CN105518764A - 光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物 - Google Patents

光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物 Download PDF

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Abstract

一种光学构件的制造方法,所述光学构件通过将至少两个光学基材(1、2)贴合而得到,并且该制造方法包括:[工序1]通过在至少一个光学基材(1、2)上涂布特定的紫外线固化型树脂组合物而形成涂布层(5),并在规定了特定的2个波长范围的照度比的条件下进行紫外线照射,从而得到具有固化部分和未固化部分的光学基材(1、2)的工序;[工序2]将另一个光学基材(1、2)等贴合到工序1中得到的光学基材(1、2)的未固化部分的工序;和[工序3]通过紫外线照射而使贴合后的光学基材(1、2)的未固化部分固化的工序。

Description

光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物
技术领域
本发明涉及通过将具有遮光部的光学基材与另一个光学基材贴合而制造光学构件的方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物。
背景技术
近年来,在液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光(EL)显示器等显示装置的显示屏上贴合触控面板从而能够进行屏幕输入的显示装置被广泛利用。该触控面板具有以下结构:形成有透明电极的玻璃板或树脂制薄膜空出少许间隙相向地贴合,并且根据需要在其触控面上贴合玻璃或树脂制的透明保护板。
已有在触控面板中的形成有透明电极的玻璃板或薄膜与玻璃或树脂制的透明保护板的贴合、或者触控面板与显示体单元的贴合中使用双面粘合片的技术。但是,使用双面粘合片时,存在气泡容易进入的问题。作为代替双面粘合片的技术,提出了使用具有柔软性的紫外线固化型树脂组合物进行贴合的技术。
另一方面,为了提高显示图像的对比度而在透明保护板的最外缘形成有带状的遮光部。在使用紫外线固化型树脂组合物贴合形成有遮光部的透明保护板的情况下,由于该遮光部而无法使充分的紫外线到达紫外线固化型树脂中成为该遮光部的阴影的遮光区域,从而使树脂的固化不充分。树脂的固化不充分时,会产生遮光部附近的显示不均等问题。
作为提高遮光区域中的树脂的固化的技术,专利文献1中公开了使紫外线固化型树脂含有有机过氧化物并在紫外线照射后进行加热而进行遮光部部分的树脂的固化的技术。但是,担心加热工序会对液晶显示装置等造成损伤。而且,为了使树脂达到充分的固化状态,通常需要60分钟以上的加热工序,因此存在生产率差的问题。另外,专利文献2中公开了通过从遮光部的形成面的外侧侧面侧照射紫外线而进行遮光部的树脂的固化的技术。但是,根据液晶显示装置的形状而难以从侧面照射紫外线,因此该方法存在限制。另外,专利文献3中也公开了利用阳离子聚合性紫外线固化型树脂的迟效性的技术,但固化后的树脂的柔软性差。
另外,专利文献4中提出了仅通过光聚合工艺而使遮光部的树脂充分固化的技术。但是,通过在光学基材上涂布紫外线固化型树脂组合物并对该涂布层照射紫外线、然后贴合光学基材并再照射紫外线而得到的光学构件存在胶粘强度差的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4711354号
专利文献2:日本特开2009-186954号公报
专利文献3:日本特开2010-248387号公报
专利文献4:日本专利第5138820号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物。所述制造方法能够得到对光学基材的损伤少且生产率良好、固化性和粘附性好的显示体单元等光学构件,树脂的固化度高,而且,即使在通过在光学基材上涂布紫外线固化型树脂组合物并对该涂布层照射紫外线、然后贴合光学基材并再照射紫外线而得到光学构件的情况下,也可以得到胶粘强度高的光学构件。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述问题进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明涉及下述(1)~(9)。
(1)一种光学构件的制造方法,所述光学构件通过将至少两个光学基材贴合而得到,所述制造方法包括下述工序1~3,其中,
在将下述工序1中对涂布层照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比)为30以下,
[工序1]通过在至少一个光学基材上涂布含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物而形成涂布层,并对该涂布层照射紫外线,由此得到具有固化物层的光学基材的工序,所述固化物层具有存在于该涂布层的光学基材侧的固化部分和存在于与光学基材侧相反的一侧的未固化部分;
[工序2]将另一个光学基材或者工序1中得到的另一个光学基材的未固化部分贴合到工序1中得到的光学基材的未固化部分的工序;
[工序3]透过光学基材对工序2中贴合后的光学基材的具有未固化部分的固化物层照射紫外线,从而使该固化物层固化的工序。
(2)如(1)所述的光学构件的制造方法,其中,工序1中所使用的光学基材中的至少一个具有遮光部。
(3)如(1)或(2)所述的光学构件的制造方法,其中,在将工序1中对涂布层照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度(照度比)为10以下。
(4)如(1)~(3)中任一项所述的光学构件的制造方法,其中,在工序1中,紫外线的照射量为5~2000mJ/cm2
(5)一种紫外线固化型树脂组合物,其用于(1)~(4)中任一项所述的光学构件的制造方法,且所述紫外线固化型树脂组合物含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)。
(6)如(5)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯(A)为选自由聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体构成的组中的一种以上的(甲基)丙烯酸酯。
