TWI299750B - Photocurable composition for sealing liquid crystal display panel, and liquid crystal display panel - Google Patents
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Description
1299750 玖、發明說明: (一) 發明所屬之技術領域: 本發明係關於液晶面板密封用光硬化性組成物及具有 由該組成物之硬化物所構成之密封部分或封閉部分之液晶 面板;更詳細而言,係關於不使用作爲泛用之光聚合起始 劑及不具聚合性基之光聚合起始劑而可光硬化之液晶面板 密封用光硬化性組成物。 (二) 先前技術: 一般液晶面板係使具備薄膜電晶體、畫素電極、配向 膜等之背面基板,與具備彩色濾光器、電極、配向膜等之 前面基板相對,於兩基板間密封置入液晶而構成。然後, 爲了黏著2片基板之目的而使用密封劑。 於該密封劑中,通常使用熱硬化型之環氧樹脂系黏著 劑,其達到硬化結束需要約3 0分鐘以上,且於預先位置組 合2片基板上產生橫向之錯動。因此,近年來,正進展硬 化快、使用活性能源線束硬化性組成物之密封劑開發。 例如,特開平7-13173號公報或特開平7-13174號公 報中,係揭示包括聚碳酸酯改質胺基甲酸酯丙烯酸酯、丙 細酸早體及光聚合起始劑之液晶面板密封用光硬化性組成 物。 又,於特開2000 - 2 1 9 8 6 8號公報中,揭示含有於一分 子中具有羧基之胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、具 有聚醚鍵結鏈或聚酯鍵結鏈與馬來醯亞胺基之化合物、及 石夕院偶合劑之液晶面板密封用光硬化性組成物。 -5- 1299750 本發明中所使用之馬來醯亞胺化合物中之前述縮合型 脂肪族環狀構造之比例係以20〜70質量%之範圍爲佳。藉由 使前述比例爲2 0質量%以上’由本發明組成物所構成之硬 化物係因顯示高Tg、具有耐熱性優異之傾向而佳,又,藉 由使前述比例爲7 0質量%以下,由本發明組成物所構成之 硬化物係因降低透溼度、即提高水蒸氣阻絕性、再者具有 與黏著性之平衡優異之傾向而佳。 本發明中所使用之馬來醯亞胺化合物中,以以下通式 (1 )〜(3 )所表示之化合物,係由於具有優異之光聚合起 始能力,而且由含有該等化合物之本發明組成物所構成之 硬化物具有高Tg、並且耐濕性優異而特佳。
-8 ~ 1299750 f ;/k f^rMCH2)m-C〇Q- (CH2V~^J^T^CH2)n —OCO— (CH2kNy^ 〇 0 (3) . - _ 上述通式(1)〜(3)中之m、n係各別表示1〜5之整 數與0〜4之整數。 本發明中所使用之馬來醯亞胺化合物,係例如可容易 地藉由具有前述縮合型脂肪族環狀構造及羥基之化合物、 與具有羧基或酯基.之馬來醯亞胺化合物之酯化反應或酯交 換反應而製造。 又,亦可容易地藉由具有前述縮合型脂肪族環狀構造 與羧基或酯基之化合物、與具有羥基之馬來醯亞胺化合物 之酯化反應或酯交換反應來製造。 再者,亦可容易地藉由具有前述縮合型脂肪族環狀構 造及胺基之化合物、與馬來酸酐之縮合反應來製造。 具體而言’具有以前述通式(1)所表示之十氫化萘環 與馬來醯亞胺基之化合物,於觸媒存在下,可藉由馬來醯 亞胺醋酸丁酯與十氫化萘二醇之酯交換反應來製造。 又’具有以前述通式(2 )所表示之金剛烷環與馬來醯 亞胺基之化合物’於觸媒存在下’可藉由馬來醯亞胺醋酸 丁酯與金剛烷甲醇之酯交換反應來製造。 又’具有以則述通式(3 )所表示之三環癸烷環與馬來 _亞13女基之化合物’於觸媒存在下,可藉由馬來醯亞胺醋 -9- 1299750 酸丁酯與雙-羥甲基-三環癸烷之酯交換反應來製造。 本發明中所使用之馬來醯亞胺化合物係於相對於全部 組成物量之1〜3 0質量%之範圍中使用爲佳,尤其,以丨〜2 5 質量%爲特佳。該化合物未滿1 %,則難以用實用之光量來硬 化’超過3 0 %之量則有密封劑之黏著性變差之傾向。 含有本發明中所使用之脂肪族環狀構造,及於一分子 中具有2個以上、以6個以下爲佳之(甲基)丙烯醯基之 光聚合性化合物之本發明組成物,係不引起硬化阻礙,而 且,由該組成物所構成之硬化物成爲具有高Tg與耐濕性者。 