KR20190016931A - 액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료, 및, 액정 표시 소자 - Google Patents

액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료, 및, 액정 표시 소자 Download PDF

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KR20190016931A
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Abstract

본 발명은, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 경화성 수지와 중합 개시제 및/또는 열경화제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서, 상기 경화성 수지는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하고, 상기 경화성 수지 100 중량부 중에 있어서의 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 1 ∼ 90 중량부인 액정 표시 소자용 시일제이다. 식 (1) 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2 는, 하기 식 (2-1), (2-2), 또는, (2-3) 으로 나타내는 기를 나타내고, Ar 은, 치환되어 있어도 되는 아릴렌기를 나타내고, X 는, 고리형 락톤의 개환 구조를 나타내고, n 은, 0 ∼ 0.5 (평균값) 이고, Ep 는, 에폭시 화합물 유래의 구조를 나타낸다. 식 (2-1) ∼ (2-3) 중, * 는, 결합 위치를 나타내고, 식 (2-2) 중, a 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, 식 (2-3) 중, b 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, c 는, 1 ∼ 3 의 정수이고, d 는, 1 ∼ 8 의 정수이다.
[화학식 1］
Figure pct00006

[화학식 2］

Description

액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료, 및, 액정 표시 소자
본 발명은, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 셀 등의 액정 표시 소자의 제조 방법으로는, 택트 타임 단축, 사용 액정량의 최적화 등의 관점에서, 특허문헌 1, 특허문헌 2 에 개시되어 있는 바와 같은, 경화성 수지와 광중합 개시제와 열경화제를 함유하는 광열 병용 경화형의 시일제를 사용한 적하 공법으로 불리는 액정 적하 방식이 사용되고 있다.
적하 공법에서는, 먼저, 2 장의 전극이 부착된 기판의 일방에, 디스펜스에 의해 장방형상의 시일 패턴을 형성한다. 이어서, 시일제가 미경화인 상태에서 액정의 미소 액적을 기판의 시일 프레임 내에 적하하고, 진공하에서 타방의 기판을 중첩하고, 시일부에 자외선 등의 광을 조사하여 가경화를 실시한다. 그 후, 가열하여 본경화를 실시하고, 액정 표시 소자를 제조한다. 현재 이 적하 공법이 액정 표시 소자의 제조 방법의 주류가 되고 있다.
그런데, 휴대 전화, 휴대 게임기 등, 각종 액정 패널이 부착된 모바일 기기가 보급되고 있는 현대에 있어서, 장치의 소형화는 가장 요구되고 있는 과제이다. 소형화의 수법으로서, 액정 표시부의 프레임 협소화를 들 수 있으며, 예를 들어, 시일부의 위치를 블랙 매트릭스 하에 배치하는 것이 실시되고 있다 (이하, 프레임 협소 설계라고도 한다).
이와 같은 프레임 협소 설계에 수반하여, 액정 표시 소자에 있어서, 화소 영역으로부터 시일제까지의 거리가 가깝게 되어 있으며, 시일제에 의해 액정이 오염되는 것에 의한 표시 불균일이 발생하기 쉬워지고 있다.
또, 태블릿 단말이나 휴대 단말의 보급에 수반하여, 액정 표시 소자에는 고온 고습 환경하에서의 구동 등에 있어서의 내습 신뢰성이 점점 더 요구되고 있고, 시일제에는 외부로부터의 물의 침입을 방지하는 성능이 한층 더 요구되고 있다. 액정 표시 소자의 내습 신뢰성을 향상시키기 위해서는, 시일제와 기판 등의 계면으로부터의 물의 침입을 방지하기 위하여 시일제의 기판 등에 대한 접착성을 향상시키고, 또한 시일제의 투습 방지성을 향상시킬 필요가 있다. 시일제의 투습 방지성을 향상시키는 방법으로는, 예를 들어, 탤크 등의 필러를 배합하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이와 같이 탤크 등의 필러를 배합해도, 엄격한 내습 신뢰성 시험을 실시한 경우, 액정 표시 소자에 표시 불균일이 발생하는 것 등의 문제가 있었다.
일본 공개특허공보 2001-133794호 국제 공개 제02/092718호
본 발명은, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 경화성 수지와 중합 개시제 및/또는 열경화제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서, 상기 경화성 수지는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하고, 상기 경화성 수지 100 중량부 중에 있어서의 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 1 ∼ 90 중량부인 액정 표시 소자용 시일제이다.
[화학식 1]
Figure pct00001
식 (1) 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2 는, 하기 식 (2-1), (2-2), 또는, (2-3) 으로 나타내는 기를 나타내고, Ar 은, 치환되어 있어도 되는 아릴렌기를 나타내고, X 는, 고리형 락톤의 개환 구조를 나타내고, n 은, 0 ∼ 0.5 (평균값) 이고, Ep 는, 에폭시 화합물 유래의 구조를 나타낸다.
