(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、無機充填材及びその他の成分よりなる液晶セルの組立用シール材組成物に於いて、
（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂（一般式（１））
（ｂ）３官能チオール化合物（一般式（２））
を必須成分として含有することを特徴とする液晶セルの組立用シール材組成物。
【化１】
0003810029.tif 000005
【化２】
0003810029.tif 000006
【請求項２】
請求項１記載の液晶セルの組立用シール材組成物を用いた液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶セルの組立用シール材組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶セルは基板にガラスを用いたものが大勢を占めていたが、近年エンジニアリングプラスティックフィルムを基板に持つフィルム基板ＬＣＤが開発されてきている。
フィルム基板ＬＣＤの利点としてはガラス基板ＬＣＤに比べて薄い、軽い、曲面表示に対応出来る等が挙げられる。フィルム基板ＬＣＤ用シール材に要求される特性は、液晶分子と直接接触するために液晶分子に悪影響を及ぼさないことはもちろんであるが、フィルムの持つフレキシビリティに追随可能な柔らかい硬化物を与えること、又液晶表示素子の耐久性の面から優れた耐湿性を有していること、液晶セルの温度変化による膨張、収縮及び外部よりかかる様々なストレスに耐えうる強い接着性、液晶セルギャップを一定に保持するためにスペーサーの径よりも大きな径を持つ充填材が無いこと等が挙げられる。
【０００３】
このようにシール材に要求される特性は非常に多いが、硬化物となったときに剛直な物性を示して良いガラス基板ＬＣＤ用シール材と異なり、特にシール材硬化物が可とう性を持ち且つ接着性に優れたシール材はその数が極めて少ない。尚、特公平６−９０３７９号公報にはエポキシ化ポリエーテルグリコールを主成分とすることを特徴とするプラスティックフィルム基板ＬＣＤ用シール材について言及してあるが脂肪族を主鎖に持つエポキシ樹脂はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に代表されるような芳香族を主鎖に持つ両末端グリシジル化合物と比較して硬化性に劣り、生産性の面から好ましくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フィルムのフレキシビリティに追随する可とう性を有し且つ接着性、硬化性に優れたフィルム基板ＬＣＤ用シール材組成物を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。即ち本発明は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、無機充填材及びその他の成分よりなる液晶セルの組立用シール材組成物に於いて、（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂（一般式（１））及び（ｂ）３官能チオール化合物（一般式（２））を必須成分として含有することを特徴とする液晶セルの組立用シール材組成物である。
【０００６】
【化１】
0003810029.tif 000002
【０００７】
【化２】
0003810029.tif 000003
【０００８】
（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂は二つの脂肪族環状エポキシドの間にフレキシブルな長鎖のエステル基を含んでいる。又、（ｂ）３官能チオール化合物はメルカプト基とイソシアヌレート基との間にフレキシブルな脂肪族がスペーサーとして結合している。このために、両者の反応により架橋点間距離が拡大し、硬化物の弾性率を下げることが期待され、これらをフィルム基板ＬＣＤ用シール材の主剤、硬化剤の一部として他のエポキシ樹脂及び硬化剤と配合することにより柔軟性、可とう性、接着性に優れた特性が得られることを見いだし本発明に至った。
【０００９】
【発明の実施の形態】
シール材が主剤、硬化剤に分かれる二液タイプの構成の場合、主剤にエポキシ樹脂と共に（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂を配合し、硬化剤側にはエポキシ樹脂硬化剤と共に（ｂ）３官能チオール化合物を配合する。この結果シール材組成物は架橋密度を下げることが可能となり、柔軟性、可とう性を付与することが可能となり、フィルムの持つフレキシビリティに追随可能な硬化物を与えることが可能となった。
【００１０】
本発明で必須成分として用いられる（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂の配合量は全エポキシ樹脂中１０重量部以上５０重量部以下、好ましくは１０重量部以上３０重量部以下、更に好ましくは１０重量部以上２０重量部以下である。この配合量が１０重量部未満の場合には硬化物の弾性率が高く、可とう性に劣るために好ましくない。又配合量が５０重量部を上回る場合、柔軟性、可とう性は得られるものの吸水性が高くなり、液晶パネルの信頼性を劣化させるために好ましくない。
【００１１】
本発明で（ａ）分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂と共に用いられるエポキシ樹脂は特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、等がある。
【００１２】
又、無機充填材としては例えば、各種金属の炭酸塩、硫酸塩、アルミナ、シリカ、無定型シリカ、酸化チタン等が挙げられるがいずれも液晶セルのギャップよりも小さな粒径分布を持つことが必要である。
【００１３】
