JPH0987363A - 光硬化性組成物、シール材、シール方法、および液晶封止体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チクソトロピー性に優れ、短時間で均一に塗
布でき、硬化処理が低温かつ短時間で行え、硬化後の接
着強度、耐熱性、耐湿性などに優れる光硬化性組成物を
シール材に用いて、生産効率、品質に優れた液晶ディス
プレイを製造する。 【解決手段】 脂環式エポキシ化合物を６０〜９０重量
％、脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物を５〜
４０重量％、疎水率６０％〜１００％の疎水性シリカ粒
子を１〜１０重量％、及びカチオン型光重合開始剤を
０．５〜１０重量％含有する光硬化性組成物にスペーサ
ーとしてシリカ粒子などを加えて、液晶基板に塗布し、
貼り合わせて、紫外線を照射して硬化し、液晶を封止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化性組成物に
関し、さらに詳しくは、液晶ディスプレイの２枚の液晶
基板の間に液晶を封止するのに適した光硬化性組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイは、基本的に、２枚の
液晶基板の間に液晶が封止され、液晶基板上に透明電極
が積層されている構造から成る。液晶を封止するための
シール材としては、従来、ポリイミド、シリコーン樹
脂、ゴム、エポキシ系熱硬化型樹脂（特開昭５５−５０
２２３号公報）などが用いられていた。

【０００３】これらの中でも、エポキシ系熱硬化型樹脂
は液晶基板との接着強度、耐熱性、耐湿性などに優れて
おり、広く用いられている。しかし、貼り合わせ、加圧
し、加熱して硬化させるまでの工程で、硬化させるエポ
キシ系熱硬化型組成物が流動して基板の位置ずれを起こ
したり、シールパターンの形状が歪むなどの問題があ
り、また、硬化に必要な時間を要し、生産効率の点から
も問題があった。

【０００４】これらの問題を解消するため、短時間で硬
化が可能なエポキシ系光硬化型組成物を硬化させてシー
ル材に用いることが提案されている（特開平１−２４３
０２９号公報など）。しかし、エポキシ系熱硬化型組成
物を硬化させてシール材に用いる場合と比較すると、接
着強度、耐熱性、耐湿性は低下するという問題があっ
た。

【０００５】また、これらの組成物を基板上に所定の厚
みと幅で塗布する工程においては、塗布しやすく、その
後の硬化させるまでの間においては、塗布した形状を維
持しやすいというチクソトロピー性が求められる。従来
のシール材においては、チクソトロピー性を付与し、密
着強度、耐熱性、耐湿性を高めるため、フィラーを添加
することが多かった（特開昭５５−５０２２３号、特開
平２−１１４２３３号公報など）。しかし、フィラーの
添加量が少ないと塗布は容易だが塗布後の形状維持が困
難であり、多いと形状維持は容易だが粘度が高く塗布が
困難である。良好なチクソトロピー性を付与したとされ
る場合でも、所定の幅、厚さに均一に塗布するのは困難
であり、時間を要するため、生産効率の点で問題があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チク
ソトロピー性に優れ、短時間で均一に塗布でき、硬化処
理が低温かつ短時間で行え、硬化後の接着強度、耐熱
性、耐湿性などに優れる光硬化性組成物の開発にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意努力
の結果、特定のエポキシ化合物成分、特定のフィラー、
特定の光重合開始剤を配合することにより、上記目的を
達成できることを見いだし、本発明を完成させるに到っ
た。かくして、本発明によれば、脂環式エポキシ化合
物、脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物、疎水
性シリカ粒子、及びカチオン型光重合開始剤から成る光
硬化性組成物、該組成物からなるシール材、該シール材
を２枚の液晶基板の少なくとも１枚上に塗布しシール材
と２枚の液晶基板で空間を密閉するように２枚の液晶基
板を平行に固定して紫外線を照射して固化させる液晶基
板のシール方法、および２枚の液晶基板と該シール材に
よって囲まれた空間に液晶を封止してなる液晶封止体が
提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（脂環式エポキシ化合物）本発明で使用される脂環式エ
ポキシ化合物は、脂環構造とそれに結合したエポキシ基
を有する化合物であって、炭素数３以上、好ましくは４
以上、より好ましくは５以上、５０以下、好ましくは３
５以下、より好ましくは１２以下の脂環構造にエポキシ
基が結合している化合物であって、分子量が１００以
上、好ましくは１１０以上、より好ましくは１２０以
上、２０００以下、好ましくは１５００以下、より好ま
しくは１０００以下のものである。

【０００９】分子量が小さすぎると脂環式エポキシ化合
物の揮発性が高く、作業環境や塗布時の加工特性を著し
く悪化させる。分子量が大きすぎると組成物の粘度が高
くなるため、所定形状に均一に塗布することが困難とな
る。

