TW201518378A - 樹脂組成物及其硬化物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種樹脂組成物,其能夠任意調整黏度與硬化收縮率,且能夠形成具有高折射率的硬化物。
本發明之樹脂組成物包含:以下述式(a)表示之化合物(A)、包含含有咔唑骨架的單體單元之線性聚合物(B)與聚合起始劑(C)。在下述式(a)中,Ra係表示反應性官能基,Rb係表示鹵素原子、烷基、鹵烷基、芳基、可經保護基保護之羥基或羥烷基或胺基或羧基或磺基或醯基、硝基、或氰基,Rc係表示單鍵或鍵聯基,m係表示0~4,n係表示0~10。
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Description
本發明係關於一種樹脂組成物及其硬化物,該樹脂組成物能夠根據用途來調整黏度與硬化收縮率,且能夠形成具有高折射率的硬化物。本案主張2013年9月5日於日本申請的特願2013-184332號以及2014年3月11日於日本申請的特願2014-047153號的優先權,並在此引用其內容。
近年來,就構成有機電致發光裝置(有機EL裝置)、發光二極體裝置(LED裝置)、顯示器(液晶顯示裝置或觸控面板等)等電子裝置或透鏡的構件而言,因為耐衝擊性或柔軟性優良且輕量等,所以大多使用樹脂組成物的硬化物。而且,上述電子裝置大多如有機EL裝置中之電極或鈍化膜一般,使用折射率高的構件(高折射率構件)。因此,使用於這些電子裝置的封裝材料即使在以與上述高折射率構件接觸的方式進行配置的情況下,由於不易在與該高折射率構件的界面上發生光的反射,因此企求具有高折射率。又,透鏡材料為了實現透鏡的薄膜化、輕量化,而尋求具有高折射率的樹脂組成物。
就前述形成具有高折射率的硬化物之樹脂組成物而言,已知有一種含有具有來自雙(4-乙烯基硫苯基
)硫醚之單體單元之寡聚物之樹脂組成物(專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開平8-183816號公報
然而,前述含有具有來自雙(4-乙烯基硫苯基)硫醚之單體單元之寡聚物之樹脂組成物具有黏度低,尤其是作為圍壩(dam-and-fill)封裝的填充材料使用時容易從壩材流出之問題。也就是說,前述樹脂組成物企求根據用途來調整黏度。
其他,例如在使用模具進行成形的情況下,在脫模性優良的觀點上,以硬化時適度地收縮為佳。因此,企求根據用途來調整硬化收縮率。
然而,一面將所得之硬化物的折射率維持在較高的折射率,一面根據用途來控制黏度或硬化收縮率是非常困難的。
因此,本發明之目的在於提供一種樹脂組成物,其能夠輕易地根據用途來調整黏度與硬化收縮率,且能夠形成具有高折射率的硬化物(樹脂硬化物)。
又,本發明之其他目的在於提供一種具有高折射率的硬化物(樹脂硬化物)。
本發明人等為解決上述課題而深入研究,結
果發現一種樹脂組成物,其包含:分子內具有2個反應性官能基、2個以上的芳香環及3個以上的硫原子之特定化合物(A);包含含有咔唑骨架的單體單元之線性聚合物(B);與聚合起始劑(C),由於前述(A)與(B)皆為能形成具有高折射率的硬化物之樹脂,而且前述(A)與(B)具有優良的相溶性,因此藉由變更前述(B)的分子量或摻合比例,而能夠在將所得之硬化物的折射率維持在高折射率的同時,輕易地將黏度及硬化收縮率調整成取決於用途而成的值。本發明係基於這些見解而完成者。
即,本發明提供一種樹脂組成物,其特徵為包含:以下述式(a)表示之化合物(A)、包含含有咔唑骨架的單體單元之線性聚合物(B)與聚合起始劑(C)。
又,本發明提供前述樹脂組成物,其中線性
聚合物(B)中之含有咔唑骨架的單體單元為以下述式(b)表示之單體單元。
又,本發明提供前述樹脂組成物,其中前述化合物(A)為以下述式(a’)表示之化合物。
又,本發明提供前述樹脂組成物,其中前述聚合起始劑(C)為光或熱陽離子聚合起始劑、或是光或熱自由基聚合起始劑。
又,本發明提供一種硬化性樹脂薄膜,其係將前述樹脂組成物成形而得到。
又,本發明提供一種硬化物,其係將前述樹脂組成物硬化而得到。
即,本發明係關於下列發明。
[1]一種樹脂組成物,其特徵為包含:以上述式(a)表示之化合物(A)、包含含有咔唑骨架的單體單元之線性
聚合物(B)與聚合起始劑(C)。
[2]如[1]記載之樹脂組成物,線性聚合物(B)中之含有咔唑骨架的單體單元為以上述式(b)表示之單體單元。
[3]如[1]或[2]記載之樹脂組成物,其中前述化合物(A)為以上述式(a’)表示之化合物。
[4]如[1]至[3]中任一項記載之樹脂組成物,其中前述聚合起始劑(C)為光或熱陽離子聚合起始劑、或是光或熱自由基聚合起始劑。
[5]如[1]至[4]中任一項記載之樹脂組成物,其中化合物(A)的含量為樹脂組成物總量的30~99重量%。
[6]如[1]至[5]中任一項記載之樹脂組成物,其中線性聚合物(B)的含量為樹脂組成物總量的1~70重量%。
[7]如[1]至[6]中任一項記載之樹脂組成物,其中化合物(A)的分子量為300~10000。
[8]如[1]至[7]中任一項記載之樹脂組成物,其中線性聚合物(B)的重量平均分子量(使用GPC之標準聚苯乙烯換算)為500~1000000。
[9]如[1]至[8]中任一項記載之樹脂組成物,其中在25℃的黏度為15~1000000mPa‧s。
[10]如[1]至[9]中任一項記載之樹脂組成物,其中硬化收縮率為3~8%。
[11]一種硬化性樹脂薄膜,其係經由將如[1]至[10]中任一項記載之樹脂組成物成形之步驟而得到。
[12]一種硬化物,其係將如[1]至[10]中任一項記載之樹脂組成物硬化而得到。
[13]如[12]記載之硬化物,其中對25℃、波長589.3nm的光之折射率為1.70以上。
本發明之樹脂組成物由於具有上述構成,因此能夠輕易地根據用途來調整黏度與硬化收縮率,且能夠形成具有高折射率的硬化物(樹脂硬化物)。因此,本發明之樹脂組成物與將本發明之樹脂組成物成形所得到之硬化性樹脂薄膜係能夠特別適合作為使用於有機EL裝置、LED裝置、顯示器等電子裝置之封裝材料或密封劑、或是作為透鏡材料來使用。
又,本發明之樹脂組成物與硬化性樹脂薄膜之硬化物由於具有高折射率,因此在製造上述電子裝置的步驟中將本發明之樹脂組成物作為封裝材料來使用時,能夠抑制封裝材料與高折射率構件的界面上的光反射,並且能夠提升光取出效率,而得到具有高效率、高亮度、長壽命的電子裝置。又,本發明之樹脂組成物與使用硬化性樹脂薄膜而形成的透鏡由於具有高折射率,因此能夠薄膜化、輕量化,並且能夠提升含有該透鏡的電子機器的設計性。
第1圖為導電性纖維被覆粒子的一例的掃描式電子顯微鏡影像(SEM影像)。
[化合物(A)]
構成本發明之樹脂組成物之化合物(A)為以上述式(a)表示之聚合性化合物,上述式(a)中的2個Ra係相同或相異地表示反應性官能基(聚合性官能基),可列舉例如:乙烯基、烯丙基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、環氧丙基、氧雜環丁烷(oxetanyl)基等。在本發明中,較佳為選自乙烯基、烯丙基、丙烯醯基及甲基丙烯醯基之基團。
上述式(a)中的Rb係表示鹵素原子、烷基、鹵烷基、芳基、可經保護基保護之羥基、可經保護基保護之羥烷基、可經保護基保護之胺基、可經保護基保護之羧基、可經保護基保護之磺基、硝基、氰基、或可經保護基保護之醯基。又,m為2~4的整數時,鍵結於同一個芳香環的2~4個Rb可相互地鍵結,與構成芳香環的碳原子一起形成環。再者,式(a)中的複數個Rb各自可為相同或可為不同。
就上述Rb中的鹵素原子而言,可列舉例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。就上述Rb中的烷基而言,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等C1-10(較佳為C1-5)烷基等。就上述Rb中的鹵烷基而言,可列舉例如:氯甲基、三氟甲基、三氟乙基、五氟乙基等C1-10(較佳為C1-5)鹵烷基等。就上述Rb中的芳基而言,可列舉例如:苯基、萘基等。還有,上述芳基的芳香環亦可具有例如:氟原子等鹵素原子、甲
基等C1-4烷基、三氟甲基等C1-5鹵烷基、羥基、甲氧基等C1-4烷氧基、胺基、二烷基胺基、羧基、甲氧基羰基等C1-4烷氧基羰基、硝基、氰基、乙醯基等醯基(尤其是C1-6脂肪族醯基)等取代基。
就上述Rb中的羥烷基而言,可列舉例如:羥甲基等之C1-10烷基具有的氫原子的至少1個經羥基取代的C1-10(較佳為C1-5)羥烷基等。就上述Rb中的羥基的保護基、羥烷基的保護基而言,可列舉有機合成的領域中慣用的保護基[例如:烷基(例如:甲基、三級丁基等C1-4烷基等);烯基(例如:烯丙基等);環烷基(例如:環己基等);芳基(例如:2,4-二硝基苯基等);芳烷基(例如:苄基等);經取代的甲基(例如:甲氧基甲基、甲基硫甲基、苄氧基甲基、三級丁氧基甲基、2-甲氧基環氧基甲基等)、經取代的乙基(例如:1-環氧基乙基等)、四氫哌喃基、四氫呋喃基、1-羥烷基(例如:1-羥乙基等)等可與羥基形成縮醛或半縮醛基的基團;醯基(例如:甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、三甲基乙醯基等C1-6脂肪族醯基;乙醯乙醯基;苯甲醯基等芳香族醯基等);烷氧基羰基(例如:甲氧基羰基等C1-4烷氧基-羰基等);芳烷氧基羰基;經取代或未經取代的胺甲醯基;經取代的矽烷基(例如:三甲基矽烷基等);於分子內存在2個以上的羥基或羥甲基時可具有取代基的二價烴基(例如:亞甲基、亞乙基、亞異丙基、亞環戊基、亞環己基、亞苄基等)等]。
