JP4977896B2 - Liquid crystal sealant and liquid crystal display cell using the same - Google Patents
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Description
本発明は、液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セルに関する。より詳しくは、液晶滴下工法による液晶表示セルの製造に好適な液晶シール剤及びそれを用いて製造された液晶表示セルに関する。 The present invention relates to a liquid crystal sealant and a liquid crystal display cell using the same. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal sealant suitable for manufacturing a liquid crystal display cell by a liquid crystal dropping method and a liquid crystal display cell manufactured using the same.
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法としてより量産性の高い、いわゆる液晶滴下工法が普及している。液晶滴下工法においては、一方の基板に形成された液晶シール剤の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ることにより液晶が封止された液晶表示セルが製造される。しかし、液晶滴下工法においては未硬化の液晶シール剤と液晶が直接接触するため、液晶シール剤の成分が液晶に溶出して液晶の表示領域を汚染してしまう問題を本質的に有しており、液晶表示セルの信頼性向上の観点からより汚染性の低いシール剤が求められている。 With the recent increase in size of liquid crystal display cells, a so-called liquid crystal dropping method with higher mass productivity has become widespread as a method for manufacturing liquid crystal display cells. In the liquid crystal dropping method, a liquid crystal display cell in which liquid crystal is sealed is manufactured by dropping a liquid crystal inside a weir of a liquid crystal sealing agent formed on one substrate and then bonding the other substrate. However, in the liquid crystal dropping method, the liquid crystal sealant and the liquid crystal are in direct contact with each other, so the liquid crystal sealant component is eluted into the liquid crystal and has a problem of contaminating the liquid crystal display area. From the viewpoint of improving the reliability of liquid crystal display cells, a sealing agent with lower contamination is required.
液晶滴下工法において、液晶シール剤の硬化方法として、熱硬化法、光硬化法、光熱硬化併用法の3つの方法が考えられている。熱硬化法では加熱時にシール剤が低粘度となるためシール形状が保持され難いことや、未硬化の液晶シール剤と液晶が熱時に接触するために液晶が汚染され易いという問題がある。 In the liquid crystal dropping method, three methods, a thermosetting method, a photocuring method, and a photothermal curing combined method, are considered as methods for curing the liquid crystal sealant. In the thermosetting method, there is a problem that the sealant has a low viscosity when heated, so that the seal shape is difficult to maintain, and the liquid crystal is easily contaminated because the uncured liquid crystal sealant and the liquid crystal come into contact with each other when heated.
一方、光硬化法に用いられる液晶シール剤としては、光重合開始剤の種類によりカチオン重合型とラジカル重合型の2種類が挙げられる。カチオン重合型の液晶シール剤は、光硬化の際発生するカチオン成分が液晶を汚染して液晶の比抵抗を低下させるため信頼性に劣るという欠点がある。又、ラジカル重合型の液晶シール剤については光硬化時の硬化収縮が大きいために、接着強度が十分でないという問題がある。更に、カチオン重合型とラジカル重合型の両方の光硬化法に関わる問題点として、液晶表示セルのアレイ基板のメタル配線部分やカラーフィルター基板のブラックマトリックス部分により液晶シール剤に光が当たらない遮光部分が生じるため、遮光部分が未硬化になるという問題が生じる。 On the other hand, the liquid crystal sealant used in the photocuring method includes two types of cationic polymerization type and radical polymerization type depending on the type of photopolymerization initiator. The cationic polymerization type liquid crystal sealing agent has a defect that it is inferior in reliability because a cationic component generated during photocuring contaminates the liquid crystal and lowers the specific resistance of the liquid crystal. In addition, the radical polymerization type liquid crystal sealing agent has a problem that the adhesive strength is not sufficient because the curing shrinkage during photocuring is large. Furthermore, as a problem related to both the cationic polymerization type and radical polymerization type photocuring methods, the light shielding part where the liquid crystal sealant is not exposed to light by the metal wiring part of the array substrate of the liquid crystal display cell and the black matrix part of the color filter substrate. Therefore, there arises a problem that the light-shielding portion becomes uncured.
このように熱硬化法、光硬化法はそれぞれに問題点を抱えており、現実には光熱硬化併用法が実用的な硬化系として普及している。光熱硬化併用法は、基板に挟まれた液晶シール剤を光照射により一次硬化させた後、加熱して二次硬化させることを特徴とする(特許文献1参照)。熱硬化を行うメリットとしては接着強度、耐湿信頼性が著しく向上すること、遮光部分があっても熱硬化で硬化可能であること等が挙げられる。光熱硬化併用法に用いる液晶シール剤に要求される特性としては、光照射前後、加熱硬化前後の各工程において液晶シール剤が液晶を汚染しないことが重要である。また作業性の観点からは、室温下における使用時の粘度変化が少なく、可使時間が良好であることが望まれる一方で、封入される液晶の特性、及びコストの観点から、一般に130℃以下、1時間以内での低温硬化が求められている。 As described above, the thermosetting method and the photocuring method have their respective problems, and in fact, the photothermal curing combined method is widely used as a practical curing system. The photothermographic combination method is characterized in that a liquid crystal sealant sandwiched between substrates is first cured by light irradiation and then heated to be secondarily cured (see Patent Document 1). Advantages of thermosetting include significantly improved adhesive strength and moisture resistance reliability, and can be cured by thermosetting even if there is a light-shielding portion. As a characteristic required for the liquid crystal sealant used in the photothermal curing combined method, it is important that the liquid crystal sealant does not contaminate the liquid crystal in each step before and after light irradiation and before and after heat curing. From the viewpoint of workability, it is desired that the viscosity change during use at room temperature is small and the pot life is good. On the other hand, from the viewpoint of the characteristics of the liquid crystal to be sealed and the cost, it is generally 130 ° C or lower. There is a need for low-temperature curing within 1 hour.
