Эпоксидная композиция для полимеризации и герметизирующая композиция, содержащая ее

Эпоксидная композиция для полимеризации и герметизирующая композиция, содержащая ее

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к эпоксидной композиции для полимеризации, прозрачной смоле для оптических материалов, содержащих ее, композиции для материала уплотнения, содержащей ее, и оптическому устройству, содержащему уплотнение, полученное из отвержденного изделия из композиции для материала уплотнения.

Предшествующий уровень техники

Ожидается, что вследствие более низкого энергопотребления и меньшей зависимости от угла обзора органические EL (электролюминесцентные) дисплеи станут дисплеями следующего поколения или люминесцентными устройствами, но их проблемой является склонность к разрушению под действием атмосферной влаги или кислорода. Чтобы преодолеть данный недостаток, органические EL устройства в панели дисплея герметизируют уплотняющим элементом.

В настоящее время существует два различных метода герметизации органических EL устройств: метод, называемый «контурная герметизация», и метод, называемый «покровная герметизация». Контурная герметизация относится к методу, в котором герметизирующий кожух устанавливают над органическими EL устройствами, сформованными на подложке, и герметизирующий материал наносят по периферической части герметизирующего кожуха таким образом, чтобы герметизировать органические EL устройства (смотри, например, патентный документ 1). Герметизирующий кожух представляет собой пластинчатый элемент определенной формы, такой как стеклянная пластина или пластина из нержавеющей стали. Данный метод менее производителен, так как обработка пластинчатого элемента является очень трудоемкой. Кроме того, герметизирующий кожух подвержен скручиванию вследствие наличия пространства между герметизирующим кожухом и органическими EL устройствами. Таким образом, к сожалению, метод контурной герметизации оказался менее пригодным для использования в производстве более крупных органических EL панелей.

Покровная герметизация, метод, который может преодолеть вышерассмотренную проблему, связанную с контурной герметизацией, относится к методу, в котором герметизирующую композицию вводят в пространство между герметизирующей пластиной и подложкой и между герметизирующей пластиной и органическими EL устройствами, инкапсулируя, таким образом, органические EL устройства герметизирующей композицией (смотри, например, патентный документ 2). Данный метод имеет то преимущество, что является высокопроизводительным, так как он позволяет не только установить герметизирующий кожух, но позволяет избежать скручивания герметизирующей пластины, так как не остается никакого пространства под герметизирующей пластиной.

Герметики, используемые для нанесения герметизирующего покрытия, должны иметь высокие показатели преломления (разница в показателях преломления между герметиком и прозрачным катодом должна быть небольшой), потому что их вводят в пространство, образованное между органическими EL устройствами и герметизирующей пластиной. Это особенно применимо к витринным эмиссионным устройствам. Причина этого заключается в том, что когда использованный герметик имеет низкий коэффициент преломления, происходит общее светоотражение между катодом и уплотнителем, что приводит к низкой эффективности улавливания света в органических EL устройствах.

Также требуется, чтобы герметизирующие композиции, из которых изготавливают уплотнители для покровной герметизации, характеризовались небольшой усадкой при отверждении. Это связано с тем, что высокая усадка при отверждении приводит к образованию небольших зазоров между отвержденным уплотнителем и подложкой вследствие внутренних напряжений, которые, в свою очередь, снижают адгезию и влагонепроницаемость.

Кроме того, требуется, чтобы герметики, предназначенные для нанесения герметизирующего покрытия, обладали определенным уровнем теплостойкости, потому что низкая теплостойкость приводит к меньшей надежности органических EL панелей.

Также требуется, чтобы герметизирующие композиции для уплотнителей покровной герметизации были жидкими при температуре, близкой к комнатной. Если герметизирующая композиция не является жидкой при температуре, близкой к комнатной температуре, это приведет к необходимости плавить герметизирующую композицию при нагревании при герметизации органических EL устройств, что неудобно. Тепловая обработка вызывает деформацию частей дисплея, и достаточной герметизации можно не достичь. Кроме того, тепловая обработка ускоряет реакции отверждения в герметизирующей композиции, ускоряя тем самым возникновение колебаний по вязкости.

