JP6907223B2 - An adhesive composition, an adhesive layer containing the adhesive layer, a support joint, and a gas barrier property evaluation device including the support joint. - Google Patents
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Description
本発明は接着剤組成物およびこれを含有する接着剤層、支持接合体、およびこの支持接合体を備えるガスバリア性評価装置に関する。 The present invention relates to an adhesive composition, an adhesive layer containing the adhesive layer, a support joint, and a gas barrier property evaluation device including the support joint.
近年、水蒸気透過性および/または酸素透過性の低い、すなわちガスバリア性の高いフィルムが様々な分野で求められている。一般に、こうしたフィルムの開発には、フィルムのガスバリア性を評価するガスバリア性評価装置が使用されている。 In recent years, films having low water vapor permeability and / or oxygen permeability, that is, high gas barrier properties, have been demanded in various fields. Generally, in the development of such a film, a gas barrier property evaluation device for evaluating the gas barrier property of the film is used.
ガスバリア性評価装置では、フィルムのガスバリア性の評価方法として差圧法または等圧法が採用されている。図3は、参考例として示す、差圧法を利用したガスバリア性評価装置の構成を概略的に示す模式図である。また、図4は、参考例として示す、等圧法を利用したガスバリア性評価装置の構成を概略的に示す模式図である。 In the gas barrier property evaluation device, a differential pressure method or an isobaric method is adopted as a method for evaluating the gas barrier property of the film. FIG. 3 is a schematic view schematically showing the configuration of a gas barrier property evaluation device using a differential pressure method, which is shown as a reference example. Further, FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a gas barrier property evaluation device using the isobaric method, which is shown as a reference example.
はじめに図3を参照して説明すると、差圧法を利用したガスバリア性評価装置30は、タンク31、試料チャンバー32、検出器33、および真空ポンプ34を備えている。試料チャンバー32内では、測定するフィルム321が、基材323に設けられた支持体322によって支持されている。フィルム321のガスバリア性を測定する際には、真空ポンプ34を作動して試料チャンバー32内に差圧を生じさせる。具体的には、試料チャンバー32内においてフィルム321を介してタンク31側から任意の圧力でガスを導入し、真空ポンプ34側を超高真空状態にする。それからタンク31から水またはガス等を流出させて、フィルム321を透過する水またはガス等の量を検出器33で検出する。
First, with reference to FIG. 3, the gas barrier
しかしながら、ガスバリア性評価装置30によれば、差圧によってフィルム321に負荷がかかり、フィルム321が撓む等のダメージを受けることがある。
However, according to the gas barrier
次に図4を参照して説明すると、等圧法を利用したガスバリア性評価装置40は、タンク41、試料チャンバー42、および検出器43を備えている。試料チャンバー42内では、測定するフィルム421が、基材423に設けられた支持体422によって支持されている。フィルム421のガスバリア性を測定する際には、試料チャンバー42内は常圧のままで、タンク41から水またはガス等を流出させて、フィルム421を透過する水またはガス等の量を検出器43で検出する。このガスバリア性評価装置40によれば、差圧法を利用したガスバリア性評価装置30(図3参照)のようにフィルムにダメージは生じない。しかし、ガスバリア性評価装置40は、ガスバリア性評価装置30よりも測定および評価時間に長時間を要するという問題がある。
Next, with reference to FIG. 4, the gas barrier
そこでこれらのガスバリア性評価装置の問題点を解決するために、特許文献1および2に示すガスバリア性評価装置が開示されている。これらのガスバリア性評価装置は、いずれも接着剤を用いて試料チャンバー内の基材と支持体とを固着させる構成であり、その際に使用される接着剤の例としては、蜜蝋が挙げられている。 Therefore, in order to solve the problems of these gas barrier property evaluation devices, the gas barrier property evaluation devices shown in Patent Documents 1 and 2 are disclosed. All of these gas barrier property evaluation devices have a configuration in which the base material and the support in the sample chamber are fixed using an adhesive, and beeswax is an example of the adhesive used at that time. There is.
ところで、ガスバリア性評価装置では、試料チャンバー内の温度を例えば80℃〜130℃程度に上げて、試料チャンバー内の水分を除去することがある。そのため、ガスバリア性評価装置に用いられる接着剤には、耐熱性および熱サイクルによる耐性が要求される。しかしながら蜜蝋を接着剤とした場合には、耐熱性の面で十分とは言えない。 By the way, in the gas barrier property evaluation device, the temperature in the sample chamber may be raised to, for example, about 80 ° C. to 130 ° C. to remove the water content in the sample chamber. Therefore, the adhesive used in the gas barrier property evaluation device is required to have heat resistance and resistance due to a thermal cycle. However, when beeswax is used as an adhesive, it cannot be said that the heat resistance is sufficient.