(7)如(5)或(6)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,在乙腈或甲醇中测定的光聚合引发剂(B)的摩尔消光系数在302nm或313nm下为300ml/(g·cm)以上且在365nm下为100ml/(g·cm)以下。
(8)如(5)~(7)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,光学基材包含选自由具有遮光部的透明玻璃基板、具有遮光部的透明树脂基板、形成有遮光部和透明电极的玻璃基板、在具有遮光部的透明基板上形成有透明电极的玻璃基板或贴合有薄膜的基板、液晶显示单元、等离子体显示单元和有机EL显示单元构成的组中的一种以上。
(9)如(5)~(8)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,光学构件为触控面板。
附图说明
图1是表示本发明的制造方法的第一实施方式的工序图。
图2是表示本发明的制造方法的第二实施方式的工序图。
图3是表示本发明的制造方法的第三实施方式的工序图。
图4是表示实施例1和实施例2的制造工序的工序图。
图5是表示实施例3的制造工序的工序图。
图6是表示比较例1的制造工序的工序图。
图7是表示比较例2的制造工序的工序图。
图8是表示通过本发明得到的光学构件的一个方式的概略图。
具体实施方式
首先,对本发明的光学构件的制造方法进行说明。
本发明的光学构件的制造方法的特征在于通过下述[工序1]~[工序3]将至少两个光学基材贴合。
[工序1]通过将含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物涂布到至少一个光学基材上而形成涂布层,并对该涂布层照射紫外线,由此得到具有固化物层的光学基材的工序,所述固化物层具有存在于该涂布层的光学基材侧(涂布层的下部侧)的固化部分(以下,称为“固化物层的固化部分”或简称为“固化部分”)和存在于与光学基材侧相反的一侧(涂布层的上部侧,通常为大气侧)的未固化部分(以下,称为“固化物层的未固化部分”或简称为“未固化部分”)。
[工序2]将另一个光学基材或者通过工序1得到的另一个光学基材的固化物层的未固化部分贴合到工序1中得到的光学基材的固化物层的未固化部分的工序;
[工序3]透过光学基材对工序2中贴合后的光学基材的具有未固化部分的固化物层照射紫外线,从而使该固化物层固化的工序。
以下,以液晶显示单元与具有遮光部的透明基板的贴合为例,参照附图对经由工序1~工序3的本发明的光学构件的制造方法的具体实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的光学构件的制造工序的第一实施方式的工序图。
该方法为通过将液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2贴合而得到光学构件(具有遮光部的液晶显示单元)的方法。
液晶显示单元1是指在形成有电极的一对基板之间封入有液晶材料的单元中具备偏振板、驱动用电路、信号输入电缆和背光单元的显示单元。
具有遮光部的透明基板2为玻璃板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板、聚碳酸酯(PC)板或脂环式聚烯烃聚合物(COP)板等透明基板。
在此,透明基板2可以优选使用在透明基板3的表面上具有黑色框状的遮光部4的基板,遮光部4通过粘贴胶带、涂布涂料或印刷等而形成。需要说明的是,本发明也可以应用于不具有遮光部4的基板,以下的第1~3的实施方式的说明中,以具备遮光部4的情况作为具体例进行说明。在不具有遮光部4的情况下,若将“具有遮光部的透明基板”替换为“透明基板”,则可以认为是按照字面不具有遮光部的情况的例子。
[工序1]
首先,如图1(a)所示,将含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物涂布到液晶显示单元1的显示面和具有遮光部的透明基板2的形成有遮光部4的面的表面上。作为涂布方法,可以列举狭缝涂布机、辊涂机、旋涂机、丝网印刷法等。在此,涂布于液晶显示单元1和具有遮光部的透明基板2的表面的紫外线固化型树脂组合物可以相同,也可以使用不同的紫外线固化型树脂组合物。通常优选两者为相同的紫外线固化型树脂组合物。
调节各紫外线固化型树脂的固化物的膜厚以使贴合后的树脂固化物层7优选为50μm~500μm、更优选为50μm~350μm、进一步优选为100μm~350μm。在此,关于存在于具有遮光部的透明基板2的表面上的紫外线固化型树脂的固化物层的膜厚,虽然也取决于该膜厚,但是通常优选为与存在于液晶显示单元1的表面上的紫外线固化型树脂的固化物层的膜厚相同的程度或者比其厚。这是为了在后述工序3中在照射紫外线之后使以未固化的状态残留的部分为最小限度从而消除固化不良的可能性。
对涂布后的紫外线固化型树脂组合物层5照射紫外线8从而得到固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(从紫外线固化型树脂组合物观察为液晶显示单元侧或透明基板侧)的固化部分(图中未显示)和存在于涂布层的上部侧(与液晶显示单元侧相反的一侧或与透明基板侧相反的一侧)(在大气中进行时为大气侧)的未固化部分(图中未显示)。照射量优选为5~2000mJ/cm2,特别优选为10~1000mJ/cm2。照射量过少时,最终贴合而成的光学构件的树脂的固化度有可能不充分,照射量过多时,未固化成分变少,液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2的贴合有可能不良。
本说明书中,“未固化”表示在25℃的环境下具有流动性的状态。另外,在紫外线照射后用手指接触树脂组合物层、液态成分附着于手指上的情况下,判断为具有未固化部分。
利用紫外~近紫外的紫外线照射的固化中,只要是照射紫外~近紫外的光线的灯,则不论光源如何。可以列举例如低压、高压或超高压汞灯、金属卤化物灯、(脉冲)氙灯或无极灯等。
