TW202321820A - 固化性透明樹脂組合物及自其衍生的各種物品 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施方式係關於固化性透明樹脂組合物及自其衍生的各種物品。所述固化性透明樹脂組合物包含:(A)含一個以上的羧基的氟樹脂;以及(B)環氧樹脂。這種固化性透明樹脂組合物透過兩種組分的組合表現出優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性及變色性,因此能夠形成具有與目前普遍用作顯示器用途的矽樹脂組合物類似水準的透光率的同時,具有優異黏附性及變色性的薄膜。因此,本發明的固化性透明樹脂組合物不僅能夠用作要求優異的透光率的顯示器用部件,還能夠用作需要優異黏附性及變色性的LED密封材料、玻璃黏合劑、乾膜或者晶片鍵合材料等多種用途。

Description

固化性透明樹脂組合物及自其衍生的各種物品
本發明係關於固化性透明樹脂組合物及自其衍生的各種物品。具體而言,所述物品可以是包含所述固化性透明樹脂組合物的LED用密封材料組合物、玻璃黏合劑組合物或者晶片鍵合用組合物,或者,可以是在基板上具有由所述固化性透明樹脂組合物形成的固化物的顯示器用部件、透過由所述LED用密封材料組合物形成的固化層封裝LED元件的LED裝置、或者在薄膜上具有由所述固化性透明樹脂組合物形成的固化性透明樹脂層的乾膜。
發光二極體(LED)等光半導體元件具有耗電量低的優異特性,因此戶外照明用途或車輛用途的光半導體設備方面的應用在增多。
近來,以進一步提高光半導體元件的發光效率為目標,在進行垂直型LED晶片的開發。垂直型(vertical) LED晶片中電極以垂直結構配置,電流在發光層均勻流動,相較於電極水準配置的結構的同樣大小的水平型(lateral) LED晶片,可流動數十倍的電流,因此能夠抑制發光層的溫度上升、提高發光效率。
此外,由於垂直型LED晶片中電極配置成垂直結構,因此將垂直型LED晶片安裝在佈線板時,需要一側的電極使用與以往相同的引線鍵合等方法電連接,另一側的電極使用焊接工序或導電性黏合劑等電連接。
目前,作為用於將垂直型LED晶片安裝在佈線板的黏合劑,廣泛使用焊接程序或者在環氧樹脂組合物中混合導電性顆粒的導電性黏合劑。但是,在使用焊接程序的情況下,由於熔化晶片鍵合時所需焊料所需的熱量,容易損傷光半導體的發光層,因此不是較佳地。並且,由於所述焊接工序或在環氧樹脂組合物中混合導電性顆粒的導電性黏合劑不能充分反射光,因此具有光取出效率差的問題。進而,從用作光半導體設備時的設計自由度方面而言也要求晶片鍵合材料具有高透明性。
此外,作為使用導電性黏合劑的一個例子,例如,專利文獻1中提出了導電性黏合劑,其並用雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂與脂環族環氧樹脂,並進一步添加作為紫外線吸收劑的苯并三唑衍生物,從而改善了對450~500 nm附近的光的耐光性。但是,根據該發明的組合物含有較多的白色氧化鈦或有色導電性顆粒,因此不能成為高透明的黏合劑。
另外,發光二極體透過密封劑密封其內部的晶片後使用以保護其內部。使用多種樹脂用作發光二極體用透明密封劑,例如,有含有酸酐固化劑及固化促進劑的環氧樹脂組合物。例如,專利文獻2及專利文獻3公開了為了改善透明度而添加硫代亞磷酸酯化合物及硫代磷酸的環氧樹脂組合物。
[先前技術文獻]
[專利文獻] (專利文獻1)日本專利公報3769152號 (專利文獻2)日本專利昭59-062624號 (專利文獻3)日本專利昭60-140884號
技術問題
安裝光半導體元件的裝置為了從外部環境保護光半導體元件、電極、基板等而需要保護這些構建的表面的固化物。目前,利用熱固性液態矽樹脂形成固化物,矽樹脂具有形成耐候性、耐熱性、硬度、伸長等橡膠性質優異的固化物的優點。但由矽樹脂形成的固化物具有高的透氣性,將這種固化物用於強光以及發熱大的高灰度LED的情況下,可能會由於腐蝕性氣體而發生密封材料的變色,並且能夠發生因電極或基板上的鍍銀被腐蝕引起的灰度降低的問題。本發明為了解決這些問題,提供一種並非使用矽樹脂,而是提供一種組合物(A)使用含一個以上羧基的氟樹脂作為主成分,以及(B)含環氧樹脂的固化性透明樹脂組合物相關技術。
本發明用於提供一種固化性透明樹脂組合物,其能夠呈現出優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
並且,本發明用於提供一種利用所述固化性透明樹脂組合物的顯示器用部件、LED密封材料用組合物、玻璃黏合劑組合物、乾膜或者晶片鍵合用組合物。
技術方案
本發明的一個實施方式係關於固化性透明樹脂組合物,所述固化性透明樹脂組合物包括(A)含一個以上的羧基的氟樹脂,以及(B)環氧樹脂。
一個實施例中,所述氟樹脂除了羧基以外還可以包含作為官能團的選自由羥基、醛基、過氧化羥基、氨基、胺基、羰基、丙烯酸基、丙烯醯基、腈基、乙烯基、鹵代基、聚胺酯基及酯基組成的群組的一種以上。
一個實施例中,所述氟樹脂除了羧基以外還可以包含作為官能團的一個以上的羥基。
一個實施例中,羧基相對於所述氟樹脂中所包含的整個官能團的莫耳當量%可以為1至100 %。
一個實施例中,所述氟樹脂可以為由下述化學式(I)表示的反應單位及由化學式(II)表示的反應單位的聚合物。
化學式(I)
Figure 02_image001
所述化學式(I)中a、b、c、d的莫耳比a:b:c:d是1~3:0~1:1:0~10。
化學式(II)
Figure 02_image003
所述化學式(II)中e、f及g可以相互獨立地選自0以上且10以下的整數,A 1、A 2及A 3相互獨立地為羥基或者羥基被羧酸取代的形態。
一個實施例中,所述環氧樹脂可以為矽環氧樹脂。
一個實施例中,所述環氧樹脂在常溫下可以為液態。
一個實施例中,所述環氧樹脂可不具有芳環或者碳雙鍵。
一個實施例中,所述環氧樹脂的主鏈中可以包含矽氧烷(Si-O)基團。
一個實施例中,所述環氧樹脂可不包含氟。
一個實施例中,所述環氧樹脂可以是四[(環氧基環己基)乙基]四甲基環四矽氧烷、縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三丁氧基矽烷、1-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(3-縮水甘油氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)-1,3-二甲基-1,3-二甲氧基二矽氧烷、2,3-環氧丙基三甲氧基矽烷、3,4-環氧丁基三甲氧基矽烷、6,7-環氧庚基三甲氧基矽烷、1,3-雙(2,3環氧丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(6,7-環氧乙炔)四甲氧基二矽氧烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷或者其組合。
一個實施例中,所述固化性透明樹脂組合物可進一步包含(C)觸變劑。
一個實施例中,所述(C)觸變劑可以是親水性煆制二氧化矽或疏水性煆制二氧化矽。
一個實施例中,所述親水性煆制二氧化矽或者疏水性煆制二氧化矽的BET表面積可以是150 m 2/g以上且200 m 2/g以上或者250 m 2/g以上。
本發明的另一實施方式係關於特徵為在基板上具有由上述固化性透明樹脂組合物形成的固化物的顯示器用部件。
本發明的另一實施方式係關於包含上述固化性透明樹脂組合物的LED用密封材料組合物。
本發明的另一實施方式係關於透過由所述LED用密封材料組合物形成的固化層封裝LED元件的LED裝置。
