JP7091707B2 - Encapsulation composition - Google Patents
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Description
本発明は封止用組成物に関し、特にフレキシブル電子デバイスの封止に好適な封止用組成物にする。 The present invention relates to a sealing composition, and makes a sealing composition particularly suitable for sealing a flexible electronic device.
従来から、フラットパネルディスプレイ、電子ペーパーなどの電子デバイスの分野では、主としてガラス基板が用いられてきたが、ガラス基板は重く壊れやすく、軽量化、薄型化すると強度が低下するという問題がある。このため、近年、基板をプラスチック基板へと置き換えたフレキシブル電子デバイスが注目されている。最近では、発光素子に有機EL(Electroluminescence)素子を用いた有機ELデバイスにおいても、軽量化、フレキシブル化のためにプラスチック基板が使用されるようになってきている。 Conventionally, glass substrates have been mainly used in the field of electronic devices such as flat panel displays and electronic paper, but glass substrates are heavy and fragile, and there is a problem that their strength decreases when they are made lighter or thinner. For this reason, in recent years, flexible electronic devices in which the substrate has been replaced with a plastic substrate have been attracting attention. Recently, even in an organic EL device using an organic EL (Electroluminescence) element as a light emitting element, a plastic substrate has been used for weight reduction and flexibility.
一方、有機EL素子は水分に極めて弱く、水分の影響を受けて発光材料が劣化すると輝度が低下してしまうため、一般に、素子内部を外気中の水分から遮断するために、有機ELデバイスや有機ELディスプレイパネルの全面を樹脂組成物による封止層で封止することが行われる。この封止層には有機EL素子を水分から遮断するための耐透湿性だけでなく、有機EL素子からの発光を透過させる高い透明性が要求され、例えば、特許文献1には、スチレン-イソブチレン変性樹脂(特に、無水マレイン酸変性スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体)と粘着付与樹脂を含有する封止用樹脂組成物が提案されている。しかし、プラスチック基板を使用した有機ELデバイスや有機ELディスプレイパネルを従来の封止用樹脂組成物にて封止した場合、有機ELデバイスや有機ELディスプレイパネルが高温高湿環境下に保管されると、封止層とプラスチック基板の界面に気泡が発生するという問題が生じている。 On the other hand, an organic EL element is extremely sensitive to moisture, and when the light emitting material deteriorates due to the influence of moisture, the brightness decreases. Therefore, in general, an organic EL device or an organic device is used to block the inside of the element from moisture in the outside air. The entire surface of the EL display panel is sealed with a sealing layer made of a resin composition. This sealing layer is required to have not only moisture permeability resistance for blocking the organic EL element from moisture but also high transparency for transmitting light emitted from the organic EL element. For example, Patent Document 1 describes styrene-isobutylene. A sealing resin composition containing a modified resin (particularly, a maleic anhydride-modified styrene-isobutylene-styrene block copolymer) and a tackifier resin has been proposed. However, when an organic EL device or an organic EL display panel using a plastic substrate is sealed with a conventional sealing resin composition, the organic EL device or the organic EL display panel is stored in a high temperature and high humidity environment. , There is a problem that bubbles are generated at the interface between the sealing layer and the plastic substrate.
本発明は、上記の事情に鑑み、封止後のフレキシブル電子デバイスが高温高湿環境下に保管されても、プラスチック基板との界面に気泡が発生しにくく、しかも、高い透明性も兼ね備えた封止層を形成し得る、封止用組成物を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, according to the present invention, even if the flexible electronic device after sealing is stored in a high temperature and high humidity environment, air bubbles are less likely to be generated at the interface with the plastic substrate, and the sealing also has high transparency. It is an object of the present invention to provide a sealing composition capable of forming a stop layer.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究をした結果、ウレタン結合を有する樹脂を主体に形成された封止層は、プラスチック基板との界面に気泡が発生しにくいものとなることを見出し、かかる知見に基づいてさらに研究を進めることにより、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have found that the sealing layer formed mainly of a resin having a urethane bond is less likely to generate bubbles at the interface with the plastic substrate. The present invention has been completed by further research based on the findings and such findings.
すなわち、本発明は以下の特徴を有する。
[1] (A1)ウレタン結合を有する樹脂、及び/又は、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物を含む、フレキシブル電子デバイス封止用組成物。
[2] (A1)ウレタン結合を有する樹脂が、少なくともポリエステルポリウレタン骨格を有するポリウレタン樹脂であり、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物が、ポリエステルポリオールを含有するポリオール及び多官能イソシアネートを少なくとも含む、上記[1]記載の組成物。
[3] さらに(B)吸湿性フィラーを含む、上記[1]又は[2]記載の組成物。
[4] フレキシブル電子デバイスがフレキシブル有機ELデバイスである、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の組成物。
[5] 支持体と、該支持体上に形成された、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の組成物の層とを含む、フレキシブル電子デバイス封止用シート。
[6] フレキシブル電子デバイスがフレキシブル有機ELデバイスである、上記[5]に記載のシート。
[7] プラスチック基板上に形成された電子素子が、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の組成物により形成されたウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層によって封止されている、フレキシブル電子デバイス。
[8] プラスチック基板上に形成された電子素子が有機EL素子であり、当該フレキシブル電子デバイスがフレキシブル有機ELデバイスである、上記[7]記載のフレキシブル電子デバイス。
That is, the present invention has the following features.
[1] A composition for encapsulating a flexible electronic device, comprising (A1) a resin having a urethane bond and / or (A2) a compound for producing a resin having a urethane bond.
[2] The resin having a urethane bond (A1) is a polyurethane resin having at least a polyester polyurethane skeleton, and the resin-forming compound having a urethane bond (A2) contains at least a polyol containing a polyester polyol and a polyfunctional isocyanate. , The composition according to the above [1].
[3] The composition according to the above [1] or [2], further comprising (B) a hygroscopic filler.
[4] The composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the flexible electronic device is a flexible organic EL device.
[5] A flexible electronic device encapsulation sheet comprising a support and a layer of the composition according to any one of the above [1] to [3] formed on the support.
[6] The sheet according to the above [5], wherein the flexible electronic device is a flexible organic EL device.
[7] The electronic element formed on the plastic substrate is sealed with a composition layer containing a resin having a urethane bond formed by the composition according to any one of the above [1] to [3]. Is a flexible electronic device.
[8] The flexible electronic device according to the above [7], wherein the electronic element formed on the plastic substrate is an organic EL element, and the flexible electronic device is a flexible organic EL device.
本発明の封止用組成物によれば、プラスチック基板との界面に気泡が発生しにくく、しかも、高い透明性も兼ね備えた封止層を形成することができる。 According to the sealing composition of the present invention, it is possible to form a sealing layer that is less likely to generate bubbles at the interface with the plastic substrate and also has high transparency.
本発明の封止用組成物は、フレキシブル電子デバイスの封止用であり、ウレタン結合を有する樹脂、及び/又は、ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物(すなわち、ウレタン結合を有する樹脂を生成するための化合物)を含むことが主たる特徴である。例えば、有機ELデバイスの封止層には水蒸気透過性を抑制する観点から吸湿性フィラーを配合することが好ましいが、そのような封止層では高い透明性、低ヘイズを維持しつつ、プラスチック基板との界面における気泡の発生を抑制することは困難である。しかし、本発明の封止用組成物により形成されるウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層である封止層は、吸湿性フィラーを含有していても、高い透明性、低ヘイズを維持し、かつ、プラスチック基板との界面における気泡の発生も抑制することができる。以下、本発明の封止用組成物の構成成分について詳細に説明する。 The sealing composition of the present invention is for sealing a flexible electronic device, and is for producing a resin having a urethane bond and / or a resin-forming compound having a urethane bond (that is, a resin having a urethane bond). The main feature is that it contains (a compound of). For example, it is preferable to add a hygroscopic filler to the sealing layer of an organic EL device from the viewpoint of suppressing water vapor permeability, but such a sealing layer maintains high transparency and low haze while maintaining a plastic substrate. It is difficult to suppress the generation of bubbles at the interface with. However, the sealing layer, which is a composition layer containing a resin having a urethane bond formed by the sealing composition of the present invention, maintains high transparency and low haze even if it contains a hygroscopic filler. Moreover, it is possible to suppress the generation of bubbles at the interface with the plastic substrate. Hereinafter, the constituent components of the sealing composition of the present invention will be described in detail.
[(A1)ウレタン結合を有する樹脂、及び/又は、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物]
本発明の封止用組成物(以下、単に「組成物」ともいう)は、(A1)ウレタン結合を有する樹脂、及び/又は、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物を含有する。以下、「(A1)ウレタン結合を有する樹脂、及び/又は、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物」を総じて「(A)成分」とも称する。
[(A1) Resin having urethane bond and / or (A2) Compound for resin production having urethane bond]
The sealing composition of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “composition”) contains (A1) a resin having a urethane bond and / or (A2) a resin-forming compound having a urethane bond. Hereinafter, "(A1) a resin having a urethane bond and / or (A2) a compound for producing a resin having a urethane bond" is also collectively referred to as "(A) component".
(A1)ウレタン結合を有する樹脂としては、例えば、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂等を挙げることができ、また、ポリエステルポリウレタン骨格、ポリエーテルポリウレタン骨格及びポリカーボネートポリウレタン骨格から選択される2種以上のポリウレタン骨格を含む樹脂であってもよい。なかでも、プラスチック基板との界面における気泡発生をより高いレベルで抑制し得る封止層を実現できるという観点から、少なくともポリエステルポリウレタン骨格を有するポリウレタン樹脂が好ましく、主たる骨格がポリエステルポリウレタン骨格であるポリウレタン樹脂がより好ましい。すなわち、ポリエステルポリウレタン骨格が全体の60~100質量%であるポリウレタン樹脂が好ましく、ポリエステルポリウレタン骨格が全体の70~100質量%であるポリウレタン樹脂がより好ましく、ポリエステルポリウレタン骨格が全体の80~100質量%であるポリウレタン樹脂がさらに一層好ましく、ポリエステルポリウレタン骨格が全体の90~100質量%であるポリウレタン樹脂が最も好ましい。 Examples of the resin having the (A1) urethane bond include polyester polyurethane resin, polyether polyurethane resin, polycarbonate polyurethane resin and the like, and are selected from polyester polyurethane skeleton, polyether polyurethane skeleton and polycarbonate polyurethane skeleton. It may be a resin containing two or more kinds of polyurethane skeletons. Among them, a polyurethane resin having at least a polyester polyurethane skeleton is preferable, and a polyurethane resin whose main skeleton is a polyester polyurethane skeleton is preferable from the viewpoint of realizing a sealing layer capable of suppressing the generation of bubbles at the interface with a plastic substrate at a higher level. Is more preferable. That is, a polyurethane resin in which the polyester polyurethane skeleton is 60 to 100% by mass of the whole is preferable, a polyurethane resin in which the polyester polyurethane skeleton is 70 to 100% by mass of the whole is more preferable, and the polyester polyurethane skeleton is 80 to 100% by mass of the whole. The polyurethane resin is even more preferable, and the polyurethane resin in which the polyester polyurethane skeleton is 90 to 100% by mass of the whole is most preferable.
(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物とは、(A1)ウレタン結合を有する樹脂を生成するための化合物であり、(A21)ポリオールと(A22)多官能イソシアネートを含む。 The (A2) resin-forming compound having a urethane bond is a compound for producing (A1) a resin having a urethane bond, and includes (A21) a polyol and (A22) a polyfunctional isocyanate.
すなわち、本発明の組成物は、
(i)(A1)ウレタン結合を有する樹脂を含有する態様、
(ii)(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物((A21)ポリオール及び(A22)多官能イソシアネート)を含有する態様、或いは、
(iii)(A1)ウレタン結合を有する樹脂と(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物((A21)ポリオール及び(A22)多官能イソシアネート)を含有する態様の何れであってもよいが、本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、(ii)又は(iii)の態様であることが好ましい。本発明の組成物が(ii)又は(iii)の態様、特に(ii)の態様であると、フレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上に配設される当該組成物の層中で(A21)ポリオールと(A22)多官能イソシアネートとのウレタン化反応(ウレタン結合を有する樹脂の生成反応)が進行することにより、プラスチック基板に対する密着性がより良好な、プラスチック基板との界面に気泡がより発生しにくい封止層を形成することができる。
That is, the composition of the present invention is
(I) (A1) A mode containing a resin having a urethane bond,
(Ii) An embodiment containing (A2) a resin-forming compound having a urethane bond ((A21) polyol and (A22) polyfunctional isocyanate), or
(Iii) Any of the embodiments containing (A1) a resin having a urethane bond and (A2) a resin-forming compound having a urethane bond ((A21) polyol and (A22) polyfunctional isocyanate) may be used. From the viewpoint of realizing the object of the invention at a higher level, the embodiment (iii) or (iii) is preferable. When the composition of the present invention is in the embodiment (ii) or (iii), particularly in the embodiment (ii), the (A21) polyol is arranged in the layer of the composition disposed on the plastic substrate of the flexible electronic device. (A22) By proceeding with the urethanization reaction (reaction of forming a resin having a urethane bond) with the polyfunctional isocyanate, the adhesion to the plastic substrate is better, and air bubbles are less likely to be generated at the interface with the plastic substrate. A stop layer can be formed.
本発明の封止用組成物によるフレキシブル電子デバイスの電子素子の封止は、後述するように、フレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上に形成された電子素子(以下、「プラスチック基板上の電子素子」とも略称する)を覆うように、当該組成物をプラスチック基板の必要箇所に直接塗布して、その塗膜(組成物の層)を養生し、ウレタン結合を有する樹脂を含む封止層を形成する態様か、又は、支持体上に当該組成物の層を形成した封止用シートを作製し、該封止用シートをフレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上の必要箇所にラミネートして、該組成物の層をプラスチック基板上に転写後、該組成物の層を養生してウレタン結合を有する樹脂を含む封止層を形成するか、若しくは、該封止用シートをフレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上の必要箇所にラミネートし、該組成物の層をそのまま養生してウレタン結合を有する樹脂を含む封止層を形成する態様によって行われる。 As will be described later, the encapsulation of the electronic element of the flexible electronic device by the encapsulation composition of the present invention is also referred to as an electronic element formed on the plastic substrate of the flexible electronic device (hereinafter, also referred to as “electronic element on the plastic substrate”). An embodiment in which the composition is directly applied to a required portion of a plastic substrate so as to cover (abbreviated as), and the coating film (layer of the composition) is cured to form a sealing layer containing a resin having a urethane bond. Alternatively, a sealing sheet having a layer of the composition formed on the support is prepared, and the sealing sheet is laminated on a necessary place on a plastic substrate of a flexible electronic device to form a layer of the composition. Is transferred onto a plastic substrate, and then the layer of the composition is cured to form a sealing layer containing a resin having a urethane bond, or the sealing sheet is used at a required place on the plastic substrate of a flexible electronic device. The layer of the composition is cured as it is to form a sealing layer containing a resin having a urethane bond.
