WO2020044964A1 - 封止剤 - Google Patents

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WO2020044964A1
WO2020044964A1 PCT/JP2019/030657 JP2019030657W WO2020044964A1 WO 2020044964 A1 WO2020044964 A1 WO 2020044964A1 JP 2019030657 W JP2019030657 W JP 2019030657W WO 2020044964 A1 WO2020044964 A1 WO 2020044964A1
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WO
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sealant
glycidyl ether
sealant according
sealing agent
group
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PCT/JP2019/030657
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English (en)
French (fr)
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裕介 富田
祐五 山本
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
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    • C08G65/18Oxetanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
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    • H05B33/04Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations

Definitions

  • the present invention relates to a sealant.
  • an organic electroluminescence element hereinafter, referred to as an organic EL element
  • the display element is generally easily deteriorated by moisture or oxygen in the atmosphere. Therefore, in various display devices, the display element is generally sealed (sealed) with a sealing layer. Further, a sealing agent is also used for sealing various elements such as a solar cell element and a semiconductor element.
  • an element such as an organic EL element may be surface-sealed by a cured product of a sealing agent containing a curable resin.
  • the sealant has generally been applied (printed) by a screen printing method.
  • it is required to flatten or thin the cured product of the sealing agent (hereinafter, also referred to as “sealing layer”). Therefore, application of a sealant by an inkjet method has been studied.
  • the sealant When applying a sealant with an ink jet device, it is required that the sealant can be stably discharged from a nozzle for a long period of time. Further, it is required that the swelling of an adhesive or a rubber material used for a head portion of an ink jet device is suppressed, and damage to the device is small.
  • an inkjet composition As a composition for application with an inkjet device, an epoxidized vegetable oil, an alicyclic epoxy group-containing compound, an oxetane group-containing compound, and a photocationic polymerization initiator, an inkjet composition has been proposed. (For example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 it was difficult to apply the surface sealing agent described in Patent Document 1 stably from an ink jet device.
  • the sealing layer has a low dielectric constant.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sealant suitable for performing coating by an inkjet method stably for a long period of time.
  • a sealant comprising (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups, (B) a polyfunctional oxetane compound, and (C) a monofunctional glycidyl ether. [2] The sealant according to [1], wherein the viscosity measured by an E-type viscometer at 25 ° C. and 20 rpm is 8 to 40 mPa ⁇ s.
  • the sealant was cured by ultraviolet light using a UV-LED lamp having a wavelength of 395 nm under the conditions of illuminance: 1000 mW / cm 2 and integrated light amount: 1500 mJ / cm 2.
  • the sealant according to any one of [1] to [7], wherein the cured product thermally cured for a minute has a dielectric constant at a frequency of 100 kHz of 3.10 or less.
  • a sealant suitable for application by an inkjet method can be provided.
  • the sealant of the present invention is a sealant for surface-sealing various elements such as a display element, a solar cell element, and a semiconductor element, and for sealing a liquid crystal of a liquid crystal display element.
  • the sealing agent includes (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups, (B) a polyfunctional oxetane compound, and (C) a monofunctional glycidyl ether.
  • components other than these may be included as necessary, and for example, (D) a cationic polymerization initiator, (E) various additives, and the like may be included.
  • the adhesive or rubber material used for the head portion of the ink jet device is often made of a low-polarity material such as EPDM rubber.
  • the sealing agent contains a compound having a bulky structure such as (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups, it becomes difficult for the sealing agent to be compatible with a low-polarity rubber material or the like. In addition, the swelling ratio of the rubber material with respect to the sealant is easily reduced.
  • the sealing agent contains the polyfunctional oxetane compound (B), the viscosity of the sealing agent is easily reduced.
  • the sealing agent contains (C) the monofunctional glycidyl ether
  • the swelling ratio of the adhesive or the rubber material to the sealing agent is easily reduced.
  • the dielectric constant of the cured product of the sealing agent is also easily reduced. According to such a sealing agent, it is possible to stably form a sealing layer having high flatness and a small thickness for a long time by the ink jet method.
  • the display element When the display element is sealed with such a sealing agent, the display element does not easily interfere with a sensor such as a touch panel, and can be arranged close to the sensor. Therefore, the thickness of the display device can be reduced.
  • sealant of the present invention is particularly suitable for application by an ink-jet method, but the application method is not limited to the ink-jet method, and can be applied by a dispenser, screen printing, spin coating, or the like. .
  • An alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups has at least one alicyclic hydrocarbon structure and at least one epoxy group in a molecule, There is no particular limitation as long as the compound has two or more ethylhexyl groups. Since the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups has a bulkier structure than the alicyclic epoxy compound having one ethylhexyl group, it is difficult to swell a rubber material that may be present in the ink jet head.
  • the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is preferably a liquid compound at 25 ° C., and has a viscosity of 10 to 500 mPa ⁇ s measured at 25 ° C. and 20 rpm with an E-type viscometer. And more preferably 30 to 300 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is within the above range, the viscosity of the sealant is easily within the range described later, and the coating is easily performed stably by the inkjet method.
  • the molecular weight or weight average molecular weight of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is preferably from 100 to 790, more preferably from 140 to 500.
  • the weight average molecular weight is a value (in terms of polystyrene) measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the viscosity of (A) the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups does not excessively increase, and the viscosity of the sealant may be in the above range. it can.
  • the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups preferably has an oxygen atom content represented by the following formula (1) of 15% or more.
  • Oxygen atom content (%) total mass of oxygen atoms in one molecule / weight average molecular weight ⁇ 100 (1)
  • the oxygen atom content of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is 15% or more, the polarity of the compound can be increased, and thus a low-polarity adhesive used for a head portion of an inkjet apparatus. Or a rubber material (eg, EPDM rubber) and may be less likely to swell. Thereby, deterioration of the adhesive or rubber material (damage to the device) can be reduced.
  • the oxygen atom content is preferably 18% or more.
  • the upper limit of the oxygen atom content may be such that the dielectric constant of the obtained sealing layer does not become too large, and is preferably, for example, 30% or less.
  • the total mass of oxygen atoms in one molecule of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups can be determined by specifying the structure of the alicyclic epoxy compound by a GC-MS method, NMR method, or the like. The number can be calculated by specifying the number of oxygen atoms in one molecule and multiplying the number by the atomic weight of oxygen atoms. Then, (A) the oxygen atom content of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is obtained by dividing the total mass of the obtained oxygen atoms and the weight average molecular weight measured by the above-mentioned GPC method into the above-mentioned formula. It can be calculated by applying to (1).
  • the oxygen atom content of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups may be determined, for example, by the number of epoxy groups in the molecule or the group having an oxygen atom (eg, -CO- (carbonyl group), -O- It can be adjusted by the number of CO-O- (carbonate group), -COO- (carbonyloxy group or ester group), -O- (ether group), -CONH- (amide group) and the like. That is, in order to reduce the oxygen atom content, it is preferable to reduce the number of groups having an oxygen atom in one molecule.
  • the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups preferably has one cycloalkene oxide and each of the two ethylhexyl groups is bonded to the alicyclic structure. Further, it is more preferable that each of the two ethylhexyl groups be bonded to the alicyclic structure via an ester bond.
  • Examples of commercially available di-2-ethylhexyl epoxy hexahydrophthalate include Sansosizer E-PS (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.).
  • the amount of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is preferably 10 to 50% by mass based on the total mass of the sealing agent.
  • the amount of the (A) alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is 10% by mass or more, the dielectric constant of the sealing material is easily reduced.
  • the content is 50% by mass or less, the viscosity of the sealant becomes an appropriate value, and the swelling ratio of the adhesive or rubber material used for the ink jet head to the sealant is easily reduced.
  • the amount of the polyfunctional oxetane compound (B) is relatively large, and the dielectric constant tends to be low.
  • the content of the alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups is more preferably from 10 to 40% by mass, and more preferably from 15 to 30% by mass, based on the total mass of the sealing agent. More preferred.
  • the polyfunctional oxetane compound may be a difunctional or more compound having two or more oxetanyl groups, and preferably has a molecular weight or a weight average molecular weight of 180 or more. Further, the oxygen atom content represented by the above formula (1) is preferably at least 15%.
  • the weight average molecular weight of the polyfunctional oxetane compound is preferably 190 or more, more preferably 200 or more, from the viewpoint of reducing the volatility of the sealing agent.