該等光聚合性化合物方面,舉例有具有脂肪族環狀構造及 於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性胺 基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有脂肪族環狀構造及於一 分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性環氧(甲 基)丙烯酸酯、具有脂肪族環狀構造及於一分子中具有2 個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性聚酯(甲基)丙烯酸 酯、具有脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲 基)丙烯醯基之光聚合性聚醚(甲基)丙烯酸酯等。 又,於該等化合物之中,以具有脂肪族環狀構造及於 一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性胺基 甲酸酯(甲基)丙烯酸酯’係由於由含有該化合物之本發 明組成物所構成之硬化物成爲黏著性優異、具有高Tg與耐 濕性者而特佳。 再者,具有本發明中所使用之脂肪族環狀構造及於一 分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物 -10- 1299750 係以不具有羧基、磺酸基等之酸基者、不具有胺基、4級胺 基等之驗性基者爲佳。 具有脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲 基)丙烯酿基之光聚合性化合物之脂肪族環狀構造方面, 係表示以碳原子數以3以上、1 〇以下之飽和碳氫化合物所 構成之環狀構造。具有前述光聚合性化合物之脂肪族環狀 構造爲單環構造或縮合多環構造均可,單環構造方面舉例 有環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、 環辛烷環、環壬烷環、環癸烷環等。又,縮合多環構造方 面,舉例有二環己烷環、二環庚烷環 '二環辛烷環、二環 壬烷環、二環癸烷環、二環十一烷環、二環十二烷環、三 環癸烷環、三環十一烷環、三環十二烷環、三環十四烷環、 三環十五烷環、三環十六烷環、金剛烷環、立方烷環等。 該脂肪族環狀構造係可具有胺基、醯胺基、烷基、三聚異 氰酸基、酯基、羧基、羥基等作爲置換基。 在具有本發明中所使用之脂肪族環狀構造及於一分子 中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物中之 前述脂肪族環狀構造比例係以5〜30質量%之範圍爲佳。藉 由使前述比例爲5質量%以上’由本發明組成物所構成之硬 化物由於顯示高T g、具有耐熱性優異之傾向而佳’又’藉 由使前述比例爲3 0質量%以下’由本發明組成物所構成之 硬化物由於降低透淫度、即提高水蒸氣阻絕性、再者具有 與黏著性之平衡優異之傾向而佳。 具有本發明中所使用之脂肪族環狀構造及於一分子中 - 1 1 一 1299750 具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性胺基甲酸酯(甲 基)丙烯酸酯方面,舉例有1 , 1 -二(甲基)丙烯醯基氧甲 基異佛爾酮二胺甲酸二酯、2 - ( 1 , 1 , 1 -三(甲基)丙烯醯 基氧甲基)乙基異佛爾酮二胺甲酸二酯、1,6 -己二醇改質-2-(甲基)丙烯醯基氧乙基異佛爾酮二胺甲酸二酯、丨,4-聚四甲二醇改質-2-(甲基)丙烯醯基氧乙基異佛爾酮二胺 甲酸二酯等。該等胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之市售品 方面,舉例有共榮社油脂化學工業公司製之商品名 「UA101I」、「UA 3 0 6 I」、「UF800 1」、阿克羅斯化學公 司製之商品名「六以丨1&1以230仙30」、「人〇^丨1&116250叩25」、 「Actilane250TP25」、東亞合成公司製之商品名「M1600」、 戴西爾UCB公司製之商品名「EB48 66」、「EB28 0 / 1 5 IB」 等。 使用具有脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上 (甲基)丙烯醯基之光聚合性胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸 酯之本發明液晶面板密封用光硬化性組成物,由於完全不 透過水蒸氣,可使用作爲耐濕性優異之密封劑。
