JP6125603B2 - 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物 - Google Patents

光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6125603B2
JP6125603B2 JP2015246381A JP2015246381A JP6125603B2 JP 6125603 B2 JP6125603 B2 JP 6125603B2 JP 2015246381 A JP2015246381 A JP 2015246381A JP 2015246381 A JP2015246381 A JP 2015246381A JP 6125603 B2 JP6125603 B2 JP 6125603B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
diglycidyl ether
type
photopolymerization initiator
bisphenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015246381A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016121347A (ja
Inventor
大晃 臼井
大晃 臼井
正浩 森本
正浩 森本
晃良 北村
晃良 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoritsu Chemical and Co Ltd
Original Assignee
Kyoritsu Chemical and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyoritsu Chemical and Co Ltd filed Critical Kyoritsu Chemical and Co Ltd
Publication of JP2016121347A publication Critical patent/JP2016121347A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6125603B2 publication Critical patent/JP6125603B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/52Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C229/54Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton with amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C229/60Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton with amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring with amino and carboxyl groups bound in meta- or para- positions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D335/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D335/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D335/10Dibenzothiopyrans; Hydrogenated dibenzothiopyrans
    • C07D335/12Thioxanthenes
    • C07D335/14Thioxanthenes with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 9
    • C07D335/16Oxygen atoms, e.g. thioxanthones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/064Polymers containing more than one epoxy group per molecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4035Hydrazines; Hydrazides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/08Polyhydrazides; Polytriazoles; Polyaminotriazoles; Polyoxadiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • C08K5/378Thiols containing heterocyclic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、特定の有機酸化合物および/またはヒドロキシ化合物とエポキシ基含有化合物とを反応して得た化合物、この化合物を使用した光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物に関する。
近年、大型液晶テレビ、携帯電話をはじめ各種機器の表示パネルとして軽量、高精細、低消費電力の特徴を有する液晶表示パネルが多く液晶滴下工法で生産されている。
液晶滴下工法とは、光及び熱併用硬化型液晶シール剤を、電極パターン及び配向膜の施された基板上へ塗布し、さらにその液晶シール剤が塗布された基板、又はこれと対となる基板に液晶を滴下した後、対向基板を貼り合わせて、第一段階として紫外線照射等により光硬化を行うことで基板の速やかな固定つまりセルギャップ形成を行い、第二段階として圧締治具フリーによる熱硬化によりシール剤を完全硬化させることで、液晶表示パネルを製造する手法である。
このような液晶滴下工法では、未硬化のシール剤と液晶とが接触した状態で光硬化ならびに熱硬化反応が進行するため、液晶シール剤には、硬化の工程中、すなわち、光硬化前後、熱硬化前後における液晶シール剤由来の液晶への汚染の低減が求められる。
同様に、電子部品の気密シール剤等の封止剤にも、硬化の工程中における封止剤由来の電子部品への汚染の低減が求められる。
また、近年の液晶パネルの性能向上に伴い、配向方向、配向膜の種類、液晶材料において、紫外光の影響により、特性が変化する場合があり、エネルギーの小さい可視光領域で硬化できる封止剤が求められている。
液晶シール剤等の電子材料分野等で使用される光硬化性樹脂組成物として、特許文献1に、数平均分子量が400〜3000のジアミノベンゾフェノン誘導体である光増感剤と、数平均分子量が350〜3000の水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤と、特定のモノマー及び/又はモノマーとを含む光硬化性樹脂組成物が開示されている。
塗料のコーティングや印刷インキを硬化させるための自己重合型光重合開始剤として、特許文献2に、特定のエポキシ化合物とチオキサントンカルボン酸との反応生成物が開示されている。
特開2005−263987号公報 特開2004−224993号公報
しかし、引用文献1に開示される光増感剤である特定数分子量のジアミノベンゾフェノン誘導体は、可視光領域で光増感性を有しアウトガスも発生し難いが、官能基が1級アミン由来のアミノ基であることから、保存安定性が不安定となる問題がある。
また、引用文献2に開示される自己重合型光重合開始剤の主な用途は、塗料や印刷インキであり、課題とするアウトガスは臭気であり、液晶シールのような高速応答性に影響を与えるアウトガス、液晶への溶解、ブリード等による汚染レベルに対応できるものではなかった。
本発明の課題は、電子部品等の封止剤、特に液晶シール剤に好適なアウトガスが発生し難く可視領域での光硬化性を有する光重合開始剤に使用できる化合物、当該化合物を含む光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物を提供することである。
本発明は、以下の構成を有する。
(1)有機酸化合物および/またはヒドロキシ化合物と分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含有する化合物とを反応させて得られる化合物であって、前記化合物が、
前記有機酸化合物がジメチルアミノ安息香酸である化合物A、又は、
前記ヒドロキシ化合物がヒドロキシチオキサントンである化合物Bである化合物。
(2)光開始性化合物と可視光増感性化合物とからなる光重合開始剤であって、
前記光開始性化合物が前記化合物Aであり、
前記可視光増感性化合物が前記化合物Bである光重合開始剤。
(3)光重合性モノマー又はオリゴマーと前記(2)記載の光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物。
本発明によれば、電子部品等の封止剤、特に液晶シール剤に好適な、アウトガスが発生し難く可視領域での光硬化性を有する光重合開始剤に使用できる化合物、当該化合物を含む光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物を提供できる。
実施例1の汚染性 実施例2の汚染性 実施例3の汚染性 比較例1の汚染性 比較例2の汚染性 比較例3の汚染性 配向性が試験される配線部。ライン(配線部)/スペース(液晶部)は200μm/200μmである。 実施例4の配線部の配向性 参考例1の配線部の配向性
〔化合物〕
本発明の化合物は、有機酸化合物および/またはヒドロキシ化合物と分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含有する化合物(以下、エポキシ基含有化合物ともいう)とを反応させて得られる化合物であって、
前記有機酸化合物がジメチルアミノ安息香酸である化合物A、又は、
前記ヒドロキシ化合物がヒドロキシチオキサントンである化合物Bであり、
ジメチルアミノ安息香酸のカルボキシル基及びヒドロキシチオキサントンの水酸基が、エポキシ基含有化合物のエポキシ基と反応して水酸基を形成している。
本発明の化合物は、液晶シール剤等の封止剤用の光重合開始剤において、
化合物Aは可視光増感性化合物によって光励起される光開始性化合物として作用し、
化合物Bは可視光増感性化合物として作用する。
ここで、可視光増感性化合物とは、波長が380nm以上、好ましくは400nm以上、より好ましくは420nm以上の可視光に光吸収を有する化合物をいい、光開始性化合物とは、前記可視光に光吸収を有さないが、紫外光に対して吸収を有し、ラジカルを発生する化合物をいう。
化合物A及びBは、光硬化反応において光開始性化合物又は可視光増感性化合物として作用した際に、化合物自体が開裂しないため、分解生成物が揮発して液晶汚染を発生させることがなく、また、化合物自身の分子量が大きく揮発し難いため、化合物自体の揮発による液晶汚染も発生し難い。また、化合物Aを構成するジアミノ安息香酸由来の残基は、3級アミン由来のアミノ基を有し、光硬化反応において触媒として作用するので安定性に優れる。
化合物Bは、いわゆる水素引抜き型光ラジカル重合開始性化合物であり、活性エネルギー線を吸収し、三重項励起状態にある光ラジカル重合開始剤が水素供与体と励起状態のコンプレックス、すなわちエキサイプレックスを形成し、水素供与体から水素原子を引抜いて活性ラジカルを生成してラジカル重合を開始するため、分解生成物が少なく、アウトガス成分がほとんど発生しない。
また、化合物A及びBは、分子内にOH基を有し極性が高いことから、通常、光硬化性樹脂組成物に使用される極性の高い光重合性オリゴマーとの相溶性に優れる一方で、液晶材料との極性が異なるため液晶への溶解度が低いため、液晶の汚染抑制性に優れると考えられる。
化合物Aは、有機酸化合物であるジアミノ安息香酸とエポキシ基含有化合物とを反応させて製造することができ、
化合物Bは、ヒドロキシ化合物であるヒドロキシチオキサントンとエポキシ基含有化合物とを反応させて製造することができる。
具体的には、ジアミノ安息香酸又はヒドロキシチオキサントンとエポキシ基含有化合物とを塩基性触媒、反応性の観点から、好ましくは後述するような3価の有機リン酸化合物及び/又はアミン化合物の存在下で、エポキシ基1当量に対してジアミノ安息香酸又はヒドロキシチオキサントンの100当量%を反応させる。次いで、この反応生成物を濾過又は遠心分離または水洗等の処理により塩基性触媒を除去して精製する。
化合物A及びBを製造する際に使用するエポキシ基含有化合物としては、
化合物Aが可視光増感性化合物によって光励起される光開始性を確保する観点と、
化合物Bが可視光増感性を確保する観点とから、少なくとも2個以上のエポキシ基を含有する多官能エポキシ樹脂であり、好ましくは脂肪族又は芳香族の2官能エポキシ樹脂である。
多官能エポキシ樹脂としては、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリストールポリグシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック型グリシジルエーテル、クレゾールノボラック型グリシジルエーテル、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール等が挙げられ、
脂肪族の2官能エポキシ樹脂としては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が好ましく、
芳香族の2官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールAD型ジグリシジルエーテル、ビフェニル型ジグリシジルエーテル、レゾルシノール型ジグリシジルエーテル等が好ましく挙げられ、中でも、
下記式(5)で表わされるジエチレングリコールジグリシジルエーテルと、下記式(6)で表わされるビスフェノールAジグリシジルエーテルが更に好ましい。
可視光増感性化合物によって光励起される光開始性を安定に確保する観点とから、
化合物Aは、ジアミノ安息香酸とジエチレングリコールジグリシジルエーテルとを反応させて得られる下記式(1):

