本发明涉及可得到粘接性优异、液晶污染性低、显示性能优异的液晶显示元件的液晶显示元件用密封剂。另外，本发明涉及使用该液晶显示元件用密封剂而制成的上下导通材料及液晶显示元件。
背景技术：
近年来，作为液晶显示元件的制造方法，从缩短生产节拍时间、液晶使用量的最优化的观点出发，使用了如专利文献1、专利文献2所公开的那样的使用了含有固化性树脂、光聚合引发剂和热固化剂的光热并用固化型密封剂的被称为滴下工艺的液晶滴下方式。
在滴下工艺中，首先，通过分配在两张带电极的透明基板中的一张上形成框状的密封图案。接下来，在密封剂未固化的状态下将液晶的微小滴滴加至透明基板上的密封剂的框内整个面，立即重叠另一张透明基板，对密封部照射紫外线等光来进行预固化。其后，进行加热来进行主固化，制作液晶显示元件。通过在减压下进行基板的贴合，能够以极高的效率制造液晶显示元件，该滴下工艺现在成为了液晶显示元件的制造方法的主流。
另外，在移动电话、便携式游戏机等各种带有液晶面板的移动设备普及的当代，装置的小型化是最需要的课题。作为装置的小型化的方法，可举出液晶显示部的窄框缘化，例如将密封部的位置配置于黑色矩阵下方(以下也称为狭框缘设计)。然而，在狭框缘设计中，由于密封剂配置于黑色矩阵的正下方，因此若进行滴下工艺，则存在使密封剂光固化时所照射的光被遮住，光无法到达密封剂的内部，固化变得不充分的问题。由此，若密封剂的固化不充分，则存在未固化的密封剂成分在液晶中溶出而容易产生液晶污染的问题。
伴随着平板终端、移动终端的普及，对液晶显示元件越发要求对于冲击试验、下落试验等的耐久性。另外，伴随着狭框缘设计，要求在高温高湿环境下的驱动等的耐湿可靠性，对密封剂进一步要求防止来自外部的水的浸入的性能。即，从提高液晶显示元件的耐冲击性、耐湿可靠性的观点出发，需要提高密封剂与基板等的粘接性。然而，制作粘接性优异且液晶污染性低(低液晶污染性优异)的密封剂是困难的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-133794号公报
专利文献2：日本特开平5-295087号公报
技术实现要素：
发明所要解决的问题
本发明涉及可得到粘接性优异、液晶污染性低、显示性能优异的液晶显示元件的液晶显示元件用密封剂。另外，本发明的目的是提供使用该液晶显示元件用密封剂而制成的上下导通材料及液晶显示元件。
用于解决问题的手段
本发明是一种液晶显示元件用密封剂，其含有固化性树脂，还含有聚合引发剂和/或热固化剂，其中，上述固化性树脂含有：下述式(1)所示的化合物、和1分子中具有2个以上环氧基的化合物，固化性树脂100重量份中，1分子中具有2个以上环氧基的化合物的含量为5重量份以上且25重量份以下，固化物对于玻璃基板的粘接强度为290n/cm2以上。
式(1)中，r1表示氢原子或甲基，r2表示下述式(2-1)或(2-2)所示的基团，r3表示源自酸酐的结构，r4表示源自环氧化合物的结构，x表示内酯的开环结构，n表示1～6的整数，a表示1～4的整数。
式(2-1)中，＊表示键合位置。
式(2-2)中，b表示0～8的整数，c表示0～3的整数，d表示0～8的整数，e表示0～8的整数，b、c、d中的任一者为1以上，＊表示键合位置。
以下，对本发明进行详述。
本发明人研究出通过使用上述式(1)所示的化合物作为固化性树脂，从而可得到液晶显示元件用密封剂的粘接性优异、且液晶污染性低的密封剂。然而，使用所得的密封剂的情况下，特别是在高精细液晶显示元件中，存在会有发生残像、对比度降低、或应答速度降低的情况这样的问题。
本发明人认为：显示元件所产生的残像等的原因是在密封剂的固化物中残留的上述式(1)所示的化合物析出而附着于取向膜上，引起取向控制力的降低。即，认为：在由于像素密度高从而布线的数量多的高精细液晶显示元件中，在布线的下方配置的密封剂的部分变大，因该布线而导致光无法充分到达密封剂，未反应的上述式(1)所示的化合物变得易于析出。
因此，本发明人进一步进行深入研究，结果发现，通过组合使用上述式(1)所示的化合物、和1分子中具有2个以上环氧基的化合物，并将该1分子中具有2个以上环氧基的化合物的含量设为特定范围，从而可得到能够获得粘接性优异、液晶污染性低、显示性能优异的液晶显示元件的液晶显示元件用密封剂，以至完成了本发明。
本发明的液晶显示元件用密封剂含有固化性树脂。
上述固化性树脂含有上述式(1)所示的化合物。通过含有上述式(1)所示的化合物，从而本发明的液晶显示元件用密封剂的粘接性优异、液晶污染性低。
上述式(1)中，r2表示上述式(2-1)或(2-2)所示的基团。其中，从所得的液晶显示元件用密封剂的粘接性、固化物的柔软性的观点出发，上述r2优选为b为1～4、c为0、d为0的化学式(2-2)所示的基团(碳数1～4的直链状的氧化亚烷基)。
上述式(1)中，r3表示源自酸酐的结构。
作为上述酸酐，可举出例如邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、柠康酸酐等。其中，优选为邻苯二甲酸酐。
上述式(1)中，r4表示源自环氧化合物的结构。
作为上述环氧化合物，可很好地使用与后述的1分子中具有2个以上环氧基的化合物相同的化合物。
上述式(1)中，x表示内酯的开环结构。
作为上述内酯，可举出例如β-丙内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、γ-庚内酯、γ-壬内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、γ-十二内酯、δ-十二内酯、γ-十一内酯、δ-十一内酯、7-丁基-2-氧杂环庚酮等。其中，优选开环时主骨架的直链部分的碳数为3～7的内酯。