そこで、ガスバリア性評価装置において、接着剤として、例えば一般的に使用されるポリエステル系(PETおよびPA等)等の熱可塑性接着剤、アクリル系接着剤、および/またはシアノアクリレート系接着剤等を用いることが考えらえる。また、電子部品に用いられるフェノールノボラック型エポキシ化合物(特許文献3)およびカチオン重合開始剤を使用した水素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂(特許文献4)も、ガスバリア性評価装置において接着剤として用いることが考えられる。 Therefore, in the gas barrier property evaluation device, for example, a commonly used thermoplastic adhesive such as polyester (PET, PA, etc.), an acrylic adhesive, and / or a cyanoacrylate adhesive is used as the adhesive. I can think of it. Further, a phenol novolac type epoxy compound used for electronic parts (Patent Document 3) and a hydride phenol novolac type epoxy resin using a cationic polymerization initiator (Patent Document 4) can also be used as an adhesive in a gas barrier property evaluation device. Conceivable.
しかしながら、ガスバリア性評価装置において、ポリエステル系の熱可塑性接着剤は、塗工性が悪く、高温条件下で接着しなければならないため、支持体へのダメージが懸念される。また、アクリル系接着剤も耐熱性および接着性の面で不十分である。さらに、シアノアクリレート系接着剤の場合には、アウトガスが多く、接着後の乾燥時間も必要であるため扱い難い。また、特許文献3に開示のフェノールノボラック型エポキシ樹脂を接着剤として用いる場合には、接着性の観点から、試料チャンバー内で使用可能な支持体が制限される。 However, in the gas barrier property evaluation device, the polyester-based thermoplastic adhesive has poor coatability and must be adhered under high temperature conditions, so that there is a concern about damage to the support. In addition, the acrylic adhesive is also insufficient in terms of heat resistance and adhesiveness. Further, in the case of a cyanoacrylate adhesive, it is difficult to handle because there is a large amount of outgas and a drying time after adhesion is required. Further, when the phenol novolac type epoxy resin disclosed in Patent Document 3 is used as an adhesive, the support that can be used in the sample chamber is limited from the viewpoint of adhesiveness.
さらには、特許文献4に開示の水素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂を接着剤として用いる場合には、樹脂を水素化することによって当該樹脂のガラス転移温度が低くなるため、耐熱性が不十分である。 Furthermore, when the hydrogenated phenol novolac type epoxy resin disclosed in Patent Document 4 is used as an adhesive, the glass transition temperature of the resin is lowered by hydrogenating the resin, so that the heat resistance is insufficient. ..
ガスバリア性評価装置で測定される水またはガス等は微量であり、これらは接着剤から発生するアウトガスの影響を受けやすい。そのため、特にガスバリア性評価装置に対しては、低アウトガスの接着剤を用いる必要がある。 The amount of water or gas measured by the gas barrier property evaluation device is very small, and these are easily affected by the outgas generated from the adhesive. Therefore, it is necessary to use a low outgas adhesive especially for the gas barrier property evaluation device.
加えて、差圧法を利用したガスバリア性評価装置の場合には、さらに接着剤に対して高い接着性が求められる。 In addition, in the case of a gas barrier property evaluation device using a differential pressure method, higher adhesiveness to the adhesive is required.
このようなことから、ガスバリア性評価装置においても好適に使用可能な接着剤の開発が望まれていた。 For these reasons, it has been desired to develop an adhesive that can be suitably used in a gas barrier property evaluation device.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐熱性および熱サイクル耐性に優れ、取り扱いが容易であり、低アウトガスに寄与することからガスバリア性評価装置にも好適に使用な接着剤組成物を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is suitable for a gas barrier property evaluation device because it has excellent heat resistance and thermal cycle resistance, is easy to handle, and contributes to low outgas. To provide an adhesive composition for use in.
本発明者らは、ガスバリア性評価装置においても好適に使用できる接着剤組成物について鋭意研究を行っていたところ、特定のノボラック型エポキシ樹脂と熱カチオン型重合開始剤とを組み合わせて配合することで、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have been diligently researching an adhesive composition that can be suitably used in a gas barrier property evaluation device, and by blending a specific novolak type epoxy resin and a thermal cationic type polymerization initiator in combination. , And have found that the above-mentioned problems can be solved, and have completed the present invention.
すなわち本発明の一実施形態に係る接着剤組成物は、下記式(1)で表されるノボラック型エポキシ樹脂と、下記式(2)で表される熱カチオン型重合開始剤とを含有するものである。
本発明の一実施形態に係る接着剤組成物は、ノボラック型エポキシ樹脂として、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、キシレンノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびビフェニルノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選択される1種または2種以上を含有することが好ましい。 The adhesive composition according to one embodiment of the present invention comprises, as novolak type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, xylene novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene (DCPD) phenol novolac type epoxy resin and biphenyl novolac type epoxy resin. It is preferable to contain one or more selected from the group.
また、本発明の一実施形態に係る接着剤組成物は、この接着剤組成物100重量部に対して、前記ノボラック型エポキシ樹脂90〜99.5重量部と、前記熱カチオン型重合開始剤0.5〜10重量部とを含有することが好ましい。 Further, the adhesive composition according to the embodiment of the present invention contains 90 to 99.5 parts by weight of the novolak type epoxy resin and 0 of the thermal cationic polymerization initiator with respect to 100 parts by weight of the adhesive composition. It is preferable to contain 5 to 10 parts by weight.