で表わされる化合物A1、又は、
ジアミノ安息香酸とビスフェノールAジグリシジルエーテルとが反応して得られる下記式(2):

で表わされる化合物A2が更に好ましい。
可視光増感性を安定に確保する観点とから、
化合物Bは、ヒドロキシチオキサントンとジエチレングリコールジグリシジルエーテルとを反応させて得られる下記式(3):

で表わされる化合物B1、又は、
ヒドロキシチオキサントンとビスフェノールAジグリシジルエーテルとを反応させて得られる下記式(4):

で表わされる化合物B2が更に好ましい。
〔光重合開始剤〕
本発明の光重合開始剤は、
光開始性化合物と可視光増感性化合物とを含む光重合開始剤であって、
光開始性化合物が化合物Aであり、及び/又は、可視光増感性化合物が化合物Bである。
このように、本発明の光重合開始剤は、光開始性化合物と可視光増感性化合物の少なくともどちらかに化合物A又は化合物Bを使用することで、従来の光重合開始剤に比べて、アウトガスを低減することができるため、封止剤に好適な光硬化性樹脂組成物を構成することができる。本発明の光重合開始剤において、好適な化合物A及びBは、前述した化合物A及びBの好適なものが挙げられる。
本発明の光重合開始剤において、光開始性化合物として化合物Aを使用する場合、可視光増感性化合物としては、アルキルジアミノベンゾフェノン、ジアミノベンゾフェノン、アルキルアミノ安息香酸エステル、アントラセン、チオキサントン、クマリン、ケトクマリン、シアニン、フタロシアニン、ナフタロシアニン等が使用でき、エネルギー移動による反応性の効率の観点から、好ましくはベンゾフェノン骨格及び/又はチオキサントン骨格であり、より好ましくはチオキサントン骨格であり、更に好ましくは化合物Bである。
本発明の光重合開始剤において、可視光増感性化合物として化合物Bを使用する場合、光開始性化合物としては、
自己開裂型のベンゾイン系化合物、アセトフェノン類、ヒドロキシアセトフェノン類、α−アミノアセトフェノン類、α−アシルオキシムエステル類、アシルホスフィンオキサイド系化合物、アゾ系化合物等を使用でき、
水素引き抜き型のベンゾフェノン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルケタール類、ジベンゾスベロン類、アントラキノン類、キサントン類、チオキサントン類、ハロゲノアセトフェノン類、ジアルコキシアセトフェノン類、ヒドロキシアセトフェノン類、ハロゲノビスイミダゾール類、ハロゲノトリアジン類等を使用できる。
光開始性化合物は、アウトガスによる液晶汚染の抑止の観点から、水素引き抜き型が好ましく、その中では、ベンゾフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類がより好ましく、チオキサントン類が更に好ましく、これらの数平均分子量が500〜3000であることが好ましい。更に好ましくは、光開始性化合物として化合物Aを使用することである。
本発明の光重合開始剤において、光開始性化合物と可視光増感性化合物とのモル比(光開始性化合物/可視光増感性化合物)は、安定で十分なラジカルを供給する観点から、好ましくは1/5〜1/1、より好ましくは1/3〜1/1、更に好ましくは1/2〜1/1である。
〔光硬化性樹脂組成物〕
本発明の光硬化性樹脂組成物は、光重合性モノマー又はオリゴマーと本発明の光重合開始剤とを含む。
光重合性モノマー又はオリゴマーは、公知の材料が使用できるが、
液晶への溶解による汚染を抑制する観点から、
(メタ)アクリル酸エステルモノマー及び/又はこれらのオリゴマー並びに
ビスフェノールA型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応して得られる部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂が好ましく、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応して得られる部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂がより好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルモノマー及び/又はこれらのオリゴマーとしては、
好ましくは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジ、トリ又はテトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エポキシ変性ジ(メタ)アクリレート、ウレタン変性ジ(メタ)アクリレートであり、
より好ましくは、エポキシ変性ジ(メタ)アクリレート、ウレタン変性ジ(メタ)アクリレートであり、
更に好ましくは、エポキシ変性ジ(メタ)アクリレートである。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応して得られる部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂は次のようにして得られる。
まずビスフェノールA型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を塩基性触媒、好ましくは3価の有機リン酸化合物及び/又はアミン化合物の存在下で、エポキシ基1当量に対して(メタ)アクリル酸を10〜90当量%を反応させる。次いで、この反応生成物を濾過、遠心分離及び/又は水洗等の処理により塩基性触媒を除去して精製する。
塩基性触媒として、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応により用いられる公知の塩基性触媒を使用することができる。また塩基性触媒をポリマーに担持させた、ポリマー担持塩基性触媒を使用することもできる。
3価の有機リン化合物としては、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィンのようなアルキルホスフィン類及びその塩、トリフェニルホスフィン、トリ−m−トリルホスフィン、トリス−(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィン等のアリールホスフィン類及びその塩、トリフェニルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト等の亜リン酸トリエステル類及びその塩等が挙げられる。3価の有機リン化合物の塩としては、トリフェニルホスフィン・エチルブロミド、トリフェニルホスフィン・ブチルブロミド、トリフェニルホスフィン・オクチルブロミド、トリフェニルホスフィン・デシルブロミド、トリフェニルホスフィン・イソブチルブロミド、トリフェニルホスフィン・プロピルクロリド、トリフェニルホスフィン・ペンチルクロリド、トリフェニルホスフィン・ヘキシルブロミド等が挙げられる。中でも、トリフェニルホスフィンが好ましい。