[화학식 2]
Figure pct00002
식 (2-1) ∼ (2-3) 중, * 는, 결합 위치를 나타내고, 식 (2-2) 중, a 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, 식 (2-3) 중, b 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, c 는, 1 ∼ 3 의 정수이고, d 는, 1 ∼ 8 의 정수이다.
이하에 본 발명을 상세히 서술한다.
본 발명자는, 놀랍게도, 경화성 수지로서 특정한 구조를 갖는 화합물을 특정량 사용함으로써, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제가 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 경화성 수지를 함유한다.
상기 경화성 수지는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유한다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 것이 된다.
상기 식 (1) 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 그 중에서도, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 경화물의 투습 방지성의 관점에서, 상기 R1 은, 메틸기인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중, R2 는, 상기 식 (2-1), (2-2), 또는, (2-3) 으로 나타내는 기를 나타낸다. 그 중에서도, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 접착성이나 경화물의 유연성의 관점에서, 상기 R2 는, 상기 식 (2-2) 로 나타내는 기인 것이 바람직하고, 상기 식 (2-2) 에 있어서의 a 가 2 인 기 (에틸렌기) 인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 중, Ar 은, 치환되어 있어도 되는 아릴렌기를 나타낸다.
상기 아릴렌기로는, 예를 들어, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 1,8-나프틸렌기, 2,6-나프틸렌기, 2,7-나프틸렌기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 1,2-페닐렌기, 1,8-나프틸렌기가 바람직하고, 1,2-페닐렌기가 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 중, X 는, 고리형 락톤의 개환 구조를 나타낸다.
상기 고리형 락톤으로는, 예를 들어, γ-운데카락톤, ε-카프로락톤, γ-데카락톤, σ-도데카락톤, γ-노나락톤, γ-노나노락톤, γ-발레로락톤, σ-발레로락톤, β-부티로락톤, γ-부티로락톤, β-프로피오락톤, σ-헥사노락톤, 7-부틸-2-옥세파논 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 개환했을 때에 주골격의 직사슬 부분의 탄소수가 5 ∼ 7 이 되는 것이 바람직하다.
식 (1) 중, Ep 는 에폭시 화합물 유래의 구조를 나타낸다.
상기 Ep 의 유래가 되는 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 비스페놀 E 형 에폭시 화합물, 비스페놀 S 형 에폭시 화합물, 레조르시놀형 에폭시 화합물, 디시클로펜타디엔형 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 고무 변성형 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르 화합물 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물은, n 이 0 이고, 또한 Ep 가 비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 또는 비스페놀 E 형 에폭시 화합물 유래의 구조인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 제조하는 방법으로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트와, 무수 프탈산이나 나프탈산 무수물 등의 방향족 카르복실산 무수물을, 하이드로퀴논이나 p-메톡시페놀 등의 중합 금지제의 존재하에서 가열 교반하는 것 등에 의해 반응시키는 공정과, 얻어진 반응물에, 에폭시 수지를 첨가하여 가열 교반하는 것 등에 의해 반응시키는 공정을 갖는 방법 등을 들 수 있다. 상기 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트는, 상기 방향족 카르복실산 무수물과 반응시키기 전에 일부를 ε-카프로락톤 등의 고리형 락톤과 반응시키고 있어도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 경화성 수지 100 중량부 중에 있어서의 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량의 하한은 1 중량부, 상한은 90 중량부이다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 1 중량부 이상인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 접착성이 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 90 중량부 이하인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 도포성 등, 액정 표시 소자 제조시의 각 공정에 있어서의 작업성이 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량의 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 85 중량부, 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 80 중량부, 더욱 바람직한 하한은 12 중량부, 더욱 바람직한 상한은 75 중량부이다.