本發明的另一實施方式係關於包含上述固化性透明樹脂組合物的玻璃黏合劑組合物。
本發明的另一實施方式係關於特徵在於在薄膜上具備由上述固化性透明樹脂組合物形成的固化性樹脂層的乾膜。
本發明的另一實施方式係關於包含上述固化性透明樹脂組合物的晶片鍵合用組合物。
技術效果
根據本發明的一個實施方式的固化性透明樹脂組合物呈現出優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性,因此具有與現有的廣泛用作顯示器用途的矽樹脂組合物類似水準的透光率的同時,還能夠形成具有優異的黏附性的固化物(如:薄膜)。因此,本發明的固化性透明樹脂組合物不僅能夠用作需要優異的透光率的顯示器用部件,還可以用作需要優異的黏附性的LED密封材料、玻璃黏合劑、乾膜、晶片鍵合材料等多種用途。
本說明書中記載的多種實施方式或者實施例是旨在明確說明本發明的技術思想而例示的。本發明的技術思想包括本說明書中記載的各個實施方式或者實施例的多種變更(modifications)、均等物(equivalents)、替代物(alternatives)以及從各個實施方式或者實施例的全部或者部分選擇性地組合的實施方式或者實施例。並且,本發明的技術思想不限定於以下提供的多種實施方式或者實施例,或者對其的具體說明。
包括技術或者科學術語在內的本說明書中所使用的術語,在無其他定義的情況下,可具有本發明所屬技術領域中具有通常知識者通常所理解的含義。諸如在一般詞典中定義的術語應解釋為具有與相關技術的上下文中所具有的含義相一致的含義,本發明中未明確定義的情況下,不得解釋為理想或過度形式性的意思。
本說明書中所使用的“包含”、“可以包含”、“具有”、“可以具有”等表述表示存在作為對象的特徵(例如:功能、動作或者構成要素等),而非排除其他附加特徵的存在。即,這種表述應理解為涵蓋包括其他實施方式的可能性的開放型的術語(open-ended terms)。
本說明書所使用的單數型表述,在上下文中未有其他說明的情況下可包括複數型含義,這同樣適用於請求項中記載的單數型表述。
本說明書中所使用的“A、B及C”、“A、B或C”、“A、B及/或C”或者“A、B及C中至少一個”、“A、B或C中至少一個”、“A、B及/或C中至少一個”、“選自A、B及C中的至少一個”、“選自A、B或C中的至少一個”、“選自A、B及/或C中的至少一個”等表述,可以表示分別列出的項目或者列出的項目的可能的所有組合。
本發明中所使用的術語“約”可以如本發明所屬技術領域中具有通常知識者周知的一樣表示對各個值的常規誤差範圍。這在本說明書中記載的數值或者範圍的上下文中可以表示一個實施方式中提及或者要求的數值或者範圍的±20%、±15%、±10%、±9%、±8%、±7%、±6%、±5%、±4%、±3%、±2%或者±1%。
本說明書中所使用的尺寸、數值及其範圍相關記載在上下文中沒有另外特定的情況下,並不僅限於該尺寸、數值及其範圍,而是可以表示包括其的等同的範圍。
以下說明本發明的多種實施方式。
[固化性透明樹脂組合物]
本發明的一個實施方式係關於一種固化性透明樹脂組合物。
目前,一般使用包含熱固性液態矽樹脂的組合物作為用於顯示器用途等的固化性透明樹脂組合物。但是,已知所述矽樹脂的情況下,因光或熱的劣化少,因此具有優異的耐候性,但是因非常高的透氣性而具有造成設備壽命縮短的問題。為了解決這一問題,使用了含有包括雙酚A型環氧樹脂或者雙酚F型環氧樹脂等芳香族的環氧樹脂的組合物,但含有環氧樹脂的組合物具有透過率低下、黃變(yellowing)的問題。
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物包含(A)具有一個以上的羧基的氟樹脂、以及(B)環氧樹脂。所述固化性透明樹脂組合物可進一步包含(C)觸變劑。固化性透明樹脂組合物透過這種兩種以上的組分,例如,三種組分的組合,呈現出優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。這種兩種以上組分按照特定混合比包含的情況下,能夠呈現出更加優異的效果。由此,不僅具有與目前普遍用作顯示器用途的矽樹脂組合物類似水準的透光率,還能夠形成具有優異黏附性的薄膜。
[氟樹脂]
一個實施方式中,氟樹脂可以不受特殊限制地使用,只要含有一個以上的羧基的即可。所述氟樹脂由於具有羧基,因此能夠透過與環氧基的化學反應發揮出優異的耐熱性和黏附性、變色性效果。如果不像所述氟樹脂包含羧基,而是包含其他反應基團例如羥基的情況下,不與環氧基發生化學反應,因此可能難以固化,並且即使反應,也要在高溫環境下反應或者需要另外的催化劑,因此發生黃變(變色)的可能性高,以及包含胺基或者芳香族的官能團的情況下,具有因與環氧基的化學反應而發生黃變的問題。
所述氟樹脂可以包括兩個以上的羧基。所述氟樹脂可以僅包含作為官能團的羧基。
所述氟樹脂除了羧基以外,還可以包含一個以上的官能團。所述氟樹脂除了羧基以外,還可以包含作為官能團的選自由羥基、醛基、過氧化羥基、氨基、胺基、羰基、丙烯酸基、丙烯醯基、腈基、乙烯基、鹵素基、聚胺酯基及酯基組成的群組的一種以上。例如,所述氟樹脂除了羧基以外,還可以包含一個以上的羥基,但不限於此。例如,所述氟樹脂可以包含羧基及羥基。
羧基相對於所述氟樹脂中所包含的整個官能團的莫耳當量%可以為1至100%。
例如,所述氟樹脂可以在主鏈或者側鏈包含一個以上的官能團。例如,所述氟樹脂可以在主鏈包含一個以上的官能團。例如,所述氟樹脂可以在側鏈包含一個以上的官能團。例如,所述氟樹脂可以在主鏈及側鏈包含一個以上的官能團。
所述氟樹脂可以是具有不同結構的兩種以上的含氟單體的嵌段共聚物(block copolymer),但不限於此。例如,所述含氟單體可包括聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、氟彈性體(fluoro elastomer)或者聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)的單體,但不限於此。例如,所述含氟單體中至少一種可以是四氟乙烯或者乙烯四氟乙烯(ETFE),但不限於此。例如,所述含氟單體中至少一種可具有下述化學式1B的結構,但不限於此。
[化學式1B]
Figure 02_image005
所述化學式1B中,y為0≤y≤10。
例如,所述氟樹脂可以是所述ETFE和具有所述化學式1B的結構的含氟單體的隨機共聚物,或者包含所述ETFE和具有所述化學式1B的結構的含氟單體的隨機共聚物作為反應單位,但不限於此。
例如,所述氟樹脂可以是由下述化學式(I)表示的反應單位及由化學式(II)表示的反應單位的聚合物,但不限於此。
化學式(I)
Figure 02_image007
所述化學式(I)中,a、b、c的莫耳比a:b:c可以是1~3:0~1:1,d可以是0~10。例如,所述化學式(I)中,a、b、c、d的莫耳比a:b:c:d可以是1~3:0~1:1:0~10。
化學式(II)
Figure 02_image009
所述化學式(II)中,e、f及g可相互獨立地選自0以上10以下的整數,A 1、A 2及A 3相互獨立地為羥基或者羥基被羧酸取代的形態。
其中,羧酸只要是具有-COOH基的有機化合物就不受特殊限定,例如,可以包含一個-COOH基,例如,可以是包含2個以上的-COOH基的多元羧酸。
所述多元羧酸例如可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、鄰苯二甲酸、偏苯三酸等,但不限於此。
用所述化學式(II)表示的反應單位例如可以是下述結構,但不限於此。