  • the upper limit of the weight-average molecular weight may be such that it does not impair the dischargeability of the sealant when applied by an inkjet method, and is more preferably, for example, 400 or less.
  • the weight average molecular weight can be measured by the same method as described above.
  • the oxygen atom content of the polyfunctional oxetane compound is preferably 20% or more from the viewpoint of reducing damage to the device.
  • the oxygen atom content is preferably, for example, 30% or less from the viewpoint of preventing the dielectric constant of the sealing layer from becoming too large.
  • the oxygen atom content can be defined and measured as described above.
  • the polyfunctional oxetane compound (B) is preferably a liquid compound at 25 ° C., and preferably has a viscosity of 1 to 500 mPa ⁇ s measured at 25 ° C. and 20 rpm with an E-type viscometer. More preferably, it is 1 to 300 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the polyfunctional oxetane compound is within the above range, the viscosity of the sealant easily falls within the above-mentioned range, and it becomes easy to apply the ink stably by the inkjet method.
  • (B) In order to increase the oxygen atom content of the polyfunctional oxetane compound, for example, the number of oxetanyl groups in one molecule of the compound or the number of oxygen atom-containing groups (for example, R 2 of the formula (B-1) described later, The number of represented polyoxyalkylene groups, oxygen atoms contained in R 2 , and oxygen atom-containing groups such as carbonyl groups and sulfonyl groups) may be increased.
  • the polyfunctional oxetane compound is preferably a compound represented by the following formula (II-1) or (II-2).
  • R 1 in the formulas (II-1) and (II-2) is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, an aryl group, an aralkyl group, a furyl group or a thienyl group, respectively.
  • R 2 is a divalent organic residue.
  • R 1 and R 2 are selected so that the compounds represented by the formulas (II-1) and (II-2) have the weight average molecular weight and the oxygen atom content satisfying the above ranges.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and a cyclohexyl group.
  • Examples of the aryl group include a phenyl, naphthyl, tolyl, and xylyl group.
  • Examples of the aralkyl group include a benzyl and phenethyl group.
  • divalent organic residue examples include an alkylene group, a polyoxyalkylene group, a phenylene group, a xylylene group, and a structure represented by the following formula.
  • R 3 in the formula is an oxygen atom, a sulfur atom, —CH 2 —, —NH—, —SO—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or —C (CH 3 ) 2 —. .
  • R 4 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an arylene group.
  • the alkylene group include an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a cyclohexylene group.
  • the polyoxyalkylene group is preferably a polyoxyalkylene group having 4 to 30, preferably 4 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group.
  • Examples of the compound represented by the general formula (II-2) include 3-ethyl-3- ⁇ [(3-ethyloxetan-3-yl) methoxy] methyl ⁇ oxetane and the like. Include Alonoxetane OXT-221 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like.
  • the amount of the polyfunctional oxetane compound is preferably 20 to 80% by mass based on the total mass of the sealing agent.
  • the content of the (B) polyfunctional oxetane compound is 20% by mass or more, the curability is easily increased while the viscosity of the sealing agent is sufficiently reduced, and when the content is 80% by mass or less, the component (A) or ( C) It is easy to suppress a decrease in curability due to an excessively small amount of the component.
  • the content of the polyfunctional oxetane compound (B) is more preferably 25 to 80% by mass, and further preferably 30 to 70% by mass, based on the total mass of the sealing agent.
  • the sealing agent further contains (C) monofunctional glycidyl ether.
  • the monofunctional glycidyl ether is a compound containing only one glycidyl ether group, and the group bonded to the glycidyl ether group may be any of aliphatic, alicyclic and aromatic.
  • the monofunctional glycidyl ether has a bulky structure, the swelling ratio of the rubber material with respect to the sealing agent decreases when the monofunctional glycidyl ether is included in the sealing agent. Further, since the monofunctional glycidyl ether (C) is a compound having a low oxygen content, when it is contained in the sealant, the dielectric constant of a cured product of the sealant decreases.
  • Examples of the monofunctional glycidyl ether include methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, octyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, dodecyl glycidyl ether and stearyl glycidyl.
  • Ether ethoxybutyl glycidyl ether, 1-allyloxy-2,3-epoxypropane, 1- (1 ′, 1′-dimethylpropargyloxy) -2,3-epoxypropane, phenylglycidylether, cresylglycidylether, butylphenyl Glycidyl ether, naphthyl glycidyl ether, phenylphenol glycidyl ether, benzyl alcohol glycidyl ether and the like are included.
  • the monofunctional glycidyl ether one in which a glycidyl ether group is bonded to an aromatic group is preferable, and a phenyl glycidyl ether derivative in which the aromatic group is a phenyl group is more preferable.
  • phenyl glycidyl ether derivative examples include phenyl glycidyl ether, ortho-cresyl glycidyl ether, meta-para-so-cresyl glycidyl ether, butyl phenyl glycidyl ether, tertiary butyl phenyl glycidyl ether, phenyl phenol glycidyl ether and the like. Since the phenylglycidyl ether derivative has a bulky structure among monofunctional glycidyl ethers, the effect of reducing the swelling ratio is easily exerted.
  • (C) monofunctional glycidyl ether is ethylene-propylene represented by a weight change rate before and after immersion of the EPDM test piece when the EPDM test piece is immersed in (C) monofunctional glycidyl ether at 25 ° C. for one week.
  • the swelling ratio A of the diene rubber is preferably 5% or less.
  • the monofunctional glycidyl ether preferably has a viscosity measured by an E-type viscometer at 25 ° C. and 20 rpm of 35 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the monofunctional glycidyl ether is more preferably from 3 to 30 mPa ⁇ s, and even more preferably from 5 to 25 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the sealant is 3 mPa ⁇ s or more, the curability of the sealant increases, and the dielectric constant of the cured product is easily reduced.
  • the amount of the monofunctional glycidyl ether is preferably 5 to 50% by mass based on the total mass of the sealing agent.
  • the amount of the monofunctional glycidyl ether is 5% by mass or more, the swelling ratio of the adhesive or rubber material used for the head portion of the ink jet device with respect to the sealing agent is easily reduced.
  • the content is 50% by mass or less, the dielectric constant of the cured product tends to be low.
  • the content of the monofunctional glycidyl ether (C) is more preferably from 10 to 40% by mass, even more preferably from 15 to 30% by mass, based on the total mass of the sealing agent.
  • the sealant may further contain (D) a cationic polymerization initiator.
  • the cationic polymerization initiator may be a photocationic polymerization initiator that generates an acid capable of initiating cationic polymerization by irradiation with light such as ultraviolet light, or a thermal cationic polymerization initiator that generates an acid by heating. Is also good.
  • the sealant may include only the cationic photopolymerization initiator, may include only the thermal cationic polymerization initiator, or may include both. Further, the sealing agent may contain only one kind of the (D) cationic polymerization initiator, or may contain two or more kinds. However, it is preferable to reduce damage to the element due to heating, that is, to cure the sealant with light, and it is preferable to include at least one cationic photopolymerization initiator.
  • Examples of the cationic photopolymerization initiator include an anion moiety of BF 4 ⁇ , (R f ) n PF 6-n (R f is an organic group, n is an integer of 1 to 5) , PF 6 ⁇ , SbF 6 ⁇ , or BX 4 - (X is a phenyl group substituted with at least two fluorine or trifluoromethyl group), aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic ammonium salts and the like included.
  • aromatic sulfonium salt examples include bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate, bis [4- (diphenyl) Sulfonio) phenyl] sulfide bistetrafluoroborate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfidetetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenyl-4- (phenylthio ) Phenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium t
  • aromatic iodonium salt examples include diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis ( Dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like.
  • aromatic diazonium salt examples include phenyldiazonium hexafluorophosphate, phenyldiazonium hexafluoroantimonate, phenyldiazonium tetrafluoroborate, phenyldiazoniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.
  • aromatic ammonium salt examples include 1-benzyl-2-cyanopyridinium hexafluorophosphate, 1-benzyl-2-cyanopyridinium hexafluoroantimonate and the like.
  • photocationic polymerization initiators examples include Irgacure 250, Irgacure 270, Irgacure 290 (manufactured by BASF), CPI-100P, CPI-101A, CPI-200K, CPI-210S, CPI-310B, and CPI-400PG (Sanpro Corporation) SP-150, SP-170, SP-171, SP-056, SP-066, SP-130, SP-140, SP-601, SP-606, SP-701 (manufactured by ADEKA). .