上述式(1)中，n表示1～6的整数。其中，从所得的液晶显示元件用密封剂的粘接性、固化物的柔软性的观点出发，上述n优选为1～5的整数。
上述式(1)中，a表示1～4的整数。其中，从提高所得的液晶显示元件用密封剂的固化物的耐热性的观点出发，上述a优选为2～4的整数，从保存稳定性的观点出发，更优选为2。
上述式(1)所示的化合物的分子量的优选下限为700、优选上限为2100。通过使上述式(1)所示的化合物的分子量为该范围，从而所得的液晶显示元件用密封剂的粘接性及低液晶污染性更优异。
上述固化性树脂100重量份中，上述式(1)所示的化合物的含量的优选下限为5重量份、优选上限为50重量份。通过使上述式(1)所示的化合物的含量为该范围，从而所得的液晶显示元件用密封剂的粘接性及低液晶污染性更优异。上述式(1)所示的化合物的含量的更优选上限为30重量份。
上述固化性树脂含有1分子中具有2个以上环氧基的化合物(以下，也称为“多官能环氧化合物”)。上述多官能环氧化合物易于成为液晶污染的原因，因此通常优选在不影响粘接性的范围内减少配合量。另一方面，在本发明的液晶显示元件用密封剂中，并非将上述多官能环氧化合物的含量设为仅以兼顾粘接性与液晶污染性为目的的范围，而是设为后述的范围。其结果，即使使用上述式(1)所示的化合物，也能够抑制从固化物析出上述式(1)所示的化合物，抑制所得的液晶显示元件发生残像等而使显示性能优异。
作为上述多官能环氧化合物，可举出例如双酚a型环氧化合物、双酚f型环氧化合物、双酚s型环氧化合物、2，2’-二烯丙基双酚a型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、环氧丙烷加成双酚a型环氧化合物、间苯二酚型环氧化合物、联苯型环氧化合物、硫醚型环氧化合物、二苯基醚型环氧化合物、二环戊二烯型环氧化合物、萘型环氧化合物、苯酚线型酚醛型环氧化合物、邻甲酚线型酚醛型环氧化合物、二环戊二烯线型酚醛型环氧化合物、联苯线型酚醛型环氧化合物、萘酚线型酚醛型环氧化合物、缩水甘油胺型环氧化合物、烷基多元醇型环氧化合物、橡胶改性型环氧化合物、缩水甘油酯化合物等。
上述固化性树脂100重量份中，上述多官能环氧化合物的含量的下限为5重量份、上限为25重量份。通过使上述多官能环氧化合物的含量为5重量份以上，从而抑制上述式(1)所示化合物的析出的效果优异，能够抑制所得的液晶显示元件发生残像等。通过使上述多官能环氧化合物的含量为25重量份以下，从而所得的液晶显示元件用密封剂的低液晶污染性优异。上述多官能环氧化合物的含量的优选下限为7重量份、优选上限为23重量份，更优选下限为10重量份、更优选上限为20重量份。
上述固化性树脂在不阻碍本发明的目的的范围内，除了式(1)所示的化合物及上述多官能环氧化合物之外，还可以含有其他的固化性树脂。
作为上述其他的固化性树脂，可举出例如除式(1)所示的化合物以外的其他的(甲基)丙烯酸类化合物、1分子中具有1个环氧基的化合物(以下，也称为“单官能环氧化合物”)等。
需要说明的是，在本说明书中，上述“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类或甲基丙烯酸类，上述“(甲基)丙烯酸类化合物”是指具有(甲基)丙烯酰基的化合物，上述“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
作为上述其他的(甲基)丙烯酸类化合物，可举出例如通过使具有羟基的化合物与(甲基)丙烯酸反应而得的(甲基)丙烯酸酯化合物、通过使(甲基)丙烯酸与环氧化合物反应而得的环氧(甲基)丙烯酸酯、通过使具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物与异氰酸酯化合物反应而得的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。其中，优选环氧(甲基)丙烯酸酯。另外，上述(甲基)丙烯酸类化合物从反应性的观点出发优选在1分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基。
需要说明的是，在本说明书中，上述“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，上述“环氧(甲基)丙烯酸酯”是指使环氧化合物中的全部环氧基与(甲基)丙烯酸反应而得的化合物。
作为上述(甲基)丙烯酸酯化合物中的单官能化合物，可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1h，1h，5h-八氟戊酯、(甲基)丙烯酸亚胺酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
另外，作为上述(甲基)丙烯酸酯化合物中的2官能化合物，可举出例如1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚a二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚a二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚f二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊二烯二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己内酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