<(A21)ポリオール>
上述のとおり、(A1)ウレタン結合を有する樹脂は、少なくともポリエステルポリウレタン骨格を有するポリウレタン樹脂が好ましく、そのため、(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物における(A21)ポリオール(以下、「(A21)成分」とも称する)」は、少なくともポリエステルポリオールを含有することが好ましく、より好ましくは、ポリエステルポリオールの単独か、或いは、ポリエステルポリオールと、ポリエーテルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールとを含む態様である。
<(A21) Polyol>
As described above, the resin having (A1) urethane bond is preferably at least a polyurethane resin having a polyester polyurethane skeleton, and therefore, the (A21) polyol in the resin-forming compound having (A2) urethane bond (hereinafter, "(A21)). The "component") "preferably contains at least a polyester polyol, and more preferably a polyester polyol alone or an embodiment containing a polyester polyol and a polyether polyol and / or a polycarbonate polyol.
(ポリエステルポリオール)
ポリエステルポリオールとしては、例えば、二価アルコールと二塩基酸とが反応して得られるポリエステルジオール等が挙げられる。ポリエステルジオールにおける二価アルコールは、脂肪族ジオール、脂環式ジオール及び芳香族ジオールから選択されるいずれか1種または2種以上であってよい。好ましくは、脂肪族ジオールの単独か、脂肪族ジオールと脂環式ジオール又は芳香族ジオールとの組合せである。脂肪族ジオールとしては、炭素数が2~26の脂肪族ジオールが好ましく、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等が挙げられる。また、脂環式ジオールとしては、炭素数が6~26の脂環式ジオールが好ましく、例えば、1,2-シクロヘキサンジオール、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-メチル-1,4-シクロヘキサンジオールなどのシクロヘキサンジオール類、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどのシクロヘキサンジメタノール類、2,3-ノルボルナンジメタノール、2,5-ノルボルナンジメタノールなどのノルボルナンジメタノール類、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、1,3-アダマンタンジオール、2,2-アダマンタンジオール、デカリンジメタノール、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール及び3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。芳香族ジオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、1,3-ベンゼンジメタノール,1,4-ベンゼンジメタノール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、2,2’ビス(4’-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等が挙げられる。なお、脂肪族ジオール、脂環式ジオール及び芳香族ジオールはそれぞれ1種または2種以上を使用することができる。
(Polyester polyol)
Examples of the polyester polyol include a polyester diol obtained by reacting a dihydric alcohol with a dibasic acid. The dihydric alcohol in the polyester diol may be any one or more selected from an aliphatic diol, an alicyclic diol and an aromatic diol. Preferably, the aliphatic diol alone or a combination of the aliphatic diol and the alicyclic diol or the aromatic diol. The aliphatic diol is preferably an aliphatic diol having 2 to 26 carbon atoms, for example, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, neo. Examples thereof include pentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol and the like. The alicyclic diol is preferably an alicyclic diol having 6 to 26 carbon atoms, and is, for example, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, or 2-methyl-. Cyclohexanediols such as 1,4-cyclohexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, cyclohexanedimethanol such as 1,4-cyclohexanedimethanol, 2,3-norbornanedimethanol, Norbornane dimethanols such as 2,5-norbornane dimethanol, tricyclodecane dimethanol, pentacyclopentadecane dimethanol, 1,3-adamantan diol, 2,2-adamantan diol, decalin dimethanol, 2,2,4 Examples include 4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol and 3,9-bis (2-hydroxy-1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane. Be done. Examples of the aromatic diol include bisphenol A, bisphenol A alkylene oxide adduct, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 2, Examples thereof include 2'bis (4'-β-hydroxyethoxyphenyl) propane. In addition, one kind or two or more kinds of aliphatic diols, alicyclic diols and aromatic diols can be used respectively.
二価アルコールは、好ましくは、炭素数が2~20の脂肪族ジオール及び/又は炭素数が3~20の脂環式ジオールを含む態様であり、より好ましくは、炭素数が3~8の脂肪族ジオールを含む態様であり、特に好ましくは、3-メチル-1,5-ぺンタンジオール、1,3-シクロヘキサンジオールを含む態様である。 The dihydric alcohol preferably contains an aliphatic diol having 2 to 20 carbon atoms and / or an alicyclic diol having 3 to 20 carbon atoms, and more preferably a fat having 3 to 8 carbon atoms. It is an embodiment containing a group diol, and particularly preferably an embodiment containing 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,3-cyclohexanediol.
ポリエステルジオールを形成するための二塩基酸は、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸から選択されるいずれか1種または2種以上であってよい。好ましくは、脂肪族ジカルボン酸の単独か、脂肪族ジカルボン酸と、脂環式ジカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸との組合せである。脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数が2~26の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等が挙げられる。脂環式ジカルボン酸としては、炭素数が5~26の脂環式ジカルボン酸が好ましく、例えば、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸が挙げられる。芳香族ジカルボン酸としては、炭素数が8~26の芳香族ジカルボン酸が好ましく、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸等が挙げられる。 The dibasic acid for forming the polyester diol may be any one or more selected from an aliphatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid. Preferably, the aliphatic dicarboxylic acid alone or a combination of the aliphatic dicarboxylic acid and the alicyclic dicarboxylic acid or the aromatic dicarboxylic acid. As the aliphatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 26 carbon atoms is preferable. Examples thereof include diionic acid, pimelli acid, azelaic acid, methylmalonic acid and ethylmalonic acid. As the alicyclic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid having 5 to 26 carbon atoms is preferable, and examples thereof include adamantandicarboxylic acid, norbornnedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and decalindicarboxylic acid. As the aromatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 26 carbon atoms is preferable, and for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2, 6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenylether dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, phenylendandicarboxylic acid, anthracendicarboxylic acid, phenanthrangecarboxylic acid Acids, 9,9'-bis (4-carboxyphenyl) fluorenic acid and the like can be mentioned.
二塩基酸は1種または2種以上の化合物が使用される。中でも、炭素数が2~20の脂肪族ジカルボン酸及び/又は炭素数が3~20の脂環式ジカルボン酸が好ましく、より好ましくは、炭素数が3~10の脂肪族ジカルボン酸であり、特に好ましくは、アジピン酸、セバシン酸等である。 As the dibasic acid, one kind or two or more kinds of compounds are used. Among them, an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms and / or an alicyclic dicarboxylic acid having 3 to 20 carbon atoms is preferable, and an aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Preferred are adipic acid, sebacic acid and the like.
ポリエステルポリオールは市販品を使用することができる。例えば、ポリエスターSNT(日本合成化学社製、数平均分子量10000、水酸基価8mgKOH/g)、ポリエスターS0091(日本合成化学社製、数平均分子量21000、水酸基価4.5mgKOH/g)、クラレポリオールP-2050(クラレ社製、数平均分子量2000、水酸基価56mgKOH/g)、クラレポリオールPMPA1500(クラレ社製、数平均分子量1500、アジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)、クラレポリオールPMPA2000(クラレ社製、数平均分子量2000、アジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)、クラレポリオールO-2010(クラレ社製、数平均分子量7000、1,9-ノナンジオール含有結晶性ポリエステルポリオール)、ポリライト OD-X-2251(DIC社製、数平均分子量2000、水酸基価56mgKOH/g)、ポリライト OD-X-2523(DIC社製、数平均分子量3500、水酸基価32mgKOH/g)、ポリライト OD-X-2547(DIC社製、数平均分子量4500、水酸基価25mgKOH/g)等が挙げられる。 Commercially available products can be used as the polyester polyol. For example, Polyester SNT (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 10000, hydroxyl value 8 mgKOH / g), Polyester S0091 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 21000, hydroxyl value 4.5 mgKOH / g), Clare polyol. P-2050 (manufactured by Kuraray, number average molecular weight 2000, hydroxyl value 56 mgKOH / g), Kurare polyol PMPA1500 (manufactured by Kurare, number average molecular weight 1500, polyester polyol consisting of adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol) ), Claret polyol PMPA2000 (manufactured by Claret, number average molecular weight 2000, polyester polyol composed of adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol), Claret polyol O-2010 (manufactured by Claret, number average molecular weight 7000, 1) , 9-Nonandiol-containing crystalline polyester polyol), Polylite OD-X-2251 (manufactured by DIC, number average molecular weight 2000, hydroxyl value 56 mgKOH / g), Polylite OD-X-2523 (manufactured by DIC, number average molecular weight 3500) , Hydroxyl value 32 mgKOH / g), Polylite OD-X-2547 (manufactured by DIC, number average molecular weight 4500, hydroxyl value 25 mgKOH / g) and the like.
(ポリエーテルポリオール)
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン-1-オキシド、イソブテンオキシド、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、3-メチルテトラヒドロフランなどのイオン重合性環状化合物を開環重合により得られるポリエーテルジオールを挙げることができる。この際、2種以上のイオン重合性環状化合物からなる共重合体を用いてもよく、この場合、ジオールにおける各構造単位の重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重合、交互重合、グラフト重合のいずれであってもよい。上記イオン重合性環状化合物の1種を開環重合させて得られるポリエーテルジオールの例としては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコール等のジオール類等を挙げることができる。また、2種以上の上記イオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールの具体例としては、例えばテトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと3-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテン-1-オキシドとエチレンオキシドなどの組み合わせより得られる二元共重合体;テトラヒドロフラン、ブテン-1-オキシドおよびエチレンオキシドの組み合わせより得られる三元重合体などを挙げることができる。
(Polyether polyol)
As the polyether polyol, for example, a polyether diol obtained by ring-opening polymerization of an ion-polymerizable cyclic compound such as ethylene oxide, propylene oxide, butene-1-oxide, isobutene oxide, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran. Can be mentioned. At this time, a copolymer composed of two or more kinds of ion-polymerizable cyclic compounds may be used. In this case, the polymerization mode of each structural unit in the diol is not particularly limited, and random polymerization, block polymerization, alternating polymerization, and grafting are not particularly limited. It may be any of polymerization. Examples of polyether diols obtained by ring-opening polymerization of one of the above ion-polymerizable cyclic compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol (PPG), polytetramethylene glycol (PTMG), polyhexamethylene glycol, and polyhepta. Examples thereof include diols such as methylene glycol and polydecamethylene glycol. Specific examples of the polyether diol obtained by ring-opening and copolymerizing two or more of the above ion-polymerizable cyclic compounds include, for example, tetrahydrofuran and propylene oxide, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, and tetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran. Binary copolymers obtained from a combination of tetrahydrofuran and ethylene oxide, propylene oxide and ethylene oxide, butene-1-oxide and ethylene oxide; ternary polymers obtained from a combination of tetrahydrofuran, butene-1-oxide and ethylene oxide and the like. Can be done.
(ポリカーボネートポリオール)
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、下記式(1)で表されるジオール化合物(以下、「式(1)のジオール化合物」とも略称する。)が挙げられる。
(Polycarbonate polyol)
Examples of the polycarbonate polyol include a diol compound represented by the following formula (1) (hereinafter, also abbreviated as “diol compound of the formula (1)”).
[式中、n+1個のRは、それぞれ、独立に2価の脂肪族炭化水素基、または、式(2): [In the formula, n + 1 Rs are independently divalent aliphatic hydrocarbon groups, or formula (2):
[式中、2個のR’は、それぞれ、独立に単結合又は炭素数1~3のアルカンジイル基を表す。]
で表される脂環構造を有する2価の炭化水素基を表し、nは当該化合物の数平均分子量が500~1,000,000になるように決定される数である。」
[In the formula, the two R's each independently represent a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. ]
Represents a divalent hydrocarbon group having an alicyclic structure represented by, and n is a number determined so that the number average molecular weight of the compound is 500 to 1,000,000. "
式(1)中のn+1個のRは同一でも異なっていてもよく、それぞれが炭素数1~12の2価の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数1~12の2価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、-(CH2)m-(式中のmは1~12(好ましくは3~12、より好ましくは5~9))、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH2C(CH3)HCH2CH2-、-CH2C(CH3)H(CH2)6-等が挙げられる。 The n + 1 Rs in the formula (1) may be the same or different, and each is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and each has a divalent value having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include-(CH 2 ) m- (m in the formula is 1 to 12 (preferably 3 to 12, more preferably 5 to 9)), -CH 2 CH (CH 3 ). CH 2- , -CH 2 CH 2 C (CH 3 ) HCH 2 CH 2- , -CH 2 C (CH 3 ) H (CH 2 ) 6- and the like can be mentioned.
式(1)中のRの好ましい具体例としては、-(CH2)6-、-(CH2)9-、-CH2C(CH3)H(CH2)6-等が挙げられる。 Preferred specific examples of R in the formula (1) include-(CH 2 ) 6 -,-(CH 2 ) 9- , -CH 2 C (CH 3 ) H (CH 2 ) 6- , and the like.
式(2)中のR’で表される炭素数1~3のアルカンジイル基としては、例えば、-CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)3-、-CH2-CH(CH3)-等が挙げられる。 Examples of the alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by R'in the formula (2) include -CH 2 -,-(CH 2 ) 2 -,-(CH 2 ) 3- , and -CH 2 . -CH (CH 3 )-etc.