Figure 02_image011
所述氟樹脂可以是市售的,例如可以列舉GK-570、GK-500、GK-510、GK-580、GK-581等GK系列樹脂(以上為大金公司製造,商品名)、LF200、LF400、LF552E、LF600X、LF800、LF810、LF810Y、LF910LM、LF936、LF9010、LF200MEK、LF9716、LF9721等LUMIFLON系列(以上為朝日玻璃公司製造,商品名)等。
以本發明的組合物整體重量為基準,氟含量可以超過30重量%,例如可以是31~50重量%,例如可以是32~50重量%,例如可以是33~55重量%,例如可以是35~50重量%,例如可以是38~47重量%。
氟樹脂中的氟含量例如可以是1~50重量%,例如可以是3~45重量%,例如可以是5~40重量%。
氟含量為1重量%以上的情況下,可具有充分的阻燃性,50重量%以下的情況下,氟樹脂內存在的氟的比例不過大,因此能夠得到充分的黏附力。
氟樹脂的羧基當量例如可以是500~7000 g/當量,例如可以是550~6500 g/當量,例如可以是600~6000 g/當量。羧基當量滿足所述範圍時,透過適當含量的反應基團具有充分的反應性,因此能夠提高經時穩定性及可靠性的同時,縮短工序時間、實現充分的固化。
氟樹脂的羥基當量例如可以是300~5500 g/當量,例如可以是450~3500 g/當量,例如可以是550~3000 g/當量。羥基當量為5500 g/當量以下的情況下,能夠透過充分的交聯密度提高焊錫耐熱性。羥基當量為300 g/當量以上的情況下,可透過減少剩餘羥基的含量來降低吸濕及吸水性,提高焊錫耐熱性。並且,由於具有適當的交聯點,因此常溫下也你降低反應性以及提高儲存穩定性。
氟樹脂的重均分子量例如可以是5000~150000,例如可以是10000~120000,例如可以是15000~100000。重均分子量是透過GPC法測量並透過利用標準聚苯乙烯製作的校準曲線換算得到的。
所述氟樹脂可以單獨使用一種或者組合兩種以上使用。
[環氧樹脂]
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物包含環氧樹脂。所述固化性透明樹脂組合物包含環氧樹脂,例如矽環氧樹脂,因此能夠發揮出使用組合物的薄膜的透明性及與玻璃基板的黏附性提高的效果。
所述環氧樹脂是具有環氧基的樹脂,可以舉例在分子中具有2個環氧基的2官能性環氧樹脂、分子中具有3個以上環氧基的多官能環氧樹脂等。
所述環氧樹脂可以不包含氟。
所述環氧樹脂中環氧當量可以是0.1至50莫耳當量%,但不限於此。
所述環氧樹脂可以不包含芳環或者碳雙鍵。所述環氧樹脂不包含芳環或者碳雙鍵時,透過不形成自由基的原理提高透明性,不會發生黃變,包含其的固化性透明樹脂組合物能夠發揮出優異的乾膜性、耐熱性、透明性及黏附性。並且,所述固化性透明樹脂組合物可透過耐熱性表現出優異的形態保持性及變色穩定性。
所述環氧樹脂可具有脂肪族或者脂環族主鏈中至少一種。
所述環氧樹脂在常溫下可以為液態,但不限於此。其中,常溫是指約20 °C的溫度。即,所述環氧樹脂可以是液態環氧樹脂。液態的判斷依據有關危險物的試驗及性狀的部令(1989年自治部令第1號)的附件第2中的“液態確認方法”進行。例如,透過日本特開2016-079384號公報第23-25段中記載的方法進行。透過包含液態環氧樹脂,由組合物形成的乾膜的柔韌性優異。
所述環氧樹脂可以在主鏈中包含矽氧烷(Si-O)基團,但不限於此。所述環氧樹脂的主鏈中包含矽氧烷基團時,能夠製造出耐候性、耐熱性、硬度或者伸長等橡膠性質優異的固化物。
所述環氧樹脂可以是添加氫的環氧樹脂,但不限於此。
所述環氧樹脂可以是四[(環氧基環己基)乙基]四甲基環四矽氧烷、縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三丁氧基矽烷、1-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(3-縮水甘油氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)-1,3-二甲基-1,3-二甲氧基二矽氧烷、2,3-環氧丙基三甲氧基矽烷、3,4-環氧丁基三甲氧基矽烷、6,7-環氧庚基三甲氧基矽烷、1,3-雙(2,3環氧丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(6,7-環氧乙炔)四甲氧基二矽氧烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷或者其組合,但不限於此。
所述環氧樹脂可以由下述化學式3-1、化學式3-2或者化學式3-3中一種來表示,但不限於此。
[化學式3-1]
Figure 02_image013
[化學式3-2]
Figure 02_image015
[化學式3-3]
Figure 02_image017
所述化學式3-2中,n為0≤n≤100。
作為所述環氧樹脂可以舉例矽環氧樹脂、脂環族環氧樹脂或者多官能環氧樹脂等。例如,所述環氧樹脂可以是矽環氧樹脂。並且,所述矽環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、多官能環氧樹脂可在不破壞固化透明性的限度內包含芳香族。
作為矽環氧樹脂的市售產品例如可以舉例Shin-Etsu公司製造的KR-470、Isung材料製造的TSR-104或者Hansol E&C製造的TSR-194等,但不限於此。
作為脂環族環氧樹脂可舉例3,4,3',4'-二環氧雙環己基、2,2-雙(3,4-環氧環己基)丙烷、2,2-雙(3,4-環氧環己基)-1,3-六氟丙烷、雙(3,4-環氧環己基)甲烷、雙(3,4-環氧環己基)己二酸、3,4-環氧環己基甲基(3,4-環氧)環己烷羧酸酯、(3,4-環氧-6-甲基環己基)甲基-3',4'-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯、乙烯-1,2-雙(3,4-環氧環己烷羧酸)酯、3,4-環氧環己基甲醇或者3,4-環氧環己基乙基三甲氧基矽烷等具有環氧基的脂環族環氧樹脂等,但不限於此。作為市售產品例如可舉例大賽璐化學工業株式會社製造的CELOXIDE 2000、CELOXIDE 2021、CELOXIDE 3000、EHPE3150;三井化學株式會社製造的Epomic VG-3101;乳化殼環氧樹脂株式會社製造的E-1031S;三菱瓦斯化學株式會社製造的TETRAD-X、TETRAD-C;日本SODA株式會社製造的EPB-13、EPB-27等,但不限於此。
作為多官能環氧化合物例如可舉例三菱化學株式會社製造的YED 216D等線性環氧樹脂;三菱化學株式會社製造的jERYL903、DIC株式會社製造的Epiclone 152、Epiclone 165、新日鐵住金化學株式會社製造的Epototte YDB-400、YDB-500、陶氏化學製造的D.E.R. 542、住友化學株式會社製造的碳環氧ESB-400、ESB-700、朝日化成株式會社製造的A.E.R. 711、A.E.R. 714等(均為商品名)的溴化環氧樹脂;新日鐵住金化學株式會社製造的Epototte ST-2004、ST-2007、ST-3000(商品名)等氫化雙酚A型環氧樹脂;三菱化學株式會社製造的jER604;新日鐵住金化學株式會社製造的Epototte YH-434、住友化學株式會社製造的SUMI環氧ELM-120等(均為商品名)的縮水甘油胺型環氧樹脂;海因型環氧樹脂;大賽璐株式會社製造的CELOXIDE 2021P等(商品名)的脂環族環氧樹脂;三菱化學株式會社製造的YL-933、陶氏化學製造的T.E.N.、EPPN-501、EPPN-502等(均為商品名)的三羥基苯甲烷型環氧樹脂;三菱化學株式會社製造的YL-6056、YX-4000、YL-6121(均為商品名)等的非二甲酚型或者非苯酚型環氧樹脂或者其混合物;三菱化學株式會社製造的jERYL-931等(均為商品名)的四苯乙烷型環氧樹脂;日產化學工業株式會社製造的TEPIC等(商品名)的雜環環氧樹脂;日本油脂株式會社製造的CP-50S、CP-50M等的甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物環氧樹脂;以及環己基馬來醯亞胺和甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物環氧樹脂等,但不限於此。這些環氧樹脂可以單獨使用或者組合兩種以上使用。
