用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910249807.8

申请日:

2009.11.27

公开号:

CN101747590A

公开日:

2010.06.23

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):C08L 63/00变更事项:专利权人变更前权利人:株式会社三键变更后权利人:三键精密化学有限公司变更事项:地址变更前权利人:日本东京都变更后权利人:日本国神奈川县登记生效日:20140411|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 63/00申请日:20091127|||公开

IPC分类号:

C08L63/00; C08K5/5435; C08G59/68; C08G59/20; C08G59/24; H01L51/52(2006.01)N

主分类号:

C08L63/00

申请人:

株式会社三键

发明人:

荒井佳英; 北泽宏政; 堀江贤一

地址:

日本东京都

优先权:

2008.11.28 JP 2008-305666

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司 11021

代理人:

王旭

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内容摘要

本发明提供一种用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,其可以在不对器件施加任何坏的影响的情况下密封有机EL器件,从而有利地抑制暗点的形成和生长,并且其可以保证高的光透射率,从而长期保持稳定的发光特性。所述组合物包含:(A)在其每个分子中含有至少两个缩水甘油基并且分子量为200至7000的环氧树脂,(B)在其每个分子中含有至少一个缩水甘油基并且分子量为20000至100000的环氧树脂,(C)适于通过用能量束辐射而活化并且产生酸的潜在酸光催化剂,和(D)在其每个分子中含有缩水甘油基的硅烷偶联剂,所述组合物在25℃显示出非流动性,但是在50°至100℃的温度范围中显示出流动性。

权利要求书

1.  一种用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,包含:
(A)在其每个分子中含有至少两个缩水甘油基并且分子量为200至7000的环氧树脂;
(B)在其每个分子中含有至少一个缩水甘油基并且分子量为20000至100000的环氧树脂;
(C)适于通过用能量束辐射而活化并且产生酸的潜在酸光催化剂;和
(D)在其每个分子中含有缩水甘油基的硅烷偶联剂,
其中基于100重量份的所述成分(A),所述成分(B)的量为30至150重量份,基于100重量份的所述成分(A)和(B)两者的总量,所述成分(C)的量和所述成分(D)的量各自为0.1至10重量份,并且所述组合物在25℃显示出非流动性,但是在50°至100℃的温度范围中显示出流动性。

2.
  根据权利要求1所述的用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,所述组合物预先以片形状形成并且具有在100℃不低于10Pa·s的粘度。

3.
  根据权利要求1所述的用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,所述组合物的水分含量低于1500ppm。

4.
  根据权利要求1所述的用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,所述组合物当固化到20μm的厚度并且在120℃放置15分钟时,产生的脱气以μg/cm2的单位计小于1000ppm。

5.
  根据权利要求1所述的用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,所述组合物当固化到20μm的厚度时,具有不小于90%的405nm波长可见光透射率。

