WO2014010731A1 - 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル - Google Patents

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WO2014010731A1
WO2014010731A1 PCT/JP2013/069186 JP2013069186W WO2014010731A1 WO 2014010731 A1 WO2014010731 A1 WO 2014010731A1 JP 2013069186 W JP2013069186 W JP 2013069186W WO 2014010731 A1 WO2014010731 A1 WO 2014010731A1
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liquid crystal
component
curing
liquid
sealing agent
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PCT/JP2013/069186
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栄一 西原
昌博 木田
早紀 吉田
英之 太田
常俊 坂野
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日本化薬株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal sealant used for a liquid crystal dropping method. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal sealant that is extremely excellent in adhesion to an organic film such as an alignment film, and a liquid crystal display cell using the same.
  • this liquid crystal dropping method is a manufacturing method in which a liquid crystal is dropped inside a weir made of a liquid crystal sealing agent formed on one substrate, and then the other substrate is bonded, and then the liquid crystal sealing agent is cured. It is.
  • the liquid crystal sealant comes into contact with the liquid crystal sealant before the liquid crystal sealant is cured, so that an insertion phenomenon occurs in the liquid crystal sealant due to the pressure of the liquid crystal. It is a problem that the weir made of may break down. In order to solve this problem, it is necessary to improve the accuracy of the liquid crystal dripping amount, but it is still difficult to completely suppress the above-mentioned insertion phenomenon because the liquid crystal expands during heating, which is the curing process of the liquid crystal sealant. It is.
  • liquid crystal display elements are used in a wide variety of things. Therefore, it is necessary not to cause a problem with respect to a large change in temperature or high humidity. This property is equally applicable to liquid crystal sealants, and does not cause separation between substrates due to changes in temperature, and has resistance under high humidity and prevents water from entering. Characteristics are required.
  • Patent Document 5 use of a partially (meth) acrylated epoxy resin having specific properties has been proposed (Patent Document 5). However, it is still not enough.
  • the line width of the liquid crystal sealant becomes narrower, so the problem of adhesive strength is more serious than before. That is, the narrow line width of the liquid crystal sealant causes a problem that the upper and lower substrates peel off after normal temperature and humidity resistance reliability tests with the conventional adhesive strength.
  • liquid crystal display cells in which a liquid crystal sealant is disposed on an alignment film or the like.
  • the conventional liquid crystal sealant cannot be said to have sufficient adhesion to such an organic film, and is regarded as a problem to be solved.
  • liquid crystal sealing agent for the liquid crystal dropping method needs to be excellent in general properties such as low liquid crystal contamination and high adhesive strength.
  • the present invention is a liquid crystal sealant used in a liquid crystal dropping method, and is particularly excellent in adhesion to an organic film such as an alignment film.
  • the liquid crystal sealing agent which is excellent also in the basic characteristics as liquid crystal sealing agents, such as property and heat resistance, and a liquid crystal display cell using the same are proposed.
  • the inventors have determined that the adhesive strength with respect to an ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. after being cured in an atmosphere of 120 ° C. for 1 hour after being irradiated with 3000 mJ / cm 2 of ultraviolet light is A [ MPa], when the adhesive strength at 120 ° C. after curing is B [MPa], and when the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. after curing with only 3000 mJ / cm 2 ultraviolet rays is C [MPa]
  • the liquid crystal sealing agent in which A, B, and C have a certain relationship was found to have very good adhesion strength to an organic film, and the present invention was achieved.
  • “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”.
  • the present invention relates to the following 1) to 13).
  • 1) Adhesion strength to ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. after curing for 1 hour in an atmosphere of 120 ° C. after irradiation with 3000 mJ / cm 2 ultraviolet rays, and adhesion at 120 ° C. after the curing When the strength is B [MPa] and the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. after curing with only ultraviolet rays of 3000 mJ / cm 2 is C [MPa], the above A, B, and C are the following formulas: A liquid crystal sealant for a liquid crystal dropping method that satisfies the relational expressions represented by (1) and (2).
  • liquid-crystal sealing compound for liquid crystal dropping methods as described in any one of said 3) thru
  • liquid-crystal sealing compound for liquid crystal dropping methods as described in any one of said 3) thru
  • liquid-crystal sealing compound for liquid crystal dropping methods as described in any one of said 3) thru
  • liquid crystal display cell constituted by two substrates, liquid crystal is dropped inside a weir formed of the liquid crystal sealing agent for a liquid crystal dropping method according to any one of 1) to 11) formed on one substrate. Then, the other substrate is bonded, and then the liquid crystal sealing agent for the liquid crystal dropping method is cured by ultraviolet rays and / or heat. 13) The liquid crystal display cell adhere
  • the liquid crystal sealant for the liquid crystal dropping method of the present invention is particularly excellent in adhesiveness with an organic film such as an alignment film, and hardly peels even in various environments. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display cell that can be used in various environments. Moreover, since it is excellent also in general characteristics, such as low liquid-crystal stain
  • liquid crystal sealing agent for liquid crystal dropping method of the present invention
  • liquid crystal sealing agent is irradiated with ultraviolet rays of 3000 mJ / cm 2 and then cured at 120 ° C. for 1 hour at 25 ° C.
  • the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate is A [MPa]
  • the adhesive strength at 120 ° C. after curing is B [MPa]
  • the adhesive strength to the substrate is C [MPa]
  • the above A, B, and C satisfy the relational expressions represented by the following formulas (1) and (2).
  • the adhesive strength in the 120 ° C. atmosphere after curing for 1 hour in the 120 ° C. atmosphere after irradiation with 3000 mJ / cm 2 of ultraviolet light is 5 as the adhesive strength in the 25 ° C. atmosphere. It means that it is over 20%.
  • the liquid crystal sealant having this characteristic enables stable production without causing separation of the upper and lower substrates in the heating step in the production of the liquid crystal display cell. Moreover, even when exposed alternately to high and low temperatures, such as a heat cycle test, it is stable without causing substrate peeling. Further, the formula (2), the adhesive strength under 25 ° C.
  • the liquid crystal sealant having this characteristic has small curing shrinkage in the ultraviolet irradiation step in the production of a liquid crystal display cell, that is, the stress applied to the organic film is reduced even on the organic film, and excellent adhesiveness can be realized. .
  • the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. means the adhesive strength in an atmosphere at 25 ° C.
  • the measuring method of the adhesive strength uses the adhesive strength in the shear direction. For example, a small amount of liquid crystal sealant is applied on a 5 cm square ITO (indium tin oxide) substrate, and a 1.5 mm square glass chip (EAGLE XG: CORNING made by cutting 1.5 mm square) with tweezers. Use together. After irradiating this test piece with ultraviolet rays of 3000 mJ / cm 2 , the test piece is placed in a hot air oven set at 120 ° C. for 1 hour to perform heat curing.
  • the adhesive strength of this test piece (laminated glass chip) can be measured using a bond tester (SS-30WD: Seishin Shoji Co., Ltd.). The value of the adhesive strength thus obtained is defined as A [MPa] in the present application.
  • the adhesive strength at 120 ° C. is an adhesive strength measured in a state where the cured test piece is heated to 120 ° C., and the measuring method itself is the same as described above.
  • a method of heating to 120 ° C. a method of heating the measurement stage of the adhesive strength measuring device to 120 ° C. is simple.
  • the value of the adhesive strength thus obtained is defined as B [MPa] in the present application.
  • the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate at 25 ° C. after curing with only 3000 mJ / cm 2 ultraviolet light is the adhesive strength measured for a test piece prepared without performing heat curing in the test piece preparation process. Yes, it is a value measured in an atmosphere of 25 ° C. The measurement itself is performed in the same manner as described above. In this application, the value of the adhesive strength thus obtained is defined as C [MPa].