[觸變劑]
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物還可以包括觸變劑。
作為觸變劑可使用二氧化矽或者二氧化矽以外的有機物或者無機物。作為二氧化矽,可以使用親水性二氧化矽或者疏水性二氧化矽,例如,親水性煆制二氧化矽或者疏水性煆制二氧化矽,例如聚二甲基矽氧烷-處理二氧化矽、六甲基二矽氮烷-處理二氧化矽。
例如,二氧化矽可具有如下所述結構,但不限於此。
Figure 02_image019
Figure 02_image021
Figure 02_image023
作為有機物可以使用飽和有機物或者不飽和有機物。作為無機物可以使用金屬或非金屬,例如氧化鋁、氮化矽、氮化鋁等。尤其,使用親水性煆制二氧化矽或者疏水性煆制二氧化矽時,有利於實現本公開的效果,其BET表面積為150 m 2/g以上、200 m 2/g以上或者250 m 2/g以上時,尤其有利於實現本公開的效果。
[各組分的含量]
一個實施方式中,氟樹脂(A)的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的約60重量%至約99重量%、約60重量%至約98重量%、約62重量%至約97重量%、約64重量%至約96.5重量%、約66重量%至約96重量%、約68重量%至約95.5重量%、約70重量%至約95重量%、約72至約94.5重量%、約74至約94重量%、約76至約93.5重量%或者約78至約93重量%。氟樹脂(A)的含量為所述最小值以上的情況下,能夠更加優異地實現欲透過本發明的固化性透明樹脂組合物實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性,在所述最大值以下的情況下,能夠實現本發明所要實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
一個實施方式中,環氧樹脂(B)的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的約0.9重量%至約20重量%、約1重量%至約20重量%、約1.1重量%至約19重量%、約1.2重量%至約18重量%、約1.3重量%至約17重量%、約1.4重量%至約16重量%、約1.5重量%至約15重量%、約1.6重量%至約14重量%、約1.7重量%至約13重量%、約1.8重量%至約12重量%、約1.9重量%至約11重量%、約2重量%至約10重量%、約2.5至約9重量%、約3至約8重量%或者約3.5至約7重量%。環氧樹脂(B)的含量為所述最小值以上的情況下,能夠實現本發明的固化性透明樹脂組合物所要實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性,在所述最大值以下的情況下能夠實現本發明所要實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
一個實施方式中,觸變劑的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的約0.1至約20重量%、約0.1至約18重量%、約0.2至約15重量%或者約0.2至約12重量%。觸變劑的含量為所述最小值以上的情況下能夠充分實現本發明所要實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性,該含量為所述最大值以下的情況下能夠充分實現本發明所要實現的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
[其他添加劑]
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物可以包含熱固化劑、多官能單體、自由基光引發劑、分散劑、熱固性阻聚劑、溶劑及流平劑中至少一種。
熱固化劑可以是咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等的咪唑衍生物;雙氰胺、苄基二甲基胺、4-(二甲基胺基)-N,N-二甲基苄基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄基胺、4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等胺化合物;己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼等肼化合物;三苯磷等磷化合物;胍胺、乙醯胍胺、苯并胍胺、三聚氰胺、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧乙基-S-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-S-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-S-三嗪異氰脲酸加合物或者2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-S-三嗪·異氰脲酸加合物等的S-三嗪衍生物,但不限於此。
多官能單體只要是具有2個以上或3個以上的官能團的單體就可不受特殊限制地使用習知的,例如可使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或者四級戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等,但不限於此。這種多官能單體可以提高本發明的固化性透明樹脂組合物固化後的鉛筆硬度和耐藥品性。