상기 경화성 수지는, 접착성을 보다 향상시키는 것 등의 관점에서, 에폭시 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 S 형 에폭시 수지, 레조르시놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 술파이드형 에폭시 수지, 디페닐에테르형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌페놀 노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 알킬폴리올형 에폭시 수지, 고무 변성형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 화합물 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀 A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER828, jER1001 (모두 미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀 S 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피클론 EXA1514 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 레조르시놀형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EX-201 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER YX-4000H (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 술파이드형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YSLV-50TE (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디페닐에테르형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YSLV-80DE (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EP-4088S (ADEKA 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피클론 HP4032, 에피클론 EXA-4700 (모두 DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 페놀 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피클론 N-770 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피클론 N-670-EXP-S (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피클론 HP7200 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, NC-3000P (닛폰 화약사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌페놀 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, ESN-165S (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜아민형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER630 (미츠비시 화학사 제조), 에피클론 430 (DIC 사 제조), TETRAD-X (미츠비시 가스 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 알킬폴리올형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, ZX-1542 (신닛테츠 스미킨 화학사 제조), 에피클론 726 (DIC 사 제조), 에포라이트 80MFA (쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜 EX-611 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고무 변성형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YR-450, YR-207 (모두 신닛테츠 스미킨 화학사 제조), 에포리드 PB (다이셀사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜에스테르 화합물 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 데나콜 EX-147 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 수지 중 그 밖에 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YDC-1312, YSLV-80XY, YSLV-90CR (모두 신닛테츠 스미킨 화학사 제조), XAC4151 (아사히 화성사 제조), jER1031, jER1032 (모두 미츠비시 화학사 제조), EXA-7120 (DIC 사 제조), TEPIC (닛산 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
또, 상기 경화성 수지는, 상기 에폭시 화합물로서 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지를 함유해도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 상기 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지란, 1 분자 중에 1 개 이상의 에폭시기와 1 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 의미하며, 예를 들어, 1 분자 중에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물의 일부분의 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 경화성 수지 100 중량부 중에 있어서의 상기 에폭시 화합물의 함유량의 바람직한 하한은 1 중량부, 바람직한 상한은 80 중량부이다. 상기 에폭시 화합물의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가, 액정 오염의 발생을 억제하면서, 접착성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 에폭시 화합물의 함유량의 보다 바람직한 하한은 5 중량부, 보다 바람직한 상한은 70 중량부이다.
상기 경화성 수지는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에 있어서, 그 밖의 경화성 수지를 함유해도 된다.
상기 그 밖의 경화성 수지로는, 예를 들어, 식 (1) 로 나타내는 화합물 이외의 그 밖의 (메트)아크릴 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴을 의미하고, 상기 「(메트)아크릴 화합물」이란, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 의미하고, 상기 「(메트)아크릴로일」이란, 아크릴로일 또는 메타크릴로일을 의미한다.
상기 그 밖의 (메트)아크릴 화합물로는, 예를 들어, (메트)아크릴산에 수산기를 갖는 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 화합물, (메트)아크릴산과 에폭시 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트, 이소시아네이트 화합물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체를 반응시킴으로써 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에폭시(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 또, 상기 (메트)아크릴 화합물은, 반응성의 관점에서, 1 분자 중에 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 「에폭시(메트)아크릴레이트」란, 에폭시 화합물 중의 모든 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킨 화합물을 말한다.
상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 단관능의 것으로는, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소미리스틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 비시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 이미드(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸2-하이드록시프로필프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 2 관능의 것으로는, 예를 들어, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜타디에닐디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메트)아크릴로일옥시프로필(메트)아크릴레이트, 카보네이트디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리카프로락톤디올디(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 3 관능 이상의 것으로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 에폭시 화합물과 (메트)아크릴산을, 통상적인 방법에 따라 염기성 촉매의 존재하에서 반응시킴으로써 얻어지는 것 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 합성하기 위한 원료가 되는 에폭시 화합물로는, 상기 서술한 에폭시 화합물과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EBECRYL860, EBECRYL3200, EBECRYL3201, EBECRYL3412, EBECRYL3600, EBECRYL3700, EBECRYL3701, EBECRYL3702, EBECRYL3703, EBECRYL3800, EBECRYL6040, EBECRYL RDX63182 (모두 다이셀·올넥스사 제조), EA-1010, EA-1020, EA-5323, EA-5520, EA-CHD, EMA-1020 (모두 신나카무라 화학 공업사 제조), 에폭시에스테르 M-600A, 에폭시에스테르 40EM, 에폭시에스테르 70PA, 에폭시에스테르 200PA, 에폭시에스테르 80MFA, 에폭시에스테르 3002M, 에폭시에스테르 3002A, 에폭시에스테르 1600A, 에폭시에스테르 3000M, 에폭시에스테르 3000A, 에폭시에스테르 200EA, 에폭시에스테르 400EA (모두 쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜 아크릴레이트 DA-141, 데나콜 아크릴레이트 DA-314, 데나콜 아크릴레이트 DA-911 (모두 나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물 1 당량에 대하여, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체 2 당량을, 촉매량의 주석계 화합물 존재하에서 반응시키는 것 등에 의해 얻을 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 (MDI), 수소 첨가 MDI, 폴리메릭 MDI, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 (XDI), 수소 첨가 XDI, 리신디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 트리메틸올프로판, 카보네이트디올, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올 등의 폴리올과 과잉의 이소시아네이트 화합물의 반응에 의해 얻어지는 사슬 연장된 이소시아네이트 화합물도 사용할 수 있다.