光熱硬化併用法液晶シール剤に使用される硬化樹脂系は熱硬化性を有するエポキシ基と光硬化性を有する(メタ)アクリロイル基の両方の反応性基を有する硬化樹脂系を用いるのが一般的である。このような硬化樹脂系としては、エポキシ樹脂とエポキシ(メタ)アクリレート樹脂の混合樹脂系、或いは部分(メタ)アクリロイル化したエポキシ樹脂が用いられる。そしてこの硬化樹脂系には、更に(メタ)アクリロイル基を光硬化させるために光重合開始剤成分、エポキシ基を熱硬化させるために硬化剤成分が必須である。硬化剤成分としてはアジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、アミキュアVDH(味の素ファインテクノ株式会社製;バリンヒダントイン骨格を有するジヒドラジド類)等のヒドラジド化合物が一般に使用されている。しかし、ヒドラジド化合物はエポキシ基と反応するのみならず、(メタ)アクリロイル基とも反応するため遮光部の硬化に好適であるが、一方で室温における粘度等の経時変化の原因となる。よって硬化剤の選択は液晶シール剤の液晶汚染性、可使時間などの作業性に大きく影響する重要な要素である。前記ヒドラジド類の内、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等を使用したシール剤は保存安定性に比較的優れるが充分ではなく、より長い可使時間及び安定した作業性を有するシール剤が求められている。 Photo-curing combined method The cured resin system used for the liquid crystal sealant is generally a cured resin system having both a thermosetting epoxy group and a photo-curing (meth) acryloyl group reactive group. It is. As such a cured resin system, a mixed resin system of an epoxy resin and an epoxy (meth) acrylate resin, or a partially (meth) acryloylated epoxy resin is used. The curable resin system further requires a photopolymerization initiator component for photocuring the (meth) acryloyl group and a curing agent component for thermosetting the epoxy group. As the curing agent component, hydrazide compounds such as adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, Amicure VDH (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .; dihydrazides having a valine hydantoin skeleton) are generally used. However, the hydrazide compound is suitable not only for reacting with an epoxy group but also for reacting with a (meth) acryloyl group, so that it is suitable for curing a light-shielding part. On the other hand, it causes a change with time such as viscosity at room temperature. Therefore, the selection of the curing agent is an important factor that greatly affects the workability of the liquid crystal sealing agent, such as liquid crystal contamination and pot life. Among the hydrazides, sealants using adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, etc. are relatively excellent in storage stability, but are not sufficient, longer working time and stable work There is a need for a sealing agent having a property.
以上述べてきたように、液晶汚染性が低く、室温での可使時間、低温硬化性等に優れた液晶滴下工法用の液晶シール剤が求められている。 As described above, there is a need for a liquid crystal sealing agent for a liquid crystal dropping method that has low liquid crystal contamination, excellent pot life at room temperature, and low temperature curability.
一方、ヒドラジド化合物を使用した樹脂組成物について、特許文献2には本発明に関わるヒドラジド化合物であるトリス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアネートが開示されており、エポキシ樹脂硬化剤として有用であるとしている。しかしながら、エポキシ樹脂組成物の保存安定性、硬化特性等に関しては記載が無く、液晶シール剤の硬化剤に適用できる可能性についても言及がない。また、特許文献3にはエポキシ樹脂とヒドラジド系硬化剤の硬化系において多価カルボン酸類が硬化促進剤として有効であることが示されているが、同様に液晶シール剤に適用できる可能性について言及がない。 On the other hand, regarding a resin composition using a hydrazide compound, Patent Document 2 discloses tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanate, which is a hydrazide compound related to the present invention, and is useful as an epoxy resin curing agent. Yes. However, there is no description regarding the storage stability, curing characteristics, and the like of the epoxy resin composition, and there is no mention of the possibility of being applicable to a curing agent for a liquid crystal sealant. Further, Patent Document 3 shows that polyvalent carboxylic acids are effective as curing accelerators in a curing system of an epoxy resin and a hydrazide curing agent, but mentions the possibility of being applicable to liquid crystal sealing agents as well. There is no.
本発明は、液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セルに関し、より詳しくは、液晶滴下工法による液晶表示セルの製造に好適な液晶シール剤及びそれを用いて製造された液晶表示セルに関するものである。特に、室温での可使時間(ポットライフ)の大幅な改善を図り、同時に低温硬化性、液晶汚染性、塗布作業性、貼り合わせ性、接着強度に優れる液晶シール剤を提案することを目的とするものである。 The present invention relates to a liquid crystal sealant and a liquid crystal display cell using the same, and more particularly to a liquid crystal sealant suitable for manufacturing a liquid crystal display cell by a liquid crystal dropping method and a liquid crystal display cell manufactured using the same. is there. In particular, it aims to greatly improve the pot life at room temperature, and at the same time to propose a liquid crystal sealant with excellent low-temperature curability, liquid crystal contamination, coating workability, bonding properties, and adhesive strength. To do.
本発明者らは前記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有する樹脂組成物が前記目的を達するものであることを見出し、本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、次の(1)〜(9)に関するものである。
(1)(a)下記一般式(1)で表されるイソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物、及び(b)エポキシ樹脂、(メタ)アクリル化エポキシ樹脂及び部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂から選択される1種もしくは2種以上の硬化性樹脂を含有することを特徴とする液晶シール剤。
で表される分子骨格を示す]As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a resin composition having a specific composition can achieve the above object, and have completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following (1) to (9).
(1) (a) a hydrazide compound having an isocyanuric ring skeleton represented by the following general formula (1), and (b) an epoxy resin, a (meth) acrylated epoxy resin and a partial (meth) acrylated epoxy resin A liquid crystal sealant comprising one or more curable resins.