自由基光引發劑可以不受特殊限制地使用習知的,例如可以包含選自苯偶姻及其烷基醚類、苯乙酮類、蒽醌類、噻噸酮類、縮酮類、二苯甲酮類、α-胺基苯乙酮類、醯基膦氧化物類或者肟酯中的一種以上。更具體而言,例如可以使用聯乙醯、苯偶姻、苄基、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、1-羥基-1-甲基乙基-苯酚酮、p-異丙基-α-羥基異丁基苯酮、N,N-二甲基胺基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、對二甲胺基苯甲酸乙酯、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-t-丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2-戊基蒽醌、2-胺基蒽醌、2,4-二甲基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、苯乙酮二甲基縮酮、苄基二甲基縮酮、二苯甲酮、甲基二苯甲酮、三甲基二苯甲酮(TZT)、4-苯甲醯基4'-甲基二苯硫醚、4,4'-二氯二苯甲酮、二乙基噻噸酮(DETX)、2-異丙基噻噸酮(ITX)、4,4'-雙二乙胺基二苯甲酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-1 (IRGACURE907)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1 (IRGACURE 369)、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1 (IRGACURE 379)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(OMNIRAD 819或者IRGACURE 819)、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(Mosaphoto 348)、雙(乙醇胺5-2,4-環戊二烯-1-基)雙[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]鈦、2-羥基-1-{1-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苯基]-1,3,3-三甲基-茚滿-5-基}-2-甲基-丙烷-1-酮(ESACURE ONE)、1-丙酮、1-[4-[(4-苯甲醯基苯基)硫代]苯基]-2-甲基-2-[(4-甲基苯基)磺醯基] (ESACURE 1001M)、雙-N,N-[4-二甲基胺基苯甲醯基)氧乙烯-1-基]-甲胺(ESACURE A198)或者其兩種以上的混合物,但不限於此。
作為分散劑可沒有特殊限制地使用習知的,商業上可使用BYK公司的DISPERBYK-111、DISPERBYK-110、DISPERBYK-118、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、DISPERBYK-163、DISPERBYK-2150、DISPERBYK-2200、DISPERBYK-2205、DISPERBYK-2163、DISPERBYK-2013、DISPERBYK-180、DISPERBYK-2155、DISPERBYK-2009、DISPERBYK-168、DISPERBYK-2164、DISPERBYK-2118、DISPERBYK-2008、DISPERBYK-9076、DISPERBYK-9077及DISPERBYK-2055中一種以上,但不限於此。
分散劑的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的0.1至5重量%、0.5至2重量%、0.7至1.5重量%、0.9至1.3重量%或者0.9至1.1重量%。
熱固性阻聚劑只要是能夠用作保持組合物的儲存穩定性的就可不受特殊限制地使用。本發明的固化性透明樹脂組合物包含熱固性化合物,例如封端異氰酸酯。這種熱固性化合物在封端後加熱之前保持穩定的狀態,但常溫或者中溫(約30 °C °C至約60 °C°C)環境下,進行部分熱固性化合物的反應,從而能夠降低儲存穩定性。為了防止這種儲存穩定性的降低、保持固化性透明樹脂組合物的儲存穩定性,可以使用熱固性阻聚劑。例如,對苯二酚、三級丁基兒茶酚、丁基羥基苯甲醚等酚類、對苯醌等醌類、硝基羥胺、苯二胺等胺類、硫醇、及二硫代胺基甲酸酯中一種以上,但不限於此。熱固性阻聚劑可以使用胺類的三(N-羥基-N-亞硝基苯基胺基-O,O')鋁(Tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O')aluminium)或者硝基羥基胺鋁鹽(Q-1301;Wako公司)。
熱固性阻聚劑的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的0.01至0.5重量%、0.01至0.3重量%、0.05至0.2重量%、0.05至0.15重量%或者0.05至0.1重量%。熱固性阻聚劑的含量為所述最小值以上的情況下,可充分實現固化性透明樹脂組合物的儲存穩定性,該含量為所述最大值以下的情況下可加熱實現所期望程度的固化。
並且,本發明的固化性透明樹脂組合物可以使用溶劑作為稀釋劑,例如有機溶劑,以稀釋組合物或者調整用於塗布於基板或載體薄膜的黏度。
作為這種有機溶劑可舉例酮類、芳烴類、二醇醚類、乙二醇乙醚乙酸酯類、醚類、醇類、脂肪烴類、石油類溶劑等。更具體而言可舉例甲乙酮、環己酮等酮類;甲苯、二甲苯,四甲基苯等芳香烴類;溶纖劑、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單醚、二丙二醇單醚、二丙二醇二乙醚、三甘醇單乙醚等乙二醇醚類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯等酯類;乙醇、丙醇、乙二醇和丙二醇等醇類;辛烷、癸烷等脂肪烴;石油醚、石腦油、氫化石腦油、溶劑石腦油等石油類溶劑等。這種有機溶劑可以單獨使用一種,或者還可以使用2種以上的混合物。有機溶劑的使用量不特別限定,可根據需要適當添加。
本發明的固化性透明樹脂組合物例如透過所述有機溶劑調整為適於塗布方法的黏度,透過浸塗法、流塗法、輥塗法、棒塗法、絲網印刷法、幕簾塗布法等方法塗布於基材上,並在約50至300 °C的溫度揮發並乾燥(臨時乾燥)組合物中包含的有機溶劑,從而能夠形成不黏塗膜。
流平劑只要是用於增加在最終固化的PSR基板上的黏附性並解決流掛問題(針孔現象)的就可以不受特殊限制地使用。例如,從適合本發明的組合物的流平性的方面出發,流平劑可以使用可從商業方面入手的BYK公司的矽系或者非矽系流平劑,可以使用2種以上的組合。矽系流平劑可以是BYK-300、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-313、BYK-315N、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325N、BYK-326、BYK-327、BYK-329、BYK-331、BYK-333、BYK-342、BYK-346、BYK-345、BYK-348、BYK-349、BYK-370、BYK-377、BYK-378、BYK-3455、BYK-3456、BYK-3450、BYK-3451、BYK-3480、BYK-3481、BYK-3760、BYK-UV-3500、BYK-UV-3505、BYK-UV-3530、BYK-UV-3535、BYK-UV-3570、BYK-UV-3575及BYK-UV-3576中至少一種,但不限於此。非矽系流平劑可以是BYK-350、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358N、BYK-361N、BYK-381、BYK-392、BYK-394、BYK-399、BYK-3440、BYK-3441、BYK-3560及BYK-3566中至少一種,但不限於此。
流平劑的含量可以是以本發明的組合物總體重量為基準的0.1至1.0重量%、0.2至0.8重量%、0.3至0.7重量%或者0.4至0.6重量%。流平劑的含量為所述最小值以上的情況下,可以製造出實現所需黏附性或者沒有流掛問題(針孔現象)的固化性透明樹脂組合物,該含量大於所述最大值的情況下反應性降低,或者存在於標印油墨塗膜的下層部分的情況下,黏附性可能會降低。