상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시알킬모노(메트)아크릴레이트나, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 폴리에틸렌글리콜 등의 2 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트나, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 3 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트 또는 디(메트)아크릴레이트나, 비스페놀 A 형 에폭시아크릴레이트 등의 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, M-1100, M-1200, M-1210, M-1600 (모두 토아 합성사 제조), EBECRYL210, EBECRYL220, EBECRYL230, EBECRYL270, EBECRYL1290, EBECRYL2220, EBECRYL4827, EBECRYL4842, EBECRYL4858, EBECRYL5129, EBECRYL6700, EBECRYL8402, EBECRYL8803, EBECRYL8804, EBECRYL8807, EBECRYL9260 (모두 다이셀·올넥스사 제조), 아트 레진 UN-330, 아트 레진 SH-500B, 아트 레진 UN-1200TPK, 아트 레진 UN-1255, 아트 레진 UN-3320HB, 아트 레진 UN-7100, 아트 레진 UN-9000A, 아트 레진 UN-9000H (모두 네가미 공업사 제조), U-2HA, U-2PHA, U-3HA, U-4HA, U-6H, U-6HA, U-6LPA, U-10H, U-15HA, U-108, U-108A, U-122A, U-122P, U-324A, U-340A, U-340P, U-1084A, U-2061BA, UA-340P, UA-4000, UA-4100, UA-4200, UA-4400, UA-5201P, UA-7100, UA-7200, UA-W2A (모두 신나카무라 화학 공업사 제조), AH-600, AI-600, AT-600, UA-101I, UA-101T, UA-306H, UA-306I, UA-306T (모두 쿄에이샤 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 경화성 수지는, 액정 오염을 억제하는 관점에서, -OH 기, -NH- 기, -NH2 기 등의 수소 결합성의 유닛을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 중합 개시제 및/또는 열경화제를 함유한다.
상기 중합 개시제로는, 라디칼 중합 개시제가 바람직하게 사용된다.
상기 라디칼 중합 개시제로는, 광조사에 의해 라디칼을 발생시키는 광라디칼 중합 개시제, 가열에 의해 라디칼을 발생시키는 열라디칼 중합 개시제 등을 들 수 있다.
상기 광라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 티타노센계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 광라디칼 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, IRGACURE 184, IRGACURE 369, IRGACURE 379, IRGACURE 651, IRGACURE 819, IRGACURE 907, IRGACURE 2959, IRGACURE OXE01, 루시린 TPO (모두 BASF 사 제조), 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 (모두 도쿄 화성 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 열라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어, 아조 화합물, 유기 과산화물 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 고분자 아조 화합물로 이루어지는 고분자 아조 개시제가 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 고분자 아조 화합물이란, 아조기를 갖고, 열에 의해 (메트)아크릴로일옥시기를 경화시킬 수 있는 라디칼을 생성하는, 수평균 분자량이 300 이상인 화합물을 의미한다.
상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량의 바람직한 하한은 1000, 바람직한 상한은 30 만이다. 상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량이 이 범위인 것에 의해, 액정에 대한 악영향을 방지하면서, 경화성 수지에 용이하게 혼합할 수 있다. 상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 5000, 보다 바람직한 상한은 10 만이고, 더욱 바람직한 하한은 1 만, 더욱 바람직한 상한은 9 만이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 수평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로 측정을 실시하고, 폴리스티렌 환산에 의해 구해지는 값이다. GPC 에 의해 폴리스티렌 환산에 의한 수평균 분자량을 측정할 때의 칼럼으로는, 예를 들어, Shodex LF-804 (쇼와 전공사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어, 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드나 폴리디메틸실록산 등의 유닛이 복수 결합한 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드 등의 유닛이 복수 결합한 구조를 갖는 고분자 아조 개시제로는, 폴리에틸렌옥사이드 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 폴리알킬렌글리콜의 중축합물이나, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 말단 아미노기를 갖는 폴리디메틸실록산의 중축합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들어, VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601, VPS-0501, VPS-1001 (모두 와코 순약 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
또, 고분자가 아닌 아조 화합물의 예로는, V-65, V-501 (모두 와코 순약 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 유기 과산화물로는, 예를 들어, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트 등을 들 수 있다.
상기 중합 개시제의 함유량은, 경화성 수지 전체 100 중량부에 대하여, 바람직한 하한이 0.1 중량부, 바람직한 상한이 30 중량부이다. 상기 중합 개시제의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 우수한 보존 안정성을 유지한 채로, 경화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 1 중량부, 보다 바람직한 상한은 10 중량부이고, 더욱 바람직한 상한은 5 중량부이다.