说明书

用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种要用于密封在被施加电场时以高的发光度发光的有机电致发光(EL)器件的可光致固化树脂组合物。更具体地,本发明涉及一种形成为覆盖在衬底上形成的有机EL器件的整个表面以保护所述有机EL器件免受水分等的可光致固化树脂组合物。
背景技术
有机EL器件是多晶半导体器件,并且由于它可以在低的电压发射高发光度的光,因此它例如用作液晶的背光并且被预期作为薄的平面显示器器件。然而,有机EL器件具有缺点。它抵抗水分极为弱。例如,金属电极和有机EL层之间的界面在水分的影响下剥离,金属被氧化并且变得电阻高,并且有机物质本身由于水分而质量改变,并且由此不能发射光和发光度降低。
为了解决这种问题,已经提出了:用丙烯酸类树脂模塑有机EL器件的方法(JP 3-37991A),将有机EL器件遮蔽在其中密封有P2O5的气密密封容器内的方法(JP 3-261091A),对有机EL器件提供保护膜如金属氧化物,然后使用玻璃板等气密密封所述器件的方法(JP 4-212284A),在有机EL器件上形成等离子体聚合膜和可光致固化树脂层的方法(JP 5-36475A),将有机EL器件在包含氟化碳的惰性液体中储存的方法(JP 4-363890A),在有机EL器件上形成保护膜如无机氧化物,然后通过环氧树脂将聚乙烯醇涂敷的玻璃板结合到保护膜上的方法(JP 5-89959A),和将有机EL器件密封到液体石蜡或硅油中的方法(JP 5-129080A)。并且,最近已经提出了一种将吸湿材料加入到密封树脂中,然后将密封树脂层压到有机EL器件上以保护器件免受水分影响的方法。
然而,所有的以上常规有机EL器件密封方法都是不令人满意的。例如,在仅将器件与吸湿剂一起密封到气密密封结构中的情况下,不可以抑制源自氧和水分的进入的暗点的形成和生长。在将器件在氟化碳或硅油中储存的方法中,不仅密封步骤归因于通过液体密封步骤而变得复杂,而且不能在理想的程度上防止暗点数量的增加。进而,出现的问题是,液体进入到阴极和有机层之间的界面中,从而促进阴极的剥离。而且,在对树脂添加吸湿材料的情况下,存在的忧虑是,树脂可能在密封前吸收水分,因而可操作性差。此外,存在的情形是,归因于水分的吸收,树脂本身膨胀并且导致剥离(JP 2007-284475A)。还提出了这样的方法,其中为了消除水分对有机EL器件的坏的影响,通过对光固化环氧层添加包含金属氧化物如氧化钡或氧化钙的吸湿剂,形成了与密封层分离的防湿层(JP2001-237064A)。在此情况下,混合到树脂中的金属氧化物由于水分而膨胀,因此根据具体情况而定,有机EL器件本身被破坏。
在JP 2005-19269A、JP 2005-302401A和JP 2006-179318A中介绍了一种用于密封有机EL器件的技术,其中使用热固性树脂组合物在玻璃衬底上形成有机EL器件,层叠树脂组合物以便覆盖有机EL层的整个表面,随后层压不透水性玻璃衬底。然而,在此技术中,当使用其中所述的热固性树脂组合物实现层压时,在用于固化树脂组合物的热和树脂组合物本身的反应热的影响下出现的问题是,有机EL器件的劣化以及由固化时的应力应变所致的阴极从有机层的剥离。在通过胺固化剂固化环氧树脂的情况下,出现的问题是,通过保护膜中的针孔腐蚀有机EL器件以及由固化的组合物的着色所致的光透射率的降低。
为了解决涉及这种热固性树脂组合物的使用的问题,JP 2004-139977A介绍了一种用于使用包含丙烯酰基官能树脂的可光致固化树脂组合物密封有机EL器件的技术。然而,包含丙烯酰基官能树脂的树脂组合物所具有的缺点使得其对有机EL器件的化学影响严重,并且未被光辐射的部分难以固化。在WO 05/019299中,公开了一种使用能量束固化包含环氧官能树脂的树脂组合物的规划(formulation)。其中公开的密封结构是常规空心密封结构,其需要使用干燥剂以保证可靠性,并且由于空心结构而不可避免光学损失。JP 2005-129520A描述了挠性透明密封材料的使用。然而,在不与器件界面结合的情况下,它难以保证高的可靠性。在JP2005-216856A中,描述了将含有包含层状无机材料、聚合物和固化剂的纳米复合材料的密封层用于填充。根据其中描述的技术,由常规层压型干燥剂形成可涂敷的薄膜干燥剂以保证可靠性。因而,对于上衬底和下衬底没有结合功能,但是需要单独提供密封或填充材料以填满上衬底和下衬底之间的间隙。