就上述Rb中的胺基的保護基而言,可列舉有
機合成領域中慣用的保護基(例如:作為上述羥基的保護基所例示的烷基、芳烷基、醯基、烷氧基羰基等)。
就上述Rb中的羧基的保護基、磺基的保護基而言,可列舉有機合成領域中慣用的保護基[例如:烷氧基(例如:甲氧基、環氧基、丁氧基等C1-6烷氧基等)、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、三烷基矽烷氧基、可具有取代基的胺基、肼基、烷氧基羰基肼基、芳烷基羰基肼基等]。
就上述Rb中的醯基而言,可列舉例如:甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、三甲基乙醯基等C1-6脂肪族醯基;乙醯乙醯基;苯甲醯基等芳香族醯基等。就上述醯基的保護基而言,可使用有機合成領域中慣用的保護基。就上述醯基經保護的形態而言,可列舉例如:縮醛(包含半縮醛)等。
就在2個以上的上述Rb鍵結於每1個芳香環的情形(即,式(a)中的m為2~4的情形)下,2個以上的Rb相互鍵結而與構成式(a)中的芳香環的碳原子一起形成的環而言,可列舉例如:5員的脂環式碳環、6員的脂環式碳環、2個以上的脂環式碳環(單環)的縮合環等脂環式碳環;5員的內酯環、6員的內酯環等內酯環等。
上述式(a)中的Rc係表示單鍵或鍵聯基(具有1個以上的原子的二價基團),就前述鍵聯基而言,可列舉例如:二價烴基、羰基(-CO-)、醚鍵(-O-)、硫醚鍵(-S-)、酯鍵(-COO-)、醯胺鍵(-CONH-)、碳酸酯鍵(-OCOO-)以及此等複數個連結而成的基團等。上述鍵聯基可具有
羥基、羧基等取代基,就這樣的鍵聯基而言,可列舉例如:具有1個以上的羥基的二價烴基等。
就上述二價烴基而言,可列舉碳數為1~18的直鏈或支鏈狀的伸烷基、二價脂環式烴基等。就碳數為1~18的直鏈或支鏈狀的伸烷基而言,可列舉例如:亞甲基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基等。就二價脂環式烴基而言,可列舉例如:1,2-伸環戊基、1,3-伸環戊基、亞環戊基、1,2-伸環己基、1,3-伸環己基、1,4-伸環己基、亞環己基等二價伸環烷基(包含亞環烷基)等。
化合物(A)的分子量並沒有特殊的限定,但在與線性聚合物(B)的溶解性優良的點,較佳為300~10000,特佳為300~1000,最佳為300~500。
上述式(a)中的複數個m係相同或相異地表示0~4的整數。又,n(附帶n的括弧內的結構單元的重複數)係表示0~10的整數。
上述式(a)中的n之中,在能夠於較廣的範圍內調整樹脂組成物的黏度之觀點下,較佳為0~3,特佳為0。即,就化合物(A)而言,特佳為以下述式(a’)表示之化合物。
就本發明之樹脂組成物中之化合物(A)而言
,可列舉以下述式表示之化合物等。還有,下述式中的R為氫原子或甲基。
化合物(A)係可單獨使用1種,或可組合2種以上來使用。本發明之樹脂組成物總量(100重量%)中的化合物(A)的含量(摻合量)係例如為30~99重量%左右,較佳為50~98重量%,特佳為60~98重量%。化合物(A)的含量若低於上述範圍,則有樹脂組成物在室溫(25℃)下有變成固體的傾向。另一方面,化合物(A)的含量若超過上述範圍,則有難以使樹脂組成物高黏度化的傾向。
化合物(A)能夠使用周知乃至慣用的方法來製造,可列舉例如:以式(a)中的Ra為氫原子之化合物(例如:4,4’-硫雙苯硫酚等)為原料,於鹼的存在下使其與鹵化乙烯基、鹵化烯丙基、(甲基)丙烯酸的鹵化物、表
鹵醇等反應之方法等。又,式(a)中的Ra為乙烯基之化合物亦能夠藉由使式(a)中的Ra為氫原子之化合物(例如:4,4’-硫雙苯硫酚等)與二鹵乙烷反應,接著進行脫鹵化氫之方法來製造。
[線性聚合物(B)]
構成本發明之樹脂組成物的線性聚合物(B)為包含含有咔唑骨架的單體單元(重複單元)的線性聚合物,前述單體單元可為1種,亦可為2種以上。
就前述含有咔唑骨架的單體單元而言,可列舉例如:以下述式(b)表示之單體單元。式(b)中,A、R1~R8係相同或相異地表示氫原子或有機基,Y係表示單鍵或鍵聯基。
就A、R1~R8中的有機基而言,可列舉例如:鹵素原子、烴基、雜環式基、經取代的氧羰基(烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、環烷氧基羰基等)、羧基、經取代或未經取代的胺甲醯基、氰基、硝基、硫酸基、硫酸酯基、醯基(乙醯基等脂肪族醯基;苯甲醯基等芳香族醯基等)、烷氧基(甲氧基、環氧基等C1-6烷氧基等)、N,N-經雙取代的胺基(N,N-二甲基胺基、N-六氫
吡啶(piperidino)基等)等以及此等之2個以上鍵結而成的基團等。前述羧基等可經有機合成領域中周知乃至慣用的保護基保護。
就前述鹵素原子而言,可列舉氟、氯、溴及碘原子。
前述烴基包含脂肪族烴基、脂環式烴基、芳香族烴基及此等鍵結而成的基團。就脂肪族烴基而言,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、己基、癸基、十二基等碳數1~20(較佳為1~10,再更佳為1~3)左右的烷基;乙烯基、烯丙基、1-丁烯基等碳數2~20(較佳為2~10,再更佳為2~3)左右的烯基;乙炔基、丙炔基等碳數2~20(較佳為2~10,再更佳為2~3)左右的炔基等。
就脂環式烴基而言,可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基等3~20員(較佳為3~15員,再更佳為5~8員)左右的環烷基;環戊烯基、環己烯基等3~20員(較佳為3~15員,再更佳為5~8員)左右的環烯基;全氫萘-1-基(perhydronaphthalene-1-yl)、降莰基、金剛烷基、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二烷-3-基等架橋環式烴基等。
就芳香族烴基而言,可列舉苯基、萘基等碳數6~14(較佳為6~10)左右的芳香族烴基。
脂肪族烴基與脂環式烴基鍵結而成的烴基包含環戊基甲基、環己基甲基、2-環己基乙基等經環烷基取代的烷基(例如:經C3-20環烷基取代的C1-4烷基等)等。
又,脂肪族烴基與芳香族烴基鍵結而成的烴基包含芳烷基(例如:C7-18芳烷基等)、經烷基取代的芳基(例如:經1~4個左右的C1-4烷基取代之苯基或萘基等)等。
上述烴基可具有各種的取代基[例如:鹵素原子、側氧基、羥基、經取代的氧基(例如:烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、醯氧基等)、羧基、經取代的氧羰基(烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基等)、經取代或未經取代的胺甲醯基、氰基、硝基、經取代或未經取代的胺基、磺基、雜環式基等]。前述羥基或羧基亦可經有機合成領域中慣用的保護基保護。又,脂環式烴基或芳香族烴基的環亦可與芳香族性或非芳香屬性的雜環進行縮合。
構成前述雜環式基的雜環包含芳香族性雜環及非芳香族性雜環。就這樣的雜環而言,可列舉例如:含有氧原子作為雜原子的雜環(例如:呋喃環、四氫呋喃環、唑環、異唑環、γ-丁內酯環等5員環;4-側氧-4H-哌喃環、四氫哌喃環、啉環等6員環;苯并呋喃環、異苯并呋喃環、4-側氧-4H-唍烯環、唍環、異唍環等縮合環;3-氧雜三環[4.3.1.14,8]十一烷-2-酮環、3-氧雜三環[4.2.1.04,8]壬烷-2-酮環等架橋環)、含有硫原子作為雜原子的雜環(例如:噻吩環、噻唑環、異噻唑環、噻二吖唑環等5員環;4-側氧-4H-硫代哌喃環等6員環;苯并噻吩環等縮合環等)、含有氮原子作為雜原子的雜環(例如:吡咯環、吡咯啶環、吡唑環、咪唑環、三唑環等5員環;吡啶環、嗒環、嘧啶環、吡環、哌啶環、哌
環等6員環;吲哚環、吲哚啉環、喹啉環、吖啶環、啶環、喹唑啉環、嘌呤環等縮合環等)等。除了前述烴基可具有的取代基以外,上述雜環式基亦可具有烷基(例如:甲基、乙基等C1-4烷基等)、環烷基、芳基(例如:苯基、萘基等)等取代基。
Y係表示單鍵或鍵聯基。就前述鍵聯基而言,可列舉例如:二價烴基、羰基(-CO-)、醚鍵(-O-)、酯鍵(-COO-)、醯胺鍵(-CONH-)、碳酸酯鍵(-OCOO-)及此等多個鍵聯而成的基團等。就前述二價烴基而言,可列舉與前述式(a)中的Rc之例相同的例子。
本發明之線性聚合物(B)係能夠藉由對對應於上述含有咔唑骨架的單體單元之聚合性單體(例如:N-乙烯基咔唑、N-丙烯醯基咔唑、N-(乙烯基苄基)咔唑等)施加聚合而得到。還有,聚合的方式並沒有特殊的限定,可採用溶液聚合、熔融聚合等周知的方法。