上記式(1)のジオール化合物は市販品を使用することができ、当該市販品としては、例えば、デュラノールT6002(式(1)において、Rが-(CH2)6-であり、数平均分子量が2000の化合物)、デュラノールT5650E(式(1)において、Rが-(CH2)5-と-(CH2)6-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が500の化合物)、デュラノールT5652(式(1)において、Rが-(CH2)5-と-(CH2)6-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が2000の化合物)、G3452(式(1)において、Rが-(CH2)3-と-CH2CH(CH3)CH2-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が2000の化合物)(以上、旭化成ケミカルズ社製)、UH-200(式(1)において、Rが-(CH2)6-であり、数平均分子量が2000の化合物)、UH-300(式(1)において、Rが-(CH2)6-であり、数平均分子量が3000の化合物)、UHC50-200(式(1)において、Rが-(CH2)6-と-((CH2)5CO2)m(CH2)6-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が2000の化合物)、UHC50-100(式(1)において、Rが-(CH2)6-と-((CH2)5CO2)m(CH2)6-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が1000の化合物)、UC-100(式(1)において、Rが前記式(2)においてR’が-CH2-であり、数平均分子量が1000の化合物)、(以上、宇部興産社製)、クラレポリオールC-1065N(式(1)において、Rが-(CH2)9-と-CH2C(CH3)H(CH2)6-(モル比が65:35)であり、数平均分子量が1000の化合物)、クラレポリオールC-2065N(式(1)において、Rが-(CH2)9-と-CH2C(CH3)H(CH2)6-(モル比が65:35)であり、数平均分子量が2000の化合物)、クラレポリオールC-2015N(式(1)において、Rが-(CH2)9-と-CH2C(CH3)H(CH2)6-(モル比が15:85)であり、数平均分子量が2000の化合物)、クラレポリオールC-2090(式(1)において、Rが-CH2CH2C(CH3)HCH2CH2-と-(CH2)6-(モル比が9:1)であり、数平均分子量が2000の化合物)、クラレポリオールC-2050(式(1)において、Rが-CH2CH2C(CH3)HCH2CH2-と-(CH2)6-(モル比が1:1)であり、数平均分子量が2000の化合物)(以上、クラレ社製)等が挙げられる。 As the diol compound of the above formula (1), a commercially available product can be used, and as the commercially available product, for example, Duranol T6002 (in the formula (1), R is-(CH 2 ) 6- , and the number average molecular weight is 2000 compounds), Duranol T5650E (in formula (1), R is-(CH 2 ) 5- and-(CH 2 ) 6- (molar ratio 1: 1), and the number average molecular weight is 500. ), Duranol T5652 (in formula (1), R is-(CH 2 ) 5- and-(CH 2 ) 6- (molar ratio 1: 1), number average molecular weight is 2000), G3452 ( In formula (1), R is-(CH 2 ) 3- and-CH 2 CH (CH 3 ) CH 2- (molar ratio 1: 1) and the number average molecular weight is 2000) (above, Asahi Kasei (Manufactured by Chemicals), UH-200 (in formula (1), R is-(CH 2 ) 6- , a compound having a number average molecular weight of 2000), UH-300 (in formula (1), R is-( CH 2 ) 6- (compound with a number average molecular weight of 3000), UHC50-200 (in formula (1), R is-(CH 2 ) 6- and-((CH 2 ) 5 CO 2 ) m (CH) 2 ) 6- (a compound having a molar ratio of 1: 1) and a number average molecular weight of 2000), UHC50-100 (in formula (1), R is-(CH 2 ) 6- and-((CH 2 )). 5 CO 2 ) m (CH 2 ) 6- (a compound having a molar ratio of 1: 1) and a number average molecular weight of 1000), UC-100 (in formula (1), R is R in the above formula (2)). 'Is -CH 2- , a compound having a number average molecular weight of 1000), (all manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.), Claret polyol C-1065N (in formula (1), R is-(CH 2 ) 9 -and- CH 2 C (CH 3 ) H (CH 2 ) 6- (a compound having a molar ratio of 65:35 and a number average molecular weight of 1000), Clare polyol C-2065N (in formula (1), R is-(1). CH 2 ) 9 -and-CH 2 C (CH 3 ) H (CH 2 ) 6- (a compound having a molar ratio of 65:35 and a number average molecular weight of 2000), Clare polyol C-2015N (formula (1) ), R is − (CH 2 ) 9 − and −CH 2 C (CH 3 ) H (CH 2 ) 6 − (molar ratio is 15:85), and the number average molecular weight is 2000 compounds), Claret polyol C-2090 (in formula (1), R is -CH 2 CH 2 C (CH 3 ) HCH 2 CH 2- and-(CH 2 ) 6- (molar ratio 9: 1) (A compound having a number average molecular weight of 2000), Claret polyol C-2050 (in formula (1), R is -CH 2 CH 2 C (CH 3 ) HCH 2 CH 2- and-(CH 2 ) 6- ( A compound having a molar ratio of 1: 1) and a number average molecular weight of 2000) (all manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
本発明における(A21)ポリオールの数平均分子量は、本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、1000~100000が好ましく、1000~30000がより好ましく、2000~2500が特に好ましい。 The number average molecular weight of the (A21) polyol in the present invention is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1000 to 30,000, and particularly preferably 2000 to 2500 from the viewpoint of realizing the object of the present invention at a higher level.
また、本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、(A21)ポリオールは、(a)数平均分子量が1000以上、5000未満の低分子量成分、(b)数平均分子量が5000以上、15000未満の中分子量成分、(c)数平均分子量が15000以上、30000未満の高分子量成分の3成分を含むことが好ましい。 Further, from the viewpoint of realizing the object of the present invention at a higher level, the polyol (A21) has (a) a low molecular weight component having a number average molecular weight of 1000 or more and less than 5000, and (b) a number average molecular weight of 5000 or more and 15000. It is preferable to contain three components having a medium molecular weight component of less than (c) and a high molecular weight component having a number average molecular weight of 15,000 or more and less than 30,000.
なお、本明細書中の「数平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレン換算)で測定される。GPC法による数平均分子量は、測定装置として島津製作所社製LC-9A/RID-6Aを、カラムとして昭和電工社製Shodex K-800P/K-804L/K-804Lを、移動相としてトルエン等を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。 The "number average molecular weight" in the present specification is measured by a gel permeation chromatography (GPC) method (polystyrene conversion). For the number average molecular weight by the GPC method, use LC-9A / RID-6A manufactured by Shimadzu Corporation as a measuring device, Shodex K-800P / K-804L / K-804L manufactured by Showa Denko Corporation as a column, and toluene as a mobile phase. It can be measured at a column temperature of 40 ° C. and calculated using a standard polystyrene calibration curve.
本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、(A21)ポリオールの水酸基価は、4~60mgKOH/gの範囲であることが好ましい。特に、(a)低分子量成分の水酸基価が20mgKOH/gを超え、60mgKOH/g以下の範囲にあり、(b)中分子量成分及び(c)高分子量成分の水酸基価が4~20mgKOH/gの範囲にあるのがより好ましく、(a)低分子量成分の水酸基価が50~60mgKOH/gの範囲にあり、(b)中分子量成分及び(c)高分子量成分の水酸基価が4~10mgKOH/gの範囲にあるのが特に好ましい。本明細書中の水酸基価はJIS K 1557-1に準拠して測定される。 From the viewpoint of realizing the object of the present invention at a higher level, the hydroxyl value of the (A21) polyol is preferably in the range of 4 to 60 mgKOH / g. In particular, (a) the hydroxyl value of the low molecular weight component is in the range of more than 20 mgKOH / g and 60 mgKOH / g or less, and (b) the hydroxyl value of the medium molecular weight component and (c) the high molecular weight component is 4 to 20 mgKOH / g. It is more preferably in the range, (a) the hydroxyl value of the low molecular weight component is in the range of 50 to 60 mgKOH / g, and (b) the hydroxyl value of the medium molecular weight component and (c) the hydroxyl value of the high molecular weight component is 4 to 10 mgKOH / g. It is particularly preferable that it is in the range of. The hydroxyl value in the present specification is measured according to JIS K 1557-1.
また、本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、(A21)ポリオールは、その全体の60~100質量%がポリエステルポリオールからなり、0~40質量%がポリエーテルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールからなるものが好ましく、全体の80~100質量%がポリエステルポリオールからなり、0~20質量%がポリエーテルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールからなるものがより好ましく、全体の90~100質量%がポリエステルポリオールからなり、0~10質量%がポリエーテルポリオール及び/又はポリカーボネートポリオールからなるものがさらに一層好ましく、全体の100質量%がポリエステルポリオールからなるものが特に好ましい。 Further, from the viewpoint of realizing the object of the present invention at a higher level, 60 to 100% by mass of the (A21) polyol is composed of a polyester polyol, and 0 to 40% by mass is a polyether polyol and / or a polycarbonate polyol. It is preferably composed of 80 to 100% by mass of polyester polyol, more preferably 0 to 20% by mass composed of a polyether polyol and / or a polycarbonate polyol, and 90 to 100% by mass of the total polyester polyol. It is even more preferably made of 0 to 10% by mass of a polyether polyol and / or a polycarbonate polyol, and particularly preferably 100% by mass of the whole.
<(A22)多官能イソシアネート>
(A22)多官能イソシアネートは、(A21)ポリオールの水酸基と反応するイソシアネート基を分子中に少なくとも2個以上を有する化合物であれば、特に制限されない。具体的には、脂肪族ポリイソシアネート類、脂環族ポリイソシアネート類、芳香族ポリイソシアネート類等を挙げることができる。
<(A22) Polyfunctional isocyanate>
The (A22) polyfunctional isocyanate is not particularly limited as long as it is a compound having at least two or more isocyanate groups in the molecule that react with the hydroxyl group of the (A21) polyol. Specific examples thereof include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aromatic polyisocyanates.
前記脂肪族ポリイソシアネート類としては、例えば、1,2-エチレンジイソシアネートや、1,2-テトラメチレンジイソシアネート、1,3-テトラメチレンジイソシアネート、1,4-テトラメチレンジイソシアネート等のテトラメチレンジイソシアネート、1,2-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,4-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、2,5-ヘキサメチレンジイソシアネート等のヘキサメチレンジイソシアネート、2-メチル-1,5-ペンタンジイソシアネート、3-メチル-1,5-ペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。これは1種または2種以上を使用できる。 Examples of the aliphatic polyisocyanates include 1,2-ethylene diisocyanate, 1,2-tetramethylene diisocyanate, 1,3-tetramethylene diisocyanate, and tetramethylene diisocyanate such as 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1, 2-Hexamethylene diisocyanate, 1,3-hexamethylene diisocyanate, 1,4-hexamethylene diisocyanate, 1,5-hexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,5-hexamethylene diisocyanate such as 2,5-hexamethylene diisocyanate , 2-Methyl-1,5-pentanediisocyanate, 3-methyl-1,5-pentanediisocyanate, lysine diisocyanate and the like. It can use one or more.
前記脂環族ポリイソシアネート類としては、例えば、イソホロンジイソシアネートや、1,2-シクロヘキサンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート等のシクロヘキサンジイソシアネート、1,2-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロペンタンジイソシアネート等のシクロペンタンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート、4,4’-ジシクヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。これは1種または2種以上を使用できる。 Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate, cyclohexanediisocyanate such as 1,2-cyclohexanediisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, and 1,4-cyclohexanediisocyanate, 1,2-cyclopentane diisocyanate, and 1, , Cyclopentane diisocyanate such as 3-cyclopentane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylylene diisocyanate, 4,4'-disichexylmethane diisocyanate and the like. .. It can use one or more.
前記芳香族ポリイソシアネート類としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2, 2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、2-ニトロジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、2, 2’-ジフェニルプロパン-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、ナフチレン-1,4-ジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、3, 3’-ジメトキシジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、キシリレン-1,4-ジイソシアネート、キシリレン-1,3-ジイソシアネート等が挙げられる。これは1種または2種以上を使用できる。 Examples of the aromatic polyisocyanates include 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate. 4,4'-Diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate 4,4'-Diphenylpropane diisocyanate, m-phenylenediisocyanate, p-phenylenediisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate , Xylylene-1,4-diisocyanate, xylylene-1,3-diisocyanate and the like. It can use one or more.
また、上述の脂肪族ポリイソシアネート類、脂環族ポリイソシアネート類及び芳香族ポリイソシアネート類は、それぞれ、例示の化合物以外に、例示の化合物の二量体や三量体を用いることができる。具体的には、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名コロネートL)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名コロネートHL)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(日本ポリウレタン工業社製、商品名コロネートHX)などのイソシアネート付加物、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名D110N)、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名D160N)などを挙げることができる。 Further, as the above-mentioned aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates, a dimer or a trimer of the exemplified compound can be used in addition to the exemplified compound, respectively. Specifically, trimethylolpropane / tolylene diisocyanate trimer adduct (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name Coronate L), trimethylolpropane / hexamethylene diisocyanate trimer adduct (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., product) Name coronate HL), isocyanate adducts such as isocyanurates of hexamethylene diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name Coronate HX), trimethylolpropane adduct of xylylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., trade name D110N), Examples thereof include a trimethylolpropane adduct of hexamethylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Kagaku Co., Ltd., trade name D160N).
(A22)多官能イソシアネートは、脂肪族ポリイソシアネート類、脂環族ポリイソシアネート類および芳香族ポリイソシアネート類からなる群から選択される1種または2種以上を使用することができる。また、(A22)多官能イソシアネートは、1分子中にイソシアネート基を3個以上有するものが好ましい。また、(A22)多官能イソシアネートは、イソシアネート基(-NCO)含有量が、3~40質量%の範囲にあるものが好ましく、5~20質量%の範囲にあるものがより好ましい。 (A22) As the polyfunctional isocyanate, one or more selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates can be used. Further, the (A22) polyfunctional isocyanate is preferably one having three or more isocyanate groups in one molecule. Further, the (A22) polyfunctional isocyanate preferably has an isocyanate group (—NCO) content in the range of 3 to 40% by mass, and more preferably in the range of 5 to 20% by mass.
本発明の組成物において、(A21)ポリオールと(A22)多官能イソシアネートの混合比は、未反応物低減の観点から、(A21)ポリオールが有する水酸基(-OH)と(A22)多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)が、好ましくは0.2/1~2/1、より好ましくは0.4/1~1.5/1、特に好ましくは0.6/1~1.2/1なる量である。 In the composition of the present invention, the mixing ratio of the (A21) polyol and the (A22) polyfunctional isocyanate is such that the hydroxyl group (-OH) and the (A22) polyfunctional isocyanate contained in the (A21) polyol are used from the viewpoint of reducing unreacted substances. The equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (-NCO) to have is preferably 0.2 / 1 to 2/1, more preferably 0.4 / 1 to 1.5 / 1, and particularly preferably 0.6. The amount is 1/1 to 1.2 / 1.
<(A23)一分子中に水酸基2個とカルボキシル基1個とを有する化合物>
本発明の組成物には、(A21)ポリオール及び(A22)多官能イソシアネートとともに、(A23)一分子中に水酸基2個とカルボキシル基1個とを有する化合物(以下、「ジヒドロキシカルボン酸化合物」と称する)を配合することがきる。
<(A23) A compound having two hydroxyl groups and one carboxyl group in one molecule>
The composition of the present invention includes (A21) a polyol and (A22) a polyfunctional isocyanate, and (A23) a compound having two hydroxyl groups and one carboxyl group in one molecule (hereinafter, "dihydroxycarboxylic acid compound"). It is possible to mix (referred to as).
