TWI849085B - 片狀接著劑、密封片、電子裝置的密封體、及電子裝置的密封體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為含有下列(A)成份、(B)成份、及(C)成份的片狀接著劑、含有上述片狀接著劑的密封片、以及以上述密封片密封被密封物而成的密封體。本發明之片狀接著劑適合使用作為在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物的形成材料。
(A)成份:玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上的苯氧基樹脂
(B)成份:多官能基環氧樹脂
(C)成份:光陽離子聚合起始劑
Description
本發明關於適合使用作為在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物的形成材料之片狀接著劑、具有上述片狀接著劑之密封片、以上述片狀接著劑的硬化物密封電子裝置之電子裝置的密封體、以及電子裝置的密封體的製造方法。
近年來,有機EL元件作為以低電壓直流驅動而可高亮度發光的發光元件受到注目。
但是,有機EL元件有隨著時間經過而發光亮度、發光效率、發光均一性等的發光特性容易變差的問題。
此發光特性變差的問題推測是因為氧或水等浸入有機EL元件的內部而使電極或有機層劣化的緣故,因此可使用密封材將有機EL元件密封,防止氧或水的浸入。
例如,專利文獻1記載,包含重量平均分子量100~500的環氧樹脂、重量平均分子量800~10000的環氧樹脂、重量平均分子量20000~100000的環氧樹脂、特定的光陽離子聚合起始劑、及感光劑之片狀的顯示元件用的密封材等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-159026號公報
[發明所欲解決之課題]
如專利文獻1所記載,含有環氧樹脂的片狀接著劑適合使用作為密封材的形成材料。
然而,根據本發明人等之檢討,了解到含有環氧樹脂的片狀接著劑的硬化物在高溫條件下會變形,密封性能恐會大幅降低。
本發明係鑑於上述實際狀況而完成,以提供適合使用作為在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物的形成材料之片狀接著劑、具有上述片狀接著劑的密封片、以上述片狀接著劑的硬化物密封電子裝置而成的電子裝置的密封體、以及電子裝置的密封體的製造方法為目的。
[為解決課題之手段]
本發明人等為解決上述課題,對於含有環氧樹脂的片狀接著劑認真進行檢討。結果發現,使用玻璃轉移溫度(Tg)高的苯氧基樹脂(phenoxy resin)作為黏著劑樹脂,可獲得在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物,遂完成本發明。
因此,根據本發明,提供下列[1]~[5]的片狀接著劑、[6]的密封片、[7]、[8]的電子裝置的密封體、以及[9]、[10]的電子裝置的密封體的製造方法。
[1]一種片狀接著劑,包含下列(A)成份、(B)成份、及(C)成份。
(A)成份:玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上的苯氧基樹脂(phenoxy resin)
(B)成份:多官能基環氧樹脂
(C)成份:光陽離子聚合起始劑
[2]如[1]所載之片狀接著劑,其中上述(B)成份的至少1種為下列(BL)成份,(BL)成份的含量,相對於全部的片狀接著劑,為50質量%以上。
(BL)成份:在25℃為液狀的多官能基環氧樹脂
[3]如[1]或[2]所載之片狀接著劑,更包含下列(D)成份。
(D)成份:具有長鏈間隔基(spacer group)的矽烷偶合劑
[4]如[1]~[3]任一項所載之片狀接著劑,其在硬化後,在80℃的儲存彈性率為500MPa以上。
[5]如[1]~[4]任一項所載之片狀接著劑,其用於電子裝置的密封。
[6]一種密封片,具有如上述[1]~[5]任一項所載之片狀接著劑所形成的接著劑層、和機能性膜。
[7]一種電子裝置的密封體,其為以接著劑硬化物層密封電子裝置而成的電子裝置的密封體,其中,上述接著劑硬化物層為如上述[1]~[5]任一項所載之片狀接著劑的硬化物。
[8]如[7]所載之電子裝置的密封體,其中,該電子裝置的密封體為光相關裝置。
[9]一種電子裝置的密封體的製造方法,具有下列步驟(b1)~(b2)。
步驟(b1):對如上述[1]~[5]任一項所載之片狀接著劑、或如上述[6]所載之密封片的接著劑層,照射紫外線,開始硬化反應的步驟。
步驟(b2):將進行步驟(b1)後的片狀接著劑或接著劑層,貼附於電子裝置的步驟。
[發明效果]
根據本發明,可提供適合使用作為在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物的形成材料之片狀接著劑、具有上述片狀接著劑的密封片、以上述片狀接著劑的硬化物密封電子裝置而成的電子裝置的密封體、以及電子裝置的密封體的製造方法。
[實施發明之形態]
