液晶表示セル用シール剤組成物
【課題】加熱硬化時における原料樹脂成分等の液晶への汚染性を抑え、硬化物特性、保存性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）（ａ−１）β位アルキル置換グリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させた（メタ）アクリレート変性化合物又はこの反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させた（メタ）アクリレート変性化合物又はこの反応混合物とを、
上記化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子に結合している上記アルキル基と水素原子とをモル比で１００／０〜２０／８０で使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤、
（Ｄ）光重合開始剤、
（Ｅ）無機質充填剤
を必須成分とする液晶表示セル用シール剤組成物。
【解決手段】（Ａ）（ａ−１）β位アルキル置換グリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させた（メタ）アクリレート変性化合物又はこの反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させた（メタ）アクリレート変性化合物又はこの反応混合物とを、
上記化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子に結合している上記アルキル基と水素原子とをモル比で１００／０〜２０／８０で使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤、
（Ｄ）光重合開始剤、
（Ｅ）無機質充填剤
を必須成分とする液晶表示セル用シール剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶への汚染性を抑えた液晶表示セル用シール剤組成物に関するものであり、特に加熱硬化時にシール剤から液晶への汚染性を抑え、且つ、保存安定性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、液晶表示セルの製造方法は、ＴＦＴ側基板にシール剤をスクリーン印刷又はディスペンサー装置による塗布を行った後、ビーズ状のスペーサー剤を散布したカラーフィルター側基板を重ね合わせた状態で、加圧下、シール剤を加熱硬化させ、空パネルを製造している。更に、この空パネルをスクライブ装置で切断してから、液晶を減圧下、注入口より注入して液晶表示セルを製造しているため、液晶の注入に時間がかかる。また、基板サイズの大型化及び液晶の応答速度を短縮するためにパネルギャップの薄型化を行うことにより、液晶注入時間の占める割合が増加するという技術的問題があり、生産性の低下及び液晶表示装置の低コスト化が困難であった。
【０００３】
しかし、近年大型パネルの低コスト化が強く求められるようになり、液晶滴下方式による液晶表示装置の製造方法が検討されるようになった。従来方法では、接触することがなかった液晶と未硬化シール剤組成物とが接触するようになり、液晶に対するシール剤組成物の汚染性が重要な問題として浮上してきた。なお、液晶滴下方式とは、ＴＦＴ側基板にシール剤をスクリーン印刷又はディスペンサー装置による塗布を行った後、液晶をディスペンサー装置にて塗布し、ビーズ状のスペーサー剤を散布したカラーフィルター側基板或いはホトスペーサーを形成したカラーフィルター側基板を一括で貼り合わせる方式である（特許第２８４６８４２号公報：特許文献１）。
【０００４】
従来の液晶滴下方式のシール剤では、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を部分（メタ）アクリレート化した主剤を使用することが提案されている（特開２００１−１３３７９４号公報：特許文献２）。しかし、一般に使用されている液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型）は液晶とのＳＰ値（溶解度パラメーター値）が近く、溶解しやすい傾向を持っている。
【０００５】
一方、パネルサイズに対する表示画面サイズを大きく採るための狭枠縁化により、従来はＢＭ部（ブラックマトリックス）に隠されていた液晶とシール剤界面の部分が狭くなり、シール剤からの液晶汚染による配向異常や表示ムラ等が見えやすくなるといった問題がおきている。更に、電極パターンの配置、並びに高精彩画化に伴う電極パターン数が多くなることで、シール剤に紫外線が照射されない陰影部の割合が大きくなっている。そのため、未反応の原料エポキシ樹脂が液晶を汚染するという問題がおきている。
【０００６】
そこで、陰影部の汚染性を改善する目的で、水素結合性官能基の含有率を制御する方法が提案されている（特開２００４−１６３７６６号公報：特許文献３）。しかし、使用している原料エポキシ樹脂のフェノールノボラック樹脂中には、部分（メタ）アクリル変性化しても未反応の原料エポキシ樹脂が残り、中には２核体の成分も含まれているため、加熱硬化時に液晶中へ溶解したりする。
【０００７】
この問題を解決するため、エポキシ樹脂１分子あたり１個のアルコール性水酸基を導入することによる液晶への溶解性を抑える方法が提案されている（特開２００４−２４４５１５号公報：特許文献４）。しかし、原料のエポキシ樹脂にレゾルシンを使用し、オリゴマー化させることで水酸基を分子内に持たせているが、架橋密度が低く、硬化物の耐熱性に劣るという問題がある。
【０００８】
更に、組成物中の水酸基濃度が高くなると、水酸基が助触媒的な効果を示し、反応開始温度の低下による反応性の向上、並びに、室温での粘度上昇を引き起こすことから、ポットライフの低下を引き起こし、作業性が悪くなるという問題がある。
【０００９】
以上のような理由から、従来提案されてきた液晶滴下方式の光熱硬化併用型液晶シール剤は、熱硬化時の陰影部の液晶への汚染性と硬化物特性、保存性とのバランスをとることが困難となっている。
【００１０】
【特許文献１】特許第２８４６８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３３７９４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６３７６６号公報
【特許文献４】特開２００４−２４４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、従来の液晶表示セル用シール剤組成物に要求されていた、加熱硬化時における原料樹脂成分等の液晶への汚染性を抑え、硬化物特性、保存性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させてなる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合しているアルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分を用いること、更に好ましくは１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を併用することにより、加熱硬化時における原料樹脂成分等の液晶への汚染性を抑え、硬化物特性、保存性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１３】
従って、本発明は、下記に示す液晶表示セル用シール剤組成物を提供する。
〔１〕（Ａ）（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、
（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分で用いたβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤：（Ａ），（Ｂ）成分中のエポキシ基合計量に対し、０．７〜２．０当量、
（Ｄ）光重合開始剤：（Ａ），（Ｂ）成分の合計量に対し、０．１〜６質量％、
（Ｅ）無機質充填剤：シール剤組成物中１０〜３０質量％
を必須成分とすることを特徴とする液晶表示セル用シール剤組成物。
〔２〕（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂が、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒはアルキル基である。）
で表されるものである〔１〕に記載のシール剤組成物。
〔３〕（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂中のβ位に位置するアルキル基がメチル基である〔１〕又は〔２〕記載のシール剤組成物。
〔４〕更に、（Ｆ）１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を含有することを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のシール剤組成物。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱硬化時にシール剤から液晶へのシール剤構成成分の溶解を抑え、更に硬化物特性、保存性、作業性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［（Ａ）成分］
本発明で使用される（Ａ）成分は、（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基（以下、β位置換グリシジルオキシ基と称することがある）を含有するエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分である。
【００１６】
なお、本発明において、（メタ）アクリル酸はアクリル酸又はメタクリル酸を、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを示す。
また、「β位がアルキル基で置換されているグリシジル基」は
【化２】
（但し、Ｒ0は炭素原子数が１〜１０であるアルキル基である。）を示し、「グリシジル基」は
【化３】
を示し、「アクリロキシ基」はＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−（アクリロイロキシ基）を、「メタクリロキシ基」はＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯ−（メタクリロイロキシ基）を示す。
【００１７】
ここで、本発明の（ａ−１）成分は、β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られるものである。
【００１８】
β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂を製造する方法としては、特に制限されるものではないが、フェノール化合物とβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン類を使用して、両者を公知の方法により反応させることで得ることができる。原料フェノール化合物としては、２官能以上のフェノール樹脂であればよく、例えばジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、トリフェノールメタン型、ジシクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型、テルペン型等が挙げられるが、それらの中でも特に、室温で液状になりやすいジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、フェノールアラルキル型などが特に好ましい。
【００１９】
β位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン類としては、β位に炭素原子数が１〜１０のアルキル基等の置換基を有するエピハロヒドリンが挙げられ、特に炭素原子数１〜５のアルキル基を置換基として有するエピハロヒドリンが好ましく、最も好ましいものとしては、β−メチルエピクロルヒドリン、β−メチルエピブロモヒドリン等が挙げられる。β位がアルキル置換されているエピハロヒドリン類の使用量としては、目的のエポキシ樹脂のエポキシ当量、分子量、粘度、純度等によって決めればよい。
【００２０】
（ａ−１）成分に用いるエポキシ樹脂としては、ジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノール型、ナフタレン型、フェノールノボラック型又はフェノールアラルキル型フェノール樹脂に、β位がアルキル基、特にメチル基で置換されているエピハロヒドリン類を反応させることによって得られるものが好ましい。
【００２１】
次に、β位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂の製造方法の例を以下に具体的に示す。
フェノール樹脂中の水酸基１当量に対し、β位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリンを、通常１〜１５当量、好ましくは５〜１０当量を添加して溶解し、その後、フェノール性水酸基に対し、０．８〜１．２当量の１０〜５０％ＮａＯＨ水溶液を５０〜８０℃の温度で２〜３時間かけて滴下する。滴下後、その温度で１〜２時間程度撹拌を続けて、静置して下層の食塩水を除去する。次いで、過剰のエピハロヒドリンを蒸留回収し、粗樹脂を得る。これをトルエン或いはＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）で溶解し、水洗、共沸脱水、ろ過、脱溶媒工程を経て、目的のエポキシ樹脂を得ることができる。
【００２２】
本発明の（ａ−１）成分に使用されるエポキシ樹脂には、その合成過程でβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリンを使用することから、このβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン由来の塩素或いは臭素が少量含まれるが、この加水分解性ハロゲン量は６００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。加水分解性ハロゲン量が６００ｐｐｍより多くなると、液晶への汚染性が問題になる場合が生じる。なお、加水分解性塩素量は、例えば、約０．５ｇのエポキシ樹脂を２０ｍｌのジオキサンに溶解し、又はエポキシ樹脂に同質量のイオン交換水を加えて、１００℃×２０時間の条件で抽出処理を行った後の水中塩素濃度が１ＮのＫＯＨ／エタノール溶液５ｍｌで３時間還流した後、０．０１Ｎ硝酸銀溶液で滴定することにより定量することができる。
【００２３】
このようにして得られるβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂としては、下記式（１）で表されるものが好適に使用できる。
【化４】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒは炭素原子数が１〜１０のアルキル基である。）
【００２４】
上記式中、Ｘとしては下記のものが好ましいものとして例示される。
【化５】
【００２５】
また、Ｒは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数１〜５のアルキル基である。これらの中でも、β位置換グリシジルオキシ基の反応性、入手のし易さの点から、特にメチル基であることが好ましい。
【００２６】
前記反応で得られたβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応割合としては、（メタ）アクリル酸の（メタ）アクリロイル基とエポキシ樹脂のエポキシ基とのモル比（［（メタ）アクリロイル基／エポキシ基］×１００）＝７０〜１００％の割合で反応させたものであることが好ましく、更に好ましくは８０〜１００％の割合で反応させたものを使用することが望ましい。（メタ）アクリル酸の割合が７０％未満であると、未反応のβ位がアルキル基で置換されているエポキシ樹脂が多く残る可能性があり、熱硬化性が低下する可能性がある。
【００２７】
