アクリレートであることを特徴とする封止材。
- 熱硬化剤又は光硬化剤(C)を更に含む請求項1に記載の封止材。
- 前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)が、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、及びイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上である請求項1又は2に記載の封止材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の封止材を用い封止して得られたことを特徴とする成形品。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の封止材を用い封止して得られたことを特徴とする光学部材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の封止材を用い封止して得られたことを特徴とする発光ダイオード。
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