以下依1)片狀接著劑、2)密封片、及3)電子裝置的密封體及其製造方法,分項詳細說明本發明。
1)片狀接著劑
本發明之片狀接著劑,包含下列(A)成份、(B)成份、及(C)成份。
(A)成份:玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上的苯氧基樹脂(phenoxy resin)
(B)成份:多官能基環氧樹脂
(C)成份:光陽離子聚合起始劑
片狀接著劑係指在常溫(25℃)顯示非流動性、成形為片狀的接著劑。在本發明,片狀接著劑可以是細長狀,也可以是長條狀(帶狀)。
[(A)成份]
本發明之片狀接著劑包含玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上的苯氧基樹脂作為(A)成份(以下記載為「苯氧基樹脂(A)」)。
苯氧基樹脂為主鏈是芳香族二醇和芳香族二環氧丙基醚的加成聚合結構的高分子。苯氧基樹脂一般相當於高分子量的環氧樹脂,聚合度為約100以上者。
由於片狀接著劑包含苯氧基樹脂(A),該片狀接著劑的硬化物成為在高溫條件下的形狀保持性優良者。
又,苯氧基樹脂(A)在充分發揮(B)成份的特性上是重要的。
亦即,如後述,從片狀接著劑的黏著性的觀點、及片狀接著劑的硬化物在高溫條件下的形狀保持性的觀點,(B)成份在片狀接著劑中大量含有者為佳。
但是,大量含有(B)成份的片狀接著劑有形狀保持性容易變差的問題。
特別是,含有(C)成份的片狀接著劑需要至硬化反應結束的程度的時間,因此,在如此的片狀接著劑大量含有(B)成份的情形,有必要改善形狀保持性。
對於此點,本發明之片狀接著劑由於含有苯氧基樹脂(A),即使在大量含有(B)成份的情形,經過長時間也可保持一定的形狀。
苯氧基樹脂(A)的玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上,較佳為120~180℃,更佳為140~165℃。
由於苯氧基樹脂(A)的玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上,片狀接著劑經過長時間可保持一定的形狀。再者,該片狀接著劑的硬化物成為在高溫條件下的形狀保持性優良者。
苯氧基樹脂(A)的玻璃轉移溫度(Tg)可使用示差掃描熱量儀根據JIS K 7121測量。
苯氧基樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)通常為10,000~200,000,較佳為20,000~100,000,更佳為30,000~80,000。
當苯氧基樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)過小時,有片狀接著劑難以保持一定形狀的傾向。當苯氧基樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)過大時,則有片狀接著劑操作性變差的傾向。
苯氧基樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)可使用四氫呋喃(THF)作為溶劑進行凝膠滲透層析法(GPC)求得標準聚苯乙烯的換算值。
苯氧基樹脂(A)的環氧當量較佳為5,000g/eq以上,更佳為7,000 g/eq以上。環氧當量的值可根據JIS K7236測量。
苯氧基樹脂(A)例如雙酚A型苯氧基樹脂、雙酚F型苯氧基樹脂、雙酚S型苯氧基樹脂、雙酚A型和雙酚F型的共聚合型苯氧基樹脂、雙酚E型苯氧基樹脂、萘型苯氧基樹脂、酚醛型苯氧基樹脂、聯苯型苯氧基樹脂、環戊二烯型苯氧基樹脂等。
這些苯氧基樹脂(A)可單獨1種或組合2種以上使用。
苯氧基樹脂(A)可經由使二官能基酚類和表鹵醇(epihalohydrin)反應直到高分子量的方法、或使二官能基環氧樹脂和二官能基酚類進行加成聚合反應的方法而獲得。
苯氧基樹脂(A)可例如,使二官能基酚類和表鹵醇在鹼金屬氫氧化物存在下、惰性溶劑中、在40~120℃的溫度進行反應而獲得。又,苯氧基樹脂(A)也可例如,使二官能基環氧樹脂和二官能基酚類在鹼金屬化合物、有機磷化合物、環狀胺化合物等的觸媒存在下,在沸點為120℃以上的醯胺類溶劑、醚類溶劑、酮類溶劑、內酯類溶劑、醇類溶劑等的有機溶劑中,使反應固含量濃度為50重量%以下、在50~200℃加熱,進行加成聚合反應而獲得。
二官能基酚類只要是具有2個酚性羥基的化合物,沒有特別限定。二官能基酚類例如氫醌(hydroquinone)、2-溴氫醌、間苯二酚(resorcinol)、鄰苯二酚(catechol)等的單環二官能基酚類;雙酚A、雙酚F、雙酚AD、雙酚S等的雙酚類;4,4-二羥基聯苯等的二羥基聯苯類;雙(4-羥基苯基)醚等的二羥基苯基醚類;以及這些在酚結構的芳香環導入直鏈烷基、支鏈烷基、芳基、羥甲基、烯丙基、環狀脂肪族基、鹵素(四溴雙酚A等)、硝基等者;這些在位於雙酚結構的中央的碳原子導入直鏈烷基、支鏈烷基、烯丙基、帶有取代基的烯丙基、環狀脂肪族基、烷氧基羰基等的多環二官能基酚類;等。
表鹵醇(epihalohydrin)例如表氯醇、表溴醇、表碘醇等。