  • Irgacure 270 Irgacure 270
  • Irgacure 290 CPI-100P
  • CPI-101A CPI-200K
  • CPI-210S CPI-310B
  • CPI-400PG CPI-400PG
  • SP-150 SP-170
  • SP-171 SP-056, SP-066, Sulfonium salts
  • SP-601, SP-606 and SP-701 are preferred.
  • the amount of the cationic polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the sealing agent.
  • the amount of the (D) cationic polymerization initiator is 0.1% by mass or more, the curability of the sealant is easily increased, and when the amount is 10% by mass or less, coloring of the cured product of the sealant is easily suppressed.
  • the amount of the cationic polymerization initiator is more preferably from 0.1 to 5% by mass, and even more preferably from 0.1 to 3% by mass, based on the total mass of the sealing agent.
  • the sealant of the present invention may further contain other components other than those described above as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • examples of other components include an aromatic epoxy compound, a sensitizer, a silane coupling agent, a leveling agent, and the like.
  • Examples of the aromatic epoxy compound include glycidyl ethers of alcohols containing aromatic rings (including polyhydric alcohols).
  • Examples of the aromatic epoxy compound include bisphenol A epoxy resin, bisphenol E epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, bisphenol O epoxy resin, and 2,2′-diallyl bisphenol A epoxy resin. , Propylene oxide-added bisphenol A epoxy resin, resorcinol epoxy resin, biphenyl epoxy resin, sulfide epoxy resin, diphenyl ether epoxy resin, naphthalene epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, orthocresol novolak epoxy resin, biphenyl novolak Epoxy resin, naphthalene phenol novolak type epoxy resin and the like.
  • the sealant may contain only one kind of the aromatic epoxy compound, or two or more kinds thereof.
  • the oxygen atom content and the weight average molecular weight of the aromatic epoxy compound are not particularly limited, from the viewpoint of reducing the volatility of the compound and the dielectric constant of the cured product of the encapsulant, the above formula (1) is used.
  • the oxygen atom content is 10% or more and 30% or less, and the weight average molecular weight is 100 or more.
  • the sealing agent contains a large amount of, for example, bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin, the viscosity tends to increase. Further, when the sealing agent contains a large amount of the aromatic epoxy resin, the cured product of the sealing agent tends to be colored. Therefore, the content of the aromatic epoxy resin is preferably adjusted to such an extent that the viscosity of the sealing agent and the coloring of the cured product are not affected.
  • the sensitizer has a function of further improving the polymerization initiation efficiency of the above-mentioned (D) cationic polymerization initiator and further promoting the curing reaction of the sealant.
  • the sensitizer include thioxanthone compounds such as 2,4-diethylthioxanthone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, benzophenone, 2,4-dichlorobenzophenone, o-benzoyl Methyl benzoate, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 9,10-dibutoxyanthracene and the like are included.
  • the sealant may include only one type of sensitizer, or may include two or more types of sensitizers.
  • the silane coupling agent enhances the adhesion between the sealing agent and the object to be sealed.
  • the silane coupling agent can be a silane compound having a reactive group such as an epoxy group, a carboxyl group, a methacryloyl group, and an isocyanate group.
  • silane compounds include trimethoxysilylbenzoic acid, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyl Trimethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like.
  • the sealant may include only one type of silane coupling agent, or may include two or more types of silane coupling agents.
  • the leveling agent improves the flatness of the sealant coating film.
  • the leveling agent include silicone-based, acrylic-based, and fluorine-based ones.
  • examples of commercially available leveling agents include BYK-340, BYK-345 (both manufactured by Big Chemie Japan), Surflon S-611 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), and the like.
  • the sealant may include only one type of leveling agent, or may include two or more types of leveling agents.
  • the total amount of other components is preferably 20% by mass or less based on the total mass of the sealant, from the viewpoint of suppressing volatilization of the sealant and reducing damage to the device, More preferably, it is 10% by mass or less.
  • the viscosity of the sealant measured at 25 ° C. and 20 rpm with an E-type viscometer is preferably 8 to 40 mPa ⁇ s, more preferably 10 to 30 mPa ⁇ s, and 11 to 28 mPa ⁇ s. More preferably, it is most preferably 11 to 25 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the sealant is in the above range, the sealant is easily discharged from the inkjet device. Moreover, it does not spread excessively after application, and it is easy to form a cured product (sealing layer) having a desired thickness.
  • the swelling ratio of ethylene / propylene / diene rubber (EPDM) with respect to the sealant (hereinafter also referred to as EPDM swelling ratio B) is preferably 10.0% or less, more preferably 9.5% or less, and 9% or less. More preferably, it is 0.0% or less.
  • EPDM swelling ratio B is within the above range, even if a sealant is applied using an inkjet device for a long period of time, it is possible to suppress damage to parts including the EPDM such as the head part.
  • the EPDM swelling ratio is a value measured by the following method.
  • a test piece having a weight of 0.56 g (W 1 ) of ethylene / propylene / diene rubber (EPDM; “water faucet packing 9074” manufactured by Kakudai Co., Ltd.) was prepared and placed in a 20 mL brown screw tube as it was. 10 g of a sealing agent is added thereto, and the EPDM test piece is immersed. After capping the screw tube, it is left at 40 ° C. for 1 week. Thereafter, the EPDM test piece is taken out of the sealant, washed with IPA (isopropyl alcohol), the surface thereof is wiped off with a rag, and the weight (W 2 ) is measured. Based on the following equation, the EPDM swelling ratio B is calculated from the weight change of the EPDM test piece after being immersed in the sealant.
  • EPDM swelling ratio B (W 2 ⁇ W 1 ) / W 1 ⁇ 100
  • the sealant was cured with a UV-LED having a wavelength of 395 nm at an illuminance of 1000 mW / cm 2 and an integrated light quantity of 1500 mJ / cm 2 , and further cured by heat at 100 ° C. for 30 minutes. .10 or less, preferably 3.00 or less, more preferably 2.90 or less, and even more preferably 2.80 or less.
  • the cured product has a dielectric constant of 3.10 or less, for example, when the display device is sealed with the cured product (encapsulation layer), the cured product has sufficiently high insulation properties, and the display device and other members (For example, a sensor or the like) can be suppressed.
  • the dielectric constant can be measured by an automatic equilibrium bridge method using an LCR meter HP4284A (manufactured by Agilent Technologies).
  • the dielectric constant of the cured product of the sealant can be adjusted by the oxygen content of the entire sealant.
  • the oxygen content is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, and even more preferably 20% or less.
  • the oxygen atom content of the entire sealant can be calculated as (total mass of oxygen atoms contained in the sealant / total mass of the sealant) ⁇ 100 (%).
  • the total mass of oxygen atoms contained in the sealant can be calculated by calculating the content ratio of oxygen atoms by elemental analysis and multiplying by the atomic weight of oxygen atoms.
  • the average value of the light transmittance at a wavelength of 380 to 800 nm is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
  • the light-transmitting agent has good light transmittance, and thus is suitable as, for example, a surface sealing agent for an organic EL element.
  • the average light transmittance can be measured as an average value of the light transmittance measured for each wavelength of 1 nm at a wavelength of 380 to 800 nm using, for example, an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • a sealant is obtained by mixing the above-mentioned components and mixing them using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetary mixer, a kneader, or a three-roller. Can be. From the viewpoint of stably mixing the sealing agent, it is more preferable to mix (D) the cationic polymerization initiator after mixing components other than (D) the cationic polymerization initiator.
  • sealant described above is suitable for sealing various elements such as an organic EL element, an LED element, a semiconductor element, and a solar cell element.
  • the application is not limited to the surface sealing of the element, and it can be used, for example, as a liquid crystal sealant of a liquid crystal display device.
  • it since it has excellent light transmittance, it is suitable as a surface sealing agent for a display element.
  • the manufacturing method of the various devices may include 1) a step of preparing an element, and 2) a step of applying the above-described sealing agent on the element to seal the element, and other steps. May be included.
  • an element is prepared.
  • the elements are arranged on a substrate.
  • the substrate may be a glass substrate or a resin substrate.
  • the display device is preferably a resin substrate (resin film).
  • the type of element is not particularly limited, and may be a semiconductor element or the like, but is preferably an element that converts electricity into light or converts light into electricity.
  • Examples of such an element include an organic EL element, an LED element, a solar cell element, and the like.
  • the element is preferably an organic EL element.
  • the organic EL device usually includes a reflective pixel electrode layer, an organic EL layer, and a transparent counter electrode layer. Note that the organic EL element may further include another functional layer as needed.