上記反応は、通常トルエン等の有機溶媒中で行うことが好ましい。また、トリフェニルフォスフィン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の付加反応触媒を用いることが好ましい。なお、これらの配合量は特に制限されるものではない。また、上記反応は常法に準じて行うことができるが、反応条件としては、８０〜１１０℃で３〜２４時間とすることが好ましい。
【００２８】
上記反応により、例えば、β位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂として、上記式（１）のエポキシ樹脂を用いた場合、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が下記一般式（２）で示される基に変性された部分（メタ）アクリレート変性化合物と、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが下記一般式（２）で示される基に変性された（メタ）アクリレート変性化合物が生成し、通常、これらは上記未反応のエポキシ樹脂と、上記部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記（メタ）アクリレート変性化合物との混合物として存在する。
【化６】
（但し、Ｒは炭素原子数が１〜１０のアルキル基である。）
【００２９】
即ち、例えばエポキシ樹脂を
【化７】
（式中、Ｘ，Ｒは上記と同じ。）
と表した場合、これを（メタ）アクリル酸
ＣＨ2＝ＣＲ’−ＣＯＯＨ（Ｒ’はＨ又はＣＨ3）
と反応させると、未反応のエポキシ樹脂（ｉ）と、下記式
【化８】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
で示されるエポキシ樹脂の一部のエポキシ基が開環した部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物（ｉｉ）と、下記式
【化９】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
で示されるエポキシ樹脂の全部のエポキシ基が開環した（メタ）アクリレート変性化合物（ｉｉｉ）が得られる。
【００３０】
従って、上記式（２）の基は、
【化１０】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
として存在する。
【００３１】
上記反応混合物中に存在する未反応のβ位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂のエポキシ基の一部が変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、このエポキシ樹脂のエポキシ基の全てが変性された（メタ）アクリレート変性化合物の混合割合としては、未反応のエポキシ樹脂が０〜５質量％、特に０〜２質量％、部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物が０〜３０質量％、特に０〜２０質量％、全（メタ）アクリレート変性化合物が７０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％で混合されていることが好ましい。
【００３２】
更に、本発明の（Ａ）成分は、上述した（ａ−１）β位がアルキル基で置換されている（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物に、（ａ−２）β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物を添加することができる。
ここで、（ａ−２）β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物は、β位非置換のエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られるものである。
【００３３】
エポキシ樹脂としては、β位非置換の２官能以上のエポキシ樹脂であればよく、例えば、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらのうち、室温で液状であるジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノール型のエポキシ樹脂が好ましい。
【００３４】
このようなβ位非置換のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応割合としては、（メタ）アクリル酸の（メタ）アクリロイル基とエポキシ樹脂のエポキシ基とのモル比（［（メタ）アクリロイル基／エポキシ基］×１００）＝７０〜１００％の割合で反応させたものであることが好ましく、更に好ましくは８０〜１００％の割合で反応させたものを使用することが望ましい。（メタ）アクリル酸の割合が７０％未満であると、未反応のエポキシ樹脂が残る可能性があり、液晶への汚染性に問題を生じる可能性がある。
【００３５】
上記反応は、通常トルエン等の有機溶媒中で行うことが好ましい。また、トリフェニルフォスフィン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の付加反応触媒を用いることが好ましい。なお、これらの配合量は特に制限されるものではない。また、上記反応は常法に準じて行うことができるが、反応条件としては、８０〜１１０℃で３〜２４時間とすることが好ましい。
【００３６】
上記反応により、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が下記一般式（３）で示される基に変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが下記一般式（３）で示される基に変性された（メタ）アクリレート変性化合物が生成し、通常、これらは上記未反応のエポキシ樹脂と、上記部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記（メタ）アクリレート変性化合物との混合物として存在する。
【化１１】
【００３７】
即ち、例えばエポキシ樹脂を
【化１２】
と表した場合、これを（メタ）アクリル酸
ＣＨ2＝ＣＲ’−ＣＯＯＨ（Ｒ’はＨ又はＣＨ3）
と反応させると、未反応のエポキシ樹脂（ｉｖ）と、下記式
【化１３】
で示されるエポキシ樹脂の一部のエポキシ基が開環した部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物（ｖ）と、下記式
【化１４】
で示されるエポキシ樹脂の全部のエポキシ基が開環した（メタ）アクリレート変性化合物（ｖｉ）が得られる。
従って、上記式（３）の基は、
【化１５】
として存在する。
【００３８】
上記反応混合物中に存在する未反応のエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが変性された（メタ）アクリレート変性化合物の混合割合としては、未反応のエポキシ樹脂が０〜５質量％、特に０〜２質量％、部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物が０〜３０質量％、特に０〜２０質量％、全（メタ）アクリレート変性化合物が７０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％で混合されていることが好ましい。
【００３９】
上記β位がメチル基等のアルキル基で置換されている（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物との添加割合としては、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）が、モル比で１００／０〜２０／８０であり、好ましくは１００／０〜４０／６０である。（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子に結合しているアルキル基の割合がモル比で２０％未満であると、ポットライフが低下し、作業性が悪くなる傾向がある。なお、（ａ−２）成分を配合する場合、上記割合がモル比で９９／１〜２０／８０であることが好ましい。
【００４０】
［（Ｂ）エポキシ樹脂］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物で使用するエポキシ樹脂としては、２個以上のβ位非置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂で、従来から公知のものを全て使用することができる。その具体例としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
【００４１】
これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂といったものが比較的低粘度であり、耐熱性や耐湿性に優れていることから好ましい。
【００４２】
なお、この（Ｂ）成分のエポキシ樹脂には、上記（ａ−１）成分及び（ａ−２）成分の（メタ）アクリレート変性化合物を得る場合にそれぞれ用いたエポキシ樹脂に由来する未反応のエポキシ樹脂は包含しない。
また、本発明組成物には、上記（ａ−１）成分の（メタ）アクリレート変性化合物を得る場合に用いたβ位置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に由来する未反応エポキシ樹脂以外に、β位置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂は含有しない。
【００４３】
エポキシ樹脂には、その合成過程でエピクロルヒドリンを使用することから、このエピクロルヒドリン由来の塩素が少量含まれるが、この加水分解性塩素量は６００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。加水分解性塩素量が６００ｐｐｍより多くなると、液晶への汚染性が問題になる場合が生じる。なお、加水分解性塩素量は、例えば、約０．５ｇのエポキシ樹脂を２０ｍｌのジオキサンに溶解し、又はエポキシ樹脂に同質量のイオン交換水を加えて、１００℃×２０時間の条件で抽出処理を行った後の水中塩素濃度が１ＮのＫＯＨ／エタノール溶液５ｍｌで３時間還流した後、０．０１Ｎ硝酸銀溶液で滴定することにより定量することができる。
【００４４】
このエポキシ樹脂の配合量は、（Ａ）成分中のエポキシ基と（Ｂ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ基の合計量において、（メタ）アクリル当量に対して、エポキシ基を、通常、当量比（エポキシ基／（メタ）アクリル基、モル比）で０．１〜４、好ましくは０．４〜１．５の範囲とするのがよく、通常（Ａ）成分１００質量部に対して（Ｂ）成分０〜１００質量部、特に５〜６０質量部が好ましい。エポキシ樹脂の配合量が多すぎると紫外線照射による硬化を行っても、シール剤組成物中の硬化が不十分となり、ガラス基材に対する接着力が不十分になる場合があり、一方、逆に少なすぎると紫外線照射による硬化性は良好となるが、最終的な熱硬化を行った後での硬化物特性が低下してしまう場合がある。
【００４５】
［（Ｃ）潜在性硬化剤］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物で使用する潜在性硬化剤は、常温では固体であり、加熱硬化時に液化して上記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものである。
【００４６】
この成分としては、例えば、ジシアンジアミド、カルボヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド、ヘキサデカンジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、２，６−ナフトエ酸ジヒドラジド、４，４’−ビスベンゼンジヒドラジド、１，４−ナフトエ酸ジヒドラジド、アミキュアＶＤＨ、アミキュアＵＤＨ（商品名、味の素（株）製）、クエン酸トリヒドラジド等の有機酸ヒドラジド等が挙げられる。これらは１種単独でも或いは２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、下記式で示されるアミキュアＶＤＨ、アミキュアＵＤＨが比較的低融点であり、硬化性のバランスに優れているという点から好ましく用いることができる。
【００４７】
アミキュアＶＤＨ
（１，３−ビス（ヒドラジノカルボノエチル）−５−イソプロピルヒダントイン）
【化１６】
【００４８】
アミキュアＵＤＨ
（７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボヒドラジド）
【化１７】
【００４９】
上記潜在性硬化剤は、平均粒径が０．１〜２μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍであり、かつ９０質量％累積時の粒径が３μｍ以下、特に２．５μｍ以下であるものを使用することが好ましい。なお、ここでの平均粒径、９０質量％累積時の粒径とは、レーザー回折散乱法を原理とした粒度分布測定装置（マイクロトラックＭＴ３０００：日機装（株）製）により測定した値である。
【００５０】
ここで、上記潜在性硬化剤は、室温で固形のものであるから、その使用に際しては、前処理としてビーズミル、アトライタ、ボールミル等の装置で湿式粉砕及び分級したものを使用し、更には三本ロール等で分散混練して、上記平均粒径及び９０質量％累積時の粒径となるようにすること、更に好ましくは３μｍ以上の粒径のものがないようにするのがよい。
【００５１】
この場合、上記潜在性硬化剤の一部又は全部を下記一般式（４）で示されるシランカップリング剤と混合し、この混合物を湿式ビーズミルで処理したものを使用することが好ましい。
Ｒ1Ｃ3Ｈ6ＳｉＲ2n（ＯＲ3）3-n （４）
（式中、Ｒ1はグリシドキシ基、アクリロキシ基又はメタクリロキシ基である。Ｒ2、Ｒ3はアルキル基、ｎは０，１又は２である。）
【００５２】
ここで、Ｒ2のアルキル基としては炭素数１又は２のものが好ましく、Ｒ3のアルキル基としては炭素数１又は２のものが好ましい。
【００５３】
このような潜在性硬化剤を表面処理するために用いられるシランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が潜在性を更に向上させる点から好適に使用することができる。
【００５４】
上記シランカップリング剤を用いる場合、その使用量は、潜在性硬化剤に対して、通常、０．１〜６質量％程度であり、特に１〜３質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると十分に表面処理されず、ポットライフが悪くなる場合があり、逆に多すぎると液晶を汚染する場合がある。
【００５５】
なお、潜在性硬化剤をシランカップリング剤で表面処理する際に用いられる装置については特に限定されないが、ヘンシェルミキサー、ボールミル、ビーズミルなどが挙げられ、乾式又は湿式のいずれの方法で処理してもよい。
【００５６】
また、上記湿式ビーズミルは、硬化剤を含有したスラリー溶液を処理する容器の中に剪断場を作り出す回転子、剪断場中で動くビーズを有していれば特に限定しないが、処理容器やそれに付属する配管部等に加熱又は冷却機構を備え、硬化剤を含有したスラリーを繰り返し処理することができるポンプ機構、及び樹脂を排出する際に一緒にビーズが流出することを防ぐセパレータ機構を具備した連続方式のものが好適である。このようなビーズミルとしては、三井鉱山（株）製のＳＣ−ＭＩＬＬ（ＳＣ１００）等を用いることができる。使用するビーズも限定しないが、硬化剤の材質や分率に応じて、直径が０．２５〜１．５ｍｍであるジルコニア、アルミナ、ガラス、スチール製のものが使用可能であり、処理室の有効容積の６０〜９０体積％、更に好ましくは８０〜８５体積％充填させることが好ましい。また、セパレータ機構を具備した連続方式の湿式ビーズミルの場合、繰り返し処理を円滑に行うため、処理温度、硬化剤の配合量、処理流量を加減することによって、硬化剤を含有したスラリーの粘度（２５℃）を５０Ｐａ・ｓ以下にすることが好ましい。
【００５７】