另外，作为上述(甲基)丙烯酸酯化合物中的3官能以上的化合物，可举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯，可举出例如将环氧化合物与(甲基)丙烯酸通过常规方法在碱性催化剂的存在下进行反应而得的产物等。
作为成为用于合成上述环氧(甲基)丙烯酸酯的原料的环氧化合物，可以使用与上述的多官能环氧化合物相同的物质。
作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯的市售品，可举出例如ebecryl860、ebecryl3200、ebecryl3201、ebecryl3412、ebecryl3600、ebecryl3700、ebecryl3701、ebecryl3702、ebecryl3703、ebecryl3800、ebecryl6040、ebecrylrdx63182(均为daicel-allnex公司制)、ea-1010、ea-1020、ea-5323、ea-5520、ea-chd、ema-1020(均为新中村化学工业公司制)、epoxyesterm-600a、epoxyester40em、epoxyester70pa、epoxyester200pa、epoxyester80mfa、epoxyester3002m、epoxyester3002a、epoxyester1600a、epoxyester3000m、epoxyester3000a、epoxyester200ea、epoxyester400ea(均为共荣社化学公司制)、denacolacrylateda-141、denacolacrylateda-314、denacolacrylateda-911(均为nagasechemtexcorporation制)等。
作为上述通过使具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物与异氰酸酯化合物反应而得的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，例如可通过相对于1当量具有2个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物，使2当量具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物在催化剂量的锡系化合物存在下进行反应而得。
作为成为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的原料的异氰酸酯化合物，可举出例如异佛尔酮二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(mdi)、氢化mdi、聚合mdi、1，5-萘二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、氢化xdi、赖氨酸二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、1，6，11-十一烷三异氰酸酯等。
另外，作为成为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的原料的异氰酸酯化合物，例如也可以使用通过乙二醇、丙二醇、甘油、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、碳酸酯二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、聚己内酯二醇等多元醇与过量的异氰酸酯化合物的反应而得的链延长了的异氰酸酯化合物。
作为成为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的原料的、具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物，可举出例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等单(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、聚乙二醇等二元醇的单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油等三元醇的单(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、双酚a型环氧丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的市售品，可举出例如m-1100、m-1200、m-1210、m-1600(均为东亚合成公司制)、ebecryl210、ebecryl220、ebecryl230、ebecryl270、ebecryl1290、ebecryl2220、ebecryl4827、ebecryl4842、ebecryl4858、ebecryl5129、ebecryl6700、ebecryl8402、ebecryl8803、ebecryl8804、ebecryl8807、ebecryl9260(均为daicel-allnex公司制)、artresinun-330、artresinsh-500b、artresinun-1200tpk、artresinun-1255、artresinun-3320hb、artresinun-7100、artresinun-9000a、artresinun-9000h(均为根上工业公司制)、u-2ha、u-2pha、u-3ha、u-4ha、u-6h、u-6ha、u-6lpa、u-10h、u-15ha、u-108、u-108a、u-122a、u-122p、u-324a、u-340a、u-340p、u-1084a、u-2061ba、ua-340p、ua-4000、ua-4100、ua-4200、ua-4400、ua-5201p、ua-7100、ua-7200、ua-w2a(均为新中村化学工业公司制)、ah-600、ai-600、at-600、ua-101i、ua-101t、ua-306h、ua-306i、ua-306t(均为共荣社化学公司制)等。