상기 열경화제로는, 예를 들어, 유기산 히드라지드, 이미다졸 유도체, 아민 화합물, 다가 페놀계 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 고형의 유기산 히드라지드가 바람직하게 사용된다.
상기 고형의 유기산 히드라지드로는, 예를 들어, 1,3-비스(히드라지노카르보에틸)-5-이소프로필히단토인, 세바크산디히드라지드, 이소프탈산디히드라지드, 아디프산디히드라지드, 말론산디히드라지드 등을 들 수 있고, 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, SDH, ADH (오오츠카 화학사 제조), MDH (닛폰 파인켐사 제조), 아미큐어 VDH, 아미큐어 VDH-J, 아미큐어 UDH (모두 아지노모토 파인 테크노사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 열경화제의 함유량은, 경화성 수지 전체 100 중량부에 대하여, 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 50 중량부이다. 상기 열경화제의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 우수한 도포성이나 보존 안정성을 유지한 채로, 경화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 열경화제의 함유량의 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 점도의 향상, 응력 분산 효과에 의한 추가적인 접착성의 향상, 선팽창률의 개선, 경화물의 내습성의 향상 등을 목적으로 하여 충전제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 충전제로는, 예를 들어, 실리카, 탤크, 유리 비드, 석면, 석고, 규조토, 스멕타이트, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 세리사이트, 활성 백토, 알루미나, 산화 아연, 산화 철, 산화 마그네슘, 산화 주석, 산화 티탄, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 질화 규소, 황산바륨, 규산칼슘 등의 무기 충전제나, 폴리에스테르 미립자, 폴리우레탄 미립자, 비닐 중합체 미립자, 아크릴 중합체 미립자 등의 유기 충전제를 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 충전제의 함유량의 바람직한 하한은 10 중량부, 바람직한 상한은 70 중량부이다. 상기 충전제의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 도포성 등의 악화를 억제하면서, 접착성의 향상 등의 효과를 보다 발휘할 수 있다. 상기 충전제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 중량부, 보다 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 접착성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 하여, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제는, 주로 시일제와 기판 등을 양호하게 접착하기 위한 접착 보조제로서의 역할을 갖는다.
상기 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등이 바람직하게 사용된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 실란 커플링제의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 액정 오염의 발생을 억제하면서, 접착성을 향상시키는 효과를 보다 발휘할 수 있다. 상기 실란 커플링제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.3 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 차광제를 함유해도 된다. 상기 차광제를 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 차광 시일제로서 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 차광제로는, 예를 들어, 산화 철, 티탄 블랙, 아닐린 블랙, 시아닌 블랙, 풀러렌, 카본 블랙, 수지 피복형 카본 블랙 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은, 파장 300 ∼ 800 ㎚ 의 광에 대한 평균 투과율과 비교하여, 자외선 영역 부근, 특히 파장 370 ∼ 450 ㎚ 의 광에 대한 투과율이 높아지는 물질이다. 즉, 상기 티탄 블랙은, 가시광 영역의 파장의 광을 충분히 차폐함으로써 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 차광성을 부여하는 한편, 자외선 영역 부근의 파장의 광은 투과시키는 성질을 갖는 차광제이다. 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 함유되는 차광제로는, 절연성이 높은 물질이 바람직하며, 절연성이 높은 차광제로도 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은, 표면 처리되어 있지 않은 것이어도 충분한 효과를 발휘하지만, 표면이 커플링제 등의 유기 성분으로 처리되어 있는 것이나, 산화 규소, 산화 티탄, 산화 게르마늄, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 마그네슘 등의 무기 성분으로 피복되어 있는 것 등, 표면 처리된 티탄 블랙을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 유기 성분으로 처리되어 있는 것은, 보다 절연성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.
또, 차광제로서 상기 티탄 블랙을 함유하는 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 제조한 액정 표시 소자는, 충분한 차광성을 갖기 때문에, 광의 누출이 없고 높은 콘트라스트를 가지며, 우수한 화상 표시 품질을 갖는 액정 표시 소자를 실현할 수 있다.
상기 티탄 블랙 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 12S, 13M, 13M-C, 13R-N, 14M-C (모두 미츠비시 머티리얼사 제조), 틸락 D (아코 화성사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 티탄 블랙의 비표면적의 바람직한 하한은 13 ㎡/g, 바람직한 상한은 30 ㎡/g 이고, 보다 바람직한 하한은 15 ㎡/g, 보다 바람직한 상한은 25 ㎡/g 이다.
또, 상기 티탄 블랙의 체적 저항의 바람직한 하한은 0.5 Ω·㎝, 바람직한 상한은 3 Ω·㎝ 이고, 보다 바람직한 하한은 1 Ω·㎝, 보다 바람직한 상한은 2.5 Ω·㎝ 이다.
