TW202144450A - 顯示裝置用密封劑 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種具有低的黏度、黏度穩定性高、能夠低溫硬化、且硬化物的耐濕性高的顯示裝置用密封劑。解決所述課題的顯示裝置用密封劑包含:環氧化合物(A),含有多官能環氧化合物(a1)及具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2);以及多胺系潛在性熱硬化劑(B)。該顯示裝置用密封劑利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度為20.0 Pa·s以下。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置用密封劑。
近年來,作為各種電子設備的顯示裝置,液晶方式的顯示裝置、有機電致發光(electroluminescence,EL)方式的顯示裝置、電泳方式的顯示裝置等得到實用化。例如,於液晶方式的裝置中,具有在一對基板間密封液晶而成的結構。
此種液晶方式的裝置例如可藉由以下方法來製作。首先,於透明的基板上塗佈液晶密封劑,形成用於填充液晶的框。然後,於該框內滴加微小的液晶。於液晶密封劑未硬化的狀態下,直接以與所述基板相向的方式在高真空下重合另一基板。然後,使液晶密封劑硬化。作為用於密封液晶的密封劑,提出有各種密封劑,並提出有包含相對於液晶的溶解性低的環氧樹脂、及環氧樹脂硬化劑的液晶密封劑(例如,專利文獻1)。
另一方面,作為電泳方式的顯示裝置,例如提出有具有微杯(microcup)結構的顯示裝置(例如,專利文獻2)。該電泳方式的顯示裝置具有將顯示元件密封於一對基板間而成的結構。於該顯示裝置中,製作具有顯示元件、以及夾持其的一對基板的積層體後,於積層體的周緣部的間隙塗佈密封劑,使其硬化而形成密封構件。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-018022號公報
[專利文獻2]日本專利特表2004-536332號公報
[發明所欲解決之課題]
尤其是,對電泳方式的顯示裝置的密封劑要求能夠侵入至微小的間隙的低的黏度。另一方面,就保護元件或液晶等的觀點而言,對密封劑的硬化物亦要求耐濕性,通常大量地包含填料。但是,若密封劑包含大量的填料,則黏度容易顯著地變高。即,難以兼備亦能夠侵入至微小的間隙的低的黏度、與硬化物的耐濕性。另外,對密封劑亦要求能夠於低溫下硬化,且黏度穩定性良好。
本發明是鑒於所述課題而成者。即,目的在於提供一種具有低的黏度、黏度穩定性良好、能夠於低溫下硬化、且硬化物的耐濕性高的顯示裝置用密封劑。
[解決課題之手段]
本發明提供以下的顯示裝置用密封劑。
[1] 一種顯示裝置用密封劑,包含:環氧化合物(A),含有多官能環氧化合物(a1)及具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2);以及多胺系潛在性熱硬化劑(B),且利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度為20.0 Pa·s以下。
[2] 如[1]所述的顯示裝置用密封劑,其中所述多胺系潛在性熱硬化劑(B)的軟化點為70℃~110℃。
[3] 如[1]或[2]所述的顯示裝置用密封劑,其中所述多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量相對於所述環氧化合物(A)的環氧當量而為0.4當量~2.0當量的範圍。
[4] 如[1]至[3]中任一項所述的顯示裝置用密封劑,其中所述環氧化合物(A)100質量份中的所述單官能環氧化合物(a2)的量為35質量份~90質量份。
[5] 如[1]至[4]中任一項所述的顯示裝置用密封劑,其為電子紙用的密封劑。
[發明的效果]
本發明的顯示裝置用密封劑具有低的黏度。進而,該顯示裝置用密封劑的硬化物的耐濕性高。進而,該密封劑的低溫硬化性優異,且黏度穩定性亦優異。因此,作為用於密封例如電子紙或液晶顯示裝置等各種顯示裝置的密封劑非常有用。