作为上述单官能环氧化合物，可举出例如部分(甲基)丙烯酸改性环氧树脂等。
需要说明的是，在本说明书中，上述部分(甲基)丙烯酸改性环氧树脂是指1分子中具有1个环氧基和1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物，例如可通过使上述多官能环氧化合物的一部分环氧基与(甲基)丙烯酸反应而得到。
上述其他的固化性树脂从抑制液晶污染的观点出发，优选具有-oh基、-nh-基、-nh2基等氢键性的单元。
本发明的液晶显示元件用密封剂含有聚合引发剂和/或热固化剂。
作为上述聚合引发剂，可很好地使用自由基聚合引发剂。
作为上述自由基聚合引发剂，可举出通过加热而产生自由基的热自由基聚合引发剂、通过光照射而产生自由基的光自由基聚合引发剂等。
作为上述光自由基聚合引发剂，可举出例如二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、酰基氧化膦系化合物、二茂钛系化合物、肟酯系化合物、苯偶姻醚系化合物、噻吨酮等。
作为上述光自由基聚合引发剂的市售品，可举出例如irgacure184、irgacure369、irgacure379、irgacure651、irgacure819、irgacure907、irgacure2959、irgacureoxe01、lucirintpo(均为basf公司制)、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚(均为东京化成工业公司制)、kr-02(lightchemicalcompany制)等。
作为上述热自由基聚合引发剂，可举出例如包含偶氮化合物、有机过氧化物等的引发剂。其中，优选包含高分子偶氮化合物的高分子偶氮引发剂。
需要说明的是，本说明书中，高分子偶氮引发剂是指具有偶氮基且能够通过热而生成使(甲基)丙烯酰氧基固化的自由基的、数均分子量为300以上的化合物。
上述高分子偶氮引发剂的数均分子量的优选下限为1000、优选上限为30万。通过使上述高分子偶氮引发剂的数均分子量为该范围，从而能够防止对液晶造成不良影响，并且与固化性树脂容易地混合。上述高分子偶氮引发剂的数均分子量的更优选下限为5000、更优选上限为10万，进一步优选下限为1万、进一步优选上限为9万。
需要说明的是，在本说明书中，上述数均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gpc)进行测定并基于聚苯乙烯换算而求出的值。作为通过gpc测定基于聚苯乙烯换算而得的数均分子量时的柱，可举出例如shodexlf-804(昭和电工公司制)等。
作为上述高分子偶氮引发剂，可举出例如具有经由偶氮基将多个聚环氧烷、聚二甲基硅氧烷等单元键合而得的结构的化合物。
作为具有经由上述偶氮基将多个聚环氧烷等单元键合而得的结构的高分子偶氮引发剂，优选为具有聚环氧乙烷结构的化合物。作为这类高分子偶氮引发剂，可举出例如4，4’-偶氮双(4-氰基戊酸)与聚亚烷基二醇的缩聚物、4，4’-偶氮双(4-氰基戊酸)与具有末端氨基的聚二甲基硅氧烷的缩聚物等，具体而言可举出例如vpe-0201、vpe-0401、vpe-0601、vps-0501、vps-1001(均为和光纯药工业公司制)等。
另外，作为不是高分子的偶氮化合物的例子，可举出v-65、v-501(均为和光纯药工业公司制)等。
作为上述有机过氧化物，可举出例如过氧化酮、过氧缩酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、过氧化酯、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯等。
上述聚合引发剂的含量相对于固化性树脂整体100重量份，优选的下限为0.1重量份、优选的上限为30重量份。通过使上述聚合引发剂的含量为该范围，从而所得的液晶显示元件用密封剂可维持优异的保存稳定性，并且固化性更优异。上述聚合引发剂的含量的更优选下限为1重量份、更优选上限为10重量份，进一步优选的上限为5重量份。
作为上述热固化剂，可举出例如有机酸酰肼、咪唑衍生物、胺化合物、多元酚系化合物、酸酐等。其中，适合使用固体的有机酸酰肼。
作为上述固体的有机酸酰肼，可举出例如1，3-双(肼基羰乙基-5-异丙基乙内酰脲)、癸二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、己二酸二酰肼、丙二酸二酰肼等，作为市售品，可举出例如sdh、adh(大塚化学公司制)、mdh(日本finechem公司制)、amicurevdh、amicurevdh-j、amicureudh(均为味之素精细科技公司制)等。