本发明的工序1中,在将对紫外线固化型树脂组合物照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比)为30以下,特别优选200nm~320nm的范围内的照度为10以下。在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时、200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比)高于30时,最终得到的光学构件的胶粘强度差。认为这是由于:低波长下的照度高时,在工序1中的固化时紫外线固化型树脂组合物的固化过度进行,对工序3中的紫外线照射下的固化时的粘附性的贡献减少。需要说明的是,作为照度,通常各波长(例如,365nm)下例如为30~1000mW/cm2
在此,关于以达到上述照度比率的方式照射紫外线的方法,例如应用满足该照度比率的条件的灯作为照射紫外~近紫外的光线的灯的方法;或者即使在灯自身不满足该照度的条件的情况下,通过在工序1的照射时使用截止短波长的紫外线的基材(例如,短波紫外线截止滤光片、玻璃板、薄膜等),也能够以这样的照度比率进行照射。作为调节紫外线的照度比率的基材,没有特别限定,可以列举例如实施了截止短波紫外线处理的玻璃板、钠钙玻璃、PET薄膜等。
在工序1中,紫外线的照射优选通常在大气中从涂布层的上部侧表面(从紫外线固化型树脂组合物层观察为与液晶显示单元侧相反的一侧或与透明基板侧相反的一侧)(通常为大气侧表面)照射。另外,也可以形成真空后,将固化抑制性的气体喷雾到涂布层的上部表面上,同时进行紫外线的照射。在大气中使树脂组合物固化时,与液晶显示单元侧相反的一侧或与透明基板侧相反的一侧为大气侧。
在紫外线照射时,通过向紫外线固化型树脂层(涂布层)表面喷吹氧气或臭氧,能够调节未固化部分的状态、未固化部分的膜厚。
即,通过向涂布层的表面喷吹氧气或臭氧,在其表面上发生紫外线固化型树脂组合物的固化的氧阻聚,因此能够可靠地形成其表面的未固化部分,另外,能够使未固化部分的膜厚变厚。
[工序2]
接着,如图1(b)所示,以未固化部分彼此相对的方式将液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2贴合。贴合可以在大气中和真空中的任一环境下进行。
在此,为了易于防止在贴合时产生气泡,优选在真空中进行贴合。
这样,在得到液晶显示单元和透明基板的各自具有固化部分和未固化部分的紫外线固化型树脂的固化物后进行贴合时,可以期待胶粘力的提高。
[工序3]
接着,如图1(c)所示,对将透明基板2和液晶显示单元1贴合而得到的光学构件从具有遮光部的透明基板2侧照射紫外线8,从而使紫外线固化型树脂组合物(涂布层)固化。
紫外线的照射量以累积光量计优选为约100~约4000mJ/cm2,特别优选为约200~约3000mJ/cm2。关于利用紫外~近紫外的光线照射的固化中使用的光源,只要是照射紫外~近紫外的光线的灯,则不论光源如何。可以列举例如低压、高压或超高压汞灯、金属卤化物灯、(脉冲)氙灯或无极灯等。
这样,可以得到如图8所示的光学构件。
(第二实施方式)
除了第一实施方式以外,也可以通过如下所述的变形后的第二实施方式制造本发明的光学构件。
[工序1]
首先,如图2(a)所示,将含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂涂布到具有遮光部的透明基板2上的形成有遮光部4的面上,然后对得到的涂布层(紫外线固化型树脂组合物层5)照射紫外线8,从而得到固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(从上述紫外线固化型树脂组合物观察为透明基板侧)的固化部分和存在于涂布层的上部侧(与透明基板侧相反的一侧)的未固化部分。
此时,在将对紫外线固化型树脂组合物照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为30以下,特别优选200nm~320nm的范围内的照度为10以下。在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时、200nm~320nm的范围内的最大照度的比率高于30时,最终得到的光学构件的胶粘强度差。
[工序2]
接着,如图2(b)所示,以得到的固化物层6的未固化部分与液晶显示单元1的显示面相对的方式,将液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2贴合。贴合可以在大气中和真空中的任一环境下进行。
[工序3]
接着,如图2(c)所示,对将透明基板2和液晶显示单元1贴合而得到的光学构件从具有遮光部的透明基板2侧照射紫外线8,从而使紫外线固化型树脂组合物的具有未固化部分的固化物层6固化。
这样,能够得到如图8所示的光学构件。
(第三实施方式)
图3是表示使用本发明的紫外线固化型树脂组合物的光学构件的制造方法的第三实施方式的工序图。
需要说明的是,对于与上述第一实施方式中的构成构件相同的构件,在图中标注相同的标号,在此不重复其说明。
[工序1]
首先,如图3(a)所示,将含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂涂布到液晶显示单元1的表面上。之后,对紫外线固化型树脂组合物层5照射紫外线8,从而得到固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(从上述紫外线固化型树脂组合物观察为透明基板侧)的固化部分和存在于涂布层的上部侧(与透明基板侧相反的一侧)的未固化部分。
此时,在将对紫外线固化型树脂组合物照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度为30以下,特别优选200nm~320nm的范围内的照度为10以下。在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时、200nm~320nm的范围内的最大照度高于30时,最终得到的光学构件的胶粘强度差。
[工序2]
接着,如图3(b)所示,以得到的固化物层6的未固化部分与具有遮光部的透明基板2上的形成有遮光部的面相对的方式,将液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2贴合。贴合可以在大气中和真空中的任一环境下进行。
[工序3]
接着,如图3(c)所示,对将透明基板2和液晶显示单元1贴合而得到的光学构件从具有遮光部的透明基板2侧照射紫外线8,从而使紫外线固化型树脂组合物的具有未固化部分的固化物层6固化。
这样,能够得到图8所示的光学构件。
上述各实施方式用一个具体的光学基材说明了本发明的光学构件的制造方法的几个实施方式。在各实施方式中使用液晶显示单元和具有遮光部的透明基板进行了说明,但本发明的制造方法中,可以使用后述的各种构件代替液晶显示单元作为光学基材,对于透明基板也可以使用后述的各种构件作为光学基材。