亦可使用具有脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個 以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性(甲基)丙烯酸酯,作 爲具有本發明中所使用之脂肪族環狀構造及於一分子中具 有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物。該等光 聚合性(甲基)丙烯酸酯方面,舉例有三環癸烷二甲醇二 (甲基)丙烯酸酯、環氧氯丙烷改質六氫化鄰苯二甲酸二 丙烯酸酯等。該等化合物之市售品方面,舉出有戴西爾UCB 1299750 公司製商品名「I RR2 1 4」、鈉佳謝化成公司製之商品名「鐵 鈉科耳丙烯酸酯DA- 7 22」、大日本油墨化學工業(株)製 之商品名「LUMICURE DCA-200」等。 具有本發明中所使用之脂肪族環狀構造及於一分子中 具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物係以 於相對於全部組成物量之20〜60質量%之範圍中使用爲佳。 該化合物未滿20質量%則有黏著性變差之傾向,超過60質 量%則有所得之塗膜之Tg下降之傾向。 相對於本發明中所使用之馬來醯亞胺化合物中,就前 述縮合脂肪族環狀構造相對於全部組成物之比例而言係以 3 0〜40質量%爲佳,而且,於具有前述脂肪族環狀構造及於 一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合 物中,就前述脂肪族環狀構造相對於全部組成物之比例而 言係以5〜20質量%爲佳。藉由使於本發明中所使用之馬來 醯亞胺化合物中,前述縮合脂肪族環狀構造相對於全部組 成物之比例爲3 0質量%以上,並且使具有前述脂肪族環狀 構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚 合性化合物中之具有前述脂肪族環狀構造相對於全部組成 物中之比例爲5質量%以上,由於由本發明組成物構成之硬 化物顯示高Tg,再者,硬化物之水蒸氣阻絕率提昇’具有 耐濕性提昇之傾向而佳。又,藉由使於本發明中所使用之 馬來醯亞胺化合物中之前述縮合脂肪族環狀構造相對於全 部組成物之比例爲40質量%以下’並且使具有前述脂肪族 環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之 1299750 光聚合性化合物中’就具有前述脂肪族環狀構造相對於全 部組成物之比例而言爲2 0質量%以下,由於由本發明組成 物構成之硬化物有黏著性優異之傾向而佳。 於本發明之液晶面板密封用光硬化性組成物中,於必 要時,在無損及本發明效果之範圍中,亦可混合具有前述 縮合型脂肪族環狀構造之馬來醯亞胺化合物及具有前述脂 肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯 基之光聚合性化合物之外所公認慣用之一分子中具有1個 (甲基)丙嫌醯基之光聚合性化合物。 前述一分子中具有1個(甲基)丙烯醯基之光聚合性 化合物方面,係以稀釋性及硬化性優異之(甲基)丙烯酸 酯爲佳。於(甲基)丙烯酸酯之中,具有脂肪族環狀構造 之(甲基)丙烯酸酯係由於含有該化合物之本發明組成物 之硬化物爲具有高Tg與耐濕性者而佳。前述脂肪族環狀構 造方面,舉出與以具有本發明所使用之脂肪族環狀構造及 於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化 合物之說明所舉出之構造相同之構造。 具有前述脂肪族環狀構造及於一分子中具有1個(甲 基)丙烯醯基之光聚合性(甲基)丙烯酸酯方面,可舉例 有(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、 (甲基)丙烯酸環己酯等。具有該等脂肪族環狀構造之(甲 基)丙稀酸酯之市售品方面,舉例有大板有基化學公司製 之商品名「I BX A」或商品名「比式寇特# 1 5 5」、共榮社化 學公司製之商品名「來特酯CH」、日立化成公司製之商品 -14- 1299750 名「芳克利兒FA-513A」、「FA-513M」等。 使用於前述一分子中具有1個(甲基)丙烯醯基之光 聚合性化合物情況之使用比例,係以相對於組成物中之光 聚合性化合物全量爲0 . 1〜60質量%較佳,而以5〜55質量% 爲特佳。