【００１０】脂環式エポキシ化合物の具体例としては、
一般式１

【化１】 で表される化合物（例えば、日本チバガイギー製アラル
ダイト ＣＹ１７９など）、一般式２

【化２】 で表される化合物（例えば、日本チバガイギー製アラル
ダイト ＣＹ１７８など）、一般式３

【化３】 で表される化合物（例えば、チッソ製チッソノックス
２０６など）、一般式４

【化４】 で表される化合物（例えば、チッソ製チッソノックス
２０５など）、一般式５

【化５】 で表される化合物、一般式６

【化６】 で表される化合物、一般式７

【化７】 で表される化合物、一般式８

【化８】 で表される化合物、一般式９

【化９】 で表される化合物、一般式１０

【化１０】 で表される化合物、一般式１１

【化１１】 で表される化合物、一般式１２

【化１２】 で表される化合物、一般式１３

【化１３】 で表される化合物などが例示される。

【００１１】（脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化
合物）本発明で使用される脂肪族グリシジルエーテル型
エポキシ化合物は、脂肪族化合物の末端にグリシジルエ
ーテル結合を有する化合物であって、分子量が１００以
上、好ましくは１１０以上、より好ましくは１２０以
上、２０００以下、好ましくは１５００以下、より好ま
しくは１０００以下のものである。

【００１２】分子量が小さすぎると脂肪族グリシジルエ
ーテル型エポキシ化合物の揮発性が高く、作業環境や塗
布時の加工特性を著しく悪化させる。分子量が大きすぎ
ると組成物の粘度が高くなるため、所定形状に均一に塗
布することが困難となる。

【００１３】脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合
物の具体例としては、アリルグリシジルエーテル、ブチ
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、２−メチルオクチルグリシジルエーテル、グ
リシドールなどの単官能化合物； ネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジル
エーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、エチ
レングリコールジグリシジルエーテルなどの二官能化合
物； 分子量２０００以下のトリメチロールプロパンポ
リグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリ
シジルエーテル、分子量２０００以下のポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、分子量２０００以下
のポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、分子
量２０００以下のソルビトールポリグリシジルエーテル
などの三官能以上の多官能化合物； が挙げられる。接
着強度の点で二官能化合物が好ましい。なお、この場
合、一官能とはエポキシ基を一つ、二官能とはエポキシ
基を二つ、三官能とはエポキシ基を三つ、多官能とはエ
ポキシ基を複数有していることをいう。

【００１４】（疎水性シリカ粒子）本発明で用いる疎水
性シリカ粒子は、粒子表面のシラノール基を疎水性基に
置換した疎水率６０％以上、好ましくは６２％以上、よ
り好ましくは６４％以上、１００％以下、好ましくは９
９．８％以下、より好ましくは９９．５％以下、一次粒
子の平均粒径が１ｎｍ以上、好ましくは３ｎｍ以上、よ
り好ましくは５ｎｍ以上、１μｍ以下、好ましくは１０
０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下のシリカ粒子
である。

【００１５】なお、疎水率は、分液ロート中で蒸留水１
００ｇに対して１ｇのシリカ粒子を加え、振とう器によ
って２０分間十分に振とうさせた後、５分間静置させ、
下部より液相を取り出し、シリカ粒子を加える前の蒸留
水の可視光線透過率に対する液相の可視光線透過率の割
合として表される。また、一次粒子とは、凝集していな
い状態の一粒一粒の粒子のことである。一次粒子の粒径
は、顕微鏡写真などを用いて求める。

【００１６】本発明に用いる疎水性基としては、アルキ
ル基、フェニル基、トリメチルシリル基、オクチルシリ
ル基などが例示される。シリカ粒子の表面のシラノール
基を疎水性基に置換する方法は、特に限定されず、例え
ば、ジメチルジクロロシランで処理する方法（特開昭６
１−５０８８２号公報）、アルコキシランの加水分解溶
液で処理する方法（特公平４−２３６７３号公報）など
を用いればよい。疎水性基に表面のシラノール基の全て
を置換しても、一部を置換してもよい。

【００１７】なお、疎水率が低すぎるとチクソトロピー
性が低下し、高すぎると製造が困難である。また、一次
粒子の平均粒径が小さすぎるシリカ粒子は製造が困難
で、均一なものが得られ難く、一次粒子の平均粒径が大
きすぎるとシール材を均一な厚さにすることが困難にな
るという問題がある。

【００１８】疎水性シリカ粒子の具体例としては、アエ
ロジル ＲＸ２００（疎水率約６５％、平均粒径１２ｎ
ｍのシリカ粒子、日本アエロジル株式会社）、アエロジ
ルＲＹ２００（疎水率約６５％、平均粒径１２ｎｍのシ
リカ粒子、日本アエロジル株式会社）、アエロジル Ｒ
Ｙ２００Ｓ（疎水率約９５％、平均粒径１６ｎｍのシリ
カ粒子、日本アエロジル株式会社）などを挙げることが
できる。