  • the above-mentioned sealant is applied by an ink-jet method so as to cover the elements arranged on the substrate.
  • an ink-jet method By applying the above-mentioned sealant by an ink-jet method, a thin coating film having high flatness and high thickness can be formed at high speed.
  • the sealing agent applied on the element is cured to obtain a cured product layer.
  • the curing of the sealant is preferably light curing.
  • a known light source such as a xenon lamp or a carbon arc lamp can be used.
  • the irradiation amount is not particularly limited as long as the sealing agent can be sufficiently cured.
  • light having a wavelength of 300 to 400 nm can be irradiated with an integrated light amount of 300 to 3000 mJ / m 2 .
  • the dielectric constant of the cured product can be further reduced.
  • the heating temperature is preferably about 50 to 120 ° C., and the heating time is 1 minute to 1 hour. It is preferable that
  • the thickness of the cured product layer (sealing layer) of the sealing agent may be a film capable of sufficiently sealing the element and a film having high flatness, and is, for example, preferably 1 to 20 ⁇ m, and more preferably 3 to 10 ⁇ m. Is more preferable.
  • CPI-210S Cationic polymerization initiator CPI-210S (manufactured by San Apro, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate represented by the following formula) X ⁇ : (R f ) n PF 6-n ⁇ (R f is an organic group, n is an integer of 1 to 5)
  • sealing agent (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups, (B) a polyfunctional oxetane compound, and (C) a monofunctional glycidyl ether so as to have a composition shown in Table 1.
  • (E) Sensitizer and (F) epoxidized fatty acid ester were placed in a flask and mixed. The amount of (D) cationic polymerization initiator shown in Table 1 was added to the obtained mixture, and further mixed. Thereafter, the mixture was stirred until no powdery material was seen, thereby obtaining a sealant.
  • the unit for the composition of each component shown in Table 1 is parts by mass.
  • the obtained sealant was introduced into an ink jet cartridge DMC-11610 (manufactured by Fuji Film Dimatix). After setting the ink jet cartridge in an ink jet device DMP-2831 (manufactured by Fuji Film Dimatix), and adjusting the ejection state, the thickness after curing was set on a substrate obtained by depositing aluminum with a thickness of 100 nm on non-alkali glass. It was applied in a size of 5 cm ⁇ 5 cm so as to have a thickness of 10 ⁇ m.
  • the obtained coating film After leaving the obtained coating film at room temperature (25 ° C.) for 1 minute, it was cured with a UV-LED having a wavelength of 395 nm at an illuminance of 1000 mW / cm 2 and an integrated light amount of 1500 mJ / cm 2 .
  • the obtained cured product was a “UV-cured only” cured product.
  • the cured product of “UV curing only” was subjected to thermal curing at 100 ° C. for 30 minutes.
  • the obtained cured product was a cured product of “UV curing + heat curing”.
  • sealing of Examples 1 and 2 containing (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups, (B) a polyfunctional oxetane compound, and (C) a monofunctional glycidyl ether.
  • the viscosity and EPDM swelling ratio B were good regardless of the type of the monofunctional glycidyl ether (C), and the dielectric constant of the sealing agent after UV curing was as good as 3.10 or less. Was. Further, by performing heat curing after UV curing, the dielectric constant could be further reduced.
  • the sealing agent of Comparative Example 1 containing (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups but not containing (B) a polyfunctional oxetane compound and (C) a monofunctional glycidyl ether has a viscosity of 40. It was extremely high, exceeding 0.0 mPa ⁇ s, and could not be applied by an inkjet apparatus.
  • the sealing agent of Comparative Example 2 containing (B) a polyfunctional oxetane compound but not containing (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups and (C) a monofunctional glycidyl ether has a viscosity of 8 mPa. Although good in the range of not less than s and not more than 40 mPas, the EPDM swelling ratio B was higher than 10% by mass.
  • the sealant of Comparative Example 3 containing (A) an alicyclic epoxy compound having two or more ethylhexyl groups and (B) a polyfunctional oxetane compound, but not containing (C) a monofunctional glycidyl ether has a viscosity of 8 mPa. It was good in the range of not less than ss and not more than 40 mPa ⁇ s, but the EPDM swelling ratio B was higher than 10% by mass.
  • the sealant of the present invention can suppress damage to the inkjet head of an inkjet device, it can be stably applied over a long period by an inkjet method.
  • the cured product of the sealant has a low dielectric constant, when the display element is sealed with the sealant, the display element can be arranged in close proximity to a sensor or the like. A display device and a display device with high design flexibility can be manufactured.

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Abstract

本発明の課題は、インクジェット法による塗布に適した粘度であり、インクジェット装置のインクジェットヘッド部へのダメージを抑制し、かつ硬化物の誘電率が低い封止剤の提供である。(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルとを含む封止剤によって、上記課題を解決する。

Description

封止剤
 本発明は、封止剤に関する。