另一方面,在JP 11-274377A中,公开了一种包含热塑性树脂、环氧树脂、偶联剂、二氧化硅粉末和有机溶剂的膏状物组合物,并且描述了将IC和LSI芯片直接用于密封。然而,在其中公开的发明中,重要之处在于固化的组合物的应力松弛能力(relaxability)(弹性)。尽管其中发现了关于所述膏状物组合物的耐湿性优良的效果的描述,但是没有考虑包含在该膏状物组合物体系中的水分的量。此外,在使用两组分固化型环氧树脂的情况下,需要用于配制和混合的操作,以及相关的设备。另外,由于存在储存期,因此存在关于可加工性的问题。
在JP 9-176413A中,公开了一种使用马来酐共聚物作为固化剂形成透明膜的方法。然而,由于共聚物含有苯乙烯,因此不能实现层压。在JP9-235357A和10-135255A中,将咪唑用作与酸酐固化剂一起的固化促进剂。同样在此情况下,其用于有机EL器件的应用由于高的固化温度而是不可能的。在JP 2003-277628A中,公开了一种为了通过在固化中产生惰性气体而赋予阻燃性的使用2,4-二氨基-6-[2′-甲基咪唑-(1′)]-乙基-S-三嗪异氰脲酸加合物的规划。在此规划体系中,不能提供透明的固化组合物,因此用于密封有机EL面板的用途是不可能的。在WO 02/006399和JP2004-315688A中,公开了一种使用苯氧基树脂和双酚型环氧树脂的体系。但是此体系是不实用的,原因在于固化的组合物的低的可见光透射率或显著的着色。
在使用液体树脂的前述密封方法中,严重的问题是在层压有机EL器件并且相互密封玻璃的步骤中形成气泡。非常难以实现在遍及显示器部分的整个表面没有任何气泡的层压。气泡的包含迄今是缩短器件寿命的原因。而且,在从基板玻璃(mother glass)多重制棱(multichamfering)时使用液体树脂的情况下,将不被层压的部分需要掩蔽,其结果是降低可加工性。
与使用液体树脂组合物的密封有关地,在JP 2008-59945A中公开了这样的方法,其中以相等的间隔在遍及要层压的整个表面上呈点状地涂敷可光致固化密封材料,并且在对准和间隙调节的情况下完成密封。而且,在此密封方法中,非常难以进行层压后的均匀厚度控制,并且气泡的包含不可避免。此外,由于低粘度液体允许点涂敷,因此必须在衬底周围提供高粘度的阻塞材料,以抑制层压过程中可光致固化密封材料的扩展。在低粘度密封材料的情况下,存在的担忧是对器件的影响,例如,诸如初始阶段中暗点的形成。
在JP 2004-59718A和JP 2004-210901A中,公开了使用咪唑作为固化剂或固化促进剂的粘附膜或可热固化树脂。这些都是高的固化温度,从而引起对有机EL器件的巨大损害。在JP 2004-115650A中,公开了一种使用液体咪唑化合物的规划,但是在此体系中,不能保证在形成为片形状的涂敷步骤中的热稳定性。此外,在JP 2004-292594A中公开了一种包含环氧树脂、苯氧基树脂和固化剂的规划。然而,与此体系有关地,没有对流化开始温度、水分的量和产生的脱气(outgas)的量进行提及,并且该体系不适于用作有机EL器件的整个表面密封材料。
发明内容
本发明的目的
在如上指出的使用常规有机EL密封组合物密封有机EL器件的常规方法中,没有在令人满意的程度上抑制由有机EL器件的暗点所致的劣化,并且发光特性不稳定。这是作为光源,例如传真机、复印机和液晶显示器的背光的严重缺点,并且作为显示器如平板显示器也是不适宜的。本发明的一个目的是解决现有技术的上述问题并且提供一种用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,其在不对器件施加任何坏的影响的情况下密封有机EL器件,以抑制暗点的产生和生长并且保证高的光透射率,从而使得能够长期维持稳定的发光特性。
发明概述