上述热固化剂的含量相对于固化性树脂整体100重量份，优选的下限为1重量份、优选的上限为50重量份。通过使上述热固化剂的含量为该范围，从而所得的液晶显示元件用密封剂可维持优异的涂布性、保存稳定性，并且固化性更优异。上述热固化剂的含量的更优选上限为30重量份。
本发明的液晶显示元件用密封剂从提高保存稳定性等的观点出发，优选含有阻聚剂。
作为上述阻聚剂，可举出例如2，6-二-叔丁基甲酚、丁基化羟基茴香醚、2，6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、硬脂基β-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，9-双(1，1-二甲基-2-(β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基)乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺(5，5)十一烷、四-(亚甲基-3-(3’，5’-二-叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯)甲烷、1，3，5-三(3’，5’-二-叔丁基-4’-羟基苄基)-sec-三嗪-2，4，6-(1h，3h，5h)三酮、氢醌、对甲氧基苯酚等。
上述阻聚剂的含量相对于固化性树脂100重量份，优选的下限为0.005重量份、优选的上限为0.2重量份。通过使上述阻聚剂的含量为该范围，从而可维持所得的液晶显示元件用密封剂的优异的固化性，并且能够进一步发挥提高保存稳定性等的效果。上述阻聚剂的含量的更优选下限为0.007重量份、更优选上限为0.18重量份。
对于本发明的液晶显示元件用密封剂，以提高粘度、基于应力分散效果来进一步提高粘接性、改善线膨胀率、提高固化物的耐湿性等为目的，优选含有填充剂。
作为上述填充剂，可举出例如二氧化硅、滑石、玻璃珠、石棉、石膏、硅藻土、绿土、膨润土、蒙脱石、绢云母、活性白土、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化镁、氧化锡、氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化铝、氮化铝、氮化硅、硫酸钡、硅酸钙等无机填充剂、聚酯微粒、聚氨酯微粒、乙烯基聚合物微粒、丙烯酸类聚合物微粒等有机填充剂。
本发明的液晶显示元件用密封剂100重量份中，上述填充剂的含量的优选下限为10重量份、优选上限为70重量份。通过使上述填充剂的含量为该范围，从而可抑制涂布性等的恶化，并且可进一步发挥提高粘接性等的效果。上述填充剂的含量的更优选下限为20重量份、更优选上限为60重量份。
本发明的液晶显示元件用密封剂以进一步提高粘接性为目的，优选含有硅烷偶联剂。上述硅烷偶联剂主要具有作为用于将密封剂与基板等良好地粘接的粘接助剂的作用。
作为上述硅烷偶联剂，可很好地使用例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
本发明的液晶显示元件用密封剂100重量份中，上述硅烷偶联剂的含量的优选下限为0.1重量份、优选上限为10重量份。通过使上述硅烷偶联剂的含量为该范围，从而可抑制液晶污染的发生，并且进一步发挥提高粘接性的效果。上述硅烷偶联剂的含量的更优选下限为0.3重量份、更优选上限为5重量份。
本发明的液晶显示元件用密封剂也可以含有遮光剂。通过含有上述遮光剂，本发明的液晶显示元件用密封剂能够适合用作遮光密封剂。
作为上述遮光剂，可举出例如氧化铁、钛黑、苯胺黑、花菁黑、富勒烯、碳黑、树脂包覆型碳黑等。其中，优选为钛黑。
上述钛黑是相比于针对波长300～800nm的光的平均透射率，针对紫外线区域附近、特别是波长370～450nm的光的透射率更高的物质。即，上述钛黑是具有下述性质的遮光剂：通过将可见光区域的波长的光充分地遮蔽，从而对本发明的液晶显示元件用密封剂赋予遮光性，另一方面，使紫外线区域附近的波长的光透射。作为本发明的液晶显示元件用密封剂所含有的遮光剂，优选为绝缘性高的物质，作为绝缘性高的遮光剂，钛黑也合适。
上述钛黑即使未经表面处理也能发挥充分的效果，但也可以使用表面经偶联剂等有机成分处理的钛黑、或被氧化硅、氧化钛、氧化锗、氧化铝、氧化锆、氧化镁等无机成分包覆的钛黑等经表面处理的钛黑。其中，利用有机成分处理的钛黑因能够进一步提高绝缘性这一点而优选。
另外，使用含有上述钛黑作为遮光剂的本发明的液晶显示元件用密封剂制造的液晶显示元件具有充分的遮光性，因此能够实现无漏光、具有高对比度、具有优异的图像显示品质的液晶显示元件。
作为上述钛黑的市售品，可举出例如12s、13m、13m-c、13r-n、14m-c(均为三菱综合材料株式会社制)、tillackd(赤穗化成公司制)等。
上述钛黑的比表面积的优选下限为13m2/g、优选上限为30m2/g，更优选下限为15m2/g、更优选上限为25m2/g。
另外，上述钛黑的体积电阻的优选下限为0.5ω·cm、优选上限为3ω·cm，更优选下限为1ω·cm、更优选上限为2.5ω·cm。
上述遮光剂的一次粒径只要为液晶显示元件的基板间的距离以下，就没有特别限定，优选的下限为1nm、优选的上限为5μm。通过使上述遮光剂的一次粒径为该范围，从而能够在不使所得的液晶显示元件用密封剂的粘度、触变性显著增大的前提下使涂布性更优异。上述遮光剂的一次粒径的更优选下限为5nm、更优选上限为200nm，进一步优选下限为10nm、进一步优选上限为100nm。
需要说明的是，上述遮光剂的一次粒径可以使用粒度分布仪(例如，particlesizingsystems公司制，“nicomp380zls”)进行测定。