(A23)ジヒドロキシカルボン酸化合物としては、例えば、ジヒドロキシフマル酸、ジヒドロキシマレイン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)エタン酸(別名、ジメチロール酢酸)、2,3-ジヒドロキシプロパン酸(別名、グリセリン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)プロパン酸(別名、2,2-ジメチロールプロピオン酸)、3,3-ビス(ヒドロキシメチル)プロパン酸(別名、3,3-ジメチロールプロピオン酸)、2,3-ジヒドロキシ-2-メチルプロパン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸(別名、ジメチロール酪酸)、2,2-ジヒドロキシブタン酸(別名、2,2-ジメチロールブタン酸)、2,3-ジヒドロキシブタン酸、2,4-ジヒドロキシブタン酸(別名、3-デオキシテトロン酸)、3,4-ジヒドロキシブタン酸、2,4-ジヒドロキシ-3,3-ジメチルブタン酸、2,3-ジヒドロキシ-2-メチルブタン酸、2,3-ジヒドロキシ-2-エチルブタン酸、2,3-ジヒドロキシ-2-イソプロピルブタン酸、2,3-ジヒドロキシ-2-ブチルブタン酸、(R)-2,4-ジヒドロキシ-3,3-ジメチルブタン酸(別名、バントイン酸)、2,3-ジヒドロキシブタン二酸(別名、酒石酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ペンタン酸(別名、ジメチロール吉草酸)、3,5-ジヒドロキシ-3-メチルペンタン酸(別名、メバロン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ヘキサン酸(別名、ジメチロールカプロン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン酸(別名、ジメチロールエナント酸)、3,5-ジヒドロキシヘプタン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)オクタン酸(別名、ジメチロールカプリル酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ノナン酸(別名、ジメチロールベラルゴン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)デカン酸(別名、ジメチロールカプリン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ドデカン酸(別名、ジメチロールラウリン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)テトラデカン酸(別名、ジメチロールミリスチン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ペンタデカン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ヘキサデカン酸(別名、ジメチロールパルミチン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタデカン酸(別名、ジメチロールマルガリン酸)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)オクタデカン酸(別名、ジメチロールステアリン酸)、ジメチロールオレイン酸、ジメチロールリノール酸、ジメチロールリノレン酸、ジメチロールアラコドン酸、ジメチロールドコサヘキサエン酸、ジメチロールエイコサペンタエン酸等の脂肪族系ジヒドロキシカルボン酸類;2,3-ジヒドロキシ安息香酸(別名、o-ピロカテク酸)、2,4-ジヒドロキシ安息香酸(別名、β-レゾルシン酸)、2,5-ジヒドロキシ安息香酸(別名、ゲンチジン酸)、2,6-ジヒドロキシ安息香酸(別名、γ-レゾルシン酸)、3,4-ジヒドロキシ安息香酸(別名、プロトカテク酸)、3,5-ジヒドロキシ安息香酸(別名、α-レゾルシン酸)、2,6-ジヒドロキシ-4-メチル安息香酸、2,4-ジヒドロキシ-6-メチル安息香酸(別名、o-オルセリン酸)、3,5-ジヒドロキシ-4-メチル安息香酸、2,4-ジヒドロキシ-3,6-ジメチル安息香酸、2,3-ジヒドロキシ-4-メトキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシ-5-メトキシ安息香酸、2,4-ジ(ヒドロキシメチル)安息香酸、3,4-ジ(ヒドロキシメチル)安息香酸、4-ブロモ-3,5-ジヒドロキシ安息香酸、5-ブロモ-2,4-ジヒドロキシ安息香酸、3-クロロ-2,6-ジヒドロキシ安息香酸、5-クロロ-2,4-ジヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシ(4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)酢酸(別名、バニルマンデル酸)、D,L-3,4-ジヒドロキシマンデル酸、2,5-ジヒドロキシフェニル酢酸(別名、ホモゲンチジン酸)、3,4-ジヒドロキシフェニル酢酸(別名、ホモプロトカテク酸)、3,4-(メチレンジオキシ)フェニル酢酸、3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)プロパン酸(別名、ヒドロカフェー酸)、3-(2,4-ジヒドロキシフェニル)アクリル酸(別名、ウンベル酸)、3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)アクリル酸(別名、カフェー酸)、4,4’-ビス(p-ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、3-(3,4-メチレンジオキシフェニル)プロピオン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、2,4-ジヒドロキシ桂皮酸、2,5-ジヒドロキシ桂皮酸、シンナミル-3,4-ジヒドロキシ―α―シアノ桂皮酸、2-ブロモ-4,5-メチレンジオキシ桂皮酸、3,4-メチレンジオキシ桂皮酸、4,5-メチレンジオキシ-2-ニトロ桂皮酸、2,6-ジヒドロキシイソニコチン酸、DL-3,4-ジヒドロキシマンデル酸、1,4-ジヒドロキシ-2-ナフタレンカルボン酸、3,5-ジヒドロキシ-2-ナフタレンカルボン酸、3,7-ジヒドロキシ-2-ナフタレンカルボン酸、4,8-ジヒドロキシキノリン-2-カルボン酸(別名、キサンツレン酸)3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)プロピオン酸、2,4-ジヒドロキシピリミジン-5-カルボン酸、2,6-ジヒドロキシピリジン-4-カルボン酸(別名、シトラジン酸)、2,4-ジヒドロキシチアゾール-5-酢酸、2-(1-チエニル)エチル-3,4-ジヒドロキシベンジリデンシアノ酢酸、二プロピオン酸-6-エストラジオール、2,5-ジヒドロキシ-1,4-ベンゼン二酢酸、(2R,3R)-2,3-ジヒドロキシ-3-(フェニルカルバモイル)プロピオン酸等の芳香環あるいはヘテロ環含有系ジヒドロキシカルボン酸類等が挙げられる。 Examples of the (A23) dihydroxycarboxylic acid compound include dihydroxyfumaric acid, dihydroxymaleic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) ethanoic acid (also known as dimethylolacetic acid), and 2,3-dihydroxypropanoic acid (also known as glyceric acid). ), 2,2-Bis (hydroxymethyl) propanoic acid (also known as 2,2-dimethylolpropionic acid), 3,3-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (also known as 3,3-dimethylolpropionic acid), 2,3-Dihydroxy-2-methylpropanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid (also known as dimethylol fatty acid), 2,2-dihydroxybutanoic acid (also known as 2,2-dimethylol butanoic acid), 2,3-Dihydroxybutanoic acid, 2,4-dihydroxybutanoic acid (also known as 3-deoxytetronic acid), 3,4-dihydroxybutanoic acid, 2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanoic acid, 2,3 -Dihydroxy-2-methylbutanoic acid, 2,3-dihydroxy-2-ethylbutanoic acid, 2,3-dihydroxy-2-isopropylbutanoic acid, 2,3-dihydroxy-2-butylbutanoic acid, (R) -2,4- Dihydroxy-3,3-dimethylbutanoic acid (also known as vantoic acid), 2,3-dihydroxybutanediic acid (also known as tartrate), 2,2-bis (hydroxymethyl) pentanoic acid (also known as dimethylol valeric acid), 3 , 5-Dihydroxy-3-methylpentanoic acid (also known as mevalonic acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) hexanoic acid (also known as dimethylolcaproic acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) heptanic acid (also known as) , Dimethylol enanthic acid), 3,5-dihydroxyheptanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) octanoic acid (also known as dimethylolcapric acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) nonanoic acid (also known as dihydroxymethyl) nonanoic acid. Methylolverargonic acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) decanoic acid (also known as dimethylolcapric acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) dodecanoic acid (also known as dimethylollauric acid), 2,2- Bis (hydroxymethyl) tetradecanoic acid (also known as dimethyrol myristic acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) pentadecanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) hexadecanoic acid (also known as dimethylol palmitic acid), 2, 2-bis (hydroxymethyl) heptadecanoic acid (also known as dimethylolmargalic acid), 2,2-bis (hydroxymethyl) octa Aliphatic dihydroxycarboxylic acids such as decanoic acid (also known as dimethylol stearate), dimethylol oleic acid, dimethylol linoleic acid, dimethylol linolenic acid, dimethylol aracodonic acid, dimethylol docosahexaenoic acid, and dimethylol eicosapentaenoic acid. 2,3-Dihydroxybenzoic acid (also known as o-pyrocatechuic acid), 2,4-dihydroxybenzoic acid (also known as β-resorcinic acid), 2,5-dihydroxybenzoic acid (also known as gentidic acid), 2,6 -Dihydroxybenzoic acid (also known as γ-resorcinic acid), 3,4-dihydroxybenzoic acid (also known as protocatechuic acid), 3,5-dihydroxybenzoic acid (also known as α-resorcinic acid), 2,6-dihydroxy-4 -Methyl benzoic acid, 2,4-dihydroxy-6-methyl benzoic acid (also known as o-orceric acid), 3,5-dihydroxy-4-methyl benzoic acid, 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl benzoic acid , 2,3-Dihydroxy-4-methoxybenzoic acid, 3,4-dihydroxy-5-methoxybenzoic acid, 2,4-di (hydroxymethyl) benzoic acid, 3,4-di (hydroxymethyl) benzoic acid, 4 -Bromo-3,5-dihydroxybenzoic acid, 5-bromo-2,4-dihydroxybenzoic acid, 3-chloro-2,6-dihydroxybenzoic acid, 5-chloro-2,4-dihydroxybenzoic acid, hydroxy (4) -Hydroxy-3-methoxyphenyl) acetic acid (also known as vanylmandelic acid), D, L-3,4-dihydroxymandelic acid, 2,5-dihydroxyphenylacetic acid (also known as homogentidic acid), 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (also known as homogentidic acid). Also known as homoprotocatechuic acid), 3,4- (methylenedioxy) phenylacetic acid, 3- (3,4-dihydroxyphenyl) propanoic acid (also known as hydrocaffeic acid), 3- (2,4-dihydroxyphenyl) acrylic acid (Also known as Umberic acid), 3- (3,4-dihydroxyphenyl) acrylic acid (also known as caffeic acid), 4,4'-bis (p-hydroxyphenyl) pentanoic acid, 3- (3,4-methylenedi) Oxyphenyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butyric acid, 2,4-dihydroxy cinnamic acid, 2,5-dihydroxy cinnamic acid, cinnamyl-3,4-dihydroxy-α-cyano cinnamic acid, 2-bromo -4,5-methylenedioxy cinnamic acid, 3,4-methylenedioxy cinnamic acid, 4,5-methylenedioxy-2-nitrocineric acid, 2,6-dihydroxyi Sonicotinic acid, DL-3,4-dihydroxymandelic acid, 1,4-dihydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid, 3,7-dihydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid, 4 , 8-Dihydroxyquinoline-2-carboxylic acid (also known as xanthurenic acid) 3- (3,4-dihydroxyphenyl) propionic acid, 2,4-dihydroxypyrimidine-5-carboxylic acid, 2,6-dihydroxypyridine-4- Carboxylic acid (also known as citradic acid), 2,4-dihydroxythiazole-5-acetic acid, 2- (1-thienyl) ethyl-3,4-dihydroxybenzidenecyanoacetic acid, dipropionic acid-6-estradiol, 2,5- Examples thereof include aromatic rings such as dihydroxy-1,4-benzenediacetic acid, (2R, 3R) -2,3-dihydroxy-3- (phenylcarbamoyl) propionic acid, and heterocyclic dihydroxycarboxylic acids.
(A23)ジヒドロキシカルボン酸化合物は水酸基を2個有するので、(A21)ポリオールと同様に、(A22)多官能イソシアネートと重付加(ウレタン化反応)し、ポリウレタンを生成する。そして、(A23)ジヒドロキシカルボン酸化合物の1個のカルボキシル基はポリウレタンの側鎖のカルボキシル基となる。 Since the (A23) dihydroxycarboxylic acid compound has two hydroxyl groups, it is double-added (urethanized reaction) with (A22) polyfunctional isocyanate in the same manner as the (A21) polyol to produce polyurethane. Then, one carboxyl group of the (A23) dihydroxycarboxylic acid compound becomes a carboxyl group of the side chain of polyurethane.
ウレタン化反応の際の活性に富むという点で、当該ジヒドロキシカルボン酸化合物中の2個の水酸基は共に一級であることが好ましい。一方、カルボキシル基はウレタン化反応の際に、反応成分として機能すると、反応の際にゲル化し易く、ゲル化せずにポリウレタン樹脂が得られても部分的に凝集し易くなったりする。このため、カルボキシル基はウレタン化反応の反応成分としては、機能しないように、二級又は三級であることが好ましい。 It is preferable that the two hydroxyl groups in the dihydroxycarboxylic acid compound are both primary in that they are rich in activity during the urethanization reaction. On the other hand, when the carboxyl group functions as a reaction component during the urethanization reaction, it tends to gel during the reaction, and even if a polyurethane resin is obtained without gelling, it tends to partially aggregate. Therefore, the carboxyl group is preferably secondary or tertiary so as not to function as a reaction component of the urethanization reaction.
(A21)ポリオールの一部に代えて(A23)ジヒドロキシカルボン酸化合物を使用することで、部分凝集し難く、均一性に富む、ウレタン結合を有する樹脂を生成しやすくなる。 By using the (A23) dihydroxycarboxylic acid compound instead of a part of the (A21) polyol, it becomes easy to produce a resin having a urethane bond, which is difficult to partially aggregate and has a high uniformity.
本発明の組成物における(A)成分の含有量は特に限定はされないが、封止層とプラスチック基板との密着性の観点から、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、85質量%以下が好ましく、80質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましく、70質量%以下がさらに好ましい。また、封止層への可撓性付与の観点から、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、30質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましい。 The content of the component (A) in the composition of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesion between the sealing layer and the plastic substrate, 85% by mass per 100% by mass of the total non-volatile content in the composition. The following is preferable, 80% by mass or less is preferable, 75% by mass or less is more preferable, and 70% by mass or less is further preferable. Further, from the viewpoint of imparting flexibility to the sealing layer, 30% by mass or more is preferable, 35% by mass or more is more preferable, and 40% by mass or more is further preferable, per 100% by mass of the total non-volatile content in the composition. ..
<(B)吸湿性フィラー>
本発明の組成物には、封止層に、より高い耐水蒸気透過性を付与するために、吸湿性フィラー(以下、「(B)成分」とも略称する)」)を配合することができる。(B)吸湿性フィラーは、水分を吸収する能力を有するフィラーであれば特に限定はされないが、好ましくは吸湿性金属酸化物である。吸湿性金属酸化物は、水分を吸収する能力をもち、吸湿した水分と化学反応して水酸化物になる金属酸化物を意味する。具体的には、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイト、焼成ハイドロタルサイト、焼成ドロマイト等が挙げられる。中でも、吸湿性の点から、半焼成ハイドロタルサイト、焼成ハイドロタルサイトが好ましい。
<(B) Hygroscopic filler>
In the composition of the present invention, a hygroscopic filler (hereinafter, also abbreviated as "component (B)") ") can be added to the sealing layer in order to impart higher water vapor permeability. The hygroscopic filler (B) is not particularly limited as long as it is a filler having an ability to absorb water, but is preferably a hygroscopic metal oxide. A hygroscopic metal oxide means a metal oxide having an ability to absorb water and chemically reacting with the absorbed water to become a hydroxide. Specific examples thereof include calcium oxide, magnesium oxide, strontium oxide, aluminum oxide, barium oxide, unfired hydrotalcite, semi-fired hydrotalcite, fired hydrotalcite, and fired dolomite. Of these, semi-calcined hydrotalcite and calcined hydrotalcite are preferable from the viewpoint of hygroscopicity.
ハイドロタルサイトは、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイト、および焼成ハイドロタルサイトに分類することができる。 Hydrotalcite can be classified into uncalcined hydrotalcite, semi-calcined hydrotalcite, and calcined hydrotalcite.
未焼成ハイドロタルサイトは、例えば、天然ハイドロタルサイト(Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)に代表されるような層状の結晶構造を有する金属水酸化物であり、例えば、基本骨格となる層[Mg1-XAlX(OH)2]X+と中間層[(CO3)X/2・mH2O]X-からなる。本発明における未焼成ハイドロタルサイトは、合成ハイドロタルサイト等のハイドロタルサイト様化合物を含む概念である。ハイドロタルサイト様化合物としては、例えば、下記式(I)および下記式(II)で表されるものが挙げられる。 The unfired hydrotalcite is, for example, a metal hydroxide having a layered crystal structure as represented by natural hydrotalcite (Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3.4H 2 O), for example. It consists of a basic skeleton layer [Mg 1-X Al X (OH) 2 ] X + and an intermediate layer [(CO 3 ) X / 2 · mH 2 O] X- . The uncalcined hydrotalcite in the present invention is a concept including hydrotalcite-like compounds such as synthetic hydrotalcite. Examples of the hydrotalcite-like compound include those represented by the following formulas (I) and the following formula (II).
[M2+
1-xM3+x(OH)2]x+・[(An-)x/n・mH2O]x- (I)
(式中、M2+はMg2+、Zn2+などの2価の金属イオンを表し、M3+はAl3+、Fe3+などの3価の金属イオンを表し、An-はCO3
2-、Cl-、NO3
-などのn価のアニオンを表し、0<x<1であり、0≦m<1であり、nは正の数である。)
式(I)中、M2+は、好ましくはMg2+であり、M3+は、好ましくはAl3+であり、An-は、好ましくはCO3
2-である。
[M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 ] x + · [( Ann- ) x / n · mH 2 O] x- (I)
(In the formula, M 2+ represents a divalent metal ion such as Mg 2+ and Zn 2+ , M 3+ represents a trivalent metal ion such as Al 3+ and Fe 3+ , and An − represents CO 3 2 and Cl. -Represents an n - valent anion such as-, NO 3- , 0 <x <1, 0 ≦ m <1, and n is a positive number.)