В качестве композиций на основе смол, подходящих для оптических областей применения, предложены композиции на основе эпоксидных смол, которые содержат эпоксидную смолу, имеющую флуореновый скелет, и ангидрид кислоты (смотри, например, патентный документ 3). Данные композиции на основе эпоксидных смол считаются обладающими высокой теплостойкостью, а также высокой прозрачностью из-за присутствия флуоренового скелета в молекулярной структуре эпоксидной смолы. Из-за своих составов их считают способными образовывать отвержденное изделие, имеющее такой высокий показатель преломления, как 1,63. Данные композиции на основе эпоксидных смол, однако, имеют высокие точки размягчения и, таким образом, являются твердыми при комнатной температуре; поэтому использование композиций на основе эпоксидных смол в качестве герметизирующих композиций сопряжено с проблемой плохой работоспособности.

В качестве клеевых композиций, пригодных для крепления оптических деталей, предложены фотоотверждаемые клеевые композиции, которые содержат тиольное соединение и эпоксидное соединение (смотри, например, патентный документ 4). Данные фотоотверждаемые клеевые композиции имеют высокие показатели преломления вследствие высокого содержания серы. Кроме того, фотоотверждаемые клеевые композиции имеют высокие точки размягчения, поскольку они не содержат никаких жестких молекулярных структур, подобных скелету флуорена, что обеспечивает их отличную работоспособность при комнатной температуре. Однако, к сожалению, их использование связано с проблемой низкой теплостойкости.

В качестве смол, подходящих для применения в линзах, предложены серосодержащие уретановые смолы, которые содержат полиизоцианатное соединение и тиольное соединение (смотри, например, патентный документ 5). После отверждения данные серосодержащие уретановые смолы считаются имеющими высокие показатели преломления из-за высокого содержания серы в них, а также определенный уровень теплостойкости из-за наличия полиизоцианатного соединения. Кроме того, из-за присущей им низкой точки размягчения серосодержащие уретановые смолы считаются продуктами с отличной работоспособностью при комнатной температуре. Однако, в отличие от эпоксидных смол, серосодержащие уретановые смолы дают большую усадку при отверждении и, таким образом, являются непригодными для областей применения, включающих уплотнители.

Оптические приборы и прецизионные инструменты, включая жидкокристаллические дисплеи, страдают от разрушения или деструкции устройства под действием влаги, содержащейся в атмосфере. Таким образом, предложены менее влагопроницаемые герметики, которые защищают данные оптические устройства и прецизионные инструменты от влаги (смотри, например, патентный документ 6).

[Патентный документ 1]: выложенная патентная заявка Японии №11-45778

[Патентный документ 2]: выложенная патентная заявка Японии №2001-357973

[Патентный документ 3]: выложенная патентная заявка Японии №2005-41925

[Патентный документ 4]: выложенная патентная заявка Японии №2004-35857

[Патентный документ 5]: выложенная патентная заявка Японии №02-270869

[Патентный документ 6]: выложенная патентная заявка Японии №10-60397

Существо изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Как рассмотрено выше, в числе других герметиков, от герметиков, используемых для нанесения уплотняющего покрытия органических ЭЛ устройств, особенно витринных эмиссионных органических ЭЛ устройств, требуются высокие показатели преломления и высокая теплостойкость. Кроме того, полимерные композиции, из которых данные герметики изготавливают, должны обладать как низкой усадкой при отверждении, так и высокой работоспособностью. Однако в настоящее время герметики или полимерные герметизирующие композиции, которые должны отвечать вышеуказанным требованиям, до сих пор не разработаны. Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка полимерной композиции, которая обладает низкой усадкой при отверждении и высокой работоспособностью, а также дает отвержденное изделие, обладающее высоким коэффициентом преломления и высокой теплостойкостью, особенно полимерной композиции, которая обладает высокой работоспособностью и дает отвержденное изделие, обладающее высокой теплостойкостью.