本発明の一実施形態はまた、前記接着剤組成物を含有するガスバリア性評価装置用接着剤を提供する。 One embodiment of the present invention also provides an adhesive for a gas barrier property evaluation device containing the adhesive composition.
本発明の一実施形態はさらに、前記接着剤組成物を含有する接着剤層を提供する。 One embodiment of the present invention further provides an adhesive layer containing the adhesive composition.
本発明の一実施形態はさらに、基材と、基材に積層された接着剤層と、この接着剤層に積層された支持体とを備えた支持接合体を提供する。この支持接合体における接着剤層は、本発明の一実施形態に係る接着剤層である。 One embodiment of the present invention further provides a support joint comprising a base material, an adhesive layer laminated on the base material, and a support laminated on the adhesive layer. The adhesive layer in this support joint is the adhesive layer according to the embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態はさらに、本発明の一実施形態に係る支持接合体を備えるガスバリア性評価装置を提供する。 An embodiment of the present invention further provides a gas barrier property evaluation device including a support joint according to the embodiment of the present invention.
本発明によれば、耐熱性、熱サイクル耐性および接着性に優れ、低アウトガスに寄与することからガスバリア性評価装置に対しても好適に用いられる接着剤組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an adhesive composition which is excellent in heat resistance, heat cycle resistance and adhesiveness and contributes to low outgas, and is therefore suitable for use in a gas barrier property evaluation device.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
〔接着剤組成物〕
本実施形態に係る接着剤組成物(以下、単に「接着剤組成物」ともいう)は、ノボラック型エポキシ樹脂と、熱カチオン型重合開始剤とを含有するものである。[Adhesive composition]
The adhesive composition according to the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “adhesive composition”) contains a novolak type epoxy resin and a thermal cationic type polymerization initiator.
本実施形態で用いられるノボラック型エポキシ樹脂は、下記式(1)で表される。 The novolak type epoxy resin used in this embodiment is represented by the following formula (1).
また式(1)中、R1は下記に示すいずれかの基を示す。Further, in the formula (1), R 1 represents any of the groups shown below.
また、式(1)中、R2は下記のいずれかの基を示す。Further, in the formula (1), R 2 represents any of the following groups.
ノボラック型エポキシ樹脂の好ましい例としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、キシレンノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびビフェニルノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、接着剤組成物は、これらの樹脂から選択される1種または2種類以上を含有することが好ましい。このうち、特に好ましいノボラックエポキシ樹脂としては、取扱いが容易でかつ耐熱性を有しているという理由から、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を挙げることができる。 Preferred examples of the novolac type epoxy resin include phenol novolac type epoxy resin, xylene novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene (DCPD) phenol novolac type epoxy resin, biphenyl novolac type epoxy resin and the like. It is preferable to contain one or more selected from these resins. Among these, as a particularly preferable novolak epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin can be mentioned because it is easy to handle and has heat resistance.
本実施形態において用いられるノボラック型エポキシ樹脂は公知の化合物であり、本実施形態では一般の市販品を使用することができる。 The novolak type epoxy resin used in this embodiment is a known compound, and a general commercially available product can be used in this embodiment.
一方、熱カチオン型重合開始剤は、熱によりカチオン種またはルイス酸を発生する重合開始剤を意味するものであって、下記式(2)で表される。 On the other hand, the thermal cationic polymerization initiator means a polymerization initiator that generates a cationic species or a Lewis acid by heat, and is represented by the following formula (2).
このうちスルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム四フッ化ホウ素、トリフェニルスルホニウム六フッ化アンチモン、トリフェニルスルホニウム六フッ化ヒ素、トリ(4−メトキシフェニル)スルホニウム六フッ化ヒ素およびジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウム六フッ化ヒ素等が挙げられる。 Among these, examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium boron tetrafluoride, triphenylsulfonium hexafluoride antimony, triphenylsulfonium arsenic pentafluoride, tri (4-methoxyphenyl) sulfonium arsenic pentafluoride and diphenyl (4-methoxyphenyl). Phenylthiophenyl) Sulfonium Arsenic pentafluoride and the like can be mentioned.
また、ホスホニウム塩としては、例えば、エチルトリフェニルホスホニウム六フッ化アンチモンおよびテトラブチルホスホニウム六フッ化アンチモン等が挙げられる。 Examples of the phosphonium salt include ethyltriphenylphosphonium hexafluoride antimony and tetrabutylphosphonium hexafluoride antimony.