又,本發明中,苯氧基樹脂(A)可使用市售品。市售品的苯氧基樹脂(A)例如,三菱化學社製的商品名:YX7200(玻璃轉移溫度:150℃)、YX6954(含有雙酚苯乙酮結構的苯氧基樹脂,玻璃轉移溫度:130℃)等。
苯氧基樹脂(A)的含量,相對於全部的片狀接著劑,較佳為15~47質量%,更佳為25~45質量%。
由於苯氧基樹脂(A)的含量在上述範圍內,片狀接著劑的形狀保持性及黏著性、以及硬化物在高溫條件下的形狀保持性可良好平衡地被保持。
[(B)成份]
本發明之片狀接著劑含有多官能基環氧樹脂作為(B)成分(以下記載為多官能基環氧樹脂(B))。
「多官能基」表示分子內具有2個以上的環氧基。
多官能基環氧樹脂(B)的重量平均分子量(Mw)較佳為100~5,000,更佳為200~4,000。
多官能基環氧樹脂(B)的重量平均分子量(Mw)可使用四氫呋喃(THF)作為溶劑進行凝膠滲透層析法(GPC)求得標準聚苯乙烯的換算值。
多官能基環氧樹脂(B)的環氧當量較佳為100 g/eq以上、500 g/eq以下,更佳為115 g/eq以上、300 g/eq以下。藉由使含有環氧當量為100 g/eq以上、500 g/eq以下的多官能基環氧樹脂(B)之片狀接著劑硬化,可獲得接著強度優良的硬化物。
多官能基環氧樹脂(B)的含量,相對於全部的片狀接著劑,較佳為50質量%以上,更佳為52~70質量%,再更佳為55~68質量%。
由於多官能基環氧樹脂(B)的含量在上述範圍內,片狀接著劑的形狀保持性及黏著性、以及硬化物在高溫條件下的形狀保持性可良好平衡地被保持。
多官能基環氧樹脂(B)例如脂肪族環氧化合物(脂環族環氧化合物除外)、芳香族環氧化合物、脂環族環氧化合物等。
脂肪族環氧化合物例如,1,4-丁二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、甘油的三環氧丙基醚、三羥甲基丙烷的三環氧丙基醚、山梨醇的四環氧丙基醚、二新戊四醇的六環氧丙基醚、聚乙二醇的二環氧丙基醚、聚丙二醇的二環氧丙基醚、二環戊二烯二甲醇二環氧丙基醚等。
芳香族環氧化合物例如,雙酚A、雙酚F、或在這些進一步加成環氧烷烴(alkylene oxide)的化合物的環氧丙基醚化合物或環氧酚醛樹脂;間苯二酚或氫醌、鄰苯二酚等的具有2個以上酚性羥基的芳香族化合物的聚環氧丙基醚化合物;苯基二甲醇或苯基二乙醇、苯基二丁醇等的具有2個以上醇性羥基的芳香族化合物的環氧丙基醚化合物;鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸(trimellitic acid)等的具有2個以上羧酸的多元酸芳香族化合物的環氧丙基酯;等。
脂環族環氧化合物例如,如雙酚A的氫化物之具有至少1個以上的脂環結構的多元醇的聚環氧丙基醚化合物,或者以氧化劑使環己烯或含有環戊烯環的化合物進行環氧化所獲得的環氧環己烷或含有環氧環戊烷的化合物等的環氧環烷烴(cycloalkane oxide)化合物。
這些多官能基環氧樹脂(B)可單獨1種或組合2種以上使用。從防止片狀接著劑著色等的觀點,多官能基環氧樹脂(B)含有脂環族環氧化合物為佳。
多官能基環氧樹脂(B)的至少1種為下列(BL)成分為佳。
(BL)成份:在25℃為液狀的多官能基環氧樹脂(以下記載為液狀多官能基環氧樹脂(BL))
「在25℃為液狀」表示在25℃具有流動性。液狀多官能基環氧樹脂(BL)較佳使用E型黏度計測量在25℃、1.0rpm的黏度為2~10000mPa․s。
含有(A)成份的片狀接著劑有黏著性差的傾向。但是,因為本發明之片狀接著劑含有液狀多官能基環氧樹脂(BL),因此成為具有充分黏著性者。
除了上述效果外,液狀多官能基環氧樹脂(BL)形成交聯密度高的硬化物,硬化物在高溫條件下的形狀保持性也有變得更高的傾向,因此本發明之片狀接著劑適合使用作為在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物的形成材料。
液狀多官能基環氧樹脂(BL)的含量,相對於全部的片狀接著劑,較佳為50質量%以上,更佳為52~70質量%,再更佳為55~68質量%。
由於液狀多官能基環氧樹脂(BL)的含量相對於全部的片狀接著劑為50質量%以上,可以良好效率地獲得黏著性更優良的片狀接著劑。
[(C)成份]
本發明之片狀接著劑含有光陽離子聚合起始劑作為(C)成份。
含有光陽離子聚合起始劑的片狀接著劑成為泛用性優良者。
亦即,含有光自由基聚合起始劑的片狀接著劑由於有短時間硬化反應結束的傾向,因此含有光自由基聚合起始劑的片狀接著劑的使用方法,通常限於在對象物貼附片狀接著劑後,在對片狀接著劑照射光使其硬化。
另一方面,含有光陽離子聚合起始劑的本發明之片狀接著劑,由於需要至硬化反應結束的程度的時間,因此不限於在對象物貼附片狀接著劑後使片狀接著劑硬化的使用態樣,也可以在硬化反應開始後將片狀接著劑貼附於對象物。
又,所謂需要至硬化反應結束的程度的時間之特性,在至硬化反應結束之間,片狀接著劑變形,恐產生對象物無法固定在目的位置的問題。特別是,含有液狀多官能基環氧樹脂(BL)的片狀接著劑有流動性變高的傾向,容易產生此問題。