本發明的顯示裝置用密封劑(以下,亦簡稱為「密封劑」)為用於密封電子紙或液晶顯示裝置等各種顯示裝置的組成物。
例如,對電子紙等中使用的密封劑要求低的黏度、及硬化時的耐濕性高。但是,於現有的密封劑中,如上所述,為了提高耐濕性,通常使用填料,此種方法中,有密封劑的黏度容易提高的課題。
相對於此,關於本發明的密封劑,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度為20.0 Pa·s以下,且至少包含:環氧化合物(A),含有多官能環氧化合物(a1)及具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2)(以下,亦簡稱為「單官能環氧化合物(a2)」);以及多胺系潛在性熱硬化劑(B)。本發明者等人進行了努力研究,結果發現,若密封劑中包含具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2),則可如所述般達成低的黏度,進而即便不添加填料,硬化物的耐濕性亦提高。其理由尚不確定,認為藉由該單官能環氧化合物(a2)的聯苯基結構,硬化物的耐濕性提高。另外,該單官能環氧化合物(a2)除了具有聯苯基結構以外亦具有環氧結構,因此與多官能環氧化合物(a1)的親和性高。因此,認為,於密封劑的硬化物整體中配置有聯苯基結構,硬化物的耐濕性尤其提高。進而,單官能環氧化合物(a2)的黏度比較低。通常,若密封劑包含潛在性熱硬化劑,則黏度容易提高。但是,於本發明的密封劑中,由於包含單官能環氧化合物(a2),因此密封劑的黏度處於所述範圍。
另外,於本發明的密封劑中,作為使環氧化合物(A)硬化的硬化劑,使用多胺系潛在性熱硬化劑(B)。藉由在所述環氧化合物(A)中組合多胺系潛在性熱硬化劑,可製成儲藏穩定性優異的一液型密封劑。
以下,對本發明的密封劑所包含的各成分及密封劑的物性進行說明。再者,密封劑視需要亦可進而包含環氧化合物(A)及多胺系潛在性熱硬化劑(B)以外的成分。
(1)環氧化合物(A)
本發明的環氧化合物(A)含有多官能環氧化合物(a1)及具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2),且視需要亦可進而含有其他環氧化合物。
相對於密封劑的總量的環氧化合物(A)的總量較佳為30質量%~80質量%,更佳為40質量%~70質量%。若環氧化合物(A)的總量為該範圍,則密封劑的硬化物可確實地密封顯示裝置。
·多官能環氧化合物(a1)
多官能環氧化合物只要為於一分子中具有兩個以上的環氧基的化合物即可。該多官能環氧化合物於常溫下可為固體狀,但更佳為液狀。
多官能環氧化合物(a1)可為單體或寡聚物、或聚合物的任一種,就將密封劑的黏度設為所述範圍的觀點而言,較佳為單體或寡聚物,進而佳為單體。
多官能環氧化合物(a1)的重量平均分子量(Mw)較佳為200~700,更佳為300~500。若多官能環氧化合物(a1)的重量平均分子量為該範圍,則密封劑的黏度容易處於所期望的範圍。多官能環氧化合物(a1)的重量平均分子量例如可藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC),將聚苯乙烯設為標準來測定。
另外,多官能環氧化合物(a1)於一分子中所具有的環氧基的數量只要為2以上即可,可為3以上,就結晶性比較低、塗佈性或黏度穩定性良好、容易獲得具有交聯結構的硬化物等觀點而言,更佳為2。進而,多官能環氧化合物(a1)的環氧當量較佳為100 g/當量~250 g/當量,更佳為110 g/當量~200 g/當量。若多官能環氧化合物(a1)的環氧基的量為該範圍,則所獲得的硬化物容易成為適度的硬度。多官能環氧化合物(a1)的環氧當量可藉由公知的方法來確定,例如可藉由滴定等來確定。