 近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という)などの表示素子を用いた表示装置が開発されているが、表示素子は一般的に、大気中の水分や酸素によって劣化しやすい。そのため、各種表示装置では、表示素子が封止層によって封止(面封止)されていることが一般的である。また、太陽電池素子や、半導体素子等の各種素子を封止するためにも封止剤は使用されている。
 例えば有機EL素子等、各種素子を含む装置では、有機EL素子等の素子が、硬化性樹脂を含む封止剤の硬化物によって面封止されることがある。従来、封止剤は、スクリーン印刷法で塗布(印刷)することが一般的であった。しかしながら近年、装置のフレキシブル化を図るため、封止剤の硬化物(以下、「封止層」とも称する)を平坦化したり、薄膜化したりすることが求められている。そこで、封止剤をインクジェット法により塗布することが検討されている。封止剤をインクジェット装置で塗布する場合、長期にわたり、ノズルから安定して封止剤を吐出できることが求められる。また、インクジェット装置のヘッド部分に用いられている接着剤やゴム材料の膨潤を抑制し、装置へのダメージが少ないことが求められる。
 ここで、インクジェット装置で塗布するための組成物として、エポキシ化植物油と、脂環式エポキシ基含有化合物と、オキセタン基含有化合物と、光カチオン重合開始剤とを含む、インクジェット組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2016-108512号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載の面封止剤はインクジェット装置から安定して塗布することが難しかった。
 また近年、タッチパネル付き表示装置が多く普及している。当該表示装置では、封止層によって封止された表示素子がタッチパネル等のセンサと近接して配置される。そして、封止層の厚みが薄くなると、表示素子とセンサとが干渉しやすくなり、表示装置の動作が不安定になりやすい。このような動作の不安定化を防止するためには、封止層の誘電率は低いことが望ましい。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、インクジェット法による塗布を長期にわたり安定に実施するのに適した封止剤の提供を目的とする。
 本発明は、以下の封止剤を提供する。
 [1](A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルとを含む、封止剤。
 [2]E型粘度計によって25℃、20rpmの条件で測定される粘度が8~40mPa・sである、[1]に記載の封止剤。
 [3]前記(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物が、下記式(I)で表されるエポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシルである、[1]または[2]のいずれかに記載の封止剤。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 [4]前記(C)単官能グリシジルエーテルが、フェニルグリシジルエーテル誘導体である、[1]~[3]のいずれかに記載の封止剤。
 [5]前記(C)単官能グリシジルエーテルにエチレン・プロピレン・ジエンゴム試験片を25℃で1週間浸漬した際に生じる、前記試験片の浸漬前後の重量変化率で表されるエチレン・プロピレン・ジエンゴムの膨潤率Aが5%以下である、[1]~[4]のいずれか1項に記載の封止剤。
 [6]前記(C)単官能グリシジルエーテルの、E型粘度計によって25℃、20rpmの条件で測定される粘度が35mPa・s以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の封止剤。
 [7]前記封止剤にエチレン・プロピレン・ジエンゴム試験片を40℃で1週間浸漬した際に生じる、前記試験片の浸漬前後の重量変化率で表されるエチレン・プロピレン・ジエンゴムの膨潤率Bが10%以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の封止剤。
 [8]前記封止剤を、波長395nmのUV-LEDランプを使用して、照度:1000mW/cm、積算光量:1500mJ/cmの条件下で紫外線硬化させた後、温度100℃で30分にわたり熱硬化させた硬化物の、周波数100kHzにおける誘電率が3.10以下である、[1]~[7]のいずれかに記載の封止剤。
 [9]表示素子用である、[1]~[8]のいずれかに記載の封止剤。
 [10]インクジェット法による塗布に用いられる、[1]~[9]のいずれかに記載の封止剤。
 [11]前記表示素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子である、[10]に記載の封止剤。
 本発明によれば、インクジェット法による塗布に適した封止剤を提供することができる。
 1.封止剤
 本発明の封止剤は、表示素子や太陽電池素子、半導体素子等の各種素子を面封止したり、液晶表示素子の液晶を封止したりするための封止剤である。当該封止剤は、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルとを含む。ただし、必要に応じてこれら以外の成分を含んでいてもよく、例えば、(D)カチオン重合開始剤、(E)各種添加剤等を含んでいてもよい。
 本発明者らが鋭意検討した結果、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルとを適切に組み合わせることで、封止剤の粘度をインクジェット塗布に適した値とすることができる。また、インクジェット装置のインクジェットヘッド部に用いられている接着剤やゴム材料の膨潤を抑制することで、インクジェットヘッド部の変形を抑制して、長期にわたる安定した封止剤の吐出を可能にする。さらに封止剤の硬化物の誘電率を低減できることも見出された。
 この理由は明らかではないが、以下のように推測される。インクジェット装置のヘッド部分に用いられる接着剤やゴム材料は、例えばEPDMゴムなどの極性の低い材料で構成されていることが多い。これに対し、封止剤が(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物のような嵩高い構造の化合物を含むと、封止剤と極性の低いゴム材料等とが親和しにくくなり、当該ゴム材料の封止剤に対する膨潤率が低減しやすくなる。また、封止剤が(B)多官能オキセタン化合物を含むと、封止剤の粘度が低減しやすい。さらに封止剤が(C)単官能グリシジルエーテルを含むと、封止剤に対する接着剤やゴム材料などの膨潤率が低減しやすい。また、封止剤の硬化物の誘電率も低減しやすい。このような封止剤によれば、インクジェット法により、長期にわたり、平坦性が高く、厚みの薄い封止層を安定的に形成することが可能である。また、このような封止剤を用いて表示素子を封止した場合、当該表示素子がタッチパネル等のセンサと干渉し難くなり、センサと近接して配置することが可能となる。したがって、表示装置の薄型化が可能である。
 なお、本発明の封止剤は、インクジェット法による塗布に特に適しているが、その塗布方法は、インクジェット法に制限されず、ディスペンサ、スクリーン印刷、スピンコート法等によって塗布することも可能である。
 ・(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物は、分子中に脂環式炭化水素構造およびエポキシ基をそれぞれ1以上有し、且つエチルヘキシル基を2以上有する化合物である限り、特に限定はない。エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物は、エチルヘキシル基を1つ有する脂環式エポキシ化合物よりも嵩高な構造であることから、インクジェットヘッド部に存在しうるゴム材料を膨潤させ難い。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物は、25℃において液状の化合物であることが好ましく、E型粘度計で25℃、20rpmの条件で測定される粘度が10~500mPa・sであることが好ましく、30~300mPa・sであることがより好ましい。(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の粘度が当該範囲であると、封止剤の粘度が後述する範囲に収まりやすく、インクジェット法により安定して塗布しやすくなる。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の分子量もしくは重量平均分子量は、100~790であることが好ましく、140~500であることがより好ましい。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される値(ポリスチレン換算)である。(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の分子量もしくは重量平均分子量が100以上であると、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物がインクジェット装置内で揮発し難い。また、分子量もしくは重量平均分子量が790以下であると、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の粘度が過度に高まらず、ひいては封止剤の粘度を上述の範囲とすることができる。
 また、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物は、下記式(1)で表される酸素原子含有率が15%以上であることが好ましい。
 酸素原子含有率(%)=1分子中の酸素原子の合計質量/重量平均分子量×100・・・(1)
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の酸素原子含有率が15%以上であると、当該化合物の極性を高くしうるため、インクジェット装置のヘッド部分に用いられる極性の低い接着剤やゴム材料(例えばEPDMゴムなど)と親和しにくくし、膨潤させにくくしうる。それにより、接着剤やゴム材料の劣化(装置へのダメージ)を低減できる。酸素原子含有率は、上記観点から、18%以上であることが好ましい。酸素原子含有率の上限値は、得られる封止層の誘電率が大きくなりすぎない程度であればよく、例えば30%以下であることが好ましい。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の1分子中の酸素原子の合計質量は、GC-MS法、NMR法などにより当該脂環式エポキシ化合物の構造を特定し、当該化合物の1分子中の酸素原子の数を特定し、それに酸素原子の原子量を乗じて算出することができる。そして、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の酸素原子含有率は、得られた酸素原子の合計質量と、前述のGPC法により測定された重量平均分子量とを、前述の式(1)に当てはめて算出することができる。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の酸素原子含有率は、例えば、分子中のエポキシ基の数や、酸素原子を有する基(例えば-CO-(カルボニル基)、-O-CO-O-(カーボネート基)、-COO-(カルボニルオキシ基またはエステル基)、-O-(エーテル基)、-CONH-(アミド基)など)の数によって調整することができる。すなわち、酸素原子含有率を低減するためには、1分子中の酸素原子を有する基の数を少なくすることが好ましい。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物は、1つのシクロアルケンオキサイドを有し、2つのエチルヘキシル基のそれぞれが脂環構造に結合するものであることが好ましい。さらに、2つのエチルヘキシル基のそれぞれがエステル結合を介して脂環構造に結合するものであることがより好ましい。