また、第4級アンモニウム塩としては、例えば、ジメチルフェニル(4−メトキシベンジル)アンモニウムヘキサフルオロホスフェート、ジメチルフェニル(4−メトキシベンジル)アンモニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチルフェニル(4−メトキシベンジル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルフェニル(4−メチルベンジル)アンモニウムヘキサフルオロヘキサフルオロホスフェート、ジメチルフェニル(4−メチルベンジル)アンモニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチルフェニル(4−メチルベンジル)アンモニウムヘキサフルオロテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルフェニルジベンジルアンモニウム、メチルフェニルジベンジルアンモニウムヘキサフルオロアンチモネートヘキサフルオロホスフェート、メチルフェニルジベンジルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェニルトリベンジルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジメチルフェニル(3,4−ジメチルベンジル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル−N−ベンジルアニリウム六フッ化アンチモン、N,N−ジエチル−N−ベンジルアニリウム四フッ化ホウ素、N,N−ジメチル−N−ベンジルピリジニウム六フッ化アンチモンおよびN,N−ジエチル−N−ベンジルピリジニウムトリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the quaternary ammonium salt include dimethylphenyl (4-methoxybenzyl) ammonium hexafluorophosphate, dimethylphenyl (4-methoxybenzyl) ammonium hexafluoroantimonate, and dimethylphenyl (4-methoxybenzyl) ammonium tetrakis ( Pentafluorophenyl) borate, dimethylphenyl (4-methylbenzyl) ammonium hexafluorohexafluorophosphate, dimethylphenyl (4-methylbenzyl) ammonium hexafluoroantimonate, dimethylphenyl (4-methylbenzyl) ammonium hexafluorotetrax (pentafluoro) Phenyl) borate, methylphenyldibenzylammonium, methylphenyldibenzylammonium hexafluoroantimonate hexafluorophosphate, methylphenyldibenzylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, phenyltribenzylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, dimethylphenyl (3,4-Dimethylbenzyl) Ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl-N-benzylanilium hexafluoride antimony, N, N-diethyl-N-benzylanilium tetrafluoride, N , N-Dimethyl-N-benzylpyridinium hexafluorinated antimonium and N, N-diethyl-N-benzylpyridinium trifluoromethanesulfonic acid and the like.
本実施形態において用いられる熱カチオン型重合開始剤も公知の化合物であり、本実施形態においては一般の市販品を使用することができる。 The thermal cationic polymerization initiator used in this embodiment is also a known compound, and a general commercially available product can be used in this embodiment.
この熱カチオン型重合開始剤のうち市販されているものとしては、例えば、サンエイドSI−60、サンエイドSI−80、サンエイドSI−B3、サンエイドSI−B3AおよびサンエイドSI−B4(いずれも三新科学工業社製)、CXC1612、CXC1738およびCXC1821(いずれもKing Industries社製)等が挙げられる。 Commercially available thermal cationic polymerization initiators include, for example, Sun Aid SI-60, Sun Aid SI-80, Sun Aid SI-B3, Sun Aid SI-B3A and Sun Aid SI-B4 (all of which are Sanshin Kagaku Kogyo). CXC1612, CXC1738, CXC1821 (all manufactured by King Industries) and the like.
本実施形態に係る接着剤組成物は、接着剤組成物100重量部に対して、ノボラック型エポキシ樹脂を好ましくは90〜99.5重量部、より好ましくは95〜99.5重量部、さらに好ましくは98〜99重量部含有し、熱カチオン型重合開始剤を好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部、さらに好ましくは1〜2重量部含有する。 The adhesive composition according to the present embodiment preferably contains a novolak type epoxy resin in an amount of 90 to 99.5 parts by weight, more preferably 95 to 99.5 parts by weight, still more preferably, based on 100 parts by weight of the adhesive composition. Contains 98 to 99 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, still more preferably 1 to 2 parts by weight of the thermal cationic polymerization initiator.
接着剤組成物に含有されるノボラック型エポキシ樹脂および熱カチオン型重合開始剤がこれらの範囲内であることは、接着剤組成物によるアウトガスを十分に低減できる点において好ましい。 It is preferable that the novolak type epoxy resin and the thermal cationic type polymerization initiator contained in the adhesive composition are within these ranges from the viewpoint that the outgas by the adhesive composition can be sufficiently reduced.
本実施形態に係る接着剤組成物は、慣用方法により上記した2成分を単に混合し、均一化して調製され得る。 The adhesive composition according to the present embodiment can be prepared by simply mixing the above two components by a conventional method and homogenizing them.
本実施形態では、接着剤組成物をそのままの状態で使用してもよく、さらには任意で添加剤成分を配合して使用してもよい。 In the present embodiment, the adhesive composition may be used as it is, or may be optionally mixed with an additive component.
本実施形態に係る接着剤組成物は、耐熱性、熱サイクル耐性および接着性に優れた熱硬化型エポキシ樹脂組成物である。また、本実施形態に係る接着剤組成物は、低アウトガスにも寄与するものである。 The adhesive composition according to the present embodiment is a thermosetting epoxy resin composition having excellent heat resistance, heat cycle resistance, and adhesiveness. The adhesive composition according to the present embodiment also contributes to low outgassing.
このようなことから、接着剤組成物は、単独で、あるいは他の添加物成分を配合することで、例えば後述するガスバリア性評価装置に用いられるガスバリア性評価装置用接着剤として用いることができる。 Therefore, the adhesive composition can be used alone or by blending other additive components as an adhesive for a gas barrier property evaluation device, for example, which will be described later.
このガスバリア性評価装置用接着剤に配合することのできる公知の添加剤成分としては、例えば硬化促進剤、充填剤およびリン化合物等を挙げることができる。 Examples of known additive components that can be blended in the adhesive for a gas barrier property evaluation device include a curing accelerator, a filler, and a phosphorus compound.