상기 차광제의 1 차 입자경은, 액정 표시 소자의 기판 간의 거리 이하이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 1 ㎚, 바람직한 상한은 5 ㎛ 이다. 상기 차광제의 1 차 입자경이 이 범위인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도나 틱소트로피가 크게 증대되지 않고, 도포성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 차광제의 1 차 입자경의 보다 바람직한 하한은 5 ㎚, 보다 바람직한 상한은 200 ㎚, 더욱 바람직한 하한은 10 ㎚, 더욱 바람직한 상한은 100 ㎚ 이다.
또한, 상기 차광제의 1 차 입자경은, 입도 분포계 (예를 들어, PARTICLE SIZING SYSTEMS 사 제조, 「NICOMP 380ZLS」) 를 사용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 차광제의 함유량의 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 80 중량부이다. 상기 차광제의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 접착성, 경화 후의 강도, 및 묘화성 (描畵性) 이 저하되지 않고, 차광성을 향상시키는 효과를 보다 발휘할 수 있다. 상기 차광제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 70 중량부이고, 더욱 바람직한 하한은 30 중량부, 더욱 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 추가로 필요에 따라, 응력 완화제, 반응성 희석제, 요변제 (搖變劑), 스페이서, 경화 촉진제, 소포제, 레벨링제, 중합 금지제 등의 첨가제를 함유해도 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 제조하는 방법으로는, 예를 들어, 호모 디스퍼, 호모 믹서, 만능 믹서, 플래너터리 믹서, 니더, 3 본롤 등의 혼합기를 사용하여, 경화성 수지와, 중합 개시제 및/또는 열경화제와, 필요에 따라 첨가하는 실란 커플링제 등의 첨가제를 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에, 도전성 미립자를 배합함으로써, 상하 도통 재료를 제조할 수 있다. 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 상하 도통 재료도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 도전성 미립자로는, 금속 볼, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것은, 수지 미립자의 우수한 탄성에 의해, 투명 기판 등을 손상시키지 않고 도전 접속이 가능한 점에서 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 또는 본 발명의 상하 도통 재료를 사용하여 이루어지는 액정 표시 소자도 또한, 본 발명의 하나이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 액정 적하 공법에 의한 액정 표시 소자의 제조에 바람직하게 사용할 수 있다.
액정 적하 공법에 의해 본 발명의 액정 표시 소자를 제조하는 방법으로는, 구체적으로는 예를 들어, 기판에 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등을 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등에 의해 장방형상의 시일 패턴을 형성하는 공정, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등이 미경화인 상태에서 액정의 미소 액적을 투명 기판의 프레임 내 전체면에 적하 도포하고, 곧바로 다른 기판을 중첩하는 공정, 및 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등의 시일 패턴 부분에 자외선 등의 광을 조사하여 시일제를 가경화시키는 공정, 및 가경화시킨 시일제를 가열하여 본경화시키는 공정을 갖는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(경화성 수지 A 의 제조)
반응 플라스크에, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 130 중량부와, 무수 프탈산 148 중량부와, 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.3 중량부를 첨가하고, 맨틀 히터를 사용하여 90 ℃ 에서 5 시간 교반하였다. 이어서, 얻어진 반응물에 비스페놀 A 디글리시딜에테르 170 중량부를 첨가하고, 90 ℃ 에서 5 시간 교반함으로써, 경화성 수지 A 를 얻었다.
1H-NMR 및 13C-NMR 에 의해, 경화성 수지 A 는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물 (R1 이 메틸기, R2 가 에틸렌기, Ar 이 1,2-페닐렌기, n ＝ 0, Ep 가 비스페놀 A 디글리시딜에테르 유래의 구조) 인 것을 확인하였다.
(경화성 수지 B 의 제조)
반응 플라스크에, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 130 중량부와, ε-카프로락톤 57 중량부와, 중합 금지제로서 하이드로퀴논 0.3 중량부를 첨가하고, 맨틀 히터를 사용하여 90 ℃ 에서 5 시간 교반한 후, 무수 프탈산 148 중량부를 첨가하여 추가로 5 시간 교반하였다. 이어서, 얻어진 반응물에 비스페놀 A 디글리시딜에테르 170 중량부를 첨가하고, 90 ℃ 에서 5 시간 교반함으로써, 경화성 수지 B 를 얻었다.
1H-NMR 및 13C-NMR 에 의해, 경화성 수지 B 는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물 (R1 이 메틸기, R2 가 에틸렌기, Ar 이 1,2-페닐렌기, X 가 ε-카프로락톤의 개환 구조, n ＝ 0.48 (평균값), Ep 가 비스페놀 A 디글리시딜에테르 유래의 구조) 인 것을 확인하였다.