對於此點,本發明之片狀接著劑即使在含有液狀多官能基環氧樹脂(BL)的情形,由於含有Tg高的苯氧基樹脂(A),至硬化反應結束前也可保持一定形狀,可將對象物固定在目的位置。
光陽離子聚合起始劑為,經由照射紫外線而產生陽離子、使陽離子硬化性化合物的硬化反應開始的化合物,由吸收紫外線的陽離子部分和成為酸的發生源的陰離子部分所構成。
光陽離子聚合起始劑例如,鋶鹽(sulfonium salt)類化合物、錪鹽(iodonium salt)類化合物、鏻鹽(phosphonium salt)類化合物、銨鹽(ammonium salt)類化合物、銻酸鹽(antimonate)類化合物、重氮鹽(diazonium salt)類化合物、硒鹽(selenium salt)類化合物、氧陽鹽(oxonium salt)類化合物、溴酸鹽類化合物等。這些之中,從和其他成分的相溶性優良的觀點,以鋶鹽類化合物為佳,以具有芳香族基的芳香族鋶鹽類化合物更佳。
鋶鹽類化合物例如,三苯基鋶六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶肆(五氟苯基)硼酸鹽、4,4’-雙[二苯基二氫硫基]二苯基硫醚-雙六氟磷酸鹽、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基]二苯基硫醚-雙六氟銻酸鹽、7-[二(p-甲苯甲醯基)二氫硫基]-2-異丙基噻噸酮六氟磷酸鹽、7-[二(p-甲苯甲醯基)二氫硫基]-2-異丙基噻噸酮六氟銻酸鹽、7-[二(p-甲苯甲醯基)二氫硫基]-2-異丙基肆(五氟苯基)硼酸鹽、苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基-二苯基硫醚-六氟磷酸鹽、苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基-二苯基硫醚-六氟銻酸鹽、4-tert-丁基苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基-二苯基硫醚-六氟磷酸鹽、4-tert-丁基苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基-二苯基硫醚-六氟銻酸鹽、4-tert-丁基苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基-二苯基硫醚-肆(五氟苯基)硼酸、4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟銻酸鹽、4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟磷酸鹽、4-{4-(2-氯苯甲醯基)苯基硫基}苯基雙(4-氟苯基) 鋶六氟銻酸鹽、硫苯基二苯基鋶六氟銻酸鹽的鹵化物、4,4’,4’’-參(β-羥基乙氧基苯基)鋶六氟銻酸鹽、4,4’ -雙[二苯基二氫硫基]二苯基硫醚-雙六氟銻酸鹽、二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶三氟參五氟乙基磷酸鹽、參[4-(4-乙醯基苯基氫硫基)苯基]鋶參[(三氟甲基)磺醯基]甲烷化物(methanide)、陽離子部分為4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶而陰離子部分為氟及全氟烷基加成的磷類陰離子之鹽等。
錪鹽類化合物例如,二苯基錪鎓肆(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基錪鎓六氟磷酸鹽、二苯基錪鎓六氟銻酸鹽、二(4-壬基苯基)錪鎓六氟磷酸鹽、(三異丙苯基)錪鎓肆(五氟苯基)硼酸鹽等。
鏻鹽類化合物例如,溴化三-n-丁基(2,5-二羥基苯基)鏻、氯化六癸基三丁基鏻等。
銨鹽類化合物例如,氯化苄基三甲基銨、氯化苯基三丁基銨、溴化苄基三甲基銨等。
銻酸鹽類化合物例如,三苯基鋶六氟銻酸鹽、p-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟銻酸鹽、4-氯苯基二苯基鋶六氟銻酸鹽、雙[4-(二苯基二氫硫基)苯基]硫醚雙六氟銻酸鹽、及二烯丙基錪鎓六氟銻酸鹽等。
這些光陽離子聚合起始劑可單獨1種或組合2種以上使用。
