JP2003286473A

JP2003286473A - 表示素子用シール材

Info

Publication number: JP2003286473A
Application number: JP2002092600A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Mori; 哲也森
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】片方基板がプラスチックで、もう一方はガラ
スやエポキシ樹脂積層板を用いる場合等にもシールする
ことが可能な、可撓性、耐湿性、室温硬化性を有する表
示素子用シール材を提供する。【解決手段】エポキシ樹脂、アミン、メルカプタン、
シランカップリング剤、フィラーを主成分とし、ポリサ
ルファイド変性エポキシ樹脂の配合量がエポキシ樹脂中
３０重量部以上1００重量部以下である室温硬化可能な
表示素子用シール材。および、この室温硬化可能な表示
素子用シール材によってシールされた表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室温硬化可能な表示素
子用シール材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、表示素子には薄膜化、軽量化、大
型化、任意の形状化、曲面表示対応などの高度な要求が
ある。表示素子の例としては、液晶（ＬＣＤ）、有機Ｅ
Ｌなどがあげられる。これまで、液晶表示素子は基板に
ガラスや金属などを用いたものが多いが、近年エンジニ
アリングプラスチックフィルムを基板の一部に使用する
動きが活発化している。基板の構成は、上下両方ともプ
ラスチック基板を用いる場合もあれば、片方のみプラス
チックで、もう一方はガラスやエポキシ樹脂積層板を用
いる場合もある。このような素子構成を行う上で液晶シ
ール材には（１）フィルムの持つフレキシビリティに追
随可能な柔らかい硬化物を与えること（可撓性）、
（２）基板の反り防止のために低温硬化性を有している
こと、などが要求されている。また、有機ＥＬに関して
は、プラスチック基板の適用は開発段階であるが、有機
ＥＬ用シール材は（３）可撓性を有していること、
（４）高い水蒸気バリア性を有していること、（５）発
光素子にダメージを与えないために低温硬化性を有して
いること、などが要求されている。

【０００３】可撓性の付与例としては、例えば特開昭６
２−１１８５２３に示されているエポキシ化ポリエーテ
ルグリコールを用いる例があるが、それ自体吸水性が高
いために、高温高湿処理を行うとシール材の剥離強度が
著しく低下するなどの問題がある。また、耐湿性の付与
という点では特開平１０−２７３６４４の例があるが、
硬化物が硬いためにフィルムどうしの接着には不向きで
あり、また硬化温度が１００℃を越えているなどの問題
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、可撓性、耐
湿性、室温硬化性を有する表示素子用シール材を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記した課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至ったものである。即ち本発明は、（１）エポキシ樹脂、アミン、メルカプタンを主成分と
し、一般式（１）で表されるポリサルファイド変性エポ
キシ樹脂の配合量がエポキシ樹脂中３０重量部以上1０
０重量部以下である室温硬化可能な表示素子用シール
材。（２）（１）の表示素子用シール材を用いた表示素子。
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の、一般式（１）で表され
るポリサルファイド変性エポキシ樹脂の配合量は全エポ
キシ樹脂中３０重量部以上１００重量部以下、好ましく
は５０重量部以上１００重量部以下、更に好ましくは７
０重量部以上１００重量部以下である。この配合量が３
０重量部未満の場合には硬化物が硬くなり、フィルムど
うしの接着には適さない。また、繰り返し数ｎが１１を
越える場合は、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂の粘
度が高くなるため、表示素子用シール材の印刷性が低下
する場合があり好ましくない。

【０００７】本発明でその他に用いられるエポキシ樹脂
は特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、アルキル置換ビ
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、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、等があ
る。

【０００８】本発明で用いることが出来るアミンとして
は、特に限定されないが、例えばジエチレンテトラミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミ
ン、ポリアミドアミン、メンセンジアミン、イソホロン
ジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン，ビス（４−ア
ミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−
アミノシクロヘキシル）メタン等の脂環族ポリアミン、
ＴＡＰなどの第三アミンがある。

【０００９】本発明で用いることが出来るメルカプタン
としては、特に限定されないが、例えばカルボキシル基
を有するチオール化合物と多価アルコールとのエステル
類；例えば、トリメチロールエタントリス（メルカプト
アセテート）、トリメチロールエタントリス（メルカプ
トプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス
（メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパント
リス（メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリト
ールテトラキス（メルカプトアセテート）、ペンタエリ
スリトールテトラキス（メルカプトプロピオネート）、
エチレングリコールビス（メルカプトアセテート）、エ
チレングリコールビス（メルカプトプロピオネート）、
ポリエチレングリコールビス（メルカプトアセテー
ト）、ポリエチレングリコールビス（メルカプトプロピ
オネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（メル
カプトアセテート）、ジペンタエリスリトールヘキサキ
ス（メルカプトプロピオネート）、トリス（２−ヒドロ
キシエチル）イソシアヌレート−トリス（３−メルカプ
トプロピオネート）、脂肪族ポリチオール類；例えば、
ジメルカプトジエチルエーテル、ジメルカプトプロパ
ン、ジメルカプトヘキサン、トリオキサントリメチレン
メルカプタン、芳香族チオール類；例えば、キシリレン
ジメルカプタンなどが挙げられ、これらを一種または二
種以上併用して用いても良い。