アミン化合物としては、ジエタノールアミン等の第二級アミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルベンジルアミン、トリスジメチルアミノメチルフェノール、トリスジエチルアミノメチルフェノール等の第3級アミン、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(Me−TBD)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン等の強塩基性アミン及びその塩が挙げられる。中でも、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)が好ましい。アミン化合物の塩としては、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリエチルアンモニウムが挙げられる。
樹脂組成物の取り扱い易さ、即ち、脱泡性、塗布性、印刷性に適した粘度の観点から、
本発明の光硬化性樹脂組成物中、光重合性モノマー又はオリゴマーの含有量は、好ましくは50〜90重量%、より好ましくは60〜80重量%、更に好ましくは70〜80重量%である。
光重合性モノマー又はオリゴマーの未硬化分の残存を低減し液晶の汚染を抑制し、また、液晶への光開始剤成分の溶出による汚染への影響を抑制する観点から、光重合性モノマー又はオリゴマー100重量部に対して、本発明の光重合開始剤は、好ましくは0.5〜5.0重量部、より好ましくは0.5〜3.0重量部である。
本発明の光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物は、封止剤、特に液晶シール剤として使用すると、アウトガスを大きく低減しつつ、液晶や配向膜にダメージを与え難い可視光によっても光硬化性樹脂を硬化することができる。
一方、近年、電子部品の配線の高密度化により、特にODF工法が採用される液晶分野では以下の課題が生じている。
ODF工法とは、真空下でシール剤の閉ループ内に液晶を直接滴下、貼り合わせ、真空開放を行うことで液晶パネルを作成することができる工法であり、従来の注入方式による製法に比べ、液晶の使用量の低減、液晶のパネルへの注入時間の短縮等のメリットが数多くあり、現在の大型基板を使った液晶パネルの製造方法として主流となっている工法である。
ODF工法で作製される液晶基板は、光硬化性官能基である(メタ)アクリル基と熱硬化性官能基であるエポキシ基を併せ持った樹脂で構成されており、液晶滴下後に貼り合せて紫外線照射して仮硬化し、その後熱硬化される。
このとき、紫外線照射による(メタ)アクリル基の反応が不十分であったり、配線等の影になって紫外線が当たらなかったりすると、熱硬化時に液晶シール剤成分が液晶に流出し、結果として、表示不良を発生させる原因となる。
近年では、前述のように、紫外線よりもエネルギーの弱い可視光による光硬化を取り入れる場合が増えており、さらに、配線の高密度化により紫外線が当たり難くなる傾向にあるため、上記の新たな課題がより顕著になりつつある。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、本発明の光重合開始剤を含むため、上述の課題に対しても、可視光でも硬化するだけでなく低照射量の紫外線でも硬化するため、影部でも硬化して、上記課題の解決に貢献できる。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、上述の新たな課題を高いレベルで解決するために、さらに熱硬化剤を含むことが好ましい。
熱硬化剤としては、低温でも硬化速度が速く、粘度安定性が良好という観点から、
混晶系ヒドラジド化合物、有機酸ジヒドラジド化合物、イミダゾール及びその誘導体、ジシアンジアミド、芳香族アミン、脂肪族アミン及びその誘導体から群から選ばれる少なくとも1つの化合物が好ましく、
ヒドラジド混晶化合物及び/又は有機酸ジヒドラジド化合物がより好ましく、
ヒドラジド系混晶化合物が更に好ましい。
ヒドラジド系混晶化合物とは、以下の規定(I)及び(II)を満たす化合物をいう。
(I)1分子中に少なくとも1個のヒドラジド基を有する結晶性ヒドラジド化合物の2種以上を融点以上に加熱溶融して加熱溶融物を得た後、前記加熱溶融物を冷却して固化して得られ得る化合物であること。
(II)前記化合物のCuKα線によるX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2°)の5.5〜7.5°に混晶特有の回折ピークを有すること。
前記化合物中、ヒドラジド基を有するヒドラジド化合物が、好ましくは5〜70重量%、より好ましくは5〜50重量%、更に好ましくは5〜30重量%、更に好ましくは10〜20重量%含まれる。
ヒドラジド系混晶化合物は、結晶性ヒドラジド化合物の2種以上を融点以上に加熱溶融して混合する工程、及び該混合物を冷却して固化する工程を含む方法により製造し得る。
本発明においては、融点および熱時反応性、保存安定性の観点から、原料となる結晶性ヒドラジド化合物としては、好ましくは、一般式(1):
[式中Rは、水素原子、アルキル基、又は置換基を有することのあるアリール基を示す。]で表されるモノヒドラジド化合物及び一般式(2):
[式中Aは、置換基を有することのあるアルキレン基、置換基を有することのあるアリー
レン基又はオキソ基を示す。]で表されるジヒドラジド化合物からなる群から選ばれる2種以上の化合物であり、特開平2010−143872号公報段落0020及び0021に開示されるヒドラジド化合物が好ましい。
本発明においては、ヒドラジド系混晶化合物の原料として使用する結晶性ヒドラジド化合物としては、融点および熱時反応性、保存安定性の観点から、少なくとも1種が2個以上のヒドラジド基を有する二塩基酸ジヒドラジドであることが好ましく、二塩基酸ジヒドラジドと組合せるヒドラジド化合物としては、モノヒドラジド化合物及び/又は三塩基酸トリヒドラジドなどの多官能ヒドラジド化合物であってよいが、すべてのヒドラジド化合物が2個以上のヒドラジド基を有する二塩基酸ジヒドラジドであることがより好ましい。
二塩基酸ジヒドラジドとしては、
好ましくは、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデンカンニ酸ジヒドラジド、ヘキサデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、2,6−ナフトエ酸ジヒドラジド、1,4−ナフトエ酸ジヒドラジド、4,4’−ビスベンゼンジヒドラジド、ハイドロキノンジグリコール酸ジヒドラジド、レゾルシノールジグリコール酸ジヒドラジド、カテコールジグリコール酸ジヒドラジド、4,4’−エチリデンビスフェノール−ジグリコール酸ジヒドラジド、4,4’−ビニリデンビスフェノール−ジグリコール酸ジヒドラジドからなる群から選ばれる1種以上の化合物であり、