又,光陽離子聚合起始劑可使用市售品。市售品例如,Syracure UVI-6970、Syracure UVI-6974、Syracure UVI-6990、Syracure UVI-950(以上,Union Carbide社製)、Irgacure 250、Irgacure 261、Irgacure 264(以上,Ciba Specialty Chemicals社製)、SP-150、SP-151、SP-170、OptomerSP-171(以上,ADEKA社製)、CG-24-61(Ciba Specialty Chemicals社製)、DAICAT II(Daicel社製)、UVAC 1590、UVAC 1591(以上,Daicel˙Citech社製)、CI-2064、CI-2639、CI-2624、CI-2481、CI-2734、CI-2855、CI-2823、CI-2758、CIT-1682(以上,日本曹達社製)、PI-2074(Rhodia社製)、FFC509(3M社製)、BBI-102、BBI-101、BBI-103、MPI-103、TPS-103、MDS-103、DTS-103、NAT-103、NDS-103(以上, Midori 化學社製)、CD-1010、CD-1011、CD-1012(Sartomer社製)、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-310B(以上,San-apro社製)、San-aid SI-60、San-aid SI-80、San-aid SI-100、San-aid SI-110、San-aid SI-150(以上,三新化學工業社製)等。
光陽離子聚合起始劑的含量,相對於上述(B)成分100質量份,通常為0.1~10質量份,較佳為0.3~8質量份,更佳為0.5~6質量份。
[(D)成份]
本發明之片狀接著劑較佳含有具有長鏈間隔基(spacer group)的矽烷偶合劑作為(D)成份(以下稱為「矽烷偶合劑(D)」)。
含有矽烷偶合劑(D)的片狀接著劑的硬化物成為接著強度更優良者。
矽烷偶合劑為具有矽原子、官能基、以及和上述矽原子鍵結的可水解基之矽烷化合物。
長鏈間隔基(spacer group)為連繫矽原子和官能基的二價基,構成主鏈的原子數為3以上的基。
構成主鏈的原子數較佳為3~12,更佳為6~10。
長鏈間隔基例如伸丙基(trimethylene)、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基等的聚亞甲基。
官能基為和其他化合物(主要為有機物)具有反應性的基。
官能基例如乙烯基、烯丙基、環氧基、環氧丙氧基(glycidoxy)、3,4-環氧基環己基、胺基、取代胺基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、巰基(mercapto)、異氰酸酯基、具有酸酐結構的基等。
這些之中,從容易獲得在高溫條件下的形狀保持性優良的硬化物之觀點,以官能基為環氧基、環氧丙氧基、3,4-環氧基環己基等的具有環狀醚結構的基為佳。
「可水解基」例如甲氧基、乙氧基等的烷氧基;氯原子、溴原子等的鹵素原子;等。
矽烷偶合劑(D)例如下式所示化合物。
[化1]
R1
表示官能基,R2
表示碳數1~5的烷基。複數個R2
可以彼此相同,也可以不同。x表示6以上的整數。
R1
之官能基例如上述舉例者。R2
之碳數1~5的烷基例如甲基、乙基等。
x為3以上的整數,較佳為3~12的整數,更佳為6~10的整數。
矽烷偶合劑(D)的具體例如,8-環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷(8-glycidoxy octyl trimethoxy silane)、8-環氧丙氧基辛基三乙氧基矽烷、8-丙烯醯氧基辛基三甲氧基矽烷、8-丙烯醯氧基辛基三乙氧基矽烷、8-甲基丙烯醯氧基辛基三甲氧基矽烷、8-甲基丙烯醯氧基辛基三乙氧基矽烷、8-乙烯基辛基三甲氧基矽烷、8-乙烯基辛基三乙氧基矽烷等。
矽烷偶合劑(D)可單獨1種或組合2種以上使用。
當片狀接著劑含有矽烷偶合劑(D)時,矽烷偶合劑(D)的含量,相對於上述(B)成分100質量份,較佳為0.01~5質量份,更佳為0.02~3質量份。
[其他成分]
本發明之片狀接著劑在無礙本發明效果的範圍內,也可含有其他成分。
其他成分例如,矽烷偶合劑(D)以外的矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、光穩定劑、抗氧化劑、樹脂穩定劑、填充劑、顏料、增量劑、軟化劑等的添加劑。
這些可單獨1種或組合2種以上使用。
在本發明之片狀接著劑含有這些添加劑的情形,其含量可根據目的適當決定。
[片狀接著劑]
本發明之片狀接著劑的厚度通常為1~50μm,較佳為2~40μm,更佳為5~30μm。厚度在上述範圍的片狀接著劑,適合使用作為密封材的形成材料。
片狀接著劑的厚度可使用公知的厚度計,根據JIS K 7130(1999)而測量。又,在片狀接著劑具有後述的剝離膜的情形,片狀接著劑的厚度為扣除剝離膜厚度的厚度。
本發明之片狀接著劑,由外部環境保護的觀點,以至少一表面具有剝離膜為佳,也可以兩面具有剝離膜。
又,在至少一表面具有剝離膜的本發明之片狀接著劑係表示使用前的狀態,在使用本發明之片狀接著劑時,通常剝離去除剝離膜。在片狀接著劑兩面具有剝離膜的情形,通常先剝離去除剝離力低的剝離膜。
剝離膜通常可利用樹脂膜。
樹脂膜的樹脂成分例如,聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、聚芳酯、丙烯酸類樹脂、環烯烴類聚合物、芳香族聚合物、聚氨酯類聚合物等。這些之中,以聚酯樹脂為佳。