(경화성 수지 C 의 제조)
반응 플라스크에, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 116 중량부와, ε-카프로락톤 57 중량부와, 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.3 중량부를 첨가하고, 맨틀 히터를 사용하여 90 ℃ 에서 5 시간 교반한 후, 나프탈산 무수물 198 중량부를 첨가하여 추가로 5 시간 교반하였다. 이어서, 얻어진 반응물에 비스페놀 A 디글리시딜에테르 170 중량부를 첨가하고, 90 ℃ 에서 5 시간 교반함으로써, 경화성 수지 C 를 얻었다.
1H-NMR 및 13C-NMR 에 의해, 경화성 수지 C 는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물 (R1 이 수소 원자, R2 가 에틸렌기, Ar 이 1,8-나프틸렌기, X 가 ε-카프로락톤의 개환 구조, n ＝ 0.47 (평균값), Ep 가 비스페놀 A 디글리시딜에테르 유래의 구조) 인 것을 확인하였다.
(경화성 수지 D 의 제조)
반응 플라스크에, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 116 중량부와, 무수 프탈산 148 중량부와, 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.3 중량부를 첨가하고, 맨틀 히터를 사용하여 90 ℃ 에서 5 시간 교반하였다. 이어서, 얻어진 반응물에 비스페놀 A 디글리시딜에테르 170 중량부를 첨가하고, 90 ℃ 에서 5 시간 교반함으로써, 경화성 수지 D 를 얻었다.
1H-NMR 및 13C-NMR 에 의해, 경화성 수지 D 는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물 (R1 이 수소, R2 가 에틸렌기, Ar 이 1,2-페닐렌기, n ＝ 0, Ep 가 비스페놀 A 디글리시딜에테르 유래의 구조) 인 것을 확인하였다.
(경화성 수지 E 의 제조)
반응 플라스크에, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 130 중량부와, ε-카프로락톤 114 중량부와, 중합 금지제로서 하이드로퀴논 0.3 중량부를 첨가하고, 맨틀 히터를 사용하여 90 ℃ 에서 5 시간 교반한 후, 무수 프탈산 148 중량부를 첨가하여 추가로 5 시간 교반하였다. 이어서, 얻어진 반응물에 비스페놀 A 디글리시딜에테르 170 중량부를 첨가하고, 90 ℃ 에서 5 시간 교반함으로써, 경화성 수지 E 를 얻었다.
1H-NMR 및 13C-NMR 에 의해, 경화성 수지 E 는, 상기 식 (1) 에 있어서의, R1 이 메틸기, R2 가 에틸렌기, Ar 이 1,2-페닐렌기, X 가 ε-카프로락톤의 개환 구조, n ＝ 1.02 (평균값), Ep 가 비스페놀 A 디글리시딜에테르 유래의 구조인 화합물인 것을 확인하였다.
(실시예 1 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 3)
표 1 에 기재된 배합비에 따라, 각 재료를, 유성식 교반 장치 (싱키사 제조, 「아와토리 렌타로」) 로 교반한 후, 세라믹 3 본롤에 의해 균일하게 혼합하여 실시예 1 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 3 의 액정 표시 소자용 시일제를 얻었다.
＜평가＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에 대하여 이하의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.
(접착성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에, 실리카 스페이서 (세키스이 화학 공업사 제조, 「SI-H055」) 를 1 중량％ 배합하고, 2 장의 ITO 박막이 형성된 유리 기판 (25 × 45 ㎜) 중 일방에 미소 적하하였다. 이 기판에 다른 일방의 ITO 박막이 형성된 유리 기판을 십자상으로 첩합 (貼合) 하고, 메탈 할라이드 램프로 3000 mJ/㎠ 의 자외선을 조사한 후, 120 ℃ 에서 60 분 가열함으로써 접착성 시험편을 얻었다. 제조한 접착 시험편에 있어서의 기판의 단부를 반경 5 ㎜ 의 금속 원기둥을 사용하여 5 ㎜/min 의 속도로 밀어 넣었을 때에, 패널 박리가 일어날 때의 강도를 측정하였다. 얻어진 측정값 (㎏f) 을 시일 직경 (㎝) 으로 나눈 값이 3.5 ㎏f/㎝ 이상이었던 경우를 「◎」, 3.0 ㎏f/㎝ 이상 3.5 ㎏f/㎝ 미만이었던 경우를 「○」, 2.5 ㎏f/㎝ 이상 3.0 ㎏f/㎝ 미만이었던 경우를 「△」, 2.5 ㎏f/㎝ 미만이었던 경우를 「×」로 하여 접착성을 평가하였다.