前述使用比例未滿0 · 1質量%則難以稀釋達到於密 封劑塗布步驟所必須之黏度範圍,另外,前述使用比例超 過60質量%,則由於由所得之組成物所構成之硬化物黏著 性變差之傾向而不佳。 又’於本發明之液晶面板密封用光硬化性組成物中, 爲了提高黏著性,亦可混合公認慣用之矽烷偶合劑。在該 等矽烷偶合劑之中,具有聚合性基之矽烷偶合劑係以於光 硬化時’可與前述光聚合性單體共聚合,而得到高黏著性 爲特佳。 具有聚合性基之矽烷偶合劑方面,舉例有3 -(甲基) 丙烯醯基氧丙基三甲氧基矽烷。該等具有聚合性基之矽烷 偶合劑之市售品方面,舉例有信越化公司製之商品名 「KBM50 3」、「KBE5 0 3」'「KBM5 0 2」、「KBE5 02」、「KBM5 102」、 「KBM5103」等。 倂用上述矽烷偶合劑情況之使用量,係以相對於全部 組成物量爲〇 · 1〜1 〇質量%較佳,而以丨〜5質量%爲特佳。矽 上兀偶σ 之比例未滿0 . 1質量%則得不到黏著效果,超過1 〇 質量%之量則由於容易引起相分離而不佳。 於本發明液晶面板密封用光硬化性組成物中,針對黏 度調整或保存安定性等之目的,可適宜添加公認慣用之添 1299750 加劑。 本發明液晶面板密封用光硬化性組成物,係可 爲製造液晶面板時之密封劑,又,在注入液晶材料 面板之後,作爲封閉住入口之封閉劑。 液晶面板係例如塗布本發明液晶面板密封用光 組成物於具備薄膜電晶體、畫素電極、配向膜、彩 器、電極等之前面或背面基板之任一側之基板面上 貼合另一側之基板,從該基板之基板面側、或該基 面照射光來硬化本發明液晶面板密封用光硬化性組 其次,在注入液晶於所得之液晶元件後,藉由以封 閉注入口,可製成液晶面板。 又,液晶面板係於前述任一側之基板面之外緣 塗布本發明液晶面板密封用光硬化性組成物,在滴 於其中之後,在真空下,亦可藉由從貼合另一側之 光硬化之方法來製成。 於塗布本發明液晶面板密封用光硬化性組成物 面中,可使用噴灑器或使用網印法。在該情況下, 布成0.08〜0.1 mm線寬、5〜50//m線高。 於硬化本發明液晶面板密封用光硬化性組成物 所使用之光線,係以紫外線或可見光線爲佳,尤 3 0 0 n m〜4 0 0 n m波長之光線爲佳。光源方面,可使用仿! 水銀燈、金屬鹵素燈等。該光源之照度係以2 5 0W/m: 硬化快速爲佳。所照射之光量,換算成累積光量如爲 以上則可良好地硬化。又,本發明液晶面板密封用 - 1 6 - 使用作 於液晶 硬化性 色濾光 之後, 板之側 成物。 閉劑封 部分, 下液晶 基板至 於基板 一般塗 操作中 其,以 如高壓 以上、 1 〇 0 J / m2 光硬化 1299750 性組成物,雖然即使在空氣氛圍氣體下亦可顯示良好之光 硬化性,但在氮氣等之非活性氣體氛圍氣體下硬化則由於 可以少量之累積光量來硬化而較佳。 再者,本發明液晶面板密封用光硬化性組成物係由於 具有馬來醯亞胺化合物,可未使用泛用之光聚合起始劑地 光硬化前述組成物,不會在液晶面板中之液晶材料中從硬 化物擴散光分解物。該結果爲所得之液晶面板不會引起電 壓保持率之下降。 【實例】 以下藉由實例及比較例來具體地說明本發明,實例、 比較例中之「份」無特別預先通知之限制係表示「質量份」。 還有,評估係針對黏著性、耐濕性、Tg、電壓保持率、耐 熱性、硬化性來進行。評估方法係如下來進行。 <黏著性試驗〉 塗布平均粒徑約9 μ m之積水化學公司製之球狀間隔物 「密克羅帕耳 SP-209」,與0.01〜0.02g於實例1〜2、比 較例1〜4後述之液晶面板密封用光硬化性組成物於1 mm厚、 7 6 X 2 6 m ni大小之松浪玻璃工業公司製之玻璃板「S - 1 1 1 1」 之中心,由上重疊1片玻璃板成爲十字。在空氣氛圍氣體 中、從玻璃板上,使用高壓水銀燈來照射2 5 0W/m2之紫外 線200秒,得到黏著面積爲〇.2〜〇.4c/m2之評估試樣。由 上下以1 Omm /分之速度對於黏著面垂直拉伸已貼合該評估試 樣之玻璃板’評估對於破壞玻璃基板間之黏著部分所需要 之力(Ν ),藉由平均單位面積之力(N / c m 2 )之大小來評 -17- 1299750 估成爲以下之4種等級。 ◎:非常優異 〇:優異 △:普通 X :惡劣 <耐濕性試驗〉 耐濕性試驗係依照j is Z- 0208來進行。以40 °C、90% 相對淫度之條件,於2 4小時測定已透過密封劑之水份量 (g/m2 · 24小時)。