【００１０】本発明で用いるフィラーの例としては例え
ば、各種金属の炭酸塩、硫酸塩、アルミナ、シリカ、無
定型シリカ、酸化チタン等が挙げられる。液晶シール材
用に用いる場合は、特に液晶セルのギャップよりも小さ
な粒径分布を持つことが必要である。もしセルギャップ
よりも大きな粒径を持つ無機充填剤を用いた場合、液晶
セルのギャップ形成が適切に行われないことがあるため
に、液晶表示素子に色むらなどの表示不良を引き起こす
ために好ましくない。

【００１１】又、表示素子用シール材と被着体との界面
密着力の向上のために、シランカップリング剤等の各種
添加剤を使用しても良い。これらの種類については特に
限定されていないが、例えばγ−グリソドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、Ｎ−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等
が挙げられ、これらを一種もしくは二種以上併用して用
いる。その使用量は全樹脂中０．５〜５重量部、好まし
くは０．５〜３重量部、更に好ましくは０．５〜１重量
部である。これらのシランカップリング剤をこの範囲内
で添加することにより著しくフィルム基板への接着性が
向上され、表示素子内への外部水分の浸入を防止するこ
とが出来る。添加量が下限値未満では、目的とする密着
力が得られない場合があり好ましくない。又、上限値を
上回る場合には、シール材の可使時間が短縮されるため
に作業性の面で好ましくない。

【００１２】また、ここで述べる表示素子用シール材に
は硬化促進剤を用いてもよい。使用しうる硬化促進剤の
種類及び量については特に限定されていないが、例えば
トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ）、Ｔ
ＡＰとオクチル酸の塩、イミダゾール誘導体、トリフェ
ニルフォスフィン（ＴＰＰ）、ＴＰＰの４級塩、ＤＢＵ
塩等が挙げられる。使用量は全樹脂中０．５〜５重量
部、好ましくは０．５〜３重量部、更に好ましくは０．
５〜１重量部である。添加量が０．５重量部よりも少な
い場合、目的とする硬化促進作用が得られない場合があ
り好ましくない。又、５重量部よりも多い場合には表示
素子用シール材の可使時間が著しく短縮されるために作
業性の面で好ましくない。

【００１３】

【実施例】以下に実施例および比較例で本発明を更に詳
しく説明する。（実施例１）ポリサルファイド変性エポキシ樹脂（フレ
ップ５０、東レ・チオコール（株）社製、エポキシ当量
２３０）１００ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社
製）４ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社
製）４０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社
製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワンモーターで攪拌混合
した後に三本ロールで更に混練を行い、主剤を得た。
又、メルカプタン及びアミン混合物（ＱＸ−２００、ジ
ャパンエポキシレジン（株）社製）４６ｇ、トリスジメ
チルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ）０．１ｇ、酸化
チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）１５ｇ、無
定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）
１ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロー
ルで更に混練を行い、硬化剤を得た。これらの主剤／硬
化剤を１００／４５の重量比で十分に混合し、表示素子
用シール材を得た。

【００１４】（実施例２）ポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂（フレップ５０、東レ・チオコール（株）社製、
エポキシ当量２３０）７０ｇ、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（エピコート８２８，ジャパンエポキシレジン
社製、エポキシ当量１９０）３０ｇ、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１
０、チッソ（株）社製）４ｇ、酸化チタン（ＣＲ−Ｅ
Ｌ、石原産業（株）社製）４０ｇ、無定型シリカ（日本
アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い、主剤を得た。又、メルカプタン及びアミン混合物
（ＱＸ−２００、ジャパンエポキシレジン（株）社製）
５０ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社
製）１５ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社
製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワンモーターで攪拌混合
した後に三本ロールで更に混練を行い、硬化剤を得た。
これらの主剤／硬化剤を１００／４５の重量比で十分に
混合し、表示素子用シール材を得た。

【００１５】（比較例１）ポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂（フレップ５０、東レ・チオコール（株）社製、
エポキシ当量２３０）２０ｇ、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（エピコート８２８，ジャパンエポキシレジン
社製、エポキシ当量１９０）８０ｇ、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１
０、チッソ（株）社製）４ｇ、酸化チタン（ＣＲ−Ｅ
Ｌ、石原産業（株）社製）４０ｇ、無定型シリカ（日本
アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い、主剤を得た。又、メルカプタン及びアミン混合物
（ＱＸ−２００、ジャパンエポキシレジン（株）社製）
５０ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社
製）１５ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社
製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワンモーターで攪拌混合
した後に三本ロールで更に混練を行い、硬化剤を得た。
これらの主剤／硬化剤を１００／４５の重量比で十分に
混合し、表示素子用シール材を得た。