The molecular skeleton represented by
(2)ヒドラジド化合物(a)が下記式(3)で表される化合物である(1)に記載の液晶シール剤。
(4)さらに、硬化促進剤として(c)多価カルボン酸を含有することを特徴とする請求項1乃至3に記載の液晶シール剤
(5)多価カルボン酸が分子内に下記一般式(4)で表されるイソシアヌル環骨格を有する多価カルボン酸である(1)乃至(4)のいずれかに記載の液晶シール剤。
で表される分子骨格を表す](2) The liquid crystal sealing agent according to (1), wherein the hydrazide compound (a) is a compound represented by the following formula (3).
(4) The liquid crystal sealant according to any one of claims 1 to 3, further comprising (c) a polyvalent carboxylic acid as a curing accelerator, wherein the polyvalent carboxylic acid has the following general formula ( The liquid crystal sealant according to any one of (1) to (4), which is a polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton represented by 4).
Represents a molecular skeleton represented by
(6)多価カルボン酸(c)が下記式(6)で表される化合物である(5)に記載の液晶シール剤。
(9)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(1)乃至(7)のいずれかに記載の液晶シール剤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、次いで硬化することを特徴とする液晶表示セルの製造方法。(6) The liquid crystal sealing agent according to (5), wherein the polyvalent carboxylic acid (c) is a compound represented by the following formula (6).
(9) In a liquid crystal display cell composed of two substrates, after the liquid crystal is dropped inside the liquid crystal sealing agent weir according to any one of (1) to (7) formed on one substrate, A method for producing a liquid crystal display cell, characterized in that one substrate is bonded and then cured.
本発明の液晶シール剤は、基板への塗布作業性と貼り合わせ性に優れ、ポットライフが長く、強い接着強度、低液晶汚染性、ギャップ形成能に優れている。本発明の液晶シール剤を液晶滴下工法に使用することにより、液晶表示セル製造における歩留まり、生産性の向上が可能になった。 The liquid crystal sealing agent of the present invention is excellent in application workability and bonding property to a substrate, has a long pot life, and is excellent in strong adhesive strength, low liquid crystal contamination, and gap forming ability. By using the liquid crystal sealing agent of the present invention for the liquid crystal dropping method, it is possible to improve the yield and productivity in the production of liquid crystal display cells.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられる液晶シール剤は硬化剤として、前記一般式(1)で表されるイソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物(a)を含有する。
これらのイソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物は、該骨格を有するカルボン酸化合物をエステル化し、更に水和ヒドラジンと加熱下にて反応させる等、定法により合成することが出来る。該ヒドラジド化合物の具体例としては、トリス(2−ヒドラジノカルボニルメチル)イソシアネヌレート(下記式(8))、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(下記式(9))、トリス(2−ヒドラジノカルボニルプロピル)イソシアヌレート(下記式(10))、ビス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート(下記式(11))等が挙げられるが、特に限定されるものではない。トリス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレートは日本ファインケム株式会社より商品名HCICとして市販されている。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal sealing agent used in the present invention contains a hydrazide compound (a) having an isocyanuric ring skeleton represented by the general formula (1) as a curing agent.
These hydrazide compounds having an isocyanuric ring skeleton can be synthesized by a conventional method such as esterification of a carboxylic acid compound having the skeleton and further reaction with hydrated hydrazine under heating. Specific examples of the hydrazide compound include tris (2-hydrazinocarbonylmethyl) isocyanurate (the following formula (8)), tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate (the following formula (9)), tris ( Although 2-hydrazinocarbonylpropyl) isocyanurate (following formula (10)), bis (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate (following formula (11)), etc. are mentioned, it does not specifically limit. Tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate is commercially available from Nippon Finechem Co., Ltd. under the trade name HCIC.
液晶滴下方式液晶シール剤の硬化剤は、光照射後、加熱した時に液晶シール剤が液晶を汚染することなく均一に速やかに反応を開始すること、使用時には室温下における粘度変化が少なく可使時間が良好であることが重要である。固体分散タイプの潜在性熱硬化剤の場合、粒径が不均一で大きな粒径のものがあったり、分散が不充分で偏りが生じていたりすると、硬化が均一に行われずセルギャップ不良の原因になったり、液晶汚染が生じたりして液晶パネルの表示不良が発生してしまう。この点を鑑み、本発明で使用するイソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定器による測定で、平均粒径3μm以下に微粉砕されたものを使用することが好ましく、より好ましくは平均粒径2μm以下であり、平均粒径の下限は0.1μm程度である。また、同様に最大粒径は8μm以下が好ましく、より好ましくは5μm以下である。イソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物を使用したシール剤は室温において非常に良好なポットライフを有する一方で、120℃、1時間の条件においても適度な硬化性を示す。イソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物は液晶への溶解性も殆ど無いことから、封入された液晶の汚染性は極めて低いものとなる。
硬化剤としてのイソシアヌル環骨格を有するヒドラジド化合物(a)の使用量は、硬化性樹脂(b)100重量部に対して1重量部以上、20重量部以下が好ましい。Liquid crystal dripping type Liquid crystal sealant curing agent, after heating, after light irradiation, the liquid crystal sealant starts to react uniformly and quickly without contaminating the liquid crystal. It is important that is good. In the case of solid dispersion type latent thermosetting agents, if the particle size is uneven and there is a large particle size, or if the dispersion is insufficient and uneven, the curing will not be performed uniformly and the cause of the cell gap failure Or liquid crystal contamination occurs, resulting in a display failure of the liquid crystal panel. In view of this point, it is preferable to use a hydrazide compound having an isocyanuric ring skeleton used in the present invention that is finely pulverized to an average particle diameter of 3 μm or less as measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. More preferably, the average particle size is 2 μm or less, and the lower limit of the average particle size is about 0.1 μm. Similarly, the maximum particle size is preferably 8 μm or less, more preferably 5 μm or less. A sealant using a hydrazide compound having an isocyanuric ring skeleton has a very good pot life at room temperature, and exhibits moderate curability even at 120 ° C. for 1 hour. Since the hydrazide compound having an isocyanuric ring skeleton has almost no solubility in the liquid crystal, the contamination property of the encapsulated liquid crystal becomes extremely low.