不仅如此,还可以在这些各种构件上使用其它光学基材层(例如,层叠通过紫外线固化型树脂组合物的固化物层贴合的薄膜或其它光学基材层而得到的光学基材层)作为液晶显示单元和透明基板等的光学基材。
此外,在第一实施方式的项目中记载的紫外线固化型树脂组合物的涂布方法、树脂固化物的膜厚、紫外线照射时的照射量和光源以及通过向紫外线固化型树脂层表面喷吹氧气或臭氧而进行的未固化部分的膜厚调节方法等均不只是应用于上述实施方式,也可以应用于本发明中包含的任一制造方法。
包括上述液晶显示单元在内,能够通过上述的第一至第三实施方式制造的光学构件的具体方式如下所示。
(i)具有遮光部的光学基材为选自由具有遮光部的透明玻璃基板、具有遮光部的透明树脂基板以及形成有遮光部和透明电极的玻璃基板构成的组中的至少一种光学基材,与其贴合的光学基材为选自由液晶显示单元、等离子体显示单元和有机EL显示单元构成的组中的至少一种显示体单元,所得到的光学构件为具有该具有遮光部的光学基材的显示体单元的方式。
(ii)一个光学基材为具有遮光部的保护基材,与其贴合的另一个光学基材为触控面板或具有触控面板的显示体单元,至少两个光学基材贴合而成的光学构件为具有具有遮光部的保护基材的触控面板或具有该触控面板的显示体单元的方式。
在这种情况下,在工序1中,优选在具有遮光部的保护基材的设置有遮光部的面或触控面板的触控面中的任意一个面或两个面上涂布上述的紫外线固化型树脂组合物。
(iii)一个光学基材为具有遮光部的光学基材,与其贴合的另一个光学基材为显示体单元,至少两个光学基材贴合而成的光学构件为具有具有遮光部的光学基材的显示体单元的方式。
在这种情况下,在工序1中,优选在具有遮光部的光学基材的设置有遮光部的一侧的面或显示体单元的显示面中的任意一个面或两个面上涂布上述的紫外线固化型树脂组合物。
作为具有遮光部的光学基材的具体例,可以列举例如具有遮光部的显示屏用保护板、或设置有具有遮光部的保护基材的触控面板等。
所谓具有遮光部的光学基材的设置有遮光部的一侧的面,例如在具有遮光部的光学基材为具有遮光部的显示屏用保护板时,是指该保护板的设置有遮光部的一侧的面。另外,在具有遮光部的光学基材为具有具有遮光部的保护基材的触控面板时,由于具有遮光部的保护基材的具有遮光部的面贴合在触控面板的触控面上,因此具有遮光部的光学基材的设置有遮光部的一侧的面是指与该触控面板的触控面相反的触控面板的基材面。
具有遮光部的光学基材的遮光部可以设置于光学基材的任何位置,通常在透明板状或片状的光学基材的周围制成框状,其宽度优选为约0.5mm~约10mm,更优选为约1mm~约8mm,进一步优选为约2mm~约8mm。
接着,对用于本发明的制造方法的紫外线固化型树脂组合物进行说明。
本发明的紫外线固化型树脂组合物含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)。另外,也可以含有可添加在用于光学用途的紫外线固化型树脂组合物中的其它成分作为可选成分。
需要说明的是,“可添加在用于光学用途的紫外线固化型树脂组合物中”是指不含有使固化物的透明性降低至无法用于光学用途的程度的添加物。
利用本发明中使用的紫外线固化型树脂组合物制作固化后的厚度为200μm的固化物的片时,该片在400nm~800nm波长的光下的优选的平均透射率优选为90%以上。
对于该紫外线固化型树脂组合物的优选的组成比例而言,相对于该紫外线固化型树脂组合物的总量,(甲基)丙烯酸酯(A)为25~90重量%,光聚合引发剂(B)为0.2~5重量%,其它成分为剩余部分。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中,作为光聚合引发剂(B),通常使用的光聚合引发剂都可以使用。
作为本发明的紫外线固化型树脂组合物中的(甲基)丙烯酸酯(A),没有特别限定,优选使用选自由聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体构成的组中的任意一种。更优选为含有(i)聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯的至少任意一种、和(ii)(甲基)丙烯酸酯单体的二者的方式。
需要说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的任意一者或两者。对于“(甲基)丙烯酸”等也同样。
上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可以通过使多元醇、多异氰酸酯和含羟基(甲基)丙烯酸酯反应而得到。
作为多元醇,可以列举例如:新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇等碳原子数1~10的亚烷基二醇;三羟甲基丙烷、季戊四醇等三元醇:三环癸烷二甲醇、双[羟甲基]环己烷等具有环状骨架的醇等;以及通过这些多元醇与多元酸(例如,琥珀酸、邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、四氢邻苯二甲酸酐等)的反应而得到的聚酯多元醇;通过多元醇与ε-己内酯的反应而得到的己内酯醇;聚碳酸酯多元醇(例如通过1,6-己二醇与碳酸二苯酯的反应而得到的聚碳酸酯二醇等);聚醚多元醇(例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、环氧乙烷改性双酚A等)、氢化聚丁二烯二醇等聚烯烃多元醇等。从与其它(A)成分的相容性的观点考虑,作为上述多元醇,优选聚丙二醇、氢化聚丁二烯二醇,从对基材的粘附性的观点考虑,特别优选重均分子量为2000以上的聚丙二醇和氢化聚丁二烯二醇。此时的重均分子量的上限没有特别限定,优选10000以下,更优选5000以下。
作为有机多异氰酸酯,可以列举例如:异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯或四氢二聚环戊二烯基异氰酸酯等。
另外,作为含羟基(甲基)丙烯酸酯,可以使用例如:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基酯;单(甲基)丙烯酸二羟甲基环己酯;羟基己内酯(甲基)丙烯酸酯;羟基末端聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯等。