 このような化合物の具体例としては、下記式(I)で表される、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシルが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 上記エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシルの市販品の例には、サンソサイザーE-PS(新日本理科株式会社製)等が含まれる。
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の量は、封止剤の全質量に対して10~50質量%であることが好ましい。(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の量が10質量%以上であると、封止材の誘電率が低減しやすい。一方で、50質量%以下であると、封止剤の粘度が適当な値となり、インクジェットヘッド部分に用いられる接着剤やゴム材料の封止剤に対する膨潤率が低減しやすい。さらには(B)多官能オキセタン化合物の量が相対的に多くなり、誘電率が低くなりやすい。(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の含有量は、封止剤の全質量に対して、10~40質量%であることがより好ましく、15~30質量%であることがさらに好ましい。
 ・(B)多官能オキセタン化合物
 (B)多官能オキセタン化合物は、オキセタニル基を2以上有する、2官能以上の化合物であればよいが、分子量もしくは重量平均分子量が180以上であることが好ましい。また、前述の式(1)で表される酸素原子含有率が15%以上であることが好ましい。
 (B)多官能オキセタン化合物の重量平均分子量が180以上であると、当該化合物の揮発性を低くすることができる。そのため、封止剤をインクジェット法で塗布する際の作業環境の悪化や被塗布物(表示素子)へのダメージを少なくすることができる。(B)多官能オキセタン化合物の重量平均分子量は、封止剤の揮発性を低くする観点から、190以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。重量平均分子量の上限は、封止剤のインクジェット法により塗布する際の吐出性を損なわない程度であればよく、例えば400以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量は、前述と同様の方法で測定することができる。
 (B)多官能オキセタン化合物の酸素原子含有率が15%以上であると、当該化合物の極性を高くしうるため、インクジェット装置のヘッド部分に用いられる極性の低い接着剤やゴム材料などの劣化(装置へのダメージ)を低減できる。(B)多官能オキセタン化合物の酸素原子含有率は、装置へのダメージを低減する観点から、20%以上であることが好ましい。酸素原子含有率は、封止層の誘電率が大きくなりすぎないように観点から、例えば30%以下であることが好ましい。酸素原子含有率は、前述と同様に、定義および測定することができる。
 当該(B)多官能オキセタン化合物は、25℃において液状の化合物であることが好ましく、E型粘度計で25℃、20rpmの条件で測定される粘度が1~500mPa・sであることが好ましく、1~300mPa・sであることがより好ましい。(B)多官能オキセタン化合物の粘度が当該範囲であると、封止剤の粘度が上述の範囲に収まりやすく、インクジェット法により安定して塗布しやすくなる。
 (B)多官能オキセタン化合物の酸素原子含有率を高めるためには、例えば当該化合物の1分子中のオキセタニル基の数や、酸素原子含有基(例えば後述する式(B-1)のRで表されるポリオキシアルキレン基や、Rに含まれる酸素原子や、カルボニル基やスルホニル基などの酸素原子含有基)の数を多くすればよい。
 (B)多官能オキセタン化合物は、下記式(II-1)または(II-2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(II-1)および(II-2)のRは、それぞれ水素原子、炭素原子数1~6のアルキル基、アリル基、アリール基、アラルキル基、フリル基またはチエニル基である。Rは、それぞれ2価の有機残基である。ただし、RおよびRは、式(II-1)および(II-2)で表される化合物の重量平均分子量および酸素原子含有率が前述の範囲を満たすように選択される。
 炭素原子数1~6のアルキル基の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基が含まれる。アリール基の例には、フェニル、ナフチル、トリル、キシリル基が含まれる。アラルキル基の例には、ベンジル、フェネチル基が含まれる。
 2価の有機残基の例には、アルキレン基、ポリオキシアルキレン基、フェニレン基、キシリレン基、下記式で示される構造が含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中のRは、酸素原子、硫黄原子、-CH-、-NH-、-SO-、-SO-、-C(CF-または-C(CH-である。
 Rは、炭素原子数1~6のアルキレン基またはアリーレン基である。アルキレン基の例には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、シクロヘキシレン基などの炭素原子数1~15のアルキレン基が含まれる。ポリオキシアルキレン基は、炭素原子数が4~30、好ましくは4~8のポリオキシアルキレン基であることが好ましく、その例には、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基が含まれる。
 一般式(II-2)で表される化合物の例には、3-エチル-3{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}オキセタン等が含まれ、その市販品の例には、アロンオキセタンOXT-221(東亞合成株式会社製)等が含まれる。
 (B)多官能オキセタン化合物の量は、封止剤の全質量に対して20~80質量%であることが好ましい。(B)多官能オキセタン化合物の含有量が20質量%以上であると、封止剤の粘度を十分に低くしつつ硬化性を高めやすく、80質量%以下であると、(A)成分や(C)成分が少なくなりすぎることによる硬化性の低下を抑制しやすい。(B)多官能オキセタン化合物の含有量は、上記観点から、封止剤の全質量に対して25~80質量%であることがより好ましく、30~70質量%であることがさらに好ましい。
 ・(C)単官能グリシジルエーテル
 封止剤は、(C)単官能グリシジルエーテルをさらに含む。(C)単官能グリシジルエーテルは、グリシジルエーテル基を1つのみ含む化合物であり、グリシジルエーテル基と結合する基は、脂肪族、脂環族、芳香族のいずれでもよい。(C)単官能グリシジルエーテルは嵩高い構造であることから、封止剤に含まれると、ゴム材料の封止剤に対する膨潤率が低下する。また、(C)単官能グリシジルエーテルは酸素含有量が低い化合物であることから、封止剤に含まれると、封止剤の硬化物の誘電率が低下する。
 (C)単官能グリシジルエーテルの例には、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、n-ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、エトキシブチルグリシジルエーテル、1-アリルオキシ-2,3-エポキシプロパン、1-(1’,1’-ジメチルプロパルギルオキシ)-2,3-エポキシプロパン、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ナフチルグリシジルエーテル、フェニルフェノールグリシジルエーテル、ベンジルアルコールグリシジルエーテル等が含まれる。
 (C)単官能グリシジルエーテルとしては、グリシジルエーテル基が芳香族と結合しているものが好ましく、さらには、当該芳香族基がフェニル基であるフェニルグリシジルエーテル誘導体がより好ましい。フェニルグリシジルエーテル誘導体の例には、フェニルグリシジルエーテル、オルソクレジルグリシジルエーテル、メタパラソクレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、ターシャリーブチルフェニルグリシジルエーテル、フェニルフェノールグリシジルエーテル等が含まれる。フェニルグリシジルエーテル誘導体は、単官能グリシジルエーテルの中では嵩高な構造であることから、膨潤率を低減する効果が発揮されやすい。
 さらに(C)単官能グリシジルエーテルは、(C)単官能グリシジルエーテルにEPDM試験片を25℃で1週間浸漬した際に生じる、当該試験片の浸漬前後の重量変化率で表されるエチレン・プロピレン・ジエンゴムの膨潤率Aが5%以下であることが好ましい。このような(C)単官能グリシジルエーテルを用いることで、インクジェットヘッド部に使用されているEPDMゴムなどのゴム材料や接着剤の封止剤に対する膨潤率を低減させることができる。当該膨潤率Aは、後述の方法で測定することができる。
 (C)単官能グリシジルエーテルは、E型粘度計によって25℃、20rpmの条件で測定される粘度が35mPa・s以下であることが好ましい。(C)単官能グリシジルエーテルの粘度が当該範囲であると、封止剤の粘度が後述する範囲に収まりやすく、インクジェット法により安定して塗布しやすくなる。(C)単官能グリシジルエーテルの粘度は、3~30mPa・sであることがより好ましく、5~25mPa・sであることがより好ましい。封止剤の粘度が3mPa・s以上であると、封止剤の硬化性が高まり、硬化物の誘電率を低減させやすくなる。
 (C)単官能グリシジルエーテルの量は、封止剤の全質量に対して5~50質量%であることが好ましい。(C)単官能グリシジルエーテルの量が5質量%以上であると、インクジェット装置のヘッド部分に用いられる接着剤やゴム材料の、封止剤に対する膨潤率が低減しやすい。一方で、50質量%以下であると、硬化物の誘電率が低くなりやすい。(C)単官能グリシジルエーテルの含有量は、封止剤の全質量に対して、10~40質量%であることがより好ましく、15~30質量%であることがさらに好ましい。
 ・(D)カチオン重合開始剤
 封止剤は、(D)カチオン重合開始剤をさらに含んでいてもよい。(D)カチオン重合開始剤は、紫外線などの光照射によりカチオン重合を開始可能な酸を発生する光カチオン重合開始剤であってもよく、加熱によって酸を発生する熱カチオン重合開始剤であってもよい。封止剤は、光カチオン重合開始剤のみを含んでいてもよく、熱カチオン重合開始剤のみを含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。また、封止剤は、(D)カチオン重合開始剤を一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。ただし加熱による素子へのダメージを低減する、すなわち光によって封止剤を硬化させることが好ましく、光カチオン重合開始剤を一種以上含むことが好ましい。
 光カチオン重合開始剤の例には、アニオン部分がBF 、(RPF6-n(Rは有機基、nは1~5の整数)PF 、SbF 、またはBX (Xは、少なくとも2つ以上のフッ素またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基)である、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族アンモニウム塩等が含まれる。
 芳香族スルホニウム塩の例には、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビステトラフルオロボレート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウムテトラフルオロボレート等が含まれる。
 芳香族ヨードニウム塩の例には、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が含まれる。