多官能環氧化合物(a1)的結構並無特別限制,例如可於多個環氧基之間具有芳香環,亦可具有脂肪族基,亦可具有脂環基。多官能環氧化合物(a1)的例子包含:雙酚A型、雙酚F型、雙酚E型、雙酚S型、雙酚AD型、及氫化雙酚A型等雙酚型環氧化合物;二苯基醚型環氧化合物;苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、聯苯基酚醛清漆型、雙酚酚醛清漆型、萘酚酚醛清漆型、三酚酚醛清漆型、二環戊二烯酚醛清漆型等酚醛清漆型環氧化合物;聯苯基型環氧化合物;萘基型環氧化合物;三酚甲烷型、三酚乙烷型、三酚丙烷型等三酚烷烴型環氧化合物;脂環式環氧化合物;脂肪族環氧化合物;聚硫醚改質環氧化合物;間苯二酚型環氧化合物;縮水甘油基胺型環氧化合物等。環氧化合物(A)可包含僅一種多官能環氧化合物(a1),亦可包含兩種以上。
該些中,就硬化物的耐濕性高的方面而言,多官能環氧化合物(a1)較佳為包含芳香環、或其氫化物,特佳為雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚E型環氧化合物、及氫化雙酚A型等雙酚型環氧化合物。
環氧化合物(A)中的多官能環氧化合物(a1)的量較佳為10質量%~65質量%,更佳為30質量%~60質量%。若環氧化合物(A)中的多官能環氧化合物(a1)的量為該範圍,則可使密封劑的硬化性良好。另外,於硬化物中可包含適度的交聯結構。
·具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2)
單官能環氧化合物(a2)只要為於一分子內具有聯苯基結構、以及一個環氧基的化合物即可。該單官能環氧化合物(a2)亦可於一部分中包含聯苯基結構及環氧基以外的結構。
單官能環氧化合物(a2)的例子包含苯基苯酚與表氯醇的反應產物。單官能環氧化合物(a2)的具體例包含:鄰苯基苯酚縮水甘油醚、間苯基苯酚縮水甘油醚、對苯基苯酚縮水甘油醚、以及該些的衍生物。環氧化合物(A)可包含僅一種單官能環氧化合物(a2),亦可包含兩種以上。
單官能環氧化合物(a2)的環氧當量較佳為226~260。若單官能環氧化合物(a2)的環氧當量為該範圍,則所獲得的硬化物的耐濕性容易提高。單官能環氧化合物(a2)的環氧當量可藉由公知的方法來確定,例如可藉由滴定來確定。
環氧化合物(A)中的單多官能環氧化合物(a2)的量較佳為35質量%~90質量%,更佳為40質量%~70質量%。若環氧化合物(A)中的單官能環氧化合物(a2)的量為該範圍,則可使硬化物的耐濕性良好。
·其他環氧化合物
環氧化合物(A)亦可於一部分中含有不相當於多官能環氧化合物(a1)或單官能環氧化合物(a2)的環氧化合物。其他環氧化合物的例子包含不具有聯苯基結構的單官能的環氧化合物等。
其中,就硬化物的耐濕性或硬化性等觀點而言,環氧化合物(A)中的其他環氧化合物的量較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,特佳為不含其他環氧化合物。
(2)多胺系潛在性熱硬化劑(B)
多胺系潛在性熱硬化劑只要為於一分子中具有兩個以上的胺基、且藉由加熱而與所述環氧化合物(A)反應的化合物即可。
多胺系潛在性熱硬化劑(B)較佳為於室溫下為固體。若多胺系潛在性熱硬化劑(B)於室溫下為固體,則於密封劑的保存時,多胺系潛在性熱硬化劑(B)難以與環氧化合物(A)反應,密封劑的黏度穩定性提高。
多胺系潛在性熱硬化劑(B)的軟化點較佳為70℃~110℃,更佳為70℃~80℃。若多胺系潛在性熱硬化劑(B)的軟化點為該範圍,則可抑制常溫下的與環氧化合物(A)的反應,另一方面,即便不過度加熱,亦能夠使多胺系潛在性熱硬化劑(B)與環氧化合物(A)反應。
多胺系潛在性熱硬化劑(B)的例子包含具有使胺與環氧進行反應而獲得的聚合物結構的潛在性硬化劑等。具體而言,包含:艾迪科(ADEKA)公司製造的艾迪科哈德納(Adeka Hardener)EH5015S(軟化點:85℃~105℃)、艾迪科(ADEKA)公司製造的艾迪科哈德納(Adeka Hardener)EH4357S(軟化點:75℃~85℃)、艾迪科(ADEKA)公司製造的艾迪科哈德納(Adeka Hardener)EH5030S(軟化點:70℃~80℃)等。