用于得到上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的反应例如如下进行。即,向多元醇中混合有机多异氰酸酯,以使得相对于多元醇的羟基每1当量,有机多异氰酸酯的异氰酸酯基优选为1.1~2.0当量、进一步优选为1.1~1.5当量。优选在反应温度70℃~90℃下进行反应,由此合成聚氨酯低聚物。接着,混合羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,以使得相对于聚氨酯低聚物的异氰酸酯基每1当量,羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的羟基优选为1~1.5当量,在70℃~90℃下进行反应,由此得到作为目标的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
作为上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量,优选约7000~约25000,更优选10000~20000。重均分子量小于7000时,具有收缩变大的倾向,重均分子量大于25000时,具有固化性变差的倾向。
在本发明的紫外线固化型树脂组合物中,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可以使用1种或者以任意的比例混合使用2种以上。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯在本发明的光固化型透明胶粘剂组合物中的重量比例通常优选为20~80重量%,更优选为30~70重量%。
上述具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯在聚异戊二烯分子的末端或侧链上具有(甲基)丙烯酰基。具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯可以以“UC-203”(可乐丽公司制造)的形成获得。具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯的按聚苯乙烯换算的数均分子量优选为1000~50000,更优选为约25000~约45000。
具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯在本发明的光固化型透明胶粘剂组合物中的重量比例通常优选为20~80重量%,更优选为30~70重量%。
作为上述(甲基)丙烯酸酯单体,可以优选使用在分子中具有1个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯。
在此,(甲基)丙烯酸酯单体表示除了上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、下述环氧(甲基)丙烯酸酯和上述具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯以外的(甲基)丙烯酸酯。
作为在分子中具有1个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯,具体而言可以列举:(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯和(甲基)丙烯酸十三烷基酯等(甲基)丙烯酸碳原子数5~20的烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸苯基缩水甘油酯、三环癸烷(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸二氢二聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸二氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、丙烯酸1-金刚烷基酯、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸1-金刚烷基酯、聚环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯、(甲基)丙烯酸二聚环戊二烯基氧基乙酯等具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸碳原子数1~5的烷基酯;乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;环氧乙烷改性苯氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性丁氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯和环氧乙烷改性辛氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选(甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷基酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸二氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、聚环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯。从树脂的柔软性的观点考虑,特别优选(甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷基酯、(甲基)丙烯酸二氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、聚环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯。
另一方面,从提高对玻璃的粘附性的观点考虑,优选具有羟基的(甲基)丙烯酸碳原子数1~5的烷基酯、丙烯酰吗啉,特别优选丙烯酰吗啉。
在此,(甲基)丙烯酸酯单体表示除了聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯以外的(甲基)丙烯酸酯。