在剝離膜具有剝離劑層的情形,剝離劑例如矽酮樹脂、烯烴樹脂、異戊二烯樹脂、丁二烯樹脂等的橡膠類彈性體;長鏈烷基樹脂、酸醇樹脂、氟樹脂等。
剝離膜的厚度通常為10~300μm,較佳為10~200μm,更佳為15~100μm。
本發明之片狀接著劑的製造方法沒有特別限定。例如可使用鑄造法(casting process)製造。
以鑄造法製造片狀接著劑的方法,係使用公知方法,在剝離膜塗佈接著劑組合物,使所獲得的塗膜乾燥,以獲得帶有剝離膜的片狀接著劑。
接著劑組合物可經由將上述(A)成分、(B)成分、及(C)成分、以及視需要將其他成分以公知方法混合、攪拌而調製。
在接著劑組合物的調製中使用溶劑的情形,可藉由溶劑的使用量適當調整接著劑組合物的黏度。
溶劑例如n-己烷、n-庚烷等的脂肪族烴類溶劑;甲苯、二甲苯等的芳香族烴類溶劑;二氯甲烷、氯乙烯、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、一氯苯等的鹵化烴類溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇單甲基醚等的醇類溶劑;丙酮、甲乙酮、2-戊酮、異氟爾酮、環己酮等的酮類溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等的酯類溶劑;乙基賽珞蘇(ethyl cellosolve)等的賽珞蘇溶劑;1,3-二氧戊環(1,3-dioxolane)等的醚類溶劑;等。
這些溶劑可以單獨1種或組合2種以上使用。
溶劑的含量可考慮塗佈性或膜厚等而適當決定。
在片狀接著劑的製造中所使用的剝離膜,在片狀接著劑的製造步驟中,發揮作為支撐體的功能,也在至使用片狀接著劑之間,發揮作為上述片狀接著劑的剝離膜的功能。
塗佈上述接著劑組合物的方法,例如旋轉塗佈法、噴塗法、棒塗佈法、刀塗佈法、輥塗佈法、刮刀塗佈法、噴嘴塗佈法、凹版塗佈法等。
使接著劑組合物的塗膜乾燥的方法,例如,熱風乾燥、熱輥乾燥、紅外線照射等的習知的乾燥方法。
使塗膜乾燥時的條件,例如在80~150℃、30秒到5分鐘。
本發明之片狀接著劑可經由照射紫外線而硬化。
紫外線源的具體例,例如超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、黑光螢光燈、金屬鹵素燈等的光源。又,照射的紫外線波長可使用190~380nm的波長範圍。
紫外線的種類或照射量、照射時間等可根據照射的片狀接著劑的構成成分或各構成成分的含量等而適當決定。
照射的照度較佳為約20~1000mW/cm2
,光量約50~3000mJ/cm2
。
本發明之片狀接著劑的硬化物在80℃的儲存彈性率較佳為500MPa以上,更佳為800~3000MPa,再更佳為1200~2500MPa。
在80℃的儲存彈性率為500MPa以上的硬化物,在高溫條件下也難以變形。因此,如此的硬化物可較佳利用作為在高溫條件下大部分性能也不降低的密封材。
硬化物在80℃的儲存彈性率可根據實施例記載之方法測量。
由於具有上述特性,本發明之片狀接著劑適合使用作為電子裝置用密封材的形成材料。
電子裝置例如構成後述電子裝置的密封體的各種元件。各種元件例如有機EL元件、液晶元件、電子書元件等。
2)密封片
本發明之密封片具有由本發明之片狀接著劑所形成的接著劑層、和機能性膜。
機能性膜例如導電性膜、氣體阻障膜、抗反射膜、位相差膜、視角改善膜、增亮膜等。這些之中,例如氣體阻障膜,以例如具有金屬或無機化合物的膜的薄膜等,以具有金屬膜的薄膜為佳。所使用的金屬例如鋁、鋅、銅等,這些之中,以鋁為佳。
本發明所使用之機能性膜的厚度沒有特別限定,通常為5~200μm,較佳為10~100μm。
當機能性膜為具有金屬或無機化合物的膜的薄膜等的情形,機能性膜為紫外線難以通過者。如此的機能性膜通常在波長365nm的紫外線透過率為60%以下。在機能性膜為紫外線難以透過的情形,後述的製造方法(β)的優點變得顯著。從如此觀點,在使用製造方法(β)製造電子裝置的密封體的情形,機能性膜在波長365nm的紫外線透過率較佳為55%以下,更佳為50%以下。
本發明之密封片至少具有上述機能性膜、和由本發明之片狀接著劑所形成的接著劑層為佳。
機能性膜可以是1層,也可以是2層以上。又,接著劑層也可以是1層,也可以是2層以上。
當機能性膜為金屬或無機化合物的膜、和具有樹脂膜的氣體阻障膜的情形,為了防止從樹脂膜末端入侵的水蒸氣移動到被密封的裝置,將接著劑層設置在較樹脂膜更靠近金屬或無機化合物的膜的一側,使接著劑層和樹脂膜之間隔有金屬或無機化合物的膜為佳。
本發明之密封片也可更具有其他層。
其他層,例如使接著劑層和機能性膜的交界面的接著性提高的底漆層、設置在機能性膜不具接著劑層的表面之機能性塗佈層或保護膜、形成於機能性膜的兩表面而得的抗靜電層或應力緩和層等。
本發明之密封片的厚度通常為6~270μm。又,密封片的厚度為扣除在剝離膜、保護膜等使用前剝離去除的元件之厚度。
本發明之密封片例如可經由將本發明之片狀接著劑和機能性膜貼合而製造。
3)電子裝置的密封體
本發明之電子裝置的密封體為,電子裝置經由為本發明之片狀接著劑的硬化物之接著劑硬化物層被密封而成者。