多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量相對於環氧化合物(A)的環氧當量而較佳為0.4當量~2.0當量,更佳為0.6當量~1.4當量。若多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量為該範圍,則密封劑的硬化性變良好。再者,所謂環氧化合物(A)的環氧當量(g/當量),為相對於密封劑中的源自環氧化合物(A)的環氧基的總數的環氧化合物(A)的總量、即(密封劑中的環氧化合物(A)的總量/密封劑中的環氧基的總數)。
另一方面,多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量(g/當量)為相對於源自多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺基的數量的多胺系潛在性熱硬化劑(B)的總量、即(多胺系潛在性熱硬化劑(B)的量/密封劑中的胺基的數量)。多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量可藉由公知的方法來確定,例如可藉由滴定等來求出。
另外,多胺系潛在性熱硬化劑(B)相對於環氧化合物(A)的環氧當量的當量可由(多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量/環氧化合物(A)的環氧當量)來求出。多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量可藉由多胺系潛在性熱硬化劑(B)所具有的胺基的數量、及多胺系潛在性熱硬化劑(B)的量來調整。
相對於密封劑的總量的多胺系潛在性熱硬化劑(B)的總量較佳為10質量%~50質量%,更佳為20質量%~40質量%。若多胺系潛在性熱硬化劑(B)的總量為該範圍,則密封劑的硬化物可確實地密封顯示裝置。
(3)其他
密封劑亦可於不損及本發明的目的及效果的範圍內,包含所述環氧化合物(A)及多胺系潛在性熱硬化劑(B)以外的成分。其他成分的例子包含填料、或各種添加劑等。
若密封劑包含填料,則密封劑的硬化物的耐濕性或線膨脹性得到調整。填料可為無機填料及有機填料的任一者,亦可包含該些兩者。
無機填料的例子包含:碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、硫酸鎂、矽酸鋁、矽酸鋯、氧化鐵、氧化鈦、氧化鋁(礬土(alumina))、氧化鋅、二氧化矽、鈦酸鉀、高嶺土(kaolin)、滑石、玻璃珠、絹雲母(sericite)、活性白土、膨潤土(bentonite)、氮化鋁、氮化矽等。
有機填料的例子包含熔點或軟化點為60℃~120℃的粒子,其例子包含:選自由矽酮微粒子、丙烯酸微粒子、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等苯乙烯微粒子、以及聚烯烴微粒子所組成的群組中的微粒子;以及棕櫚蠟(carnauba wax)、微晶蠟(microcrystalline wax)、改質微晶蠟、費-托蠟(Fischer-Tropsch wax)及改質費-托蠟等。
填料的形狀並無特別限定,可為球狀、板狀、針狀等定形狀或不定形狀的任一種,就提高向微小的間隙的埋入性的觀點而言,較佳為球狀。
填料的平均一次粒徑較佳為0.1 μm~20 μm,更佳為0.1 μm~10 μm,進而佳為0.5 μm~5 μm。填料的平均一次粒徑可藉由日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)Z8825-1中記載的雷射繞射法來測定。進而,填料的質量平均粒徑d50較佳為0.05 μm~30 μm,更佳為小於25 μm。若填料的質量平均粒徑d50處於所述範圍,則密封劑的黏度穩定性變高。另外,就提高耐濕性的觀點而言,填料的質量平均粒徑d50較佳為0.05 μm以上,更佳為0.1 μm以上,進而佳為0.2 μm以上,亦可超過1.0 μm。