これら添加剤成分のうち、硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、イミダゾール、脂肪族アミン、ならびに、3級および2級アミン等の熱硬化促進剤を挙げることができる。また、充填剤としては、球状シリカ、タルクおよび酸化アルミニウム等を挙げることができる。さらに充填剤としては、リン化合物等を挙げることができる。これら添加剤成分は、接着剤組成物による効果が発揮される範囲内で任意に配合することができる。 Among these additive components, examples of the curing accelerator include heat curing accelerators such as triphenylphosphine, imidazole, aliphatic amines, and tertiary and secondary amines. Examples of the filler include spherical silica, talc, aluminum oxide and the like. Further, examples of the filler include phosphorus compounds and the like. These additive components can be arbitrarily blended within the range in which the effect of the adhesive composition is exhibited.
このガスバリア性評価装置用接着剤は、接着剤組成物をそのままの状態で使用してもよく、あるいは慣用方法により接着剤組成物と上記した添加剤成分とを単に混合し、均一化することによって調製すればよい。 The adhesive for the gas barrier property evaluation device may be used as it is, or by simply mixing and homogenizing the adhesive composition and the above-mentioned additive component by a conventional method. It may be prepared.
続いて、このような接着剤組成物を含む接着剤層について説明する。 Subsequently, an adhesive layer containing such an adhesive composition will be described.
〔接着剤層〕
本実施形態に係る接着剤層は、上記した接着剤組成物を含有するものである。この接着剤層を形成する方法は特に限定されず、まず接着剤組成物を基材等に塗布し、その後、例えば加熱処理を行えばよい。なお、本明細書において接着剤層は、接着剤組成物が加熱処理等によって硬化した後の状態を指すものとする。[Adhesive layer]
The adhesive layer according to the present embodiment contains the above-mentioned adhesive composition. The method for forming the adhesive layer is not particularly limited, and the adhesive composition may be first applied to a base material or the like, and then heat treatment may be performed, for example. In the present specification, the adhesive layer refers to a state after the adhesive composition is cured by heat treatment or the like.
接着剤層を形成する際に基材に塗布する接着剤組成物の量は特に限定されないが、好ましくは50〜200g/m2であり、より好ましくは60〜150g/m2であり、さらに好ましくは80〜100g/m2である。The amount of the adhesive composition applied to the substrate when forming the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 g / m 2 , more preferably 60 to 150 g / m 2 , and even more preferably. Is 80 to 100 g / m 2 .
また、接着剤層の厚さは特に限定されないが、好ましくは38〜154μmであり、より好ましくは46〜115μmであり、さらに好ましくは62〜77μmである。 The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 38 to 154 μm, more preferably 46 to 115 μm, and even more preferably 62 to 77 μm.
接着剤組成物を硬化させる際の加熱温度は特に限定されないが、好ましくは60〜150℃であり、より好ましくは80〜120℃であり、さらに好ましくは80〜100℃である。 The heating temperature at which the adhesive composition is cured is not particularly limited, but is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 80 to 120 ° C, and even more preferably 80 to 100 ° C.
次に、このような接着剤層を備えた支持接合体について具体的に説明する。 Next, a support joint body provided with such an adhesive layer will be specifically described.
〔支持接合体〕
図1は、本実施形態に係る支持接合体の構成を概略的に示す模式図である。図1を参照して説明すると、支持接合体10は、接着剤層11と、基材12と、支持体16とを備えている。接着剤層11は基材12に積層されており、支持体16は接着剤層11に積層されている。この支持接合体10は、例えばフィルム17を支持するものである。[Supported joint]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of a support joint according to the present embodiment. Explaining with reference to FIG. 1, the support joint 10 includes an
なお、本実施形態では、支持接合体10には支持体16の変形を防止するためのパンチングメタル15が、基材12に対して溶接で接合されている。しかしながら、支持接合体10は、パンチングメタル15を備えない構成であってもよい。
In the present embodiment, a punching
本実施形態において、基材12および支持体16の構成材料およびそれの形状は特に限定されないが、例えば、支持接合体10が後述するガスバリア性評価装置に用いられる場合には、基材12はSUS等の金属から形成されていることが好ましい。一方で、支持体16は、例えばポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)等のフィルム等から形成されていることが好ましい。その際、フィルムの厚さは特に限定されないが、好ましくは25〜200μmであり、より好ましくは80〜150μmであり、さらに好ましくは100〜125μmである。
In the present embodiment, the constituent materials of the
本実施形態において、支持接合体10は、例えば基材12の上に上記した接着剤組成物を塗布し、さらにその上に支持体16を積層してから接着剤組成物を硬化させることによって得られる。
In the present embodiment, the
最後に、このような支持接合体を備えたガスバリア性評価装置について、具体的に説明する。 Finally, a gas barrier property evaluation device provided with such a support joint will be specifically described.