In the formula (I), M 2+ is preferably Mg 2+ , M 3+ is preferably Al 3+ , and An − is preferably CO 3 2- .
M2+
xAl2(OH)2x+6-nz(An-)z・mH2O (II)
(式中、M2+はMg2+、Zn2+などの2価の金属イオンを表し、An-はCO3
2-、Cl-、NO3-などのn価のアニオンを表し、xは2以上の正の数であり、zは2以下の正の数であり、mは正の数であり、nは正の数である。)
式(II)中、M2+は、好ましくはMg2+であり、An-は、好ましくはCO3
2-である。
M 2+ x Al 2 (OH) 2x + 6-nz ( An- ) z · mH 2 O (II)
(In the formula, M 2+ represents divalent metal ions such as Mg 2+ and Zn 2+ , An − represents n -valent anions such as CO 3 2- , Cl − , NO 3- , and x is 2 or more. Is a positive number, z is a positive number less than or equal to 2, m is a positive number, and n is a positive number.)
In the formula (II), M 2+ is preferably Mg 2+ , and An − is preferably CO 3 2- .
半焼成ハイドロタルサイトは、未焼成ハイドロタルサイトを焼成して得られる、層間水の量が減少または消失した層状の結晶構造を有する金属水酸化物をいう。「層間水」とは、組成式を用いて説明すれば、上述した未焼成の天然ハイドロタルサイトおよびハイドロタルサイト様化合物の組成式に記載の「H2O」を指す。 Semi-calcined hydrotalcite refers to a metal hydroxide having a layered crystal structure in which the amount of interlayer water is reduced or eliminated, which is obtained by calcining uncalcined hydrotalcite. The term "interlayer water" refers to "H 2 O" described in the composition formulas of the above-mentioned uncalcined natural hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds, which will be described using the composition formula.
一方、焼成ハイドロタルサイトは、未焼成ハイドロタルサイトまたは半焼成ハイドロタルサイトを焼成して得られ、層間水だけでなく、水酸基も縮合脱水によって消失した、アモルファス構造を有する金属酸化物をいう。 On the other hand, the calcined hydrotalcite refers to a metal oxide having an amorphous structure obtained by calcining an uncalcined hydrotalcite or a semi-calcined hydrotalsite, in which not only the interlayer water but also the hydroxyl group disappears by condensation dehydration.
未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイトおよび焼成ハイドロタルサイトは、飽和吸水率により区別することができる。半焼成ハイドロタルサイトの飽和吸水率は、1質量%以上20質量%未満である。一方、未焼成ハイドロタルサイトの飽和吸水率は、1質量%未満であり、焼成ハイドロタルサイトの飽和吸水率は、20質量%以上である。 Unfired hydrotalcite, semi-fired hydrotalcite and calcined hydrotalcite can be distinguished by the saturated water absorption rate. The saturated water absorption rate of the semi-baked hydrotalcite is 1% by mass or more and less than 20% by mass. On the other hand, the saturated water absorption rate of unfired hydrotalcite is less than 1% by mass, and the saturated water absorption rate of calcined hydrotalcite is 20% by mass or more.
ここでいう「飽和吸水率」とは、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイトまたは焼成ハイドロタルサイトを天秤にて1.5g量り取り、初期質量を測定した後、大気圧下、60℃、90%RH(相対湿度)に設定した小型環境試験器(エスペック社製SH-222)に200時間静置した場合の、初期質量に対する質量増加率を言い、下記式(i):
飽和吸水率(質量%)
=100×(吸湿後の質量-初期質量)/初期質量 (i)
で求めることができる。
The "saturated water absorption rate" as used herein means that 1.5 g of unfired hydrotalcite, semi-fired hydrotalcite or fired hydrotalcite is weighed with a balance, the initial mass is measured, and then the temperature is 60 ° C. under atmospheric pressure. , The mass increase rate with respect to the initial mass when left to stand for 200 hours in a small environmental tester (SH-222 manufactured by Espec Co., Ltd.) set to 90% RH (relative humidity).
Saturated water absorption rate (% by mass)
= 100 × (mass after moisture absorption-initial mass) / initial mass (i)
Can be obtained at.
半焼成ハイドロタルサイトの飽和吸水率は、好ましくは3質量%以上20質量%未満、より好ましくは5質量%以上20質量%未満である。 The saturated water absorption of the semi-baked hydrotalcite is preferably 3% by mass or more and less than 20% by mass, and more preferably 5% by mass or more and less than 20% by mass.
また、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイトおよび焼成ハイドロタルサイトは、熱重量分析で測定される熱重量減少率により区別することができる。半焼成ハイドロタルサイトの280℃における熱重量減少率は15質量%未満であり、かつその380℃における熱重量減少率は12質量%以上である。一方、未焼成ハイドロタルサイトの280℃における熱重量減少率は、15質量%以上であり、焼成ハイドロタルサイトの380℃における熱重量減少率は、12質量%未満である。 Further, uncalcined hydrotalcite, semi-calcined hydrotalcite and calcined hydrotalcite can be distinguished by the thermogravimetric reduction rate measured by thermogravimetric analysis. The thermogravimetric reduction rate of the semi-baked hydrotalcite at 280 ° C. is less than 15% by mass, and the thermogravimetric reduction rate at 380 ° C. is 12% by mass or more. On the other hand, the thermogravimetric reduction rate of uncalcined hydrotalcite at 280 ° C. is 15% by mass or more, and the thermogravimetric reduction rate of calcined hydrotalcite at 380 ° C. is less than 12% by mass.
熱重量分析は、日立ハイテクサイエンス社製TG/DTA EXSTAR6300を用いて、アルミニウム製のサンプルパンにハイドロタルサイトを5mg秤量し、蓋をせずオープンの状態で、窒素流量200mL/分の雰囲気下、30℃から550℃まで昇温速度10℃/分の条件で行うことができる。熱重量減少率は、下記式(ii):
熱重量減少率(質量%)
=100×(加熱前の質量-所定温度に達した時の質量)/加熱前の質量 (ii)
で求めることができる。
For thermogravimetric analysis, 5 mg of hydrotalcite was weighed on an aluminum sample pan using TG / DTA EXSTAR6300 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., and the nitrogen flow rate was 200 mL / min in an open state without a lid. It can be carried out from 30 ° C. to 550 ° C. under the condition of a heating rate of 10 ° C./min. The thermogravimetric reduction rate is calculated by the following formula (ii):
Thermogravimetric reduction rate (mass%)
= 100 × (mass before heating-mass when a predetermined temperature is reached) / mass before heating (ii)
Can be obtained at.
また、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイトおよび焼成ハイドロタルサイトは、粉末X線回折で測定されるピークおよび相対強度比により区別することができる。半焼成ハイドロタルサイトは、粉末X線回折により2θが8~18°付近に二つにスプリットしたピーク、または二つのピークの合成によりショルダーを有するピークを示し、低角側に現れるピークまたはショルダーの回折強度(=低角側回折強度)と、高角側に現れるピークまたはショルダーの回折強度(=高角側回折強度)の相対強度比(低角側回折強度/高角側回折強度)は、0.001~1,000である。一方、未焼成ハイドロタルサイトは8~18°付近で一つのピークしか有しないか、または低角側に現れるピークまたはショルダーと高角側に現れるピークまたはショルダーの回折強度の相対強度比が前述の範囲外となる。焼成ハイドロタルサイトは8°~18°の領域に特徴的ピークを有さず、43°に特徴的なピークを有する。粉末X線回折測定は、粉末X線回折装置(PANalytical社製、Empyrean)により、対陰極CuKα(1.5405Å)、電圧:45V、電流:40mA、サンプリング幅:0.0260°、走査速度:0.0657°/s、測定回折角範囲(2θ):5.0131~79.9711°の条件で行った。ピークサーチは、回折装置付属のソフトウエアのピークサーチ機能を利用し、「最小有意度:0.50、最小ピークチップ:0.01°、最大ピークチップ:1.00°、ピークベース幅:2.00°、方法:2次微分の最小値」の条件で行うことができる。 Further, uncalcined hydrotalcite, semi-calcined hydrotalcite and calcined hydrotalcite can be distinguished by the peak and relative intensity ratio measured by powder X-ray diffraction. Semi-baked hydrotalcite shows a peak in which 2θ is split into two in the vicinity of 8 to 18 ° by powder X-ray diffraction, or a peak with a shoulder due to the synthesis of the two peaks, and the peak or shoulder that appears on the low angle side. The relative intensity ratio (low-angle side diffraction intensity / high-angle side diffraction intensity) of the diffraction intensity (= low-angle side diffraction intensity) and the diffraction intensity of the peak or shoulder appearing on the high-angle side (= high-angle side diffraction intensity) is 0.001. ~ 1,000. On the other hand, uncalcined hydrotalcite has only one peak near 8 to 18 °, or the relative intensity ratio of the diffraction intensity of the peak or shoulder appearing on the low angle side and the peak or shoulder appearing on the high angle side is in the above range. Be outside. The calcined hydrotalcite does not have a characteristic peak in the region of 8 ° to 18 °, but has a characteristic peak in 43 °. Powder X-ray diffraction measurement is performed by a powder X-ray diffractometer (PANalytical, Empyrean) with anti-cathode CuKα (1.5405 Å), voltage: 45 V, current: 40 mA, sampling width: 0.0260 °, scanning speed: 0. The measurement was performed under the conditions of .0657 ° / s and the measured diffraction angle range (2θ): 5.0131 to 79.9711 °. The peak search uses the peak search function of the software attached to the diffractive device, "minimum significance: 0.50, minimum peak tip: 0.01 °, maximum peak tip: 1.00 °, peak base width: 2". It can be performed under the condition of "0.00 °, method: minimum value of second derivative".
半焼成ハイドロタルサイトのBET比表面積は、1~250m2/gが好ましく、5~200m2/gがより好ましい。半焼成ハイドロタルサイトのBET比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置(Macsorb HM Model 1210 マウンテック社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて算出することができる。 The BET specific surface area of the semi-baked hydrotalcite is preferably 1 to 250 m 2 / g, more preferably 5 to 200 m 2 / g. The BET specific surface area of the semi-baked hydrotalsite is calculated by adsorbing nitrogen gas on the sample surface using a specific surface area measuring device (Macsorb HM Model 1210 Mountech) according to the BET method and using the BET multipoint method. Can be done.
半焼成ハイドロタルサイトの平均粒子径は、1~1,000nmが好ましく、10~800nmがより好ましい。半焼成ハイドロタルサイトの平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定(JIS Z 8825)により粒度分布を体積基準で作成したときの該粒度分布のメディアン径である。 The average particle size of the semi-baked hydrotalcite is preferably 1 to 1,000 nm, more preferably 10 to 800 nm. The average particle size of the semi-baked hydrotalcite is the median diameter of the particle size distribution when the particle size distribution is prepared on a volume basis by laser diffraction scattering type particle size distribution measurement (JIS Z 8825).
(B)成分は、表面処理剤で表面処理したものを用いることができる。表面処理に使用する表面処理剤としては、例えば、高級脂肪酸、アルキルシラン類、シランカップリング剤等を使用することができ、なかでも、高級脂肪酸、アルキルシラン類が好適である。表面処理剤は、1種または2種以上を使用できる。 As the component (B), one that has been surface-treated with a surface treatment agent can be used. As the surface treatment agent used for the surface treatment, for example, higher fatty acids, alkylsilanes, silane coupling agents and the like can be used, and among them, higher fatty acids and alkylsilanes are preferable. As the surface treatment agent, one kind or two or more kinds can be used.
高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、モンタン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの炭素数18以上の高級脂肪酸が挙げられ、中でも、ステアリン酸が好ましい。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。アルキルシラン類としては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、n-オクタデシルジメチル(3-(トリメトキシシリル)プロピル)アンモニウムクロライド等が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシランおよび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などのエポキシ系シランカップリング剤;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および11-メルカプトウンデシルトリメトキシシランなどのメルカプト系シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランおよびN-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルジメトキシメチルシランなどのアミノ系シランカップリング剤;3-ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのウレイド系シランカップリング剤、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランおよびビニルメチルジエトキシシランなどのビニル系シランカップリング剤;p-スチリルトリメトキシシランなどのスチリル系シランカップリング剤;3-アクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよび3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリレート系シランカップリング剤;3-イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネート系シランカップリング剤、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのスルフィド系シランカップリング剤;フェニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン、トリアジンシラン等を挙げることができる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。 Examples of the higher fatty acid include higher fatty acids having 18 or more carbon atoms such as stearic acid, montanic acid, myristic acid, and palmitic acid, and among them, stearic acid is preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkylsilanes include methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and n-octadecyldimethyl (n-octadecyldimethyl). Examples thereof include 3- (trimethoxysilyl) propyl) ammonium chloride. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the silane coupling agent include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl (dimethoxy) methylsilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy. Epoxy-based silane coupling agents such as silane; mercapto-based silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 11-mercaptoundecyltrimethoxysilane. 3-Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-methylaminopropyltrimethoxysilane, N- (2) Amino-based silane coupling agents such as -aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyldimethoxymethylsilane; ureido-based silanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane Coupling agents, vinyl-based silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane and vinylmethyldiethoxysilane; styryl-based silane coupling agents such as p-styryltrimethoxysilane; 3-acrylicoxypropyltrimethoxy. An acrylate-based silane coupling agent such as silane and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; an isocyanate-based silane coupling agent such as 3-isoxypropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (triethoxysilylpropyl). ) A sulfide-based silane coupling agent such as tetrasulfide; phenyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, imidazole silane, triazinesilane and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
(B)成分の表面処理は、例えば、未処理の(B)成分を混合機で常温にて攪拌分散させながら、表面処理剤を添加噴霧して5~60分間攪拌することによって行なうことができる。混合機としては、公知の混合機を使用することができ、例えば、Vブレンダー、リボンブレンダー、バブルコーンブレンダー等のブレンダー、ヘンシェルミキサーおよびコンクリートミキサー等のミキサー、ボールミル、カッターミル等が挙げられる。又、ボールミルなどで吸湿材を粉砕する際に、前記の高級脂肪酸、アルキルシラン類またはシランカップリング剤を混合し、表面処理する方法も可能である。表面処理剤の処理量は(B)成分の種類または表面処理剤の種類等によっても異なるが、(B)成分100質量部に対して1~10質量部が好ましい。 The surface treatment of the component (B) can be performed, for example, by stirring and dispersing the untreated component (B) at room temperature with a mixer, adding and spraying a surface treatment agent, and stirring for 5 to 60 minutes. .. As the mixer, a known mixer can be used, and examples thereof include blenders such as V blenders, ribbon blenders and bubble cone blenders, mixers such as Henshell mixers and concrete mixers, ball mills and cutter mills. Further, when pulverizing the hygroscopic material with a ball mill or the like, a method of mixing the above-mentioned higher fatty acid, alkylsilanes or silane coupling agent and surface-treating the material is also possible. The treatment amount of the surface treatment agent varies depending on the type of the component (B), the type of the surface treatment agent, and the like, but is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B).