又,本發明之線性聚合物(B)亦可為具有上述含有咔唑骨架的單體單元以外的其他單體單元之共聚物(例如:接枝共聚物、嵌段共聚物、無規共聚物等)。前述共聚物能夠藉由對前述對應於上述含有咔唑骨架的單體單元之聚合性單體與對應於其他單體單元的聚合性單體施加聚合來製造。
就對應於前述其他單體單元之聚合性單體而言,可列舉例如:烯烴[例如:乙烯、丙烯、1-丁烯等鏈狀烯烴(尤其是C2-12烯);環戊烯、環己烯、環庚烯、降莰烯、5-甲基-2-降莰烯、四環十二烯等環狀烯烴]、芳香
族乙烯基化合物(例如:苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、1-丙烯基苯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、3-乙烯基吡啶、3-乙烯基呋喃、3-乙烯基噻吩、3-乙烯基喹啉等C6-14芳香族乙烯基化合物)、(甲基)丙烯酸酯(例如:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸C1-10烷酯、及對應於此等之甲基丙烯酸酯等)、乙烯酯(例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、己酸乙烯酯等C1-16脂肪酸乙烯酯等)、順丁烯二酸酯或反丁烯二酸酯(例如:順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯、順丁烯二酸-2-乙基己酯等順丁烯二酸二C1-10烷酯、及對應於此等之反丁烯二酸酯等)、含羧基的單體(例如:(甲基)丙烯酸、伊康酸等單羧酸;順丁烯二酐、順丁烯二酸、反丁烯二酸等多元羧酸或其酸酐;前述多元羧酸的單烷酯(例如:甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、己酯、辛酯、月桂酯等C1-16烷酯)、茚類(例如:茚、甲基茚、乙基茚、二甲基茚等烷基茚;氯茚、溴茚等鹵化茚等)等。此等係可單獨使用1種,或組合二種以上來使用。
在本發明中,其中就能夠低價地形成具有高折射率的硬化物之點來看,較佳為具有來自選自芳香族乙烯基化合物(尤其是苯乙烯類)及茚類中之至少1種聚合性單體之單體單元。
就構成線性聚合物(B)的全部單體單元所占之含有咔唑骨架的單體單元的比例而言,例如為30重量%以上,較佳為30~95重量%,特佳為50~90重量%。就
對化合物(A)的溶解性優良的點來看,以上述範圍含有含有咔唑骨架的單體單元之線性聚合物為較佳。另一方面,含有咔唑骨架的單體單元的比例若低於上述範圍,則有所得到之硬化物會變白濁的傾向。
就與化合物(A)的相溶性優異之點來看,線性聚合物(B)的重量平均分子量例如為500~1000000左右,較佳為3000~500000。還有,上述重量平均分子量係例如能夠由使用凝膠滲透層析術(GPC)所測定之標準聚苯乙烯換算的分子量而計算出。線性聚合物(B)的重量平均分子量若不在上述範圍內,則有難以在將所得到之硬化物的折射率維持在較高的同時,形成具有所想要的黏度及硬化收縮率之樹脂組成物的傾向。
就本發明之線性聚合物(B)而言,可使用商品名「PVCZ 8K」、「PVCZ」、(以上為聚-N-乙烯基咔唑、丸善石油化學(股)製)、「P0656」(聚-N-乙烯基咔唑、東京化成(股)製)等市售品。
線性聚合物(B)係能夠單獨使用1種,或組合2種以上來使用。本發明之樹脂組成物總量(100重量%)中的線性聚合物(B)的含量(摻合量)例如為1~70重量%左右,在此範圍內能夠依據用途進行適當的調整。舉例來說,在將本發明之樹脂組成物作為透鏡材料或液狀的封裝材料來使用時,樹脂組成物的黏度係以適度的低黏度為佳,線性聚合物(B)的含量較佳為1~50重量%,特佳為1~30重量%,最佳為1重量%以上且小於30重量%。又,由本發明之樹脂組成物形成能夠作為薄膜狀的封裝材料
使用之硬化性樹脂薄膜時,樹脂組成物的黏度係以適度的高黏度為佳,線性聚合物(B)的含量較佳為30~70重量%。線性聚合物(B)的含量若不在上述範圍內,則有難以在將所得到之硬化物的折射率維持在較高的同時,形成具有所想要的黏度及硬化收縮率之樹脂組成物的傾向。
藉由將線性聚合物(B)的重量平均分子量及含量調整在上述範圍內,而能夠在將所得到之硬化物的折射率維持在較高的同時,形成具有所想要的黏度及硬化收縮率之樹脂組成物。舉例來說,若含有少量之重量平均分子量小的線性聚合物(B),則可得到低黏度的樹脂組成物。另一方面,若含有大量之重量平均分子量大的線性聚合物(B),則可得到高黏度的樹脂組成物。
本發明之樹脂組成物除了上述化合物(A)以外,還含有線性聚合物(B)作為必要成分,因此能夠在將所得到之硬化物的折射率維持在較高的同時,賦予所想要的黏度及硬化收縮率。
[聚合起始劑(C)]
就構成本發明之樹脂組成物的聚合起始劑(C)而言,並沒有特殊的限定,能夠使用周知慣用的聚合起始劑。具體而言,能夠較佳地使用光陽離子聚合起始劑或熱陽離子聚合起始劑或光自由基聚合起始劑或熱自由基聚合起始劑作為聚合起始劑(C)。還有,聚合起始劑(C)係能夠單獨使用1種,或組合2種以上來使用。
(光陽離子聚合起始劑)
光陽離子聚合起始劑為一種藉由光照射產生陽離子
物種而引發陽離子硬化性化合物的硬化反應之光陽離子聚合起始劑。光陽離子聚合起始劑包含吸收光的陽離子部分與作為酸產生源的陰離子部分。
就本發明之光陽離子聚合起始劑而言,可列舉例如:重氮鹽系化合物、錪鹽系化合物、鋶鹽系化合物、鏻鹽系化合物、硒鹽系化合物、鋞鹽系化合物、銨鹽系化合物、溴鹽系化合物等。
其中就能夠形成硬化性優良的硬化物之點來看,係以使用鋶鹽系化合物為佳。就鋶鹽系化合物的陽離子部分而言,可列舉例如:(4-羥苯基)甲基苄基鋶離子、三苯基鋶離子、二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶離子、三對甲苯基鋶離子等芳基鋶離子(尤其是三芳基鋶離子)。
就光陽離子聚合起始劑的陰離子部分而言,可列舉例如:BF4 -、B(C6F5)4 -、PF6 -、[(Rf)kPF6-k]-(Rf:氫原子的80%以上經氟原子取代之烷基、k:1~5的整數)、AsF6 -、SbF6 -、五氟羥基銻酸鹽等。
就本發明之光陽離子聚合起始劑而言,可使用例如:(4-羥苯基)甲基苄基鋶肆(五氟苯基)硼酸鹽、4-(4-聯苯硫基)苯基-4-聯苯基苯基鋶肆(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶肆(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶六氟磷酸鹽、4-(4-聯苯硫基)苯基-4-聯苯基苯基鋶參(五氟乙基)三氟磷酸鹽、商品名「CYRACURE UVI-6970」、「CYRACURE UVI-6974」、「CYRACURE UVI-6990」、「CYRACURE UVI-950」(以上為美國Union Carbide公司製)、「IRGACURE 250」
、「IRGACURE 261」、「IRGACURE 264」(以上為BASF公司製)、「Adekaoptomer SP-150」、「Adekaoptomer SP-151」、「Adekaoptomer SP-170」、「Adekaoptomer SP-171」(以上為ADEKA(股)製)、「CG-24-61」(BASF公司製)、「DAICAT II」(DAICEL(股)製)、「UVAC1590」、「UVAC1591」(以上為DAICEL-CYTEC(股)製)、「CI-2064」、「CI-2639」、「CI-2624」、「CI-2481」、「CI-2734」、「CI-2855」、「CI-2823」、「CI-2758」、「CIT-1682」(以上為日本曹達(股)製)、「PI-2074」(Rhodia公司製、肆(五氟苯基硼酸鹽)甲苯甲醯基異丙苯基錪鹽)、「FFC509」(3M公司製)、「BBI-102」、「BBI-101」、「BBI-103」、「MPI-103」、「TPS-103」、「MDS-103」、「DTS-103」、「NAT-103」、「NDS-103」(以上為Midori化學(股)製)、「CD-1010」、「CD-1011」、「CD-1012」(美國、Sartomer公司製)、「CPI-100P」、「CPI-101A」(以上為SAN-APRO(股)製)等市售品。
(熱陽離子聚合起始劑)
熱陽離子聚合起始劑為一種藉由加熱產生陽離子物種而引發陽離子聚合性化合物的硬化反應之化合物,例如:能夠使用商品名「San-Aid SI-45」、「San-Aid SI-47」、「San-Aid SI-60」、「San-Aid SI-60L」、「San-Aid SI-80」、「San-Aid SI-80L」、「San-Aid SI-100」、「San-Aid SI-100L」、「San-Aid SI-110L」、「San-Aid SI-145」、「San-Aid SI-150」、「San-Aid SI-160」、「San-Aid SI-180L」(以上為三新化學工業(股)製品)、「CI-2921」