  • the adhesive strength to an ITO (indium tin oxide) substrate at 120 ° C. after curing with only 3000 mJ / cm 2 ultraviolet rays is the adhesive strength measured for a test piece prepared without performing heat curing in the test piece preparation process. Yes, it is a value measured in an atmosphere of 120 ° C. The measurement itself is performed in the same manner as described above. The value of the adhesive strength thus obtained is defined as D [MPa] in the present application.
  • the present invention is a liquid crystal sealant for a liquid crystal dropping method.
  • the process of manufacturing a liquid crystal display cell generally has an ultraviolet irradiation step, and a large stress is accumulated between the liquid crystal sealant cured in this step and an organic film such as an alignment film. Is done. Therefore, it is very effective to use the liquid crystal sealant of the present invention in such a liquid crystal dropping method.
  • the liquid crystal sealant of the present invention is not particularly limited as long as it is a liquid crystal sealant for the liquid crystal dropping method having the above characteristics, but component (a) (meth) acrylated epoxy resin, component (b) photopolymerization initiator, component The case of containing (c) an inorganic filler and component (d) an organic acid hydrazide compound is a particularly preferred embodiment.
  • the liquid crystal sealing agent containing these components has low contamination with respect to the liquid crystal and has excellent characteristics in the liquid crystal dropping method.
  • Component (a) (meth) acrylated epoxy resin can be obtained by a well-known reaction between an epoxy resin and (meth) acrylic acid.
  • (meth) acrylic acid in a predetermined equivalent ratio to an epoxy resin and a catalyst (for example, benzyldimethylamine, triethylamine, benzyltrimethylammonium chloride, triphenylphosphine, triphenylstibine, etc.) and a polymerization inhibitor (for example, methoquinone, For example, hydroquinone, methylhydroquinone, phenothiazine, dibutylhydroxytoluene) and the like, and an esterification reaction is performed at 80 to 110 ° C., for example.
  • a catalyst for example, benzyldimethylamine, triethylamine, benzyltrimethylammonium chloride, triphenylphosphine, triphenylstibine, etc.
  • a polymerization inhibitor for example, meth
  • the epoxy resin used as a raw material is not particularly limited, but a bifunctional or higher epoxy resin is preferable.
  • resorcinol (resorcin) diglycidyl ether bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S Type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, bisphenol F novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic chain epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl Amine type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, isocyanurate type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin having triphenolmethane skeleton, other bifunctional phenol Diglycidyl ethers of Le acids, difunctional alcohols diglycidyl ethers of, and their halides, hydrogenated product and the like.
  • bisphenol-type epoxy resin, novolac-type epoxy resin and diglycidyl ether digly
  • the content of the component (a) (meth) acrylated epoxy resin is appropriately determined in consideration of workability and physical properties of the obtained liquid crystal sealant, and is usually about 25 to 80% by mass in the liquid crystal sealant. The amount is preferably 25 to 75% by mass.
  • the component (b) photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates a radical upon irradiation with ultraviolet rays or visible light and initiates a chain polymerization reaction.
  • benzyl dimethyl ketal 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, Diethylthioxanthone, benzophenone, 2-ethylanthraquinone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propane, 2,4,6-trimethyl
  • the superscript “RTM” means a registered trademark. From the viewpoint of liquid crystal contamination, it is preferable to use those having a (meth) acryl group in the molecule.
  • 2-methacryloyloxyethyl isocyanate and 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl]- The reaction product with 2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one is preferably used.
  • This compound can be obtained by the method described in International Publication No. 2006/027982.
  • the content of the above-mentioned component (b) photopolymerization initiator that can be used in the liquid crystal sealant of the present invention is usually 0.01 to 15% by mass, preferably 0.8%, based on the total amount of the liquid crystal sealant. 02 to 10% by mass.
  • Component (c) inorganic filler includes fused silica, crystalline silica, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, mica, talc, clay, alumina, magnesium oxide, zirconium oxide , Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium silicate, aluminum silicate, lithium aluminum silicate, zirconium silicate, barium titanate, glass fiber, carbon fiber, molybdenum disulfide, asbestos, etc., preferably fused silica, crystalline silica, Silicon nitride, boron nitride, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, mica, talc, clay, alumina, aluminum hydroxide, calcium silicate, aluminum silicate, more preferably fused silica, crystalline silica, Lumina is a talc.
  • Two or more of these inorganic fillers may be mixed and used.
  • the average particle size when used as an adhesive for the following liquid crystal display cell, if the average particle size is too large, it becomes a cause of defects such as inability to form a gap when laminating the upper and lower glass substrates when manufacturing a narrow gap liquid crystal display cell. Therefore, 3 ⁇ m or less is appropriate, and preferably 2 ⁇ m or less.
  • the particle size can be measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (dry type) (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd .; LMS-30).
  • the content of the above-mentioned component (c) inorganic filler is usually 1 to 60% by mass, preferably 5 to 50% by mass, when the total liquid crystal sealant of the present invention is 100% by mass.
  • the content of the component (c) inorganic filler is too little, since adhesive strength falls and moisture resistance reliability is also inferior, the fall of the adhesive strength after moisture absorption may also become large.
  • the content of the component (c) inorganic filler is too large, cell gap formation may not be possible when used as an adhesive for liquid crystal display cells.
  • the component (d) organic acid hydrazide compound is an aromatic or aliphatic compound having a functional group of —NHNH 2 so as to be obtained by reacting hydrazine with an organic acid.
  • Aromatic hydrazides include terephthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, 2,6-naphthoic acid dihydrazide, 2,6-pyridinedihydrazide, 1,2,4-benzenetrihydrazide, 1,4,5,8-naphthoic acid tetrahydride. Examples thereof include hydrazide and pyromellitic acid tetrahydrazide.
  • Examples of the aliphatic hydrazide compound include form hydrazide, acetohydrazide, propionic acid hydrazide, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, pimelic acid dihydrazide, sebacic acid dihydride.
  • Examples of the compound having an isocyanuric acid skeleton include tris (1-hydrazinocarbonylmethyl) isocyanurate, tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate, tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate, tris (3 -Hydrazinocarbonylpropyl) isocyanurate, bis (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate and the like.
  • isophthalic acid dihydrazide isophthalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, tris (1-hydrazinocarbonylmethyl) isocyanurate, tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate, tris ( 2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate and tris (3-hydrazinocarbonylpropyl) isocyanurate, particularly preferably malonic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide and tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate.
  • the content when the component (d) organic acid hydrazide compound is used may be 1 to 20 parts by mass when the total amount of the component (a) (meth) acrylated epoxy resin is 100 parts by mass. More preferably, it is 2 to 10 parts by mass, and two or more kinds may be mixed and used.
  • the liquid-crystal sealing compound of this invention may contain a component (e) thermal radical polymerization initiator as needed.
  • the component (e) thermal radical polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals by heating and initiates a chain polymerization reaction.
  • an organic peroxide, an azo compound, a benzoin compound, a benzoin ether compound, an acetophenone compound, A benzopinacol etc. are mentioned, A benzopinacol is used suitably.
  • examples of the organic peroxide include Kayamek RTM A, M, R, L, LH, SP-30C, Perdox CH-50L, BC-FF, Kadox B-40ES, Pardox 14, Trigonox RTM 22-70E, 23- C70,121,121-50E, 121-LS50E, 21- LS50E, 42,42LS, Kayaester RTM P-70, TMPO-70 , CND-C70, OO-50E, AN, Kayabutyl RTM B, Padokkusu 16, Kayakarubon RTM BIC-75, AIC-75 (above, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), Permec RTM N, H, S, F, D, G, Perhexa RTM H, HC, Pa TMH, C, V, 22, MC, Percure RTM AH, AL, HB, Perbutyl RTM H, C, ND, L , Percumyl R M H, D, PEROYL RTM
  • thermal radical polymerization initiator is a benzopinacol-based thermal radical polymerization initiator (including those obtained by chemically modifying benzopinacol).