この潜在性硬化剤の配合比は、活性水素当量で、（Ａ）成分中のエポキシ基、（Ｂ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ基の合計量に対し、０．７〜２．０当量が好ましく、より好ましくは０．８〜１．５当量である。前記配合量が多すぎると未反応の硬化剤が残り、耐湿性に影響を与える場合がある。また、逆に少なすぎると未反応・未硬化のエポキシ樹脂が残り、液晶に対する汚染性及び硬化物特性（ガラス転移温度、接着力）の低下を引き起こす場合がある。
【００５８】
［（Ｄ）光重合開始剤］
光重合開始剤としては、（メタ）アクリル基の光重合用に用いられている、従来から公知のものを全て用いることができる。
【００５９】
該光重合開始剤成分の具体例としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル｝−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９、商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、２−メチル−１｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン（商品名：ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ−１５０、ＬＡＭＢＥＲＴＩ Ｓ．ｐ．Ａ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）等のフェニルケトン類、アデカオプトマーＮ−１４１４、アデカオプトマーＮ−１７１７（商品名、旭電化（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）（２，４，４−トリメチルペンチル）フォスフィンオキサイド、（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルフォスフィンオキサイド等のベンゾイルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは１種単独でも２種類以上組み合わせても使用することができる。
【００６０】
上記例示の中でも、特に、液晶表示セル用としては、光硬化時にＶＯＣ（揮発性有機化合物）が少ない点から、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ−１５０（ＬＡＭＢＥＲＴＩ Ｓ．ｐ．Ａ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）等が好適である。
【００６１】
本光重合開始剤成分の配合量は、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して０．１〜６質量％、好ましくは１〜５質量％、より好ましくは２〜４質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると光重合性・硬化性が低下する場合があり、逆に多すぎるとシール剤組成物の保存性、作業性等が低下する傾向となる場合がある。更に、光重合開始剤の分解成分による液晶への汚染、配向ムラ等の問題が発生しやすくなる。
【００６２】
［（Ｅ）無機質充填剤］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、膨張係数を小さくするために、従来より公知の各種無機質充填剤を添加することができる。
【００６３】
この無機質充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、酸化チタン、シリカチタニア、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、マグネシア、マグネシウムシリケート、タルク、マイカ等が挙げられ、これらは１種単独でも２種類以上組み合わせても使用することができる。また、これらの中でもシリカ、アルミナ及びタルクを単独又は２種類以上併用して用いることが好ましい。
【００６４】
用いられる無機質充填剤は、粒径３μｍ以上の含有率が１質量％以下、かつ平均粒径が０．１〜２μｍのものが好ましい。ここで、粒径が３μｍ以上の含有率が１質量％を超えると、ガラス基板のギャップ出し精度が悪くなり、貼り合わせが困難になるおそれがある。また、平均粒径が０．１μｍ未満であると、粘度が高くなり、ニードルからの塗布量が低下し、塗布スピードが遅くなり、生産性が悪くなる場合があるため、実際的でない。なお、平均粒径等は、レーザー回折散乱法を原理とした粒度分布測定装置による測定値である。
【００６５】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物中に占める無機質充填剤の含有率は、１０〜３０質量％、より好ましくは１５〜２５質量％の範囲とするのが好ましい。前記含有率が１０質量％未満では、膨張係数が大きいため、硬化後に歪みを生じさせる傾向がある。３０質量％を超えると組成物の粘度が高くなるため、使用時に後添加するスペーサー剤の分散性及びガラス基板のギャップ出し精度が悪くなる場合がある。
【００６６】
上記無機質充填剤は、予めシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等の後述するカップリング剤で表面処理したものを使用することが好ましい。より好ましくは、使用するエポキシ樹脂とカップリング剤で表面処理した充填剤とを予め減圧・混練処理を行うことである。これにより、充填剤表面とエポキシ樹脂の界面がよく濡れた状態とすることができ、耐湿信頼性が格段に向上する。
【００６７】
［（Ｆ）擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、更に擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を配合することができ、これは、１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すものである。ここで、擬似硬化性とは、粒子の膨潤に伴って、粘度が上昇し、擬塑性流動を示すことであり、かかる擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子として具体的には、シリコーンゴム微粒子、シリコーン樹脂微粒子、ポリエチレン微粒子、ポリプロピレン微粒子、ポリ塩化ビニル微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子、架橋ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリｎ−ブチルアクリレート微粒子などのポリアクリレート系微粒子、架橋ポリスチレン微粒子、ナイロン１２微粒子、メラミン樹脂微粒子、ベンゾグアナミン樹脂微粒子、メラミン−グアナミン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、ポリ酢酸ビニル微粒子、ポリスチレン−酢酸ビニル共重合体微粒子、ポリエステル微粒子、尿素樹脂微粒子、フェノール樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等のゴム状ポリマー微粒子の表面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等と膨潤ゲル化を起こしやすい官能基を導入したものが挙げられる。
【００６８】
この場合、上記官能基としては、カルボキシル基等が挙げられ、その官能基の導入方法としては、コア粒子に化学的にカルボキシル基を持った直鎖状のポリマーをグラフト化（結合）させることで得ることができる。
【００６９】
上記擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子は、その一次粒子径がレーザー回折散乱法による測定法において０．１〜１μｍ、特に０．１〜０．６μｍが好ましい。また平均凝集（二次）粒子径は２〜２０μｍが好ましい。二次粒子径が大きすぎると、貼り合わせ時のギャップ制御性が悪くなるおそれがある。これらの擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子の中で、特にコアシェル型アクリル系微粒子（ガラス転移温度が−３０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体からなるコア部とガラス転移温度が７０℃以上の（メタ）アクリレート系重合体からなるシェル部）のシェル部にイオン架橋を持たせたコアシェル構造を有する部分架橋型アクリル系微粒子は、更に接着強度が強く、染み出し防止に効果があり、好ましい。
【００７０】
このようなコアシェル構造を持つ部分架橋型アクリル系微粒子として具体的には、ゼフィアックＦ３５１（ゼオン化成（株）製）が挙げられる。
【００７１】
前記のような擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子の添加量としては、染み出し防止の点などから、（Ａ）、（Ｂ）成分の合計量に対して３〜３０質量％の範囲が好ましい。より好ましくは５〜２０質量％の範囲である。３質量％未満であると、Ｂステージ化状態になりにくく、原料樹脂の液晶への拡散防止に効果が見られず、配向性が悪くなる場合がある。また、３０質量％を超えると、粘度が高くなり、ディスペンス性、ギャップ制御性が悪くなってしまうなどの問題が出てくるおそれがある。なお、前記擬似硬化性微粒子の混合の際、凝集物によるギャップ制御不良の問題を防止するため、予め充填剤と混合分散を行うか、使用樹脂と予備混合した後、三本ロール等で凝集物が完全になくなるように混練し、微細化して使用することが望ましい。
【００７２】
上記成分の他に、本発明の液晶表示セル用シール剤組成物に、必要に応じて、下記成分を添加・配合することは任意である。
【００７３】
［硬化促進剤］
硬化促進剤としては、エポキシ樹脂の熱硬化触媒用として用いられている、従来から公知のものを全て使用することができる。特に硬化剤であるジシアンジアミド、ヒドラジド化合物の硬化促進剤として使用されているものが好ましい。
【００７４】
該硬化促進剤成分の具体例としては、例えば、イミダゾール化合物としてアミキュアＰＮ−２３（商品名、味の素（株）製）、ハードナーＥＨ−３２９３Ｓ（商品名、エー・シー・アール（株）製）、ノバキュアＨＸ−３７２１（商品名、旭化成（株）製）、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、脂肪族アミン系化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体としてアミキュアＰＮ−Ｈ、アミキュアＭＹ−２４（商品名、味の素（株）製）、ハードナーＨ−３６１５Ｓ（商品名、エー・シー・アール（株）製）、ノバキュアＨＸ−３７４１（商品名、旭化成（株）製）等が挙げられ、尿素型アダクトとしてフジキュアＦＸＥ−１０００、フジキュアＦＸＥ−１０３０（商品名、富士化成（株）製）等が挙げられる。アミン化合物とジイソシアナート化合物との付加体としてＵＤ−３４（商品名、保土ヶ谷化学（株）製）、Ｕ−ＣＡＴ３５０２Ｔ、Ｕ−ＣＡＴ３５０３Ｎ（商品名、サンアプロ（株）製）等が挙げられる。これらの中でも、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７塩類（以下、ＤＢＵ塩類という）としてＵ−ＣＡＴ ＳＡ １、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ １０２、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ５０６、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ６０３、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ８１０、或いは１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５塩類（以下、ＤＢＮ塩類という）としてＵ−ＣＡＴ ＳＡ ８８１などが好適に用いられ、それらを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７５】
上記例示の中でも、特に室温での活性が低く、潜在性に優れている点から、具体的にはジメチル尿素化合物、ＤＢＵ塩類、ＤＢＮ塩類を用いるのがよい。
【００７６】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物における硬化促進剤の添加量としては、組成物全体の０．１〜６質量％の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、０．５〜３質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると熱硬化性が低下する場合があり、逆に多すぎるとシール剤組成物の保存性が低下する傾向となる場合がある。
【００７７】
［カップリング剤］
シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノ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−フェニル−γ−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メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、イミダゾール変性シラン系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、シラン系カップリング剤を使用することが好ましく、耐湿信頼性に優れ、吸湿劣化後の接着強度の低下が少ない液晶表示セル用シール剤組成物を得ることができる。
上記カップリング剤を用いる場合、その使用量は、上記無機質充填剤に対して０．５〜２．０質量％程度である。
【００７８】
［その他］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、更に必要に応じ、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、イオントラップ剤、その他の添加剤を配合することができる。
【００７９】
［液晶表示セル用シール剤組成物の調製］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物は、上記各成分を同時に又は別々に必要により加熱処理を加えながら撹拌、混合及び分散させることにより得ることができる。これらの混合物の撹拌、混合及び分散等に用いられる装置については、特に限定されないが、撹拌及び加熱装置を備えたライカイ機、三本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。これら装置を適宜組み合わせてもよい。
【００８０】
なお、このようにして得られる液晶表示セル用シール剤組成物は、紫外線照射及び加熱により硬化させることができる。この場合、その硬化条件は種々選定でき、特に制限されないが、照度は８０〜１５０ｍＷ／ｃｍ2、換算光量は２，０００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2の条件で紫外線照射を行い、次いで１１０〜１３０℃、特に１１５〜１２５℃で１０〜１２０分、特に２０〜９０分加熱する方法を採用することができる。
【００８１】
［液晶表示セル用シール剤組成物の適用］
本発明のシール剤組成物を液晶表示セルのシール剤として使用する場合、その適用方法は特に限定されないが、例えば、下記方法により液晶パネルの作製に適用することができる。
【００８２】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物に、スペーサーとしてガラスファイバー（直径５μｍφの短繊維）が１質量％になるように配合し、真空撹拌脱泡装置で分散、脱泡を行い、シリンジに分取する。次に、ディスペンサー装置を使い、ガラス基板上に線幅が０．２ｍｍ、高さが０．０５ｍｍで四角のパターンを描画した後、液晶（ＭＬＣ−６６２８、メルク社製）をディスペンサー装置にて所定量、点塗布する。次に、このガラス基板を減圧下に置き（１３．３Ｐａ）、別のガラス基板を重ね合わせる。その後、ガラス基板を大気圧に戻した後、ＵＶ照射して（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2）仮止め（仮硬化）を行う。次いで、熱風乾燥機にて１２０℃×１時間の条件でシール剤の加熱硬化及び液晶の再配向を行うことで、テストパネルが作製される。