根据本发明,为了实现上述目的,提供了一种可光致固化树脂组合物,其包含下列物质作为主要成分:(A)在其每个分子中含有至少两个缩水甘油基并且分子量为200至7000的环氧树脂,(B)在其每个分子中含有至少一个缩水甘油基并且分子量为20000至100000的环氧树脂,(C)适于通过用能量束辐射而活化并产生酸的潜在酸光催化剂,和(D)在其每个分子中含有缩水甘油基的硅烷偶联剂,所述组合物在25℃显示出非流动性,但是在50°至100℃的温度范围中加热时显示出流动性。在玻璃或膜衬底上形成的有机EL器件和密封玻璃或膜衬底通过本发明的有机EL器件密封可光致固化树脂组合物密封在一起。
更具体地,在玻璃或膜衬底上形成包含透明电极、空穴传输层、有机EL层和背电极的有机EL层,然后将本发明的可光致固化树脂组合物热转移到有机EL层上,并且在加热下将有机EL层和不透水性玻璃或膜衬底层压在一起。根据具体情况而定,将可光致固化树脂组合物热转移到不透水性玻璃或膜衬底上,然后将其层压到形成有有机EL层的玻璃或膜衬底上。优选的是,包含作为主要成分的成分(A)至(D)的可光致固化树脂组合物的水分含量低于1500ppm,并且当固化到20μm厚度时,固化的组合物通过在120℃放置15分钟产生的脱气的量以μg/cm2的单位计小于1000ppm。
具体实施方式
本发明的优选实施方案
现在将更详细地描述本发明。优选地,本发明的有机EL器件密封结构以下列方式制备。
首先,将透明电极以厚度为约0.1μm的膜的形式形成到玻璃或膜衬底上。透明电极可以例如通过真空沉积或溅射形成。然而,在真空沉积方法中,膜表面的平滑性可能由于晶粒的生长而劣化,并且在应用于薄膜EL的情况下,平滑性的降低变成介电击穿或光的非均匀发射的原因,因此必须小心实行。另一方面,在溅射方法中,表面平滑性良好,并且在将薄膜器件层叠到表面上的情况下得到优选的结果。接着,将空穴传输层和有机EL层以此顺序以0.05μm的厚度形成到透明电极上。此外,将背电极以0.1至0.3μm的厚度形成到有机EL层上。
然后,通过辊式层压机或真空层压机,将本发明的可光致固化树脂组合物转移到如此经历成膜的玻璃或膜衬底上。在此情况下,将本发明的可光致固化树脂组合物预先铺展成基膜(离型膜)形状或片形状,并且将所形成的片样组合物经由辊式层压机或真空层压机转移到玻璃或膜衬底上。在采用以上转移方法的情况下,如果将在膜上铺展的可光致固化树脂组合物层的厚度设置在10至30μm,则可以平稳地进行转移。随后,将不透水性玻璃或膜衬底从上面放置到所转移的可光致固化树脂组合物上,随后使用真空层压机在加热下压缩粘合(compression-bonding),以将上衬底和下衬底暂时彼此固定。其后,通过对其辐射紫外线,将可光致固化树脂组合物完全固化。优选地,在紫外线辐射以后,在70°至100℃进行后-烘烤,以加速理想固化。本发明的可光致固化组合物可以首先转移到不透水性玻璃或膜衬底上,随后叠置在有机EL器件衬底上。为了改善有机EL器件的可靠性,可以通过本发明的可光致固化树脂组合物将其中器件预先由无机膜保护的有机EL器件衬底与不透水性玻璃或膜衬底彼此重叠。作为如在本文中涉及的无机膜的实例,提及的是氧化硅、氮化硅和氧氮化硅的膜。还可以采用这样的方法,其中将本发明的可光致固化树脂组合物转移到不透水性玻璃或膜衬底上,然后预先用紫外线辐射以加速固化反应,并且在固化反应的过程中,将玻璃或膜衬底叠加在有机EL器件衬底上。在此情况下,可以在70°至100℃进行后-烘烤,以使固化进行到理想的程度。
当将以上述方式形成的本发明的可光致固化树脂组合物的固化组合物层的厚度调节到150μm时,由JIS-K-7129定义的透湿度在60℃和95%湿度的大气中不大于500g/m2×24hr。当固化产物的厚度为20μm时,405nm光的透射率不小于90%。此外,在玻璃粘附体之间的剥离粘合试验(peelingadhesion test)中,组合物表现出不小于1.0MPa的粘合力。这些物理性质可以通过在比常规固化工艺中的温度低的温度进行固化工艺而达到。
