JPH0616138B2 - 液晶表示板用接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示板用の新規な接着剤を提供する。

〔従来の技術〕

液晶表示板用接着剤は従来からガラス繊維の粉砕品を使
用してきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕 液晶表示板用スペーサとして従来から使用されてきたガ
ラス繊維粉砕品は次のような問題点があつた。

(1)ガラス繊維の破断エツヂが鋭く，且つ硬いために，
液晶表示板用ガラスに塗布されているコート層に傷を付
ける。

(2)スペーサとしては圧縮方向の力には強い抵抗を示す
反面，液晶表示板用ガラスとの接着性がないため，クリ
アランスを広げる方向の力にはその防止力がない。この
ため，大面積の液晶表示板をつくることができなかつ
た。

また、特開昭57-133433号公報においては、エポキシ粒
子をスペーサとして用いることが示されているが、かか
る技術においても、接着性を有さないエポキシ粒子を用
いているため、従来技術と同様、大面積の液晶表示板を
つくることができないといった問題点を有していた。

これに対して本発明では、液晶表示板用ガラスのコート
層に傷を付ける恐れのない球形であつて、かつて液晶表
示板用ガラスと熱接着し得る新規な接着剤を提供する。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は次のように構成されている。

エポキシ系化合物の微小粒子を乳化させた水性液体中に
ピペラジン、Ｎ（２−アミノエチル）ピペラジン、ヒド
ラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミンおよびモノエタノールアミンから
選ばれる一種以上のアミン系硬化剤を加えて硬化させて
得た熱接着性エポキシ系球形粒子から成る液晶表示板用
接着剤。

本発明の詳細について以下に順次説明する。

本発明で使用されるエポキシ系化合物としては，分子内
にエポキシ基を２個以上含むものが好ましい。その一例
を挙げるとビスフエノールＡ型の両末端グリシジルエー
テル化物，ポリエチレングリコールのジグリシジルエー
テル，フエノールノボラツク型化合物のポリグリシジル
エーテル，N,N,N′,N′−テトラグリシジルｍ−キシレ
ンジアミンなどがあり，単独あるいは混合して用いられ
る。さらに必要に応じて分子内にエポキシ基を一個持つ
化合物，例えばグリシジルメタクリレートなどを少量加
えることは可能である。またエポキシ基の一部をアミノ
基などを有する化合物と結合させた変性エポキシ化合物
も本発明で使われる。

上記エポキシ化合物を水性液体中にケン濁させる方法は
色々ある。空中あるいは液中で震動するノズルからエポ
キシ化合物またはその溶液を吐出させる方法，空中ある
いは液中のノズルからエポキシ化合物またはその溶液を
パルス状に吐出させる方法，界面活性剤を用いエマルジ
ヨン化する方法などがある。本発明ではこれらの方法に
ついては特に限定しない。

以下に界面活性剤を用いる場合の説明をする。

本発明で用いる界面活性剤としてはＨＬＢ価が１０以上
のものが好ましい。ＨＬＢ価がこれより低い時には乳化
エポキシ粒子を硬化剤で粒子状に硬化する際にエマルジ
ヨンの安定性が損われ，良好な粒子状硬化物が得られな
い傾向がある。本発明で特に好適に使用し得る界面活性
剤（乳化剤ともいう。）の種類には，ポリオキシエチレ
ン・フエノール置換エーテル系やポリオキシエチレン・
ポリオキシプロピレンブロツク・ポリエーテル系などエ
ーテル型非イオン界面活性剤，ポリエチレングリコール
の高級脂肪酸エステルや多価アルコールの脂肪酸エステ
ルなどエステル型の非イオン界面活性剤およびアルコキ
シル化ロジン類などがある。また，ダイマー酸とポリエ
ーテルジアミンや脂肪族ポリアミンとの反応物であるポ
リアミドアミン系など自己乳化性且つエポキシ化合物の
硬化剤になるものなどが挙げられ，そのＨＬＢ価が１０
以上である時，本発明で好適に用いられる。