得られたテストパネルについて、偏光顕微鏡にて、シール剤／液晶境界部の配向ムラの有無の確認を行うことにより、問題がないか確認することができる。
【実施例】
【００８３】
以下、合成例、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下の例において部、％はそれぞれ質量部、質量％を意味し、粘度はＪＩＳ Ｚ−８８０３に準じ、Ｅ型粘度計（ＨＰＤＶ−ＩＩＩ、ブルックフィールド社製）により測定した２５℃における値を示す。
【００８４】
［合成例１］
β位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の合成
撹拌機、滴下ロート、還流冷却管、ディーンスターク管、温度計を備えた３Ｌ丸底フラスコに窒素ガスパージを施しながら、ビスフェノールＦ２００ｇ（１モル）、β−メチルエピクロルヒドリン１９１８ｇ（１８モル）を仕込み、１２０℃まで加温し、撹拌・溶解させた。更に３時間還流させ、脱水を行い、その後、８０〜８５℃で還流するように温度、減圧度を調整し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１６０ｇを２時間かけて滴下した。その後、更に８０〜８５℃で３時間反応させ、生成した水を除去した。次いで生成した塩（塩化ナトリウム）をろ過し、油層を加熱減圧下に過剰のβ−メチルエピクロルヒドリンを留去、回収し、残留物に５００ｇのメチルイソブチルケトンを添加し、溶解した。
【００８５】
このメチルイソブチルケトンの溶液を６５℃に加熱し、１０％の水酸化ナトリウム水溶液８０部を添加し、３時間反応させた後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層を分離除去し、下記式（５）
【化１８】
で表されるβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂２４８ｇを得た。得られたエポキシ樹脂は淡黄色の液状であり、２５℃での粘度は１０Ｐａ・ｓ、エポキシ当量は１７５ｇ／ｅｑであった。
【００８６】
［合成例２］
β位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の合成
撹拌機、滴下ロート、還流冷却管、ディーンスターク管、温度計を備えた３Ｌ丸底フラスコに窒素ガスパージを施しながら、ビスフェノールＡ２２８ｇ（１モル）、β−メチルエピクロルヒドリン１９１８ｇ（１８モル）を仕込み、１２０℃まで加温し、撹拌・溶解させた。更に３時間還流させ、脱水を行い、その後、８０〜８５℃で還流するように温度、減圧度を調整し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１６０ｇを２時間かけて滴下した。その後、更に８０〜８５℃で３時間反応させ、生成した水を除去した。次いで生成した塩（塩化ナトリウム）をろ過し、油層を加熱減圧下に過剰のβ−メチルエピクロルヒドリンを留去、回収し、残留物に５００ｇのメチルイソブチルケトンを添加し、溶解した。
【００８７】
このメチルイソブチルケトンの溶液を６５℃に加熱し、１０％の水酸化ナトリウム水溶液８０部を添加し、３時間反応させた後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層を分離除去し、下記式（６）
【化１９】
で表されるβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２６５ｇを得た。得られたエポキシ樹脂は淡黄色の液状であり、２５℃での粘度は２９Ｐａ・ｓ、エポキシ当量は２００ｇ／ｅｑであった。
【００８８】
［合成例３］
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例１で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂１７５ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン）０．１３ｇ、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２３ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）２４０ｇを得た。
【００８９】
・β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）
【化２０】
【００９０】
［合成例４］
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例１で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂１７５ｇ（０．５モル）、メタクリル酸７７．５ｇ、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２５ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）２２０ｇを得た。ここで得られた反応生成物は、ＧＰＣ分析の結果、２０％が部分メタクリル化したβ位メチル置換ビスフェノールＦエポキシメタクリレート化合物、８０％が完全にメタクリル化したβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物の混合物であった。
【００９１】
・β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）
β位メチル置換ビスフェノールＦエポキシメタクリレート化合物：20％
【化２１】
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物：80％
【化２２】
【００９２】
［合成例５］
β位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例２で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２００ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２６ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）２６０ｇを得た。
【００９３】
・β位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）
【化２３】
【００９４】
［比較合成例１］
ビスフェノールＦメタクリレート化合物の合成
撹拌装置、冷却管及び温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ、大日本インキ化学工業（株）製）１６０ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で６時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２４ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでビスフェノールＦメタクリレート化合物２２０ｇを得た。
【００９５】
・ビスフェノールＦメタクリレート化合物
【化２４】
【００９６】
［実施例１〜３］
（Ａ）成分として、合成例３で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）、（Ｂ）成分として、ＲＥ−３１０Ｓ（商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：日本化薬（株）製）、（Ｃ）成分として、潜在性硬化剤であるヒドラジド化合物：アミキュアＶＤＨ（商品名、味の素（株）製）をビーズミル粉砕したもの、（Ｄ）光重合開始剤として、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９（商品名：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、（Ｅ）無機質充填剤として、溶融球状シリカ、（Ｆ）擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子として、ゼフィアックＦ３５１（商品名、ゼオン化成（株）製）、その他シランカップリング剤：ＫＢＭ−４０３（商品名、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製）、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物を用いて、表１に示した組成及び量（質量部）で配合し、プラネタリーミキサーで均一に混練し、次に三本ロールで固形原料の粒径が３μｍ以下になるまで十分混合分散し、得られた混合物を真空脱泡処理することにより、実施例１〜３の液晶表示セル用シール剤組成物を得た。
【００９７】
［実施例４］
（Ａ）成分として、合成例４で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【００９８】
［実施例５］
（Ａ）成分として、合成例５で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【００９９】
［比較例１］
（Ａ）成分に代え、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１００】
［比較例２］
（Ａ）成分として、合成例３で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）５部と、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物４５部を使用し、（Ｆ）成分の擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子を０部に変更した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１０１】
［比較例３］
（Ｂ）成分のエポキシ樹脂（ＲＥ−３１０Ｓ）５０部に代え、合成例２で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５０部を配合した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
［評価手法］
上記で得られた各液晶表示セル用シール剤組成物について、下記の諸試験を行って、諸特性を評価し、その結果を表２に示した。なお、各組成物の硬化条件は、まず、紫外線照射による光重合硬化（ＵＶ照射光量：２．５Ｊ／ｃｍ2、ＵＶ照度：１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、加熱硬化（１２０℃×１時間）とした。
【０１０４】
（ａ）粘度（組成物）
各組成物について、ＪＩＳ Ｚ−８８０３に準じ、測定温度：２５℃、ずり速度：２．００（ｓｅｃ-1）、Ｅ型粘度計（ＨＢＤＶ−ＩＩＩ、ブルックフィールド社製）を用いて２分後の値を測定した。
【０１０５】
（ｂ）ポットライフ（組成物）
褐色ポリエチレン製容器に密封保存された各組成物を、冷凍保管庫（−２０℃）から取出し、３時間かけて解凍し、組成物温度を２５℃とした。その時点の２５℃、Ｅ型粘度値を１００とし、これに対する４８時間放置後の粘度変化率に基づいて、ポットライフ（可使時間）を次の通りに評価した。
○：初期粘度に対する変化率が２０％未満であり、ポットライフは良好かつ十分である
△：初期粘度に対する変化率が２０〜４０％であり、ポットライフにやや問題がある
×：初期粘度に対する変化率が４０％を超えており、ポットライフが短く不十分である
【０１０６】
（ｃ）配向性検査（硬化物）
上記各実施例、比較例で得られた液晶表示セル用シール剤組成物１００部に、スペーサーとしてガラスファイバー（直径５μｍφの短繊維）が１％になるように配合し、真空撹拌脱泡装置で分散脱泡を行い、シリンジに分取した。
次に、配向膜（ＳＥ７４９２、日産化学工業（株）製）をコートしたガラス基板（コーニング社製：＃１７３７、サイズ３０ｍｍ角、厚さ０．７ｍｍ）をラビングクロスでラビングし、その後、幅０．３ｍｍ、２ｃｍ角の枠線を引き、液晶（ＭＬＣ−６６２８、メルク社製）を所定量、滴下し、減圧下、同サイズのガラス基板をラビング面が９０度の角度になるように貼り合わせた。常圧に戻した後、一部のシール剤にＵＶ光が当たらないようにマスク（陰影部）し、ＵＶ照射（光量：２．５Ｊ／ｃｍ2、照度：１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）し、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られたガラス基板のシール剤と液晶界面を偏向顕微鏡にて５０倍に拡大し、照射部、及び陰影部における配向ムラの有無を測定し、次の通り評価した。
○：シール剤と液晶界面に配向ムラの発生は認められなかった
△：シール剤と液晶界面に配向ムラが０．２〜０．５ｍｍの範囲で観察された
×：シール剤と液晶界面に配向ムラが０．５ｍｍを超える範囲で観察された
【０１０７】
（ｄ）ガラス転移温度（硬化物）
上記各実施例、比較例で得られた液晶表示セル用シール剤組成物をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに挟み、厚さ１００μｍになるようにし、その後、ＵＶ照射し（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られた硬化物をＰＥＴフィルムから剥がし、試験片とした。得られた試験片をＵＬＶＡＣ社製のＴＭＡ試験機の引っ張りモードにてガラス転移温度を測定した。
【０１０８】
（ｅ）接着試験（硬化物）
清浄なガラス基板（コーニング社製：＃１７３７、サイズ２０ｍｍ角、厚さ０．７ｍｍ）の中心部に、前記スペーサー剤を分散させた液晶表示セル用シール剤組成物を塗布し、その基板に同サイズのガラス基板を重ね合わせて、厚み５μｍ、直径３ｍｍになるように荷重を掛けた。その後、ＵＶ照射し（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られたガラス面に支持基材を張り付け、接着用試験片を作製した。得られた試験片を島津製作所（株）製のオートグラフ装置を用いて、引張りスピード５ｍｍ／分にて単位面積当たりの垂直剥離強度（ＭＰａ）を求めた。
【０１０９】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶への汚染性を抑えた液晶表示セル用シール剤組成物に関するものであり、特に加熱硬化時にシール剤から液晶への汚染性を抑え、且つ、保存安定性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、液晶表示セルの製造方法は、ＴＦＴ側基板にシール剤をスクリーン印刷又はディスペンサー装置による塗布を行った後、ビーズ状のスペーサー剤を散布したカラーフィルター側基板を重ね合わせた状態で、加圧下、シール剤を加熱硬化させ、空パネルを製造している。更に、この空パネルをスクライブ装置で切断してから、液晶を減圧下、注入口より注入して液晶表示セルを製造しているため、液晶の注入に時間がかかる。また、基板サイズの大型化及び液晶の応答速度を短縮するためにパネルギャップの薄型化を行うことにより、液晶注入時間の占める割合が増加するという技術的問題があり、生産性の低下及び液晶表示装置の低コスト化が困難であった。
【０００３】
しかし、近年大型パネルの低コスト化が強く求められるようになり、液晶滴下方式による液晶表示装置の製造方法が検討されるようになった。従来方法では、接触することがなかった液晶と未硬化シール剤組成物とが接触するようになり、液晶に対するシール剤組成物の汚染性が重要な問題として浮上してきた。なお、液晶滴下方式とは、ＴＦＴ側基板にシール剤をスクリーン印刷又はディスペンサー装置による塗布を行った後、液晶をディスペンサー装置にて塗布し、ビーズ状のスペーサー剤を散布したカラーフィルター側基板或いはホトスペーサーを形成したカラーフィルター側基板を一括で貼り合わせる方式である（特許第２８４６８４２号公報：特許文献１）。