  • benzopinacol 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-diphenoxy- 1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetra (4-methylphenyl) ethane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetra (4-methoxyphenyl) ethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (triethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenyl Ethane, 1,2-bis (t-butyldimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2-trimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1- Dorokishi 2-triethylsiloxy-1,1,2,2-phenylethane, 1-hydroxy
  • 1-hydroxy-2-trimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane 1-hydroxy-2-triethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2- t-butyldimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, more preferably 1-hydroxy-2 -Trimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, particularly preferably 1,2-bis (trimethyl) Siloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane.
  • the benzopinacol is commercially available from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • a compound obtained by etherifying the hydroxy group of benzopinacol can be easily synthesized by a known method.
  • a compound in which the hydroxy group of benzopinacol is converted to a silyl ether can be obtained by synthesizing the corresponding benzopinacol and various silylating agents by heating under a basic catalyst such as pyridine.
  • silylating agents examples include trimethylchlorosilane (TMCS), hexamethyldisilazane (HMDS), N, O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide (BSTFA), which are generally known trimethylsilylating agents, and triethylsilylating agents. And triethylchlorosilane (TECS), and t-butylmethylsilane (TBMS), which is a t-butyldimethylsilylating agent. These reagents can be easily obtained from markets such as silicon derivative manufacturers.
  • the reaction amount of the silylating agent is preferably 1.0 to 5.0 times mol for 1 mol of the hydroxyl group of the target compound.
  • the amount is less than 1.0 times mol, the reaction efficiency is poor and the reaction time is prolonged, so that thermal decomposition is promoted.
  • the amount is more than 5.0 times mol, separation may be deteriorated during collection or purification may be difficult.
  • the thermal radical polymerization initiator preferably has a fine particle size and is uniformly dispersed.
  • the average particle size is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, because if the average particle size is too large, it becomes a cause of defects such as inability to successfully form a gap when the upper and lower glass substrates are bonded together during the production of a narrow gap liquid crystal display cell. .
  • a minimum is about 0.1 micrometer.
  • the particle size can be measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (dry type) (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd .; LMS-30).
  • the content of the component (e) thermal radical polymerization initiator is preferably about 0.001 to 0.5% by mass when the entire liquid crystal sealant of the present invention is 100% by mass.
  • the liquid-crystal sealing compound of this invention may contain a component (f) epoxy resin as needed.
  • the component (f) epoxy resin is not particularly limited, but preferably has low contamination and solubility in liquid crystals.
  • suitable epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, diglycidyl ether of resorcinol (resorcin), phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A Novolac type epoxy resin, bisphenol F novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic chain epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, isocyanurate type epoxy resin, triphenol Phenol novolac type epoxy resin having methane skeleton, diglycidyl etherified product of bifunctional phenols, diglycidyl ether of difunctional alcohols Products, and their halides,
  • the content of the component (f) epoxy resin is appropriately determined in consideration of the workability and physical properties of the liquid crystal sealant, and is usually about 25 to 80% by mass, preferably 25 to 75% by mass in the liquid crystal sealant. It is. In one preferred embodiment of the present invention, the component (f) epoxy resin accounts for 1 to 30% by mass of the sum of the component (a) (meth) acrylated epoxy resin and the component (f) epoxy resin. More preferably, it is 5 to 15% by mass.
  • the liquid crystal sealing agent of the present invention can further improve the adhesive strength by using the component (g) silane coupling agent.
  • silane coupling agent aminosilane coupling agent, epoxy silane coupling agent, mercaptosilane coupling agent, vinyl silane coupling agent, acrylic silane coupling agent, methacrylic silane coupling agent, ureido silane coupling agent Etc.
  • an aminosilane coupling agent and an epoxysilane coupling agent are preferable, and when the aminosilane coupling agent and the epoxysilane coupling agent are used in combination, the effects of the present invention are more remarkably exhibited.
  • silane coupling agent examples include an epoxy silane coupling agent such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc.
  • aminosilane coupling agents N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2- (vinylbenzylamino) Ethyl) 3-aminopropyltri Toxisilane hydrochloride, etc., 3-mercaptopropyltrimethoxysilane as a mercaptosilane coupling agent, vinyltrimethoxysilane as a vinylsilane coupling agent, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc.
  • methacrylsilane examples include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and examples of the ureidosilane coupling agent include 3-ureidopropyltriethoxysilane. Since these silane coupling agents are sold by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as KBM series, KBE series, etc., they are easily available from the market.
  • silane coupling agents are N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (KBM-603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (S -510 manufactured by Chisso Corporation, and the combination of both is most preferable.
  • the content of the component (g) silane coupling agent is preferably 0.05 to 3% by mass when the entire liquid crystal sealant of the present invention is 100% by mass.
  • the liquid crystal sealant of the present invention can further improve the adhesive strength by using a component (h) a compound having a phenolic hydroxyl group.
  • the compound having a phenolic hydroxyl group include bisphenol A, tetrabromobisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4-biphenylphenol, 2,2,6,6-tetramethyl-4,4-biphenylphenol, 2, 2-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), trishydroxyphenylmethane, pyrogallol, phenols having a diisopropylidene skeleton, fluorene skeletons such as 1,1-di-4-hydroxyphenylfluorene Phenols, polyphenol compounds such as phenolized polybutadiene, phenol, cresols, ethylphenols, butylphenols, octylphenols, bisphenol A, allylphenols, brominated bisphenol A, bipheny
  • a monomer and / or oligomer of (meth) acrylic acid ester may be used as necessary.
  • Such monomers and oligomers include, for example, a reaction product of dipentaerythritol and (meth) acrylic acid, a reaction product of dipentaerythritol / caprolactone and (meth) acrylic acid, etc., but has a contamination property to liquid crystals. If it is low, it will not be restricted in particular.
  • the liquid crystal sealant of the present invention may further contain additives such as curing accelerators such as organic acids and imidazoles, organic fillers, pigments, leveling agents, antifoaming agents, solvents and the like, if necessary.
  • curing accelerators such as organic acids and imidazoles
  • organic fillers such as organic fillers, pigments, leveling agents, antifoaming agents, solvents and the like, if necessary.
  • An example of a method for obtaining the liquid crystal sealant of the present invention is the following method. First, the component (a) (meth) acrylated epoxy resin is dissolved by heating the component (b) photopolymerization initiator, if necessary, the component (f) epoxy resin, and the component (h) a compound having a phenolic hydroxyl group. After cooling to room temperature, component (c) inorganic filler, component (d) organic acid hydrazide compound, component (e) thermal radical polymerization initiator, component (g) silane coupling agent are added as necessary, and organic Filler, antifoaming agent, leveling agent, solvent, etc. are added, mixed uniformly by a known mixing device such as a three-roll, sand mill, ball mill, etc., and filtered through a metal mesh, thereby the liquid crystal sealing agent of the present invention Can be manufactured.
  • a known mixing device such as a three-roll, sand mill, ball mill, etc.
  • the liquid crystal display cell of the present invention is a cell in which a pair of substrates having predetermined electrodes formed on a substrate are arranged opposite to each other at a predetermined interval, the periphery is sealed with the liquid crystal sealant of the present invention, and the liquid crystal is sealed in the gap. is there.
  • the kind of liquid crystal to be sealed is not particularly limited.
  • the substrate is composed of a combination of substrates made of at least one of glass, quartz, plastic, silicon, etc. and having light transmission properties.
  • a spacer spacer (gap control material) such as glass fiber
  • the liquid crystal sealant was applied to one of the pair of substrates using a dispenser, a screen printing apparatus or the like.
  • the liquid crystal display cell of the present invention can be obtained by curing at 90 to 130 ° C. for 1 to 2 hours.
  • the liquid crystal sealant part is irradiated with ultraviolet rays by an ultraviolet irradiator and photocured.