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物可以額外包含分散劑、消泡劑、流動性調節劑、發泡劑、表面活性劑、抗氧化劑、抗靜電劑及光亮劑中至少一種,該情況下可相對於固化性透明樹脂組合物總體重量少量添加。
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物的特徵可以是不包含陽離子光引發劑。本發明的固化性透明樹脂組合物的特徵在於,即使在不包含或使用陽離子光引發劑的情況下,雜聚單體和具有能夠與陽離子固化性官能團形成交聯結合的官能團的單體還透過活性能量射線固化。透過這種特徵,本發明的固化性透明樹脂組合物能夠表現出優異的黏度或者儲存穩定性以及優異的表面固化性。
一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物的平均透光率可以是95%以上,例如可以是98%以上。其中,平均透光率用如下方法測量:
將印刷在TORAY公司的XD-500P (50 um) PET薄膜上的組合物(固化性樹脂組合物)在60 °C的溫度下層壓(lamination)於厚度為2000 μm的玻璃基板上40秒。去除層壓在玻璃基板上的PET薄膜後,將玻璃基板在熱風循環式乾燥爐內以150 °C的溫度加熱固化1小時,用厚度為50 μm的試片進行評價。使用JASCO公司的V-670分光光度計(spectrophotometer)測量了各試片在350~800 nm波長範圍的透光率並按照基準進行了評價。透光率以玻璃基板的透光率為100%,在玻璃基板上的組合物的固化塗膜上接觸分光光度計以測量透光率,並表示為與玻璃基板的透光率進行比較的相對值。透光率越高表示組合物的固化物的透明性越高。
一個實施方式中,關於於固化性透明樹脂組合物的色差b值,針對用與製作成平均透光率的試片同樣的方法製作的試片,在玻璃基板下面放置Double A公司的A4用紙80gsm後,用柯尼卡美能達(KONICA MINOLTA)公司的CM-700D的色度儀(Color meter)測量了各個試片的色差b值。b值越低,越接近無彩色。即,由於b值越低,色差越小,因此表示組合物能夠適當地防止變色。一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物的色差b值可以是2.9以下,例如可以是1.5以下。
一個實施方式中,關於固化性透明樹脂組合物的霧度(Haze)值,針對用與製作成平均透光率的試片相同的方法製作的試片,以50mm*50mm大小切割玻璃基板,並將組合物朝向上面,在MURAKAMI公司的HM-150霧度測量設備以光源(鹵素燈A)、入射面積(14 mmΦ)、入射開口(20 mmΦ)按照試驗法ASTM D1003進行了測量。霧度(Haze)值越接近0表示透過率越高。一個實施方式中,固化性透明樹脂組合物的霧度(haze)值可以是5.0%以下,例如可以是3.0%以下。
[物品]
本發明的另一實施方式係關於從固化性透明樹脂組合物衍生的各種物品。所述固化性透明樹脂組合物可以包含於各種物品,或者可以形成各種物品。關於各種物品的說明參見以下內容。
[顯示器用部件]
一個實施方式中,顯示器用部件的特徵在於在基板上具備由前述固化性透明樹脂組合物形成的固化物。
本發明所使用的基板可以舉例聚醯亞胺薄膜、PET薄膜等樹脂薄膜、玻璃基板、陶瓷基板、金屬基板或者晶圓板等。尤其可以使用其中的聚醯亞胺薄膜、PET薄膜等樹脂薄膜或者玻璃基板。基板的材質及形狀可以根據目標成型物的用途或性能進行選擇,可根據需要單獨選擇或者組合兩種以上的材質及形狀。並且,在黏附性的觀點而言,所述基板可以是玻璃基板。
以預定組分製備前述固化性透明樹脂組合物之後,例如可透過有機溶劑調整為適合塗布方法的黏度,在所述基板透過例如浸塗法、流塗法、輥塗法、棒塗法、絲網印刷法或幕塗法等方法進行塗布。尤其可使用其中的流塗法、輥塗法、棒塗法或者絲網印刷法。
[LED裝置]
透過厚膜塗布固化性透明樹脂組合物或者將其倒入預定模具後進行熱固化或者紫外線固化,能夠得到用透明的固化物封裝的成型材料。這種材料尤其非常適合於LED、受光元件、光電轉換元件或者光傳輸相關部件等光學部件用途。
一個實施方式中,LED用密封材料組合物包括前述固化性透明樹脂組合物。
一個實施方式中,LED裝置中LED元件被由所述LED用密封材料組合物形成的固化層封裝。
[玻璃黏合劑組合物及晶片鍵合用組合物]
一個實施方式中,玻璃黏合劑組合物包括前述固化性透明樹脂組合物。
所述固化性透明樹脂組合物與玻璃的黏附力優異,因此適合用作車輛的玻璃固定用途。
另一實施方式中,晶片鍵合用組合物包括前述固化性透明樹脂組合物。
所述固化性透明樹脂組合物與晶圓基板的黏附力優異,因此適合用作晶片鍵合材料。
[乾膜]
一個實施方式中,乾膜具有薄膜(例如支撐(載體)薄膜)、以及使用前述固化性透明樹脂組合物形成於該薄膜的樹脂層。並且,乾膜還可以具有在薄膜上形成的樹脂層上的、起到保護(覆蓋)作用的薄膜(所謂保護膜)。
對所述薄膜不做特別限定,例如可以使用聚乙烯對苯二甲酸酯及聚萘二甲酸乙二酯等聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚醯胺醯亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、以及聚苯乙烯薄膜等含有熱塑性樹脂的薄膜。從耐熱性、機械強度及操作性等觀點出發,尤其可以使用其中的聚乙烯對苯二甲酸酯。並且,還可以將這些薄膜的層積體用作薄膜。
另外,就如上所述的熱塑性樹脂薄膜而言,從提高機械強度的觀點出發,可以是向1軸方向或者2軸方向延伸的薄膜。
對薄膜的厚度不做特別限定,但例如可以是10至150 μm。
所述樹脂層是採用所述固化性透明樹脂組合物形成的,其厚度不受特別限定,較佳的是根據用途適當變更,但例如可以是1 μm以上且150 μm以下。
可透過逗號塗布機、刮刀塗布機、唇式塗布機、棒式塗布機、擠壓塗布機、反向塗布機、轉印輥塗布機、凹版塗布機以及噴塗機等將所述固化性透明樹脂組合物均勻地塗布在薄膜上並乾燥形成樹脂層。
就所述乾膜而言,為了防止在樹脂層的表面附著灰塵,可在樹脂層的表面層積可剝離的保護膜。
作為可剝離的保護膜,只要是剝離保護膜時樹脂層與保護膜的黏附力小於樹脂層與薄膜的黏附力就不受特別限定,例如可以使用聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及經過表面處理的紙等。
保護膜的厚度不受特別限定,但例如可以是10 μm以上且150 μm以下。
本發明透過前述實施方式及後述實施例將更加明確。以下透過參見下表描述的實施例進行詳細說明,以使得本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠便於理解和實現。但這些實施例是為了例示性地詳細說明本發明,本發明的範圍不限於這些實施例。
[實施例]
I.固化性透明樹脂組合物的製備
混合具有下述表1中記載的各個組分及含量的反應物和以所述反應物的總重量為基準含量為20重量%的作為溶劑的丙二醇單甲醚,並利用攪拌機以2,000 rpm的速度在45 °C下混合0.5小時後,添加顏料及分散劑,利用粒徑為0.2 μm的氧化鋯珠分散了3個小時。之後用1 μm的濾網進行過濾製備了固化性透明樹脂組合物。
表1中記載的組分具體如下: 1)樹脂A(具有一種以上的羧基的氟樹脂): 購入
Figure 02_image025
(a:b:c:d=3:1:1:8)和