本发明的组合物中可以在不损害本发明的特性的范围内含有具有1个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯以外的(甲基)丙烯酸酯。可以列举例如:三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二氧杂环己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性双酚A型二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯等三羟甲基C2~C10烷烃三(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯等三羟甲基C2~C10烷烃聚烷氧基三(甲基)丙烯酸酯;三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯;环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等环氧烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇聚乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
本发明中,在并用的情况下,为了抑制固化收缩,优选使用单官能或双官能的(甲基)丙烯酸酯。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中,这些(甲基)丙烯酸酯单体成分可以使用1种或者以任意的比例混合使用2种以上。(甲基)丙烯酸酯单体在本发明的光固化型透明胶粘剂组合物中的重量比例,通常优选为5~70重量%,更优选为10~50重量%。少于5重量%时,有固化性变差的倾向,多于70重量%时,有收缩变大的倾向。
在该紫外线固化型树脂组合物中的、含有(i)聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯中的至少任意一种、和(ii)(甲基)丙烯酸酯单体这两者的方式中,(i)和(ii)两者的合计含量相对于该树脂组合物的总量通常优选为25~90重量%,更优选为40~90重量%,进一步优选为40~80重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物可以在不损害本发明的特性的范围内使用环氧(甲基)丙烯酸酯。环氧(甲基)丙烯酸酯具有提高固化性、提高固化物的硬度、固化速度的功能。另外,作为环氧(甲基)丙烯酸酯,只要是通过使缩水甘油醚型环氧化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的环氧(甲基)丙烯酸酯,就均可以使用,作为优选使用的用于得到环氧(甲基)丙烯酸酯的缩水甘油醚型环氧化合物,可以列举:双酚A或其环氧烷加合物的二缩水甘油醚、双酚F或其环氧烷加合物的二缩水甘油醚、氢化双酚A或其环氧烷加合物的二缩水甘油醚、氢化双酚F或其环氧烷加合物的二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚等。
环氧(甲基)丙烯酸酯可以通过使这些缩水甘油醚型环氧化合物与(甲基)丙烯酸在如下所述的条件下反应而得到。
相对于缩水甘油醚型环氧化合物的环氧基1当量,使(甲基)丙烯酸以0.9~1.5摩尔、更优选0.95~1.1摩尔的比率进行反应。反应温度优选为80℃~120℃,反应时间为约10小时~约35小时。为了促进反应,优选使用例如三苯基膦、TAP、三乙醇胺、四乙基氯化铵等催化剂。另外,反应中,为了防止聚合,也可以使用例如对甲氧基苯酚、甲基氢醌等作为阻聚剂。
作为在本发明中可以优选使用的环氧(甲基)丙烯酸酯,为由双酚A型的环氧化合物得到的双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯。作为环氧(甲基)丙烯酸酯的重均分子量,优选为500~10000。
环氧(甲基)丙烯酸酯在本发明的紫外线固化型树脂组合物中的重量比例通常为1~80重量%,优选为5~30重量%。
作为本发明的紫外线固化型树脂组合物中的(甲基)丙烯酸酯(A)的含有比例,相对于紫外线固化型树脂组合物的总量优选为25~90重量%,更优选为40~90重量%,进一步优选为40~80重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中,优选含有选自由上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、上述具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯和上述(甲基)丙烯酸酯单体构成的组中的至少一种作为(甲基)丙烯酸酯(A);上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的含有比例优选为20~80重量%,更优选为30~70重量%;上述具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯的含有比例优选为20~80重量%,更优选为30~70重量%;上述(甲基)丙烯酸酯单体的含有比例优选为5~70重量%,更优选为10~50重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中进一步优选:含有上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯作为(甲基)丙烯酸酯(A),其含有比例为20~80重量%,优选为30~70重量%;并且含有(甲基)丙烯酸酯单体,其含有比例为5~70重量%、优选为10~50重量%。