填料的質量平均粒徑d50是利用依據JIS Z8825-1的方法並藉由雷射法粒子測定器來求出。具體而言,是以質量累積曲線上的50質量%值來表示的粒徑。作為粒子測定器,可使用雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置麥奇克(Microtrac)公司製造的MT-3300EX2(雷射波長780 nm)等。
填料的量可根據密封劑的黏度來適宜選擇。若填料的量變多,則密封劑的黏度有提高的傾向。
各種添加劑的例子包含矽烷偶合劑、橡膠劑、離子捕捉劑、離子交換劑、調平劑、顏料、染料、塑化劑、消泡劑等。該些添加劑可單獨使用,或者將多種組合使用。
(4)密封劑的製備方法
所述密封劑的製備方法並無特別限定。可利用公知的方法將各成分混合來製備。混合各成分的機構並無特別限定,攪拌機的例子包含雙臂式攪拌機、輥混練機、雙軸擠出機、球磨機混練機、及行星式攪拌機等。密封劑亦可於各成分的混合後,利用過濾器進行過濾而將雜質除去。亦可進而實施真空脫泡處理等。
(5)密封劑及其硬化物的物性
關於本發明的密封劑,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度為20.0 Pa·s以下,黏度較佳為1 Pa·s~10 Pa·s,更佳為1 Pa·s~5 Pa·s。若密封劑的黏度為20.0 Pa·s以下,則於製作各種顯示裝置時,亦可進入至微小的間隙中。
另外,就容易將密封劑埋入至微小的間隙的觀點而言,表示以比較低的剪切速度測定的黏度與以比較高的剪切速度測定的黏度的比(低剪切黏度(1 rpm黏度測定值)/高剪切黏度(10 rpm黏度測定值)的觸變指數(TI值)較佳為接近1。觸變指數例如可藉由填料的量等來調整。
另一方面,為了維持與各種顯示裝置的基板的接著強度,密封劑的硬化物較佳為具有高的耐熱性。使密封劑於80℃下加熱硬化60分鐘而獲得的硬化物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為30℃~120℃。若密封劑的硬化物的玻璃轉移溫度為該範圍,則各基板與密封劑的硬化物之間產生界面剝離等的可能性小,能夠製成可靠性高的顯示裝置。
另外,於對在兩片樹脂片之間、或兩片無機基板之間夾持顯示元件的顯示裝置使用密封劑的情況下,使密封劑於80℃下加熱硬化60分鐘而獲得的硬化物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為10℃~40℃。於利用密封劑的硬化物密封兩片樹脂片間、或兩片無機基板的情況下,就防止與基板的剝離、或對顯示裝置賦予柔軟性的觀點而言,較佳為將玻璃轉移溫度設為所述範圍。密封劑的硬化物的玻璃轉移溫度可藉由如下方式來求出:利用熱分析裝置以5℃/分鐘的升溫速度,對使密封劑於80℃下熱硬化60分鐘而獲得的厚度為100 μm的膜的玻璃轉移溫度進行測定。
再者,能夠與本發明的密封劑接合的基板的例子包括:玻璃基板等無機基板;包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、環狀聚烯烴(Cyclic Olefin Copolymer,COC)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)樹脂、透明尼龍、透明聚醯亞胺、聚乙烯基醇等的樹脂基板。
(6)密封劑的用途
本發明的密封劑較佳為作為用於對各種顯示裝置的端面、尤其是夾持顯示元件的兩片基板之間的間隙進行密封的顯示裝置端面密封劑來使用。所述密封劑由於為適度地低的黏度,因此特別容易進入至夾持顯示元件的基板間的間隙中。另外,如上所述,硬化物的耐濕性高。
因此,能夠用於具有液晶元件、EL元件、發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)元件、電泳方式的顯示元件等的各種顯示裝置的密封劑中。尤其是,作為如下密封劑非常有用,所述密封劑對需要向兩片基板之間的間隙塗佈密封劑且具有電泳方式或電氣流動方式的顯示元件的顯示裝置的端面進行密封。電泳方式的顯示裝置的例子包含電子紙等。
電泳方式的顯示裝置例如具有如下結構:具有顯示元件、以及夾持該顯示元件的一對基板,且密封構件對形成於一對基板的周緣部的基板彼此的間隙進行密封。而且,該密封構件可使用所述密封劑的硬化物。