より好ましくは、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデンカンニ酸ジヒドラジド、ヘキサデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジドからなる群から選ばれる1種以上の化合物である。
モノヒドラジド化合物としては、
好ましくは、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、ペンタン酸ヒドラジド、ラウリル酸ヒドラジド、シクロヘキサンカルボヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、p−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、ナフトエ酸ヒドラジドからなる群から選ばれる1種以上の化合物であり、
より好ましくは、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、ペンタン酸ヒドラジド、ラウリル酸ヒドラジド、シクロヘキサンカルボヒドラジド、サリチル酸ヒドラジドからなる群から選ばれる1種以上の化合物である。
中でも、二塩基酸ジヒドラジドの組合せとしては、
アジピン酸ジヒドラジドとセバシン酸ジヒドラジド、
アジピン酸ジヒドラジドとデカンジオジヒドラジド、
セバシン酸ジヒドラジドとデカンジオジヒドラジドの組合せが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物において、熱硬化剤の含有量は、十分な熱反応性を有し、且つ、保存安定性を維持する観点から、
光重合性モノマー又はオリゴマー100重量部に対して、
5〜50重量部であることが好ましく、5〜30重量部であることがより好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物には、後述する観点から、フィラー粒子、シランカップリング剤等のカップリング剤を含むことが好ましく、必要に応じて、本発明において好適とした光重合性モノマー又はオリゴマー、熱硬化剤以外の硬化剤、本発明において好適とした光重合開始剤以外の開始剤、エラストマー、連鎖移動剤、イオントラップ剤、イオン交換剤、レベリング剤、顔料、染料、可塑剤、消泡剤等の添加剤を含むことができる。
フィラー用粒子は、硬化性組成物の粘度制御や硬化性組成物を硬化させた硬化物の強度向上、または線膨張性を抑えることによって硬化性組成物の接着信頼性を向上させる等の目的で添加される。フィラー用粒子として、フィラー用無機粒子および/又はフィラー用有機樹脂粒子が好ましく使用できるが、線膨張係数が小さく、接着強度の発現のため硬化収縮率を低減させる観点から、フィラー用無機粒子が好ましい。
フィラー用無機粒子として、シール剤に好適に用いられる粒子径が得られやすい観点から炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、カオリン、タルク、ガラスビーズ、セリサイト活性白土、ベントナイト、窒化アルミニウム、及び窒化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の無機粒子が好ましく、二酸化ケイ素、タルク、アルミナ、ベンナイトからなる群から選ばれる少なくとも1種以上の無機粒子がより好ましく、二酸化ケイ素及び/又はタルクが更に好ましく、二酸化ケイ素が更に好ましい。
フィラー用有機樹脂粒子として、硬化時の応力緩和による接着強度としての添加効果を発現させる観点から、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、これらを構成するモノマーと他のモノマーとを共重合させて得られる共重合体、ポリエステル微粒子、ポリウレタン微粒子、ゴム微粒子、及び高いガラス転移温度を有する共重合体を含むシェルと低いガラス転移温度を有する共重合体のコアから構成されるコアシェルタイプ微粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機樹脂粒子が好ましく、ポリエステル微粒子、ポリウレタン微粒子、ゴム微粒子、及び高いガラス転移温度を有する共重合体を含むシェルと低いガラス転移温度を有する共重合体のコアから構成されるコアシェルタイプ微粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の有機樹脂粒子がより好ましく、高いガラス転移温度を有する共重合体を含むシェルと低いガラス転移温度を有する共重合体のコアから構成されるコアシェルタイプ微粒子が更に好ましい。また、コアシェルタイプ微粒子では、高いガラス転移温度を有する共重合体がポリメタクリル酸で、低いガラス転移温度を有する共重合体がブチルアクリレートであることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物において、フィラー用無機粒子の含有量は、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善の観点から、光重合性モノマー又はオリゴマー100重量部に対して、2〜40重量部であることが好ましく、5〜30重量部であることが更に好ましい。
シランカップリング剤は、本発明の熱硬化性樹脂組成物を液晶シール剤として使用した場合、液晶シール剤と液晶表示板とを良好に接着させるための接着助剤として好ましい。
シランカップリング剤としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランからなる群から選ばれる1種以上の化合物が好ましく、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがより好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物において、カップリング剤の含有量は、接着強度、特に耐湿強度の保持の観点から、光重合性モノマー又はオリゴマー100重量部に対して、0.1〜10重量部であることが好ましく、0.5〜2重量部であることがより好ましい。
〔実施例1〕化合物A1の合成
デナコールEX−850L(ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製)13.7g、
4−ジメチルアミノ安息香酸14.8g、
PS−PPh(ポリスチレン(PS)にトリフェニルホスフィン(PPh)を担持した塩基性触媒、バイオタージ社製)900mg、
トルエン200mlを混合し110℃で48時間撹拌した。
反応混合物を室温に冷却し、濾過により触媒を除去した。
溶媒を減圧留去しデナコールEX−850Lのアミン付加体を得た。
同定はHPLCにて行い、目的成分が70%以上含まれていることを確認した。
〔実施例2〕化合物A2の合成
エピクロンEXA−850CRP(ビスフェノールAジグリシジルエーテル、DIC株式会社製)1.70g、
4−ジメチルアミノ安息香酸1.57g、
PS−PPh(バイオタージ社製)50mg、