Герметики, используемые для герметизации устройств оптических или прецизионных приборов, особенно герметики, используемые для нанесения уплотняющих покрытий устройств органических ЭЛ дисплеев (особенно витринных эмиссионных органических ЭЛ устройств) должны обладать высокими коэффициентами преломления и низкой влагопроницаемостью. Однако современное положение таково, что герметики и полимерные герметизирующие композиции, которые должны отвечать вышеуказанным требованиям, до сих пор не разработаны. Поэтому другой задачей настоящего изобретения является разработка композиции, которая может дать отвержденное изделие, обладающее низкой влагопроницаемостью, высоким коэффициентом преломления и высокой теплостойкостью, особенно композиции, которая может дать отвержденное изделие, обладающее низкой влагопроницаемостью и высоким коэффициентом преломления.

Средства для решения задачи

Авторы изобретения провели широкие исследования и установили, что вышеуказанные проблемы можно решить, используя эпоксидные композиции для полимеризации, содержащие эпоксидное соединение, имеющее определенный структурный скелет, и тиольное соединение. Первый аспект настоящего изобретения относится к эпоксидным композициям для полимеризации, прозрачным смолам для оптических материалов, содержащих их, отвержденным изделиям, полученным из них и т.д., рассмотренным ниже.

[1] Эпоксидная композиция для полимеризации, включающая

(А2) флуореновое эпоксидное соединение, имеющее следующую общую формулу (1) или (2);

(А3) эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше; и

(В1) тиольное соединение, содержащее две или более тиольных групп в одной молекуле.

где R₁ независимо представляет атом водорода или метильную группу; R₂ независимо представляет атом водорода или метильную группу; R₃ независимо представляет алкильную группу, содержащую 1-5 атомов углерода; R₄ независимо представляет алкильную группу, содержащую 1-5 атомов углерода; n независимо представляет целое число 0-3; m независимо представляет целое число 1-3; p независимо представляет целое число 0-4 и q независимо представляет целое число 0-4.

где Y представляет одинарную связь, атом кислорода или атом серы; и R₁-R₄, m, n, p и q имеют те же определения, что даны для общей формулы (1).

[2] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно пункту [1], где композиция эпоксидной полимеризации имеет вязкость при 25°С 0,1-100 Па·с, измеренную на вискозиметре Е-типа.

[3] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно пункт [1] или [2], где (В1) тиольное соединение имеет эквивалентную массу тиола 80-100 г/экв. и содержание серы 50-80%.

[4] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[3], где (В1) тиольное соединение имеет эквивалентную массу тиола 85-95 г/экв. и содержание серы 60-75%.

[5] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[4], где (А3) эпоксидное соединение представляет бисфенольное эпоксидное соединение.

[6] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[5], где (А3) эпоксидное соединение содержится в количестве 20-70 частей по массе на 100 частей по массе (А2) флуоренового эпоксидного соединения.

[7] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[6], где (В1) тиольное соединение имеет молекулярную массу 140-500.

[8] Прозрачная смола для оптических материалов, включающая эпоксидную композицию для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[7].

[9] Герметизирующая композиция, полученная из эпоксидной композиции для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[7].

[10] Отвержденное изделие, полученное отверждением прозрачной смолы согласно пункту [8].

[11] Отвержденное изделие согласно пункту [10], где отвержденное изделие имеет показатель преломления 1,64 или больше.

[12] Способ получения эпоксидной композиции для полимеризации согласно любому из пунктов [1]-[7], включающий

смешение (А2) флуоренового эпоксидного соединения и (А3) эпоксидного соединения при нагревании с получением смеси на основе эпоксидных соединений и

смешение смеси на основе эпоксидных соединений и (В1) тиольного соединения при 30°С или меньше.

Второй аспект настоящего изобретения относится к эпоксидным композициям для полимеризации, прозрачным смолам для оптических материалов, содержащим их, отвержденным изделиям, полученным из них, и т.д.

[13] Эпоксидная композиция для полимеризации, включающая

(А1) эпоксидное соединение, содержащее две или более эпоксидных групп в одной молекуле;

(В2) тиольное соединение, содержащее четыре или более тиольных групп в одной молекуле, и

(С) ускоритель отверждения.

[14] Эпоксидная композиция для полимеризации, дополнительно включающая (D) силановый модификатор.

[15] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно пункту [13] или [14], где (В2) тиольное соединение имеет эквивалентную массу тиола 80-100 г/экв.