、「CI-2920」、「CI-2946」、「CI-3128」、「CI-2624」、「CI-2639」、「CI-2064」(以上為日本曹達(股)製)、「PP-33」、「CP-66」、「CP-77」(以上為ADEKA(股)製)、「FC-509」、「FC-520」(以上為3M公司製)等所代表的重氮鹽、錪鹽、鋶鹽、鏻鹽、硒鹽、鋞鹽、銨鹽等。再者,其可為鋁或鈦等金屬與乙醯乙酸或二酮類的鉗合化合物與三苯基矽烷醇等矽烷醇之化合物、或鋁或鈦等金屬與乙醯乙酸或二酮類的鉗合化合物與雙酚S等苯酚類之化合物。
光或熱陽離子聚合起始劑係能夠單獨使用1種,或組合2種以上來使用,其使用量(摻合量)在本發明之樹脂組成物(100重量%)中,較佳為0.01~15重量%,更佳為0.01~10重量%,特佳為0.05~5重量%,最佳為0.1~3重量%。又,相對於本發明之樹脂組成物所含之聚合性化合物100重量份而言,舉例來說,較佳為0.01~15重量份,更佳為0.01~10重量份,特佳為0.05~5重量份,最佳為0.1~3重量份。
(硬化促進劑)
本發明之樹脂組成物亦可含有硬化促進劑,上述硬化促進劑是指一種在本發明之樹脂組成物中的聚合性化合物藉由光或熱陽離子聚合起始劑進行硬化時具有促進硬化速度的機能之化合物,可列舉例如:1,8-二吖雙環[5.4.0]十一烯-7(DBU)、1,5-二吖雙環[4.3.0]壬烯-5(DBN)、及其鹽(例如:苯酚鹽、辛酸鹽、對甲苯磺酸鹽、甲酸鹽、四苯基硼酸鹽);苄基二甲基胺、2,4,6-參(二甲基胺
基甲基)苯酚、N,N-二甲基環己基胺等3級胺;2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑;磷酸酯、三苯基次膦酸等次膦酸類;四苯基鏻四(對甲苯基)硼酸鹽等鏻化合物;辛酸亞錫、辛酸鋅等有機金屬鹽;金屬鉗合物等。此等可單獨使用1種或組合2種以上來使用。
就上述硬化促進劑而言,亦可使用商品名「U-CAT SA 506」、「U-CAT SA 102」、「U-CAT 5003」、「U-CAT 18X」、「12XD」(開發品)(以上為SAN-APRO(股)製)、「TPP-K」、「TPP-MK」(以上為北興化學工業(股)製)、「PX-4ET」(日本化學工業(股)製)等市售品。
本發明之樹脂組成物(100重量%)中之硬化促進劑的含量(摻合量)並沒有特殊的限定,但較佳為0.05~5重量%,更佳為0.1~3重量%,特佳為0.2~3重量%,最佳為0.25~2.5重量%。硬化促進劑的含量若低於上述範圍,則有硬化促進效果變得不夠充分的情況。另一方面,硬化促進劑的含量若超過上述範圍,則有硬化物會著色而色相會惡化的情況。
(光自由基聚合起始劑)
就上述光自由基聚合起始劑而言,可列舉例如:二苯基酮、苯乙酮二苯乙二酮、苄基二甲基酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、二甲氧基苯乙酮、二甲氧基苯基苯乙酮、二環氧基苯乙酮、二亞硫酸二苯酯、鄰苯甲醯基安息香酸甲酯、4-二甲基胺基安息香酸乙酯(日本化藥(股)製、商品名「
KAYACURE EPA」等)、2,4-二乙基噻噸酮(日本化藥(股)製、商品名「KAYACURE DETX」等)、2-甲基-1-[4-(甲基)苯基]-2-N-啉基丙酮-1(Ciba-Geigy(股)製、商品名「IRGACURE 907」等)、2-二甲基胺基-2-(4-N-啉基)苯甲醯基-1-苯基丙烷等2-胺基-2-苯甲醯基-1-苯基烷化合物、四(三級丁基過氧羰基)二苯基酮、二苯乙二酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、4,4-雙二乙基胺基二苯基酮等胺基苯衍生物、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,5,4’,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(保土谷化學(股)製、商品名「B-CIM」等)等咪唑化合物、2,6-雙(三氯甲基)-4-(4-甲氧基萘-1-基)-1,3,5-三等鹵甲基化三化合物、2-三氯甲基-5-(2-苯并呋喃-2-基-乙烯基)-1,3,4-二唑等鹵甲基二唑化合物等。此等可單獨使用1種或組合2種以上來使用。就上述光自由基聚合起始劑而言,從感度及耐藥品性等的觀點來看,較佳為咪唑化合物與胺基苯衍生物的組合、2-胺基-2-苯甲醯基-1-苯基烷化合物、鹵甲基化三化合物、鹵甲基二唑化合物等。又,本發明之樹脂組成物可視需要地添加光增感劑。
(熱自由基聚合起始劑)
就上述熱自由基聚合起始劑而言,可列舉例如:有機過氧化物類。就上述有機過氧化物類而言,可使用例如:過氧化二烷基、過氧化醯基、氫過氧化物、酮過氧化物、過氧化酯等。就有機過氧化物的具體例而言,可列舉過氧化苯甲醯、過氧-2-乙基己酸三級丁酯、過氧化-2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己醯基)己烷、過氧苯甲酸三
級丁酯、過氧化三級丁基、氫過氧化異丙苯、過氧化二異丙苯基、過氧化二(三級丁基)、過氧化-2,5-二甲基-2,5-二丁基己烷、過氧化-2,4-二氯苯甲醯基、過氧化二(三級丁基)二(異丙基苯)、1,1-雙(過氧化三級丁基)-3,3,5-三甲基環己烷、甲基乙基酮過氧化物、過氧-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯等。
再者,能夠與上述熱自由基聚合起始劑一起併用環烷酸鈷、環烷酸錳、環烷酸鋅、辛烯酸鈷等之環烷酸或辛烯酸的鈷、錳、鉛、鋅、釩等金屬鹽。同樣地,亦能夠使用二甲基苯胺等3級胺。
上述光或熱自由基聚合起始劑係可單獨使用1種或組合2種以上來使用,其使用量(摻合量)在本發明之樹脂組成物(100重量%)中較佳為0.01~5重量%,更佳為0.1~3重量%。又,相對於本發明之樹脂組成物所含的聚合性化合物100重量份而言,舉例來說,較佳為0.01~5重量份,更佳為0.1~3重量份。
[無機填料]
本發明之樹脂組成物亦可進一步含有無機填料。就無機填料而言,較佳為使用不遮斷可見光線的填料,可列舉例如:矽石(奈米二氧化矽等)、氧化鋁、雲母、合成雲母、滑石、氧化鈣、碳酸鈣、二氧化鋯(奈米氧化鋯等)、氧化鈦(奈米氧化鈦等)、鈦酸鋇、高嶺土、膨土、矽藻土、氮化硼、氮化鋁、碳化矽、氧化鋅、氧化鈰、氧化銫、氧化鎂、玻璃珠、玻璃纖維、石墨、碳奈米管、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、纖維素等。此等可
單獨使用1種或組合2種以上來使用。
前述無機填料係可使用例如國際公開第96/31572號所記載之火焰水解法或火焰熱分解法、電漿法等周知之方法來製造。就較佳的無機填料而言,可使用經安定化的膠體狀無機粒子的奈米分散溶膠類等,可得到BAYER公司製的矽石溶膠、Goldschmidt公司製的SnO2溶膠、MERCK公司製的TiO2溶膠、Nissan Chemicals公司製的SiO2溶膠、ZrO2溶膠、Al2O3溶膠及Sb2O3溶膠、DEGUSSA公司製的SiO2分散液(商品名「Aerosil」)等市售品。
無機填料係能夠藉由將其表面改質而使黏度性能變化,無機填料的表面改質能夠使用周知的表面改質劑來進行。就這樣的表面改質劑而言,可使用例如:能夠與存在於無機填料的表面之官能基進行共價鍵結或形成錯合等相互作用之化合物、或是能夠與聚合物基質相互作用之化合物。就這樣的表面改質劑而言,可使用例如:於分子內具有羧基、(1級、2級、3級)胺基、4級銨基、羰基、環氧丙基、乙烯基、(甲基)丙烯醯氧基、巰基等官能基之化合物等。就這樣的表面改質劑而言,通常在標準溫度及壓力條件下為液體,較佳為由分子內的碳數為15以下(更佳為碳數為10以下,再更佳為8以下)之低分子有機化合物所構成之表面改質劑。上述低分子有機化合物的分子量並沒有特殊的限定,但較佳為500以下,更佳為350以下,再更佳為200以下。
就上述表面改質劑而言,可列舉例如:甲酸
、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、檸檬酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸、乙二酸、順丁烯二酸及反丁烯二酸等C1-12飽和或不飽和單及多羧酸類(較佳為單羧酸類);及該等的酯類(較佳為甲基丙烯酸甲酯等C1-4烷酯類);醯胺類;乙醯丙酮、2,4-己二酮、3,5-庚二酮、乙醯乙酸及C1-4烷基乙醯乙酸類等β-二羰基化合物、及矽烷偶合劑等。
無機填料的粒徑係例如為0.01nm~1μm左右。
無機填料的含量(摻合量)相對於樹脂組成物中的化合物(A)及線性聚合物(B)的總量(合計含量)100重量份而言,例如為1~2000重量份左右。又,樹脂組成物總量(100重量%)中之無機填料的含量例如為5~95重量%左右。
[矽烷偶合劑]
本發明之樹脂組成物為了使對基板等被黏著物的黏著性提升,亦可進一步含有矽烷偶合劑。就矽烷偶合劑而言,能夠從例如:四甲氧基矽烷、四環氧基矽烷、甲基三環氧基矽烷、二甲基二環氧基矽烷、甲基三環氧基矽烷、乙烯基三環氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基參(甲氧基環氧基矽烷)、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧丙基三環氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧丙基甲基二環氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三
甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三環氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二環氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二環氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三環氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三環氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三環氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(三環氧基矽烷基丙基)四硫醚、3-異氰酸酯丙基三環氧基矽烷等在水溶液中較安定之矽烷偶合劑之中適當地選擇來使用。
本發明之樹脂組成物(100重量%)中之矽烷偶合劑的含量(摻合量)例如為0.1~20重量%左右。
[其他添加劑]
本發明之樹脂組成物亦可進一步視需要地含有例如:聚合性化合物(化合物(A)除外)、聚合抑制劑、抗氧化劑、光穩定劑、塑化劑、調平劑、消泡劑、顏料、有機溶劑、紫外線吸收劑、離子吸著劑、螢光體、脫模劑等慣用的添加劑。還有,本發明之樹脂組成物除了上述化合物(A)以外,亦可含有其他聚合性化合物(例如:環氧系化合物、丙烯酸系化合物、烯烴系化合物等),但樹脂組成物所含之所有的聚合性化合物中占有的化合物(A)的比例係例如為50重量%以上,較佳為70重量%以上。
又,使本發明之樹脂組成物硬化而得到之硬化物企求導電性時,以本發明之樹脂組成物中除了上述成分以外還含有導電性材料為佳,就能夠得到兼具導電性與透明性的硬化物之點來看,特佳為含有下述導電性纖維被覆粒子。
(導電性纖維被覆粒子)
導電性纖維被覆粒子包含粒子狀物質與被覆該粒子狀物質之纖維狀的導電性物質(在本說明書中有時稱為「導電性纖維」)。還有,在導電性纖維被覆粒子中,「被覆」是指導電性纖維覆蓋粒子狀物質表面的一部分或全部之狀態。在導電性纖維被覆粒子中,只要導電性纖維被覆粒子狀物質的表面的至少一部分即可,舉例來說,未被覆的部分亦可存在比被覆的部分還多。又,在導電性纖維被覆粒子中,粒子狀物質與導電性纖維不一定需要接觸,但通常導電性纖維的一部分會接觸到粒子狀物質的表面。
第1圖為導電性纖維被覆粒子的掃描式電子顯微鏡影像的一例。如第1圖所示,導電性纖維被覆粒子具有粒子狀物質(第1圖中的圓球狀物質)的至少一部分經導電性纖維(第1圖中的纖維狀物質)被覆而成的構成。
(粒子狀物質)
構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質為粒子狀的結構物。
構成上述粒子狀物質的材料(原始材料)並沒有特殊的限定,可列舉例如:金屬、塑膠、橡膠、陶瓷
、玻璃、矽石等周知乃至慣用的材料。在本發明中,其中較佳為使用透明塑膠、玻璃、矽石等透明材料,特佳為使用透明塑膠。
上述透明塑膠包含熱硬化性樹脂及熱塑性樹脂等。就前述熱硬化性樹脂而言,可列舉例如:聚(甲基)丙烯酸酯樹脂;聚苯乙烯樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚酯樹脂;聚胺基甲酸酯樹脂;環氧樹脂;聚碸樹脂;非晶形聚烯烴樹脂;將二乙烯基苯、己三烯、二乙烯基醚、二乙烯基碸、二烯丙基甲醇、二丙烯酸伸烷酯、低聚或聚烯烴基二醇二丙烯酸酯、低聚或聚烯烴基二醇二甲基丙烯酸酯、三丙烯酸伸烷酯、四丙烯酸伸烷酯、三甲基丙烯酸伸烷酯、四甲基丙烯酸伸烷酯、伸烷基雙丙烯醯胺、伸烷基雙甲基丙烯醯胺、兩末端經丙烯酸改質之聚丁二烯寡聚物等多官能性單體單獨聚合或是與其他單體共聚合而得到之網格狀聚合物;苯酚甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、苯并胍胺甲醛樹脂、尿素甲醛樹脂等。就前述熱塑性樹脂而言,可列舉例如:乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/不飽和羧酸共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/順丁烯二酐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸胺基烷酯共聚物、乙烯/乙烯基矽烷共聚物、乙烯/甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸羥乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯共聚物等。
上述粒子狀物質的形狀並沒有特殊的限定,
但可列舉例如:球狀(圓球狀、接近球狀、橢圓球狀等)、多面體狀、棒狀(圓柱狀、角柱狀等)、平板狀、鱗片狀、不定形狀等。在本發明中,其中就能夠以高生產性製造導電性纖維被覆粒子、容易均勻地分散在樹脂組成物中、能夠輕易地對硬化物整體賦予導電性之點來看,較佳為球狀,特佳為圓球狀。
上述粒子狀物質的平均粒徑並沒有特殊的限定,但較佳為0.1~100μm,特佳為1~50μm,最佳為5~30μm。平均粒徑若低於上述範圍,則有難以藉由少量的導電性纖維被覆粒子的摻合而使優良的導電性顯現之情形。平均粒徑若超過上述範圍,則有平均粒徑比有機EL元件的封裝層的厚度還大而難以形成均一厚度的塗膜之傾向。還有,上述粒子狀物質的平均粒徑為以雷射繞射散射法得到之中值粒徑(d50)。
上述粒子狀物質係以透明為佳。具體而言,上述粒子狀物質的可見光波長區域中之總光線穿透率(波長:450nm)並沒有特殊的限定,但較佳為70%以上,特佳為75%以上。總光線穿透率若低於上述範圍,則有含有導電性纖維被覆粒子之硬化物的透明性下降的情況。還有,上述粒子狀物質的可見光波長區域中之總光線穿透率係藉由使作為該粒子狀物質的原料之單體在玻璃間於80~150℃的溫度範圍內聚合而得到厚度1mm的平板,按照JIS K7361-1測定該平板的可見光波長區域中之總光線穿透率而求得。將測定玻璃而得的值定為100%,以其作為空白試驗值而計算出來的值。
又,上述粒子狀物質係以具有柔軟性為佳,各粒子的10%壓縮強度係例如為10kgf/mm2以下,較佳為5kgf/mm2以下,特佳為3kgf/mm2以下。含有10%壓縮強度在上述範圍內之粒子狀物質之導電性纖維被覆粒子係藉由加壓,而能夠依照前述凹凸結構而變形。因此,將含有該導電性纖維被覆粒子之樹脂組成物硬化成具有微細的凹凸結構之形狀時,能夠將該粒子狀物質遍及到細部為止,而能夠防止導電性不良的部分的產生。
上述粒子狀物質的折射率並沒有特殊的限定,但較佳為1.4~2.7,特佳為1.5~1.8。還有,上述粒子狀物質的折射率係在該粒子狀物質為塑膠粒子的情況下,能夠藉由使作為粒子狀物質的原料之單體在玻璃間於80~150℃的溫度範圍內聚合,切出長20mm×寬6mm的試片,使用單溴萘作為中間液,在稜鏡與該試片緊貼的狀態下,使用多波長阿貝折射計(商品名「DR-M2」、ATAGO(股)製)測定25℃、鈉D線下的折射率而求得。
又,上述粒子狀物質係以與樹脂組成物的硬化物之折射率(在25℃、波長589.3nm下)的差較小為佳,構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質與樹脂組成物的硬化物之折射率差的絕對值係例如為0.1以下(較佳為0.05以下,特佳為0.02以下)。
即,本發明之樹脂組成物與構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質係以滿足下述式為佳。
|粒子狀物質的折射率-樹脂組成物的硬化物的折射率|≦0.1
藉由使構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質與樹脂組成物的硬化物之折射率差在上述範圍內,而能夠得到透明性優良、霧度值例如為10%以下(較佳為6%以下,再更佳為3%以下)、總光線穿透率為90%以上(較佳為93%以上)之硬化物。還有,本發明之硬化物的霧度值係能夠按照JIS K7136來測定。又,本發明之硬化物之可見光波長區域中的總光線穿透率(厚度:10μm、波長:450nm)係與上述粒子狀物質的總光線穿透率的測定方法相同,能夠按照JIS K7361-1來測定。
再者,就能夠以更少使用量賦予優異的導電性之點來看,構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質以具有尖銳的粒度分布(=粒徑的不均少)為佳,並以變異係數(CV值)為50以下為佳。還有,變異係數是指將標準偏差除以平均粒徑而成的值,且為成為粒子大小均一性的指標的值。