  • the amount of ultraviolet irradiation is preferably 500 to 6000 mJ / cm 2 , more preferably 1000 to 4000 mJ / cm 2 .
  • the liquid crystal display cell of the present invention can be obtained by curing at 90 to 130 ° C. for 1 to 2 hours.
  • the liquid crystal display cell of the present invention thus obtained has no display defects due to liquid crystal contamination, and has excellent adhesion and moisture resistance reliability.
  • the spacer include glass fiber, silica beads, and polymer beads.
  • the diameter varies depending on the purpose, but is usually 2 to 8 ⁇ m, preferably 4 to 7 ⁇ m.
  • the amount used is usually about 0.1 to 4% by mass, preferably about 0.5 to 2% by mass, and more preferably about 0.9 to 1.5% by mass with respect to the liquid crystal sealant of the present invention.
  • the liquid crystal sealant of the present invention has high adhesive strength after curing with ultraviolet rays, and since the difference between the adhesive strength at room temperature and the adhesive strength in a heated atmosphere is small, it has excellent adhesion to organic films such as alignment films. It is possible to manufacture an excellent and stable liquid crystal display cell and to realize a liquid crystal display cell excellent in long-term reliability. Moreover, since the cured product of the liquid crystal sealant of the present invention is stable with respect to a heat cycle test, and further excellent in heat resistance and moisture resistance, a liquid crystal display cell excellent in reliability can be realized. The heat resistance can be confirmed by measuring the glass transition temperature, and the moisture resistance can be confirmed by measuring the adhesive strength after being placed in a high humidity environment.
  • the liquid crystal sealant of the present invention has very little elution of the constituent components into the liquid crystal, and can reduce display defects of the liquid crystal display cell. Moreover, since it is excellent also in storage stability, it is suitable for manufacture of a liquid crystal display cell. In addition, the liquid crystal display cell prepared using the liquid crystal sealant of the present invention satisfies the characteristics required for a liquid crystal display cell having a high voltage holding ratio and a low ion density.
  • Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2 The component (a) (meth) acrylated epoxy resin is heated and dissolved in the component (a) (meth) acrylated epoxy resin with the component (b) photopolymerization initiator, the component (f) epoxy resin, the component (h) a compound having a phenolic hydroxyl group, as shown in Table 1 below. After cooling to room temperature, add component (c) inorganic filler, component (d) organic acid hydrazide compound, component (e) thermal radical polymerization initiator, component (h) compound having phenolic hydroxyl group, Mix evenly. Next, the liquid crystal sealants of Examples 1 to 3 were prepared by filtering through a metal mesh. Further, the liquid crystal sealants of Comparative Examples 1 and 2 were prepared by mixing the materials shown in Table 1 by the same process.
  • An alignment film solution (PIA-5540-05A; manufactured by Chisso Corporation) was applied to a glass substrate with a spin coater, calcined for 90 seconds on a 60 ° C. hot plate, and baked in a 220 ° C. oven for 1 hour.
  • This glass substrate with an alignment film was cut into two types of 25 mm ⁇ 25 mm and 25 mm ⁇ 30 mm, and cleaned for 80 seconds with a UV ozone cleaning device (UVD-25U03: manufactured by Japan UV Machine Co., Ltd.).
  • a liquid crystal sealant is applied to a glass substrate with a 25 mm ⁇ 25 mm alignment film with a dispenser or a screen printing machine, the glass substrate with a 25 mm ⁇ 30 mm alignment film is bonded, and ultraviolet rays of 3000 mJ / cm 2 are irradiated with a UV irradiation machine. Then, it was put into an oven and thermally cured at 120 ° C. for 1 hour. The obtained test piece was measured with a bond tester (SS-30WD: Seishin Shoji Co., Ltd.) to measure the adhesive strength by pushing a position 2 mm straight from the seal end with a pin. The results are shown in Table 1.
  • the liquid crystal sealants of Examples 1 to 3 had very strong adhesive strength to the alignment film, that is, the organic film. Therefore, the liquid crystal sealant of the present invention enables the realization of a liquid crystal display cell having excellent reliability even when the liquid crystal display cell is applied on the alignment film.
  • the liquid crystal sealant of the present invention is particularly excellent in adhesiveness with an organic film such as an alignment film, and hardly peels off under various environments. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display cell that can be used in various environments. Moreover, since it is excellent also in general characteristics, such as low liquid-crystal stain

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Abstract

 液晶滴下工法に使用される液晶シール剤であって、特に配向膜等の有機膜との接着性に優れるため、様々な環境下でも上下基板の剥離を起こし難く、さらに低液晶汚染性、耐熱性等の液晶シール剤としての基本特性にも優れる液晶滴下工法用液晶シール剤を提供する。 本発明の液晶シール剤は、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO基板に対する接着強度をA[MPa]、上記硬化後の120℃における接着強度をB[MPa]、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO基板に対する接着強度をC[MPa]としたとき、A、B、及びCが下記式(1)及び(2)で表される関係式を満たすことを特徴とする。 B≧0.5×A (1) C≧0.3×A (2)

Description