[16] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [13]-[15], где (А1) эпоксидное соединение представляет флуореновое эпоксидное соединение.

[17] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [14] или [16], где на 100 частей по массе (В2) тиольного соединения добавляют

(А1) эпоксидное соединение в количестве 100-300 частей по массе;

(С) промотор отверждения в количестве 0,02-40 частей по массе и

(D) силановый модификатор в количестве 0,02-40 частей по массе и

где молярное отношение эпокидных групп к тиольным группам составляет 1:0,9-1:1.

[18] Эпоксидная композиция для полимеризации согласно любому из пунктов [13] или [17], где (В2) тиольное соединение имеет молекулярную массу 140-500.

[19] Прозрачная смола для оптических материалов, включающая эпоксидную композицию для полимеризации согласно любому из пунктов [13] или [18].

[20] Герметизирующая композиция, полученная из эпоксидной композиции для полимеризации согласно любому из пунктов [13]-[18].

[21] Отвержденное изделие, полученное отверждением прозрачной смолы согласно пункту [19].

[22] Отвержденное изделие согласно пункту [21], где отвержденное изделие имеет показатель преломления 1,64 или больше.

[23] Отвержденное изделие согласно пункту [21] или [22], где отвержденное изделие, полученное в виде отвержденного изделия толщиной 100 мкм, имеет влагопроницаемость 20 г/м²/24 ч или меньше, измеренное в соответствии с JIS Z0208 при 60°С и относительной влажности 90%, и

где (В2) тиольное соединение имеет содержание серы 50-80%.

Третий аспект настоящего изобретения относится к оптическим устройствам и органическим ЭЛ панелям, описанным ниже.

[24] Оптическое устройство, включающее отверждленное изделие согласно любому из пунктов [10], [11] и [21]-[23].

[25] Органическая ЭЛ панель, включающая

подложку дисплея, имеющую органические ЭЛ устройства, установленные на ней,

противоположную подложку, которая составляет пару с подложкой дисплея, и

уплотнитель, который находится между подложкой дисплея и противоположной подложкой и заполняет пространство, образованное между органическими ЭЛ устройствами и противоположной подложкой,

где уплотнитель представляет отвержденное изделие согласно любому из пунктов [10], [11] и [21]-[23].

[26] Органическая ЭЛ панель согласно пункту [25], где органические ЭЛ устройства представляют верхние эмиссионные органические ЭЛ устройства.

Положительный эффект от изобретения

Эпоксидные композиции для полимеризации, обеспечиваемые настоящим изобретением, проявляют низкую усадку при отверждении и высокую работоспособность. Герметизируя оптические устройства, особенно верхние эмиссионные органические ЭЛ устройства, с использованием эпоксидных композиций для полимеризации можно улучшить эффективность светоулавливания.

Кроме того, герметизируя верхние эмиссионные органические ЭЛ устройства с использованием эпоксидных композиций для полимеризации, можно не только улучшить эффективность светоулавливания, но также предотвратить проникновение влаги в устройство.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан поперечный разрез примера органической панели ЭЛ дисплея с герметизирующим покрытием согласно изобретению.

На фиг.2 дана таблица, в которой представлены результаты примеров.

На фиг.3 дана таблица 3, в которой представлены результаты сравнительных примеров.

Наилучший путь осуществления изобретения

1. Эпоксидная композиция для полимеризации

Предпочтительно отвержденное изделие из эпоксидной композиции для полимеризации настоящего изобретения является прозрачным. Требуется, чтобы отвержденное изделие было только достаточно прозрачным для использования в качестве герметика или оптического материала, через который может проходить, по меньшей мере, свет, испускаемый оптическим устройством. Эпоксидная композиция для полимеризации настоящего изобретения содержит (А) эпоксидное соединение, (В) тиольное соединение и дополнительный(е) необязательный(е) компонент(ы) (например, (С) ускоритель отверждения). Эпоксидная композиция для полимеризации настоящего изобретения может быть двух типов, как рассмотрено ниже.