The amount of the hydrazide compound (a) having an isocyanuric ring skeleton as a curing agent is preferably 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin (b).
本発明の硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル化エポキシ樹脂及び部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂から選択される1種もしくは2種以上の硬化性樹脂(b)を用いる。例えば、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル化エポキシ樹脂の混合物、(メタ)アクリル化エポキシ樹脂、部分(メタ)アクリル化エポキシ樹脂等が挙げられる。(ここで「(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。以下同様。)本発明で用いる硬化性樹脂は、何れも液晶に対する汚染性、溶解性が低いものが好ましく、好適なエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、レゾルシンジグリシジルエーテル多量体、エチレンオキサイド付加ビスフェノールSのジグリシジルエーテル等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。(メタ)アクリロイル化エポキシ樹脂、部分(メタ)アクリロイル化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応により得られる。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、およびそれらのハロゲン化物、水素添加物などが挙げられる。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である。また、エポキシ基と(メタ)アクリロイル基との比率は限定されるものではなく、工程適合性及び液晶汚染性の観点から適切に選択される。 As the curable resin of the present invention, one or two or more curable resins (b) selected from an epoxy resin, a (meth) acrylated epoxy resin, and a partial (meth) acrylated epoxy resin are used. Examples thereof include an epoxy resin, a mixture of an epoxy resin and a (meth) acrylated epoxy resin, a (meth) acrylated epoxy resin, and a partial (meth) acrylated epoxy resin. (Here, “(meth) acryl” means “acryl” and / or “methacryl”. The same applies hereinafter.) Any of the curable resins used in the present invention has low contamination and solubility in liquid crystals. Examples of suitable epoxy resins include, but are not limited to, bisphenol S-type epoxy resins, resorcin diglycidyl ether multimers, diglycidyl ethers of ethylene oxide-added bisphenol S, and the like. The (meth) acryloylated epoxy resin and the partially (meth) acryloylated epoxy resin are obtained by a reaction between the epoxy resin and (meth) acrylic acid. Although it does not specifically limit as an epoxy resin used as a raw material, An epoxy resin more than bifunctional is preferable, for example, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a bisphenol S type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin , Cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, bisphenol F novolak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic chain epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin , Isocyanurate type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins having a triphenolmethane skeleton, diglycidyl ethers of difunctional phenols, difunctional alcohols Diglycidyl ether compound, and their halides, and the like hydrogenated product. Of these, bisphenol type epoxy resin and novolac type epoxy resin are more preferable from the viewpoint of liquid crystal contamination. Further, the ratio of the epoxy group to the (meth) acryloyl group is not limited, and is appropriately selected from the viewpoint of process compatibility and liquid crystal contamination.
硬化性樹脂としては、更に、反応性及び粘度の制御のために(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良い。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。
硬化性樹脂(b)としての使用量は、得られた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重量%程度であり、好ましくは25〜75重量%である。As the curable resin, a monomer and / or oligomer of (meth) acrylic acid ester may be further used for controlling the reactivity and viscosity. Examples of such a monomer or oligomer include a reaction product of dipentaerythritol and (meth) acrylic acid, a reaction product of dipentaerythritol / caprolactone and (meth) acrylic acid, and the like, but has low contamination with liquid crystals. If it is a thing, it will not restrict | limit in particular.
The amount used as the curable resin (b) is appropriately determined in consideration of the workability and physical properties of the obtained liquid crystal sealant, and is usually about 25 to 80% by weight in the liquid crystal sealant, preferably 25. ~ 75 wt%.
本発明の液晶シール剤に(メタ)アクリロイル基を含有する硬化性樹脂を用いる場合、光硬化性を付与する為、ラジカル反応型光重合開始剤を用いる。液晶の特性に比較的影響が小さいi線(365nm)付近に感度を持ち、なお且つ液晶汚染性が低い開始剤であれば、いずれも使用できる。使用しうるラジカル反応型光重合開始剤の具体例としては、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、2−ヒドロキシエチルアクリレートとイソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンとの反応生成物、2−イソシアナトエチルメタクリレートと2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンとの反応生成物等を挙げることができる。
ラジカル反応型光重合開始剤を添加して用いる場合、その使用量は液晶シール剤中に通常0.1〜10重量%程度である。When a curable resin containing a (meth) acryloyl group is used for the liquid crystal sealant of the present invention, a radical reaction type photopolymerization initiator is used in order to impart photocurability. Any initiator can be used as long as it has sensitivity near i-line (365 nm), which has a relatively small influence on liquid crystal properties, and has low liquid crystal contamination. Specific examples of the radical reaction type photopolymerization initiator that can be used include, for example, benzyldimethyl 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-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2-hydroxyethyl acrylate, isophorone diisocyanate and 2-hydroxy-1- [ Reaction product of 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-methylpropan-1-one, 2-isocyanatoethyl methacrylate and 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl]- 2-methyl group It can be mentioned reaction products of the pan-1-one.
When a radical reaction type photopolymerization initiator is added and used, the amount used is usually about 0.1 to 10% by weight in the liquid crystal sealant.