液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
 本発明は、液晶滴下工法に使用される液晶シール剤に関する。より詳細には、配向膜等の有機膜への接着性に非常に優れる液晶シール剤、及びそれを用いた液晶表示セルに関する。
 近年の液晶表示セルの大型化に伴い、液晶表示セルの製造方法として、より量産性の高い、いわゆる液晶滴下工法が提案されていた(特許文献1、2)。この液晶滴下工法は、具体的には、一方の基板に形成された液晶シール剤からなる堰の内側に液晶を滴下した後、もう一方の基板を貼り合わせ、その後液晶シール剤を硬化する製造方法である。
 しかし、液晶滴下工法では、液晶シール剤が硬化する前に液晶と液晶シール剤とが接触するため、液晶による圧力によって液晶シール剤に差込現象が発生し、最悪の場合には、液晶シール剤からなる堰が決壊してしまうこともあり、問題とされている。この解決のためには、液晶の滴下量の精度を高めることが必要であるが、それでも液晶シール剤の硬化工程である加熱時に液晶が膨脹するため、上記差込現象を完全に抑えるのは困難である。
 上記差込現象を抑えるため、液晶シール剤の反応速度を上げ、低温時からの速硬化を実現することや、ゲル化剤等を用いて、加熱時に液晶シール剤の粘度を増加させる技術が提案されている(特許文献3、4)。これらは液晶シール剤が液晶の膨脹による圧力に対抗するという点において合理的な技術であるが、その圧力の逃げ場が無くなった結果、上下方向、すなわち、2枚の基板を剥離する方向に力が加わり、基板剥離を生じるという不具合が新たに発生するに至っている。
 さらに、上記の反応速度を上げたり、ゲル化剤を添加したりした液晶シール剤は、経時変化が大きく、使用容易性に問題が生じることが多い。
 また、現在では、液晶表示素子は非常に様々なものに使用されている。したがって、大きな気温の変化や、高湿度に対しても不具合を生じないことが必要である。この特性は液晶シール剤に対しても等しく適用される特性であり、気温の変化によって基板間の剥離を生ずることなく、また、高湿度下で耐性を有したり、水の浸入を防いだりする特性が要求されている。この課題を解決する方法としては、特定の性質を有する部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂を用いること等が提案されている(特許文献5)。しかし、未だ十分なものとはいえない。
 また、近年の狭額縁設計の液晶パネルでは液晶シール剤の線幅が細くなるため、接着強度の問題が以前よりも深刻なものとなっている。すなわち、液晶シール剤の線幅が細くなることにより、従来の接着強度では常温及び耐湿信頼性試験後に上下基板が剥離する問題が引き起こされる。
 さらに、最近では、液晶シール剤が配向膜等の上に配置される液晶表示セルの設計が多くなっている。しかし、従来の液晶シール剤では、このような有機膜に対する接着性が十分であるとは言えず、解決課題とされている。
 以上のように、液晶滴下工法用の液晶シール剤には種々の課題があり、精力的に研究がなされているにもかかわらず、それらを解決するものは未だ開発されていない。
 また、液晶滴下工法用の液晶シール剤は、低液晶汚染性、高接着強度等の一般特性においても優れたものである必要がある。
特開昭63-179323号公報 特開平10-239694号公報 国際公開第2011/061910号 特開2006-23419号公報 特開2011-221168号公報
 本発明は、液晶滴下工法に使用される液晶シール剤であって、特に配向膜等の有機膜との接着性に優れるため、様々な環境下でも上下基板の剥離を起こし難く、さらに低液晶汚染性、耐熱性等の液晶シール剤としての基本特性にも優れる液晶シール剤、及びそれを用いた液晶表示セルを提案するものである。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をA[MPa]、上記硬化後の120℃における接着強度をB[MPa]、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をC[MPa]としたとき、上記A、B、及びCが一定の関係を有する液晶シール剤が、有機膜への接着強度が非常に優れることを発見し、本発明に至った。
 なお、本明細書中、「(メタ)アクリル」とは「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。
 すなわち本発明は、次の1)~13)に関するものである。
1)
 3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をA[MPa]、上記硬化後の120℃における接着強度をB[MPa]、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をC[MPa]としたとき、上記A、B、及びCが下記式(1)及び(2)で表される関係式を満たす液晶滴下工法用液晶シール剤。
 B≧0.5×A  (1)
 C≧0.3×A  (2)
2)
 3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の120℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をD[MPa]としたとき、上記A及びDが下記式(3)で表される関係式を満たす上記1)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
 D≧0.3×A  (3)
3)
 成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂、成分(b)光重合開始剤、成分(c)無機充填剤、及び成分(d)有機酸ヒドラジド化合物を含有する上記1)又は2)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
4)
 さらに成分(e)熱ラジカル重合開始剤を含有する上記3)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
5)
 上記成分(e)熱ラジカル重合開始剤が、1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタンである上記4)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
6)
 さらに成分(f)エポキシ樹脂を含有する上記3)乃至5)のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
7)
 さらに成分(g)シランカップリング剤を含有する上記3)乃至6)のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
8)
 上記成分(g)がアミノシランカップリング剤である上記7)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
9)
 上記成分(g)がアミノシランカップリング剤とエポキシシランカップリング剤との混合物である上記7)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
10)
 さらに成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を含有する上記3)乃至9)のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
11)
 上記成分(h)がフェノールノボラック樹脂である上記10)に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
12)
 2枚の基板により構成される液晶表示セルにおいて、一方の基板に形成された上記1)乃至11)のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤からなる堰の内側に液晶を滴下した後、もう一方の基板を貼り合わせ、その後紫外線及び/又は熱により上記液晶滴下工法用液晶シール剤を硬化する液晶表示セルの製造方法。
13)
 上記1)乃至11)のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤を硬化して得られる硬化物で接着された液晶表示セル。
 本発明の液晶滴下工法用液晶シール剤は、特に配向膜等の有機膜との接着性に非常に優れ、様々な環境下でも剥離を起こし難い。したがって、様々な環境において使用可能な液晶表示セルの実現を可能にする。また、低液晶汚染性、耐熱性、耐ヒートサイクル性、耐湿性等の一般特性にも優れるため、長期信頼性に優れた液晶表示セルの実現を可能にするものである。
 本発明の液晶滴下工法用液晶シール剤(以下、単に「液晶シール剤」という。)は、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をA[MPa]、上記硬化後の120℃における接着強度をB[MPa]、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をC[MPa]としたとき、上記A、B、及びCが、下記式(1)、(2)で表される関係式を満たすことを特徴とする。
 B≧0.5×A  (1)
 C≧0.3×A  (2)
 上記式(1)は、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の120℃雰囲気下での接着強度が、25℃雰囲気下での接着強度の5割以上であることを意味する。この特性を有する液晶シール剤は、液晶表示セルの製造における加熱工程において、上下基板の剥離を生ずることなく安定した製造を可能とする。また、ヒートサイクル試験のように、高温及び低温の状態に交互にさらされるような場合にも、基板剥離を生じることなく、安定している。
 また、上記式(2)は、3000mJ/cmの紫外線を照射のみで硬化させた後の25℃雰囲気下での接着強度が、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃雰囲気下での接着強度の3割以上であることを意味する。この特性を有する液晶シール剤は、液晶表示セルの製造における紫外線照射工程における硬化収縮が小さく、すなわち有機膜上においても当該有機膜にかかる応力が小さくなり、優れた接着性を実現することができる。
 また、3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度A[MPa]と、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の120℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度D[MPa]とが、下記式(3)で表される関係式を満たす場合には、特に顕著に本発明の効果を奏する。
 D≧0.3×A  (3)
 25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度とは、25℃の雰囲気下での接着強度を意味する。接着強度の測定方法は、せん断方向の接着強度を用いる。例えば、5cm角のITO(酸化インジウムスズ)基板上に少量の液晶シール剤を塗布し、1.5mm角のガラスチップ(EAGLE XG:CORNING社製を1.5mm角にカットしたもの)をピンセットを用いて貼り合わせる。この試験片に紫外線3000mJ/cmを照射した後、120℃に設定した熱風オーブン中に1時間置き、加熱硬化を行う。この試験片(貼り合わせられたガラスチップ)について、ボンドテスター(SS-30WD:西進商事株式会社)を用いて接着強度を測定することができる。こうして得られた接着強度の値を本願ではA[MPa]と定義する。また、使用されるITO(酸化インジウムスズ)基板は、470×370×0.7SP30ITO(ジオマテック株式会社製)を5cm角に切断して用いる。
 120℃における接着強度とは、硬化後の試験片を120℃に加熱した状態で測定する接着強度であり、測定方法自体は上記と同様である。120℃に加熱する方法としては、接着強度の測定装置の測定ステージを120℃に加熱する方法が簡便である。こうして得られた接着強度の値を本願ではB[MPa]と定義する。