Будет рассмотрена первая эпоксидная композиция для полимеризации настоящего изобретения. Первая эпоксидная композиция для полимеризации характеризуется высокой работоспособностью при комнатной температуре, а также образует отвержденное изделие, имеющее высокий коэффициент преломления. Первая эпоксидная композиция для полимеризации содержит (А2) флуореновое эпоксидное соединение, имеющее общую формулу (1) или (2), (А3) эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше, и (В1) тиольное соединение, содержащее две или более тиольных групп в одной молекуле.

(А2) Флуореновое эпоксидное соединение

Флуореновое эпоксидное соединение может повысить показатель преломления отвержденного изделия из полимерных композиций, содержащих флуореновое эпоксидное соединение. Кроме того, поскольку флуорен представляет жесткую ароматическую группу, считается, что отвержденное изделие из полимерной композиции, содержащей флуореновое эпоксидное соединение, имеет повышенную теплостойкость.

Предпочтительно флуореновое эпоксидное соединение должно иметь точку размягчения 50-200°С, более предпочтительно 80-160°С, чтобы повысить работоспособность композиции и теплостойкость отвержденного изделия.

Флуореновое эпоксидное соединение имеет следующую общую формулу (1) или (2):

Группы R₁ в общей формуле (1) независимо представляют атом водорода или метильную группу, но предпочтительно представляют атомы водорода для повышенной реакционной способности эпоксидных групп. Термин «независимо представляет» означает, что две или несколько групп R₁ в формуле могут быть одинаковыми или различными. Следует обратить внимание, что то же справедливо для изложенного ниже по тексту.

Группы R₂ в общей формуле (1) независимо представляют атом водорода или метильную группу, но предпочтительно являются атомами водорода для повышенной реакционной способности эпоксидных групп.

В общей формуле (1) два символа n представляют повторяющееся число алкиленовых простых эфирных звеньев, независимо представляющие целое число 0-3. Точка размягчения снижается с увеличением величины «n» с улучшением работоспособности полученной полимерной композиции, что будет показано далее. Однако, когда величина n слишком велика, отвержденный материал может показать низкую теплостойкость. Таким образом, n предпочтительно равно 0 или 1.

В общей формуле (1) два символа m представляют число заместителей, содержащих эпоксигруппу, независимо означающие число 1-3. Как использовано в настоящем документе, термин «заместитель, содержащий эпоксигруппу», означает заместитель, содержащий эпоксидную группу, который присоединен к бензольному кольцу. Когда величина m слишком большая, отвержденное изделие имеет высокую теплостойкость, но усадка при отверждении может стать слишком большой. Таким образом, m предпочтительно равно 1.

В общей формуле (1) два символа р представляют число заместителей R₃, независимо представляющие целое число 0-4. Когда величина р больше, точка размягчения снижается и, таким образом, работоспособность увеличивается, но теплостойкость и показатель преломления отвержденного изделия могут слишком снизиться. Таким образом, р предпочтительно равно 0 или 1, более предпочтительно 0. Группы R₃ в общей формуле независимо представляют алкильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода. Высшие алкилы снижают точку размягчения и, таким образом, улучшают работоспособность, но могут слишком сильно снизить теплостойкость и показатель преломления отвержденного изделия. Таким образом, R₃ предпочтительно представляет метильную группу.

В общей формуле (1) два символа q представляют число заместителей R₄ и независимо означают целое число 0-4. Когда величина q слишком большая, точка размягчения снижается и, таким образом, улучшается работоспособность, но теплостойкость и показатель преломления отвержденного изделия могут снизиться слишком сильно. Таким образом, q предпочтительно представляет 0 или 1, более предпочтительно 0. Группы R₄ в общей формуле (1) независимо представляют алкильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода. Высшие алкилы снижают точку размягчения и, таким образом, улучшают работоспособность, но могут слишком сильно снизить и теплостойкость, и показатель преломления отвержденного изделия. Таким образом, R₄ предпочтительно представляет метильную группу.

Y в общей формуле (2) представляет одинарную связь, атом кислорода или атом серы. R₁-R₄, m, n, p и q в общей формуле (2) имеют те же значения, что и в формуле (1).