特别地,在其中使用本发明的可光致固化树脂组合物的固化层将形成在玻璃或膜衬底上的有机EL器件和与所述衬底结合以保护有机EL器件的保护性材料密封在一起的密封结构中,适宜的是,可光致固化树脂组合物的固化层的厚度在1至100μm的范围内,更适宜地在5至25μm的范围内。如果正被讨论的厚度小于1μm,则它变得难以吸收有机EL器件的凹部和凸部或将两个板(玻璃或膜板)结合在一起。在其中使用本发明的可光致固化树脂组合物的固化层密封在玻璃或膜衬底上形成的有机EL器件的整个表面的密封结构中,可光致固化树脂组合物的固化层的厚度适宜地在1至100μm的范围内,更适宜地在5至25μm的范围内,与上述情况相同。然而,在本发明中,由于可以仅用可光致固化树脂组合物的固化层密封有机EL器件层,因此可以确保大于100μm的膜厚度在允许确保90%以上的405nm光透射率的范围内。
在本发明的可光致固化树脂组合物中,作为成分(A),即在其每个分子中含有缩水甘油基的环氧树脂的优选实例,提及的是环氧树脂例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A/F型环氧树脂和酚醛清漆(phenol novolak)型环氧树脂。首先,特别优选具有低的氯离子含量的那些,更特别地,具有低于500ppm的可水解氯离子含量的那些。更具体的实例是氯离子含量低的EPICLON EXA-835LV(Dainippon墨水和化学品有限公司(Dainippon Ink And Chemicals,Incorporated)的产品)和Epikote 152(jER公司(jER Co.)的产品)。
作为在本发明中使用的成分(B),即在其每个分子中含有至少一个缩水甘油基并且分子量为20000至100000的环氧树脂的优选实例,提及的是环氧树脂例如固体双酚A型环氧树脂、固体双酚F型环氧树脂和苯氧基树脂。首先,在以片形状形成可光致固化树脂组合物的情况下,苯氧基树脂的使用是特别优选的,原因在于它容易确保所需的膜强度。提及Epikote1256(jER公司(jER Co.)的产品)作为具体实例。基于100重量份的成分(A),要加入的成分(B)的优选量为30至150重量份,更优选50至100重量份。如果所述量小于30重量份,则在以片形状形成时,它将变得难以保持所述形状。另一方面,如果所述量超过150重量份,则片在如此形成时变得硬且脆,随之带来可加工性的劣化,此外,交联密度将变得较低,从而引起不再能够保持可靠性的问题。
作为在本发明中使用的和适于通过用能量束辐射而活化并且产生酸的潜在酸光催化剂(C)的实例,提及的是鎓盐例如芳族重氮鎓、芳族卤鎓和芳族硫鎓。成分(C)起到用于成分(A)和(B)的固化剂的作用。基于100重量份的成分(A)和(B)两者的总量,要加入的成分(C)的量优选为0.1至10重量份,更优选为1.5至5重量份。如果正在讨论的所述量小于0.1重量份,则它将不能使成分(A)和(B)固化到令人满意的程度,而如果它超过10重量份,则可光致固化树脂组合物的着色将变得显著,这对于密封有机EL器件是不实用的。此外,存在的担忧是储存稳定性可能劣化。
可以在本发明中使用的成分(D)是在其每个分子中含有缩水甘油基的硅烷偶联剂。在使用成分(D)的情况下,组合物不被着色并且可以赋予粘附体良好的粘合性。作为成分(D)的实例,提及的是3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。这些硅烷偶联剂可以以两种以上的混合物的形式使用。首先,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷在它与成分(A)和(B)的相容性方面是特别优良的,并且在稳定性方面也是优良的,因此是可优选使用的。基于100重量份的成分(A)和(B)两者的总量,要加入的成分(D)的量优选为0.1至10重量份,更优选为0.3至2重量份。如果正在讨论的量小于0.1重量份,则接着将难以达到粘合性改善效果,而如果它超过10重量份,则将在反应过程中产生脱气,随之而来的担忧是对有机EL器件施加的坏的影响。