【００１９】（カチオン型光重合開始剤）本発明で用い
るカチオン型光重合開始剤は、紫外線、α線、β線、γ
線などの活性エネルギー線を照射することにより、ルイ
ス酸触媒を遊離する化合物である。本発明の組成物の場
合は、遊離したルイス酸触媒によってエポキシ基が反応
して硬化する。

【００２０】カチオン型光重合開始剤の具体例として
は、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ^6-、ＦｅＣｌ₄ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、Ｓｂ
Ｆ₆ ^-、ＳｂＣｌ₆ ^-などをアニオンとして有するアリルジ
アゾニウム塩、例えば、ｐ−クロロベンゼンジアゾニウ
ム・ヘキサフルオロフォスフェイト、ｐ−メトキシベン
ゼンジアゾニウム・ヘキサフルオロフォスフェイト、ト
リクロロベンゼンジアゾニウム・テトラフルオロボレイ
ト、２，５−ジクロロベンゼンジアゾニウム・ヘキサフ
ルオロフォスフェイト、ｐ−ニトロベンゼンジアゾニウ
ム・ヘキサフルオロアンチモネイト、ｐ−クロロベンゼ
ンジアゾニウム・ヘキサフルオロアルセネイトなど；
ＢＦ₄ ^-、ＰＦ^6-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-などをアニオンと
して有するジアリールヨードニウム塩、例えば、ジフェ
ニルヨードニウム・テトラフルオロボレイト、ジ（ｐ−
メチルフェニル）ヨードニウム・テトラフルオロボレイ
ト、ジ（ｏ−ニトロフェニル）ヨードニウム・ヘキサフ
ルオロフォスフェイトなど； ＢＦ₄ ^-、ＰＦ^6-、ＡｓＦ
₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-などをアニオンとして有するジアリールヨ
ードシル塩、例えば、ジフェニルヨードシル・テトラフ
ルオロボロネイト、ジ（ｏ−カルボキシフェニル）ヨー
ドシル・ヘキサフルオロフォスフェイトなど； トリア
リールスルフォニウム塩、例えば、トリ（ｐ−メチルフ
ェニル）スルフォニウム・テトラフルオロボロネイト、
トリフェニルスルフォニウム・トリフルオロメタンスル
フォネイトなど； ＢＦ₄ ^-、ＰＦ^6-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ
₆ ^-などをアニオンとして有するジアルキルフェナシルス
ルフォニウム塩、例えば、ジメチル−フェナシルスルフ
ォニウム・テトラフルオロボロネイト、ジエチル−フェ
ナシルスルフォニウム・テトラフルオロアンチモネイト
など；ＢＦ₄ ^-、ＰＦ^6-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-などをアニ
オンとして有するジアルキル−４−ヒドロキシフェニル
スルフォニウム塩、例えば、ジメチル−４−ヒドロキシ
フェニルスルフォニウム・テトラフルオロボロネイト、
ジメチル−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）スルフォニウム・ヘキサフルオロフォスフェイト、
ジメチル−４−ヒドロキシフェニルスルフォニウム・テ
トラフルオロアンチモネイトなど； ＢＦ₄ ^-、Ａｓ
Ｆ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-などをアニオンとして有するトリアリー
ルセレニウム塩、例えば、トリフェニルセレニウム・テ
トラフルオロボロネイト、トリフェニルセレニウム・ヘ
キサフルアルセネイトなど； 鉄アリーン塩類； ＩＩ
Ｉａ、ＩＶａ、またはＶａ族元素のジカルボニルキレー
ト体類； 有機金属アルミニウム錯体類； などや、マ
ンガンデカカルボニル、フェロセン、ジルコノセンジク
ロライドなどが例示される。市販品のカチオン型光重合
開始剤である、アデカオプトマー ＳＰ−１５０、アデ
カオプトマー ＳＰ−１７０（以上２種、旭電化工業株
式会社製）、イルガキュアー ２６１（日本チバガイギ
ー株式会社製）、サイラキュアー ＵＶＩ−６９５０、
サイラキュアーＵＶＩ−６９７０（以上２種、ユニオン
カーバイド日本株式会社製）なども使用できる。

【００２１】（光硬化性組成物）本発明の光硬化性組成
物は、脂環式エポキシ化合物を６０重量％以上、好まし
くは６１重量％以上、より好ましくは６２重量％以上、
９０重量％以下、好ましくは８０重量％以下、より好ま
しくは７０重量％以下、脂肪族グリシジルエーテル型エ
ポキシ化合物を５重量％以上、好ましくは１０重量％以
上、より好ましくは１５重量％以上、４０重量％以下、
好ましくは３５重量％以下、より好ましくは３０重量％
以下、疎水性シリカ粒子を１重量％以上、好ましくは２
重量％以上、より好ましくは２．５重量％以上、１０重
量％以下、好ましくは８重量％以下、より好ましくは６
重量％以下、およびカチオン型光重合開始剤を０．５重
量％以上、好ましくは１重量％以上、より好ましくは２
重量％以上、１０重量％以下、好ましくは７重量％以
下、より好ましくは５重量％以下含有してなる。