Соединения общей формулы (2) содержат больше жестких молекулярных структур, чем соединения общей формулы (1). Таким образом, отвержденные изделия из соединений, имеющих общую формулу (2), проявляют высокую теплостойкость. В частности, когда Y представляет одинарную связь, отвержденное изделие имеет чрезвычайно высокую теплостойкость, но точка размягчения может стать слишком высокой, чтобы обеспечить работоспособность. С другой стороны, когда Y представляет атом кислорода или атом серы, отвержденное изделие характеризуется лучшим балансом между точкой размягчения и работоспособностью.

Флуореновое эпоксидное соединение может быть получено, например, осуществлением взаимодействия фенола, имеющего флуореновый скелет, с эпихлоргидрином (также называемым «3-хлор-1,2-эпоксипропан») известным методом. Желательное эпоксидное соединение может быть получено при соответствующем выборе структур обоих компонентов: эпихлоргидрина и фенола, имеющего флуореновый скелет.

В частности, группы R₁ в общей формуле (1) могут быть изменены соответствующим образом при использовании производных эпихлоргидрина вместо эпихлоргидрина. Например, при использовании производного эпихлоргидрина, в котором ко второму атому углерода 3-хлор-1,2-эпоксипропана присоединена метильная группа, может быть получено флуореновое эпоксидное соединение, имеющее общую формулу (1), в которой R₁ представляет метильную группу.

Фенол, имеющий флуореновый скелет, может быть получен в соответствии со способом, раскрытым в патентной заявке Японии JP-A №2001-206862. При соответствующем выборе фенольной структуры значения m, R₃ и р в общей формуле (1) могут быть изменены.

Используя мультифункциональное гидроксилсодержащее флуореновое соединение, предложенное в патентном документе 3, можно получить флуореновое эпоксидное соединение, в котором R₂ в общей формуле (1) представляет атом водорода или метильную группу, а также n не равно 0.

(А3) Эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше

Эпоксидные соединения, имеющие точку размягчения 30°С или меньше, предпочтительно 25°С или меньше, могут улучшить работоспособность эпоксидных композиций для полимеризации. Точку размягчения можно измерить методом кольца-и-шарика, как изложено в стандарте JIS K7234.

Эпоксидные соединения, имеющие точку размягчения 30°С или меньше, конкретно не ограничены, но могут быть бисфенольными эпоксидными соединениями.

Бисфенольные эпоксидные соединения предпочтительно имеют две или более эпоксидных групп в их молекуле. Отвержденное изделие из полимерной композиции, содержащей данное соединение, характеризуется высокой плотностью поперечного сшивания и отличной теплостойкостью. В частности, бисфенольными эпоксидными соединениями являются соединения, имеющие следующую общую формулу (3):

В общей формуле (3) Х представляет одинарную связь, метиленовую группу, изопропилиденовую группу, -S- или -SO₂-. Эпоксидные соединения на основе бисфенола F, в которых Х представляет метилен, и эпоксидные соединения на основе бисфенола А, в которых Х представляет изопропилиденовую группу, оба являются жидкими при комнатной температуре и, таким образом, могут легко растворять флуореновые эпоксидные соединения. По этой причине при использовании их предпочтительно смешивают с флуореновыми эпоксидными соединениями. Среди них наиболее предпочтительными являются эпоксидные соединения на основе бисфенола F.

В общей формуле (3) р представляет число заместителей в группе R₁₀, которое является целым числом в интервале 0-4. Предпочтительно р равно 0 с точки зрения теплостойкости и влагонепроницаемости. Группы R₁₀ независимо представляют алкильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, предпочтительно метильную группу.

Бисфенольное эпоксидное соединение получают по реакции фенола с эпихлоргидрином. Структура образующегося бисфенольного эпоксидного соединения определяется соответствующим изменением структуры использованного бисфенола.

(В1) Тиольное соединение

(В1) Тиольное соединение характеризуется наличием двух или более тиольных групп в одной молекуле. Тиольное соединение (В1) может действовать как отверждающий агент для (А2) флуоренового эпоксидного соединения и (А3) эпоксидного соединения, имеющего точку размягчения 30°С или меньше. Тиольные группы тиольного соединении (В1) взаимодействуют с эпоксигруппами флуоренового эпоксидного соединения (А2) или с эпоксигруппами эпоксидного соединения (А3), имеющего точку размягчения 30°С или меньше, обеспечивая сшивание молекул двух эпоксидных соединений с образованием отвержденного изделия, имеющего высокую теплостойкость, адгезию и т.д.