所述密封劑的塗佈方法並無特別限制,可使用分配器、網版印刷等公知的方法。另外,所述密封劑的硬化方法亦無特別限制,可為熱硬化亦可為光硬化,就抑制顯示裝置的劣化的方面而言,較佳為熱硬化。就減少對顯示裝置的損傷的觀點而言,熱硬化溫度較佳為60℃~80℃。熱硬化時間雖亦取決於熱硬化溫度、或密封劑的量,但例如為30分鐘~90分鐘左右。
[實施例]
以下,參照實施例來對本發明更詳細地進行說明。本發明的範圍並不由該些實施例限定性地解釋。
1. 密封劑的材料
(1)環氧化合物(A)
·多官能環氧化合物(a1)
EXA-835LV(迪愛生(DIC)公司製造,雙酚F型/雙酚A型二官能環氧化合物,環氧當量:165 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:2200 mPa·s)
YED216D(三菱化學公司製造,以下的化學式所表示的脂肪族系二官能環氧化合物,環氧當量為120 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:15 mPa·s)
[化1]
CE-2021P(大賽璐(Daicel)公司製造,以下的化學式所表示的脂環式二官能環氧化合物,環氧當量為156 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:200 mPa·s)
[化2]
YX8000D(三菱化學公司製造,氫化雙酚A型二官能環氧化合物,環氧當量為205 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:800 mPa·s)
EP-4088S(艾迪科(ADEKA)公司製造,二環戊二烯系二官能環氧化合物,環氧當量為170 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:230 mPa·s)
·具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2)
OPP-EP(四日市合成公司製造,以下的化學式所表示的環氧化合物,環氧當量:230 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:200 mPa·s)
[化3]
·其他環氧化合物
ED-509S(艾迪科(ADEKA)公司製造,以下的化學式所表示的環氧化合物,環氧當量:206 g/當量,利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度:20 mPa·s)
[化4]
(2)多胺系潛在性熱硬化劑(B)
EH5030S(艾迪科(ADEKA)公司製造,艾迪科哈德納(Adeka Hardener)(商品名),軟化點:70℃~80℃,胺當量:105 g/當量)
(3)其他
聚胺基醯胺系硬化劑:托馬多(tohmide)245(T&K TOKA公司製造,液狀)
芳香族胺系潛在性硬化劑:卡亞哈德(Kayahard)AA(日本化藥公司製造)
潛在性硬化劑:DICY7(三菱化學公司製造,二氰二胺)
SO-C6(阿德瑪特庫斯(Admatechs)公司製造,矽土(silica),平均一次粒徑:1.8 μm~2.3 μm)
KBM403(信越矽酮公司製造,3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)
2. 密封劑的製備
[實施例1]
將EXA-835LV(多官能環氧化合物(a1))320質量份、OPP-EP(具有聯苯基結構的環氧化合物(a2))250質量份、及EH-5030S(多胺系潛在性熱硬化劑)400質量份混合,獲得密封劑。再者,相對於環氧當量的胺當量是如以下般算出。首先,由各個環氧化合物的環氧當量,算出密封劑所含的環氧基的數量,算出環氧化合物(A)整體的環氧當量(環氧化合物(A)的總量/環氧基的數量)。繼而,算出胺當量/環氧當量。
[實施例2~實施例7、及比較例1~比較例5]
除了變更為表1所示的組成以外,與實施例1同樣地製備密封劑。