 芳香族ジアゾニウム塩の例には、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、フェニルジアゾニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が含まれる。
 芳香族アンモニウム塩の例には、1-ベンジル-2-シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、1-ベンジル-2-シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート等が含まれる。
 光カチオン重合開始剤の市販品の例には、Irgacure250、Irgacure270、Irgacure290(BASF社製)、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S、CPI-310B、CPI-400PG(サンアプロ社製)、SP-150、SP-170、SP-171、SP-056、SP-066、SP-130、SP-140、SP-601、SP-606、SP-701(ADEKA社製)が含まれる。中でも、Irgacure270、Irgacure290、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S、CPI-310B、CPI-400PG、SP-150、SP-170、SP-171、SP-056、SP-066、SP-601、SP-606、SP-701等のスルホニウム塩が好ましい。
 (D)カチオン重合開始剤の量は、封止剤全体の質量に対して0.1~10質量%であることが好ましい。(D)カチオン重合開始剤の量が0.1質量%以上であると、封止剤の硬化性を高めやすく、10質量%以下であると、封止剤の硬化物の着色を抑制しやすい。(D)カチオン重合開始剤の量は、封止剤全体の質量に対して0.1~5質量%であることがより好ましく、0.1~3質量%であることがさらに好ましい。
 ・(E)その他の成分
 本発明の封止剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述した以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分の例には、芳香族エポキシ化合物、増感剤、シランカップリング剤、レベリング剤等が含まれる。
 芳香族エポキシ化合物の例には、芳香環を含むアルコール(多価アルコールを含む)のグリシジルエーテルが含まれる。芳香族エポキシ化合物の例には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールO型エポキシ樹脂、2,2’-ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スルフィド型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が含まれる。封止剤は、芳香族エポキシ化合物を一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。
 芳香族エポキシ化合物の酸素原子含有率や重量平均分子量は、特に制限されないが、化合物の揮発性や、封止剤の硬化物の誘電率を低減するとの観点から、上述の式(1)で表される酸素原子含有率が10%以上30%以下であることが好ましく、重量平均分子量は100以上であることが好ましい。
 ただし、封止剤が、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂や、ビスフェノールF型エポキシ樹脂を多く含むと、その粘度が高くなりやすい。また、封止剤が芳香族エポキシ樹脂を多く含むと、封止剤の硬化物が着色しやすい。したがって、芳香族エポキシ樹脂の含有量は、封止剤の粘度や硬化物の着色に影響が少ない程度に調整されていることが好ましい。
 増感剤は、上述の(D)カチオン重合開始剤の重合開始効率をより向上させて、封止剤の硬化反応をより促進させる機能を有する。増感剤の例には、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物や、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ベンゾフェノン、2,4-ジクロロベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、9,10-ジブトキシアントラセン等が含まれる。封止剤は、増感剤を一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。
 シランカップリング剤は、封止剤と被封止物との接着性を高める。シランカップリング剤は、エポキシ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基などの反応性基を有するシラン化合物とすることができる。そのようなシラン化合物の例には、トリメトキシシリル安息香酸、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が含まれる。封止剤は、シランカップリング剤を一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。
 レベリング剤は、封止剤の塗膜の平坦性を向上させる。レベリング剤の例には、シリコーン系、アクリル系、フッ素系のものが含まれる。レベリング剤の市販品の例には、BYK-340、BYK-345(いずれもビックケミー・ジャパン社製)、サーフロンS-611(AGCセイミケミカル社製)等が含まれる。封止剤は、レベリング剤を一種のみ含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。
 (E)他の成分の合計量は、封止剤の揮発を抑制し、かつ装置へのダメージを低減する観点から、封止剤の全質量に対して20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
 ・封止剤の物性
 (粘度)
 封止剤の、E型粘度計により25℃、20rpmで測定される粘度は、8~40mPa・sであることが好ましく、10~30mPa・sであることがより好ましく、11~28mPa・sであることがさらに好ましく、11~25mPa・sであることが最も好ましい。封止剤の粘度が上記範囲であると、封止剤をインクジェット装置から吐出しやすくなる。また、塗布後に過度に濡れ広がらず、所望の厚みの硬化物(封止層)を形成しやすくなる。
 (EPDMの膨潤率B)
 封止剤に対するエチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)の膨潤率(以下、EPDM膨潤率Bともいう)は10.0%以下であることが好ましく、9.5%以下であることがより好ましく、9.0%以下であることがさらに好ましい。EPDM膨潤率Bが上記範囲内であると、長期にわたりインクジェット装置を用いて封止剤を塗布しても、ヘッド部などのEPDMを含む部品のダメージを抑制することができる。
 当該EPDM膨潤率は、以下の方法で測定した値である。
 重さ0.56g(W)のエチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM;株式会社カクダイ社製の「水栓パッキン 9074」の)試験片を用意して、そのまま状態で20mLの褐色スクリュー管に入れ、そこに封止剤10gを加えて、EPDM試験片を浸漬させる。スクリュー管に蓋をした後、40℃で1週間放置する。その後、EPDM試験片を封止剤から取り出し、IPA(イソプロピルアルコール)で洗浄後、その表面をウエスで拭き取った後、重量(W)を計測する。下記式に基づき、封止剤に浸漬した後のEPDM試験片の重量変化から、EPDM膨潤率Bを計算する。
   EPDM膨潤率B=(W-W)/W×100
 (誘電率)
 封止剤を、波長395nmのUV-LEDで照度1000mW/cm、積算光量1500mJ/cmで硬化させ、さらに100℃で30分の熱硬化させた硬化物の周波数100kHzにおける誘電率は、3.10以下であり、3.00以下であることが好ましく、2.90以下であることがより好ましく、2.80以下であることがさらに好ましい。硬化物の誘電率が3.10以下であると、当該硬化物(封止層)によって例えば表示素子を封止した際に、硬化物の絶縁性が十分に高く、表示素子と、他の部材(例えばセンサ等)との干渉を抑制できる。当該誘電率は、LCRメーターHP4284A(アジレント・テクノロジー社製)を用いて、自動平衡ブリッジ法により測定することができる。
 封止剤の硬化物の誘電率は、封止剤全体の酸素含有率によって調整することが可能である。酸素含有率は、30%以下とすることが好ましく、25%以下とすることがより好ましく、20%以下とすることがさらに好ましい。封止剤全体の酸素原子含有率は、(封止剤に含まれる酸素原子の合計質量/封止剤の全質量)×100(%)として算出することができる。封止剤に含まれる酸素原子の合計質量は、元素分析により酸素原子の含有割合を算出し、それに酸素原子の原子量を乗ずることで算出できる。
 (光線透過率)
 封止剤の硬化物の、厚み10μmにおける光線透過率は、波長380~800nmにおける光線透過率の平均値は、85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。封止剤の硬化物の光線透過率が上記範囲であると、良好な光透過性を有するため、例えば有機EL素子の面封止剤として好適である。平均光線透過率は、例えば紫外可視分光光度計(SHIMADZU社製)を用いて、波長380~800nmにおいて波長1nm毎に測定した光線透過率の平均値として測定することができる。
 ・封止剤の調製方法
 封止剤は、上述の成分を混合し、例えばホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー、3本ロールなどの混合機を用いて混合して得ることができる。なお、封止剤を安定に混合する観点では、(D)カチオン重合開始剤以外の成分を混合した後、(D)カチオン重合開始剤を混合することがより好ましい。
 ・封止剤の用途
 上述の封止剤は、例えば、有機EL素子やLED素子、半導体素子、太陽電池素子等の各種素子の封止に好適である。ただし、その用途は、素子の面封止に限定されず、例えば液晶表示装置の液晶シール剤等としても用いることができる。また特に、光透過性に優れることから、表示素子用の面封止剤として好適である。
 2.各種装置の製造方法
 以下、上述の封止剤を用いて、各種素子を面封止する、各種装置の製造方法を説明する。ただし、上述の封止剤を用いた装置の製造方法は、当該方法に限定されない。当該各種装置の製造方法は、1)素子を準備する工程と、2)当該素子上に上述の封止剤を塗布し、素子を封止する工程と、を含んでいればよく、他の工程を含んでいてもよい。
 1)の工程では、素子を準備する。通常、素子は基板上に配置される。基板は、ガラス基板であってもよいし、樹脂基板であってもよい。フレキシブルな表示装置を得る場合、樹脂基板(樹脂フィルム)であることが好ましい。
 また、素子の種類は特に制限されず、半導体素子等であってもよいが、電気を光に変換するか、または光を電気に変換する素子であることが好ましい。このような素子の例には、有機EL素子やLED素子、太陽電池素子等が含まれる。中でも、素子は、有機EL素子であることが好ましい。素子が有機EL素子である場合、有機EL素子は、通常、反射画素電極層と、有機EL層と、透明対向電極層とを含む。なお、有機EL素子は、必要に応じて他の機能層をさらに含んでいてもよい。
 2)の工程では、基板に配置された素子を覆うように、上述の封止剤をインクジェット法で塗布する。上述の封止剤をインクジェット法で塗布することにより、平坦性が高く、厚みの薄い塗膜を高速で形成することができる。
 その後、素子上に塗布した封止剤を硬化させて、硬化物層を得る。封止剤の硬化は、光硬化であることが好ましい。光硬化には、キセノンランプ、カーボンアークランプ等の公知の光源を用いることができる。また、照射量は、封止剤を十分に硬化できる程度であれば特に制限されず、例えば、波長300~400nmの光を、300~3000mJ/mの積算光量で照射することができる。