本发明的液晶显示元件用密封剂100重量份中，上述遮光剂的含量的优选下限为5重量份、优选上限为80重量份。通过使上述遮光剂的含量为该范围，从而能够在不降低所得的液晶显示元件用密封剂的粘接性、固化后的强度及绘制性的前提下进一步发挥提高遮光性的效果。上述遮光剂的含量的更优选下限为10重量份、更优选上限为70重量份，进一步优选下限为30重量份、进一步优选上限为60重量份。
本发明的液晶显示元件用密封剂还可以进一步根据需要含有应力松弛剂、反应性稀释剂、摇变剂、间隔物、固化促进剂、消泡剂、流平剂等添加剂。
作为制造本发明的液晶显示元件用密封剂的方法，可举出例如使用均质分散机、均质混合机、通用混合机、行星式混合机、捏合机、三辊机等混合机，将固化性树脂、聚合引发剂和/或热固化剂、以及根据需要添加的硅烷偶联剂等添加剂混合的方法等。
对于本发明的液晶显示元件用密封剂，固化物对于玻璃基板的粘接强度的下限为290n/cm2。通过使上述粘接强度为290n/cm2以上，从而使所得的液晶显示元件的耐冲击性优异。上述粘接强度的优选下限为310n/cm2、更优选下限为330n/cm2。
上述粘接强度越高越好，没有优选的上限，但实质的上限为400n/cm2。
需要说明的是，上述固化物对于玻璃基板的粘接强度可通过以下的方法测定。
首先，将液晶显示元件用密封剂涂布于玻璃基板，将另一玻璃基板重叠于其上而使液晶显示元件用密封剂铺开，照射100mw/cm2的紫外线30秒后，以120℃进行1小时加热，由此制作粘接试验片。接下来，对于所得的粘接试验片，可以通过使用张力计来测定上述固化物对于玻璃基板的粘接强度。
本发明的液晶显示元件用密封剂适于高温下的固化，优选以100℃以上使其固化来使用，更优选以110℃以上使其固化来使用。
通过在本发明的液晶显示元件用密封剂中配合导电性微粒，能够制造上下导通材料。含有本发明的液晶显示元件用密封剂和导电性微粒的上下导通材料也是本发明之一。
作为上述导电性微粒，可以使用在金属球、树脂微粒的表面形成有导电金属层的微粒等。其中，在树脂微粒的表面形成有导电金属层的微粒因树脂微粒的优异的弹性而能够在不损伤透明基板等的情况下进行导电连接，因此是优选的。
使用本发明的液晶显示元件用密封剂或本发明的上下导通材料而制成的液晶显示元件也是本发明之一。
本发明的液晶显示元件用密封剂即使在所得的液晶显示元件的密封剂的开口率低的情况下，也能抑制发生残像等，从而该液晶显示元件的显示性能优异，因此可很好地用于密封剂的开口率低的液晶显示元件。具体而言，本发明的液晶显示元件用密封剂适合用于密封剂的开口率为50％以下的液晶显示元件，更适合用于密封剂的开口率为30％以下的液晶显示元件。
需要说明的是，上述“密封剂的开口率”是指密封剂未被布线等隐藏的部分的比例，可以通过使用光学显微镜来观察配置于密封剂的上部的金属布线的形状来测定。
本发明的液晶显示元件用密封剂可适合用于基于液晶滴下工艺的液晶显示元件的制造。
作为根据液晶滴下工艺来制造本发明的液晶显示元件的方法，具体而言，可举出例如具有以下工序的方法等：在基板上通过丝网印刷、分配器涂布等涂布本发明的液晶显示元件用密封剂等来形成框状的密封图案的工序；在本发明的液晶显示元件用密封剂等未固化的状态下将液晶的微小滴滴加涂布至透明基板的框内整个面，立即重叠另一基板的工序；以及对本发明的液晶显示元件用密封剂等的密封图案部分照射紫外线等光来使密封剂预固化的工序；以及将经预固化的密封剂进行加热来使其主固化的工序。
发明效果
根据本发明，可提供能够得到粘接性优异、液晶污染性低、显示性能优异的液晶显示元件的液晶显示元件用密封剂。另外，根据本发明，可提供使用该液晶显示元件用密封剂而制成的上下导通材料及液晶显示元件。
具体实施方式
以下，列举实施例来更详细地说明本发明，但本发明不仅限于这些实施例。
(固化性树脂a的制作)
在反应烧瓶中加入丙烯酸2-羟基乙酯116重量份、β-丙内酯114重量份、和作为阻聚剂的氢醌0.3重量份，使用罩式电热器在90℃搅拌5小时后，加入邻苯二甲酸酐148重量份并进一步搅拌5小时。接下来，在所得的反应物中加入双酚a二缩水甘油醚170重量份，在90℃搅拌5小时，由此得到固化性树脂a。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂a是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为下述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为下述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为下述式(5)所示的β-丙内酯的开环结构，n＝2，a＝2)。
式(3)中，＊表示键合位置。
式(4)中，＊表示键合位置。
式(5)中，＊表示键合位置。
(固化性树脂b的制作)
除了将β-丙内酯的配合量变更为360重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂b。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂b是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)、r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(5)所示的β-丙内酯的开环结构，n＝5，a＝2)。