 3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度とは、試験片の作成過程における加熱硬化を行わずに作成された試験片について測定する接着強度であり、25℃の雰囲気下で測定される値である。また、測定自体は上記と同様に行われる。こうして得られた接着強度の値を本願ではC[MPa]と定義する。
 3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の120℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度とは、試験片の作成過程における加熱硬化を行わずに作成された試験片について測定する接着強度であり、120℃の雰囲気下で測定される値である。また、測定自体は上記と同様に行われる。こうして得られた接着強度の値を本願ではD[MPa]と定義する。
 本発明は、液晶滴下工法用の液晶シール剤である。液晶滴下工法では、液晶表示セルの製造工程において、紫外線照射の工程を有するのが一般的であり、この工程で硬化した液晶シール剤と配向膜等の有機膜との間には大きな応力が蓄積される。したがって、このような液晶滴下工法に際して本発明の液晶シール剤を用いることが非常に有効である。
 本発明の液晶シール剤は、上記特性を有する液晶滴下工法用の液晶シール剤であれば特に限定されないが、成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂、成分(b)光重合開始剤、成分(c)無機充填剤、及び成分(d)有機酸ヒドラジド化合物を含有する場合が特に好ましい態様である。これらの成分を含有する液晶シール剤は、液晶に対する汚染性が低く、液晶滴下工法に優れた特性を有する。
 成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との周知の反応により得ることができる。例えば、エポキシ樹脂に所定の当量比の(メタ)アクリル酸と触媒(例えば、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、トリフェニルホスフィン、トリフェニルスチビン等)と、重合防止剤(例えば、メトキノン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、フェノチアジン、ジブチルヒドロキシトルエン等)とを添加して、例えば80~110℃でエステル化反応を行うことにより得られる。原料となるエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、2官能以上のエポキシ樹脂が好ましく、例えばレゾルシノール(レゾルシン)のジグリシジルエーテル、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、ビスフェノールS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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン骨格を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂、その他、二官能フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びそれらのハロゲン化物、水素添加物等が挙げられる。これらのうち液晶汚染性の観点から、より好ましいものはビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシノール(レゾルシン)のジグリシジルエーテルである。
 上記成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂の含有量は、得られる液晶シール剤の作業性、物性を考慮して適宜決定され、通常、液晶シール剤中に25~80質量%程度であり、好ましくは25~75質量%である。
 成分(b)光重合開始剤は、紫外線や可視光の照射によって、ラジカルを生じ、連鎖重合反応を開始させる化合物であれば特に限定されないが、例えば、ベンジルジメチルケタール、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエチルチオキサントン、ベンゾフェノン、2-エチルアンスラキノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2-メチル-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノ-1-プロパン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、カンファーキノン、9-フルオレノン、ジフェニルジスルフィド等を挙げることができる。具体的には、IRGACURERTM 651、184、2959、127、907、396、379EG、819、784、754、500、OXE01、OXE02、DAROCURERTM1173、LUCIRINRTM TPO(以上、BASF社製)、セイクオールRTMZ、BZ、BEE、BIP、BBI(以上、精工化学株式会社製)等を挙げることができる。なお、本明細書において上付きの「RTM」は登録商標を意味する。
 また、液晶汚染性の観点から、分子内に(メタ)アクリル基を有するものを使用することが好ましく、例えば2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートと1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンとの反応生成物が好適に用いられる。この化合物は国際公開第2006/027982号記載の方法にて製造して得ることができる。
 本発明の液晶シール剤で使用し得る上記成分(b)光重合開始剤の含有量は、液晶シール剤の全体を100質量%とした場合、通常0.01~15質量%、好ましくは0.02~10質量%である。
 成分(c)無機充填剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ、シリコンカーバイド、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マイカ、タルク、クレー、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチウムアルミニウム、珪酸ジルコニウム、チタン酸バリウム、硝子繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、アスベスト等が挙げられ、好ましくは溶融シリカ、結晶シリカ、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マイカ、タルク、クレー、アルミナ、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウムであり、さらに好ましくは溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、タルクである。これら無機充填剤は2種以上を混合して用いてもよい。特に下記液晶表示セル用接着剤として用いる場合には、その平均粒径は、大きすぎると狭ギャップの液晶表示セル製造時に上下ガラス基板を貼り合わせる際のギャップ形成がうまくできない等の不良要因となるため、3μm以下が適当であり、好ましくは2μm以下である。粒径はレーザー回折・散乱式粒度分布測定器(乾式)(株式会社セイシン企業製;LMS-30)により測定することができる。
 上記成分(c)無機充填剤の含有量は、本発明の液晶シール剤の全体を100質量%とした場合、通常1~60質量%、好ましくは5~50質量%である。上記成分(c)無機充填剤の含有量が少な過ぎる場合、接着強度が低下し、また耐湿信頼性も劣るために、吸湿後の接着強度の低下も大きくなる場合がある。一方、上記成分(c)無機充填剤の含有量が多過ぎる場合、液晶表示セル用接着剤として使用した場合には、セルのギャップ形成ができなくなってしまう場合がある。
 成分(d)有機酸ヒドラジド化合物とは、有機酸にヒドラジンを反応させて得られるように、-NHNHという官能基を有する芳香族又は脂肪族の化合物である。芳香族ヒドラジドとしては、テレフタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、2,6-ナフトエ酸ジヒドラジド、2,6-ピリジンジヒドラジド、1,2,4-ベンゼントリヒドラジド、1,4,5,8-ナフトエ酸テトラヒドラジド、ピロメリット酸テトラヒドラジド等を挙げることができる。また、脂肪族ヒドラジド化合物としては、例えば、ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、1,4-シクロヘキサンジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、N,N’-ヘキサメチレンビスセミカルバジド、クエン酸トリヒドラジド、ニトリロ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキサントリカルボン酸トリヒドラジド、1,3-ビス(ヒドラジノカルボノエチル)-5-イソプロピルヒダントイン等のヒダントイン骨格、好ましくはバリンヒダントイン骨格(ヒダントイン環の炭素原子がイソプロピル基で置換された骨格)を有するジヒドラジド化合物、イソシアヌル酸骨格を有する化合物等を挙げることができる。イソシアヌル酸骨格を有する化合物としては、例えば、トリス(1-ヒドラジノカルボニルメチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート、トリス(3-ヒドラジノカルボニルプロピル)イソシアヌレート、ビス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート等を挙げることができる。硬化反応性と潜在性のバランスから好ましくは、イソフタル酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、トリス(1-ヒドラジノカルボニルメチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート、トリス(3-ヒドラジノカルボニルプロピル)イソシアヌレートであり、特に好ましくはマロン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、トリス(2-ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレートである。上記成分(d)有機酸ヒドラジド化合物を使用する場合の含有量としては、成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂の総量を100質量部とした場合に、1~20質量部含有する場合が好ましく、さらに好ましくは2~10質量部であり、2種以上を混合して用いてもよい。
 本発明の液晶シール剤は、必要に応じて成分(e)熱ラジカル重合開始剤を含有してもよい。
 成分(e)熱ラジカル重合開始剤は、加熱によりラジカルを生じ、連鎖重合反応を開始させる化合物であれば特に限定されないが、有機過酸化物、アゾ化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾピナコール等が挙げられ、ベンゾピナコールが好適に用いられる。例えば、有機過酸化物としては、カヤメックRTMA、M、R、L、LH、SP-30C、パードックスCH-50L、BC-FF、カドックスB-40ES、パードックス14、トリゴノックスRTM22-70E、23-C70、121、121-50E、121-LS50E、21-LS50E、42、42LS、カヤエステルRTMP-70、TMPO-70、CND-C70、OO-50E、AN、カヤブチルRTMB、パードックス16、カヤカルボンRTMBIC-75、AIC-75(以上、化薬アクゾ株式会社製)、パーメックRTMN、H、S、F、D、G、パーヘキサRTMH、HC、パTMH、C、V、22、MC、パーキュアーRTMAH、AL、HB、パーブチルRTMH、C、ND、L、パークミルRTMH、D、パーロイルRTMIB、IPP、パーオクタRTMND、(以上、日油株式会社製)等が市販品として入手可能である。また、アゾ化合物としては、VA-044、V-070、VPE-0201、VSP-1001等(以上、和光純薬工業株式会社製)等が市販品として入手可能である。