〔ガスバリア性評価装置〕
図2は、本実施形態に係る支持接合体を備えたガスバリア性評価装置の構成を概略的に示す模式図である。なお、既に説明した部材と同一の機能を有する部材については同一符号を付し、その説明を省略する。[Gas barrier property evaluation device]
FIG. 2 is a schematic view schematically showing the configuration of a gas barrier property evaluation device including the support joint according to the present embodiment. Members having the same functions as the members already described will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図2を参照して説明すると、ガスバリア性評価装置20は、フィルムの水蒸気等の水分透過性または酸素等のガス透過性を測定するための装置であって、支持接合体10、タンク21、試料チャンバー22、検出器23、および真空ポンプ24を備えている。
Explaining with reference to FIG. 2, the gas barrier
支持接合体10は試料チャンバー22内に設けられており、支持接合体10の上には測定用のフィルム17が載置されている。なお、ガスバリア性評価装置20においては、必要に応じて、測定時におけるフィルム17の位置を安定させるために、フィルム17を押さえるための保持部18を設けてもよい。
The support joint 10 is provided in the
ガスバリア性評価装置20において用いられるフィルム17としては、例えば、有機EL用バリアフィルムおよび食品用フィルム等が挙げられる。
Examples of the
フィルム17の水分またはガス等の透過性を測定する際には、真空ポンプ24によって試料チャンバー22内に差圧を生じさせる。そして、フィルム17を介してタンク21側から任意の圧力でガスを導入し、真空ポンプ24側を超高真空状態にする。それからタンク21から水分またはガス等を試料チャンバー22に流出し、フィルム17を透過した水分またはガス等の量を検出器23で検出する。
When measuring the permeability of the
本実施形態によれば、支持接合体10が備える接着剤層11は、耐熱性および熱サイクル特性に優れた接着剤組成物を含有するものである。そのため、例えば試料チャンバー22内の水分を除去する目的で、試料チャンバー22内を例えば80℃〜130℃の高温に上げたとしても、接着剤層11の耐熱性および熱サイクル特性が維持されるとともに、アウトガスの発生も抑制することができる。したがって、ガスバリア性評価装置20によれば、フィルムの水分またはガス等の透過性を効率よく測定して評価することができる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、図2に示す特定構造のガスバリア性評価装置が本発明の一実施形態に係る支持接合体を備える構成について説明したが、本発明の一実施形態に係る支持接合体は、図2に示す以外のガスバリア性評価装置の他、他の装置に対して採用してもよい。また、本発明の一実施形態に係る支持接合体を採用可能なガスバリア性評価装置は、差圧法および等圧法を利用したものに限定されるものではない。 In the present embodiment, the configuration in which the gas barrier property evaluation device having the specific structure shown in FIG. 2 includes the support joint according to the embodiment of the present invention has been described, but the support joint according to the embodiment of the present invention has been described. , In addition to the gas barrier property evaluation device other than those shown in FIG. 2, it may be adopted for other devices. Further, the gas barrier property evaluation device that can adopt the support joint according to the embodiment of the present invention is not limited to the one using the differential pressure method and the isobaric method.
次に、実施例および比較例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。なお、これら実施例等は何ら本発明を制約するものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. It should be noted that these examples and the like do not limit the present invention at all.
〔製造例1〕
(1)接着剤組成物の調製:
表1に示す各成分を混合して、実施例1〜3および比較例1〜9の接着剤組成物を調製した。なお、各成分の配合量を示す数値の単位は重量部である。また、各成分の詳細は以下の通りである。
エポキシ樹脂(フェノールノボラック型):DIC社製、エピクロンN−730A
エポキシ樹脂(Bis-A型):ADEKA社製、アデカレジンEP−4100
エポキシ樹脂(PO付加型Bis-A型):ADEKA社製、アデカレジンEP−4003S
アクリル樹脂(MMA):東京化成工業社製、メタクリル酸メチル
エポキシ樹脂(ナフタレンパラキシレン型):新日鐵化学社製、エスポキシESN−185
エポキシ樹脂(多官能性型):東都化成社製、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(YH−434)
エポキシ樹脂(水素化Bis-A型):油化シェルエポキシ社製、エピコート828EL
熱カチオン型重合開始剤:三新化学社製、SI−60L
光カチオン型重合開始剤:ADEKA社製、アデカアークルズSP−170
硬化剤(ナフタレンパラキシレンノボラック樹脂):新日鐵化学社製、SN−180
硬化剤(フェノールノボラック樹脂):住友デュレス社製、スミライトレジンPR−53195
硬化促進剤(トリフェニルホスフィン):和光純薬工業社製、一級
充填剤(球状シリカ):デンカ株式会社製、FB−6S
リン化合物(9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10‐オキサイド):三光化学社製、SANKO−HCA
(2)試験片の作製:
ヨシミツ精機社製ドクターブレードYD−3型を用いて、実施例1〜3および比較例1〜9について、それぞれの接着剤組成物を基材に塗布することで、厚さ100μmの塗膜を成形した。それから、実施例1〜3および比較例1,2と、比較例3〜5に対しては次の処理を行うことで、フィルム状の試験片を得た。[Manufacturing Example 1]
(1) Preparation of adhesive composition:
The adhesive compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9 were prepared by mixing the components shown in Table 1. The unit of the numerical value indicating the blending amount of each component is a part by weight. The details of each component are as follows.