Соединения, имеющие две или более тиольных групп в одной молекуле, конкретно не ограничены. Когда число тиольных групп велико, образующееся отвержденное изделие из эпоксидного соединения (далее по тексту просто называемое «отвержденное изделие») проявляет улучшенную теплостойкость, так как плотность поперечного сшивания возрастает в отвержденном изделии. Однако когда число тиольных групп слишком велико, реакционная способность к эпоксидным группам снижается, так как возрастает стерическая затрудненность, поскольку тиольные группы располагаются ближе друг к другу в молекуле тиольного соединения. С другой стороны, когда число тиольных групп слишком мало, происходит снижение теплостойкости отвержденного изделия. Содержание тиольных групп в молекуле выражено в единицах эквивалентной массы тиола (г/экс.).

(В1) Тиольное соединение имеет эквивалентную массу тиола 80-100 г/экв., предпочтительно 85-95 г/экв., более предпочтительно 86-92 г/экв. Эквивалентная масса тиола относится к величине, полученной делением молекулярной массы тиольного соединения (В1) на число тиольных групп, содержащихся в молекуле. Когда эквивалентная масса тиола составляет менее 80 г/экв., расстояние между узлами поперечного сшивания в отвержденном изделии становится таким маленьким, что реакционная способность тиольного соединения к эпоксидным группам может снизиться, что может снизить степень конверсии эпоксида. Когда эквивалентная масса тиола составляет больше 100 г/экв., расстояние между узлами поперечного сшивания в отвержденном изделии становится таким длинным, что теплостойкость отвержденного изделия может снизиться.

Тиольное соединение, содержащее атомы серы в молекуле, повышает показатель преломления отвержденного изделия из эпоксидной композиции для полимеризации, в которой оно содержится. Таким образом, содержание серы в (В1) тиольном соединении эпоксидной композиции для полимеризации составляет 50-80%, более предпочтительно 60-75%. Содержание серы рассчитывается на основе соотношений элементов (отношения серы к общему количеству элементов) в тиольном соединении, измеренное методом масс-спектрометрии. Содержание серы менее 50% может привести к недостаточному увеличению показателя преломления отвержденного изделия из полимерной композиции, содержащей тиольное соединение. Многие тиольные соединения, имеющие содержание серы больше 80%, имеют в своих молекулах связи -S-S-; поэтому отвержденное изделие из полимерной композиции, содержащей данное тиольное соединение с высоким содержанием серы, может образовать радикалы или может быть химически нестабильным.

Предпочтительно (В1) тиольное соединение имеет молекулярную массу 140-500. Когда молекулярная масса высокая, полимерная композиция, в которой оно содержится, может проявлять высокую вязкость или может не давать равномерного отверждения. Молекулярную массу можно измерить методом масс-спектрометрии.

(В1) Тиольное соединение конкретно не ограничивается, пока оно имеет эквивалентную массу тиола и содержание серы, попадающие в указанные выше интервалы величин. Не ограничивающие объема притязаний конкретные примеры (В1) тиольного соединения включают соединения, имеющие следующие формулы (4), (5) и (6). Данные соединения могут быть получены известными способами, но также являются коммерчески доступными продуктами. Соединение, имеющее формулу (4), имеет эквивалентную массу тиола 87 г/экв. и содержание серы 62%; соединение, имеющее формулу (5), имеет эквивалентную массу тиола 91 г/экв. и содержание серы 61% и соединение, имеющее формулу (6), имеет эквивалентную массу тиола 89 г/экв. и содержание серы 72%.

В первой эпоксидной композиции для полимеризации (А3) эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше, предпочтительно содержится в количестве 20-100 частей по массе, предпочтительно 20-79 частей по массе на 100 частей по массе (А2) флуоренового эпоксидного соединения. И если (А2) флуореновое эпоксидное соединение часто является твердым при комнатной температуре, (А3) эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше, часто является жидким при комнатной температуре. Таким путем можно поддерживать вязкость эпоксидной композиции для полимеризации в пределах соответствующего диапазона, особенно в пределах 0,1-100 Па·с.