トルエン20mlを混合し110℃で48時間撹拌した。
反応混合物を室温に冷却し、濾過により触媒を除去した。
溶媒を減圧留去しエピクロンEXA−850CRPのアミン付加体を得た。
同定はHPLCにて行い、目的成分が70%以上含まれていることを確認した。
〔実施例3〕化合物B1の合成
デナコールEX−850L(ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製)13.7g、
ヒドロキシチオキサントン14.8g、
PS−PPh(バイオタージ社製)900mg、
トルエン200mlを混合し110℃で48時間撹拌した。
反応混合物を室温に冷却し、濾過により触媒を除去した。
溶媒を減圧留去しデナコールEX−850Lのアミン付加体を得た。
同定はHPLCにて行い、目的成分が60%以上含まれていることを確認した。
〔実施例4〕化合物B2の合成
エピクロンEXA−850CRP(ビスフェノールAジグリシジルエーテル、DIC株式会社製)1.70g、
2−ヒドロキシチオキサンテン−10−オン2.17g、
PS−PPh(バイオタージ社製)100mg、
PS−TBD(PS上に1,5,7−triazabicyclo[4.4.0]dec−5−eneを担持した固体触媒で塩基性触媒、バイオタージ社製)100mg、
トルエン20mlを混合し110℃で48時間撹拌した。
反応混合物を室温に冷却し、濾過により触媒を除去した。
溶媒を減圧留去しEXA−850CRPのチオキサントン付加体を得た。
同定はHPLCにて行い、目的成分が60%以上含まれていることを確認した。
(a)光重合性オリゴマー(PR850CRP:ビスフェノールA型エポキシ樹脂の部分メタクリレート化エポキシ樹脂)の合成
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EXA850CRP、DIC株式会社製)320.2g、
メタクリル酸(東京化成社製)90.4g、
PS−PPh(バイオタージ社製)1.5g、及び
BHT100mgを混合し100℃で6時間撹拌した。
反応終了後、濾過により触媒を除去し部分メタクリレート化エポキシ樹脂を得た。
(b)光重合開始剤
分解型(可視光硬化タイプ):イルガキュア、I−369(BASFジャパン社製)
分解型(反応性基含有タイプ):EYレジン、KR−2(ケイエスエム社製)
(c)熱硬化剤(ヒドラジド系混晶化合物)
ADH:アジピン酸ジヒドラジド(大塚化学社製)
C3:混晶系熱硬化剤(協立化学産業社製)
VDH:イソプロピルヒダントイン骨格のジヒドラジド(味の素ファインテクノ社製)
(d)樹脂フィラー:メタブレン、J−5800(三菱レイヨン社製)
(e)無機フィラー:シリカ(シーホスター、KE−C50HG、日本触媒社製、0.5μm)
(f)カップリング剤:KBM403(信越化学工業社製)
〔実施例5〕
光重合性オリゴマーPR−850CRP100重量部(100g)に
光開始性化合物A1が1重量部と可視光増感性化合物B1が1重量部とからなる光重合開始剤を溶解した。
その後、カップリング剤1重量部、無機フィラー10重量部、熱硬化剤15重量部を混合し、3本ロールミル(ロール寸法、φ121×250mm、井上製作所社製)を用いて、圧力5MPa、2パスで充分に混練し硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例6、7および比較例1〜3〕
実施例5と同じ条件で、表1に示す実施例6、7及び比較例1〜3の配合組成で混合後、3本ロールを用いて充分に混練して各樹脂組成物を得た。
比較例3では、
光開始性化合物として、EHA(製品名:DAROCURE EHA、成分名:2-エチルヘキシル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエイト、BASF社製)を、
光増感性化合物として、DETX(製品名:Photocure DETX、成分名:2,4-ジエチルチオキサントン、EUTEC CHEMICAL社製)を使用した。
〔実施例8〕
光重合性オリゴマーPR−850CRP100重量部(100g)に
光開始性化合物A1が1重量部と可視光増感性化合物B1が1重量部とからなる光重合開始剤を溶解した。
その後、カップリング剤1重量部、有機フィラー10重量部、無機フィラー5重量部、熱硬化剤15重量部を混合し、3本ロールミル(ロール寸法、φ121×250mm、井上製作所社製)を用いて、圧力5MPa、2パスで充分に混練し硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例9〜12及び参考例1〕
実施例8と同じ条件で、表2に示す実施例9〜12及び参考例1の配合組成で混合後、3本ロールを用いて充分に混練して各光硬化性樹脂組成物を得た。
〔評価条件〕
(1)加熱減量
示差熱天秤(TG−DTA、製品名:サーモプラスTG8120、リガク社製)を用いて、秤量した各光開始剤をアルミパンに入れ、昇温速度10℃/分で300℃まで昇温した時の減量した割合を測定した。より減少量が大きいほうが、アウトガスとして揮発しやすいことを示しており、揮発量が多くなることで液晶が汚染され、結果として表示不良につながり易くなる。
(2)反応率
光硬化性樹脂組成物を、
一方を25mm×25mm厚さ0.7mmのLCD用ガラス、
他方を25mm×25mm厚さ0.1mmのPETフィルムにより、
光硬化性樹脂組成物の厚みが0.5mmになるようにはさみ、
紫外線照射装置(UVX−01224S1、ウシオ電機製)により、100mW/cm2の紫外線照射照度で200〜3000mJ/cm2の光エネルギーで照射を行い硬化性測定用のサンプルとした。
このとき、紫外線・熱線カットフィルターを用いて、
(i)波長340nm〜450nm及び
(ii)波長420nm〜450nmの紫外及び可視光を照射した。
硬化率の測定はFT−IR(Spectrum One、パーキンエルマー社製)を用いて測定し、
得られたIRスペクトルの(メタ)アクリル基のピーク面積より(メタ)アクリル基の反応率(転化率)を算出した。
反応率の算出は(メタ)アクリル基の吸収1630cm−1(又は945cm−1)の面積の減少をベンゼン環の二重結合の吸収1500cm−1の面積を基準として計算した。
(3)アウトガス量
TG−DTA(リガク社製)の装置を用いて、120℃×60分間でのアウトガスを測定し、シール剤からの揮発成分量の比較を行い、
揮発成分量が1.5%以下の場合を「○」、
揮発成分量が1.5%以上の場合を「×」
とした。
(4)汚染性
光硬化性樹脂組成物を、シールディスペンサーを用いて断面積4000μmで、ラビング処理した配向膜(サンエバーSE−7492、日産化学工業社製)付きITOガラス基板上(60mm×70mm×0.7mmt)にディスペンス塗布した。
その後、基板上に液晶(TN液晶、MLC−11900−080、メルク社製)を滴下し、上下基板を液晶滴下工法(ODF工法)により貼り合わせて、試験用液晶セルを作製した。