本発明の組成物における(B)成分の含有量は特に限定はされないが、組成物により形成されるウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層(封止層)とプラスチック基板との密着性および封止層の透明性の観点から、該含有量は、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、60質量%以下が好ましく、55質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましい。また、吸湿性の効果を十分得るという観点から、該含有量は、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。 The content of the component (B) in the composition of the present invention is not particularly limited, but the adhesion and sealing between the composition layer (sealing layer) containing the resin having a urethane bond formed by the composition and the plastic substrate. From the viewpoint of the transparency of the waterproof layer, the content is preferably 60% by mass or less, preferably 55% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and more preferably 45% by mass, based on 100% by mass of the total non-volatile content in the composition. More preferably, it is by mass or less. Further, from the viewpoint of sufficiently obtaining a hygroscopic effect, the content is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more per 100% by mass of the total non-volatile content in the composition. Is even more preferable.
本発明における(B)成分の具体例としては、以下のものが挙げられる。
・DHT-4C(協和化学工業社製):半焼成ハイドロタルサイト(平均粒子径:400nm、BET比表面積:15m2/g)
・DHT-4A-2(協和化学工業社製):半焼成ハイドロタルサイト(平均粒子径:400nm、BET比表面積:13m2/g)
・KW-2200(協和化学工業社製):焼成ハイドロタルサイト(平均粒子径:400nm、BET比表面積:146m2/g)
・DHT-4A(協和化学工業社製):未焼成ハイドロタルサイト(平均粒子径:400nm、BET比表面積:10m2/g)
Specific examples of the component (B) in the present invention include the following.
-DHT-4C (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): Semi-fired hydrotalcite (average particle size: 400 nm, BET specific surface area: 15 m 2 / g)
-DHT-4A-2 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): Semi-firing hydrotalcite (average particle size: 400 nm, BET specific surface area: 13 m 2 / g)
-KW-2200 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): Calcined hydrotalcite (average particle size: 400 nm, BET specific surface area: 146 m 2 / g)
-DHT-4A (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): Unfired hydrotalcite (average particle size: 400 nm, BET specific surface area: 10 m 2 / g)
<(C)粘着付与樹脂>
本発明の組成物には、封止層がプラスチック基板に対してより高い密着性を有するものとするために、粘着付与樹脂(以下、「(C)成分」とも略称する)」を配合することができる。粘着付与樹脂は、特に限定されず、テルペン系粘着付与樹脂、テルペンフェノール系粘着付与樹脂、ロジン系粘着付与樹脂、水素添加テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン系樹脂等、クマロン樹脂、インデン樹脂、石油樹脂(脂肪族系石油樹脂、水添脂環式石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびその水素化物等)等が挙げられるが、接着性、相溶性の観点から、ロジン系粘着付樹脂が好ましい。ロジン系粘着付与樹脂としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの未変性ロジン(生ロジン)を不均化、重合等により変性した変性ロジン(不均化ロジン、重合ロジン、その他の化学的に修飾されたロジン等)、各種のロジン誘導体などが挙げられる。ロジン誘導体としては、例えば、未変性ロジンをアルコール類によりエステル化したロジンエステル、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジンなどの変性ロジンをアルコール類によりエステル化した変性ロジンエステル等のロジンエステル類;未変性ロジンや変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジン類;ロジンエステル類を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類;未変性ロジン、変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)、不飽和脂肪酸変性ロジン類又は不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類におけるカルボキシ基を還元処理したロジンアルコール類;未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体などのロジン類(特に、ロジンエステル類)の金属塩などが挙げられる。また、ロジン誘導体としては、ロジン類(未変性ロジン、変性ロジンや、各種ロジン誘導体など)にフェノールを酸触媒で付加させ熱重合することにより得られるロジンフェノール樹脂なども用いることができる。なお、上記のロジンエステル類を得る際に使用されるアルコール類はエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの2価アルコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの3価アルコール、ペンタエリスリトール、ジグリセリンなどの4価アルコール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコールなどが挙げられる。
<(C) Adhesive-imparting resin>
In order to make the sealing layer have higher adhesion to the plastic substrate, the composition of the present invention is blended with a tackifier resin (hereinafter, also abbreviated as "component (C)"). Can be done. The adhesive-imparting resin is not particularly limited, and is a turpen-based adhesive-imparting resin, terpene-phenol-based adhesive-imparting resin, rosin-based adhesive-imparting resin, hydrogenated terpene-based resin, aromatic-modified terpene-based resin, etc. Resins (aliphatic petroleum resin, hydrogenated alicyclic petroleum resin, aromatic petroleum resin, aliphatic aromatic copolymerized petroleum resin, alicyclic petroleum resin, dicyclopentadiene petroleum resin and hydride thereof, etc. ), Etc., but a rosin-based adhesive resin is preferable from the viewpoint of adhesiveness and compatibility. Examples of the rosin-based tackifier resin include modified rosins (ununiformized rosin, polymerized rosin, and other chemicals) obtained by unequalizing unmodified rosins (raw rosins) such as gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin, and modifying them by polymerization. Specified rosin, etc.), various rosin derivatives, and the like. Examples of the rosin derivative include rosin esters in which unmodified rosin is esterified with alcohols, rosin esters such as modified rosin esters in which modified rosins such as hydrogenated rosin, disproportionated rosin, and polymerized rosin are esterified with alcohols. Unsaturated fatty acid-modified rosins obtained by modifying unmodified rosins and modified rosins (hydrogenated rosins, disproportionated rosins, polymerized rosins, etc.) with unsaturated fatty acids; unsaturated fatty acid-modified rosins obtained by modifying rosin esters with unsaturated fatty acids. Esters; Login alcohols obtained by reducing carboxy groups in unmodified rosins, modified rosins (hydrogenated rosins, disproportionated rosins, polymerized rosins, etc.), unsaturated fatty acid modified rosins or unsaturated fatty acid modified rosin esters; Examples thereof include metal salts of rosins (particularly rosin esters) such as modified rosins, modified rosins, and various rosin derivatives. Further, as the rosin derivative, a rosin phenol resin obtained by adding phenol to rosins (unmodified rosin, modified rosin, various rosin derivatives, etc.) with an acid catalyst and thermally polymerizing them can also be used. The alcohols used to obtain the above rosin esters are dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and neopentyl glycol, trihydric alcohols such as glycerin, trimethylolethane and trimethylolpropane, and penta. Examples thereof include tetrahydric alcohols such as erythritol and diglycerin, and hexahydric alcohols such as dipentaerythritol.
組成物中の(C)成分の含有量は特に限定されるものではない。しかし、組成物により形成されるウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層(封止層)とプラスチック基板との密着性および封止層の透明性の観点から、該含有量は、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、50質量%以下が好ましく、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、20質量%以下が最も好ましい。また、粘着力の向上効果を十分得るという観点から、該含有量は、組成物中の不揮発分の合計100質量%あたり、3質量%以上が好ましく、6質量%以上がより好ましく、8質量%以上がさらに好ましい。 The content of the component (C) in the composition is not particularly limited. However, from the viewpoint of adhesion between the composition layer (sealing layer) containing the resin having a urethane bond formed by the composition and the plastic substrate and the transparency of the sealing layer, the content thereof is set in the composition. Per 100% by mass of the total non-volatile content, 50% by mass or less is preferable, 40% by mass or less is preferable, 35% by mass or less is more preferable, 30% by mass or less is further preferable, and 20% by mass or less is most preferable. Further, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the adhesive strength, the content is preferably 3% by mass or more, more preferably 6% by mass or more, and 8% by mass, based on 100% by mass of the total non-volatile content in the composition. The above is more preferable.
<(D)触媒>
本発明の組成物には、(A21)成分と(A22)成分(或いは、(A21)成分と(A22)成分と(A23)成分)における重付加反応(ウレタン化反応)の効率の観点から、ウレタン化触媒((以下、「(D)成分」とも略称する)を配合することができる。ウレタン化触媒としては、例えば、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ジブチル錫ジラウレート、トリエチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、2,6,7-トリメチル-1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げることができる。ウレタン化触媒は、(A21)成分と(A22)成分の合計量、或いは、(A21)成分と(A22)成分と(A23)成分の合計量100質量部に対して0.01~1質量部用いるのが好ましい。
<(D) catalyst>
In the composition of the present invention, from the viewpoint of the efficiency of the heavy addition reaction (urethanization reaction) in the component (A21) and the component (A22) (or the component (A21), the component (A22) and the component (A23)), A urethanization catalyst (hereinafter, also abbreviated as “component (D)”) can be blended. Examples of the urethanization catalyst include copper naphthenate, cobalt naphthenate, zinc naphthenate, dibutyltin dilaurate, and triethylamine. 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 2,6,7-trimethyl-1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like can be mentioned. The urethanization catalyst is (A21). It is preferable to use 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component and the (A22) component, or the total amount of the (A21) component, the (A22) component and the (A23) component.
<(E)有機溶剤>
本発明の組成物には、組成物の塗工性、ウレタン化反応の効率等の観点から、有機溶剤を配合するのが好ましい。有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(以下、「MEK」とも略称する)、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等を挙げることができる。かかる有機溶剤は、1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。有機溶剤の量は、特に限定されないが、塗工性の観点から組成物の粘度(25℃)が300~2000mPa・sとなる量使用するのが好ましい。
<(E) Organic solvent>
From the viewpoint of the coatability of the composition, the efficiency of the urethanization reaction, and the like, it is preferable to add an organic solvent to the composition of the present invention. Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (hereinafter, also abbreviated as “MEK”), cyclohexanone, and acetic acid esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and carbitol acetate. , Carbitols such as cellosolve and butylcarbitol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like. Only one kind of such organic solvent may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination. The amount of the organic solvent is not particularly limited, but it is preferable to use an amount having a viscosity (25 ° C.) of the composition of 300 to 2000 mPa · s from the viewpoint of coatability.
<その他の添加剤>
本発明の組成物は、上述の成分とは異なるその他の添加剤をさらに含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム等の無機充填材;ゴム粒子、シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー等の有機充填剤;オルベン、ベントン等の増粘剤;シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤;トリアゾール化合物、チアゾール化合物、トリアジン化合物、ポルフィリン化合物等の密着性付与剤等を挙げることができる。無機充填材又は吸湿性金属酸化物は、表面処理剤で表面処理してその耐湿性を向上させることができる。表面処理剤としては、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、ビニルシラン系カップリング剤、イミダゾールシラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
<Other additives>
The composition of the present invention may further contain other additives different from the above-mentioned components. Examples of such additives include silica, alumina, barium sulfate, talc, clay, mica powder, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, boron nitride, aluminum borate, barium titanate, and titanium. Inorganic fillers such as strontium acid, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, barium zirconate, calcium zirconate; organic fillers such as rubber particles, silicon powder, nylon powder, fluorine powder; orben, Examples thereof include thickeners such as Benton; silicone-based, fluorine-based, and polymer-based defoaming agents or leveling agents; adhesion-imparting agents such as triazole compounds, thiazole compounds, triazine compounds, and porphyrin compounds. The inorganic filler or the hygroscopic metal oxide can be surface-treated with a surface treatment agent to improve its moisture resistance. Examples of the surface treatment agent include aminosilane-based coupling agents, epoxysilane-based coupling agents, mercaptosilane-based coupling agents, vinylsilane-based coupling agents, imidazole silane-based coupling agents, organosilazane compounds, titanate-based coupling agents, and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
<組成物の製造方法>
本発明の組成物は、上述の成分を、混練ローラーや回転ミキサーなどを用いて混合することによって製造することができる。
<Manufacturing method of composition>
The composition of the present invention can be produced by mixing the above-mentioned components using a kneading roller, a rotary mixer, or the like.
<用途>
本発明の組成物は、例えば、薄膜トランジスタ、LCD素子、LED素子、EL素子、太陽電池等の電子素子が薄厚のプラスチック基板(プラスチックフィルム)上に形成されたフレキシブル電子デバイスの封止用であり、低温プロセスでプラスチック基板上に封止層を形成することができるので、フレキシブル有機ELデバイスの封止用として特に好適に使用することができる。フレキシブル有機ELデバイスの薄厚のプラスチック基板(プラスチックフィルム)には、例えば、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、ポリ(エチレンナフタレート)(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリスルホン(PSO)及びポリ(p-フェニレンエーテルスルホン)(PES)等のプラスチックフィルムが使用されるが、本発明の組成物は、これら各種のプラスチックフィルムに対して、該フィルムとの界面に気泡が発生しにくく、しかも、透明性に優れた、封止層を形成することができる。特に、ポリイミド(PI)フィルムに対して、特に有利に作用する。すなわち、ポリイミド(PI)フィルムとの界面における気泡発生の抑制効果に特に優れた封止層を形成することができる。
<Use>
The composition of the present invention is for encapsulating a flexible electronic device in which electronic elements such as a thin film, an LCD element, an LED element, an EL element, and a solar cell are formed on a thin plastic substrate (plastic film). Since the sealing layer can be formed on the plastic substrate by a low temperature process, it can be particularly preferably used for sealing a flexible organic EL device. The thin plastic substrate (plastic film) of the flexible organic EL device may be, for example, poly (ethylene terephthalate) (PET), poly (butylene terephthalate) (PBT), poly (ethylene naphthalate) (PEN), polycarbonate (PC). , Polycarbonate (PI), Polysulfone (PSO) and Poly (p-phenylene ether sulfone) (PES) are used, and the composition of the present invention is used for these various plastic films. It is possible to form a sealing layer that is less likely to generate bubbles at the interface with and has excellent transparency. In particular, it acts particularly favorably on polyimide (PI) films. That is, it is possible to form a sealing layer having a particularly excellent effect of suppressing the generation of bubbles at the interface with the polyimide (PI) film.
本発明の組成物は、フレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上に形成された電子素子を覆うように、当該組成物をプラスチック基板の必要箇所に直接塗布し、その塗膜を加熱或いは熱風吹付けにより乾燥し、乾燥後の塗膜(組成物の層)を養生することで、ウレタン結合を有する樹脂を含む組成物の硬化物からなる封止層を形成することができる。また、支持体上に本発明の組成物を塗布し、その塗膜を加熱或いは熱風吹付けにより乾燥して、支持体上に乾燥後の塗膜(組成物の層)が形成された封止用シートを作製し、該封止用シートをフレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上の必要箇所にラミネートして該組成物の層を転写し、該プラスチック基板上に配設された組成物の層を養生するか、若しくは、該封止用シートをフレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上の必要箇所にラミネートし、そのまま組成物の層の養生を行うことで、ウレタン結合を有する樹脂を含む組成物の硬化物からなる封止層を形成することができる。 In the composition of the present invention, the composition is directly applied to a necessary part of the plastic substrate so as to cover the electronic element formed on the plastic substrate of the flexible electronic device, and the coating film is dried by heating or hot air blowing. Then, by curing the dried coating film (layer of the composition), a sealing layer made of a cured product of the composition containing a resin having a urethane bond can be formed. Further, the composition of the present invention is applied onto the support, and the coating film is dried by heating or blowing with hot air to form a sealed coating film (layer of the composition) on the support. A sheet for preparation is prepared, the encapsulation sheet is laminated on a necessary part on a plastic substrate of a flexible electronic device, the layer of the composition is transferred, and the layer of the composition disposed on the plastic substrate is cured. Alternatively, by laminating the sealing sheet on the required part on the plastic substrate of the flexible electronic device and curing the layer of the composition as it is, from the cured product of the composition containing the resin having a urethane bond. Can form a sealing layer.