【００２２】脂環式エポキシ化合物が少なすぎるとチク
ソトロピー性が低下し、組成物の塗布時の流動性が低下
したり、基板貼り合わせまでの非流動性が低下したりす
るため、うまくシールできなかったりすることがあり、
多すぎると接着強度が低下する。脂肪族グリシジルエー
テル型エポキシ化合物が少なすぎると接着強度が低下
し、多すぎると耐熱性、耐湿性が低下する。疎水性シリ
カ粒子が少なすぎると塗布形状の維持が困難であり、多
すぎると所定形状に均一に短時間で塗布することが困難
である。カチオン型光重合開始剤が少なすぎると硬化が
進行し難く、不十分な硬化状態で反応が止まりやすく、
その場合接着強度が低下する。これを防止するために
は、紫外線照射の積算光量を多くしなければならず、エ
ネルギー効率、装置規模の問題、照射時間がかかるなど
の問題の原因となる。カチオン型光重合開始剤が多すぎ
ると耐熱性、耐湿性が低下する。

【００２３】なお、本発明の組成物はＢＨ型粘度計で測
定した粘度が２０ｒｐｍで１０ｃｐｓ以上、好ましくは
１００ｃｐｓ以上、より好ましくは５００ｃｐｓ以上、
４００００ｃｐｓ以下、好ましくは２００００ｃｐｓ以
下、より好ましくは１００００ｃｐｓ以下、２ｒｐｍで
５０００ｃｐｓ以上、好ましくは１００００ｃｐｓ以
上、より好ましくは２００００ｃｐｓ以上、１００００
０ｃｐｓ以下、好ましくは８００００ｃｐｓ以下、より
好ましくは６００００ｃｐｓ以下のものである。２０ｒ
ｐｍで測定した値が大きすぎると塗布するには粘度が高
すぎ、小さすぎると塗布量の制御が困難になる。２ｒｐ
ｍで測定した値が大きすぎるものは、２０ｒｐｍで測定
した値も大きくなりやすく、小さすぎると塗布後に粘度
が低すぎるために塗布した状態を維持できない。

【００２４】また、本発明の組成物には、所望に応じ
て、カップリング剤、染料や顔料などの着色剤、重合禁
止剤、スペーサーとして用いる粒子などなどを添加して
もよい。

【００２５】各成分を混合して組成物にする方法は、特
に限定されないが、各成分を均一に混合させるために、
サンドミル、ディゾルバー、三本ロール、超音波ホモジ
ナイザー、ボールミルなどを用いることが好ましい。

【００２６】（シール材）本発明の光硬化性組成物はシ
ール材として有益であり、例えば、液晶ディスプレイ用
のシール材、具体的には、２枚の液晶基板の間に液晶を
封止するために用いられるシール材として優れている。

【００２７】液晶基板は、ガラスやアクリル、熱可塑性
ノルボルネン系樹脂などの透明樹脂などで形成され、そ
の表面に導電性透明電極、位相フィルムなどを積層した
ものでもよい。

【００２８】（シール方法）本発明のシール材は、２枚
の液晶基板の少なくとも１枚上に塗布し、シール材と２
枚の液晶基板で空間を密閉するように、２枚の液晶基板
を平行に固定して活性エネルギー線を照射して固化させ
て用いる。一般には、安全性、エネルギー効率などの点
から紫外線を照射する。

【００２９】シール材の塗布量は、厚さが好ましくは１
μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、好ましくは５０
μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下にする。薄すぎ
ると十分な接着強度が得られず、厚すぎると完全に硬化
させるのが困難であり、また、紫外線照射量を多くする
必要があり、生産効率、エネルギー効率に劣る。

【００３０】紫外線照射は、積算光量で５００ｍＪ／ｃ
ｍ²以上、好ましくは８００ｍＪ／ｃｍ²以上、より好ま
しくは１０００ｍＪ／ｃｍ²以上、７０００ｍＪ／ｃｍ²
以下、好ましくは６０００ｍＪ／ｃｍ²以下、より好ま
しくは４０００ｍＪ／ｃｍ²以下で行う。照射量が少な
すぎると硬化が不十分で、十分にシールされず、多すぎ
るとシール材や液晶基板が劣化することがある。

