JP6896190B1 - 画像表示装置封止材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の画像表示装置封止材(以下、封止材とする。)は、後述する画像表示装置が備える光学素子を封止するための封止樹脂組成物(画像表示装置用封止樹脂組成物)であって、硬化することにより後述するシール部材を形成する硬化性樹脂組成物である。封止材は、樹脂成分と、硬化剤と、を含有する。
樹脂成分は、必須成分として、ビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格含有エポキシ樹脂を含有する。
ビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格含有エポキシ樹脂は、例えば、複数のビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格と、複数のエポキシ基とを有する(多官能(2官能含む)型エポキシ樹脂)。ビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格含有エポキシ樹脂は、好ましくは、複数のビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格を含む分子鎖と、分子鎖の両末端に結合するエポキシ基とを有する(2官能型エポキシ樹脂)。
上記式(1)のR1として示されるアルキル基として、例えば、炭素数1〜6の直鎖アルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル)、炭素数3〜6の分岐アルキル基(例えば、イソプロピル、イソブチル、tert−ブチルなど)などが挙げられる。
上記式(2)に示されるビスフェノールTMC骨格含有エポキシ樹脂は、ビスフェノールTMC(4,4’−(3,5,5−トリメチル−1,1−シクロヘキサンジイル)ビス(フェノール))と、エピクロロヒドリンとの共重合体であって、複数のビスフェノールTMC骨格を含む分子鎖と、分子鎖の両末端に結合するグリシジルエーテルユニットとを有する(2官能型エポキシ樹脂)。
樹脂成分は、任意成分として、好ましくは、水添ビスフェノールA骨格含有エポキシ樹脂をさらに含有する。
樹脂成分は、任意成分として、好ましくは、重量平均分子量が800以上100,000以下であるビフェニル骨格含有エポキシ樹脂をさらに含有する。
上記式(3)に示されるビフェニル骨格含有エポキシ樹脂は、ジヒドロキシビフェニル誘導体とエピクロロヒドリンとの共重合体であって、複数のビフェニル骨格を含む分子鎖と、分子鎖の両末端に結合するグリシジルエーテルユニットとを有する(2官能型エポキシ樹脂)。
また、式(3)の複数のR2は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
樹脂成分は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記した特定の樹脂成分(ビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格含有エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA骨格含有エポキシ樹脂、ビフェニル骨格含有エポキシ樹脂)以外の他の樹脂成分を含有することができる。
これら他の樹脂成分は、単独使用または2種以上併用することができる。樹脂成分において、他の樹脂成分の含有割合は、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下である。
硬化剤は、樹脂成分を重合させて封止材を硬化させる。硬化剤は、封止材を硬化できれば特に制限されない。硬化剤として、例えば、アミン系硬化剤(例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリ(ジメチルアミノメチル)フェノールなど)、イミダゾール系硬化剤(例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾールなど)、酸無水物系硬化剤(例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸など)、熱カチオン系硬化剤、光カチオン系硬化剤などが挙げられる。このような硬化剤は、単独使用または2種以上併用することができる。
封止材は、必要に応じて、他の添加剤として、シランカップリング剤、レベリング剤、充填剤、重合開始助剤、老化防止剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、防腐剤、抗菌剤などを、適宜の割合で含有してもよい。
上記した封止材は、そのまま単独で流通可能であり、産業上利用可能な製品であるが、取扱性の観点から好ましくは、画像表示装置封止シートとして流通する。
次に、封止シート1の製造方法について説明する。
そのような封止シート1は、画像表示装置の(表示素子光学素子)の封止に好適に利用される。図2を参照して、画像表示装置の一実施形態としてのタッチセンサ付き有機ELディスプレイ(以下、有機ELディスプレイ10とする。)について説明する。
しかるに、液晶ディスプレイのシール部材は、例えば、基材とガラス板との間に配置される液晶の周囲を囲むように枠状に設けられる。これに対して、有機ELディスプレイのシール部材は、図2に示すように、その内部に有機EL素子が埋め込まれるように設けられる。そのため、有機ELディスプレイのシール部材は、液晶ディスプレイのシール部材よりも、誘電率の影響が大きく、誘電率の低減を図ることが望まれる。
次に、封止材の第2実施形態について説明する。
<変形例>
変形例において、上記の第1実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