(투습 방지성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제를, 평활한 이형 필름 상에 코터를 사용하여 두께 200 ∼ 300 ㎛ 가 되도록 도포하였다. 이어서, 메탈 할라이드 램프를 사용하여 3000 mJ/㎠ 의 자외선을 조사한 후, 120 ℃ 에서 60 분 가열함으로써 투습도 측정용 필름을 얻었다. JIS Z 0208 의 방습 포장 재료의 투습도 시험 방법 (컵법) 에 준한 방법으로 투습도 시험용 컵을 제조하고, 얻어진 투습도 측정용 필름을 장착하고, 온도 80 ℃ 습도 90 ％RH 의 항온 항습 오븐에 투입하여 투습도를 측정하였다. 얻어진 투습도의 값이 50 g/㎡·24 hr 미만이었던 경우를 「◎」, 50 g/㎡·24 hr 이상 60 g/㎡·24 hr 미만이었던 경우를 「○」, 60 g/㎡·24 hr 이상 70 g/㎡·24 hr 미만이었던 경우를 「△」, 70 g/㎡·24 hr 이상이었던 경우를 「×」로 하여 투습 방지성을 평가하였다.
(액정 표시 소자의 표시 성능)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에, 실리카 스페이서 (세키스이 화학 공업사 제조, 「SI-H055」) 를 1 중량％ 배합하고, 탈포 처리를 하여 시일제 중의 기포를 제거한 후, 디스펜스용 시린지 (무사시 엔지니어링사 제조, 「PSY-10E」) 에 충전하고, 다시 탈포 처리를 실시하였다. 이어서, 디스펜서 (무사시 엔지니어링사 제조, 「SHOTMASTER300」) 를 사용하여, 2 장의 ITO 박막이 형성된 유리 기판 중 일방에 프레임을 그리듯이 시일제를 도포하였다. 계속해서, TN 액정 (칫소사 제조, 「JC-5001LA」) 의 미소 액적을 액정 적하 장치로 시일제의 프레임 내에 적하 도포하고, 타방의 ITO 박막이 형성된 유리 기판을 겹쳐, 진공 첩합 장치로 5 ㎩ 의 감압하에서 2 장의 기판을 첩합하였다. 첩합한 후의 셀에 메탈 할라이드 램프로 3000 mJ/㎠ 의 자외선을 조사한 후, 120 ℃ 에서 60 분 가열함으로써 시일제를 열경화시켜, 액정 표시 소자를 제조하였다. 얻어진 액정 표시 소자를 온도 80 ℃, 습도 90 ％RH 의 환경하에서 72 시간 보관한 후, AC 3.5 V 의 전압 구동을 시켜, 표시 불균일 (색 불균일) 의 유무를 육안으로 관찰하였다. 액정 표시 소자의 주변부에 표시 불균일이 전혀 보이지 않았던 경우를 「◎」, 조금 연한 표시 불균일이 보였던 경우를 「○」, 분명한 진한 표시 불균일이 있었던 경우를 「△」, 분명한 진한 표시 불균일이 주변부 뿐만 아니라, 중앙부까지 퍼져 있었던 경우를 「×」로 하여 액정 표시 소자의 표시 성능을 평가하였다.
또한, 평가가 「◎」, 「○」인 액정 표시 소자는 실용에 전혀 문제가 없는 레벨이다.
Figure pct00003
본 발명에 의하면, 접착성과 경화물의 투습 방지성을 양립시킬 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 경화성 수지와 중합 개시제 및/또는 열경화제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서,
    상기 경화성 수지는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하고,
    상기 경화성 수지 100 중량부 중에 있어서의 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 1 ∼ 90 중량부인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
    [화학식 1]
    Figure pct00004

    식 (1) 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2 는, 하기 식 (2-1), (2-2), 또는, (2-3) 으로 나타내는 기를 나타내고, Ar 은, 치환되어 있어도 되는 아릴렌기를 나타내고, X 는, 고리형 락톤의 개환 구조를 나타내고, n 은, 0 ∼ 0.5 (평균값) 이고, Ep 는, 에폭시 화합물 유래의 구조를 나타낸다.
    [화학식 2]
    Figure pct00005

    식 (2-1) ∼ (2-3) 중, * 는, 결합 위치를 나타내고, 식 (2-2) 중, a 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, 식 (2-3) 중, b 는, 1 ∼ 8 의 정수이고, c 는, 1 ∼ 3 의 정수이고, d 는, 1 ∼ 8 의 정수이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    식 (1) 로 나타내는 화합물은, n 이 0 이고, 또한, Ep 가 비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 또는, 비스페놀 E 형 에폭시 화합물 유래의 구조인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    경화성 수지는, 에폭시 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    차광제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상하 도통 재료.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제 또는 제 5 항에 기재된 상하 도통 재료를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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