【０００４】
従来の液晶滴下方式のシール剤では、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を部分（メタ）アクリレート化した主剤を使用することが提案されている（特開２００１−１３３７９４号公報：特許文献２）。しかし、一般に使用されている液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型）は液晶とのＳＰ値（溶解度パラメーター値）が近く、溶解しやすい傾向を持っている。
【０００５】
一方、パネルサイズに対する表示画面サイズを大きく採るための狭枠縁化により、従来はＢＭ部（ブラックマトリックス）に隠されていた液晶とシール剤界面の部分が狭くなり、シール剤からの液晶汚染による配向異常や表示ムラ等が見えやすくなるといった問題がおきている。更に、電極パターンの配置、並びに高精彩画化に伴う電極パターン数が多くなることで、シール剤に紫外線が照射されない陰影部の割合が大きくなっている。そのため、未反応の原料エポキシ樹脂が液晶を汚染するという問題がおきている。
【０００６】
そこで、陰影部の汚染性を改善する目的で、水素結合性官能基の含有率を制御する方法が提案されている（特開２００４−１６３７６６号公報：特許文献３）。しかし、使用している原料エポキシ樹脂のフェノールノボラック樹脂中には、部分（メタ）アクリル変性化しても未反応の原料エポキシ樹脂が残り、中には２核体の成分も含まれているため、加熱硬化時に液晶中へ溶解したりする。
【０００７】
この問題を解決するため、エポキシ樹脂１分子あたり１個のアルコール性水酸基を導入することによる液晶への溶解性を抑える方法が提案されている（特開２００４−２４４５１５号公報：特許文献４）。しかし、原料のエポキシ樹脂にレゾルシンを使用し、オリゴマー化させることで水酸基を分子内に持たせているが、架橋密度が低く、硬化物の耐熱性に劣るという問題がある。
【０００８】
更に、組成物中の水酸基濃度が高くなると、水酸基が助触媒的な効果を示し、反応開始温度の低下による反応性の向上、並びに、室温での粘度上昇を引き起こすことから、ポットライフの低下を引き起こし、作業性が悪くなるという問題がある。
【０００９】
以上のような理由から、従来提案されてきた液晶滴下方式の光熱硬化併用型液晶シール剤は、熱硬化時の陰影部の液晶への汚染性と硬化物特性、保存性とのバランスをとることが困難となっている。
【００１０】
【特許文献１】特許第２８４６８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３３７９４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６３７６６号公報
【特許文献４】特開２００４−２４４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、従来の液晶表示セル用シール剤組成物に要求されていた、加熱硬化時における原料樹脂成分等の液晶への汚染性を抑え、硬化物特性、保存性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させてなる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合しているアルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分を用いること、更に好ましくは１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を併用することにより、加熱硬化時における原料樹脂成分等の液晶への汚染性を抑え、硬化物特性、保存性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１３】
従って、本発明は、下記に示す液晶表示セル用シール剤組成物を提供する。
〔１〕（Ａ）（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、
（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分で用いたβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤：（Ａ），（Ｂ）成分中のエポキシ基合計量に対し、０．７〜２．０当量、
（Ｄ）光重合開始剤：（Ａ），（Ｂ）成分の合計量に対し、０．１〜６質量％、
（Ｅ）無機質充填剤：シール剤組成物中１０〜３０質量％
を必須成分とすることを特徴とする液晶表示セル用シール剤組成物。
〔２〕（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂が、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒはアルキル基である。）
で表されるものである〔１〕に記載のシール剤組成物。
〔３〕（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂中のβ位に位置するアルキル基がメチル基である〔１〕又は〔２〕記載のシール剤組成物。
〔４〕更に、（Ｆ）１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を含有することを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のシール剤組成物。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱硬化時にシール剤から液晶へのシール剤構成成分の溶解を抑え、更に硬化物特性、保存性、作業性に優れた液晶表示セル用シール剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［（Ａ）成分］
本発明で使用される（Ａ）成分は、（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基（以下、β位置換グリシジルオキシ基と称することがある）を含有するエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分である。
【００１６】
なお、本発明において、（メタ）アクリル酸はアクリル酸又はメタクリル酸を、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを示す。
また、「β位がアルキル基で置換されているグリシジル基」は
【化２】
（但し、Ｒ0は炭素原子数が１〜１０であるアルキル基である。）を示し、「グリシジル基」は
【化３】
を示し、「アクリロキシ基」はＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−（アクリロイロキシ基）を、「メタクリロキシ基」はＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯ−（メタクリロイロキシ基）を示す。
【００１７】
ここで、本発明の（ａ−１）成分は、β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られるものである。
【００１８】
β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂を製造する方法としては、特に制限されるものではないが、フェノール化合物とβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン類を使用して、両者を公知の方法により反応させることで得ることができる。原料フェノール化合物としては、２官能以上のフェノール樹脂であればよく、例えばジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、トリフェノールメタン型、ジシクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型、テルペン型等が挙げられるが、それらの中でも特に、室温で液状になりやすいジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、フェノールアラルキル型などが特に好ましい。
【００１９】
β位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン類としては、β位に炭素原子数が１〜１０のアルキル基等の置換基を有するエピハロヒドリンが挙げられ、特に炭素原子数１〜５のアルキル基を置換基として有するエピハロヒドリンが好ましく、最も好ましいものとしては、β−メチルエピクロルヒドリン、β−メチルエピブロモヒドリン等が挙げられる。β位がアルキル置換されているエピハロヒドリン類の使用量としては、目的のエポキシ樹脂のエポキシ当量、分子量、粘度、純度等によって決めればよい。
【００２０】
（ａ−１）成分に用いるエポキシ樹脂としては、ジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノール型、ナフタレン型、フェノールノボラック型又はフェノールアラルキル型フェノール樹脂に、β位がアルキル基、特にメチル基で置換されているエピハロヒドリン類を反応させることによって得られるものが好ましい。
【００２１】
次に、β位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂の製造方法の例を以下に具体的に示す。
フェノール樹脂中の水酸基１当量に対し、β位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリンを、通常１〜１５当量、好ましくは５〜１０当量を添加して溶解し、その後、フェノール性水酸基に対し、０．８〜１．２当量の１０〜５０％ＮａＯＨ水溶液を５０〜８０℃の温度で２〜３時間かけて滴下する。滴下後、その温度で１〜２時間程度撹拌を続けて、静置して下層の食塩水を除去する。次いで、過剰のエピハロヒドリンを蒸留回収し、粗樹脂を得る。これをトルエン或いはＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）で溶解し、水洗、共沸脱水、ろ過、脱溶媒工程を経て、目的のエポキシ樹脂を得ることができる。
【００２２】
本発明の（ａ−１）成分に使用されるエポキシ樹脂には、その合成過程でβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリンを使用することから、このβ位がアルキル基で置換されているエピハロヒドリン由来の塩素或いは臭素が少量含まれるが、この加水分解性ハロゲン量は６００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。加水分解性ハロゲン量が６００ｐｐｍより多くなると、液晶への汚染性が問題になる場合が生じる。なお、加水分解性塩素量は、例えば、約０．５ｇのエポキシ樹脂を２０ｍｌのジオキサンに溶解し、又はエポキシ樹脂に同質量のイオン交換水を加えて、１００℃×２０時間の条件で抽出処理を行った後の水中塩素濃度が１ＮのＫＯＨ／エタノール溶液５ｍｌで３時間還流した後、０．０１Ｎ硝酸銀溶液で滴定することにより定量することができる。
【００２３】
このようにして得られるβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂としては、下記式（１）で表されるものが好適に使用できる。
【化４】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒは炭素原子数が１〜１０のアルキル基である。）
【００２４】
上記式中、Ｘとしては下記のものが好ましいものとして例示される。
【化５】
【００２５】
また、Ｒは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数１〜５のアルキル基である。これらの中でも、β位置換グリシジルオキシ基の反応性、入手のし易さの点から、特にメチル基であることが好ましい。
【００２６】
前記反応で得られたβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基含有エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応割合としては、（メタ）アクリル酸の（メタ）アクリロイル基とエポキシ樹脂のエポキシ基とのモル比（［（メタ）アクリロイル基／エポキシ基］×１００）＝７０〜１００％の割合で反応させたものであることが好ましく、更に好ましくは８０〜１００％の割合で反応させたものを使用することが望ましい。（メタ）アクリル酸の割合が７０％未満であると、未反応のβ位がアルキル基で置換されているエポキシ樹脂が多く残る可能性があり、熱硬化性が低下する可能性がある。
【００２７】
上記反応は、通常トルエン等の有機溶媒中で行うことが好ましい。また、トリフェニルフォスフィン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の付加反応触媒を用いることが好ましい。なお、これらの配合量は特に制限されるものではない。また、上記反応は常法に準じて行うことができるが、反応条件としては、８０〜１１０℃で３〜２４時間とすることが好ましい。
【００２８】
上記反応により、例えば、β位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂として、上記式（１）のエポキシ樹脂を用いた場合、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が下記一般式（２）で示される基に変性された部分（メタ）アクリレート変性化合物と、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが下記一般式（２）で示される基に変性された（メタ）アクリレート変性化合物が生成し、通常、これらは上記未反応のエポキシ樹脂と、上記部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記（メタ）アクリレート変性化合物との混合物として存在する。
【化６】
（但し、Ｒは炭素原子数が１〜１０のアルキル基である。）
【００２９】
即ち、例えばエポキシ樹脂を
【化７】
（式中、Ｘ，Ｒは上記と同じ。）
と表した場合、これを（メタ）アクリル酸
ＣＨ2＝ＣＲ’−ＣＯＯＨ（Ｒ’はＨ又はＣＨ3）
と反応させると、未反応のエポキシ樹脂（ｉ）と、下記式
【化８】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
で示されるエポキシ樹脂の一部のエポキシ基が開環した部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物（ｉｉ）と、下記式
【化９】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
で示されるエポキシ樹脂の全部のエポキシ基が開環した（メタ）アクリレート変性化合物（ｉｉｉ）が得られる。
【００３０】
従って、上記式（２）の基は、
【化１０】
（式中、Ｘ，Ｒ，Ｒ’は上記と同じ。）
として存在する。
【００３１】
上記反応混合物中に存在する未反応のβ位置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂のエポキシ基の一部が変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、このエポキシ樹脂のエポキシ基の全てが変性された（メタ）アクリレート変性化合物の混合割合としては、未反応のエポキシ樹脂が０〜５質量％、特に０〜２質量％、部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物が０〜３０質量％、特に０〜２０質量％、全（メタ）アクリレート変性化合物が７０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％で混合されていることが好ましい。
【００３２】
更に、本発明の（Ａ）成分は、上述した（ａ−１）β位がアルキル基で置換されている（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物に、（ａ−２）β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物を添加することができる。