优选地,经由涂布机将以上成分(A)至(D)在有机溶剂如甲基乙基酮或甲苯中的溶液涂敷到基膜(离型膜)上,达到均匀的厚度,随后蒸发有机溶剂,以形成在常温区域(约25℃)中为固体的片(膜或带)。通过这样预先形成为片形状,可以容易地实现向有机EL器件表面上的热转移。备选地,可以将本发明的可光致固化树脂组合物直接涂敷到形成有有机EL器件的衬底上,或直接涂敷到不透水性密封玻璃衬底或具有气体屏蔽性的密封膜上。通过这样形成为在标准温度区域内的固体状态,就变得可以在低温进行长期储存。然而,优选的是,在储存过程中存在干燥剂,以将水分含量保持在某个恒定水平以下。适宜的是,本发明的可光致固化树脂组合物在50°至100℃的温度范围内表现出流动性。这是因为,在密封有机EL器件时,意欲使已被加热流化的可光致固化树脂组合物快速进入到形成于器件表面中的凹部和凸部,从而移除气泡。如果此流化温度低于50℃,则在热转移时,可光致固化树脂组合物的流动性将增加过多,从而引起例如可加工性劣化或不再保持片形状的问题。此外,存在的担忧是,可以变得难以控制固化产物的膜厚度,或可能削弱固化之前的储存稳定性。另一方面,如果流化温度超过100℃,则由于热转移中的流动性被劣化而使得气泡的包含可能变得更容易,或由于加热进行到高于必需的程度而使得有机EL器件可能受到影响。
在本发明中,在不阻碍本发明目的的范围内,可以加入其它的已知成分。例如,可以加入储存稳定剂、增塑剂、粘弹性调节剂和填料,条件是应当对于这些添加剂中的水分含量和杂质加以注意。
[发明效果]
如上所述,通过将本发明的可光致固化树脂组合物用于密封形成在玻璃或膜衬底上的有机EL器件层,或用于填充、密封和粘合形成在玻璃或膜衬底上的有机EL器件层与不透水性玻璃或膜衬底层之间的间隙,可以抑制暗点的形成和生长,其结果是,可以提供其中有机EL器件的劣化发展被极大抑制的有机EL面板。而且,与通过不具有反应性的片样压敏粘合剂或热塑性树脂进行的密封相比,耐热性和耐湿性两者都得到改善。此外,与使用自由基固化型可光致固化树脂组合物例如丙烯酰基官能型的密封相比,存在很小的对有机EL器件的化学影响,并且所述组合物透湿性低。因而,密封的有机EL器件从而可以表现出稳定的性能。
实施例
以下通过实施例详细地描述本发明,但是应当理解,本发明不限于下列实施例。
如在表1和2中显示的,制备了各种组合物并且进行了各种评价试验。得到的结果也在这些表中给出。使用下列成分,并且除非另外提及,它们的比例均基于重量。
EPICLON EXA-835LV...双酚A和F型混合环氧树脂,低氯类型,分子量300-350,(Dainippon墨水和化学品有限公司(Dainippon InkAnd Chemicals,Incorporated)的产品)
Epikote 152...酚醛清漆型环氧树脂,分子量约530,(jER公司(jER Co.)的产品)
Epikote 1001...固体双酚型环氧树脂,分子量约900,(jER公司(jERCo.)的产品)
Epikote 1010...固体双酚型环氧树脂,分子量约5500,(jER公司(jERCo.)的产品)
YP-70...苯氧基树脂,分子量45000-55000,(Tohto Kasei公司(TohtoKasei Co.)的产品)
Epikote 1256...苯氧基树脂,分子量约50000,(jER公司(jER Co.)的产品)
ADEKA OPTOMER SP-170...4,4-双[二(β-羟基乙氧基)苯基磺酰基]苯基硫化物-双-六氟锑酸盐(Asahi Denka Kogyo K.K.的产品)
PC2506...二烯丙基碘鎓六氟锑酸盐(POLYSET公司(POLYSET CO.)的产品)
KBM403...3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu化学公司(Shin-Etsu Chemical Co.)的产品)
KBE903...3-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu化学公司(Shin-EtsuChemical Co.)的产品)
KBM503...3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu化学公司(Shin-Etsu Chemical Co.)的产品)
KBE9007...3-异氰酸丙酯基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu化学公司(Shin-Etsu Chemical Co.)的产品)