3. 評價
對所獲得的密封劑、及其硬化物進行以下評價。
(1)黏度
密封劑的黏度是於25℃下藉由E型黏度計以旋轉速度2.5 rpm進行測定。
(2)TI值
TI值是藉由E型黏度計以旋轉速度1.0 rpm測定值/10 rpm測定值來算出。
(3)硬化物的玻璃轉移溫度(Tg)
利用敷料器於脫模紙上以100 μm的膜厚塗佈密封劑。將形成有密封劑的塗膜的脫模紙於80℃的熱風乾燥烘箱中保持60分鐘後,取出並加以冷卻。其後,自脫模紙剝離塗膜,獲得膜厚100 μm的膜。使用精工儀器(Seiko Instrument)公司製造的DMS-6100,以5℃/分鐘的升溫速度測定所獲得的膜的玻璃轉移溫度(Tg)。
(4)透濕量(60℃,80%Rh)
利用敷料器於脫模紙上以100 μm的膜厚塗佈密封劑。將形成有密封劑的塗膜的脫模紙於80℃的熱風乾燥烘箱中保持60分鐘後,取出並加以冷卻。其後,自脫模紙剝離塗膜,獲得膜厚100 μm的膜。其後,藉由依據JIS:Z0208的方法製作鋁杯,於60℃80%RH的高溫高濕槽中放置24 h。然後,由高溫高濕槽放置前後的質量,利用下述計算式算出透濕量。
透濕量(g/m2
·100 μm·24 h)=[放置24 h後的鋁杯重量(g)-放置前的鋁杯重量(g)]/膜面積(m2
)
(5)透濕量(60℃,90%Rh)
除了將高溫高濕槽的濕度變更為90%Rh以外,與所述透濕量的測定方法同樣地進行測定。
(6)黏度穩定性
將所製造的密封劑於23℃下放置8天。比較放置前後的密封劑的黏度,按照以下基準進行評價。
○:相對於放置前的黏度而放置後的黏度為1.5倍以下
△:相對於放置前的黏度而放置後的黏度超過1.5倍且為2倍以下
×:相對於放置前的黏度而放置後的黏度超過2倍,或者凝膠化
(7)低溫硬化性(80℃60分鐘硬化性)
使用日立高科技(hitachi-hightech)公司製造的示差掃描熱量計DSC7020,以硬化前的密封劑10 mg、升溫範圍20℃~250℃、升溫速度5℃/分鐘測定20℃~250℃的發熱量A。另外,對於硬化前的密封劑10 mg,以升溫速度50℃/分鐘自20℃升溫到80℃,其後,於80℃下保持60分鐘,測定該期間內的發熱量B。然後,算出發熱量B/發熱量A,求出硬化率。按照以下基準進行評價。
○:發熱量B/發熱量A為80%以上
×:發熱量B/發熱量A小於80%
[表1]
※1 由於調配後立即硬化,因此無法測定 ※2 由於以80℃60分鐘並未硬化,因此無法製作試驗片
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | ||||
環氧 化合物(A) | 多官能環氧 化合物(a1) | EXA-835LV | 320 | 320 | 150 | 250 | 200 | 320 | 320 | 330 | 280 | 420 | |||
YED216D | 250 | ||||||||||||||
CEL-2021P | 100 | ||||||||||||||
YX8000D | 250 | ||||||||||||||
EP-4088S | 250 | ||||||||||||||
具有聯苯基結構的 環氧化合物(a2) | OPP-EP | 250 | 250 | 320 | 320 | 320 | 320 | 370 | 258 | 219 | 328 | ||||
其他環氧化合物 | ED-509S | 250 | |||||||||||||
多胺系潛在性熱硬化劑(B) | EH-5030S | 400 | 200 | 400 | 300 | 300 | 300 | 300 | 400 | 400 | |||||
聚胺基醯胺系硬化劑 | 托馬多(tohmide)245 | 382 | |||||||||||||
胺系硬化劑 | 卡亞哈德(Kayahard)AA | 471.25 | |||||||||||||
潛在性硬化劑 | DICY7 | 222 | |||||||||||||
填料 | SO-C6 | 200 | |||||||||||||