乳化剤の使用量も本発明では重要である。上記乳化剤
は，未硬化エポキシ系化合物に対して４重量％以上加え
られているのが好ましい。乳化剤量がこれより少ない時
には未硬化エポキシエマルジヨンの安定性が低下し，良
好な粒子状硬化物が得られなくなる傾向がある。乳化剤
使用量の上限については特に限定しないが，粒子の物理
的性質の低下を防ぐために，一般に未硬化エポキシ系化
合物に対して３０重量％以下であることが好ましい。

一般に化合物の乳化の難易性は粘度の影響を受ける。エ
ポキシ化合物の粘度が高い時あるいは常温固化タイプの
エポキシ化合物の場合などでは，機械力だけで十分に乳
化するのが困難である。このような時には，乳化剤とと
もにエポキシ化合物の希釈剤を使用する。

希釈剤には，ケトン類，アルコール類，セルソルブ類，
ジオキサン，芳香族炭化水素類，酢酸エチルなどのエス
テル類などが挙げられる。

以上のように，エポキシ化合物と乳化剤を基本組成にし
て調整したエポキシ系組成物は、続いて常法に従い乳化
され，未硬化エポキシエマルジヨンにされる。乳化方法
は特に限定するものでないが，代表的な方法を次に示
す。

乳化剤を含む上記エポキシ系組成物を常温〜９５℃に加
熱し，高速撹拌しながらこれに上記温度範囲の水を徐々
に加える。

本発明の未硬化エポキシエマルジヨン粒子には本発明を
損わない範囲でその他の添加物を含むことができる。最
も代表的な添加剤は，エポキシ微粒子を着色する目的で
使用する有機および無機顔料類と染料類である。またエ
ポキシ化合物の硬化剤を含んでいてもさしつかえない。

上記のごとくして得た未硬化エポキシエマルジヨンに水
溶性のアミン系硬化剤を加えて，エマルジヨン粒子を粒
子状に硬化してエポキシ系微粒子を調製することができ
る。

アミン系硬化剤は，化学量論的に計算される当量のアミ
ンを未硬化エポキシ系化合物と常温で混合し，常温で８
時間報知後の混合体のシヨアＡ硬度が５０以上であるこ
とを特徴とするアミン系化合物であることが好ましい。

もしシヨアＡ硬度がこの値よりも小さくなると，未硬化
エポキシエマルジヨンの硬化性が低下し，良好な粒子状
硬化物が得られなくなる傾向がある。なおここでいう常
温とは２０℃のことを指す。

本発明で用い得る硬化剤としては、ピペラジン、Ｎ（２
−アミノエチル）ピペラジン、ヒドラジン、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ンおよびモノエタノールアミンから選ばれる一種以上が
用いられる。

本発明では上記したシヨアＡ硬度の条件を満たすアミン
系硬化剤を未硬化エポキシエマルジヨンに加えることに
よつて達成されるが，硬化剤の使用量は本発明において
重要である。本発明では未硬化エポキシエマルジヨンの
エポキシ当量から化学量論的に計算される０．３当量以
上のアミン化合物を用いるのが好ましい。硬化剤の使用
量がこれより少ない場合には，未硬化エポキシエマルジ
ヨンの硬化性が低下し，良好な粒子状硬化物が得られな
くなる傾向がある。上記硬化剤の使用上限については特
に限定しないが，使用量の増加につれてエマルジヨンの
安定性低下が見られるので，一般的に，未硬化エポキシ
エマルジヨンのエポキシ当量から化学量論的に計算され
るアミン４当量以下が好ましい。

本発明のアミン系硬化剤を未硬化エポキシエマルジヨン
に添加するには，硬化剤をエマルジヨンに直接混合する
のが一般的であるが，予め水やアルコール類など水溶性
有機溶媒に溶解してから加える方法もある。

水溶性アミン系硬化剤を添加した後は，全体を静置報知
するかゆるやかに撹拌しながら硬化反応を進める。

硬化後の粒子の軟化温度の変更，即ち熱接着性を発現さ
せるのには色々な方法があるが，一番簡単なのは硬化剤
量を少なくすることである。その他付加重合度の高いピ
スフエノールＡジグリシジルエーテルを用いたりする方
法がある。