「養生」とは、乾燥後の塗膜(組成物の層)中でウレタン化反応を進行させることであり、例えば、乾燥後の塗膜(組成物の層)を、室温を超え、かつ、100℃以下(好ましくは80℃以下、より好ましくは40℃以下)の温度の環境下に置くことで行われる。ここでいう「室温」とは、JIS Z 8703に規定の「常温」を指す。かかる養生は、組成物の層が完全硬化する(すなわち、組成物の層の硬度変化が認められなくなる)まで行ってもよいし、完全硬化する前の状態で止めてもよい。なお、80℃を超える温度で養生することで、養生時間を短縮することもできる。養生により、プラスチック基板上に配設された組成物の層内で、ウレタン化反応(ウレタン結合を有する樹脂の生成、ウレタン結合を有する樹脂のさらなるウレタン化(架橋)等)が進行し、ウレタン結合を有する樹脂を含む組成物の硬化物からなる封止層が得られ、該封止層がプラスチック基板及び電子素子に対して高い密着力で密着し、電子素子の封止がなされる。 "Curing" is to promote the urethanization reaction in the dried coating film (layer of the composition). For example, the dried coating film (layer of the composition) exceeds room temperature and is not covered with room temperature. It is carried out by placing it in an environment having a temperature of 100 ° C. or lower (preferably 80 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower). The "room temperature" here means the "room temperature" specified in JIS Z 8703. Such curing may be carried out until the layer of the composition is completely cured (that is, no change in hardness of the layer of the composition is observed), or may be stopped before the layer of the composition is completely cured. The curing time can be shortened by curing at a temperature exceeding 80 ° C. By curing, the urethanization reaction (formation of a resin having a urethane bond, further urethanization (crosslinking) of the resin having a urethane bond, etc.) proceeds in the layer of the composition disposed on the plastic substrate, and the urethane bond is formed. A sealing layer made of a cured product of a composition containing a resin having a resin is obtained, and the sealing layer adheres to a plastic substrate and an electronic element with high adhesion to seal the electronic element.
本発明の目的をより高いレベルで実現する観点から、本発明において、乾燥後の塗膜(組成物の層)に施す養生の期間は、養生する環境温度によっても異なるが、一般的には1~10日程度が好ましく、より好ましくは、3~10日程度である。 From the viewpoint of realizing the object of the present invention at a higher level, in the present invention, the curing period applied to the coating film (layer of the composition) after drying varies depending on the environmental temperature for curing, but is generally 1. It is preferably about 10 days, more preferably about 3 to 10 days.
<封止用シート>
例えば、有機溶剤を配合してワニス状にした本発明の組成物を支持体上に塗布し、得られた塗膜を加熱あるいは熱風吹きつけ等で乾燥することにより、支持体上に本発明の組成物の層が形成された封止用シートが得られる。なお、封止用シートは、封止作業に供する迄に、支持体上に形成された乾燥後の塗膜(組成物の層)の養生を行ってもよい。この養生は、支持体上に形成された組成物の層の粘着性の増強等を図るための養生であり、3~6日程度が好ましい。
<Sealing sheet>
For example, the composition of the present invention made into a varnish by blending an organic solvent is applied onto the support, and the obtained coating film is dried by heating or blowing with hot air to dry the composition of the present invention on the support. A sealing sheet on which a layer of the composition is formed is obtained. The sealing sheet may be cured of the dried coating film (layer of the composition) formed on the support before being used for the sealing operation. This curing is for enhancing the adhesiveness of the layer of the composition formed on the support, and is preferably about 3 to 6 days.
封止用シートに使用する支持体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミドなどのプラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、特にPETが好ましい。また支持体はアルミ箔、ステンレス箔、銅箔等の金属箔であってもよい。支持体はマット処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよい。離型処理としては、例えば、シリコーン樹脂系離型剤、アルキッド樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤等の離型剤による離型処理が挙げられる。本発明において支持体が離型層を有する場合、該離型層も支持体の一部とみなす。支持体の厚さは、特に限定されないが、取扱い性等の観点から、好ましくは20~200μm、より好ましくは20~125μmである。 Supports used for the sealing sheet include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as "PET"), polyesters such as polyethylene naphthalate, polycarbonate and polyimide. Plastic film can be mentioned. PET is particularly preferable as the plastic film. Further, the support may be a metal foil such as an aluminum foil, a stainless steel foil, or a copper foil. The support may be subjected to a mold release treatment in addition to the mat treatment and the corona treatment. Examples of the mold release treatment include a mold release treatment using a mold release agent such as a silicone resin-based mold release agent, an alkyd resin-based mold release agent, and a fluororesin-based mold release agent. When the support has a release layer in the present invention, the release layer is also regarded as a part of the support. The thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 20 to 200 μm, more preferably 20 to 125 μm from the viewpoint of handleability and the like.
封止用シートの防湿性を向上させるために、バリア層を有するプラスチックフィルムを支持体として用いてもよい。このバリア層としては、例えば、窒化ケイ素等の窒化物、酸化アルミニウム等の酸化物、ステンレス箔、アルミ箔の金属箔等が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、上述のプラスチックフィルムが挙げられる。バリア層を有するプラスチックフィルムは市販品を使用してもよい。また、金属箔とプラスチックフィルムを複合ラミネートしたフィルムであってもよい。例えば、アルミ箔付きポリエチレンテレフタレートフィルムの市販品としては、東海東洋アルミ販売社製「PETツキAL1N30」、福田金属社製「PETツキAL3025」等が挙げられる。 In order to improve the moisture resistance of the sealing sheet, a plastic film having a barrier layer may be used as a support. Examples of the barrier layer include nitrides such as silicon nitride, oxides such as aluminum oxide, stainless steel foils, and metal foils of aluminum foils. Examples of the plastic film include the above-mentioned plastic film. As the plastic film having a barrier layer, a commercially available product may be used. Further, it may be a film obtained by composite laminating a metal foil and a plastic film. For example, examples of commercially available polyethylene terephthalate films with aluminum foil include "PET Tsuki AL1N30" manufactured by Tokai Toyo Aluminum Sales Co., Ltd. and "PET Tsuki AL3025" manufactured by Fukuda Metals Co., Ltd.
封止用シートにおいて、組成物の層は、保護フィルムで保護されていてもよい。保護フィルムで保護することにより、樹脂組成物層表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。保護フィルムは、支持体と同様のプラスチックフィルムを用いるのが好ましい。また、保護フィルムもマット処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよい。保護フィルムの厚さは特に制限されないが、通常1~150μm、好ましくは10~100μmである。 In the sealing sheet, the layer of the composition may be protected by a protective film. By protecting with a protective film, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the surface of the resin composition layer and scratches. As the protective film, it is preferable to use a plastic film similar to the support. Further, the protective film may be subjected to a mold release treatment in addition to the matte treatment and the corona treatment. The thickness of the protective film is not particularly limited, but is usually 1 to 150 μm, preferably 10 to 100 μm.
封止用シートは、支持体に、防湿性を有し、かつ、透過率の高い支持体を使用すれば、封止用シートを封止対象物の必要箇所にラミネートし、そのまま、養生を行うことで、高い耐湿性を備えた封止構造を形成することができる。このような、防湿性を有し、かつ、透過率の高い支持体としては、表面に酸化ケイ素(シリカ)、窒化ケイ素、SiCN、アモルファスシリコン等の無機物を蒸着させたプラスチックフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド等が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、特にPETが好ましい。市販されている防湿性を有するプラスチックフィルムの例としては、テックバリアHX、AX、LX、Lシリーズ(三菱樹脂社製)やさらに防湿効果を高めたX-BARRIER(三菱樹脂社製)等が挙げられる。支持体として、2層以上の複層構造を有するものを使用しても良い。 If the support for the sealing sheet has moisture resistance and high transmittance, the sealing sheet is laminated to the required part of the object to be sealed and cured as it is. Therefore, it is possible to form a sealing structure having high moisture resistance. Examples of such a support having moisture resistance and high transmittance include a plastic film on which an inorganic substance such as silicon oxide (silica), silicon nitride, SiCN, or amorphous silicon is vapor-deposited on the surface. Examples of the plastic film include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate and polyimide. PET is particularly preferable as the plastic film. Examples of commercially available moisture-proof plastic films include Tech Barrier HX, AX, LX, L series (manufactured by Mitsubishi Plastics) and X-BARRIER (manufactured by Mitsubishi Plastics) with further enhanced moisture-proof effect. Be done. As the support, a support having a multi-layer structure of two or more layers may be used.
本発明における封止構造、すなわち、フレキシブル電子デバイスのプラスチック基板上の電子素子が、該プラスチック基板に固着状態に配設されたウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層によって空気から隔絶された構造において、ウレタン結合を有する樹脂を含む組成物層(封止層)の厚さは、通常3μm~200μm、好ましくは5μm~100μm、さらに好ましくは5μm~50μmである。 In the sealing structure of the present invention, that is, the electronic element on the plastic substrate of the flexible electronic device is isolated from the air by a composition layer containing a resin having a urethane bond disposed in a fixed state on the plastic substrate. The thickness of the composition layer (sealing layer) containing the resin having a urethane bond is usually 3 μm to 200 μm, preferably 5 μm to 100 μm, and more preferably 5 μm to 50 μm.
<フレキシブル電子デバイス>
本発明の封止用組成物によって、電子素子が封止されている、フレキシブル電子デバイスを製造する場合、上記封止用シートを用いて封止を行うのが好適である。すなわち、フレキシブル電子デバイスの電子素子が形成されたプラスチック基板に本発明の封止用シートをラミネートすることで、電子素子が封止されたフレキシブル電子デバイスが得られる。封止用シートが保護フィルムで保護されている場合はこれを剥離した後、樹脂組成物層が該基板に直接接するように、封止用シートを該基板上にラミネートし、養生する。封止用シートのラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。
<Flexible electronic device>
When a flexible electronic device in which an electronic element is sealed is manufactured by the sealing composition of the present invention, it is preferable to use the sealing sheet for sealing. That is, by laminating the sealing sheet of the present invention on the plastic substrate on which the electronic element of the flexible electronic device is formed, the flexible electronic device in which the electronic element is sealed can be obtained. If the sealing sheet is protected by a protective film, it is peeled off, and then the sealing sheet is laminated on the substrate and cured so that the resin composition layer is in direct contact with the substrate. The method of laminating the sealing sheet may be a batch method or a continuous method using a roll.
本発明の封止用組成物によれば、高い透明性、低ヘイズを維持し、かつ、プラスチック基板との界面における気泡の発生を抑制できる封止層を形成できるので、電子素子が有機EL素子等の発光素子であるフレキシブル電子デバイスにおいて、デバイスの発光効率を低下させることなく素子劣化を防止できる。このため、長寿命のフレキシブル発光素子デバイスを実現できる。また、低温プロセスでプラスチック基板上に封止層を形成することができるので、長寿命のフレキシブル有機EL電子デバイスを実現できる。 According to the sealing composition of the present invention, a sealing layer capable of maintaining high transparency and low haze and suppressing the generation of bubbles at the interface with the plastic substrate can be formed, so that the electronic device is an organic EL device. In a flexible electronic device that is a light emitting element such as the above, deterioration of the element can be prevented without lowering the light emitting efficiency of the device. Therefore, a flexible light emitting device with a long life can be realized. Further, since the sealing layer can be formed on the plastic substrate by the low temperature process, a flexible organic EL electronic device having a long life can be realized.
以下に実施例を示して本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、成分における「部」は、特に断りがない限り、それぞれ、「質量部」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, "parts" in the components mean "parts by mass", respectively, unless otherwise specified.
実施例および比較例に用いた原料は以下の通りである。
(A21)ポリオール
・ポリエスターSNT(日本合成化学社製):ポリエステルポリオール(数平均分子量10000、水酸基価8mgKOH/g、固形分60質量%)
・ポリエスターS0091(日本合成化学社製):ポリエステルポリオール(数平均分子量21000、水酸基価4.5mgKOH/g、固形分55質量%)
・クラレポリオールP-2050(クラレ社製):ポリエステルポリオール(数平均分子量2000、水酸基価56mgKOH/g、粘度5200mPa・s)
・ファインタック CT-6030(DIC社製):アクリルポリオール(粘度5000mPa・s、固形分45質量%)
(A22)多官能イソシアネート
The raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
(A21) Polyol
-Polyester SNT (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.): Polyester polyol (number average molecular weight 10,000, hydroxyl value 8 mgKOH / g, solid content 60% by mass)
Polyester S0091 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.): Polyester polyol (number average molecular weight 21000, hydroxyl value 4.5 mgKOH / g, solid content 55% by mass)
-Kuraray Polyol P-2050 (manufactured by Kuraray): Polyester polyol (number average molecular weight 2000, hydroxyl value 56 mgKOH / g, viscosity 5200 mPa · s)
-Fine Tuck CT-6030 (manufactured by DIC): Acrylic polyol (viscosity 5000 mPa · s, solid content 45% by mass)
(A22) Polyfunctional isocyanate
・コロネートL(東ソー社製):トリメチロールプロパン-トリレンジイソシアネート3量体付加物、NCO含有量13.2質量%
・コロネートHX(東ソー社製):ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、NCO含有量21.1質量%
・アミン系硬化剤(2,4,6-トリス(ジアミノメチル)フェノール、以下「TAP」と略記する。)
Coronate L (manufactured by Tosoh Corporation): Trimethylolpropane-tolylene diisocyanate trimer adduct, NCO content 13.2% by mass
-Coronate HX (manufactured by Tosoh Corporation): isocyanurate form of hexamethylene diisocyanate, NCO content 21.1% by mass
Amine-based curing agent (2,4,6-tris (diaminomethyl) phenol, hereinafter abbreviated as "TAP")
(B)吸湿性フィラー
・DHT-4C(協和化学工業社製):半焼成ハイドロタルサイト(平均粒子径:400nm、BET比表面積:15m2/g)
・N41S(戸田工業社製):焼成ハイドロタルサイト(平均粒径:40nm、BET比表面積:133m2/g)
(B) Hygroscopic filler DHT-4C (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): Semi-fired hydrotalcite (average particle size: 400 nm, BET specific surface area: 15 m 2 / g)
N41S (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.): Calcined hydrotalcite (average particle size: 40 nm, BET specific surface area: 133 m 2 / g)
(C)粘着付与樹脂
・KE-359(荒川化学社製):ロジンエステル(軟化点94-104℃、水酸基価38-47mgKOH/g)
・アルコンP125(荒川化学社製):シクロヘキサン環含有水素化石油樹脂(軟化点125℃)
(C) Adhesive-imparting resin KE-359 (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.): Rosin ester (softening point 94-104 ° C., hydroxyl value 38-47 mgKOH / g)
-Alcon P125 (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.): Cyclohexane ring-containing hydrogenated petroleum resin (softening point 125 ° C)
(E)有機溶剤
・トルエン
・スワゾール#1000(丸善石油社製):芳香族系混合溶剤
・メチルエチルケトン(MEK)
(E) Organic solvent , toluene, swazole # 1000 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.): Aromatic mixed solvent, methyl ethyl ketone (MEK)
ポリオレフィン樹脂
・T-YP757B(星光PMC(株)製):無水マレイン酸変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体、無水マレイン酸基濃度0.464mmol/g、数平均分子量100000
・T-YP766(星光PMC(株)製):グリシジルメタクリレート変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体、グリシジル基濃度0.638mmol/g、数平均分子量100000
Polyolefin resin T-YP757B (manufactured by Seikou PMC Co., Ltd.): Maleic anhydride-modified styrene-isobutylene-styrene copolymer, maleic anhydride group concentration 0.464 mmol / g, number average molecular weight 100,000
T-YP766 (manufactured by Seikou PMC Co., Ltd.): Glycyzyl methacrylate-modified styrene-isobutylene-styrene copolymer, glycidyl group concentration 0.638 mmol / g, number average molecular weight 100000
次に示す手順にて実施例および比較例の各組成物を調製した。配合は表1に示す量で行った。なお、表1に記載の有機溶剤以外の成分の量は、不揮発分で換算した値である。 The compositions of Examples and Comparative Examples were prepared according to the following procedure. The compounding was carried out in the amount shown in Table 1. The amounts of the components other than the organic solvent shown in Table 1 are values converted into non-volatile components.