Epoxy resin (phenol novolac type): Epicron N-730A manufactured by DIC Corporation
Epoxy resin (Bis-A type): ADEKA, ADEKA REGIN EP-4100
Epoxy resin (PO-added Bis-A type): ADEKA, ADEKA Resin EP-4003S
Acrylic resin (MMA): manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., methyl methacrylate epoxy resin (naphthalene paraxylene type): manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Espoxy ESN-185
Epoxy resin (polyfunctional type): Tetraglycidyl diaminodiphenylmethane (YH-434) manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.
Epoxy resin (hydrogenated Bis-A type): Oleochemical Shell Epoxy, Epicoat 828EL
Thermal cation type polymerization initiator: manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd., SI-60L
Photocationic polymerization initiator: ADEKA Arkuru's SP-170
Hardener (naphthalene paraxylene novolac resin): manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., SN-180
Hardener (phenol novolac resin): Sumilite resin PR-53195 manufactured by Sumitomo Dures
Curing accelerator (triphenylphosphine): manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first-class filler (spherical silica): manufactured by Denka Co., Ltd., FB-6S
Phosphorus compound (9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphophenanthrene-10-oxide): SANKO-HCA manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.
(2) Preparation of test piece:
Using a doctor blade YD-3 manufactured by Yoshimitsu Seiki Co., Ltd., a coating film having a thickness of 100 μm was formed by applying the respective adhesive compositions to the base material in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9. did. Then, the following treatments were performed on Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2, and Comparative Examples 3 to 5 to obtain film-shaped test pieces.
(実施例1〜3および比較例1,2:熱硬化型エポキシ樹脂接着剤)
塗膜を成形した基材に100℃で2時間加熱処理を行って塗膜を硬化して、フィルム状の試験片を得た。(Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2: Thermosetting epoxy resin adhesive)
The substrate on which the coating film was molded was heat-treated at 100 ° C. for 2 hours to cure the coating film, and a film-shaped test piece was obtained.
(比較例3〜5:光硬化型エポキシ樹脂接着剤)
塗膜を成形した基材に、ウシオ電機社製メタルハライドランプUVC−1212を用いて6000mJ/cm2(365nm)を照射して、80℃で1時間加熱することによって塗膜を硬化して、フィルム状の試験片を得た。(Comparative Examples 3 to 5: Photocurable Epoxy Resin Adhesive)
The substrate on which the coating film was molded was irradiated with 6000 mJ / cm 2 (365 nm) using a metal halide lamp UVC-1212 manufactured by Ushio, Inc., and the coating film was cured by heating at 80 ° C. for 1 hour to cure the film. A test piece in the shape was obtained.
〔試験例1〕
得られた試験片のそれぞれについて、以下に示す試験を行った。[Test Example 1]
The following tests were performed on each of the obtained test pieces.
<耐熱性>
(a)耐熱性の測定:
ブルカー社製示差走査熱量計DSC7000Sを用いて、昇温速度10℃/minで加熱した際のDSCサーモグラムの変曲点を測定し、この変曲点をガラス転移温度とした。<Heat resistance>
(A) Measurement of heat resistance:
Using a differential scanning calorimeter DSC7000S manufactured by Bruker, the inflection point of the DSC thermogram when heated at a heating rate of 10 ° C./min was measured, and this inflection point was defined as the glass transition temperature.
(b)評価:
ガラス転移温度が150℃以上であれば耐熱性に「優れる:◎」、ガラス転移温度が149℃〜130℃であれば耐熱性が「良好:○」、ガラス転移温度が130℃未満であれば耐熱性に「劣る:×」とし、評価結果とした。結果を表1に示す。(B) Evaluation:
If the glass transition temperature is 150 ° C or higher, the heat resistance is "excellent: ◎", if the glass transition temperature is 149 ° C to 130 ° C, the heat resistance is "good: ○", and if the glass transition temperature is less than 130 ° C. The heat resistance was "inferior: x", which was the evaluation result. The results are shown in Table 1.
<アウトガス>
(a)アウトガスの測定:
上記した実施例1〜3および比較例1〜9の各試験片1gをバイアル瓶に採取し、バーキンエルマー社製ガスクロマトグラフィーClarus500にて、ヘッドスペース内で85℃、30分間加温した後、アウトガス量を測定した。アウトガス量は、アウトガス量の既知の試験片の検出面積を基準に、各試験片の総面積量より算出した。<Outgas>
(A) Outgas measurement:
1 g of each of the test pieces of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9 described above was collected in a vial and heated in a headspace at 85 ° C. for 30 minutes by gas chromatography Clarus500 manufactured by Birkin Elmer. The amount of outgas was measured. The outgas amount was calculated from the total area amount of each test piece based on the detected area of the test piece with a known outgas amount.