(固化性树脂c的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合γ-戊内酯200重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂c。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂c是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为下述式(6)所示的γ-戊内酯的开环结构，n＝2，a＝2)。
式(6)中，＊表示键合位置。
(固化性树脂d的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合γ-戊内酯500重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂d。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂d是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(6)所示的γ-戊内酯的开环结构，n＝5，a＝2)。
(固化性树脂e的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯114重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂e。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂e是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为下述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝1，a＝2)。
式(7)中，＊表示键合位置。
(固化性树脂f的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯228重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂f。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂f是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝2，a＝2)。
(固化性树脂g的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯342重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂g。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂g是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝3，a＝2)。
(固化性树脂h的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯456重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂h。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂h是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝4，a＝2)。
(固化性树脂i的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯570重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂i。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂i是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝5，a＝2)。
(固化性树脂j的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯684重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂j。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂j是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝6，a＝2)。
(固化性树脂k的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合γ-庚内酯256重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂k。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂k是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为下述式(8)所示的γ-庚内酯的开环结构，n＝2，a＝2)。
式(8)中，＊表示键合位置。
(固化性树脂l的制作)
除了替代β-丙内酯114重量份而配合γ-庚内酯640重量份以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂l。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂l是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为上述式(4)所示的源自双酚a二缩水甘油醚的结构，x为上述式(8)所示的γ-庚内酯的开环结构，n＝5，a＝2)。
(固化性树脂m的制作)
替代β-丙内酯114重量份而配合ε-己内酯342重量份，替代双酚a二缩水甘油醚170重量份而配合三(对羟基苯基)甲烷二缩水甘油醚230重量份，除此以外，与上述“(固化性树脂a的制作)”同样地操作，得到固化性树脂m。
通过1h-nmr、13c-nmr及ft-ir分析，确认了固化性树脂m是上述式(1)所示的化合物(r1为氢原子，r2为上述式(2-2)所示的基团(b＝2、c＝0、d＝0)，r3为上述式(3)所示的源自邻苯二甲酸酐的结构，r4为下述式(9)所示的源自三(对羟基苯基)甲烷二缩水甘油醚的结构，x为上述式(7)所示的ε-己内酯的开环结构，n＝3，a＝2)。
式(9)中，＊表示键合位置。
(部分丙烯酸改性双酚f型环氧树脂的制作)
使双酚f二缩水甘油醚312重量份溶解于甲苯600ml，在该溶液中加入三苯基膦0.2g，制成均匀的溶液。在所得的溶液中在回流搅拌下耗时2小时滴加丙烯酸72重量份后，进而进行6小时回流搅拌。接下来，通过除去甲苯，得到下述式(10)所示的部分丙烯酸改性双酚f型环氧树脂。
(实施例1～17、比较例1～5)
根据表1～3所记载的配合比，将各材料用行星式搅拌装置(thinky公司制、“ぁわとり練太郎”)搅拌后，利用陶瓷三辊机均匀地混合，得到实施例1～17、比较例1～5的液晶显示元件用密封剂。
<评价>
对于在实施例及比较例中得到的各液晶显示元件用密封剂，进行以下的评价。结果示于表1～3。
(保存稳定性)
将在实施例及比较例中得到的各液晶显示元件用密封剂放入注射器，使用真空脱泡装置(thinky公司制、“arv-200”)在1500rpm、3托的条件下真空脱泡10分钟，在温度23℃、湿度50％rh的环境下放置2周后，用抹刀取出少量并手工涂布于玻璃基板，考察密封剂的凝胶化是否进行。
将未凝胶化而能够容易涂布于玻璃基板的情况记为“○”，将发生凝胶化而涂布性恶化的情况记为“△”，将无法涂布的情况记为“×”，从而评价了保存稳定性。
(粘接性)
相对于在实施例及比较例中得到的各液晶显示元件用密封剂100重量份，用行星式搅拌装置使平均粒径5μm的聚合物珠(积水化学工业公司制、“micropearlsp”)3重量份分散来制成均匀的溶液。将所得的溶液的极微量取至玻璃基板(20mm×50mm×1.1mmt)的中央部，在其上重叠同型的玻璃基板，使液晶显示元件用密封剂铺开。在该状态下，照射100mw/cm2的紫外线30秒后，以120℃进行1小时加热，得到粘接试验片。
对所得的粘接试验片，使用张力计测定粘接强度。
(液晶显示元件的显示性能(残像防止性))
在样品瓶中加入液晶(chisso公司制、“jc-5001la”)0.5g，加入在实施例及比较例中得到的各液晶滴下工艺用密封剂0.1g并摇晃后，以120℃加热1小时，降至室温(25℃)。
在具有透明电极和取向膜(日产化学公司制、“se7492”)的玻璃基板的取向膜上，用分配器以绘制成正方形的框的方式涂布在实施例及比较例中得到的各液晶滴下工艺用密封剂。接下来，将从上述样品瓶中取出的液晶的微小滴滴加涂布至基板上的框内整个面，在真空中重叠另一玻璃基板。解除真空，照射100mw/cm2的紫外线30秒后，以120℃加热1小时，由此使密封剂固化，得到液晶显示元件(密封剂的开口率20％)。
关于所得的液晶显示元件，目视确认一边施加1.5v的交流电压一边施加1v的直流电压时的残像的发生情况。其结果，完全未确认到残像的情况记为“○”，确认到少量残像的情况记为“△”，确认到严重的残像的情况记为“×”，从而评价了液晶显示元件的显示性能(残像防止性)。
(液晶显示元件的显示性能(低液晶污染性))
在具有透明电极和取向膜(日产化学公司制、“se7492”)的玻璃基板的取向膜上，用分配器以绘制成正方形的框的方式涂布在实施例及比较例中得到的各液晶滴下工艺用密封剂。接下来，将液晶(chisso公司制、“jc-5001la”)的微小滴滴加涂布至基板上的框内整个面，在真空中重叠另一玻璃基板。解除真空，掩盖显示部地照射100mw/cm2的紫外线30秒后，以120℃加热1小时，由此使密封剂固化，得到液晶显示元件(密封剂的开口率20％)。关于所得的液晶显示元件，使用偏光显微镜来确认显示部的密封剂周边。其结果，将完全未确认到显示不均的情况记为“○”，将确认到少量显示不均的情况记为“△”，将确认到严重的显示不均的情况记为“×”，从而评价了液晶显示元件的显示性能(低液晶污染性)。
(液晶显示元件的耐冲击性)
关于在实施例及比较例中得到的各液晶显示元件用密封剂，与上述“(液晶显示元件的显示性能(低液晶污染性))”同样地操作，分别制作液晶显示元件各10个单元。
进行使各液晶显示元件从2m的高度下落的下落试验，下落试验后，将全部的单元未发生因剥落、破裂所导致的液晶泄漏的情况记为“○”，将1个单元以上且9个单元以下的液晶显示元件发生液晶泄漏的情况记为“△”，将全部的液晶显示元件发生液晶泄漏的情况记为“×”，从而评价了液晶显示元件的耐冲击性。
[表1]
[表2]
[表3]
产业上的可利用性
根据本发明，可提供能够得到粘接性优异、液晶污染性低、显示性能优异的液晶显示元件的液晶显示元件用密封剂。另外，根据本发明，可提供使用该液晶显示元件用密封剂而制成的上下导通材料及液晶显示元件。