【００３１】（液晶封止体）本発明の液晶封止体は、２
枚の液晶基板と本発明のシール材を硬化させたものによ
って囲まれた空間に液晶を封止してなるものである。液
晶を封止する方法は特に限定されず、シリンジなどを用
いてシール後に内部の空気を抜きながら液晶を注入した
り、シール材の一部に設けておいた開口部から液晶を注
入した後で開口部を塞いだりする。

【００３２】液晶封止体は、液晶基板上に、封止前また
は封止後、透明導電膜、位相フィルムなどを積層するこ
とにより、液晶ディスプレイとして使用することができ
る。本発明の液晶封止体は、製造が容易であり、シール
材と液晶基板との接着強度、耐熱性、耐湿性などに優れ
る。

【００３３】（態様）本発明の態様としては、（１）
脂環式エポキシ化合物、脂肪族グリシジルエーテル型エ
ポキシ化合物、疎水性シリカ粒子、及びカチオン型光重
合開始剤から成る光硬化性組成物、（２） 脂環式エポ
キシ化合物が、脂環構造とそれに結合したエポキシ基を
有する化合物である（１）記載の組成物、（３） 脂環
式エポキシ化合物が、炭素数３〜５０の脂環構造を有す
る分子量が１００〜２０００のものである（１）〜
（２）記載の組成物、（４） 脂環式エポキシ化合物
が、一般式１、一般式２、一般式３、一般式４、一般式
５、一般式６、一般式７、一般式８、一般式９、一般式
１０、一般式１１、一般式１２、または一般式１３で表
される化合物である（１）〜（３）記載の組成物、
（５） 脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物
が、脂肪族化合物の末端にグリシジルエーテル結合を有
する化合物である（１）〜（４）記載の組成物、（６）
脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物が、分子
量１００〜２０００のものである（１）〜（５）記載の
組成物、（７） 脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ
化合物が、二官能性のものである（１）〜（６）記載の
組成物、（８） 疎水性シリカ粒子が、シリカ粒子表面
のシラノール基を疎水性基に置換したものである（１）
〜（７）記載の組成物、（９） 疎水性シリカ粒子が、
疎水率６０〜１００％のものである（１）〜（８）記載
の組成物、（１０） 疎水性シリカ粒子が、一次粒子の
平均粒径０．００１〜１μｍのものである（１）〜
（９）記載の組成物、（１１） カチオン型光重合開始
剤が活性エネルギー線照射によりルイス酸触媒を遊離す
るものである（１）〜（１０）記載の組成物、（１２）
脂環式エポキシ化合物を６０〜９０重量％、脂肪族グ
リシジルエーテル型エポキシ化合物を５〜４０重量％、
疎水性シリカ粒子を１〜１０重量％、及びカチオン型光
重合開始剤を０．５〜１０重量％含有するものである
（１）〜（１１）記載の組成物、（１３） ＢＨ型粘度
計で測定した粘度が２０ｒｐｍで１０〜４００００ｃｐ
ｓである（１）〜（１２）記載の組成物、（１４） Ｂ
Ｈ型粘度計で測定した粘度が２ｒｐｍで５０００〜１０
００００ｃｐｓである（１）〜（１３）記載の組成物、
（１５） （１）〜（１４）記載の組成物からなるシー
ル材、（１６） （１５）記載のシール材を、２枚の液
晶基板の少なくとも１枚上に塗布し、シール材と２枚の
液晶基板で空間を密閉するように、２枚の液晶基板を平
行に重ね合わせて活性エネルギー線を照射して固化させ
る液晶基板のシール方法、（１７） シール材の塗布量
は、厚さが１〜５０μｍである（１６）記載のシール方
法、（１８） 活性エネルギー線が紫外線である（１
６）〜（１７）記載のシール方法、（１９） 紫外線照
射の積算光量が５００〜７０００ｍＪ／ｃｍ²である
（１８）記載のシール方法、（２０） ２枚の液晶基板
と（１５）記載のシール材によって囲まれた空間に液晶
を封止してなる液晶封止体、（２１） 液晶ディスプレ
イである（２０）記載の液晶封止体、などが挙げられ
る。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例を挙げて具体
的に説明する。なお、疎水率の測定方法は前述の通りで
あるが、振とうは、５分間、１５０回／分、振り幅４０
ｍｍの垂直振とうで行った。

【００３５】実施例１ 脂環式エポキシ化合物として３，４−エポキシシクロヘ
キシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボ
キシレート（日本チバガイギー製、アラルダイト ＣＹ
１７９）７０重量部（約６４．８重量％）、脂肪族グリ
シジルエーテル型エポキシ化合物として１，４−ブタン
ジオールジグリシジルエーテル３０重量部（約２７．８
重量％）、疎水性シリカ粒子としてアエロジル ＲＹ２
００Ｓ（疎水率９６％、一次粒子の平均粒径１６ｎｍ、
日本アエロジル株式会社製）３．５重量部（約３．２重
量％）、およびカチオン型光重合開始剤（トリフェニル
スルホニウム・ヘキサフルオロフォスフェイト）３重量
部（約２．８重量％）を、超音波ホモジナイザーを高周
波出力６００Ｗ、発振周波数１９．６ｋＨｚの条件で用
い、温度が５０℃以上にならないように冷却しながら５
分間分散混合して、均一にし、さらにスペーサー（積水
ファインケミカル製ポリマービーズ、ミクロパール Ｓ
Ｐ−２０７、一次粒子の平均粒径７μｍ）１．５重量部
（約１．４重量％）を加えて室温で攪拌機を用いて充分
に混合して、本発明の光硬化性組成物を得た。この組成
物は本発明のシール材でもある。