Содержание (В1) тиольного соединения предпочтительно определяется согласно молярному отношению между тиольными и эпоксидными группами в композиции, потому что (В1) тиольное соединение действует как отверждающий агент для эпоксидного соединения. В частности, когда эпоксидная композиция для полимеризации содержит избыточное количество тиольных групп, некоторые тиольные группы остаются непрореагировавшими с эпоксидными группами в отвержденном изделии. В данном случае, когда эпоксидная композиция для полимеризации используется как герметик, это может привести к загрязнению уплотняемых элементов. С другой стороны, когда содержание тиола слишком низкое, это приводит к недостаточному увеличению плотности поперечного сшивания, что может снизить теплостойкость образующегося отвержденного изделия.

Таким образом, предпочтительно, чтобы тиольные группы содержались в количестве 0,9-1,1 молей на 1 моль эпоксидных групп в композиции, предпочтительно 0,95-1,05 молей, более предпочтительно 1 моль. Следует отметить, что доли (А2), (А3) и (В1) в композиции не ограничиваются вышеуказанными интервалами.

В частности, наиболее предпочтительно, чтобы (А3) эпоксидное соединение, имеющее точку размягчения 30°С или меньше, содержалось в количестве 20-100 частей по массе, предпочтительно 20-70 частей по массе на 100 частей по массе (А2) флуоренового эпоксидного соединения, и чтобы (В1) тиольное соединение содержалось в таком количестве, чтобы содержание тиольных групп составляло 0,9-1,1 моль на 1 моль эпоксидных групп, содержащихся в композиции.

(С) Ускоритель отверждения

Первая эпоксидная композиция для полимеризации может содержать (С) ускоритель отверждения. Его примеры включают имидазольные соединения и аминные соединения. Примеры имидазольных соединений включают 2-этил-4-метилимидазол. Примеры аминных соединений включают трис(диметиламинометил)фенол. (С) ускорителем отверждения может быть соединение, представляющее основание Льюиса.

Предпочтительно, чтобы первая эпоксидная композиция для полимеризации имела содержание (С) ускорителя отверждения 0,1-5 частей по массе на 100 частей по массе (А2) флуоренового эпоксидного соединения плюс (А3) эпоксидного соединения, имеющего точку размягчения 30°С или меньше. Таким путем эпоксидная композиция для полимеризации показывает хороший баланс между отверждаемостью и стабильностью при хранении.

(D) Силановый модификатор

Первая эпоксидная композиция для полимеризации может содержать (D) силановый модификатор. Эпоксидные композиции для полимеризации, содержащие (D) силановый модификатор, характеризуются высокой адгезией к субстратам, когда используются органические композиции ЭЛ герметика. Примеры (D) силанового модификатора включают силановые соединения, содержащие реакционные группы, такие как эпоксидная группа, карбоксильная группа, метакрилоильная группа или изоцианатная группа. Примеры силановых соединений включают триметоксисилилбензоат, γ-метакрилоксипропилтриметоксисилан, винилтриацетоксисилан, γ-изоцианатопропилтриэтоксисилан, γ-глицидоксипропилтриметоксисилан и β-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан. Данные силановые модификаторы могут быть использованы по отдельности или в комбинации.

Содержание (D) силанового модификатора в первой эпоксидной композиции для полимеризации составляет предпочтительно 0,05-30 частей по массе на 100 частей по массе эпоксидной композиции для полимеризации, более предпочтительно 0,3-20 частей по массе, наиболее предпочтительно 0,1-10 частей по массе.

(Е) Дополнительный необязательный компонент

Первая эпоксидная композиция для полимеризации может дополнительно содержать дополнительный необязательный компонент(ы), такой как другие полимерные компоненты, наполнители, модификаторы и стабилизаторы, в таких количествах, чтобы не ухудшить положительный эффект от настоящего изобретения.

Примеры других полимерных компонентов включают полиамиды, полиамидоимиды, полиу