【００１６】（比較例２）ポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂（フレップ５０、東レ・チオコール（株）社製、
エポキシ当量２３０）１００ｇ、酸化チタン（ＣＲ−Ｅ
Ｌ、石原産業（株）社製）４０ｇ、無定型シリカ（日本
アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い、主剤を得た。又、メルカプタン及びアミン混合物
（ＱＸ−２００、ジャパンエポキシレジン（株）社製）
４６ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社
製）１５ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社
製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワンモーターで攪拌混合
した後に三本ロールで更に混練を行い、硬化剤を得た。
これらの主剤／硬化剤を１００／４５の重量比で十分に
混合し、シランカップリング剤を含まない表示素子用シ
ール材を得た。

【００１７】（比較例３）ポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂（フレップ５０、東レ・チオコール（株）社製、
エポキシ当量２３０）１００ｇ、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チ
ッソ（株）社製）４ｇにメルカプタン及びアミン混合物
（ＱＸ−２００、ジャパンエポキシレジン（株）社製）
４６ｇをスリーワンモーターで攪拌混合を行い、フィラ
ーを含まない表示素子用シール材を得た。

【００１８】（比較例４）ポリサルファイド変性エポキ
シ樹脂（フレップ５０、東レ・チオコール（株）社製、
エポキシ当量２３０）１００ｇ、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チ
ッソ（株）社製）４ｇ、アジピン酸ジヒドラジド（大塚
化学（株）社製、ＡＤＨ）１５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−
ＥＬ、石原産業（株）社製）３０ｇ、無定型シリカ（日
本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）１ｇをスリーワ
ンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を
行い、一液型表示素子用シール材を得た。

【００１９】実施例１，２および比較例１〜３に従って
作製した表示素子用シール材の主剤、硬化剤を所定の割
合で混合し、室温で３時間放置して硬化物を得た。比較
例４の表示素子用シール材は室温で硬化しなかったた
め、１８０℃で３時間加熱を行い、硬化物を得た。得ら
れた硬化物の可撓性の目安としてデュロメーター硬さを
測定した。また、縦２ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ１００μｍ
のポリエーテルスルホンフィルムの外周部に沿って、直
径１０μｍのプラスチックスペーサーを練り込んだ表示
素子用シール材を塗布し、これに縦２ｃｍ、横５ｃｍ、
厚さ１ｍｍのエポキシ樹脂積層板を貼り付けた。各表示
素子の硬化条件は、実施例１，２および比較例１〜３は
室温で３時間、比較例４は１８０℃で３時間行った。こ
の試料の硬化後の反りを目視で判断した。次にこの試料
を６０℃９０％ＲＨの高温高湿条件下で２４時間処理を
行い、剥離強度をテンシロンにより測定した。表１にそ
の結果を示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例の結果から、分子内にポリサルファ
イド変性エポキシ樹脂、アミン、メルカプタンを含む液
晶シール材は、常温硬化性を有し、それらを含まない組
成物と比べて柔らかい硬化物を与え、且つ高温高湿処理
後の剥離強度において優れていることが分かった。これ
に対して、比較例１では常温硬化性はあるものの、硬化
物が硬く、反りが観測され、剥離強度も弱い結果となっ
た。比較例２では常温硬化性と可撓性は有しているもの
の、高温高湿処理により剥離強度が劣化する結果となっ
た。比較例３では剥離強度がやや低くなった。更に、比
較例４は常温硬化性がなく、１８０℃で加熱することで
硬化には至ったものの、硬化物がやや硬くなり、反りが
観測され、剥離強度も低下した。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、室温硬化が可能で、可
撓性を有し、恒温恒湿条件下でも強力な接着力を維持す
ることが可能な耐湿性に富む表示素子用シール材を提供
することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 5/541 Ｃ０８Ｌ 63/00 ＣＣ０８Ｌ 63/00 Ｇ０２Ｆ 1/1339 ５０５Ｇ０２Ｆ 1/1339 ５０５Ｃ０８Ｋ 5/54 Ｆターム(参考） 2H089 MA04Y MA05Y QA12 4H017 AA04 AA24 AA25 AB08 AB17 AC03 AC04 AD03 AE05 4J002 CD042 CD052 CD062 CD111 CD132 DE139 DE149 DE219 DG049 DJ019 EN036 EN046 EP016 EU136 EV027 EX038 EX078 EX088 FD019 FD146 FD207 FD208 GJ02 4J036 AJ19 DC01 DC03 DC05 DC06 DC09 DC22 DC39 DD02 FA01 FA02 FA05 FA06 FA13 JA06 JA11 JA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂、アミン、メルカプタン、シ
ランカップリング剤、フィラーを主成分とし、一般式
（１）で表されるポリサルファイド変性エポキシ樹脂の
配合量がエポキシ樹脂中３０重量部以上1００重量部以
下である室温硬化可能な表示素子用シール材。【化１】（１）式中Ｒは炭素数１〜１０の脂肪族有機基を表す。ｎ：１≦ｎ≦１０の整数
【請求項２】請求項１記載の表示素子用シール材を用い
た表示素子。