【００３６】このシール材の粘度をＢＨ型粘度計で測定
したところ、２０ｒｐｍで４０００ｃｐｓ、２ｒｐｍで
４５０００ｃｐｓであった。

【００３７】厚さ１ｍｍ、２５ｍｍ×１００ｍｍのガラ
ス板の中央に厚さ７．５μｍ、直径５ｍｍの円面状にシ
ール材を塗布し、同じ大きさのガラス板の中央部と重ね
て十字になるように配置し、１００ｍＷ／ｃｍ²の紫外
線を１０秒間照射して硬化させて硬化試験片を得た。硬
化試験片の２枚のガラス板の間隔は７μｍであった。ガ
ラス板に対して垂直の方向に引っ張り、ＪＩＳ Ｋ ６
８５０に準じてせん断強度を測定したところ、せん断強
度は２１０ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は２．９ｋｇ／ｃｍ²
であった。

【００３８】同様にして得た硬化試験片を１２０℃、２
気圧、水蒸気飽和条件下に３時間保持した後、同様に測
定したところ、せん断強度は２００ｋｇ／ｃｍ²、剥離
強度は２．７ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３９】また、シール材をディスペンサーを用い
て、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の
平面外周に幅２ｍｍの開口部一つを残して、線幅１ｍｍ
±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μｍのシール材層となるよ
うに２ｍ／ｓの速度で塗布した。塗布後１０分たって
も、塗布したままの状態が維持されていた。

【００４０】塗布したガラス基板と同じ大きさのガラス
基板を、シール材層がガラス基板間になるように重ね合
わせて、高圧水銀灯で１００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を１
０秒間照射し、硬化させた。硬化したシール材層は線幅
１ｍｍ±０．１ｍｍ、厚さは７μｍであった。

【００４１】開口部から液晶を注入し、空気が入らない
ように封口剤（日本ロックタイト製、ロックタイト ３
５０、紫外線硬化型変性アクリレート）を用いて開口部
を封口して本発明の液晶封止体を得た。

【００４２】実施例２ 疎水性シリカ粒子としてアエロジル ＲＸ２００（疎水
率６５％、一次粒子の平均粒径１２ｎｍ、日本アエロジ
ル株式会社製）を用いる以外は実施例１と同様にして、
本発明のシール材を得た。このシール材は、２０ｒｐｍ
で４５００ｃｐｓ、２ｒｐｍで４３０００ｃｐｓであっ
た。

【００４３】このシール材を用いて実施例１と同様に硬
化試験片を製造したところ、やはりガラス板の間隔は７
μｍであり、これを用いて測定したせん断強度は２１５
ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は２．８ｋｇ／ｃｍ²、１２０
℃、２気圧、水蒸気飽和条件下に３時間保持した後のせ
ん断強度は２０５ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は２．７ｋｇ
／ｃｍ²であった。

【００４４】また、シール材をディスペンサーを用い
て、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の
平面外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μ
ｍのシール材層となるように２ｍ／ｓの速度で塗布した
ところ、塗布後１０分たっても、塗布したままの状態が
維持されていた。

【００４５】実施例３ 脂環式エポキシ化合物としてビニルシクロヘキセンジオ
キサイド７０重量部（約６４．８重量％）、脂肪族グリ
シジルエーテル型エポキシ化合物としてトリメチロール
プロパンポリグリシジルエーテル３０重量部（約２７．
８重量％）、疎水性シリカ粒子としてアエロジル ＲＹ
２００Ｓを３．５重量部（約３．２重量％）、およびカ
チオン型光重合開始剤（トリフェニルスルホニウム・ヘ
キサフルオロフォスフェイト）３重量部（約２．８重量
％）を、超音波ホモジナイザーを高周波出力６００Ｗ、
発振周波数１９．６ｋＨｚの条件で用い、温度が５０℃
以上にならないように冷却しながら５分間分散混合し
て、均一にし、さらにスペーサー（積水ファインケミカ
ル製ポリマービーズ、ミクロパール ＳＰ−２０７、一
次粒子の平均粒径７μｍ）１．５重量部（約１．４重量
％）を加えて室温で攪拌機を用いて充分に混合して、本
発明の組成物を得た。この組成物は本発明のシール材で
もある。