ここで、（ａ−２）β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物は、β位非置換のエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られるものである。
【００３３】
エポキシ樹脂としては、β位非置換の２官能以上のエポキシ樹脂であればよく、例えば、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらのうち、室温で液状であるジヒドロキシベンゼン型、ビスフェノール型のエポキシ樹脂が好ましい。
【００３４】
このようなβ位非置換のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応割合としては、（メタ）アクリル酸の（メタ）アクリロイル基とエポキシ樹脂のエポキシ基とのモル比（［（メタ）アクリロイル基／エポキシ基］×１００）＝７０〜１００％の割合で反応させたものであることが好ましく、更に好ましくは８０〜１００％の割合で反応させたものを使用することが望ましい。（メタ）アクリル酸の割合が７０％未満であると、未反応のエポキシ樹脂が残る可能性があり、液晶への汚染性に問題を生じる可能性がある。
【００３５】
上記反応は、通常トルエン等の有機溶媒中で行うことが好ましい。また、トリフェニルフォスフィン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の付加反応触媒を用いることが好ましい。なお、これらの配合量は特に制限されるものではない。また、上記反応は常法に準じて行うことができるが、反応条件としては、８０〜１１０℃で３〜２４時間とすることが好ましい。
【００３６】
上記反応により、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が下記一般式（３）で示される基に変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが下記一般式（３）で示される基に変性された（メタ）アクリレート変性化合物が生成し、通常、これらは上記未反応のエポキシ樹脂と、上記部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、上記（メタ）アクリレート変性化合物との混合物として存在する。
【化１１】
【００３７】
即ち、例えばエポキシ樹脂を
【化１２】
と表した場合、これを（メタ）アクリル酸
ＣＨ2＝ＣＲ’−ＣＯＯＨ（Ｒ’はＨ又はＣＨ3）
と反応させると、未反応のエポキシ樹脂（ｉｖ）と、下記式
【化１３】
で示されるエポキシ樹脂の一部のエポキシ基が開環した部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物（ｖ）と、下記式
【化１４】
で示されるエポキシ樹脂の全部のエポキシ基が開環した（メタ）アクリレート変性化合物（ｖｉ）が得られる。
従って、上記式（３）の基は、
【化１５】
として存在する。
【００３８】
上記反応混合物中に存在する未反応のエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が変性された部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物と、エポキシ樹脂のエポキシ基の全てが変性された（メタ）アクリレート変性化合物の混合割合としては、未反応のエポキシ樹脂が０〜５質量％、特に０〜２質量％、部分（メタ）アクリレート変性エポキシ化合物が０〜３０質量％、特に０〜２０質量％、全（メタ）アクリレート変性化合物が７０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％で混合されていることが好ましい。
【００３９】
上記β位がメチル基等のアルキル基で置換されている（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、β位非置換（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物との添加割合としては、（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合（アルキル基／水素原子）が、モル比で１００／０〜２０／８０であり、好ましくは１００／０〜４０／６０である。（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子に結合しているアルキル基の割合がモル比で２０％未満であると、ポットライフが低下し、作業性が悪くなる傾向がある。なお、（ａ−２）成分を配合する場合、上記割合がモル比で９９／１〜２０／８０であることが好ましい。
【００４０】
［（Ｂ）エポキシ樹脂］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物で使用するエポキシ樹脂としては、２個以上のβ位非置換グリシジルオキシ基を有するエポキシ樹脂で、従来から公知のものを全て使用することができる。その具体例としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
【００４１】
これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂といったものが比較的低粘度であり、耐熱性や耐湿性に優れていることから好ましい。
【００４２】
なお、この（Ｂ）成分のエポキシ樹脂には、上記（ａ−１）成分及び（ａ−２）成分の（メタ）アクリレート変性化合物を得る場合にそれぞれ用いたエポキシ樹脂に由来する未反応のエポキシ樹脂は包含しない。
また、本発明組成物には、上記（ａ−１）成分の（メタ）アクリレート変性化合物を得る場合に用いたβ位置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に由来する未反応エポキシ樹脂以外に、β位置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂は含有しない。
【００４３】
エポキシ樹脂には、その合成過程でエピクロルヒドリンを使用することから、このエピクロルヒドリン由来の塩素が少量含まれるが、この加水分解性塩素量は６００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。加水分解性塩素量が６００ｐｐｍより多くなると、液晶への汚染性が問題になる場合が生じる。なお、加水分解性塩素量は、例えば、約０．５ｇのエポキシ樹脂を２０ｍｌのジオキサンに溶解し、又はエポキシ樹脂に同質量のイオン交換水を加えて、１００℃×２０時間の条件で抽出処理を行った後の水中塩素濃度が１ＮのＫＯＨ／エタノール溶液５ｍｌで３時間還流した後、０．０１Ｎ硝酸銀溶液で滴定することにより定量することができる。
【００４４】
このエポキシ樹脂の配合量は、（Ａ）成分中のエポキシ基と（Ｂ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ基の合計量において、（メタ）アクリル当量に対して、エポキシ基を、通常、当量比（エポキシ基／（メタ）アクリル基、モル比）で０．１〜４、好ましくは０．４〜１．５の範囲とするのがよく、通常（Ａ）成分１００質量部に対して（Ｂ）成分０〜１００質量部、特に５〜６０質量部が好ましい。エポキシ樹脂の配合量が多すぎると紫外線照射による硬化を行っても、シール剤組成物中の硬化が不十分となり、ガラス基材に対する接着力が不十分になる場合があり、一方、逆に少なすぎると紫外線照射による硬化性は良好となるが、最終的な熱硬化を行った後での硬化物特性が低下してしまう場合がある。
【００４５】
［（Ｃ）潜在性硬化剤］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物で使用する潜在性硬化剤は、常温では固体であり、加熱硬化時に液化して上記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものである。
【００４６】
この成分としては、例えば、ジシアンジアミド、カルボヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド、ヘキサデカンジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、２，６−ナフトエ酸ジヒドラジド、４，４’−ビスベンゼンジヒドラジド、１，４−ナフトエ酸ジヒドラジド、アミキュアＶＤＨ、アミキュアＵＤＨ（商品名、味の素（株）製）、クエン酸トリヒドラジド等の有機酸ヒドラジド等が挙げられる。これらは１種単独でも或いは２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、下記式で示されるアミキュアＶＤＨ、アミキュアＵＤＨが比較的低融点であり、硬化性のバランスに優れているという点から好ましく用いることができる。
【００４７】
アミキュアＶＤＨ
（１，３−ビス（ヒドラジノカルボノエチル）−５−イソプロピルヒダントイン）
【化１６】
【００４８】
アミキュアＵＤＨ
（７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボヒドラジド）
【化１７】
【００４９】
上記潜在性硬化剤は、平均粒径が０．１〜２μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍであり、かつ９０質量％累積時の粒径が３μｍ以下、特に２．５μｍ以下であるものを使用することが好ましい。なお、ここでの平均粒径、９０質量％累積時の粒径とは、レーザー回折散乱法を原理とした粒度分布測定装置（マイクロトラックＭＴ３０００：日機装（株）製）により測定した値である。
【００５０】
ここで、上記潜在性硬化剤は、室温で固形のものであるから、その使用に際しては、前処理としてビーズミル、アトライタ、ボールミル等の装置で湿式粉砕及び分級したものを使用し、更には三本ロール等で分散混練して、上記平均粒径及び９０質量％累積時の粒径となるようにすること、更に好ましくは３μｍ以上の粒径のものがないようにするのがよい。
【００５１】
この場合、上記潜在性硬化剤の一部又は全部を下記一般式（４）で示されるシランカップリング剤と混合し、この混合物を湿式ビーズミルで処理したものを使用することが好ましい。
Ｒ1Ｃ3Ｈ6ＳｉＲ2n（ＯＲ3）3-n （４）
（式中、Ｒ1はグリシドキシ基、アクリロキシ基又はメタクリロキシ基である。Ｒ2、Ｒ3はアルキル基、ｎは０，１又は２である。）
【００５２】
ここで、Ｒ2のアルキル基としては炭素数１又は２のものが好ましく、Ｒ3のアルキル基としては炭素数１又は２のものが好ましい。
【００５３】
このような潜在性硬化剤を表面処理するために用いられるシランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が潜在性を更に向上させる点から好適に使用することができる。
【００５４】
上記シランカップリング剤を用いる場合、その使用量は、潜在性硬化剤に対して、通常、０．１〜６質量％程度であり、特に１〜３質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると十分に表面処理されず、ポットライフが悪くなる場合があり、逆に多すぎると液晶を汚染する場合がある。
【００５５】
なお、潜在性硬化剤をシランカップリング剤で表面処理する際に用いられる装置については特に限定されないが、ヘンシェルミキサー、ボールミル、ビーズミルなどが挙げられ、乾式又は湿式のいずれの方法で処理してもよい。
【００５６】
また、上記湿式ビーズミルは、硬化剤を含有したスラリー溶液を処理する容器の中に剪断場を作り出す回転子、剪断場中で動くビーズを有していれば特に限定しないが、処理容器やそれに付属する配管部等に加熱又は冷却機構を備え、硬化剤を含有したスラリーを繰り返し処理することができるポンプ機構、及び樹脂を排出する際に一緒にビーズが流出することを防ぐセパレータ機構を具備した連続方式のものが好適である。このようなビーズミルとしては、三井鉱山（株）製のＳＣ−ＭＩＬＬ（ＳＣ１００）等を用いることができる。使用するビーズも限定しないが、硬化剤の材質や分率に応じて、直径が０．２５〜１．５ｍｍであるジルコニア、アルミナ、ガラス、スチール製のものが使用可能であり、処理室の有効容積の６０〜９０体積％、更に好ましくは８０〜８５体積％充填させることが好ましい。また、セパレータ機構を具備した連続方式の湿式ビーズミルの場合、繰り返し処理を円滑に行うため、処理温度、硬化剤の配合量、処理流量を加減することによって、硬化剤を含有したスラリーの粘度（２５℃）を５０Ｐａ・ｓ以下にすることが好ましい。
【００５７】
この潜在性硬化剤の配合比は、活性水素当量で、（Ａ）成分中のエポキシ基、（Ｂ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ基の合計量に対し、０．７〜２．０当量が好ましく、より好ましくは０．８〜１．５当量である。前記配合量が多すぎると未反応の硬化剤が残り、耐湿性に影響を与える場合がある。また、逆に少なすぎると未反応・未硬化のエポキシ樹脂が残り、液晶に対する汚染性及び硬化物特性（ガラス転移温度、接着力）の低下を引き起こす場合がある。
【００５８】
［（Ｄ）光重合開始剤］
光重合開始剤としては、（メタ）アクリル基の光重合用に用いられている、従来から公知のものを全て用いることができる。
【００５９】
該光重合開始剤成分の具体例としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル｝−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９、商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、２−メチル−１｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン（商品名：ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ−１５０、ＬＡＭＢＥＲＴＩ Ｓ．ｐ．Ａ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）等のフェニルケトン類、アデカオプトマーＮ−１４１４、アデカオプトマーＮ−１７１７（商品名、旭電化（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）（２，４，４−トリメチルペンチル）フォスフィンオキサイド、（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルフォスフィンオキサイド等のベンゾイルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは１種単独でも２種類以上組み合わせても使用することができる。
【００６０】
上記例示の中でも、特に、液晶表示セル用としては、光硬化時にＶＯＣ（揮発性有機化合物）が少ない点から、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ−１５０（ＬＡＭＢＥＲＴＩ Ｓ．ｐ．Ａ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）等が好適である。
【００６１】
本光重合開始剤成分の配合量は、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して０．１〜６質量％、好ましくは１〜５質量％、より好ましくは２〜４質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると光重合性・硬化性が低下する場合があり、逆に多すぎるとシール剤組成物の保存性、作業性等が低下する傾向となる場合がある。更に、光重合開始剤の分解成分による液晶への汚染、配向ムラ等の問題が発生しやすくなる。
【００６２】
［（Ｅ）無機質充填剤］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、膨張係数を小さくするために、従来より公知の各種無機質充填剤を添加することができる。
【００６３】