 また、光硬化後に熱硬化を実施することで、硬化物の誘電率をさらに低下させることもできる。光硬化後にさらに実施する熱硬化は、素子へのダメージを生じさせずに、硬化性をさらに高める観点から、加熱温度を50~120℃程度とすることが好ましく、加熱時間は1分~1時間とすることが好ましい。
 封止剤の硬化物層(封止層)の厚みは、素子を十分に封止でき、さらには平坦性の高い膜とできればよく、例えば1~20μmであることが好ましく、3~10μmとすることがより好ましい。
 以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これらの実施例によって、本発明の範囲は限定して解釈されない。
 1.封止剤の材料
 (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物
 ・サンソサイザーE-PS(新日本理科株式会社製、下記式で表されるエポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシル、分子量:410)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (B)多官能オキセタン化合物
 ・OXT-221(東亞合成株式会社製、アロンオキセタンOXT-221(下記式で表される3-エチル-3{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}オキセタン))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 (C)単官能グリシジルエーテル
 ・m,p-CGE(阪本薬品工業株式会社製、m,pクレジルグリシジルエーテル、エポキシ等量165g/eq、粘度:7mPa・s、EPDM膨潤率A:4.3%)
 ・ED-509S(株式会社ADEKA製、p-ターシャリーブチルフェニルグリシジルエーテル、エポキシ等量206g/eq、粘度:20mPa・s、EPDM膨潤率A:1.2%)
 尚、上記EPDM膨潤率Aは、封止剤の代わりに(C)単官能グリシジルエーテルを使用し、評価温度を25℃にすること以外は後述のEPDM膨潤率Bと同様にして測定した値である。
 (D)カチオン重合開始剤
 ・CPI-210S(サンアプロ社製、下記式で表されるジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 X:(RPF6-n (Rは有機基、nは1~5の整数)
 (E)増感剤
 ・UVS-1331(川崎化成工業社製、アントラキュアー UVS-1331(下記式で表される9,10-ジブトキシアントラセン))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 (F)エポキシ化脂肪酸エステル
 ・D-32(株式会社ADEKA製、アデカイザーD-32(エポキシ化脂肪酸オクチルエステル)、粘度:52mPa・s)
 ・D-55(株式会社ADEKA製、アデカイザーD-55(エポキシ化脂肪酸アルキルエステル)、粘度:20mPa・s)
 2.封止剤の調製
 表1に示される組成となるように、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルと、(E)増感剤と、(F)エポキシ化脂肪酸エステルとをフラスコに入れ、混合した。得られた混合物に、表1に示される量の(D)カチオン重合開始剤を入れて、さらに混合した。その後、粉状物が見えなくなるまで攪拌し、封止剤を得た。なお、表1に示す各成分の組成に関する単位は、質量部である。
 3.評価
 得られた封止剤の粘度、EPDM膨潤率Bおよび誘電率を以下のように評価した。
 [粘度]
 得られた封止剤の粘度を、E型粘度計(BROOKFIELD社製、LV-DV-II+)を用いて、25℃、20rpmで測定した。また、封止剤の塗布中、もしくは塗布後の様子から、以下のように評価した。
 〇:インクジェット装置から安定して塗布することができ、所望の厚みの硬化物を作製できた
 ×:インクジェットの吐出時にミストが発生した
 [EPDM膨潤率B]
 重さ0.5g(W)のエチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)試験片を用意してスクリュー管に入れ、そこに得られた封止剤を加えて、EPDM試験片を浸漬させた。スクリュー管に蓋をした後、40℃で1週間放置した。その後、EPDM試験片を封止剤から取り出し、その表面をウエスで拭き取った後、重量(W)を計測した。下記式に基づき、封止剤に浸漬した後のEPDM試験片の重量変化から、EPDM膨潤率を計算した。
   EPDM膨潤率B=(W-W)/W×100
 さらにEPDM膨潤率を、次の基準に従って評価した。
 〇:EPDM膨潤率≦10%
 ×:EPDM膨潤率>10%
 [誘電率]
 得られた封止剤を、インクジェットカートリッジDMC-11610(富士フイルムDimatix社製)に導入した。そのインクジェットカートリッジをインクジェット装置DMP-2831(富士フイルムDimatix社製)にセットし、吐出状態の調整を行った後、無アルカリガラス上にアルミを100nmの厚みで蒸着した基板に、硬化後の厚みが10μmとなるように、5cm×5cmのサイズで塗布した。得られた塗膜を1分間、室温(25℃)で放置した後、波長395nmのUV-LEDで照度1000mW/cm、積算光量1500mJ/cmで硬化させた。得られた硬化物を「UV硬化のみ」の硬化物とした。
 次に、「UV硬化のみ」の硬化物を100℃、30分の熱硬化に付した。得られた硬化物を「UV硬化+熱硬化」の硬化物とした。
 得られた各硬化物について、インクジェット塗布面にアルミを100nmの厚みで蒸着し、LCRメーターHP4284A(アジレント・テクノロジー社製)にて、自動平衡ブリッジ法により条件100kHzにて誘電率を測定した。
 さらに誘電率を、次の基準に従って評価した。
 〇:誘電率≦3.10
 ×:誘電率>3.10
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表1に示されるように、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、(B)多官能オキセタン化合物と、(C)単官能グリシジルエーテルとを含む実施例1および2の封止剤は、(C)単官能グリシジルエーテルの種類によらず、粘度およびEPDM膨潤率Bの評価が良好であり、さらにUV硬化後の封止剤の誘電率も3.10以下と良好であった。また、UV硬化後に熱硬化を行うことで、誘電率をさらに低下させることができた。
 一方、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物を含むが、(B)多官能オキセタン化合物および(C)単官能グリシジルエーテルを含まない比較例1の封止剤は、粘度が40.0mPa・sを超えて非常に高く、インクジェット装置による塗布を行うことができなかった。
 また、(B)多官能オキセタン化合物を含むが、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物および(C)単官能グリシジルエーテルを含まない比較例2の封止剤は、粘度が8mPa・s以上40mPa・s以下の範囲内で良好であるが、EPDM膨潤率Bが10質量%を超えて高かった。
 さらに、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物および(B)多官能オキセタン化合物を含むが、(C)単官能グリシジルエーテルを含まない比較例3の封止剤は、粘度が8mPa・s以上40mPa・s以下の範囲内で良好であるが、EPDM膨潤率Bは10質量%を超えて高かった。同様に、(B)多官能オキセタン化合物を含み、(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物の代わりに(D)エポキシ化脂肪酸エステルを含み、(C)単官能グリシジルエーテルを含む比較例4および5の封止剤は、粘度が8mPa・s以上40mPa・s以下の範囲内で良好であるが、EPDM膨潤率Bが10質量%を超えて高かった。
 本出願は、2018年8月31日出願の特願2018-163001に基づく優先権を主張する。当該出願明細書に記載された内容は、全て本願明細書に援用される。
 本発明の封止剤は、インクジェット装置のインクジェットヘッド部へのダメージを抑制することが可能であるため、インクジェット法により長期にわたり安定して塗布することができる。また、当該封止剤の硬化物の誘電率も低いため、当該封止剤によって表示素子を封止した場合、当該表示素子は、センサ等と近接して配置することが可能であり、薄型の表示装置や、設計の自由度が高い表示装置を作製可能である。

Claims (11)

  1.  (A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物と、
     (B)多官能オキセタン化合物と、
     (C)単官能グリシジルエーテルと
     を含む、封止剤。
  2.  E型粘度計によって25℃、20rpmの条件で測定される粘度が8~40mPa・sである、
     請求項1に記載の封止剤。
  3.  前記(A)エチルヘキシル基を2以上有する脂環式エポキシ化合物が、下記式(I)で表されるエポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシルである、
     請求項1または2に記載の封止剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  4.  前記(C)単官能グリシジルエーテルが、フェニルグリシジルエーテル誘導体である、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の封止剤。
  5.  前記(C)単官能グリシジルエーテルにエチレン・プロピレン・ジエンゴム試験片を25℃で1週間浸漬した際に生じる、前記試験片の浸漬前後の重量変化率で表されるエチレン・プロピレン・ジエンゴムの膨潤率Aが5%以下である、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の封止剤。
  6.  前記(C)単官能グリシジルエーテルの、E型粘度計によって25℃、20rpmの条件で測定される粘度が35mPa・s以下である、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の封止剤。
  7.  前記封止剤にエチレン・プロピレン・ジエンゴム試験片を40℃で1週間浸漬した際に生じる、前記試験片の浸漬前後の重量変化率で表されるエチレン・プロピレン・ジエンゴムの膨潤率Bが10%以下である、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の封止剤。
  8.  前記封止剤を、波長395nmのUV-LEDランプを使用して、照度:1000mW/cm、積算光量:1500mJ/cmの条件下で紫外線硬化させた後、温度100℃で30分にわたり熱硬化させた硬化物の、周波数100kHzにおける誘電率が3.10以下である、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の封止剤。
  9.  表示素子用である、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の封止剤。
  10.  インクジェット法による塗布に用いられる、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の封止剤。
  11.  前記表示素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子である、
     請求項9または10に記載の封止剤。 
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