密封劑係使用以輥塗機塗布於實例丨〜2、 比較例1〜4後述之液晶面板密封用光硬化性組成物於基板 上成爲約200 厚度,於氮氣氛圍氣體下,使用高壓水銀 燈來照射25 OW/m2之紫外線200秒者。 <Tg測定> 以輥塗機塗布於實例1〜2、比較例1〜4後述之液晶面板 密封用光硬化性組成物於基板上成爲約2 0 0 // m厚度,於氮 氣氛圍氣體下,使用高壓水銀燈來照射2 5 0 W / m2之紫外線2 0 0 秒’得到試樣。以利歐梅翠克斯公司製之黏彈性測定裝置 「Sol 1C1 Analyzer RSAII」(1Hz 周波數、以 5°C / 分之速 度昇溫)來測定所得之試樣,以由損失彈性率/貯藏彈性率 所表示之t a n 5爲極大之溫度作爲Tg。 <電壓保持率試驗•耐熱性試驗用之液晶面板之製作> 於1片EHC公司製之鍍IT0玻璃基板「RZ-B107N1N」 上,噴霧積水化學工業公司製之間隔物「密克羅帕耳SP2 0 9」 之5%乙醇分散液。其次於另1片鍍IT0玻璃基板上,個別 1299750 使用噴灑器,以約lmm寬度來塗布於實例1〜2、比較例1〜4 後述之液晶面板密封用光硬化性組成物於基板外緣部分成 爲設置2處液晶注入口之後,使2片玻璃基板相對貼合, 於氮氣氛圍氣體下,使用高壓水銀燈來照射4〇〇W/m2之紫 外線於該密封劑部分1 00秒,製作2個孔之晶胞。於真空 下注入由示於下述之組成物所構成之TFT (薄膜電晶體)驅 動用液晶組成物於2個孔之晶胞中,前述液晶組成物不直 接接觸紫外.線地形成遮罩之後,以液晶面板端部密封劑(斯 力旁得公司製之商品名「3 026B」)封閉2孔,於氮氣氛圍鲁 氣體下,使用高壓水銀燈再照射40 OW/m2之紫外線1〇〇秒, 製作液晶面板。 TFT驅動用液晶組成物之組成
-19- 1299750 上述TFT驅動用液晶組成物之物性 介電率之各向異性(△ £ ) : 5.30 比電阻値 :5 . 2 X 1 0 14 Ω · m <電壓保持率試驗〉 測定放置以前述方法所製成之液晶面板於8 0 °C恆溫槽 中1小時之前與放置之後之電壓保持率。 電壓保持率係於液晶面板施加交流電5V之初期電壓64 微秒,算出200毫秒之限制時間前後之電壓比乘上1〇〇之 値。 <耐熱性實驗> 於8 5 °C、8 5%相對溼度之恆溫槽中,放置以前述方法所 製成之液晶面板1 000小時之後,返回室溫,觀察液晶面板 之貼合部分之樣子。用以下之2種等級來評估沒有從液晶 面板之已封閉之液晶之洩漏之狀況,或,無位置錯動之狀 況。 〇:無洩漏或位置錯動 X :洩漏或產生位置錯動 <硬化性> 以輕塗機塗布於實例1〜2、比較例1〜4後述之液晶面板 密封用光硬化性組成物於基板上成爲厚度約1 〇 # m,於氮氣 氛圍氣體下,在使用高壓水銀燈照射40OW/m2之紫外線時, 計算出直到變成無皺摺時所必須之能量。 [合成例1】(具有三環癸烷構造之二馬來醯亞胺基之合成) 於具備攪拌機及溫度計之四口燒瓶中,置入(5 0份馬來 -20- 1299750 ϋ亞胺醋酸丁醋(以下,簡稱Μ ]ί AB。)、27份九善石油化 學公司製之雙-羥基-三環[5 . 2 .丨.〇 2 ·1 2 3 ]癸烷、0 .丨2份對苯 二酚、與0 . 5份氧化:;:辛基錫,減壓下昇溫至丨2 7它,蒸餾 除去所生成之丁醇同時進行酯交換反應。稀釋反應物於同 量之甲苯中’使用與該甲苯同量之7 , 5質量%硫酸水溶液來 重複3次洗淨。以硫酸鎂乾燥一晚後,以蒸發器蒸餾除去 甲苯’得到以下述通式(4 )所表示之馬來醯亞胺化合物(分 子式二C22H 2 2080N2 ’分子量二442 . 4 3 )。由於該化合物之縮 合型脂肪族環狀構造部分之分子式爲C1()H14 (分子量二 1 34 · 22 )’該化合物中之縮合型脂肪族環狀構造部分之比 例爲3 0 . 3質量%。
-21- 1 2 【合成例2】(具有金剛烷骨架之馬來醯亞胺化合物之合成) 3 於具備攪拌機及溫度計之四口燒瓶中,除了使用入2 5 份Μ I AB、1 5份金剛烷基醇、與〇 . 0 5份氧化二辛基錫之外, 與合成例1同樣地,得到以下述通式(5 )所表示之馬來醯 亞胺化合物(分子式=(:16}^19 0 4山,分子量=2 80 . 2 6 )。由 於該化合物之縮合型脂肪族環狀構造部分之分子式爲C 1 ()H j 5 (分子量=1 3 5 . 2 3 ),該化合物中之縮合型脂肪族環狀構 1299750 造部分之比例爲48 . 3質量%。