本発明の液晶シール剤には低温硬化性の改善のため硬化促進剤として多価カルボン酸(c)を配合することが望ましい。多価カルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の芳香族カルボン酸類、デカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族カルボン酸類、及び前記一般式(4)で表されるイソシアヌル環骨格を有する多価カルボン酸等が挙げられる。一般式(4)で表されるイソシアヌル環骨格を有する多価カルボン酸としては、具体的に、トリス(2−カルボキシメチル)イソシアネヌレート(下記式(12))、トリス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート(下記式(6))、トリス(2−カルボキシプロピル)イソシアヌレート(下記式(7))、ビス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート(下記式(13))が挙げられる。 In order to improve the low temperature curability, the liquid crystal sealant of the present invention desirably contains a polyvalent carboxylic acid (c) as a curing accelerator. Specific examples of the polyvalent carboxylic acid include aromatic carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and benzophenone tetracarboxylic acid, aliphatic carboxylic acids such as decanedioic acid and dodecanedioic acid, and the above-mentioned And polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton represented by the general formula (4). Specific examples of the polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton represented by the general formula (4) include tris (2-carboxymethyl) isocyanurate (the following formula (12)) and tris (2-carboxyethyl). Examples include isocyanurate (following formula (6)), tris (2-carboxypropyl) isocyanurate (following formula (7)), and bis (2-carboxyethyl) isocyanurate (following formula (13)).
これら硬化促進剤のうち、本発明においては、経時安定性及び液晶汚染性の観点からイソシアヌル環骨格を有する多価カルボン酸が好ましい。
硬化促進剤の添加量は、硬化性樹脂(b)100重量部に対して0.1重量部以上、10重量部以下が好ましい。Among these curing accelerators, in the present invention, a polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton is preferable from the viewpoint of temporal stability and liquid crystal contamination.
The addition amount of the curing accelerator is preferably 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin (b).
本発明の液晶シール剤には接着性、耐湿性等の向上を目的として無機充填剤を配合しても良い。使用しうる無機充填剤としては特に限定されないが、具体的には球状シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、酸化チタン、チタンブラック、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、好ましくは球状シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、酸化チタン、チタンブラック、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る。前記の無機充填剤は2種以上を混合して用いても良い。 The liquid crystal sealant of the present invention may contain an inorganic filler for the purpose of improving adhesiveness, moisture resistance and the like. The inorganic filler that can be used is not particularly limited. Specifically, spherical silica, fused silica, crystalline silica, titanium oxide, titanium black, 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, disulfide Examples include molybdenum and asbestos, preferably spherical silica, fused silica, crystalline silica, titanium oxide, titanium black, silicon nitride, boron nitride, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, mica, talc, clay, al Na, aluminum hydroxide, calcium silicate, aluminum silicate. Two or more of the above inorganic fillers may be mixed and used.
本発明で用いられる無機充填剤の平均粒径は、3μm以下のものであることが好ましい。平均粒径が3μmより大きいと、液晶セル製造時の上下ガラス基板の貼り合わせ時のギャップ形成に支障が出る場合がある。無機充填剤の平均粒径の下限は通常0.01μm程度である。
本発明で使用される無機充填剤の液晶シール剤中の含有量は、通常2〜60重量%、好ましくは5〜50重量%である。充填剤の含有量が2重量%より低い場合、ガラス基板に対する接着強度が低下し、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。又、充填剤の含有量が60重量%より多い場合、充填剤含有量が多すぎるため、つぶれにくく液晶セルのギャップ形成ができなくなる恐れがある。The average particle size of the inorganic filler used in the present invention is preferably 3 μm or less. If the average particle size is larger than 3 μm, there may be a problem in forming a gap when the upper and lower glass substrates are bonded together during the production of the liquid crystal cell. The lower limit of the average particle size of the inorganic filler is usually about 0.01 μm.
The content of the inorganic filler used in the present invention in the liquid crystal sealant is usually 2 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight. When the content of the filler is lower than 2% by weight, the adhesive strength to the glass substrate is lowered, and the moisture resistance reliability is inferior, so that the decrease in the adhesive strength after moisture absorption may be increased. Further, when the filler content is more than 60% by weight, the filler content is too high, and the gap of the liquid crystal cell may not be formed because the filler is not easily crushed.
また、本発明の液晶シール剤中には、液晶シール剤の特性に影響を与えない範囲で更に有機充填剤を添加しても良い。有機充填剤としては、ポリマービーズ、コアシェルタイプのゴムフィラー等が挙げられる。これら充填剤は2種以上を混合して用いても良い。 In addition, an organic filler may be further added to the liquid crystal sealant of the present invention as long as the characteristics of the liquid crystal sealant are not affected. Examples of the organic filler include polymer beads and core-shell type rubber fillers. Two or more of these fillers may be mixed and used.
本発明の液晶シール剤は、その接着強度を向上させるために、シランカップリング剤を含有することが好ましい。使用しうるシランカップリング剤としては、例えば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メトキシシラン、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、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、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。これらシランカップリング剤は2種以上を混合して用いても良い。これらのうち、より良好な接着強度を得るためにはシランカップリング剤がアミノ基を有するシランカップリング剤であることが好ましい。シランカップリング剤を使用する事により接着強度が向上し、耐湿信頼性が優れた液晶シール剤が得られる。
カップリング剤を加える場合、その使用量は、液晶シール剤中に通常0.1〜5重量%程度である。The liquid crystal sealing agent of the present invention preferably contains a silane coupling agent in order to improve the adhesive strength. Examples of silane coupling agents that can be used include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl). ) Ethyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyltrimethoxysilane 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N- (2- (vinylbenzylamino) ethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-methacryloxypropyltri Methoxy Run, 3-chloropropyl methyl dimethoxy silane, silane coupling agents such as 3-chloropropyl trimethoxysilane. These silane coupling agents may be used in combination of two or more. Among these, in order to obtain better adhesive strength, the silane coupling agent is preferably a silane coupling agent having an amino group. By using a silane coupling agent, an adhesive strength is improved and a liquid crystal sealing agent having excellent moisture resistance reliability can be obtained.