撹拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えたフラスコに、ビスフェノールTMC100質量部と、ビスフェノールTMCジグリシジルエーテル140質量部(エポキシ基のモル数/フェノール性水酸基のモル数の比=1.03)と、反応溶媒としてシクロヘキサノン15質量部とを仕込み、窒素雰囲気下で100℃まで昇温させた。次いで、触媒としてメチルトリフェニルホスホニウムブロミド(TMP)0.1質量部をフラスコにさらに仕込み、フラスコの内温を140℃まで上昇させた。反応が進行するに伴い反応液が増粘し始めたので、シクロヘキサノン75質量部を反応液に添加して12時間反応させた。なお、反応温度は、不揮発分が80質量%以上では140〜145℃であり、それ以降は還流温度であった。反応終了後、メチルエチルケトン200質量部を反応液に添加して、ビスフェノールTMC骨格含有エポキシ樹脂を含む樹脂ワニスを得た。
撹拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えたフラスコに、ビスフェノールTMC100質量部と、テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル118質量部(エポキシ基のモル数/フェノール性水酸基のモル数の比=1.03)と、反応溶媒としてシクロヘキサノン15質量部とを仕込み、窒素雰囲気下で100℃まで昇温させた。次いで、触媒としてTMP0.1質量部をさらにフラスコに仕込んだ後、フラスコの内温を140℃まで上昇させた。反応が進行するに伴い反応液が増粘し始めたので、シクロヘキサノン75質量部を反応液に添加して12時間反応させた。なお、反応温度は、不揮発分が80%以上では140〜145℃であり、それ以降は還流温度であった。反応終了後、メチルエチルケトン200質量部を反応液に添加して、ビスフェノールTMC骨格含有エポキシ樹脂(ビスフェノールTMC骨格−ビフェニル骨格含有エポキシ樹脂)を含む樹脂ワニスを得た。
表1に示す各合成例で得られたビスフェノールTMC骨格含有エポキシ樹脂と、水添ビスフェノールA骨格含有エポキシ樹脂(商品名:YX8000、三菱ケミカル社製、重量平均分子量:352、エポキシ当量:205g/eq.)と、ビフェニル骨格含有エポキシ樹脂(商品名:YX6954BH30、三菱ケミカル社製、上記式(3)においてR2が水素原子とメチル基、重量平均分子量:39,000、エポキシ当量:10,000〜16,000g/eq.)と、熱カチオン系硬化剤(商品名:CXC−1612、King Industries社製)とを、表1に示す処方(固形分換算)で混合して、封止材を調製した。
熱カチオン系硬化剤を、光カチオン系硬化剤(商品名:CPI−210S、サンアプロ社製)に変更したこと以外は、実施例1および2と同様にして、封止材を調製した。
ビスフェノール型フェノキシ樹脂(商品名:jER4275、三菱ケミカル社製、ビスフェノールA骨格およびビスフェノールF骨格を含有、エポキシ当量:8,400〜9,200g/eq.)と、シクロアルケンオキシド型エポキシ樹脂(商品名:セロキサイド2021P、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、分子量:252.3、エポキシ当量:128〜145g/eq.)と、固形エポキシ樹脂(商品名:jER4005P、三菱ケミカル社製、エポキシ当量:1070g/eq.)と、熱カチオン系硬化剤(商品名:CXC−1612、King Industries社製)とを、表1に示す処方(固形分換算)で混合して、封止材を調製した。
ビスフェノール型フェノキシ樹脂を、ビフェニル骨格含有エポキシ樹脂(商品名:YX6954BH30、三菱ケミカル社製、上記式(3)においてR2が水素原子とメチル基、重量平均分子量:39,000、エポキシ当量:10,000〜16,000g/eq.)に変更したこと以外は、比較例1と同様にして、封止材を調製した。
ビスフェノール型フェノキシ樹脂(商品名:jER4275、三菱ケミカル社製、ビスフェノールA骨格およびビスフェノールF骨格を含有、エポキシ当量:8,400〜9,200g/eq.)と、水添ビスフェノールA骨格含有エポキシ樹脂(商品名:YX8000、三菱ケミカル社製、重量平均分子量:352、エポキシ当量:205g/eq.)と、熱カチオン開始剤(商品名:CXC−1612、King Industries社製)とを、表1に示す処方(固形分換算)で混合して、封止材を調製した。
・誘電率
各実施例および各比較例の封止材を、塗工機によりPETフィルム(離型処理されたPETフィルム(商品名:ピューレックスA53、帝人デュポンフィルム社製、厚さ:38μm、ベースフィルム)上に塗工した後、窒素パージオーブンにて、90℃で3分間乾燥させて、厚さ15μmの封止層を形成した。
○:3.80未満
×:3.80以上。
上記の誘電率の評価と同様にして、各実施例および各比較例の封止シートを調製した。そして、離型フィルムを封止層から剥離した後、封止層を100℃で1時間硬化させた。
次いで、ベースフィルムを、硬化後の封止層から剥離して測定用サンプルを得た。得られたサンプルの透湿度(透湿量)を、JIS Z0208に準拠して、60℃90%RH条件で測定した。その後、測定に使用したサンプルの膜厚から、サンプルの厚みが100μmである場合の値に換算した。
○:45g/m2・24h未満
△:45g/m2・24h以上。
2 封止層
Claims (2)
- 樹脂成分と、硬化剤と、を含有し、
前記樹脂成分は、
ビスフェノールアルキル置換シクロヘキサン骨格含有エポキシ樹脂と、
水添ビスフェノールA骨格含有エポキシ樹脂と
を含有することを特徴とする、画像表示装置封止材。 - 前記樹脂成分は、重量平均分子量が800以上100,000以下であるビフェニル骨格含有エポキシ樹脂をさらに含有することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置封止材。
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