Figure 02_image027
的聚合物(GK-570(購自:大金)後,利用琥珀酸酐(succinic anhydride)合成的聚合物 2)環氧樹脂A(主鏈中包含矽氧烷(Si-O)基團的環氧樹脂(液態)):
Figure 02_image017
,購自:信越,產品名:KR-470 3)二氧化矽A:BET表面積為250 m 2/g以上的親水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL380 4)二氧化矽B:BET表面積為200~250 m 2/g的親水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL200 5)二氧化矽C:BET表面積為150~200 m 2/g的親水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL150 6)二氧化矽D:BET表面積為150 m 2/g以下的親水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL130 7)二氧化矽E:BET表面積為250 m 2/g以上的疏水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL R106 8)二氧化矽F:BET表面積為150~200 m 2/g的疏水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL R974 9)二氧化矽G:BET表面積為150 m 2/g以下的疏水性煆制二氧化矽,購自:EVONIK,產品名:AEROSIL R208
II.特性試驗
針對如上製備的實施例及比較例的組合物執行了如下評價。評價結果分別示於圖1a至圖1f、圖2a至圖2c、表1及表2。
1.乾膜性(DF性)
(1)50 μm基準:使用塗抹器(applicator)在TORAY公司的XD-500P(50 μm)PET薄膜上以1.0m/min的速度塗布固化性透明樹脂組合物,並在4個腔體分別在60 °C、80 °C、105 °C、105 °C的溫度下乾燥30分鐘後,印刷成50 μm厚度。在熱風循環式乾燥爐以80 °C的溫度乾燥30分鐘,製造乾膜後,按照下述基準進行了評價。
(2)200 μm基準:使用塗抹器(applicator)在TORAY公司的XD-500P(200 μm)PET薄膜上以0.7 m/min的速度塗布固化性透明樹脂組合物,並在4個腔體分別在60 °C、80 °C、130 °C、135 °C的溫度下乾燥30分鐘後,印刷成200 μm厚度。在熱風循環式乾燥爐以80 °C的溫度乾燥30分鐘,製造乾膜後,按照下述基準進行了評價。(橫切(Cross cut)是透過試驗法ASTM D3359方式,以10/10、1 mm規格實施。) ○:切開(slit;薄膜橫切(10/10) &膠帶剝離測試(Film cross cut & Tape peel test)、彎曲(Bending) 90°)、黏性(tacky)均良好(OK)。 △:切開(slit;薄膜橫切 & 膠帶剝離測試,彎曲90°)時看出碎裂。 Ⅹ:切開(slit;薄膜橫切 & 膠帶剝離測試,彎曲90°)、黏性均差(NG)。
2.透明性
在60 °C溫度下,實施了在玻璃基板層壓(lamination)印刷在TORAY公司的XD-500P (50 um) PET薄膜上的固化性透明樹脂組合物40秒鐘。去除玻璃基板上層壓的PET薄膜後,在熱風循環式乾燥爐中在150 °C的溫度下加熱固化玻璃基板2小時後作為試片。利用JASCO公司的V-670分光光度計(spectrophotometer),對各個試片測量了在350~800 nm的波長範圍的透光率,按照基準進行了評價。對於透光率,將玻璃基板的透光率定為100%,在玻璃基板組合物的固化塗膜上接觸分光光度計測量透光率,並表示為與玻璃基板的透光率進行比較的相對值。
○:平均透光率為98%以上。
△:平均透光率為95以上且不足98%。
Ⅹ:由於未固化而無法測量。
平均透光率的具體測量結果示於表2。具體而言,表2示出實施例1及比較例1至7的組合物在可見光區域(350~800 nm波長範圍)的透光率的平均值。
參見表1,使用實施例1至實施例13的組合物的情況下,在可見光區域能夠表現出優異的透光率。
3.耐熱性
對用與在透明性評價中製作的試片相同的方法製作的試片,在85 °C/濕度85%下放置1000小時後,實施了耐熱評價,用下述基準進行了評價。 ◎:在85 °C/濕度85%下放置1000小時後進行橫切&膠帶剝離測試後殘存100%。 ○:在85 °C/濕度85%下放置1000小時後進行橫切&膠帶剝離測試後殘存70~90%。 △:在85 °C/濕度85%下放置1000小時後進行橫切&膠帶剝離測試後殘存50~70%。 Ⅹ:由於未固化或者固化不足而無法評價。
4.黏附性
對用與在透明性評價中製作的試片相同的方法製作的試片,在浸漬於H2O中,並在85 °C/濕度85%下沸騰(boiling) 1000小時的條件下實施,用下述基準進行了評價。 ◎:沸騰後橫切&膠帶剝離測試OK。 ○:沸騰後OK。 △:沸騰後略微剝離。 Ⅹ:由於未固化或者固化不足而無法評價。
5.變色性
對用與在透明性評價中製作的試片相同的方法製作的試片,在玻璃基板下面放置DoubleA公司的A4用紙80gsm,利用柯尼卡美能達公司的CM-700D (色差計)測量了L、a、b值中b (Yellow~Blue)值,按照下述基準進行了評價。+b側表示黃色(yellow)系列,-b側表示藍色(blue)系列,b值越低,越接近無彩色。 ○:色差b值為1.5%以下 △:色差b值超過1.5% Ⅹ:色差b值為3.0%以上或者由於固化不足無法評價
本說明書中組合物的變色性優異表示色差不大,因此組合物能夠很好地防止變色。
6.形態保持性
利用HWAJIN醫藥公司的注射器(1 mL)向玻璃基板滴下0.1 mL組合物後,在熱風循環式乾燥爐中以90 °C乾燥15分鐘,並在150 °C加熱固化2小時,製備了試片。
利用KEYENCE公司的VHX-5000三維顯微鏡測量了各個試片的厚度及直徑,按照下述基準進行了評價。 ◎:直徑為2500 μm以下,厚度為1000 μm以上 ○:直徑為2500~3000 μm,厚度為800~1000 μm △:直徑為3000~3500 μm,厚度為600~800 μm Ⅹ:直徑超過3500 μm,厚度不足600 μm
【表1】
  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 實施例8
氟樹脂(樹脂A) 91.59 93.25 83.34 91.59 91.59 91.59 90.17 92.54
環氧樹脂A 6.54 6.54 6.54 6.54 6.54 6.54 6.87 7.21
二氧化矽A 1.87 0.21 10.12          
二氧化矽B       1.87        
二氧化矽C         1.87      
二氧化矽D           1.87    
二氧化矽E             2.96 0.25
合計 100 100 100 100 100 100 100 100
樹脂A中COOH當量 1 1 1 1 1 1 1 1
環氧樹脂中環氧當量 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
評評價項目 DF性(50 μm)
DF性(200 μm)
透明性
黏附性
變色性
形態保持性