PLENACT KR46B...钛酸盐基偶联剂(Ajinomoto精细技术公司(Ajinomoto Fine Techno Co.)的产品)
实施例1-9和比较例1-8
如实施例1-9,以表1中所示的比例制备可光致固化树脂组合物。具体操作程序如下。(1)将酸光催化剂(C)(SP-170,PC2506)加入到环氧树脂(A)(835LV,152,1001)中并且通过搅拌均匀溶解。(2)通过在常温搅拌将苯氧基树脂(B)(YP-70,1256)溶解在甲基乙基酮中。然后,将(1)、(2)和偶联剂(D)(KBM403)以各自的预定量混合在一起,随后在常温搅拌,以提供组合物。随后,使用涂布机,将组合物以约20μm的厚度分别涂敷到已经经历脱模处理的PET膜上,从而提供分别在离型膜上层叠的片样样品,所述片样样品在常温区域(约25℃)内是固体。
而且,在比较例1-8中,与以上实施例类似,以例如表2中所示的比例制备可光致固化树脂组合物。更具体地,(1)将固化剂组分(SP-170,2MA-OKPW)加入到环氧树脂(A)(835LV,1001)中并且通过搅拌均匀溶解。(2)通过在常温搅拌将苯氧基树脂(B)(YP-70,1256)溶解在甲基乙基酮中。然后,将(1)、(2)和偶联剂组分(D)以各自的预定量混合在一起,随后在常温搅拌,从而提供组合物。随后,使用涂布机,将组合物以约20μm的厚度分别涂敷到已经经历脱模处理的PET膜上,从而提供分别在离型膜上层叠的片样样品,所述片样样品在常温区域(约25℃)内是固体。
以下列方式进行各种评价试验。
·评价试验1,2:流动开始温度测量&粘度测量
将片样样品各自从离型纸剥离,并且以5片层叠的状态除气,从而提供约100μm的厚度(使用真空层压机)。然后,使用流变仪(DAR-100粘弹性测量装置,Reologica公司(Reologica Co.)的产品),将所形成的层压体分别加热到25°~150℃并且测量在此加热条件中的流动开始温度。将流动开始温度规定为储存弹性模量的值与损失弹性模量的值彼此相等的温度(tanδ的值变成1(unity))。
在使用流变仪的测量中,记录在50℃和100℃的粘度。
·评价试验3:脱气测量
将以上制备的片样样品各自称量约5mg,并且使用双震动热解器(double shock pyrolyzer)和气相色谱仪/质谱仪(GC-MS),根据动态空间方法(dynamic space method)测量在120℃加热15分钟时产生的脱气的量。使用正癸烷作为标准参比物质确定产生的脱气的总量。通过用6000mJ/cm2的紫外线辐射,然后使其在加热干燥器中在80℃放置1小时,将所述样品分别完全固化。
·评价试验5:可见光透射率测量
将面板用玻璃衬底切割成25mm×50mm,然后将以上制备的片样样品的每一个转移到所切割的玻璃衬底上,其后通过用6000mJ/cm2的紫外线辐射,然后使其在加热干燥器中在80℃放置1小时,将所述片样样品的每一个完全固化。使用玻璃分光光度计分别测量样品片的光透射率。
·评价试验6:暗点评价
通过溅射在玻璃衬底上以0.1μm厚的膜的形式形成透明玻璃电极。然后,将空穴传输层和有机EL层以此顺序各自以0.05μm厚的膜的形式形成到透明电极上。其后,经由辊式层压机将以上片样样品中的每一个转移到玻璃衬底上。然后,将不透水性玻璃衬底放置在转移有样品的玻璃衬底上,并且使用真空层压机在加热下对其进行压缩粘合。随后,通过用6000mJ/cm2的紫外线辐射,然后使其在加热干燥器中在80℃放置1小时,将所述样品中的每一个完全固化。以此方式,制作了面板,然后观察其在初始阶段中暗点的形成,并且观察在使其在60℃×90%环境中放置时暗点的生长。观察方法是使用光学显微镜的视觉方法。在初始阶段暗点形成的评价中,当没有观察到直径为20μm以上的暗点时,将标准确定为“接受”,而当观察到这种暗点时,将其确定为“拒绝”。在暗点生长的评价中,当在上述环境中放置1000小时的流逝时间以后,没有观察到直径为100μm以上的暗点时,将标准确定为“接受”,而当观察到这种暗点时,将其确定为“拒绝”。