【００４６】このシール材の粘度をＢＨ型粘度計で測定
したところ、２０ｒｐｍで３７００ｃｐｓ、２ｒｐｍで
３８０００ｃｐｓであった。

【００４７】このシール材を用いて実施例１と同様に硬
化試験片を製造したところ、やはりガラス板の間隔は７
μｍであり、これを用いて測定したせん断強度は２１５
ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は２．８ｋｇ／ｃｍ²、１２０
℃、２気圧、水蒸気飽和条件下に３時間保持した後のせ
ん断強度は２０５ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は２．８ｋｇ
／ｃｍ²であった。

【００４８】また、シール材をディスペンサーを用い
て、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の
平面外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μ
ｍのシール材層となるように２ｍ／ｓの速度で塗布した
ところ、塗布後１０分たっても、塗布したままの状態が
維持されていた。

【００４９】比較例１ 脂環式エポキシ化合物としてビニルシクロヘキセンジオ
キサイド４０重量部（約３７．５重量％）、脂肪族グリ
シジルエーテル型エポキシ化合物としてトリメチロール
プロパンポリグリシジルエーテル６０重量部（約５６．
３重量％）、疎水性シリカ粒子としてアエロジル ＲＹ
２００Ｓを３．５重量部（約２．８重量％）、およびカ
チオン型光重合開始剤（トリフェニルスルホニウム・ヘ
キサフルオロフォスフェイト）３重量部（約３．２重量
％）を、超音波ホモジナイザーを高周波出力６００Ｗ、
発振周波数１９．６ｋＨｚの条件で用い、温度が５０℃
以上にならないように冷却しながら５分間分散混合し
て、均一にし、さらにスペーサー（積水ファインケミカ
ル製ポリマービーズ、ミクロパール ＳＰ−２０７、一
次粒子の平均粒径７μｍ）１．５重量部（約１．４重量
％）を加えて室温で攪拌機を用いて充分に混合してシー
ル材を得た。

【００５０】このシール材の粘度をＢＨ型粘度計で測定
したところ、２０ｒｐｍで３５００ｃｐｓ、２ｒｐｍで
３００００ｃｐｓであった。

【００５１】このシール材を用いて実施例１と同様に硬
化試験片を製造したところ、やはりガラス板の間隔は７
μｍであり、これを用いて測定したせん断強度は１８０
ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は１．９ｋｇ／ｃｍ²、１２０
℃、２気圧、水蒸気飽和条件下に３時間保持した後のせ
ん断強度は１３０ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は１．２ｋｇ
／ｃｍ²であった。

【００５２】また、シール材をディスペンサーを用い
て、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の
平面外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μ
ｍのシール材層となるように２ｍ／ｓの速度で塗布した
ところ、塗布１０分後には、塗布した状態が保持されて
おらず、線幅が最大１．４ｍｍにまで広がっていた。

【００５３】このシール材はチクソトロピー性、せん断
強度、剥離強度、耐高温高湿性が劣っていた。

【００５４】比較例２ 疎水性シリカ粒子としてアエロジル Ｒ９７２（疎水率
４５％、一次粒子の平均粒径１６ｎｍ、日本アエロジル
株式会社製）を用いる以外は実施例１と同様にして、シ
ール材を得た。このシール材は、２０ｒｐｍで３５００
ｃｐｓ、２ｒｐｍで７０００ｃｐｓであった。

【００５５】このシール材をディスペンサーを用いて、
厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の平面
外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μｍの
シール材層となるように２ｍ／ｓの速度で塗布したとこ
ろ、塗布１０分後には、塗布した状態が保持されておら
ず、線幅が最大２．１ｍｍにまで広がっていた。このシ
ール材はチクソトロピー性に劣る。

【００５６】比較例３ 疎水性シリカ粒子としてアエロジル ３００（疎水率０
％、一次粒子の平均粒径７ｎｍ、日本アエロジル株式会
社製）を用いる以外は実施例１と同様にして、シール材
を得た。このシール材は、２０ｒｐｍで５００００ｃｐ
ｓ、２ｒｐｍで８００００ｃｐｓであった。

【００５７】このシール材をディスペンサーを用いて、
厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガラス基板の平面
外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚さ７．５μｍの
シール材層となるように２ｍ／ｓの速度で塗布しようと
したが、粘度が高いため、塗布が困難で、切れ切れの線
状にしか塗布できなかった。このシール材はチクソトロ
ピー性に劣る。

【００５８】比較例４ エポキシ化合物（油化シェルエポキシ製、エピコート８
２８）１００重量部、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル５重量部、変性芳香族アミン（日本合成化工製、
アクメックス Ｈ−９４）５０重量部、アエロジル ３
００を６重量部、３本ロールミルで混練した。この混合
物１００重量部にスペーサー（積水ファインケミカル製
ポリマービーズ、ミクロパール ＳＰ−２０７）１．５
重量部を加え、室温で攪拌機を用いて十分に混合し、加
熱硬化性組成物を得た。