【合成例3】(具有異佛爾酮環之胺基甲酸酯丙燒酸酯之合成) 於具備氮氣導入管、攪拌機、冷卻管及溫度計之反應 器中,置入232份丙烯酸-2-羥基乙酯與222份異佛爾酮二 異氰酸酯、加入0 . 4份第三丁基對苯二酚作爲聚合終止劑、 〇 . 1份辛酸錫作爲觸媒,於6 0 °C攪拌1小時之後,再加入0 . 2 份辛酸錫並於70°C反應1 1小時,得到殘存異氰酸酯爲0 . 05% 之以下述通式(6 )所表示之胺基甲酸酯丙烯酸酯(分子式 =C22H4()08N2,分子量二460 . 5 7 )。由於該化合物之脂肪族 環狀構造部分之分子式爲C9H24 (分子量二1 3 2.29 ),該化 合物中之脂肪族環狀構造部分之比例爲2 8 . 7質量%。 ch2-ch~cooch2ch2〇co-nh ch3^^ch3 ch2 = ch-cooch2ch2〇co-nh-ch/ \cH3 (6) 【比較合成例1】(具有加氫雙酚A骨架之馬來醯亞胺化合 物之合成) - 22- 1299750 於具備攪拌機及溫度計之四口燒瓶中,除了置入5 0份 Μ I ΑΒ、2 4份新日本理化公司製之加氫雙酚a (商品名「理 加比醇HB」)、與〇 . 05份氧化二辛基錫之外與合成例1同 樣地’得到以下述通式(7 )所表示之馬來醯亞胺化合物(分 子式=C25H 3 4 0 8 N2,分子量=490 . 5 5 )。由於該化合物之脂 肪族ί哀狀構造部分之分子式爲C12H2〇 (分子量=164.29), 該化合物中之脂肪族環狀構造部分之比例爲3 3 . 5質量%。
【比較合成例2】(具有甲苯環之胺基甲酸酯丙烯酸酯之合 成) 於具備氮氣導入管、攪拌機、冷卻管及溫度計之反應 器中 置入2 3 2份丙烯酸-2 -羥基乙酯與1 7 4份2 , 6 -甲苯二異 氰酸酯、加入〇 . 4份第三丁基對苯二酚作爲聚合終止劑、0 . 1 份辛酸錫作爲觸媒’於°C攪拌11小時之後,再加入0.2 份辛酸錫並於70 °C反應1 1小時,得到殘存異氰酸酯爲〇 . 05% 之以下述通式(8 )所表示之胺基甲酸酯丙烯酸酯(分子式 = C19H 2 0 0 8 N2,分子量= 4 04.3 8 )。 23- 1299750 ch2=ch-cooch2ch2〇co-nh Λ CH2=CH — COOCH2CH2〇CO — CH3 (8) 【實例1】 於6 0 °C下攪拌2 5份於合成例1所得之以通式(4 )所 表示之馬來醯亞胺、3 6份具有異佛爾酮環、而且、於一分 子中具有3個丙烯醯基之胺基甲酸酯丙烯酸酯(戴西爾UCB 公司製之商品名「EB48 66」、脂肪族環狀構造部分之比例 =24.2質量%)、37份三環癸烷單丙烯酸酯(日立化成公 司製之商品名「FA513A」、縮合型脂肪族環狀構造部分之 比例=6 5 . 6質量% )、2份3 _丙烯醯基氧丙基三甲氧基矽烷 (信越化學公司製之商品名「KBM5103」),得到液晶面板 密封用光硬化性組成物。相對於該組成物中之光聚合性化 合物全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲3 1 . 8質量 %、相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環狀構造之 合計比例爲40 · 6質量%。針對該組成物,依照前述評估方 法來評估,該結果示於表1。 【實例2】 於實例1中,除了使用於合成例2所得之以通式(5 ) 表示之馬來醯亞胺化合物取代於合成例1所得之以通式(4 ) 所表示之馬來酸酐亞胺化合物之外,與實例1相同地,得 到液晶面板密封用光硬化性組成物。相對於該組成物中之 -24- 1299750 光聚合性化合物全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計 爲3 6 · 3質量%、相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及 族環狀構造之合計比例爲4 5 . 1質量%。針對該組成物 照前述評估方法來評估,該結果示於表1。 【實例3】 於6 0 °C下攪拌2 5份於合成例1所得之以通式(4 表示之馬來醯亞胺、3 6份以通式(6 )所表示之胺基甲 丙烯酸酯、3 7份三環癸烷單丙烯酸酯(日立化成公司 商品名「FA513A」)、2份3-丙烯醯基氧丙基三甲氧 烷(信越化學公司製之商品名「KBM 5 1 0 3」),得到液 板密封用光硬化性組成物。相對於該組成物中之光聚 化合物全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲3 1 量%、相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環狀 之合計比例爲42 . 