When a coupling agent is added, the amount used is usually about 0.1 to 5% by weight in the liquid crystal sealant.
本発明による液晶シール剤には、さらに必要に応じて、有機溶媒、ならびに顔料、レベリング剤、消泡剤などの添加剤を配合することができる。 The liquid crystal sealant according to the present invention may further contain an organic solvent and additives such as pigments, leveling agents, and antifoaming agents as necessary.
本発明の液晶シール剤を得るには、まず樹脂成分を溶解混合したものに、フィラー成分、熱硬化剤を公知の混合装置、例えば3本ロール、サンドミル、ボールミル、プラネタリーミキサ等により均一に混合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。混合が終わったあと夾雑物を除く為に、濾過処理を施すことが好ましい。 In order to obtain the liquid crystal sealant of the present invention, first, the resin component is dissolved and mixed, and the filler component and the thermosetting agent are uniformly mixed by a known mixing device such as a three roll, sand mill, ball mill, planetary mixer, etc. By doing so, the liquid crystal sealing agent of the present invention can be produced. In order to remove impurities after mixing is completed, it is preferable to perform filtration.
本発明の液晶セルは、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、基板としてはガラス、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。その製法は、例えば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ー(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等により該液晶シール剤を堰状に塗布した後、該液晶シール剤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、ギャップ形成を行う。ギャップ形成後、紫外線照射機により液晶シール部に紫外線を照射させて光硬化させる。紫外線照射量は、通常200mJ/cm2〜6000mJ/cm2、好ましくは500mJ/cm2〜4000mJ/cm2の照射量である。その後、90〜140℃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。スペーサーとしては、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あげられる。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100重量部に対し通常0.1〜4重量部、好ましくは0.5〜2重量部程度である。In the liquid crystal cell of the present invention, a pair of substrates each having a predetermined electrode formed on the 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. . The kind of liquid crystal to be sealed is not particularly limited. Here, the substrate is composed of a combination of substrates made of glass, quartz, plastic, silicon, etc. and having light transparency in at least one of them. For example, after adding a spacer (gap control material) such as glass fiber to the liquid crystal sealant of the present invention, the liquid crystal sealant is applied in a dam shape to one of the pair of substrates by a dispenser or the like, Liquid crystal is dropped inside the liquid crystal sealing agent weir, and another glass substrate is stacked in a vacuum to form a gap. After forming the gap, the liquid crystal seal portion is irradiated with ultraviolet rays by an ultraviolet irradiator to be photocured. UV irradiation dose is usually 200mJ / cm 2 ~6000mJ / cm 2 , preferably exposure dose of 500mJ / cm 2 ~4000mJ / cm 2 . Then, the liquid crystal display cell of this invention can be obtained by hardening at 90-140 degreeC for 1-2 hours. Examples of the spacer include glass fiber, silica beads, and polymer beads. The diameter varies depending on the purpose, but is usually 2 to 8 μm, preferably 4 to 7 μm. The amount used is usually 0.1 to 4 parts by weight, preferably about 0.5 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal sealant of the present invention.
本発明の液晶シール剤は、製造工程を通して液晶に対して極めて汚染性が低く、基板への塗布作業性、貼り合わせ性、接着強度、室温での可使時間(ポットライフ)、低温硬化性に優れる。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。 The liquid crystal sealant of the present invention has extremely low contamination to the liquid crystal throughout the manufacturing process, and is easy to apply to the substrate, adherence, adhesion strength, pot life at room temperature, and low temperature curability. Excellent. 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.
(実施例)
以下に実施例により本発明を更に詳しく説明する。(Example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
エポキシアクリレート樹脂KAYARAD R−94220(日本化薬株式会社製;ビスフェノールFエポキシ樹脂のエポキシアクリレート)75重量部、エポキシ樹脂RE−203(日本化薬株式会社製;エポキシ当量233g/eq、エチレンオキサイド付加ビスフェノールS型エポキシ樹脂)25重量部、光重合開始剤KAYACURE RPI−4(日本化薬株式会社製;2−イソシアナトエチルメタクリレートと2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンとの反応生成物)5重量部、シランカップリング剤サイラエースS−510(チッソ株式会社製;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1.5重量部を混合して樹脂液を得た。次に充填剤としてナノテックアルミナSPC(シーアイ化成株式会社製;球状アルミナ、平均粒径50nm)17.5重量部、ブタジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン共重合物(ロームアンドハース株式会社製;パラロイドEXL−2655)1.5重量部をビーズミルで均一に混合し、更にトリス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート微粉砕品(日本ファインケム株式会社製;HCICをジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)14重量部、ドデカン二酸粉砕品(宇部興産株式会社製:ドデカン二酸をジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)3重量部を混合、三本ロールにより混練して本発明の液晶シール剤を得た。液晶シール剤の粘度(25℃)は300Pa・sであった(25℃、R型粘度計(東機産業株式会社製))。 Epoxy acrylate resin KAYARAD R-94220 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy acrylate of bisphenol F epoxy resin), epoxy resin RE-203 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy equivalent 233 g / eq, ethylene oxide-added bisphenol S-type epoxy resin) 25 parts by weight, photopolymerization initiator KAYACURE RPI-4 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; 2-isocyanatoethyl methacrylate and 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl]- 2 parts by weight of a reaction product with 2-methylpropan-1-one) and 1.5 parts by weight of silane coupling agent Silaace S-510 (manufactured by Chisso Corporation; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) Thus, a resin liquid was obtained. Next, 17.5 parts by weight of Nanotech Alumina SPC (manufactured by C-I Kasei Co., Ltd .; spherical alumina, average particle size of 50 nm) as a filler, butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer (Rohm and Haas Co., Ltd .; Paraloid EXL-) 2655) 1.5 parts by weight are uniformly mixed with a bead mill, and further tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate finely pulverized product (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd .; HCIC is jet mill with an average particle size of 1.5 μm, maximum 14 parts by weight, pulverized dodecanedioic acid (manufactured by Ube Industries, Ltd .: dodecanedioic acid pulverized to a mean particle size of 1.5 μm and maximum particle size of 5 μm) 3 The liquid crystal sealant of the present invention was obtained by mixing parts by weight and kneading with three rolls. The viscosity (25 ° C.) of the liquid crystal sealant was 300 Pa · s (25 ° C., R-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.)).