作为本发明的组合物中所含的光聚合引发剂(B),没有特别限定。可以列举例如:2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦、二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、二(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮(IRGACURE(商品名)184;巴斯夫制造)、2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物(Esacure(商品名)ONE;宁柏迪制造)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959;巴斯夫制造)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(IRGACURE127;巴斯夫制造)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(IRGACURE651;巴斯夫制造)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR(商品名)1173;巴斯夫制造)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(IRGACURE907;巴斯夫制造)、氧基苯基乙酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]乙酯与氧基苯基乙酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯的混合物(IRGACURE754;巴斯夫制造)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、异丙基噻吨酮等。
本发明中,关于上述光聚合引发剂(B),优选使用在乙腈或甲醇中测定的302nm或313nm下的摩尔消光系数为300ml/(g·cm)以上且365nm下的摩尔消光系数为100ml/(g·cm)以下的光聚合引发剂。通过使用这样的光聚合引发剂,可以有助于提高胶粘强度。通过302nm或313nm下的摩尔消光系数为300ml/(g·cm)以上,可以使工序3中的固化时的固化更充分。另一方面,通过365nm下的摩尔消光系数为100ml/(g·cm)以下,可以适当抑制在工序1中的固化时的过度固化,从而可以使粘附性进一步提高。
作为这样的光聚合引发剂(B),可以列举例如:1-羟基环己基苯基甲酮(IRGACURE184;巴斯夫制造)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR1173;巴斯夫制造)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959;巴斯夫制造)、苯基乙醛酸甲酯(DAROCURMBF;巴斯夫制造)等。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中,这些光聚合引发剂(B)可以使用1种或者以任意的比例混合使用2种以上。光聚合引发剂(B)在本发明的光固化型树脂组合物中的重量比例通常优选为0.2~5重量%,更优选为0.3~3重量%。多于5重量%时,在得到具有固化部分和存在于与光学基材侧相反的一侧的未固化部分的固化物层时,有可能不能形成未固化部分、树脂固化物层的透明性变差。
本发明的紫外线固化型树脂组合物除了含有上述(甲基)丙烯酸酯(A)和上述光聚合引发剂(B)以外,还可以含有下述的光聚合引发助剂、后述的具有通式(1)所示的结构的化合物、后述的柔软化成分和后述的添加剂等作为其它成分。相对于本发明的紫外线固化型树脂组合物的总量,其它成分的含有比例为从总量中减去上述(甲基)丙烯酸酯(A)和上述光聚合引发剂(B)的合计量后的剩余部分。具体而言,其它成分的总量相对于本发明的紫外线固化型树脂组合物的总量优选为0~74重量%,更优选为约5~约70重量%。
此外,也可以将能够成为光聚合引发助剂的胺类等与上述的光聚合引发剂(B)并用。作为可以使用的胺类等,可以列举:苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、二甲基氨基苯乙酮、对二甲基氨基苯甲酸乙酯或对二甲基氨基苯甲酸异戊酯等。使用该胺类等光聚合引发助剂时,其在本发明的胶粘用树脂组合物中的含量通常优选为0.005~5重量%,更优选为0.01~3重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物根据需要可以含有具有通式(1)所示的结构的化合物。
(式中,n表示0~40的整数,m表示10~50的整数。R1和R2可以相同也可以不同。R1和R2为碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烯基、碳原子数1~18的炔基、或碳原子数5~18的芳基。)
具有通式(1)所示的结构的化合物例如可以以日油株式会社制造的UNISAFE(商品名)PKA-5017(聚乙二醇聚丙二醇烯丙基丁基醚)等形式获得。
使用具有通式(1)所示的结构的化合物时,其在紫外线固化型树脂组合物中的重量比例通常优选为10~80重量%,更优选为10~70重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中根据需要可以使用柔软化成分。作为可以使用的柔软化成分的具体例,可以列举除了上述(甲基)丙烯酸酯和具有通式(1)所示的结构的化合物以外的聚合物或低聚物、邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、二醇酯类、柠檬酸酯类、脂肪族二元酸酯类、脂肪酸酯类、环氧类增塑剂、蓖麻油类、萜烯类氢化树脂等。作为上述低聚物、聚合物的例子,可以例示:具有聚异戊二烯骨架、聚丁二烯骨架、聚丁烯骨架或二甲苯骨架的低聚物或聚合物及其酯化物,根据情况,优选使用具有聚丁二烯骨架的聚合物或低聚物及其酯化物。作为具有聚丁二烯骨架的聚合物或低聚物及其酯化物的具体例,可以列举:丁二烯均聚物、环氧改性聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯无规共聚物、马来酸改性聚丁二烯和末端羟基改性的液态聚丁二烯或液态氢化聚丁二烯。
所述柔软化成分在紫外线固化型树脂组合物中的重量比例通常优选为10~80重量%,更优选为10~70重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物中可以根据需要添加抗氧化剂、有机溶剂、硅烷偶联剂、阻聚剂、流平剂、防静电剂、表面润滑剂、荧光增白剂、光稳定剂(例如受阻胺化合物等)、填充剂等添加剂。
作为抗氧化剂的具体例,可以列举例如:BHT、2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、N,N-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、辛基化二苯胺、2,4-双[(辛硫基)甲基]邻甲酚、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯、二丁基羟基甲苯等。