電子裝置如上述舉例。
接著劑硬化物層為本發明之片狀接著劑硬化而形成者。接著劑硬化物層也可以是本發明之密封片的接著劑層硬化而形成者。
本發明之片狀接著劑的硬化物容易作成無色透明性優良者。由於具有此特性,電子裝置的密封體較佳為發光裝置、受光裝置、顯示用裝置等的光相關裝置。
光相關裝置例如有機EL顯示器、有機EL照明、液晶顯示器、電子書等。電子裝置的密封體較佳為有機EL顯示器、液晶顯示器、電子書等的顯示裝置。
電子裝置的密封體可經由具有下列步驟(a1)~(a2)的製造方法(α)或具有下列步驟(b1)~(b2)的製造方法(β)而製造。
[製造方法(α)]
步驟(a1):將本發明之片狀接著劑、或本發明之密封片的接著劑層,貼附於電子裝置,製造積層體的步驟。
步驟(a2):對步驟(a1)所得的積層體中的片狀接著劑或接著劑層,照射紫外線的步驟。
製造方法(α)是在片狀接著劑貼附電子裝置後,開始該片狀接著劑的硬化反應。
根據步驟(a2)在開始的硬化反應結束後,可進行公知步驟,製造目的電子裝置的密封體。
製造方法(α)適合使用在良好生產性製造電子裝置的密封體時。
[製造方法(β)]
步驟(b1):對本發明之片狀接著劑、或本發明之密封片的接著劑層,照射紫外線,開始硬化反應的步驟。
步驟(b2):將進行步驟(b1)後的片狀接著劑或接著劑層,在硬化反應結束前,貼附電子裝置的步驟。
製造方法(β)是在開始片狀接著劑的硬化反應後、硬化反應結束前,將片狀接著劑貼附於電子裝置。
在步驟(b2)之後、且經由步驟(b1)開始的硬化反應結束後,可進行公知步驟,製造目的電子裝置的密封體。
本發明之片狀接著劑為經由光陽離子聚合起始劑而開始硬化反應者,需要至硬化反應結束的程度的時間。因此,經由製造方法(β)可製造電子裝置的密封體。
製造方法(β)較佳用於,經由紫外線照射恐使電子裝置故障的情形,或者密封片位於接著劑層的外側(距離貼附的電子裝置遠的一側)、機能性膜等的層存在具有紫外線遮斷性的層的情形。
[實施例]
以下列舉實施例進一步詳細說明本發明。但本發明絲毫不限定於下列實施例。
[實施例或比較例所使用之化合物]
˙苯氧基樹脂(A1):(三菱化學股份公司製,商品名:YX7200B35,玻璃轉移溫度:150℃)
˙苯氧基樹脂(A2):(三菱化學股份公司製,商品名:YX6954BH30,玻璃轉移溫度:130℃)
˙苯氧基樹脂(X):(三菱化學股份公司製,商品名:4250,玻璃轉移溫度:78℃)
˙液狀多官能基環氧樹脂(BL1):氫化雙酚A型環氧樹脂[三菱化學股份公司製,商品名:YX8000,環氧當量:205g/eq]
˙液狀多官能基環氧樹脂(BL2):3’,4’-環氧基環己基甲基3,4-環氧基環己烷羧酸酯[股份公司Daicel製,商品名:Celloxide2021P,環氧當量:128~145g/eq]
˙光陽離子聚合起始劑(C1):4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟磷酸鹽[San-apro社製,商品名:CPI-100P]
˙光陽離子聚合起始劑(C2):陽離子部分為4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶、陰離子部分為氟及全氟烷基加成的磷類陰離子之鹽[San-apro社製,商品名:CPI-200K]
˙矽烷偶合劑(D1):8-環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份公司製,商品名:KBM4803)
[實施例1]
將苯氧基樹脂(A1)100質量份(扣除溶劑的有效成分換算,以下相同)、液狀多官能基環氧樹脂(BL1)170質量份、光陽離子聚合起始劑(C1)5質量份、以及矽烷偶合劑(D1)0.1質量份,以甲乙酮稀釋,調製有效成分濃度50%的樹脂組合物(1)。
在剝離膜(Lintec社製,商品名:SP-PET752150)的剝離處理面上,塗佈此樹脂組合物(1),將所得的塗膜在100℃乾燥2分鐘,形成厚度20μm的片狀接著劑。在此片狀接著劑之上,和另一個剝離膜(Lintec社製,商品名:SP-PET381031)的剝離處理面貼合,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(1)。
[實施例2]
實施例1中,使用液狀多官能基環氧樹脂(BL2)120質量份代替液狀多官能基環氧樹脂(BL1)以外,其餘和實施例1相同,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(2)。
[實施例3]
實施例1中,使用光陽離子聚合起始劑(C2)3質量份代替光陽離子聚合起始劑(C1)以外,其餘和實施例1相同,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(3)。
[實施例4]
實施例1中,使用苯氧基樹脂(A2)100質量份代替苯氧基樹脂(A1)以外,其餘和實施例1相同,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(4)。