エポキシアクリレート樹脂KAYARAD R−94220(日本化薬株式会社製;ビスフェノールFエポキシ樹脂のエポキシアクリレート)75重量部、エポキシ樹脂RE−203(日本化薬株式会社製;エポキシ当量233g/eq、エチレンオキサイド付加ビスフェノールS型エポキシ樹脂)25重量部、光重合開始剤KAYACURE RPI−4(日本化薬株式会社製;2−イソシアナトエチルメタクリレートと2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンとの反応生成物)5重量部、シランカップリング剤サイラエースS−510(チッソ株式会社製;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1.5重量部を混合して樹脂液を得た。次に充填剤としてナノテックアルミナSPC(シーアイ化成株式会社製;球状アルミナ、平均粒径50nm)17.5重量部、ブタジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン共重合物(ロームアンドハース株式会社製;パラロイドEXL−2655)1.5重量部をビーズミルで均一に混合し、更にトリス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート微粉砕品(日本ファインケム株式会社製;HCICをジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)14重量部、トリス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート粉砕品(四国化成工業株式会社製:CIC酸をジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)3重量部を混合、三本ロールにより混練して本発明の液晶シール剤を得た。液晶シール剤の粘度(25℃)は250Pa・sであった(25℃、R型粘度計(東機産業株式会社製))。 Epoxy acrylate resin KAYARAD R-94220 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy acrylate of bisphenol F epoxy resin), epoxy resin RE-203 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy equivalent 233 g / eq, ethylene oxide-added bisphenol S-type epoxy resin) 25 parts by weight, photopolymerization initiator KAYACURE RPI-4 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; 2-isocyanatoethyl methacrylate and 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl]- 2 parts by weight of a reaction product with 2-methylpropan-1-one) and 1.5 parts by weight of silane coupling agent Silaace S-510 (manufactured by Chisso Corporation; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) Thus, a resin liquid was obtained. Next, 17.5 parts by weight of Nanotech Alumina SPC (manufactured by C-I Kasei Co., Ltd .; spherical alumina, average particle size of 50 nm) as a filler, butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer (Rohm and Haas Co., Ltd .; Paraloid EXL-) 2655) 1.5 parts by weight are uniformly mixed with a bead mill, and further tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate finely pulverized product (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd .; HCIC is jet mill with an average particle size of 1.5 μm, maximum 14 parts by weight, finely pulverized to a particle size of 5 μm), tris (2-carboxyethyl) isocyanurate pulverized product (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) Finely pulverized product) 3 parts by weight were mixed and kneaded by three rolls to obtain the liquid crystal sealant of the present invention. The viscosity (25 ° C.) of the liquid crystal sealant was 250 Pa · s (25 ° C., R-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.)).
エポキシアクリレート樹脂KAYARAD R−94220(日本化薬株式会社製;ビスフェノールFエポキシ樹脂のエポキシアクリレート)75重量部、エポキシ樹脂RE−203(日本化薬株式会社製;エポキシ当量233g/eq、エチレンオキサイド付加ビスフェノールS型エポキシ樹脂)25重量部、光重合開始剤KAYACURE RPI−4(日本化薬株式会社製;2−イソシアナトエチルメタクリレートと2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンとの反応生成物)5重量部、シランカップリング剤サイラエースS−510(チッソ株式会社製;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1.5重量部を混合して樹脂液を得た。次に充填剤としてナノテックアルミナSPC(シーアイ化成株式会社製;球状アルミナ、平均粒径50nm)17.5重量部、ブタジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン共重合物(ロームアンドハース株式会社製;パラロイドEXL−2655)1.5重量部をビーズミルで均一に混合し、更にトリス(2−ヒドラジノカルボニルエチル)イソシアヌレート微粉砕品(日本ファインケム株式会社製;HCICをジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)14重量部、トリス(2−カルボキシプロピル)イソシアヌレート粉砕品(四国化成工業株式会社製:C3−CIC酸をジェットミルで平均粒径1.5μm、最大粒径5μmに微粉砕したもの)3重量部を混合、三本ロールにより混練して本発明の液晶シール剤を得た。液晶シール剤の粘度(25℃)は350Pa・sであった(25℃、R型粘度計(東機産業株式会社製))。 Epoxy acrylate resin KAYARAD R-94220 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy acrylate of bisphenol F epoxy resin), epoxy resin RE-203 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; epoxy equivalent 233 g / eq, ethylene oxide-added bisphenol S-type epoxy resin) 25 parts by weight, photopolymerization initiator KAYACURE RPI-4 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; 2-isocyanatoethyl methacrylate and 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl]- 2 parts by weight of a reaction product with 2-methylpropan-1-one) and 1.5 parts by weight of silane coupling agent Silaace S-510 (manufactured by Chisso Corporation; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) Thus, a resin liquid was obtained. Next, 17.5 parts by weight of Nanotech Alumina SPC (manufactured by C-I Kasei Co., Ltd .; spherical alumina, average particle size of 50 nm) as a filler, butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer (Rohm and Haas Co., Ltd .; Paraloid EXL-) 2655) 1.5 parts by weight are uniformly mixed with a bead mill, and further tris (2-hydrazinocarbonylethyl) isocyanurate finely pulverized product (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd .; HCIC is jet mill with an average particle size of 1.5 μm, maximum 14 parts by weight, finely pulverized to a particle size of 5 μm), tris (2-carboxypropyl) isocyanurate pulverized product (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd .: C3-CIC acid with jet mill, average particle size 1.5 μm, maximum particle size The liquid crystal sealant of the present invention mixed with 3 parts by weight and kneaded by a three roll Got. The viscosity (25 ° C.) of the liquid crystal sealant was 350 Pa · s (25 ° C., R-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.)).