又、界面密着力の向上のためにシランカップリング剤を使用しても良い。これらの種類については特に限定されていないが、例えばγ−グリソドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、その使用量は全樹脂中０．５〜５重量部、好ましくは０．５〜３重量部、更に好ましくは０．５〜１重量部である。これらのシランカップリング剤をこの範囲内で添加することにより著しくフィルム基板への接着性が向上され、液晶セル内への外部水分の進入を阻害することが出来る。添加量が０．５重量部よりも少ない場合、目的とする界面密着力が得られない場合があり好ましくない。又、５重量部よりも多い場合にはシール材の可使時間が短縮されるために作業性の面で好ましくない。
【００１４】
又、ここで述べるシール材組成物は通常硬化促進剤を用いて硬化する。使用しうる硬化促進剤の種類及び量については特に限定されていないが、例えばトリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ）、ＴＡＰとオクチル酸の塩、イミダゾール誘導体、トリフェニルフォスフィン（ＴＰＰ）、ＴＰＰの４級塩、ＤＢＵ塩等が挙げられる。使用量は全樹脂中０．５〜５重量部、好ましくは０．５〜３重量部、更に好ましくは０．５〜１重量部である。添加量が０．５重量部よりも少ない場合、目的とする硬化促進作用が得られない場合があり好ましくない。又、５重量部よりも多い場合にはシール材の可使時間が短縮されるために作業性の面で好ましくないばかりか、液晶セルの電気的信頼性（電圧保持率、消費電流値）を劣化させるために好ましくない。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例で本発明を更に詳しく説明する。
（実施例１）
分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂（セロキサイド２０８１、ダイセル化学（株）社製、）２０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１９０）８０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００１６】
（実施例２）
分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂（セロキサイド２０８３、ダイセル化学（株）社製、）２０ｇ、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エピコート８０７、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１６８）８０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００１７】
（実施例３）
分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂（セロキサイド２０８５、ダイセル化学（株）社製、）２０ｇ、ビフェニル型エポキシ樹脂（エピコートＹＸ４０００、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１８５）８０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００１８】
（比較例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１９０）１００ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００１９】
（比較例２）
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エピコート８０７、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１６８）８０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００２０】
（比較例３）
ビフェニル型エポキシ樹脂（エピコートＹＸ４０００、油化シェルエポキシ（株）社製、エポキシ当量１８５）８０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（サイラエースＳ―５１０、チッソ（株）社製）１ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得た。又、３官能チオール化合物（ＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ、淀化学（株）社製、活性水素当量７８）８０ｇ、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＴＡＰ、化薬アクゾ（株）社製）０．５ｇ、酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業（株）社製）８０ｇ、無定型シリカ（日本アエロジル（株）社製、Ｒ−９７２）５ｇをスリーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得た。これらの主剤／硬化剤を１／１の比で十分に混合し、液晶セルの組立用シール材組成物を得た。
【００２１】
実施例１〜３及び比較例１〜３に従って作製したシール材組成物を用いて硬化物のデュロメータ硬さの測定及び、シール材により接着を施したフィルムの引き剥がし試験を実施した。表１にその結果を示す。
【００２２】
【表１】
0003810029.tif 000004
【００２３】
この結果から、分子内に脂肪族エステル結合を含む脂肪族環状エポキシ樹脂と３官能チオール化合物を配合したシール材組成物は、それらを含まない組成物と比べて柔らかい硬化物を与えることが分かる。又、フレキシビリティに富むフィルムどうしの接着片の引き剥がし試験では、実施例で作製した材料を用いた場合、材料破壊を起こすほどの強固な接着性、追随性を示すが、比較例で作製した材料を用いた場合、十分な接着力が得られないことが分かる。
【００２４】
シール材硬化物が可とう性と接着性を兼ね備え、特にフィルム基板ＬＣＤに対して有用なシール材組成物を得ることが出来た。