矽烷偶合劑 | KBM403 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||
相對於環氧當量的胺當量 | 1.3 | 0.6 | 1.3 | 1.0 | 1.0 | 1.1 | 1.0 | 0.54 | 0.41 | 1.2 | 1.3 | 1.3 | |||
環氧化合物(A)中的具有 聯苯基結構的單官能 環氧化合物(a2)的比例(質量%) | 43.9 | 43.9 | 56.1 | 56.1 | 56.1 | 56.1 | 64.9 | 0 | 0 | 43.9 | 43.9 | 43.9 | |||
黏度(Pa·s) | 6.8 | 2.2 | 18 | 4.7 | 2.2 | 2.8 | 2.4 | 2.8 | 13 | ※1 | 4.5 | 1.8 | |||
TI | 7.5 | 4.5 | 8.0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2.3 | 25 | ※1 | 1 | 1 | |||
Tg(℃) | 91 | 55 | 120 | 79.2 | 44.6 | 33.4 | 75 | 94 | 97 | ※1 | ※2 | ※2 | |||
透濕量 | 60℃80%Rh(g/m2 ·100 μm·24 h) | 12 | 43 | 28.7 | 160 | 100 | ※1 | ※2 | ※2 | ||||||
60℃90%Rh(g/m2 ·24 h) | 22 | 20.3 | 41 | 20 | ※1 | ※2 | ※2 | ||||||||
黏度穩定性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | ○ | |||
80℃60分鐘硬化性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | |||
如所述表1所示般,包含多官能環氧化合物(a1)、具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2)、以及多胺系潛在性熱硬化劑(B)的密封劑的黏度均低,且透濕量少(實施例1~實施例7)。進而,該些的黏度穩定性或低溫硬化性(80℃60分鐘硬化性)亦優異。
相對於此,於使用不具有聯苯基結構的單官能環氧化合物的情況下(比較例1),雖然黏度變低,但透濕量高。另外,於不含單官能環氧化合物的情況下(比較例2),透濕量亦高。進而,於使用液狀的聚胺基醯胺系硬化劑的情況下(比較例3),於調配後會立即硬化,難以製成密封劑。另外,於使用並非多胺系的潛在性熱硬化劑的情況下(比較例4及比較例5),80℃60分鐘硬化性低。
本申請案主張基於2020年5月29日提出申請的日本專利特願2020-094354號的優先權。將該申請案說明書中所記載的內容全部引用於本申請案說明書中。
[產業上的可利用性]
本發明的顯示裝置用密封劑具有低的黏度。進而,該顯示裝置用密封劑的硬化物的耐濕性高。因此,作為電子紙或液晶顯示裝置等的密封劑非常有用。
無
無
Claims (5)
- 一種顯示裝置用密封劑,包含:環氧化合物(A),含有多官能環氧化合物(a1)及具有聯苯基結構的單官能環氧化合物(a2);以及 多胺系潛在性熱硬化劑(B),且 利用E型黏度計於25℃、2.5 rpm下測定的黏度為20.0 Pa·s以下。
- 如請求項1所述的顯示裝置用密封劑,其中所述多胺系潛在性熱硬化劑(B)的軟化點為70℃~110℃。
- 如請求項1所述的顯示裝置用密封劑,其中所述多胺系潛在性熱硬化劑(B)的胺當量相對於所述環氧化合物(A)的環氧當量而為0.4當量~2.0當量的範圍。
- 如請求項1所述的顯示裝置用密封劑,其中所述環氧化合物(A)100質量份中的所述單官能環氧化合物(a2)的量為35質量份~90質量份。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的顯示裝置用密封劑,其為電子紙用的密封劑。
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