この無機質充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、酸化チタン、シリカチタニア、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、マグネシア、マグネシウムシリケート、タルク、マイカ等が挙げられ、これらは１種単独でも２種類以上組み合わせても使用することができる。また、これらの中でもシリカ、アルミナ及びタルクを単独又は２種類以上併用して用いることが好ましい。
【００６４】
用いられる無機質充填剤は、粒径３μｍ以上の含有率が１質量％以下、かつ平均粒径が０．１〜２μｍのものが好ましい。ここで、粒径が３μｍ以上の含有率が１質量％を超えると、ガラス基板のギャップ出し精度が悪くなり、貼り合わせが困難になるおそれがある。また、平均粒径が０．１μｍ未満であると、粘度が高くなり、ニードルからの塗布量が低下し、塗布スピードが遅くなり、生産性が悪くなる場合があるため、実際的でない。なお、平均粒径等は、レーザー回折散乱法を原理とした粒度分布測定装置による測定値である。
【００６５】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物中に占める無機質充填剤の含有率は、１０〜３０質量％、より好ましくは１５〜２５質量％の範囲とするのが好ましい。前記含有率が１０質量％未満では、膨張係数が大きいため、硬化後に歪みを生じさせる傾向がある。３０質量％を超えると組成物の粘度が高くなるため、使用時に後添加するスペーサー剤の分散性及びガラス基板のギャップ出し精度が悪くなる場合がある。
【００６６】
上記無機質充填剤は、予めシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等の後述するカップリング剤で表面処理したものを使用することが好ましい。より好ましくは、使用するエポキシ樹脂とカップリング剤で表面処理した充填剤とを予め減圧・混練処理を行うことである。これにより、充填剤表面とエポキシ樹脂の界面がよく濡れた状態とすることができ、耐湿信頼性が格段に向上する。
【００６７】
［（Ｆ）擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、更に擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を配合することができ、これは、１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すものである。ここで、擬似硬化性とは、粒子の膨潤に伴って、粘度が上昇し、擬塑性流動を示すことであり、かかる擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子として具体的には、シリコーンゴム微粒子、シリコーン樹脂微粒子、ポリエチレン微粒子、ポリプロピレン微粒子、ポリ塩化ビニル微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子、架橋ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリｎ−ブチルアクリレート微粒子などのポリアクリレート系微粒子、架橋ポリスチレン微粒子、ナイロン１２微粒子、メラミン樹脂微粒子、ベンゾグアナミン樹脂微粒子、メラミン−グアナミン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、ポリ酢酸ビニル微粒子、ポリスチレン−酢酸ビニル共重合体微粒子、ポリエステル微粒子、尿素樹脂微粒子、フェノール樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等のゴム状ポリマー微粒子の表面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等と膨潤ゲル化を起こしやすい官能基を導入したものが挙げられる。
【００６８】
この場合、上記官能基としては、カルボキシル基等が挙げられ、その官能基の導入方法としては、コア粒子に化学的にカルボキシル基を持った直鎖状のポリマーをグラフト化（結合）させることで得ることができる。
【００６９】
上記擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子は、その一次粒子径がレーザー回折散乱法による測定法において０．１〜１μｍ、特に０．１〜０．６μｍが好ましい。また平均凝集（二次）粒子径は２〜２０μｍが好ましい。二次粒子径が大きすぎると、貼り合わせ時のギャップ制御性が悪くなるおそれがある。これらの擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子の中で、特にコアシェル型アクリル系微粒子（ガラス転移温度が−３０℃以下の（メタ）アクリレート系重合体からなるコア部とガラス転移温度が７０℃以上の（メタ）アクリレート系重合体からなるシェル部）のシェル部にイオン架橋を持たせたコアシェル構造を有する部分架橋型アクリル系微粒子は、更に接着強度が強く、染み出し防止に効果があり、好ましい。
【００７０】
このようなコアシェル構造を持つ部分架橋型アクリル系微粒子として具体的には、ゼフィアックＦ３５１（ゼオン化成（株）製）が挙げられる。
【００７１】
前記のような擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子の添加量としては、染み出し防止の点などから、（Ａ）、（Ｂ）成分の合計量に対して３〜３０質量％の範囲が好ましい。より好ましくは５〜２０質量％の範囲である。３質量％未満であると、Ｂステージ化状態になりにくく、原料樹脂の液晶への拡散防止に効果が見られず、配向性が悪くなる場合がある。また、３０質量％を超えると、粘度が高くなり、ディスペンス性、ギャップ制御性が悪くなってしまうなどの問題が出てくるおそれがある。なお、前記擬似硬化性微粒子の混合の際、凝集物によるギャップ制御不良の問題を防止するため、予め充填剤と混合分散を行うか、使用樹脂と予備混合した後、三本ロール等で凝集物が完全になくなるように混練し、微細化して使用することが望ましい。
【００７２】
上記成分の他に、本発明の液晶表示セル用シール剤組成物に、必要に応じて、下記成分を添加・配合することは任意である。
【００７３】
［硬化促進剤］
硬化促進剤としては、エポキシ樹脂の熱硬化触媒用として用いられている、従来から公知のものを全て使用することができる。特に硬化剤であるジシアンジアミド、ヒドラジド化合物の硬化促進剤として使用されているものが好ましい。
【００７４】
該硬化促進剤成分の具体例としては、例えば、イミダゾール化合物としてアミキュアＰＮ−２３（商品名、味の素（株）製）、ハードナーＥＨ−３２９３Ｓ（商品名、エー・シー・アール（株）製）、ノバキュアＨＸ−３７２１（商品名、旭化成（株）製）、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、脂肪族アミン系化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体としてアミキュアＰＮ−Ｈ、アミキュアＭＹ−２４（商品名、味の素（株）製）、ハードナーＨ−３６１５Ｓ（商品名、エー・シー・アール（株）製）、ノバキュアＨＸ−３７４１（商品名、旭化成（株）製）等が挙げられ、尿素型アダクトとしてフジキュアＦＸＥ−１０００、フジキュアＦＸＥ−１０３０（商品名、富士化成（株）製）等が挙げられる。アミン化合物とジイソシアナート化合物との付加体としてＵＤ−３４（商品名、保土ヶ谷化学（株）製）、Ｕ−ＣＡＴ３５０２Ｔ、Ｕ−ＣＡＴ３５０３Ｎ（商品名、サンアプロ（株）製）等が挙げられる。これらの中でも、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７塩類（以下、ＤＢＵ塩類という）としてＵ−ＣＡＴ ＳＡ １、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ １０２、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ５０６、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ６０３、Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ ８１０、或いは１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５塩類（以下、ＤＢＮ塩類という）としてＵ−ＣＡＴ ＳＡ ８８１などが好適に用いられ、それらを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７５】
上記例示の中でも、特に室温での活性が低く、潜在性に優れている点から、具体的にはジメチル尿素化合物、ＤＢＵ塩類、ＤＢＮ塩類を用いるのがよい。
【００７６】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物における硬化促進剤の添加量としては、組成物全体の０．１〜６質量％の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、０．５〜３質量％の範囲で添加することが好ましい。添加量が少なすぎると熱硬化性が低下する場合があり、逆に多すぎるとシール剤組成物の保存性が低下する傾向となる場合がある。
【００７７】
［カップリング剤］
シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノ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−フェニル−γ−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メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、イミダゾール変性シラン系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。これらの中でも、シラン系カップリング剤を使用することが好ましく、耐湿信頼性に優れ、吸湿劣化後の接着強度の低下が少ない液晶表示セル用シール剤組成物を得ることができる。
上記カップリング剤を用いる場合、その使用量は、上記無機質充填剤に対して０．５〜２．０質量％程度である。
【００７８】
［その他］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物には、更に必要に応じ、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、イオントラップ剤、その他の添加剤を配合することができる。
【００７９】
［液晶表示セル用シール剤組成物の調製］
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物は、上記各成分を同時に又は別々に必要により加熱処理を加えながら撹拌、混合及び分散させることにより得ることができる。これらの混合物の撹拌、混合及び分散等に用いられる装置については、特に限定されないが、撹拌及び加熱装置を備えたライカイ機、三本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。これら装置を適宜組み合わせてもよい。
【００８０】
なお、このようにして得られる液晶表示セル用シール剤組成物は、紫外線照射及び加熱により硬化させることができる。この場合、その硬化条件は種々選定でき、特に制限されないが、照度は８０〜１５０ｍＷ／ｃｍ2、換算光量は２，０００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2の条件で紫外線照射を行い、次いで１１０〜１３０℃、特に１１５〜１２５℃で１０〜１２０分、特に２０〜９０分加熱する方法を採用することができる。
【００８１】
［液晶表示セル用シール剤組成物の適用］
本発明のシール剤組成物を液晶表示セルのシール剤として使用する場合、その適用方法は特に限定されないが、例えば、下記方法により液晶パネルの作製に適用することができる。
【００８２】
本発明の液晶表示セル用シール剤組成物に、スペーサーとしてガラスファイバー（直径５μｍφの短繊維）が１質量％になるように配合し、真空撹拌脱泡装置で分散、脱泡を行い、シリンジに分取する。次に、ディスペンサー装置を使い、ガラス基板上に線幅が０．２ｍｍ、高さが０．０５ｍｍで四角のパターンを描画した後、液晶（ＭＬＣ−６６２８、メルク社製）をディスペンサー装置にて所定量、点塗布する。次に、このガラス基板を減圧下に置き（１３．３Ｐａ）、別のガラス基板を重ね合わせる。その後、ガラス基板を大気圧に戻した後、ＵＶ照射して（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2）仮止め（仮硬化）を行う。次いで、熱風乾燥機にて１２０℃×１時間の条件でシール剤の加熱硬化及び液晶の再配向を行うことで、テストパネルが作製される。
得られたテストパネルについて、偏光顕微鏡にて、シール剤／液晶境界部の配向ムラの有無の確認を行うことにより、問題がないか確認することができる。
【実施例】
【００８３】
以下、合成例、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下の例において部、％はそれぞれ質量部、質量％を意味し、粘度はＪＩＳ Ｚ−８８０３に準じ、Ｅ型粘度計（ＨＰＤＶ−ＩＩＩ、ブルックフィールド社製）により測定した２５℃における値を示す。
【００８４】
［合成例１］
β位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の合成
撹拌機、滴下ロート、還流冷却管、ディーンスターク管、温度計を備えた３Ｌ丸底フラスコに窒素ガスパージを施しながら、ビスフェノールＦ２００ｇ（１モル）、β−メチルエピクロルヒドリン１９１８ｇ（１８モル）を仕込み、１２０℃まで加温し、撹拌・溶解させた。更に３時間還流させ、脱水を行い、その後、８０〜８５℃で還流するように温度、減圧度を調整し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１６０ｇを２時間かけて滴下した。その後、更に８０〜８５℃で３時間反応させ、生成した水を除去した。次いで生成した塩（塩化ナトリウム）をろ過し、油層を加熱減圧下に過剰のβ−メチルエピクロルヒドリンを留去、回収し、残留物に５００ｇのメチルイソブチルケトンを添加し、溶解した。
【００８５】
このメチルイソブチルケトンの溶液を６５℃に加熱し、１０％の水酸化ナトリウム水溶液８０部を添加し、３時間反応させた後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層を分離除去し、下記式（５）
【化１８】
で表されるβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂２４８ｇを得た。得られたエポキシ樹脂は淡黄色の液状であり、２５℃での粘度は１０Ｐａ・ｓ、エポキシ当量は１７５ｇ／ｅｑであった。
【００８６】
［合成例２］
β位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の合成
撹拌機、滴下ロート、還流冷却管、ディーンスターク管、温度計を備えた３Ｌ丸底フラスコに窒素ガスパージを施しながら、ビスフェノールＡ２２８ｇ（１モル）、β−メチルエピクロルヒドリン１９１８ｇ（１８モル）を仕込み、１２０℃まで加温し、撹拌・溶解させた。更に３時間還流させ、脱水を行い、その後、８０〜８５℃で還流するように温度、減圧度を調整し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１６０ｇを２時間かけて滴下した。その後、更に８０〜８５℃で３時間反応させ、生成した水を除去した。次いで生成した塩（塩化ナトリウム）をろ過し、油層を加熱減圧下に過剰のβ−メチルエピクロルヒドリンを留去、回収し、残留物に５００ｇのメチルイソブチルケトンを添加し、溶解した。
【００８７】
このメチルイソブチルケトンの溶液を６５℃に加熱し、１０％の水酸化ナトリウム水溶液８０部を添加し、３時間反応させた後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層を分離除去し、下記式（６）
【化１９】