上述粒子狀物質係可藉由周知乃至慣用的方法來製造,其製造方法並沒有特殊的限定。舉例來說,在金屬粒子的情況下,能夠藉由CVD法或噴霧熱分解法等氣相法或使用化學還原反應之濕式法等來製造。又,在塑膠粒子的情況下,例如:能夠藉由使用懸浮聚合法、乳化聚合法、晶種聚合法、分散聚合法等周知的方法將構成上述例示之樹脂(聚合物)之單體聚合來製造。
在本發明中,亦可使用市售品。就包含熱硬化性樹脂之粒子狀物質而言,可使用例如:商品名「Techpolymer MBX Series」、「Techpolymer BMX Series
」、「Techpolymer ABX Series」、「Techpolymer ARX Series」、「Techpolymer AFX Series」(以上為積水化成品工業(股)製)、商品名「Micropearl SP」、「Micropearl SI」(以上為積水化學工業(股)製);就包含熱塑性樹脂之粒子狀物質而言,可使用例如:商品名「SOFT BEADS」(住友精化(股)製)、商品名「DUOMASTER」(積水化成品工業(股)製)等。
(纖維狀的導電性物質(導電性纖維))
構成導電性纖維被覆粒子的導電性纖維為具有導電性之纖維狀結構物(線狀結構物)。上述導電性纖維的形狀只要是纖維狀(fibrous)即可,並沒有特殊的限定,但其平均縱橫比較佳為10以上(例如:20~5000),特佳為50~3000,最佳為100~1000。平均縱橫比若低於上述範圍,則有難以藉由少量的導電性纖維被覆粒子的摻合而使優異的導電性顯現的情況。上述導電性纖維的平均縱橫比係藉由使用電子顯微鏡(SEM、TEM)對足夠數量(例如:100個以上,較佳為300個以上;特別是100個或300個)的導電性纖維拍攝電子顯微鏡影像,計算測量這些導電性纖維的縱橫比,並進行算術平均而求得。還有,上述導電性纖維中之「纖維狀」的概念亦包含「線狀」、「桿狀(rod-shaped)」等各種線狀結構物的形狀。又,在本說明書中,有時將平均粗度為1000nm以下的纖維稱為「奈米線」。
上述導電性纖維的平均粗度(平均直徑)並沒有特殊的限定,但較佳為1~400nm,特佳為10~200nm
,最佳為50~150nm。平均粗度若低於上述範圍,則有導電性纖維彼此容易凝聚且難以製造導電性纖維被覆粒子的情況。另一方面,平均粗度若超過上述範圍,則有難以被覆粒子狀物質且難以有效地獲得導電性纖維被覆粒子之情況。上述導電性纖維的平均粗度係藉由使用電子顯微鏡(SEM、TEM)對足夠數量(例如:100個以上,較佳為300個以上;特別是100個或300個)的導電性纖維拍攝電子顯微鏡影像,計算測量這些導電性纖維的粗度(直徑),並進行算術平均而求得。
上述導電性纖維的平均長度並沒有特殊的限定,但較佳為1~100μm,特佳為5~80μm,最佳為10~50μm。平均長度若低於上述範圍,則有難以被覆粒子狀物質且變得無法有效地得到導電性纖維被覆粒子之情況。另一方面,平均長度若超過上述範圍,則導電性纖維彼此變得容易纏繞。上述導電性纖維的平均長度係藉由使用電子顯微鏡(SEM、TEM)對足夠數量(例如:100個以上,較佳為300個以上;特別是100個或300個)的導電性纖維拍攝電子顯微鏡影像,計算測量這些導電性纖維的長度,並進行算術平均而求得。還有,導電性纖維的長度應在伸展成直線狀的狀態下進行計算測量,然而在現實上大多為彎曲,因此使用影像分析裝置從電子顯微鏡影像算出導電性纖維的投影直徑及投影面積,假設為圓柱體,再由下述式計算。
長度=投影面積/投影直徑
構成上述導電性纖維的材料(原始材料)只要
是具有導電性的原始材料即可,可列舉例如:金屬、半導體、碳材料、導電性高分子等。
就上述金屬而言,可列舉例如:金、銀、銅、鐵、鎳、鈷、錫及此等的合金等周知乃至慣用的金屬。在本發明中,其中就導電性優良的點來看,較佳為銀。
就上述半導體而言,可列舉例如:硫化鎘、硒化鎘等周知乃至慣用的半導體。
就上述碳材料而言,可列舉例如:碳纖維、碳奈米管等周知乃至慣用的碳材料。
就上述導電性高分子而言,可列舉例如:聚乙炔、聚并苯(polyacene)、聚對苯(poly(p-phenylene))、聚對位苯基乙烯(poly(p-phenylene vinylene))、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩及此等的衍生物(例如:共同的聚合物骨架上具有烷基、羥基、羧基、伸乙二氧基等取代基者;具體而言,可列舉聚伸乙二氧基噻吩等)等。在本發明中,其中較佳為聚乙炔、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物。還有,上述導電性高分子中亦可含有周知乃至慣用的摻雜物(例如:鹵素、鹵化物、路易斯酸等受體;鹼金屬、鹼土類金屬等予體等)。
就本發明之導電性纖維而言,較佳為導電性奈米線,特佳為選自包含金屬奈米線、半導體奈米線、碳纖維、碳奈米管及導電性高分子奈米線之群組中的至少一種導電性奈米線,尤其是從導電性優異的點來看,最佳為銀奈米線。
上述導電性纖維係可使用周知乃至慣用的製造方法來製造,舉例來說,上述金屬奈米線係可使用液相法或氣相法等來製造。更具體而言,銀奈米線係可使用例如:Mater.Chem.Phys.2009,114,p333-338,Adv.Mater.2002,14,p833-837或Chem.Mater.2002,14,p4736-4745、日本特表2009-505358號公報所記載之方法來製造。又,金奈米線係可使用例如:日本特開2006-233252號公報所記載之方法來製造。又,銅奈米線係可使用例如:日本特開2002-266007號公報所記載之方法來製造。又,鈷奈米線係可使用例如:日本特開2004-149871號公報所記載之方法來製造。再者,半導體奈米線係可使用例如:日本特開2010-208925號公報所記載之方法來製造。上述碳纖維係可使用例如:日本特開平06-081223號公報所記載之方法來製造。上述碳奈米管係可使用例如:日本特開平06-157016號公報所記載之方法來製造。上述導電性高分子奈米線係可使用例如:日本特開2006-241334號公報、日本特開2010-76044號公報所記載之方法來製造。就上述導電性纖維而言,亦可使用市售品。
導電性纖維被覆粒子係能夠藉由在溶媒中混合上述粒子狀物質與導電性纖維來製造,就導電性纖維被覆粒子之製造方法而言,具體來說,可列舉下述(1)~(4)的方法等。
(1)將使上述粒子狀物質分散於溶媒中而成之分散分散液(稱為「粒子分散液」)與使上述導電性纖維分散
於溶媒中而成之分散液(稱為「纖維分散液」)混合,視需要地去除溶媒,得到導電性纖維被覆粒子(或該導電性纖維被覆粒子的分散液)。
(2)在上述粒子分散液中摻合上述導電性纖維,混合後,視需要地去除溶媒,得到導電性纖維被覆粒子(或該導電性纖維被覆粒子的分散液)。
(3)在上述纖維分散液中摻合上述粒子狀物質,混合後,視需要地去除溶媒,得到導電性纖維被覆粒子(或該導電性纖維被覆粒子的分散液)。
(4)在溶媒中摻合上述粒子狀物質及上述導電性纖維,混合後,視需要地去除溶媒,得到導電性纖維被覆粒子(或該導電性纖維被覆粒子的分散液)。
就製造導電性纖維被覆粒子時所使用的溶媒而言,可列舉例如:水;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類;苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烴;二乙基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二烷等醚類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙基、乙酸丁酯等酯類;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類;乙腈、丙腈、苄腈等腈類等。此等可單獨使用一種,或可組合二種以上(即,作為混合溶媒)來使用。在本發明中,其中較佳為醇、酮。
又,上述樹脂組成物只要是液狀,亦可將其作為上述溶媒來使用。藉由將液狀的樹脂組成物作為溶媒來使用,可以省略去除溶媒的步驟。
上述溶媒的黏度並沒有特殊的限定,但就能夠有效地製造導電性纖維被覆粒子之點來看,以在25℃的黏度為10cP以下(例如:0.1~10cP)為佳,特佳為0.5~5cP。還有,溶媒在25℃的黏度係例如能夠使用E型黏度計(商品名「VISCONIC」、Tokimec(股)製)來測定(轉子:1°34’×R24、旋轉數:0.5rpm、測定溫度:25℃)。
就有效地製造導電性纖維被覆粒子之點來看,上述溶媒在1大氣壓下的沸點較佳為200℃以下,特佳為150℃以下,最佳為120℃以下。
在溶媒中混合粒子狀物質與導電性纖維時之上述粒子狀物質的含量相對於100重量份的溶媒而言,例如為0.1~50重量份左右,較佳為1~30重量份。藉由將粒子狀物質的含量控制在上述範圍內,能夠更有效地生成導電性纖維被覆粒子。
在溶媒中混合粒子狀物質與導電性纖維時之上述導電性纖維的含量相對於100重量份的溶媒而言,例如為0.1~50重量份左右,較佳為1~30重量份。藉由將導電性纖維的含量控制在上述範圍內,能夠更有效地生成導電性纖維被覆粒子。