2質量%。針對該組成物,依照前述 方法來評估,該結果示於表1。 【比較例1】 於實例1中僅使用於合成例1所得之以通式(4 ) 示之馬來醯亞胺化合物之外,與實例1相同地,得到 面板密封用光硬化性組成物。相對於該組成物中之光 性化合物全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲 質量%、相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環 造之合計比例亦爲3 0 . 3質量%。針對該組成物,依照 評估方法來評估,該結果示於表1。 【比較例2】 比例 脂肪 ,依 ·)所 酸酯 製之 基矽 晶面 合性 • 8質 構造 評估 所表 液晶 聚合 30.3 狀構 前述 -25 - 1299750 於實例3中使用以通式(8 )所表示之胺基甲酸酯丙烯 酸酯取代於合成例1所得之以通式(6 )所表示之胺基甲酸 酯丙烯酸酯之外,與實例3相同地,得到液晶面板密封用 光硬化性組成物。相對於該組成物中之光聚合性化合物全 量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲3 1 . 4質量%、相 同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環狀構造之合計 比例亦爲3 1 . 4質量%。針對該組成物,依照前述評估方法 來評估,該結果示於表1。 【比較例3】 於實例1中,使用以下述通式(9 )所表示之酸酐縮亞 胺化合物取代於合成例1所得之以通式(4 )所表示之馬來 醯亞胺化合物之外,於實例1相同地,得到液晶面板密封 用光硬化性組成物。相對於該組成物中之光聚合性化合物 全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲24 . 3質量%, 相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環狀構造之合 計比例爲3 3 · 0質量%。針對該組成物,依照前述評估方法 來評估,該結果示於表1。
(9) 【比較例4】 於實例1中’使用以下述通式(7 )所表示之馬來醯亞 - 26- 1299750 胺化合物取代於合成例1所得之以通式(4 )所表示之馬來 醯亞胺化合物之外,於實例1相同地,得到液晶面板密封 用光硬化性組成物。相對於該組成物中之光聚合性化合物 全量之縮合型脂肪族環狀構造之合計比例爲24 . 3質量%, 相同地縮合型脂肪族環狀構造部分及脂肪族環狀構造之合 計比例爲4 1 . 4質量%。針對該組成物,依照前述評估方法 來s平估v該結果不於表1。 表1 黏著性 耐濕性 Tg rc) 電壓保持率 耐熱性試 硬化性 (%) 驗 (J /cm1 2) 實例1 ◎ 5.5 >130 94.7 〇 0.6 實例2 〇 8.9 >130 94.7 〇 0.6 實例3 〇 5.-5 >130 94.7 〇 0.6 比較例1 X —* 1 >130 —氺2 _氺2 0.2 比較例2 ◎ 10.4 >130 94.7 〇 2.0 比較例3 〇 26.2 75 88.0 X 0.5 比較例4 Δ 16.1 96 94.7 X 0.6 -27- 1 )硬化塗膜破碎,不能評估。 2 )由於未黏著,未完成試樣評估。 由示於表1之結果知,各實例之組成物係對於黏著性、 耐濕性、T g、電壓保持率及耐熱性之評估結果優異。針對 於此,已知取代具有縮合型脂肪族環狀構造與馬來醯亞胺 基之光聚合性化合物,而使用具有單環型脂肪族環狀構造 與馬來醯亞胺基之光聚合性化合物之比較例4之組成物, 1299750 在黏著性、耐濕性、T g及耐熱性之評估項目中不佳。 又’由實例3與比較例2之比較得知,使用具有脂肪 族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基 之光外σ丨主化口初’作爲於—分子中具有2個以上(甲基) 丙儲醯基之光聚合性化合物之實例3組成物,與使用具有 芳香族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯 醯基之光聚合性化合物取代具有脂肪族環狀構造及於一分 子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物之 比較例2組成物比較’可理解耐濕性與硬化性優異。 