液晶汚染性(UV照射及び熱硬化)
サンプル瓶に液晶シール剤を0.5g入れ、液晶(メルク社製、MLC−6866−100)1gを加えた後、UV照射機により3000mJ/cm2の紫外線を照射後、120℃オーブンに1時間投入した。室温に30分放置後、サンプル瓶から液晶を取り出しガスクロマトグラフィーによりシール剤成分の溶出量(ppm)を定量した。結果を表1に示す。Liquid crystal contamination (UV irradiation and heat curing)
The liquid crystal sealing material placed 0.5g of a sample bottle, a liquid crystal (Merck, MLC-6866-100) was added to 1g, after irradiation with ultraviolet rays of 3000 mJ / cm 2 by UV irradiation machine, 1 hour 120 ° C. oven I put it in. After standing at room temperature for 30 minutes, the liquid crystal was taken out from the sample bottle, and the elution amount (ppm) of the sealant component was quantified by gas chromatography. The results are shown in Table 1.
液晶汚染性(熱硬化のみ)
サンプル瓶に液晶シール剤を0.5g入れ、液晶(メルク社製、MLC−6866−100)1gを加えた後、120℃オーブンに1時間投入した。オーブンから取り出した後、直ちにサンプル瓶から液晶を取り出しガスクロマトグラフィーによりシール剤成分の溶出量(ppm)を定量した。結果を表2に示す。Liquid crystal contamination (thermal curing only)
0.5 g of a liquid crystal sealant was put in a sample bottle, 1 g of liquid crystal (MLC-6866-100, manufactured by Merck & Co., Inc.) was added, and the mixture was then placed in a 120 ° C. oven for 1 hour. Immediately after taking out from the oven, the liquid crystal was taken out from the sample bottle, and the elution amount (ppm) of the sealant component was quantified by gas chromatography. The results are shown in Table 2.
接着強度
得られた液晶シール剤100gにスペーサーとして5μmのグラスファイバー1gを添加して混合撹拌を行う。この液晶シール剤を50mm×50mmのガラス基板上に塗布し、その液晶シール剤上に1.5mm×1.5mmのガラス片を貼り合わせUV照射機により3J/cm2の紫外線を照射後、オーブンに投入して熱硬化させた。熱硬化条件は100℃1時間と120℃1時間の2条件とした。西進商事製ボンドテスターにてガラス片のせん断接着強度を測定した。結果を表3に示す。Adhesive strength 1 g of 5 μm glass fiber is added as a spacer to 100 g of the obtained liquid crystal sealant and mixed and stirred. This liquid crystal sealant is applied onto a 50 mm × 50 mm glass substrate, a 1.5 mm × 1.5 mm glass piece is bonded onto the liquid crystal sealant, and irradiated with 3 J / cm 2 ultraviolet rays by a UV irradiator. And cured by heat. The thermosetting conditions were 100 ° C. for 1 hour and 120 ° C. for 1 hour. The shear bond strength of the glass pieces was measured with a bond tester manufactured by Seishin Shoji. The results are shown in Table 3.
ポットライフ
得られた液晶シール剤の25℃における粘度変化を測定した。初期粘度に対する粘度増加率(%)を表3に示す。Pot life The viscosity change at 25 ° C. of the obtained liquid crystal sealant was measured. Table 3 shows the rate of increase in viscosity (%) relative to the initial viscosity.
表1,2,3に示されるように、本発明による実施例のシール剤は、液晶汚染性が低く、接着性に優れ、かつ粘度変化が少なく作業性良好なシール剤である。特に、実施例2,3で用いたイソシアヌル環骨格を有する多価カルボン酸は液晶に溶出し難く汚染が少ないため、得られるパネルの信頼性に優れることが判る。 As shown in Tables 1, 2, and 3, the sealant of the example according to the present invention is a sealant having low liquid crystal contamination, excellent adhesiveness, little change in viscosity, and good workability. In particular, it can be seen that the polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton used in Examples 2 and 3 is excellent in the reliability of the resulting panel because it is difficult to elute into the liquid crystal and has little contamination.
Claims (9)
で表される分子骨格を示す](A) One type selected from a hydrazide compound having an isocyanuric ring skeleton represented by the following general formula (1), and (b) an epoxy resin, a (meth) acrylated epoxy resin and a partially (meth) acrylated epoxy resin Or the liquid crystal sealing agent characterized by containing 2 or more types of curable resin.
The molecular skeleton represented by
で表される分子骨格を示す]The liquid crystal sealant according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyvalent carboxylic acid (c) is a polyvalent carboxylic acid having an isocyanuric ring skeleton represented by the following general formula (4) in the molecule.
The molecular skeleton represented by
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