<実施例1>
ポリエステルポリオール(クラレポリオールP-2050)8部に、ロジンエステル(KE-359、60%スワゾール#1000溶液)18部および半焼成ハイドロタルサイト(DHT-4C)20部を3本ロールで分散させて、混合物を得た。得られた混合物に、ポリエステルポリオール(ポリエスターSNT)5部、ポリエステルポリオール(ポリエスターS0091)45部、多官能イソシアネート(コロネートL)3.3部およびMEK20部を配合し、得られた混合物を高速回転ミキサーで均一に分散して、ワニスを調製した。得られたワニスをシリコーン系離型剤で処理されたPETフィルム(厚さ38μm)の離型処理面上に、ダイコーターにて均一に塗布し、100℃で3分間加熱した後、40℃で3日間加熱し、厚さ20μmの樹脂組成物層を有する封止用シートを得た。なお、ワニスの粘度(25℃)は1200mPa・s、ワニス中の全ポリエステルポリオールが有する水酸基(-OH)と全多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)は0.8/1であった。
<Example 1>
18 parts of rosin ester (KE-359, 60% swazole # 1000 solution) and 20 parts of semi-baked hydrotalcite (DHT-4C) are dispersed in 8 parts of polyester polyol (Kuraray polyol P-2050) with 3 rolls. , A mixture was obtained. The obtained mixture was mixed with 5 parts of polyester polyol (Polyester SNT), 45 parts of polyester polyol (Polyester S0091), 3.3 parts of polyfunctional isocyanate (Coronate L) and 20 parts of MEK, and the obtained mixture was mixed at high speed. The varnish was prepared by uniformly dispersing it with a rotating mixer. The obtained varnish was uniformly applied on a mold release-treated surface of a PET film (thickness 38 μm) treated with a silicone-based mold release agent with a die coater, heated at 100 ° C. for 3 minutes, and then at 40 ° C. After heating for 3 days, a sealing sheet having a resin composition layer having a thickness of 20 μm was obtained. The viscosity (25 ° C.) of the varnish is 1200 mPa · s, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (-OH) of all polyester polyols in the varnish to the isocyanate group (-NCO) of all polyfunctional isocyanates is 0. It was .8 / 1.
<実施例2>
多官能イソシアネートとしてコロネートHXを2部使用したこと以外は実施例1と同様にして、ワニスおよび封止用シートを作製した。なお、ワニスの粘度(25℃)は1200mPa・s、ワニス中の全ポリエステルポリオールが有する水酸基(-OH)と全多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)は1.2/1であった。
<Example 2>
A varnish and a sealing sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that two parts of Coronate HX were used as the polyfunctional isocyanate. The viscosity (25 ° C.) of the varnish is 1200 mPa · s, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (-OH) of all polyester polyols in the varnish to the isocyanate group (-NCO) of all polyfunctional isocyanates is 1. It was 2/1.
<実施例3>
多官能イソシアネートとしてコロネートHXを1部使用したこと以外は実施例1と同様にして、ワニスおよび封止用シートを作製した。なお、ワニスの粘度(25℃)は1200mPa・s、ワニス中の全ポリエステルポリオールが有する水酸基(-OH)と全多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)は0.6/1であった。
<Example 3>
A varnish and a sealing sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that one part of Coronate HX was used as the polyfunctional isocyanate. The viscosity (25 ° C.) of the varnish is 1200 mPa · s, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (-OH) of all polyester polyols in the varnish to the isocyanate group (-NCO) of all polyfunctional isocyanates is 0. It was .6 / 1.
<実施例4>
半焼成ハイドロタルサイト(DHT-4C)の使用量を20部から12部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、ワニスおよび封止用シートを作製した。なお、ワニスの粘度(25℃)は900mPa・s、ワニス中の全ポリエステルポリオールが有する水酸基(-OH)と全多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)は0.8/1であった。
<Example 4>
A varnish and a sealing sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of semi-baked hydrotalcite (DHT-4C) used was changed from 20 parts to 12 parts. The viscosity (25 ° C.) of the varnish is 900 mPa · s, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (-OH) of all polyester polyols in the varnish to the isocyanate group (-NCO) of all polyfunctional isocyanates is 0. It was .8 / 1.
<実施例5>
半焼成ハイドロタルサイト(DHT-4C)の使用量を20部から6部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、ワニスおよび封止用シートを作製した。なお、ワニスの粘度(25℃)は700mPa・s、ワニス中の全ポリエステルポリオールが有する水酸基(-OH)と全多官能イソシアネートが有するイソシアネート基(-NCO)の当量比(NCO/OH)は0.8/1であった。
<Example 5>
A varnish and a sealing sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of semi-baked hydrotalcite (DHT-4C) used was changed from 20 parts to 6 parts. The viscosity (25 ° C.) of the varnish is 700 mPa · s, and the equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (-OH) of all polyester polyols in the varnish to the isocyanate group (-NCO) of all polyfunctional isocyanates is 0. It was .8 / 1.
<比較例1>
シクロヘキサン環含有水素化石油樹脂(アルコンP125、60%スワゾール#1000溶液)128部に、無水マレイン酸変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体(T-YP757B)24部、グリシジルメタクリレート変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体(T-YP766)18部、アミン系硬化剤(TAP)0.5部を配合し、得られた混合物を高速回転ミキサーで均一に分散して、ワニスを調製した。得られたワニスをシリコーン系離型剤で処理されたPETフィルム(厚さ38μm)の離型処理面上に、ダイコーターにて均一に塗布し、130℃で60分間加熱することにより、厚さ20μmの組成物層を有する封止用シートを得た。
<Comparative Example 1>
In 128 parts of cyclohexane ring-containing hydride petroleum resin (Arcon P125, 60% swazole # 1000 solution), 24 parts of maleic anhydride-modified styrene-isobutylene-styrene copolymer (T-YP757B), glycidylmethacrylate-modified styrene-isobutylene-styrene. 18 parts of the copolymer (T-YP766) and 0.5 part of the amine-based curing agent (TAP) were blended, and the obtained mixture was uniformly dispersed with a high-speed rotary mixer to prepare a varnish. The obtained varnish was uniformly applied on the release-treated surface of a PET film (thickness 38 μm) treated with a silicone-based mold release agent with a die coater, and heated at 130 ° C. for 60 minutes to increase the thickness. A sealing sheet having a composition layer of 20 μm was obtained.
<比較例2>
シクロヘキサン環含有水素化石油樹脂(アルコンP125、60%スワゾール#1000溶液)128部に、無水マレイン酸変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体(T-YP757B)24部、グリシジルメタクリレート変性スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体(T-YP766)18部および焼成ハイドロタルサイト(N41S)40部を3本ロールで分散させて、混合物を得た。得られた混合物に、アミン系硬化剤(TAP)0.5部を配合し、得られた混合物を高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂組成物のワニスを調製した。得られたワニスをシリコーン系離型剤で処理されたPETフィルム(厚さ38μm)の離型処理面上に、ダイコーターにて均一に塗布し、130℃で60分間加熱することにより、厚さ20μmの組成物層を有する封止用シートを得た。
<Comparative Example 2>
In 128 parts of cyclohexane ring-containing hydride petroleum resin (Arcon P125, 60% swazole # 1000 solution), 24 parts of maleic anhydride-modified styrene-isobutylene-styrene copolymer (T-YP757B), glycidylmethacrylate-modified styrene-isobutylene-styrene. 18 parts of the copolymer (T-YP766) and 40 parts of the calcined hydrotalcite (N41S) were dispersed in three rolls to obtain a mixture. 0.5 part of an amine-based curing agent (TAP) was added to the obtained mixture, and the obtained mixture was uniformly dispersed with a high-speed rotary mixer to prepare a varnish of a resin composition. The obtained varnish was uniformly applied on the release-treated surface of a PET film (thickness 38 μm) treated with a silicone-based mold release agent with a die coater, and heated at 130 ° C. for 60 minutes to increase the thickness. A sealing sheet having a composition layer of 20 μm was obtained.
上述のようにして得られた実施例および比較例の封止用シートの組成物層を以下のようにして評価した。結果を表1に示す。 The composition layers of the encapsulation sheets of Examples and Comparative Examples obtained as described above were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
1.全光線透過率およびヘイズの評価
実施例および比較例で作製した封止用シート(組成物層の厚さ:20μm)を長さ50mmおよび幅20mmにカットし、カットした封止用シートをガラス板(長さ76mm、幅26mmおよび厚さ1.2mmのマイクロスライドガラス、松浪ガラス工業社製白スライドグラスS1112 縁磨No.2)にバッチ式真空ラミネーター(ニチゴー・モートン社製、V-160)を用いてラミネートした。ラミネート条件は、温度80℃、減圧時間30秒の後、圧力0.3MPaにて30秒加圧であった。その後、封止用シートのPETフィルムを剥離し、露出した組成物層にさらに上記と同じガラス板をラミネートして、積層体を作製した。得られた積層体の光透過率スペクトルを、スガ試験機社製ヘーズメーター HZ-V3(ハロゲンランプ)を用いて、空気をリファレンスとして、D65光にて測定し、以下の基準で評価した。
1. 1. Evaluation of total light transmittance and haze The sealing sheet (thickness of composition layer: 20 μm) produced in Examples and Comparative Examples was cut into a length of 50 mm and a width of 20 mm, and the cut sealing sheet was cut into a glass plate. A batch type vacuum laminator (Nichigo Morton, V-160) was applied to (microslide glass with a length of 76 mm, a width of 26 mm, and a thickness of 1.2 mm, white slide glass S1112 edged by Matsunami Glass Industry Co., Ltd. No. 2). Laminated using. The laminating conditions were a temperature of 80 ° C., a reduced pressure time of 30 seconds, and then a pressure of 0.3 MPa for 30 seconds. Then, the PET film of the sealing sheet was peeled off, and the same glass plate as above was further laminated on the exposed composition layer to prepare a laminated body. The light transmittance spectrum of the obtained laminate was measured with D65 light using a haze meter HZ-V3 (halogen lamp) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. with air as a reference, and evaluated according to the following criteria.
[全光線透過率]
良好(○):90%以上
可 (△):85%以上90%未満
不良(×):85%未満
[Total light transmittance]
Good (○): 90% or more Possible (△): 85% or more and less than 90% Defective (×): Less than 85%
[ヘイズ]
良好(○):2%未満
可 (△):2%以上5%未満
不良(×):5%以上
[Haze]
Good (○): Less than 2% Possible (△): 2% or more and less than 5% Defective (×): 5% or more
2.耐発泡性の評価
実施例および比較例で作製した封止用シート(組成物層の厚さ:20μm)を長さ40mm、幅40mmにカットし、ロール式ラミネーター(VA-420A、大成ラミネーター社製)を用いて、ポリイミドフィルム(長さ50mm、幅50mm、厚さ50μm、宇部興産社製、品番ユーピレックス-S)にラミネートした。ラミネート条件は、温度25℃、速度1m/分、圧力0.3MPaであった。そしてPETフィルムを剥離し、露出した組成物層に、さらにPETフィルム(長さ40mm、幅40mm、厚さ100μm、東レ社製、ルミラー)を上記と同じ条件でラミネートした。さらに実施例1-5の積層体については40℃で3日養生した。その後、積層体を85℃85%RHの恒温高湿槽にて5日間保管した後、発泡の程度を目視で以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
良好(○):発泡無し
不良(×):発泡有り
2. 2. Evaluation of foam resistance The sealing sheet (thickness of composition layer: 20 μm) produced in Examples and Comparative Examples was cut into a length of 40 mm and a width of 40 mm, and a roll-type laminator (VA-420A, manufactured by Taisei Laminator) was manufactured. ) Was laminated on a polyimide film (length 50 mm, width 50 mm, thickness 50 μm, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd., product number Upirex-S). The laminating conditions were a temperature of 25 ° C., a speed of 1 m / min, and a pressure of 0.3 MPa. Then, the PET film was peeled off, and a PET film (length 40 mm, width 40 mm, thickness 100 μm, manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror) was further laminated on the exposed composition layer under the same conditions as above. Further, the laminate of Example 1-5 was cured at 40 ° C. for 3 days. Then, the laminate was stored in a constant temperature and high humidity bath at 85 ° C. and 85% RH for 5 days, and then the degree of foaming was visually evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Good (○): No foaming Defective (×): With foaming
本発明のフレキシブル電子デバイス封止用組成物は、高い透明性、低ヘイズを維持し、かつ、プラスチック基板との界面における気泡の発生を抑制できる封止層を形成し得る。このため、特に、電子素子が有機EL素子等の発光素子であるフレキシブル電子デバイスにおいて、デバイスの発光効率を低下させることなく素子劣化を防止でき、フレキシブル発光素子デバイスの長寿命化に寄与する。 The flexible electronic device encapsulation composition of the present invention can form a encapsulating layer that can maintain high transparency, low haze, and suppress the generation of air bubbles at the interface with the plastic substrate. Therefore, in particular, in a flexible electronic device in which the electronic element is a light emitting element such as an organic EL element, it is possible to prevent the device from deteriorating without lowering the luminous efficiency of the device, which contributes to extending the life of the flexible light emitting element device.
Claims (7)
(A1)ウレタン結合を有する樹脂が、ポリエステルポリウレタン骨格が全体の60~100質量%であるポリウレタン樹脂であり、
(A2)ウレタン結合を有する樹脂生成用化合物が、(A21)ポリオール及び(A22)多官能イソシアネートを含み、
(A21)ポリオールが、その全体の60~100質量%がポリエステルポリオールからなり、並びに
フレキシブル電子デバイスのポリイミド基板との界面を有する封止層を形成するために用いられる組成物。 A composition for encapsulating a flexible electronic device, comprising (A1) a resin having a urethane bond and / or (A2) a compound for producing a resin having a urethane bond.
(A1) The resin having a urethane bond is a polyurethane resin in which the polyester polyurethane skeleton is 60 to 100% by mass of the whole.
(A2) The resin-forming compound having a urethane bond contains (A21) a polyol and (A22) a polyfunctional isocyanate.
(A21) A composition used for forming a sealing layer in which 60 to 100% by mass of the polyol is composed of a polyester polyol and has an interface with a polyimide substrate of a flexible electronic device.
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