【產業上之利用可行性】 本發明液晶面板密封用光硬化性組成物係由於該硬化 物完全不透過水蒸氣等之氣體,有效作爲耐濕性優異之密 封劑或封閉劑。又,本發明液晶面板密封用光硬化性組成 物係由於該硬化物顯示高Tg,有效作爲耐熱性優異之密封 劑或封閉劑。 再者,含有矽烷偶合劑之本發明液晶面板密封用光硬 化性組成物係有效作爲黏著性較優異之密封劑或封閉劑。 又’本發明液晶面板密封用光硬化性組成物係由於不 會產生如在該硬化物中液晶材料擴散之光分解物,有效作 爲用來製造電壓保持率不會降低之液晶面板之密封劑或封 閉劑。 (五)圖式簡單說明:無
Claims (1)
1299750 p,:, ,v: .t ~ ….樓灯香j 第9 2 1 1 5 8 1 9號「液晶面板密封用光硬化性組成物及i晶面板J 專利申請案 (2008年4月28日修正) 拾、申請專利範圍: 1 · 一種液晶面板密封用光硬化性組成物,其特徵爲含有 (1 )含有相對於全部組成物量之1〜3 0質量%的具有由 二環己烷環、二環庚烷環、二環辛烷環、二環壬烷環、二 環癸烷環、二環十一烷環、二環十二烷環、三環癸烷環、 三環十一烷環、三環十二烷環、三環十四烷環、三環十五 烷環、三環十六烷環、金剛烷環、立方烷環所組成之群組, 至少一種選自該群組之縮合型脂肪族環狀構造及含有馬 來醯亞胺基之光聚合性化合物,及 (2 )含有相對於全部組成物量之20〜60質量%的具有 由環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、 環辛烷環、環壬烷環、環癸烷環、二環己烷環、二環庚烷 環、二環辛烷環、二環壬烷環、二環癸烷環、二環十一烷 環、二環十二烷環、三環癸烷環、三環十一烷環、三環十 二烷環、三環十四烷環、三環十五烷環、三環十六烷環、 金剛院環、立方院環所組成之群組,至少一種選自該群組 之脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙 烯醯基之光聚合性化合物。 2 ·如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化組成 物,其中具有該縮合型脂肪族環狀構造及含有馬來醯亞胺 基之光聚合性化合物爲具有二環癸烷構造、金剛烷環或三 環癸環之化合物。 1299750 3 ·如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化組成 物,其中於具有該縮合型脂肪族環狀構造及含有馬來醯亞 胺基之光聚合性化合物中之該縮合型脂肪族環狀構造比 例在20〜70質量%之範圍。 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化組成 物,其中具有該脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以 上(甲基)丙烯醯基之光聚合性化合物爲胺基甲酸酯(甲 基)丙烯酸酯。 5 .如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化性化合 物,其中具有該脂肪族環狀構造及於一分子中具有2個以 上(甲基)丙烯醯基之化合物中之該脂肪族環狀構造比例 在5〜30質量%之範圍。 6 .如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化組成 物,其中具有該縮合型脂肪族環狀構造及含有馬來醯亞胺 基之光聚合性化合物中,該縮合型脂肪族環狀構造之比例 就相對於全部組成物而言爲30〜40質量%,且在具有該脂 肪族環狀構造及於一分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯 基之光聚合性化合物中,該脂肪族環狀構造之比例就相對 於全部組成物而言爲5〜20質量%。 7 .如申請專利範圍第1項之液晶面板密封用光硬化性組成 物,其中含有矽烷偶合劑。 8 .如申請專利範圍第1 - 7項中任一項之液晶面板密封用光 硬化性組成物,其係用於液晶面板之密封部分。 9 .如申請專利範圍第1 - 7項中任一項之液晶面板密封用光 硬化性組成物,其係用於液晶面板之封閉部分。 -2-
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