 上記成分(e)熱ラジカル重合開始剤として好ましいのは、ベンゾピナコール系の熱ラジカル重合開始剤(ベンゾピナコールを化学的に修飾したものを含む)である。具体的には、ベンゾピナコール、1,2-ジメトキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ジエトキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ジフェノキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ジメトキシ-1,1,2,2-テトラ(4-メチルフェニル)エタン、1,2-ジフェノキシ-1,1,2,2-テトラ(4-メトキシフェニル)エタン、1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ビス(トリエチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ビス(t-ブチルジメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1-ヒドロキシ-2-トリメチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1-ヒドロキシ-2-トリエチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1-ヒドロキシ-2-t-ブチルジメチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン等、が挙げられる。好ましくは1-ヒドロキシ-2-トリメチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1-ヒドロキシ-2-トリエチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1-ヒドロキシ-2-t-ブチルジメチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタンであり、さらに好ましくは1-ヒドロキシ-2-トリメチルシロキシ-1,1,2,2-テトラフェニルエタン、1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタンであり、特に好ましくは1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタンである。
 上記ベンゾピナコールは東京化成工業株式会社、和光純薬工業株式会社等から市販されている。また、ベンゾピナコールのヒドロキシ基をエーテル化した化合物は、周知の方法によって容易に合成可能である。また、ベンゾピナコールのヒドロキシ基をシリルエーテル化した化合物は、対応するベンゾピナコールと各種シリル化剤をピリジン等の塩基性触媒下で加熱させる方法により合成して得ることができる。シリル化剤としては、一般に知られているトリメチルシリル化剤であるトリメチルクロロシラン(TMCS)、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)や、トリエチルシリル化剤であるトリエチルクロロシラン(TECS)、t-ブチルジメチルシリル化剤であるt-ブチルメチルシラン(TBMS)等が挙げられる。これらの試薬はシリコン誘導体メーカー等の市場から容易に入手することができる。シリル化剤の反応量としては対象化合物の水酸基1モルに対して1.0~5.0倍モルが好ましい。さらに好ましくは1.5~3.0倍モルである。1.0倍モルより少ないと反応効率が悪く、反応時間が長くなるため熱分解を促進してしまう。5.0倍モルより多いと回収の際に分離が悪くなったり、精製が困難になったりしてしまう。
 成分(e)熱ラジカル重合開始剤は粒径を細かくし、均一に分散することが好ましい。その平均粒径は、大きすぎると狭ギャップの液晶表示セル製造時に上下ガラス基板を貼り合わせる際のギャップ形成が上手くできない等の不良要因となるため、5μm以下が好ましく、より好ましくは3μm以下である。また、際限なく細かくしても差し支えないが、通常下限は0.1μm程度である。粒径はレーザー回折・散乱式粒度分布測定器(乾式)(株式会社セイシン企業製;LMS-30)により測定することができる。
 成分(e)熱ラジカル重合開始剤の含有量は、本発明の液晶シール剤全体を100質量%とした場合に、0.001~0.5質量%程度であることが好ましい
 本発明の液晶シール剤は、必要に応じて成分(f)エポキシ樹脂を含有してもよい。
 成分(f)エポキシ樹脂は、特に限定されるものではないが、液晶に対する汚染性、溶解性が低いものが好ましい。好適なエポキシ樹脂の例としては、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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、レゾルシノール(レゾルシン)のジグリシジルエーテル、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン骨格を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂、その他、二官能フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びそれらのハロゲン化物、水素添加物等が挙げられる。
 成分(f)エポキシ樹脂の含有量は、液晶シール剤の作業性、物性を考慮して適宜決定され、通常、液晶シール剤中に25~80質量%程度であり、好ましくは25~75質量%である。また、成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂と成分(f)エポキシ樹脂との総和のうち成分(f)エポキシ樹脂が1~30質量%を占めるのが本発明の好ましい態様の1つであり、更に好ましくは5質量%~15質量%である。
 本発明の液晶シール剤は、成分(g)シランカップリング剤を用いて、さらなる接着強度の向上を図ることができる。成分(g)シランカップリング剤としては、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤、メタクリルシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤等が挙げられる。このうち、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤が好ましく、アミノシランカップリング剤とエポキシシランカップリング剤とを併用した場合に、より顕著に本発明の効果を奏する。シランカップリング剤の具体例としては、エポキシシランカップリング剤として、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(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、アミノシランカップリング剤として、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-(ビニルベンジルアミノ)エチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等、メルカプトシランカップリング剤として3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等、ビニルシランカップリング剤としてビニルトリメトキシシラン等、アクリルシランカップリング剤として、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等、メタクリルシランカップリング剤として3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等、ウレイドシランカップリング剤として、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤はKBMシリーズ、KBEシリーズ等として信越化学工業株式会社等によって販売されているため、市場から容易に入手可能である。これらのうち、好ましいシランカップリング剤は、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-603 信越化学工業株式会社製)、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(S-510 チッソ株式会社製)であり、両者を併用する場合がもっとも好ましい。成分(g)シランカップリング剤の含有量は、本発明の液晶シール剤の全体を100質量%とした場合、0.05~3質量%が好適である。
 本発明の液晶シール剤は、成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を用いて、さらなる接着強度の向上を図ることができる。フェノール性水酸基を有する化合物としては、ビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4-ビフェニルフェノール、2,2,6,6-テトラメチル-4,4-ビフェニルフェノール、2,2-メチレン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリスヒドロキシフェニルメタン、ピロガロール、ジイソプロピリデン骨格を有するフェノール類、1,1-ジ-4-ヒドロキシフェニルフルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール類、フェノール化ポリブタジエン等のポリフェノール化合物、フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノールA、アリルフェノール類、ブロム化ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂;キシリレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂等のフェノールノボラック樹脂;フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類等が挙げられる。これらのうち好ましくは、フェノールノボラック樹脂である。
 本発明の液晶シール剤には、さらに必要に応じて、(メタ)アクリル酸エステルのモノマー及び/又はオリゴマーを使用してもよい。そのようなモノマー、オリゴマーとしては、例えば、ジペンタエリスリトールと(メタ)アクリル酸との反応物、ジペンタエリスリトール・カプロラクトンと(メタ)アクリル酸との反応物等が挙げられるが、液晶に対する汚染性が低いものならば特に制限されるものではない。
 本発明の液晶シール剤には、さらに必要に応じて、有機酸やイミダゾール等の硬化促進剤、有機フィラー、あるいは顔料、レベリング剤、消泡剤、溶剤等の添加剤を配合することができる。
 本発明の液晶シール剤を得る方法の一例としては、次に示す方法がある。まず、成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂に成分(b)光重合開始剤、必要に応じて成分(f)エポキシ樹脂、成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を加熱溶解する。室温まで冷却後、成分(c)無機充填剤、成分(d)有機酸ヒドラジド化合物、必要に応じて成分(e)熱ラジカル重合開始剤、成分(g)シランカップリング剤を添加し、さらに有機フィラー、消泡剤、及びレベリング剤、溶剤等を添加し、公知の混合装置、例えば3本ロール、サンドミル、ボールミル等により均一に混合し、金属メッシュにて濾過することにより本発明の液晶シール剤を製造することができる。