硬化後の粒子の粒径分布が広くて使用に耐えない場合は
湿式または乾式分級により粒径分布を揃えるこのも可能
である。

その後，粒子を乾燥したり，水から有機溶媒へ分散媒置
換したスラリー状で使用に供する。

液晶表示板には硬化度に応じて次のような使用方法が可
能である。

(1)部分硬化しているため，スペーサ機能と接着機能が
あり，それ単独で２機能を満足する粒子として使用す
る。

(2)硬化程度が少なく，他の非圧縮性粒子例えばガラス
繊維の粉砕品と併用し，接着機能を主として利用する粒
子として使用する。

いずれの場合でも液晶表示板用ガラスの間にそれら粒子
を封入し，空隙部に液晶を充填することによつて液晶表
示板をつくることができる。接着機能は通常は加熱する
ことによつて得られるので，通常は液晶を充填する前に
粒子をはさんだ液晶表示板用ガラスを加熱して接着す
る。

実施例１ 市販のビスフエノールＡジグリシジルエーテルタイプの
エポキシ樹脂（エピコート８２８，油化シエルエポキシ
製）１０ｇを１００ccポリカツプにとり，これにＨＬＢ
１３の市販のポリオキシエチレン・フエノール置換エー
テル系乳化剤であるノイゲンＥＡ−１３７（第一工業製
薬製）を０．７ｇ加えた。テフロン（商標）製の板状翼
を先端に付けた撹拌機で８００rpm，１分間混練した。
続いて注射器に入れた６ccの水を１．５ccずつ１分間隔
で、８００rpmの撹拌をしながら順次加えた。ポリカツ
プ内には乳白色のエマルジヨンが得られた。

この未硬化エポキシエマルジヨンに１当量のピペラジン
を８ccの水で希釈した硬化液を加えゆるやかに撹拌して
均一化した。

２５℃で６日間静置放置し平均粒子径約１０μｍの球形
粒子を得た。湿式法と乾式法を組わせて分級し、１０±
２μｍの粒子のみをとり出し乾燥した。

液晶表示板用ガラスに上記粒子をはさみ，160℃で熱処
理したところ，ガラス間のクリアランスが８μとなり，
よく接着していた。周囲をエポキシ系接着剤で封止した
後，内部に液晶を充填したところ，異物感もなく液晶が
明瞭に作動した。

上記において乾燥した後、２０℃で３カ月間放置してあ
った粒子を用いて、上記と同様の試験を行なったとこ
ろ、調製直後の粒子を用いた場合と全く同じ結果が得ら
れた。

実施例２ 実施例１と同様の方法でエピコート828 ５ｇとエピコ
ート1002 ５ｇの混合物を乳化した。乳化は４０℃に加
温して行なつた。実施例１と同様に０．５当量のピペラ
ジンを含む水溶液を加え，２５℃で６日間静置硬化し，
平均粒子径約９μｍの球形粒子を得た。湿式法と乾式法
を組わせて８μｍ以下と１５μｍ以上の粒子をカツトし
た。風乾後，直径８μｍのガラス繊維粉砕品と１対１の
比率で混合し，液晶表示板用ガラスにはさみ，１４０℃
で熱処理したところ，ガラス間のクリアランスが８μｍ
の接着体が得られた。周囲をエポキシ系接着剤で封止し
た後，内部に液晶を充填したところ，異物感もなく液晶
が明瞭に作動した。

上記において乾燥した後、２０℃で３カ月関放置した粒
子を用いて、上記と同様の試験を行なったところ、調製
直後の粒子を用いた場合と全く同じ結果が得られた。

〔発明の効果〕

本発明のスペーサ兼接着剤の機能を持つエポキシ系球形
粒子を液晶表示板用接着剤として用いることにより，液
晶表示板用ガラスのコート層を傷付け品位を低下させる
ことがなくなつた。また微小なために異物感を与えずに
ガラスを接着するため，液晶表示板の面積を大きくする
ことができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ系化合物の微小粒子を乳化させた
   水性液体中にピペラジン、Ｎ（２−アミノエチル）ピペ
   ラジン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレント
   リアミン、トリエチレンテトラミンおよびモノエタノー
   ルアミンから選ばれる一種以上のアミン系硬化剤を加え
   て硬化させて得た熱接着性エポキシ系球形粒子から成る
   液晶表示板用接着剤。