在实施例1至18中的每一个中,既没有在初始阶段中形成暗点,也没有暗点的生长,而是得到了良好的评价结果。在实施例9中,由于较高的高分子量组分的含量,片的表面在固化前粘合性有些差,并且确认例如在对于粘附体的对准方面的轻微困难。然而,在固化以后的物理性质方面没有问题。
在比较例1中,由于过量比例的成分(A),因此流动开始温度低,从而不能在密封时保持形状。此外,气泡的包含使得它不能充分地表现出密封性能,也不能抑制暗点的形成和生长。另外,在以片形状形成的涂敷步骤中,难以形成均匀的膜。
在比较例2中,由于过量比例的成分(B),因此流动开始温度变得过高,并且不能将粘附体润湿到令人满意的程度。与比较例1的情况相同,不能充分地表现出密封性能,也不能抑制暗点的形成和生长。另外,膜变得硬且脆,并且可加工性劣化。
在比较例3中,由于过量比例的固化剂(C),因此产生大量的脱气,并且在刚密封之后就形成暗点,并且其后还形成暗点。而且,在脱气的影响下,不能抑制暗点的生长。另外,在固化剂的影响下导致显著着色和可见光透射率劣化。
在比较例4中,固化剂(C)的比例过小,因此在初始阶段固化以后的放置状态中,反应停止而没有固化的发展。因而,尽管可以抑制在初始阶段中暗点的形成,但是不能在放置状态中完全地防止外来物质如水分的进入和抑制暗点的生长。
仅在比较例5中,使用咪唑化合物作为环氧潜在性热固化剂代替成分(C)进行评价,通过加热方法进行了固化。因而,在此评价试验中,在没有使用用于保护器件的无机保护性膜的情况下使用树脂组合物进行密封,因此在通过加热方法的固化中,对器件的影响变得更显著并且发现器件的一部分被损坏。另外,作为上述咪唑化合物的分解产物的脱气允许脱气的形成,但是在高温环境中,因为固化反应进行得比来自外部的水分等的进入更快速,所以密封变强,并且暗点的生长可以被抑制。
在比较例6中,在不使用成分(D)的情况下进行了评价。结果,组合物不仅在初始阶段中不能确保粘合性,而且随着时间的过去也不能确保粘合性,并且使得外来物质如水分可以从层压表面之间的间隙进入。不能抑制暗点的形成和生长。
在比较例7中,由于过量比例的成分(D),组合物中液体成分的比例变大,从而导致流动开始温度降低。此外,在水分和这些成分中所含的分解产物的影响下,不能抑制暗点的形成和生长。此外,片样样品的表面变得极为粘并且可加工性差。
在比较例8至10中,分别使用胺官能硅烷偶联剂、丙烯酰基官能硅烷偶联剂和异氰酸酯官能硅烷偶联剂代替成分(D)进行评价。结果,这些偶联剂与成分(A)和(B)的相容性差,并且不仅在初始阶段中,而且随着时间的过去,不能显示出令人满意的粘合性,也不能抑制暗点的形成和生长。此外,在还未固化的组合物中,KBE903和KBM503与成分(A)和(B)的相容性差,并且出现了这些偶联剂的渗出,从而引起的问题是每次使用它们时都必须进行搅拌。同样,对于KBE9007,在还未固化的相关组合物中,它的一部分与成分(A)和(B)反应,从而引起的问题是,当将它长期以未使用的状态储存时,在储存容器中出现凝胶化。
在比较例11中,使用钛酸盐基偶联剂代替成分(D)进行评价。结果,此偶联剂与成分(A)和(B)的相容性差,并且相关的组合物几乎不表现出对粘附体的任何粘合性。此外,正在讨论的偶联剂悬浮在组合物内并且可见光透射率劣化。
工业适用性
本发明的可光致固化树脂组合物不仅可以用于密封有机EL器件,而且可以用作对各种电子部件施加很小的热影响并且密封性能优良的密封材料。

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本发明提供一种用于密封有机EL器件的可光致固化树脂组合物,其可以在不对器件施加任何坏的影响的情况下密封有机EL器件,从而有利地抑制暗点的形成和生长,并且其可以保证高的光透射率,从而长期保持稳定的发光特性。所述组合物包含:(A)在其每个分子中含有至少两个缩水甘油基并且分子量为200至7000的环氧树脂,(B)在其每个分子中含有至少一个缩水甘油基并且分子量为20000至100000的环氧树脂,(C)适。

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