 本発明の液晶表示セルは、基板に所定の電極を形成した一対の基板を所定の間隔に対向配置し、周囲を本発明の液晶シール剤でシールし、その間隙に液晶が封入されたものである。封入される液晶の種類は特に限定されない。ここで、基板とはガラス、石英、プラスチック、シリコン等からなる少なくとも一方に光透過性がある組み合わせの基板から構成される。その製法としては、本発明の液晶シール剤に、グラスファイバー等のスペーサ(間隙制御材)を添加後、該一対の基板の一方にディスペンサー、スクリーン印刷装置等を用いて該液晶シール剤を塗布した後、必要に応じて、80~120℃で仮硬化を行う。その後、該液晶シール剤からなる堰の内側に液晶を滴下し、真空中にてもう一方のガラス基板を重ね合わせ、ギャップ出しを行う。ギャップ形成後、90~130℃で1~2時間硬化することにより、本発明の液晶表示セルを得ることができる。また、光熱併用型として使用する場合は、紫外線照射機により液晶シール剤部に紫外線を照射させて光硬化させる。紫外線照射量は、好ましくは500~6000mJ/cm、より好ましくは1000~4000mJ/cmである。その後必要に応じて、90~130℃で1~2時間硬化することにより、本発明の液晶表示セルを得ることができる。このようにして得られた本発明の液晶表示セルは、液晶汚染による表示不良が無く、接着性、耐湿信頼性に優れたものである。スペーサとしては、例えばグラスファイバー、シリカビーズ、ポリマービーズ等が挙げられる。その直径は、目的に応じ異なるが、通常2~8μm、好ましくは4~7μmである。その使用量は、本発明の液晶シール剤に対し、通常0.1~4質量%、好ましくは0.5~2質量%、さらに好ましくは0.9~1.5質量%程度である。
 本発明の液晶シール剤は、紫外線による硬化後の接着強度が高く、また常温下の接着強度と加熱雰囲気下での接着強度との差が小さいため、配向膜等の有機膜への接着性に優れ、安定した液晶表示セルの製造及び、長期信頼性に優れた液晶表示セルの実現が可能である。また、本発明の液晶シール剤の硬化物はヒートサイクル試験に対しても安定であり、さらに耐熱性、耐湿性にも優れるため、信頼性に優れる液晶表示セルを実現することができる。なお、耐熱性はガラス転移温度を測定することにより確認でき、耐湿性は、高湿度環境下に置いた後の接着強度を測定することで確認できる。さらに、本発明の液晶シール剤は構成成分の液晶への溶出も極少なく、液晶表示セルの表示不良を低減することが可能である。また、保存安定性にも優れるため、液晶表示セルの製造に適している。また、本発明の液晶シール剤を用いて作成した液晶表示セルは、電圧保持率が高く、イオン密度が低いという液晶表示セルとして必要な特性も充足される。
 以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、特別の記載のない限り、本文中「部」及び「%」とあるのは質量基準である。
[合成例1]
[ビスフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシアクリレートの合成]
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂282.5g(製品名:YD-8125、新日鉄化学株式会社製)をトルエン266.8gに溶解し、これに重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.2gを加え、60℃まで昇温した。その後、エポキシ基の100%当量のアクリル酸117.5gを加え、さらに80℃まで昇温し、これに反応触媒であるトリメチルアンモニウムクロライド0.2gを添加して、98℃で約30時間撹拌し、反応液を得た。この反応液を水洗し、トルエンを留去することにより、目的とするビスフェノールA型のエポキシアクリレート540gを得た。
[合成例2]
[ビスフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシメタアクリレートの合成]
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂282.5g(製品名:YD-8125、新日鉄化学株式会社製)をトルエン266.8gに溶解し、これに重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.2gを加え、60℃まで昇温した。その後、エポキシ基の100%当量のメタクリル酸141.1gを加え、さらに80℃まで昇温し、これに反応触媒であるトリメチルアンモニウムクロライド0.2gを添加して、98℃で約30時間撹拌し、反応液を得た。この反応液を水洗し、トルエンを留去することにより、目的とするビスフェノールA型のエポキシアクリレート540gを得た。
[合成例3]
[レゾルシンジグリシジルエーテルのエポキシアクリレートの合成]
 レゾルシンジグリシジルエーテル181.2g(ナガセケムテックス株式会社製)をトルエン266.8gに溶解し、これに重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.8gを加え、60℃まで昇温した。その後、エポキシ基の100%当量のアクリル酸117.5gを加え、さらに80℃まで昇温し、これに反応触媒であるトリメチルアンモニウムクロライド0.6gを添加して、98℃で約30時間撹拌し、反応液を得た。この反応液を水洗し、トルエンを留去することにより、目的とするレゾルシンジグリシジルエーテルのエポキシアクリレート293gを得た。
[実施例1~3、比較例1~2]
 下記表1に示す割合で成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂に成分(b)光重合開始剤、成分(f)エポキシ樹脂、成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を加熱溶解し、室温まで冷却後、成分(c)無機充填剤、成分(d)有機酸ヒドラジド化合物、成分(e)熱ラジカル重合開始剤、成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を添加し、3本ロールにより均一に混合した。次いで金属メッシュにて濾過することにより実施例1~3の液晶シール剤を調製した。また、同様の工程により、表1に示す材料を混合して、比較例1~2の液晶シール剤を調製した。
[ITO(酸化インジウムスズ)基板への接着強度測定]
 得られた液晶シール剤100gにスペーサとして5μmのグラスファイバー(PF-50S:日本電気硝子株式会社製)1gを添加して混合撹拌を行った。この液晶シール剤を50mm×50mmのITO(酸化インジウムスズ)基板(470×370×0.7SP30ITO:ジオマテック株式会社製)に塗布し、その液晶シール剤上に1.5mm×1.5mmのガラス片(EAGLE XG:CORNING社製を1.5mm角にカットしたもの)を貼り合わせ、上記A[MPa]、B[MPa]、C[MPa]、D[MPa]を求める条件で、せん断接着強度を測定した。結果を表1に示す。
[有機膜への接着強度]
 ガラス基板に配向膜液(PIA-5540-05A;チッソ株式会社製)をスピンコーターで塗布し、60℃ホットプレートにて90秒の仮焼きを行い、220℃オーブンで1時間焼成した。この配向膜付ガラス基板を25mm×25mm、25mm×30mmの2種類にカットし、UVオゾン洗浄装置(UVD-25U03:日本UVマシーン有限会社製)で80秒間洗浄を行った。UVオゾン処理後25mm×25mm配向膜付ガラス基板にディスペンサー又はスクリーン印刷機で液晶シール剤を塗布し、25mm×30mm配向膜付ガラス基板を貼り合わせ、UV照射機により3000mJ/cmの紫外線を照射後、オーブンに投入して120℃で1時間熱硬化させた。得られた試験片をボンドテスター(SS-30WD:西進商事株式会社)にてシール端から直線で2mmの位置をピンで押し込む接着強度を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果より、実施例1~3の液晶シール剤は、配向膜、すなわち有機膜に対する接着強度が非常に強いことが確認された。したがって、本発明の液晶シール剤は、配向膜上に塗布される液晶表示セルの設計であっても、信頼性に優れた液晶表示セルの実現を可能にするものである。
 本発明の液晶シール剤は、特に配向膜等の有機膜との接着性に非常に優れ、様々な環境下でも剥離を起こし難い。したがって、様々な環境において使用可能な液晶表示セルの実現を可能にする。また、低液晶汚染性、耐熱性、耐ヒートサイクル性、耐湿性等の一般特性にも優れるため、長期信頼性に優れた液晶表示セルの実現を可能にするものである。

Claims (13)

  1.  3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃雰囲気下で1時間硬化させた後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をA[MPa]、前記硬化後の120℃における接着強度をB[MPa]、3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の25℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をC[MPa]としたとき、前記A、B、及びCが下記式(1)及び(2)で表される関係式を満たす液晶滴下工法用液晶シール剤。
     B≧0.5×A  (1)
     C≧0.3×A  (2)
  2.  3000mJ/cmの紫外線のみによる硬化後の120℃におけるITO(酸化インジウムスズ)基板に対する接着強度をD[MPa]としたとき、前記A及びDが下記式(3)で表される関係式を満たす請求項1に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
     D≧0.3×A  (3)
  3.  成分(a)(メタ)アクリル化エポキシ樹脂、成分(b)光重合開始剤、成分(c)無機充填剤、及び成分(d)有機酸ヒドラジド化合物を含有する請求項1又は2に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  4.  さらに成分(e)熱ラジカル重合開始剤を含有する請求項3に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  5.  前記成分(e)熱ラジカル重合開始剤が、1,2-ビス(トリメチルシロキシ)-1,1,2,2-テトラフェニルエタンである請求項4に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  6.  さらに成分(f)エポキシ樹脂を含有する請求項3乃至5のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  7.  さらに成分(g)シランカップリング剤を含有する請求項3乃至6のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  8.  前記成分(g)シランカップリング剤がアミノシランカップリング剤である請求項7に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  9.  前記成分(g)シランカップリング剤がアミノシランカップリング剤とエポキシシランカップリング剤との混合物である請求項7に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  10.  さらに成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物を含有する請求項3乃至9のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  11.  前記成分(h)フェノール性水酸基を有する化合物がフェノールノボラック樹脂である請求項10に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤。
  12.  2枚の基板により構成される液晶表示セルにおいて、一方の基板に形成された請求項1乃至11のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤からなる堰の内側に液晶を滴下した後、もう一方の基板を貼り合わせ、その後紫外線及び/又は熱により前記液晶滴下工法用液晶シール剤を硬化する液晶表示セルの製造方法。
  13.  請求項1乃至11のいずれか一項に記載の液晶滴下工法用液晶シール剤を硬化して得られる硬化物で接着された液晶表示セル。
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