在溶媒中混合粒子狀物質與導電性纖維時之上述粒子狀物質與上述導電性纖維的比例係以粒子狀物質的表面積與導電性纖維的投影面積之比[表面積/投影面積]為例如100/1~100/100左右,較佳為100/10~100/50之比例為佳。藉由在上述範圍內混合,能夠更有效地生成導電性纖維被覆粒子。還有,上述粒子狀物質
的表面積係藉由由BET法(按照JIS Z8830)求得之比表面積乘以粒子狀物質的質量(使用量)之方法而求得。又,上述導電性纖維的投影面積係如上所述,使用電子顯微鏡(SEM、TEM)對足夠數量(例如:100個以上,較佳為300個以上;特別是100個或300個)的導電性纖維拍攝電子顯微鏡影像,使用影像分析裝置算出這些導電性纖維的投影面積,並進行算術平均而求得。
將粒子狀物質與導電性纖維混合後,藉由去除溶媒,而能夠得到固體的導電性纖維被覆粒子。溶媒的去除並沒有特殊的限定,例如能夠使用加熱、減壓餾出等周知乃至慣用的方法來實施。還有,溶媒不一定就需要去除,例如亦可直接作為導電性纖維被覆粒子的分散液來使用。
導電性纖維被覆粒子係如上所述,能夠藉由在溶媒中混合原料(粒子狀物質及導電性纖維)來製造,由於不需要複雜的步驟,因此在製造成本的面向上是有利的。
尤其是作為粒子狀物質與導電性纖維的組合,能夠藉由使用平均粒徑L[μm]的粒子狀物質與平均長度L[μm]以上(較佳為L×0.5[μm]以上,特佳為L×1.0[μm]以上,最佳為L×1.5[μm]以上)的導電性纖維,而更有效地製造導電性纖維被覆粒子。特別是在圓球狀或接近球狀的粒子狀物質的情況下,較佳為使用平均周長M[μm]的粒子狀物質與平均長度(M×1/6)[μm]以上(較佳為M[μm]以上)的導電性纖維。還有,上述粒子狀物質的平均周長
係藉由使用電子顯微鏡(SEM、TEM)對足夠數量(例如:100個以上,較佳為300個以上;特別是100個或300個等)的粒子狀物質拍攝電子顯微鏡影像,計算測量這些粒子狀物質的周長,並進行算術平均而求得。
就在確保硬化物的透明性的同時也能夠更有效地賦予導電性之點來說,構成導電性纖維被覆粒子的粒子狀物質與導電性纖維的比例係以粒子狀物質的表面積與導電性纖維的投影面積之比[表面積/投影面積]成為例如100/1~100/100左右(特別是100/10~100/50)之比例為佳。還有,上述粒子狀物質的表面積及導電性纖維的投影面積係分別使用上述方法而求得。
導電性纖維被覆粒子由於具有上述構成,因此能夠藉由在硬化物中少量添加來賦予優異的導電性(尤其是對厚度方向的導電性),並能夠形成透明性與導電性優異的硬化物。
而且,在導電性纖維被覆粒子具有柔軟性的情況(例如:10%壓縮強度為3kgf/mm2以下的情況)下,將含有該導電性纖維被覆粒子的樹脂組成物成形成具有微細凹凸的形狀時,由於導電性纖維被覆粒子會隨著前述凹凸結構而變形且遍及到細部為止,因此能夠防止導電性不良的部分的產生,能夠形成導電性能優異的硬化物。
樹脂組成物中之粒子狀物質(導電性纖維被覆微粒子所含之粒子狀物質)的含量(摻合量)相對於100重量份的樹脂組成物而言,例如為0.09~6.0重量份左右,較佳為0.1~4.0重量份,更佳為0.3~3.5重量份,再更
佳為0.3~3.0重量份,特佳為0.3~2.5重量份,最佳為0.5~2.0重量份。前述粒子狀物質的含量若低於上述範圍,則根據用途會有所得到之硬化物的導電性不夠充分的情況。另一方面,前述粒子狀物質的含量若超過上述範圍,則根據用途會有所得到之硬化物的透明性不夠充分的情況。
樹脂組成物中之前述粒子狀物質的含量相對於樹脂組成物的總量(100體積%)而言,例如為0.02~7體積%左右,較佳為0.1~5體積%,特佳為0.3~3體積%,最佳為0.4~2體積%。
樹脂組成物中之導電性纖維的含量(摻合量)相對於100重量份的樹脂組成物而言,例如為0.01~1.0重量份左右,較佳為0.02~0.8重量份,更佳為0.03~0.6重量份,特佳為0.03~0.4重量份,最佳為0.03~0.2重量份。前述導電性纖維的含量若低於上述範圍,則根據用途會有所得到之硬化物的導電性不夠充分的情況。另一方面,前述導電性纖維的含量若超過上述範圍,則根據用途會有所得到之硬化物的透明性不夠充分的情況。
樹脂組成物中之前述導電性纖維的含量相對於樹脂組成物的總量(100體積%)而言,較佳為0.01~1.1體積%,更佳為0.02~0.9體積%,特佳為0.03~0.7體積%,最佳為0.03~0.4體積%。
<樹脂組成物及其製造方法>
本發明之樹脂組成物能夠藉由將上述化合物(A)、線性聚合物(B)、聚合起始劑(C)及視需要而添加的其他成
分(無機填料、矽烷偶合劑、導電性材料等添加劑)均勻地混合來製造。當得到本發明之樹脂組成物時,以使用自轉公轉式攪拌消泡裝置、均質機、行星攪拌機、三滾筒碾磨機、珠磨機等一般所知的混合用機器將各成分攪拌、溶解、混合、分散等而盡可能使其達到均勻為佳。還有,各成分可同時混合,或可逐次混合。
本發明之樹脂組成物係藉由適當調整線性聚合物(B)的重量平均分子量及摻合量,而能夠將在25℃的黏度任意地控制在例如15~1000000mPa‧s(較佳為15~100000mPa‧s,特佳為30~15000mPa‧s,最佳為30~10000mPa‧s)的範圍內。因此,能夠輕易地製造具有依用途而不同的黏度之樹脂組成物。還有,樹脂組成物的黏度係能夠使用E型黏度計或流變儀來測定。
又,本發明之樹脂組成物係藉由適當調整線性聚合物(B)的重量平均分子量及摻合量,而能夠將硬化收縮率任意地調整至例如3~8%的範圍內。因此,能夠輕易地製造具有依用途而不同的硬化收縮率之樹脂組成物。還有,硬化收縮率係由下式來計算。
硬化收縮率(%)=[(硬化物的比重-硬化前的樹脂液的比重)/硬化物的比重]×100
本發明之樹脂組成物由於含有具有捕捉陽離子來抑制陽離子聚合進行的作用之化合物(A),因此含有光陽離子聚合起始劑作為聚合起始劑(C)的情況下,在僅因光照射而產生陽離子時硬化反應不會起始,之後藉由施予加熱處理而放出被捕捉的陽離子才能夠使硬化起始
,也就是說,其能夠發揮硬化延遲性。因此,作為有機EL元件的封裝材料使用時,藉由將預先施加光照射而成的硬化性樹脂薄膜適用於有機EL元件後再施予加熱處理,便能夠在防止因直接暴露於光線所造成的有機EL元件劣化的同時封裝有機EL元件。
<硬化性樹脂薄膜>
本發明之硬化性樹脂薄膜係將上述樹脂組成物(尤其是線性聚合物(B)的含量為30~70重量%左右的樹脂組成物)付諸於成形步驟[例如:將上述樹脂組成物溶解於溶媒中,塗布於在剝離紙等之上後進行乾燥(例如:在50~150℃左右乾燥1~10分鐘左右)]而得到。尤其是在樹脂組成物含有光陽離子聚合起始劑作為聚合起始劑(C)時,能夠在成形步驟後視需要地設置光照射步驟。
本發明之硬化性樹脂薄膜係藉由施加光照射及/或加熱處理(例如:將含有光陽離子聚合起始劑作為聚合起始劑(C)的樹脂組成物成形而得到的硬化性樹脂薄膜的情況下,藉由施加光照射及加熱處理),而能夠得到薄膜狀硬化物。
本發明之樹脂組成物由於含有具有捕捉陽離子來抑制陽離子聚合進行的作用之化合物(A),因此含有光陽離子聚合起始劑作為聚合起始劑(C)的硬化性樹脂薄膜係在僅因光照射而產生陽離子時硬化反應不會起始,之後藉由施予加熱處理而放出被捕捉的陽離子而使硬化起始、進行,使其完全硬化,而能夠得到薄膜狀硬化物。也就是說,能夠發揮延遲硬化性。因此,作為有機
EL元件的封裝材料使用時,藉由將預先施加光照射而成的硬化性樹脂薄膜適用於有機EL元件後再施予加熱處理,便能夠在防止因直接暴露於光線所造成的有機EL元件劣化的同時封裝有機EL元件。
本發明之硬化性樹脂薄膜的厚度能夠依用途而適當地調整,舉例來說,在作為封裝用片使用時,例如為0.1~100μm左右(較佳為1~50μm)。又,在本發明之硬化性樹脂薄膜的面方向上的寬度及長度並沒有特別的限制,可依用途而適當地調整。
本發明之硬化性樹脂薄膜為了保護表面或防止結塊,亦可在其表面上貼合隔離膜(release liner)。隔離膜為使用本發明之硬化性樹脂薄膜時所剝離下來者。
就隔離膜而言,例如可使用1種或2種以上之使用藉由聚矽氧系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬系等剝離劑進行表面處理而成的紙或塑膠薄膜(例如:由聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯、或聚乙烯、聚丙烯等烯烴系樹脂構成之塑膠薄膜);由聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯‧六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯‧偏二氟乙烯共聚物等氟系聚合物構成之低黏著性基材等。
<硬化物>
藉由對本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜施加光照射及/或加熱處理,而能夠得到硬化物(樹脂硬化物、使硬化性樹脂薄膜硬化時之薄膜狀的樹脂硬化物)。在透過光照射使本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜硬
化的情況下,例如藉由對上述樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜以水銀燈等照射1000mJ/cm2以上的光,而能夠使其硬化。又,在透過加熱處理使本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜硬化的情況下,例如藉由在溫度50~200℃(更佳為50~170℃,再更佳為50~150℃)下將上述樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜加熱10~600分鐘(更佳為10~360分鐘,再更佳為15~180分鐘),而能夠使其硬化。加熱的溫度(硬化溫度)或時間(硬化時間)若低於上述範圍,則有樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜的硬化變得不充分之情況。另一方面,硬化溫度或硬化時間若超過上述範圍,則有樹脂成分的分解會產生之情況。本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜的硬化條件取決於各種條件,但藉由硬化溫度高時使硬化時間變短、硬化溫度低時使硬化時間變長等,而能夠適當地調整。藉由使本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜硬化,而能夠得到具有高折射率的硬化物。
硬化本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜而得到之硬化物之對在25℃的波長589.3nm的光(鈉D線)之折射率為例如1.70以上,較佳為1.70~1.74,特佳為1.71~1.74。還有,硬化物的折射率係例如能夠藉由按照JIS K7142的方法或使用稜鏡耦合器(prism coupler)的方法來測定。
本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜具有依用途而成的硬化收縮率,且形成具有高折射率的硬化物。因此,較佳能夠作為例如:透鏡(高折射率透鏡)、
液狀或薄膜狀封裝材料(有機EL元件用封裝材料、LED用封裝材料、太陽能電池用封裝材料)、各種折射率調整層、光取出層、貼合暗部的黏著劑(黏著劑、封裝材)等來使用。尤其是在製造有機EL裝置、LED裝置、太陽能電池等電子裝置之步驟中將本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜作為封裝材料使用時,能夠抑制封裝材料與高折射率構件的界面上的光反射,能夠提升光取出效率,得到具有高效率、高亮度、長壽命的電子裝置。
以下根據實施例而更詳細地說明本發明,惟本發明並未受限於此等實施例。
合成例1
線性聚合物(b-4)[聚(苯乙烯-N-乙烯基咔唑)]的合成
秤量苯乙烯(商品名「S0095」、東京化成(股)製)及N-乙烯基咔唑(商品名「V0021」、東京化成(股)製)各2g,在80℃下加熱攪拌10分鐘後得到單體混合溶液。
將所得到的單體混合溶液冷卻至25℃,之後,添加0.4g的熱自由基聚合起始劑(商品名「PERBUTYL O」、日油(股)製)來調製混合溶液,在氮氣環境下將該混合溶液全部滴入至於95℃在三口燒瓶中攪拌中的蒸餾水(40g)中,在95℃下使其聚合反應2小時後,得到聚合物。
過濾收集所得到的聚合物,以研缽粉碎,以甲醇洗淨未反應單體後進行真空乾燥,得到2.4g的線性聚合物(b-4)。線性聚合物(b-4)的共聚合比(重量%)由H1-NMR得
知咔唑:苯乙烯=86:14。又,由GPC得知重量平均分子量(MW)為56500。
實施例1
將化合物(a-1)89重量份、線性聚合物(b-1)10重量份及聚合起始劑(c-1)1重量份投入至自轉公轉式攪拌消泡裝置(型式:AR-250、THINKY(股)製)內進行攪拌,得到樹脂組成物(1)(在25℃的黏度:48mPa‧s)。還有,樹脂組成物的黏度係使用E型黏度計進行測定。
在模具中將所得到的樹脂組成物(1)壓鑄成型,以200W/cm的高壓水銀燈從10cm的距離照射紫外線(照射量:1600mJ/cm2),之後施加加熱處理(100℃、60分鐘),而得到硬化物(1)(厚度:100μm)。
實施例2~11、參考例、比較例1~4
除了變更成示於下表中的組成以外,係與實施例1同樣地進行,製作樹脂組成物及硬化物。
還有,實施例9、10及比較例1、2中所得到的樹脂組成物的硬化係藉由以100℃的恆溫送風烘箱加熱1小時來進行。
<折射率的測定>
針對所得到的硬化物(厚度:100μm)使用Model 2010稜鏡耦合器(Metricon公司製),在25℃測定589.3nm的光的折射率。
<硬化收縮率的測定>
使用比重法來計算使樹脂組成物硬化後形成硬化物時的硬化收縮率。
由上表可知,本發明之樹脂組成物(實施例)能夠在將硬化所得到的硬化物的折射率維持在高折射率的同時,將硬化收縮率及黏度任意地控制在較廣的範圍內。因此,本發明之樹脂組成物能夠較佳地使用在電子裝置或透鏡等各式各樣的用途上。
實施例及比較例中使用的化合物係如下所述。
[化合物(A)]
a-1:雙(4-乙烯基硫苯基)硫醚、分子量:302、住友精化(股)製、商品名「MPV」
[線性聚合物(B)]
b-1:聚-N-乙烯基咔唑、重量平均分子量:8500、丸善石油化學(股)製、商品名「PVCZ 8K」
b-2:聚-N-乙烯基咔唑、重量平均分子量:45000、丸善石油化學(股)製、商品名「PVCZ」
b-3:聚-N-乙烯基咔唑、重量平均分子量:400000、東京化成(股)製、商品名「P0656」
b-4:合成例1所得到的聚(苯乙烯-N-乙烯基咔唑)、重量平均分子量:56500
[其他聚合性化合物]
d-1:石油樹脂、JX Nippon Oil & Energy(股)製、商品名「Neopolymer 150」
d-2:茀丙烯酸酯、大阪GAS CHEMICALS(股)製、商品名「OGSOL EA-0200」
d-3:茀系環氧樹脂、大阪GAS CHEMICALS(股)製、商品名「PG-100」
d-4:雙(4-環氧丙基硫苯基)硫醚、住友精化(股)製、商品名「MPG」
[聚合起始劑(C)]
c-1:光陽離子聚合起始劑、二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶 參(五氟乙基)三氟磷酸鹽
c-2:熱陽離子聚合起始劑、4-羥苯基苄基甲基鋶 肆(五氟苯基)硼酸鹽、三新化學工業(股)製、商品名「SI-B3」
c-3:熱自由基聚合起始劑、過氧-2-乙基己酸三級丁酯、日油(股)製、商品名「PERBUTYL O」
c-4:光自由基聚合起始劑、氧化苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦、BASF公司製、商品名「IRGACURE 819」
實施例12
將上述化合物(a-1)60重量份、線性聚合物(b-3)30重量份及聚合起始劑(c-1)1重量份溶解於100重量份的四氫呋喃而得到樹脂組成物(12)(溶液狀)。
使用灑施器(applicator)將前述樹脂組成物(12)塗布在PET薄膜上形成塗膜,在80℃下將所得到的塗膜乾燥1小時後,得到硬化性樹脂薄膜。
將環狀烯烴共聚物(COC)的離型薄膜重疊放在所得到的硬化性樹脂薄膜上,隔著離形薄膜以200W/cm的高壓水銀燈從10cm的距離照射紫外線(照射量:1600mJ/cm2),之後施加加熱處理(100℃、60分鐘)。之後,剝下離型薄膜與PET薄膜,得到薄膜狀的硬化物(厚度:100μm、折射率:1.725、性狀:均一透明固體)。
本發明之樹脂組成物能夠依據用途而輕易地調整黏度與硬化收縮率,形成具有高折射率的硬化物。因此,本發明之樹脂組成物與將本發明之樹脂組成物成形而得到之硬化性樹脂薄膜特別適合作為使用於有機EL裝置、LED裝置、顯示器等電子裝置之封裝材料或密封劑或是透鏡材料來使用。
又,本發明之樹脂組成物與硬化性樹脂薄膜的硬化物由於具有高折射率,因此在製造上述電子裝置的步驟中將本發明之樹脂組成物作為封裝材料來使用時,能夠抑制在封裝材料與高折射率構件的界面上的光反射,能夠提升光的取出效率,得到具有高效率、高亮度、長壽命之電子裝置。
又,使用本發明之樹脂組成物或硬化性樹脂薄膜所形成的透鏡由於具有高折射率,因此能夠薄膜化、輕量化,並能夠提升含有該透鏡的電子機器的設計性。
Claims (6)
- 一種樹脂組成物,其特徵為包含:以下述式(a)表示之化合物(A)、包含含有咔唑骨架的單體單元之線性聚合物(B)與聚合起始劑(C),
- 如請求項1之樹脂組成物,其中線性聚合物(B)中之含有咔唑骨架的單體單元為以下述式(b)表示之單體單元,
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中該化合物(A)為以下述式(a’)表示之化合物,
- 如請求項1至3中任一項之樹脂組成物,其中該聚合起始劑(C)為光或熱陽離子聚合起始劑、或是光或熱自由基聚合起始劑。
- 一種硬化性樹脂薄膜,其係經由將如請求項1至4中任一項之樹脂組成物成形之步驟而得到。
- 一種硬化物,其係將如請求項1至4中任一項之樹脂組成物硬化而得到。
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