  實施例11 實施例12 實施例13 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
氟樹脂(樹脂A) 90.17 90.17 93.34       91.59  
氟樹脂(樹脂B)_羥基       91.59        
氟樹脂(樹脂C)_胺基         91.59      
氟樹脂(樹脂D)_芳香族           91.59    
脂肪族樹脂(樹脂E)               91.59
環氧樹脂A 6.87 6.87 6.66 6.54 6.54 6.54   6.54
聚胺酯樹脂(樹脂H)             6.54  
二氧化矽A       1.87 1.87 1.87 1.87 1.87
二氧化矽F 2.96              
二氧化矽G   2.96            
合計 100 100 100 100 100 100 100 100
樹脂A中COOH當量 1 1 1 1 1 1 1 1
環氧樹脂中環氧當量 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
評價項目 DF性(50 μm)
DF性(200 μm)
透明性
黏附性
變色性
形態保持性
【表2】
  實施例1 實施例7 實施例13 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
平均透光率(%) (350~800nm) 100.60 98.41 99.87 90.11 78.74 66.17 80.54 75.47
參見表1、表2、圖1a至圖1f及圖2a至圖2c以及根據實施例1至13,根據本發明的一個實施方式的固化性透明樹脂組合物包含(A)含一個以上的羧基的氟樹脂及(B)環氧樹脂的組合,從而表現出優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
尤其,包含二氧化矽(尤其,親水性煆制二氧化矽或者疏水性煆制二氧化矽)作為觸變劑的實施例1至12的組合物能夠實現更優異的乾膜性、耐熱性、透明性、黏附性、變色性及形態保持性。
[圖1a至圖1f]為分別示出實施例1、實施例7、實施例13、比較例1、比較例3及比較例5的組合物的液滴的示意圖; [圖2a至圖2c]為分別示出實施例1、實施例7及實施例13的組合物的液滴的圖片。

Claims (20)

  1. 一種固化性透明樹脂組合物,包含: (A)含一個以上的羧基的氟樹脂;以及 (B)環氧樹脂。
  2. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 除了羧基以外,所述氟樹脂還包含作為官能團的選自由羥基、醛基、過氧化羥基、氨基、胺基、羰基、丙烯酸基、丙烯醯基、腈基、乙烯基、鹵素基、聚胺酯基、酯基組成的群組的一種以上。
  3. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述氟樹脂除了羧基以外,還包含作為官能團的一個以上的羥基。
  4. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 羧基相對於所述氟樹脂中所包含的整個官能團的莫耳當量%為1至100%。
  5. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述氟樹脂為由下述化學式(I)表示的反應單位及由化學式(II)表示的反應單位的聚合物, 化學式(I)
    Figure 03_image030
    所述化學式(I)中a、b、c、d的莫耳比 a:b:c:d為1~3:0~1:1:0~10, 化學式(II)
    Figure 03_image032
    所述化學式(II)中e、f及g相互獨立地選自0以上且10以下的整數,A 1、A 2及A 3相互獨立地為羥基或者羥基被羧酸取代的形態。
  6. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂為矽環氧樹脂。
  7. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂在常溫下為液態。
  8. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂不具有芳環或者碳雙鍵。
  9. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂主鏈中包含矽氧烷(Si-O)基團。
  10. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂不包含氟。
  11. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述環氧樹脂為四[(環氧基環己基)乙基]四甲基環四矽氧烷、縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基羥基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三丁氧基矽烷、1-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(3-縮水甘油氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-雙(縮水甘油氧基丙基)-1,3-二甲基-1,3-二甲氧基二矽氧烷、2,3-環氧丙基三甲氧基矽烷、3,4-環氧丁基三甲氧基矽烷、6,7-環氧庚基三甲氧基矽烷、1,3-雙(2,3環氧丙基)四甲氧基二矽氧烷、1,3-雙(6,7-環氧乙炔)四甲氧基二矽氧烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基二乙氧基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷或者其組合。
  12. 如請求項1所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述固化性透明樹脂組合物還包含(C)觸變劑。
  13. 如請求項12所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述(C)觸變劑是親水性煆制二氧化矽或疏水性煆制二氧化矽。
  14. 如請求項13所述的固化性透明樹脂組合物,其中: 所述親水性煆制二氧化矽或者疏水性煆制二氧化矽的BET表面積為150 m 2/g以上、200 m 2/g以上或者250 m 2/g以上。
  15. 一種顯示器用部件,其特徵在於,其基板上具有由如請求項1-14中任一項所述的固化性透明樹脂組合物形成的固化物。
  16. 一種LED用密封材料組合物,包含:如請求項1-14中任一項所述的固化性透明樹脂組合物。
  17. 一種LED裝置,其中: 其LED元件被由如請求項16所述的LED用密封材料組合物形成的固化層封裝。
  18. 一種玻璃黏合劑組合物,包含: 如請求項1-14中任一項所述的固化性透明樹脂組合物。
  19. 一種乾膜,其特徵在於,其中: 其薄膜上具有由如請求項1-14中任一項所述的固化性透明樹脂組合物形成的固化性樹脂層。
  20. 一種晶片鍵合用組合物,包含: 如請求項1-14中任一項所述的固化性透明樹脂組合物。。
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