[實施例5]
實施例1中,改變液狀多官能基環氧樹脂(BL1)的含量為100質量份以外,其餘和實施例1相同,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(5)。
[比較例1]
實施例1中,使用苯氧基樹脂(X)100質量份代替苯氧基樹脂(A1)以外,其餘和實施例1相同,製作帶有剝離膜的片狀接著劑(6)。
對於實施例1~5、比較例1所得到的帶有剝離膜的片狀接著劑(1)~(6),進行以下試驗。結果如表1所示。
(片狀接著劑的貼附性評估)
將實施例或比較例獲得的片狀接著劑,使用積層機以23℃、0.2MPa的壓力,層積於玻璃。
以目視觀察,沒有剝離的地方發生者,評估為○,在至少一部份發生剝離的地方者,評估為×。
(片狀接著劑的硬化物的儲存彈性率)
將實施例或比較例獲得的片狀接著劑,使用積層機以23℃、0.2MPa的壓力層積,獲得厚度200μm的積層體。在此積層體,使用Eyegraphics社製的高壓水銀燈,以照度200mW/cm2
、積算光量2000mJ/cm2
的條件,照射紫外線。光量計使用Eyegraphics社製「UVPF-A1」。之後,為了促進反應,將積層體以100℃、2小時的條件加熱。
將硬化反應後的積層體作為樣本,使用儲存彈性率測量裝置(TA Instruments社製,商品名:DMAQ 800),在拉伸模式、頻率1Hz、振幅5μm的條件,測量儲存彈性率。溫度以3℃/分升溫,在-20~150℃的範圍進行測量。在80℃的測量結果如表1所示。
[表1]
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例1 | ||
| 成分 (質量部) | 苯氧基樹脂(A1) (Tg:150℃) | 100 | 100 | 100 | - | 100 | - |
| 苯氧基樹脂(A2) (Tg:130℃) | - | - | - | 100 | - | - | |
| 苯氧基樹脂(X) (Tg:78℃) | - | - | - | - | - | 100 | |
| 液狀多官能基環氧樹脂(BL1) | 170 | - | 170 | 170 | 100 | 170 | |
| 液狀多官能基環氧樹脂(BL2) | - | 120 | - | - | - | - | |
| 光陽離子聚合起始劑(C1) | 5 | 5 | - | 5 | 5 | 5 | |
| 光陽離子聚合起始劑(C2) | - | - | 3 | - | - | - | |
| 矽烷偶合劑(D1) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
| 片狀接著劑的硬化物的 儲存彈性率(MPa) | 1549 | 2356 | 1662 | 1658 | 957 | 247 | |
| 片狀接著劑的貼附性 | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ |
由表1可知以下之事。
實施例1~5所獲得的片狀接著劑(1)~(5)的硬化物,在高溫條件下的形狀保持性優良。
將實施例1~5和比較例1對比,可知苯氧基樹脂的玻璃轉移溫度,會影響硬化物在高溫條件下的形狀保持性。
又,比較實施例1~4和實施例5,可知大量含有液狀多官能基環氧樹脂(BL)者,片狀接著劑的黏著性、和硬化物在高溫條件下的形狀保持性皆提升。
無。
無。
無。
Claims (8)
- 一種片狀接著劑,包含下列(A)成份、(B)成份、及(C)成份,(A)成份:玻璃轉移溫度(Tg)為130℃以上的苯氧基樹脂,(B)成份:多官能基環氧樹脂,(C)成份:光陽離子聚合起始劑,其中,該(B)成份的至少1種為下列(BL)成份:(BL)成份:在25℃為液狀的多官能基環氧樹脂,其中,(BL)成份的含量,相對於全部的片狀接著劑,為50質量%以上。
- 如請求項1所述之片狀接著劑,更包含下列(D)成份,(D)成份:具有長鏈間隔基的矽烷偶合劑,其中長鏈間隔基為連繫矽原子和官能基的二價基,且構成主鏈的原子數為3以上。
- 如請求項1所述之片狀接著劑,其在硬化後,在80℃的儲存彈性率為500MPa以上。
- 如請求項1所述之片狀接著劑,其用於電子裝置的密封。
- 一種密封片,具有如請求項1至4任一項所述之片狀接著劑所形成的接著劑層、和機能性膜。
- 一種電子裝置的密封體,其為以接著劑硬化物層密封電子裝置而成的電子裝置的密封體,其中,該接著劑硬化物層為如請求項1至4任一項所述之片狀接著劑的硬化物。
- 如請求項6所述之電子裝置的密封體,其中,該電子裝置的密封體為光相關裝置。
- 一種電子裝置的密封體的製造方法,具有下列步驟(b1)~(b2), 步驟(b1):對如請求項1至4任一項所述之片狀接著劑、或如請求項5所述之密封片的接著劑層,照射紫外線,開始硬化反應的步驟,步驟(b2):將進行步驟(b1)後的片狀接著劑或接著劑層,貼附於電子裝置的步驟。
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