試験用液晶セルに、紫外線(UV照射装置:UVX−01224S1、ウシオ電機社製、照度:200mJ:100mW/cm/365nmで2秒)を照射して硬化させ、
その後120℃の熱風オーブンで1時間熱硬化を行い、配向性試験のための試験用硬化液晶セルを作製した。
得られた試験用硬化液晶セルについて、シール際の液晶の配向状態の確認を行った。
確認は光学顕微鏡で行い、偏光板をクロスニコルの状態でテストセルを挟み透過で観察を行った。
試験用硬化液晶セルのコーナー部の配向状態を示す顕微鏡写真を図1〜図6に示す。なお、図1〜図6は、いずれも縦900μm×横1200μmのスケールである。
液晶の配向性の評価基準はシール際の配向乱れの有無により判断した。
シール際に配向乱れが50μm以下の場合を「○」、
それ以上の配向乱れがある場合を「×」
とした。
(5)安定性
光硬化性樹脂組成物の室温(25℃)での粘度変化を測定し、
五日後の粘度変化が20%以下の場合を「○」、
五日後の粘度変化が20%以上の場合を「×」
で判断した。
粘度の測定は、
光硬化性樹脂組成物が25℃となるように恒温処理し、
RE−105U型粘度計(東機産業社製)に3°×R7.7コーンロータを取り付け、対象となる樹脂組成物0.15mlをコーンロータ内にセットし、2.5rpmで25℃の光硬化性樹脂組成物の粘度を測定した。
測定対象とした作製直後の光硬化性樹脂組成物を25℃で5日間静置し、
5日後の該光硬化性樹脂組成物の粘度を上記方法で測定し、
光硬化性樹脂組成物の作製直後の粘度を初期粘度とし、
初期粘度からの変化率を算出し安定性の評価とした。
測定レンジオーバーした場合は、測定不可とした。なお、測定レンジオーバーの基準は、1,200,000mPa・sである。
(6)熱硬化性
測定対象とした光硬化性樹脂組成物の回転式レオメーター(レオストレス300、Haake社製)による粘度が、
熱硬化開始後、
60分以内に飽和粘度まで到達した場合を「◎」、
120分以内に飽和粘度まで到達した場合を「○」
120分でも飽和粘度まで到達しない場合を「×」
で判断した。
粘度の測定は、
測定対象とした光硬化性樹脂組成物を回転式レオメーター(レオストレス300、Haake社製)を用いて120℃における粘度変化を測定した。
パラレルプレートを用いてサンプル量0.6g、ギャップ1mm、ひずみ制御モードで、温度条件は室温から120℃まで20℃/分で昇温し、120℃を保持したまま120分測定を行った。粘度変化が見られなくなった粘度(飽和粘度)に到達した時間を測定した。
(7)電気特性
シール剤によりアンプルテストを実施し、電圧保持率(VHR)、イオン密度(ID)を測定し評価した。
〔測定用試料の作製〕
アンプル瓶に配合した光硬化性樹脂組成物0.1gを入れ、TN液晶(MLC−11900−080、メルク社製)1gを加える。このアンプル瓶を120℃オーブンに1時間投入し、その後室温で静置して室温(25℃)に戻ってから液晶部分を取り出し0.2μmフィルターによりろ過し、電気特性評価用の液晶サンプルとした。
〔電圧保持率およびイオン密度の測定〕
電気特性評価用の液晶サンプルを用いて電気特性評価用セルを作製した。セルの作製方法は、ラビング処理したTN液晶用配向膜(サンエバーSE−7492、日産化学工業社製)付きITOガラス基板上(55mm×60mm×0.7mmt)に市販のシール剤(ワールドロックNo.717、協立化学産業社製)を枠シール剤として使用し、電気特性評価用の液晶サンプルを基板上に滴下し、上下基板を液晶滴下工法(ODF工法)により貼り合わせて、紫外線(UV照射装置:UVX−01224S1、ウシオ電機社製、照度および照射時間:3000mJ、100mW/cm/365nmで30秒)を照射して硬化させ、その後120℃の熱風オーブンで1時間熱硬化を行い、電気特性評価のための試験用液晶セルを作製した。
電圧保持率の測定は液晶物性評価装置(6254C、東陽テクニカ社製)を用いて行った。印加電圧5V、60Hz、16msec時の電圧保持率を測定した。測定は50℃で行った。
電気特性の評価基準は電圧保持率の値より判断した。
電圧保持率の値が98%以上の場合を「○」、
電圧保持率の値が98%以下の場合を「×」
とした。
(8)配線部の配向性
表2に示す配合例で混合後、3本ロールミル(ロール寸法、φ121×250mm、井上製作所社製)を用いて、圧力5MPa、2パスで充分に混練して各光硬化性樹脂組成物(実施例8〜12及び参考例1)を得た。こうして得られた光硬化性樹脂組成物を、シールディスペンサーを用いて断面積4000μmで、ラビング処理した配向膜(サンエバーSE−5662、日産化学工業社製)付き配線パターン(Crによりライン/スペース:200μm/200μm)付きガラス基板上(60mm×70mm×0.7mmt)にディスペンス塗布した。
その後、基板上に液晶(VA液晶、MLC−6609、メルク社製)を滴下し、ギャップを4μmに設定し、上下基板を液晶滴下工法(ODF工法)により貼り合わせて、試験用液晶セルを作製した。
試験用液晶セルに、紫外線(UV照射装置:UVX−01224S1、ウシオ電機社製、照度および照射時間:3000mJ、100mW/cm/365nmで10秒)を照射して硬化させ、その後120℃の熱風オーブンで1時間熱硬化を行い、配向性試験のための試験用硬化液晶セルを作製した。
得られた試験用硬化液晶セルについて、配線間のシール際の液晶の配向状態の確認を行った。確認は光学顕微鏡で行い、偏光板をクロスニコルの状態でテストセルを挟み透過で観察を行った。試験用硬化液晶セルの配線部分の配向状態を示す顕微鏡写真を図7〜図9に示す。なお、図7〜図9は、いずれも縦900μm×横1200μmのスケールである。
液晶の配向性の評価基準はシール際の配向乱れの有無により判断した。
シール際に配向乱れが20μm以下の場合を「○」、
それ以上の配向乱れがある場合を「×」
とした。
上記結果(表1)より、340nmフィルターを使用した場合(一般的な工程条件)、200mj、2000mjいずれにおいても実施例においては配向不良は発生しなかった。一方、比較例1、比較例2はいずれかの条件で配向不良を生じることがわかった。
また、420nmフィルターを使用した場合(特殊な液晶パネルの製造条件、今後の主流になる可能性有り)、従来の光開始剤である比較例2では、シール剤の硬化が進行せず、液晶パネルの信頼性に問題があることがわかった。
以上のことから、本発明の化合物A1、A2、B1及びB2、この化合物を使用した光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物は、滴下工法用の液晶シール剤の光開始剤としての有用性が高いことがわかる。
上記結果(表2)により、本発明の化合物A1、A2、B1及びB2にさらに熱硬化性化合物を加え、さらに、熱硬化性化合物がヒドラジド系混晶化合物である場合、これらの化合物を使用した光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物は、高品位の液晶パネルの製造に有用な液晶シール剤として使用できることが明らかとなった。