で表されるβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２６５ｇを得た。得られたエポキシ樹脂は淡黄色の液状であり、２５℃での粘度は２９Ｐａ・ｓ、エポキシ当量は２００ｇ／ｅｑであった。
【００８８】
［合成例３］
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例１で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂１７５ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン）０．１３ｇ、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２３ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）２４０ｇを得た。
【００８９】
・β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）
【化２０】
【００９０】
［合成例４］
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例１で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂１７５ｇ（０．５モル）、メタクリル酸７７．５ｇ、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２５ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）２２０ｇを得た。ここで得られた反応生成物は、ＧＰＣ分析の結果、２０％が部分メタクリル化したβ位メチル置換ビスフェノールＦエポキシメタクリレート化合物、８０％が完全にメタクリル化したβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物の混合物であった。
【００９１】
・β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）
β位メチル置換ビスフェノールＦエポキシメタクリレート化合物：20％
【化２１】
β位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物：80％
【化２２】
【００９２】
［合成例５］
β位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）の合成
撹拌機、還流冷却管、温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、合成例２で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２００ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で１２時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２６ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでβ位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）２６０ｇを得た。
【００９３】
・β位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）
【化２３】
【００９４】
［比較合成例１］
ビスフェノールＦメタクリレート化合物の合成
撹拌装置、冷却管及び温度計を備えた１Ｌ丸底フラスコに、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ、大日本インキ化学工業（株）製）１６０ｇ（０．５モル）、メタクリル酸９０．４ｇ（１．０５モル）、トリフェニルホスフィン１ｇ、ＢＨＴ０．１３ｇ、ＭＩＢＫ１００ｇを仕込み、撹拌しながら原料を溶解させた後、１００℃の温度で６時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で未反応のメタクリル酸を中和、除去し、次いでイオン交換水で洗浄を行い、精製を行った。洗浄後の水溶液のイオン伝導度（ＣＭ−３０Ｖ、電気伝導率計、東亜ディーケーケー（株）製）を測定し、０．２４ｍＳ／ｍであることを確認した。精製後の反応溶液を乾燥した空気でバブリングしながら、共沸脱水及び減圧下、７０℃で濃縮して、ＭＩＢＫを完全除去精製することでビスフェノールＦメタクリレート化合物２２０ｇを得た。
【００９５】
・ビスフェノールＦメタクリレート化合物
【化２４】
【００９６】
［実施例１〜３］
（Ａ）成分として、合成例３で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）、（Ｂ）成分として、ＲＥ−３１０Ｓ（商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：日本化薬（株）製）、（Ｃ）成分として、潜在性硬化剤であるヒドラジド化合物：アミキュアＶＤＨ（商品名、味の素（株）製）をビーズミル粉砕したもの、（Ｄ）光重合開始剤として、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９（商品名：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、（Ｅ）無機質充填剤として、溶融球状シリカ、（Ｆ）擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子として、ゼフィアックＦ３５１（商品名、ゼオン化成（株）製）、その他シランカップリング剤：ＫＢＭ−４０３（商品名、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製）、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物を用いて、表１に示した組成及び量（質量部）で配合し、プラネタリーミキサーで均一に混練し、次に三本ロールで固形原料の粒径が３μｍ以下になるまで十分混合分散し、得られた混合物を真空脱泡処理することにより、実施例１〜３の液晶表示セル用シール剤組成物を得た。
【００９７】
［実施例４］
（Ａ）成分として、合成例４で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ｂ）を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【００９８】
［実施例５］
（Ａ）成分として、合成例５で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡメタクリレート化合物（ｃ）を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【００９９】
［比較例１］
（Ａ）成分に代え、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物を使用した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１００】
［比較例２］
（Ａ）成分として、合成例３で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＦメタクリレート化合物（ａ）５部と、比較合成例１で得られたビスフェノールＦメタクリレート化合物４５部を使用し、（Ｆ）成分の擬似硬化性ゴム状ポリマー微粒子を０部に変更した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１０１】
［比較例３］
（Ｂ）成分のエポキシ樹脂（ＲＥ−３１０Ｓ）５０部に代え、合成例２で得られたβ位メチル置換ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５０部を配合した以外は、各成分を表１に示した組成及び量（質量部）で配合して実施例１〜３と同様にして組成物を得た。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
［評価手法］
上記で得られた各液晶表示セル用シール剤組成物について、下記の諸試験を行って、諸特性を評価し、その結果を表２に示した。なお、各組成物の硬化条件は、まず、紫外線照射による光重合硬化（ＵＶ照射光量：２．５Ｊ／ｃｍ2、ＵＶ照度：１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、加熱硬化（１２０℃×１時間）とした。
【０１０４】
（ａ）粘度（組成物）
各組成物について、ＪＩＳ Ｚ−８８０３に準じ、測定温度：２５℃、ずり速度：２．００（ｓｅｃ-1）、Ｅ型粘度計（ＨＢＤＶ−ＩＩＩ、ブルックフィールド社製）を用いて２分後の値を測定した。
【０１０５】
（ｂ）ポットライフ（組成物）
褐色ポリエチレン製容器に密封保存された各組成物を、冷凍保管庫（−２０℃）から取出し、３時間かけて解凍し、組成物温度を２５℃とした。その時点の２５℃、Ｅ型粘度値を１００とし、これに対する４８時間放置後の粘度変化率に基づいて、ポットライフ（可使時間）を次の通りに評価した。
○：初期粘度に対する変化率が２０％未満であり、ポットライフは良好かつ十分である
△：初期粘度に対する変化率が２０〜４０％であり、ポットライフにやや問題がある
×：初期粘度に対する変化率が４０％を超えており、ポットライフが短く不十分である
【０１０６】
（ｃ）配向性検査（硬化物）
上記各実施例、比較例で得られた液晶表示セル用シール剤組成物１００部に、スペーサーとしてガラスファイバー（直径５μｍφの短繊維）が１％になるように配合し、真空撹拌脱泡装置で分散脱泡を行い、シリンジに分取した。
次に、配向膜（ＳＥ７４９２、日産化学工業（株）製）をコートしたガラス基板（コーニング社製：＃１７３７、サイズ３０ｍｍ角、厚さ０．７ｍｍ）をラビングクロスでラビングし、その後、幅０．３ｍｍ、２ｃｍ角の枠線を引き、液晶（ＭＬＣ−６６２８、メルク社製）を所定量、滴下し、減圧下、同サイズのガラス基板をラビング面が９０度の角度になるように貼り合わせた。常圧に戻した後、一部のシール剤にＵＶ光が当たらないようにマスク（陰影部）し、ＵＶ照射（光量：２．５Ｊ／ｃｍ2、照度：１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）し、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られたガラス基板のシール剤と液晶界面を偏向顕微鏡にて５０倍に拡大し、照射部、及び陰影部における配向ムラの有無を測定し、次の通り評価した。
○：シール剤と液晶界面に配向ムラの発生は認められなかった
△：シール剤と液晶界面に配向ムラが０．２〜０．５ｍｍの範囲で観察された
×：シール剤と液晶界面に配向ムラが０．５ｍｍを超える範囲で観察された
【０１０７】
（ｄ）ガラス転移温度（硬化物）
上記各実施例、比較例で得られた液晶表示セル用シール剤組成物をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに挟み、厚さ１００μｍになるようにし、その後、ＵＶ照射し（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られた硬化物をＰＥＴフィルムから剥がし、試験片とした。得られた試験片をＵＬＶＡＣ社製のＴＭＡ試験機の引っ張りモードにてガラス転移温度を測定した。
【０１０８】
（ｅ）接着試験（硬化物）
清浄なガラス基板（コーニング社製：＃１７３７、サイズ２０ｍｍ角、厚さ０．７ｍｍ）の中心部に、前記スペーサー剤を分散させた液晶表示セル用シール剤組成物を塗布し、その基板に同サイズのガラス基板を重ね合わせて、厚み５μｍ、直径３ｍｍになるように荷重を掛けた。その後、ＵＶ照射し（光量２．５Ｊ／ｃｍ2、照度１００ｍＷ／ｃｍ2、３５０ｎｍバンドパスフィルター使用）、次いで、１２０℃×１時間の条件で熱硬化させた。得られたガラス面に支持基材を張り付け、接着用試験片を作製した。得られた試験片を島津製作所（株）製のオートグラフ装置を用いて、引張りスピード５ｍｍ／分にて単位面積当たりの垂直剥離強度（ＭＰａ）を求めた。
【０１０９】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、
（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分で用いたβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤：（Ａ），（Ｂ）成分中のエポキシ基合計量に対し、０．７〜２．０当量、
（Ｄ）光重合開始剤：（Ａ），（Ｂ）成分の合計量に対し、０．１〜６質量％、
（Ｅ）無機質充填剤：シール剤組成物中１０〜３０質量％
を必須成分とすることを特徴とする液晶表示セル用シール剤組成物。
【請求項２】
（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂が、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒはアルキル基である。）
で表されるものである請求項１記載のシール剤組成物。
【請求項３】
（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂中のβ位に位置するアルキル基がメチル基である請求項１又は２記載のシール剤組成物。
【請求項４】
更に、（Ｆ）１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシール剤組成物。
【請求項１】
（Ａ）（ａ−１）β位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物と、
（ａ−２）β位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させることによって得られる（メタ）アクリレート変性化合物又はこれを含む反応混合物とを、
（メタ）アクリレート変性化合物中のアルコール性水酸基が結合している炭素原子（β位）に結合している上記アルキル基と水素原子の割合がモル比で１００／０〜２０／８０であるように使用してなる成分：１００質量部、
（Ｂ）（ａ−２）成分で用いたβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂以外のβ位非置換グリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂：０〜１００質量部、
（Ｃ）潜在性硬化剤：（Ａ），（Ｂ）成分中のエポキシ基合計量に対し、０．７〜２．０当量、
（Ｄ）光重合開始剤：（Ａ），（Ｂ）成分の合計量に対し、０．１〜６質量％、
（Ｅ）無機質充填剤：シール剤組成物中１０〜３０質量％
を必須成分とすることを特徴とする液晶表示セル用シール剤組成物。
【請求項２】
（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂が、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｘは芳香核、縮合多環式炭化水素基、又は２つの芳香核が結接基を介して結合した炭化水素基、Ｒはアルキル基である。）
で表されるものである請求項１記載のシール剤組成物。
【請求項３】
（Ａ）成分のβ位がアルキル基で置換されているグリシジルオキシ基を含有するエポキシ樹脂中のβ位に位置するアルキル基がメチル基である請求項１又は２記載のシール剤組成物。
【請求項４】
更に、（Ｆ）１００℃以下の温度範囲で擬似硬化性を示すゴム状ポリマー微粒子を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシール剤組成物。
【公開番号】特開２００７−２６２２５３（Ｐ２００７−２６２２５３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９９６７（Ｐ２００６−８９９６７）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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