【００５９】この加熱硬化性組成物は２０ｒｐｍで１５
０００ｃｐｓ、２ｒｐｍで９００００ｃｐｓであった。

【００６０】厚さ１ｍｍ、２５ｍｍ×１００ｍｍのガラ
ス板の中央に厚さ７．５μｍ、直径５ｍｍの円面状に、
この加熱硬化性組成物を塗布し、同じ大きさのガラス板
の中央部と重ねて十字になるように配置し、１．５ｋｇ
／ｃｍ²に加圧しながら、１６０℃に１時間保持して硬
化させて硬化試験片を得た。硬化試験片の２枚のガラス
板の間隔は７μｍであった。実施例１と同様に測定した
ところ、せん断強度は２２０ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度は
２．９ｋｇ／ｃｍ²、１２０℃、２気圧、水蒸気飽和条
件下に３時間保持した後のせん断強度は２００ｋｇ／ｃ
ｍ²、剥離強度は２．６ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００６１】また、この加熱硬化性組成物をディスペン
サーを用いて、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０ｍｍのガ
ラス基板の平面外周に、線幅１ｍｍ±０．０５ｍｍ、厚
さ７．５μｍの混合物層となるように２ｍ／ｓの速度で
塗布したところ、塗布後１０分たっても、塗布したまま
の状態が維持されていたが、同じ大きさのガラス基板
を、混合物層がガラス基板間になるように重ね合わせ
て、１．５ｋｇ／ｃｍ²に加圧しながら、１６０℃に１
時間保持して硬化させようとしたところ、一部が流れ
て、幅１．３ｍｍとなった。この加熱硬化性組成物は、
耐高温高湿性、せん断強度、剥離強度には優れている
が、チクソトロピー性に劣る。

【００６２】比較例５ アクリル化合物（大阪有機化学工業製、ビスコート ５
４０とビスコート ７００の同重量混合物）１００重量
部、ベンゾインブチルエーテル５重量部、アエロジル
３００を４重量部、３本ロールミルで混練した。この混
合物１００重量部にスペーサー（積水ファインケミカル
製ポリマービーズ、ミクロパール ＳＰ−２０７）１．
５重量部を加え、室温で攪拌機を用いて十分に混合して
紫外線硬化性アクリル系組成物を得た。

【００６３】この紫外線硬化性アクリル系組成物は２０
ｒｐｍで２５０００ｃｐｓ、２ｒｐｍで４５０００ｃｐ
ｓであった。

【００６４】実施例１のシール材の代わりにこの紫外線
硬化性アクリル系組成物を用いる以外は実施例１と同様
にして、組成物を硬化させた。硬化試験片の２枚のガラ
ス板の間隔は７μｍであった。実施例１と同様に測定し
たところ、せん断強度は１６０ｋｇ／ｃｍ²、剥離強度
は１．８ｋｇ／ｃｍ²、１２０℃、２気圧、水蒸気飽和
条件下に３時間保持した後のせん断強度は９０ｋｇ／ｃ
ｍ²、剥離強度は０．８ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００６５】また、紫外線硬化性アクリル系組成物をデ
ィスペンサーを用いて、厚さ１ｍｍ、９０ｍｍ×１５０
ｍｍのガラス基板の平面外周に、線幅１ｍｍ±０．０５
ｍｍ、厚さ７．５μｍのシール材層となるように０．５
ｍ／ｓの速度で塗布したところ、塗布後１０分たって
も、塗布したままの状態が維持されていた。

【００６６】この紫外線硬化性アクリル系組成物は、チ
クソトロピー性には優れているが、せん断強度、剥離強
度、耐高温高湿性に劣っていた。

【００６７】

【発明の効果】本発明のシール材は、チクソトロピー
性、せん断強度、剥離強度、耐高温高湿性に優れてお
り、容易に強固なシール性が得られ、液晶ディスプレイ
などのシール材に用いると、良好な製品を生産性よく得
ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脂環式エポキシ化合物、脂肪族グリシジ
   ルエーテル型エポキシ化合物、疎水性シリカ粒子、及び
   カチオン型光重合開始剤から成る光硬化性組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の組成物からなるシール
   材。
3. 【請求項３】 請求項２記載のシール材を、２枚の液晶
   基板の少なくとも１枚上に塗布し、シール材と２枚の液
   晶基板で空間を密閉するように、２枚の液晶基板を平行
   に重ね合わせて紫外線を照射して固化させる液晶基板の
   シール方法。
4. 【請求項４】 ２枚の液晶基板と請求項２記載のシール
   材によって囲まれた空間に液晶を封止してなる液晶封止
   体。