Claims (9)

  1. 光開始性化合物と可視光増感性化合物とからなる光重合開始剤であって、
    前記光開始性化合物が、ジメチルアミノ安息香酸と脂肪族又は芳香族の2個のエポキシ基を含有する化合物とを反応させて得られる、数平均分子量が3000以下の化合物Aであって、前記可視光増感性化合物によって光励起される化合物Aであり、
    前記可視光増感性化合物が、ヒドロキシチオキサントンと、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールAD型ジグリシジルエーテル、ビフェニル型ジグリシジルエーテル、又は、レゾルシノール型ジグリシジルエーテルとを反応させて得られる化合物Bである、光重合開始剤。
  2. 化合物Bが下記式(3):

    で表わされる化合物B1、又は、下記式(4):

    で表わされる化合物B2である、請求項1記載の光重合開始剤。
  3. 脂肪族又は芳香族の2個のエポキシ基を含有する化合物が、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールAD型ジグリシジルエーテル、ビフェニル型ジグリシジルエーテル、又は、レゾルシノール型ジグリシジルエーテルである、請求項1又は2記載の光重合開始剤。
  4. 化合物Aが下記式(1):

    で表わされる化合物A1、又は、下記式(2):

    で表わされる化合物A2である、請求項1〜3のいずれか一記載の光重合開始剤。
  5. 光開始性化合物と可視光増感性化合物とからなる光重合開始剤であって、
    前記光開始性化合物が、ジメチルアミノ安息香酸と脂肪族又は芳香族の2個のエポキシ基を含有する化合物とを反応させて得られる化合物Aであり、
    前記可視光増感性化合物が、ヒドロキシチオキサントンと脂肪族又は芳香族の2個のエポキシ基を含有する化合物とを反応させて得られる化合物Bであり、
    脂肪族又は芳香族の2個のエポキシ基を含有する化合物が、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールAD型ジグリシジルエーテル、ビフェニル型ジグリシジルエーテル、又は、レゾルシノール型ジグリシジルエーテルである、光重合開始剤。
  6. 光開始性化合物と可視光増感性化合物とのモル比(光開始性化合物/可視光増感性化合物)が、1/5〜1/1である、請求項1〜5のいずれか一記載の光重合開始剤。
  7. 光重合性モノマー又はオリゴマーと請求項1〜6のいずれか一記載の光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物。
  8. さらに、熱硬化性化合物を含む請求項7記載の光硬化性樹脂組成物。
  9. 前記熱硬化性化合物が、ヒドラジド系混晶化合物である請求項8記載の光硬化性樹脂組成物。
JP2015246381A 2010-12-09 2015-12-17 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物 Active JP6125603B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010275016 2010-12-09
JP2010275016 2010-12-09

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012547893A Division JP5886758B2 (ja) 2010-12-09 2011-12-07 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016121347A JP2016121347A (ja) 2016-07-07
JP6125603B2 true JP6125603B2 (ja) 2017-05-10

Family

ID=46207206

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012547893A Active JP5886758B2 (ja) 2010-12-09 2011-12-07 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物
JP2015246381A Active JP6125603B2 (ja) 2010-12-09 2015-12-17 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012547893A Active JP5886758B2 (ja) 2010-12-09 2011-12-07 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP5886758B2 (ja)
KR (2) KR101845646B1 (ja)
CN (1) CN103249713B (ja)
TW (1) TW201237048A (ja)
WO (1) WO2012077720A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6114107B2 (ja) * 2013-05-17 2017-04-12 協立化学産業株式会社 液晶シール剤用光硬化性樹脂組成物
CN105339839B (zh) * 2013-11-13 2019-08-23 积水化学工业株式会社 液晶显示元件用密封剂、上下导通材料、及液晶显示元件
WO2015072415A1 (ja) * 2013-11-13 2015-05-21 積水化学工業株式会社 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
CN105683225B (zh) * 2013-12-05 2019-09-03 积水化学工业株式会社 液晶显示元件用密封剂、上下导通材料及液晶显示元件
JP6216260B2 (ja) * 2014-02-12 2017-10-18 積水化学工業株式会社 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP6454217B2 (ja) * 2014-05-13 2019-01-16 積水化学工業株式会社 変性ジアルキルアミノ安息香酸系化合物、変性チオキサントン誘導体、光硬化性樹脂組成物、液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
EP3275941B1 (en) * 2015-03-24 2021-10-13 LG Chem, Ltd. Adhesive composition
JP6372887B2 (ja) * 2015-05-14 2018-08-15 信越化学工業株式会社 有機膜材料、有機膜形成方法、パターン形成方法、及び化合物
KR101981422B1 (ko) 2015-06-30 2019-05-22 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 광경화성 수지 조성물, 표시 소자 실링제, 액정 실링제, 액정 표시 패널 및 액정 표시 패널의 제조 방법
WO2017094572A1 (ja) 2015-12-01 2017-06-08 シャープ株式会社 液晶封止用シール剤及び液晶表示装置
JP6197020B2 (ja) 2015-12-17 2017-09-13 三井化学株式会社 光硬化性樹脂組成物、表示素子シール剤、液晶シール剤及び液晶表示パネルとその製造方法
JP6554040B2 (ja) * 2016-01-25 2019-07-31 三井化学株式会社 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
WO2018092508A1 (ja) * 2016-11-21 2018-05-24 協立化学産業株式会社 電子装置用樹脂組成物
CN108333298B (zh) * 2017-01-19 2021-03-09 上海新昇半导体科技有限公司 晶片放置装置和晶片定向仪
JP6190553B2 (ja) * 2017-02-20 2017-08-30 協立化学産業株式会社 光重合開始剤
CN109503735A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 常州强力先端电子材料有限公司 光引发剂、包含其的光固化组合物及其应用
JP6986756B2 (ja) * 2018-11-05 2021-12-22 協立化学産業株式会社 液晶表示素子用シール剤組成物
WO2022196764A1 (ja) * 2021-03-19 2022-09-22 三井化学株式会社 液晶シール剤、液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネル

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5322536A (en) * 1976-08-13 1978-03-02 Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd Ultraviolet hardenable coating composition
JPS58170567A (ja) * 1982-03-30 1983-10-07 Nippon Paint Co Ltd 複合塗膜形成方法
US4602097A (en) * 1984-06-11 1986-07-22 Ulano Corporation Water soluble photoinitiator benzophenone and thioxanthenone ethoxy-ether derivatives
DE3738567A1 (de) * 1987-03-12 1988-09-22 Merck Patent Gmbh Coreaktive fotoinitiatoren
DE3844444A1 (de) * 1988-12-31 1990-08-09 Basf Ag Strahlungsempfindliche, ethylenisch ungesaettigte, copolymerisierbare verbindungen und verfahren zu deren herstellung
ES2074686T3 (es) * 1990-04-10 1995-09-16 Ciba Geigy Ag Mezclas de materiales con resina epoxi que contienen complejos areno de hierro y determinadas aminas.
JPH05264980A (ja) * 1991-12-26 1993-10-15 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶デバイス及びその製造方法
JPH06263813A (ja) * 1993-03-12 1994-09-20 Toyo Ink Mfg Co Ltd 光開始剤組成物および光硬化性被覆組成物
EP0772655B1 (en) * 1994-07-29 2000-03-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acrylic syrup curable to a crosslinked viscoelastomeric material
JPH08151404A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Nippon Kayaku Co Ltd 感光性樹脂組成物及びその硬化物
GB9613114D0 (en) * 1996-06-21 1996-08-28 Lambson Fine Chemicals Limited Photoinitiators
JP3892100B2 (ja) * 1997-04-10 2007-03-14 サカタインクス株式会社 紫外線硬化性樹脂、それを用いた紫外線硬化性樹脂組成物及び紫外線硬化性印刷インキ組成物
US6025406A (en) * 1997-04-11 2000-02-15 3M Innovative Properties Company Ternary photoinitiator system for curing of epoxy resins
JP4010547B2 (ja) 2003-01-27 2007-11-21 日本化薬株式会社 自己重合型光重合開始剤及びそれを用いた感光性樹脂組成物
JP2004277483A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Konica Minolta Holdings Inc インク、画像形成方法、印刷物及び記録装置
CN1271069C (zh) * 2003-12-12 2006-08-23 上海交通大学 含双环氧基团的硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法
JP4241452B2 (ja) 2004-03-18 2009-03-18 三井化学株式会社 光硬化性樹脂組成物およびこれを含む液晶シール剤組成物
CN1282664C (zh) * 2004-07-01 2006-11-01 上海交通大学 树枝状高分子型硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法
KR101706395B1 (ko) * 2008-12-01 2017-02-13 바스프 에스이 실세스퀴옥산 광개시제
JP5478061B2 (ja) * 2008-12-19 2014-04-23 協立化学産業株式会社 ヒドラジド系混晶
EP2246330A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-03 Siegwerk Benelux SA New photoinitiators
JP4961458B2 (ja) * 2009-06-10 2012-06-27 協立化学産業株式会社 ヒドラジド化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた硬化剤、樹脂組成物及び硬化体
CN101665575A (zh) * 2009-10-15 2010-03-10 上海交通大学 两亲性超支化硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5886758B2 (ja) 2016-03-16
CN103249713A (zh) 2013-08-14
WO2012077720A1 (ja) 2012-06-14
KR101672580B1 (ko) 2016-11-03
CN103249713B (zh) 2015-09-09
JP2016121347A (ja) 2016-07-07
KR20160086966A (ko) 2016-07-20
KR20130125788A (ko) 2013-11-19
KR101845646B1 (ko) 2018-04-04
JPWO2012077720A1 (ja) 2014-05-22
TW201237048A (en) 2012-09-16
TWI561539B (ja) 2016-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6125603B2 (ja) 光重合開始剤に適した化合物、光重合開始剤及び光硬化性樹脂組成物
JP5008682B2 (ja) 光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含有する液晶滴下工法用シール剤
JP4981414B2 (ja) 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5592081B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤および液晶表示装置の製造方法
JP6114107B2 (ja) 液晶シール剤用光硬化性樹脂組成物
JP4157896B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP5172321B2 (ja) 液晶シール剤
JP4815027B1 (ja) 液晶シール剤、それを用いた液晶表示パネルの製造方法、および液晶表示パネル
JP4241452B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物およびこれを含む液晶シール剤組成物
TW200940588A (en) Curable composition
JP6190553B2 (ja) 光重合開始剤
JP7145329B2 (ja) 液晶滴下工法用封止剤、これを用いた液晶表示パネル、およびその製造方法
JP5748273B2 (ja) 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
JP6554040B2 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
WO2007074781A1 (ja) 液晶シール剤およびこれを用いた液晶パネルの製造方法
KR20190103352A (ko) 열 경화성 실란트 조성물
KR20190103351A (ko) 방사선 경화성 실란트 조성물
JP3840484B2 (ja) 液晶表示素子用硬化性樹脂組成物、液晶表示素子用シール剤、上下導通用材料及び液晶表示素子
JP7490747B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤および液晶表示パネルの製造方法
JP5965730B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2023137755A (ja) 液晶シール剤組成物、及び液晶素子
JP2016170242A (ja) 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
WO2023032543A1 (ja) 液晶表示素子用シール剤及び液晶表示素子
JP2013228710A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2016170241A (ja) 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6125603

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250