(b)評価:
アウトガス量が100ppm以下であればアウトガス量の低減効果に「優れる:◎」、101ppm〜500ppm以下であればアウトガス量の低減効果が「良好:○」、500ppm超であればアウトガス量の低減効果に「劣る:×」とし、評価結果とした。結果を表1に示す。(B) Evaluation:
If the outgas amount is 100 ppm or less, the outgas amount reduction effect is "excellent: ◎", if the outgas amount is 101 ppm to 500 ppm or less, the outgas amount reduction effect is "good: ○", and if it exceeds 500 ppm, the outgas amount reduction effect is obtained. “Inferior: ×” was used as the evaluation result. The results are shown in Table 1.
〔製造例2〕
(1)接着剤組成物の調製:
上記した製造例1と同様にして、実施例1〜3および比較例1〜9の接着剤組成物を調製した。[Manufacturing Example 2]
(1) Preparation of adhesive composition:
The adhesive compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9 were prepared in the same manner as in Production Example 1 described above.
(2)支持接合体の形成:
それぞれの接着剤組成物を用いて基材(SUS306製)と支持体としてのフィルム(東レ・デュポン社製、厚さ125μm、ポリイミド)との接着面積が1cm2になるようにして貼り合わせ、支持接合体を形成した。(2) Formation of support joint:
Using each adhesive composition, the base material (manufactured by SUS306) and the film as a support (manufactured by Toray DuPont, thickness 125 μm, polyimide) are bonded and supported so that the bonding area is 1 cm 2. A joint was formed.
〔試験例2〕
得られた支持接合体について、以下に示す試験を行った。[Test Example 2]
The obtained support joint was subjected to the following tests.
<接着性>
(a)破壊状態の観察:
支持接合体に対して、島津製作所製オートグラフAGH−Hを用いて、25℃環境下、引張速度5mm/minでせん断方向に応力をかけ、その際の破壊状態を観察した。<Adhesiveness>
(A) Observation of the state of destruction:
An autograph AGH-H manufactured by Shimadzu Corporation was used to apply stress to the support joint in the shearing direction at a tensile speed of 5 mm / min in an environment of 25 ° C., and the fracture state at that time was observed.
(b)評価:
支持体としてのフィルムが破壊すれば、接着性が「優れる:◎」、支持体としてのフィルムが凝集し破壊すれば、接着性が「良好:○」、支持体としてのフィルムまたは基材から界面剥離が生じれば、接着性が「悪い:×」とし、評価結果とした。結果を表1に示す。(B) Evaluation:
If the film as a support breaks, the adhesiveness is "excellent: ◎", if the film as a support aggregates and breaks, the adhesiveness is "good: ○", and the interface from the film or substrate as a support If peeling occurred, the adhesiveness was evaluated as "poor: x" and the evaluation result was obtained. The results are shown in Table 1.
<熱サイクル耐性>
得られた支持接合体を、ヤマト科学社製恒温槽DNE601にて40℃1時間加熱し、次に40℃から150℃まで昇温速度1℃/minで昇温させ、150℃1時間を1サイクルとし、1サイクル終わる毎にサンプルの外観に変化(しわおよびはがれ等)が生じていないかを確認した。<Heat cycle resistance>
The obtained support joint is heated in a constant temperature bath DNE601 manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd. at 40 ° C. for 1 hour, then heated from 40 ° C. to 150 ° C. at a heating rate of 1 ° C./min, and 150 ° C. for 1 hour for 1 hour. It was set as a cycle, and it was confirmed whether or not any change (wrinkles, peeling, etc.) occurred in the appearance of the sample after each cycle.
(b)評価
サンプルの外観に変化が生じたのが、10サイクル以上であれば熱サイクル耐性が「優れる:◎」、2〜9サイクルであれば熱サイクル耐性が「良好:○」、1サイクル以下であれば熱サイクル耐性が「悪い:×」とし、評価結果とした。結果を表1に示す。(B) The appearance of the evaluation sample changed when the thermal cycle resistance was "excellent: ◎" when it was 10 cycles or more, and when it was 2 to 9 cycles, the thermal cycle resistance was "good: ○", and 1 cycle. If it is as follows, the heat cycle resistance is "poor: x" and the evaluation result is given. The results are shown in Table 1.
以上の結果より、各実施例の接着剤組成物であれば、耐熱性、接着性、および熱サイクル耐性が良好であり、低アウトガスにも寄与する。さらに、総合的に判断すると、実施例1の接着剤組成物が最も優れていることが認められた。
本発明の接着剤組成物は、ガスバリア性評価装置においても好適に用いられる接着剤として利用することができる。 The adhesive composition of the present invention can be used as an adhesive preferably used in a gas barrier property evaluation device.
10・・・支持接合体
11・・・接着剤層
12・・・基材
16・・・支持体
17・・・フィルム
18・・・保持部
20・・・ガスバリア性評価装置
21・・・タンク
22・・・試料チャンバー
24・・・真空ポンプ10 ... Supporting joint 11 ...
Claims (6)
前記基材に積層された接着剤層と、
前記接着剤層に積層された支持体とを備えた支持接合体であって、
前記接着剤層は、請求項4に記載された接着剤層であることを特徴とする支持接合体。 With the base material
The adhesive layer laminated on the base material and
A support joint including a support laminated on the adhesive layer.
The support joint body, wherein the adhesive layer is the adhesive layer according to claim 4.
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