作为有机溶剂的具体例,可以列举例如:甲醇、乙醇、异丙醇等醇类;二甲基砜、二甲基亚砜、四氢呋喃、二氧杂环己烷、甲苯、二甲苯等。
作为硅烷偶联剂的具体例,可以列举例如: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、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(2-(乙烯基苄基氨基)乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等硅烷类偶联剂;异丙基(N-乙基氨基乙基氨基)钛酸酯、异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、二(二辛基焦磷酸)氧乙酸钛、四异丙基二(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯、新烷氧基三(对-N-(β-氨基乙基)氨基苯基)钛酸酯等含钛偶联剂;乙酰丙酮锆、甲基丙烯酸锆、丙酸锆、新烷氧基锆酸酯、新烷氧基三新癸酰基锆酸酯、新烷氧基三(十二烷酰基)苯磺酰基锆酸酯、新烷氧基三(亚乙基二氨基乙基)锆酸酯、新烷氧基三(间氨基苯基)锆酸酯、碳酸锆铵、乙酰丙酮铝、甲基丙烯酸铝、丙酸铝等含锆或含铝偶联剂等。
作为阻聚剂的具体例,可以列举:对甲氧基苯酚、甲基氢醌等。
作为光稳定剂的具体例,可以列举例如:1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、(甲基)丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯(艾迪科株式会社制造,LA-82)、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇和3,9-双(2-羟基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷的混合酯化物、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、碳酸二(1-十一烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-[2-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基)乙基]-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶、(甲基)丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-1(辛氧基)-4-哌啶基)酯、1,1-二甲基乙基过氧化氢与辛烷的反应产物、N,N’,N”,N”’-四(4,6-双(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺、二丁胺·1,3,5-三嗪·N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-六亚甲基二胺与N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺的缩聚物、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]、琥珀酸二甲酯与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、2,2,4,4-四甲基-20-(β-月桂氧基羰基)乙基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-β-丙氨酸十二烷基酯/十四烷基酯、N-乙酰基-3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、2,2,4,4-四甲基-21-氧杂-3,20-二氮杂二环[5.1.11.2]二十一烷-20-丙酸十二烷基酯/十四烷基酯、丙二酸[(4-甲氧基苯基)-亚甲基]-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇的高级脂肪酸酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺等受阻胺类、辛苯酮等二苯甲酮类化合物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑、3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与聚乙二醇的反应产物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚等苯并三唑类化合物、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯等苯甲酸酯类、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]苯酚等三嗪类化合物等。特别优选为受阻胺类化合物。
作为填充剂的具体例,可以列举例如:结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、氧化铝、锆石、硅酸钙、碳酸钙、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、镁橄榄石、块滑石、尖晶石、二氧化钛、滑石等的粉体或将它们球形化而得到的珠等。
在组合物中存在各种添加剂时,各种添加剂在光固化型透明胶粘剂组合物中的重量比例优选为0.01~3重量%,更优选为0.01~1重量%,进一步优选为0.02~0.5重量%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物可以通过将上述的各成分在常温~80℃下混合溶解而得到。也可以根据需要通过过滤等操作将杂质除去。考虑涂布性,本发明的胶粘用树脂组合物优选适当地调节成分的配合比以使25℃的粘度在300~15000mPa·s的范围内。
本发明的紫外线固化型树脂组合物用于通过上述[工序1]~[工序3]将至少一个为具有遮光部的光学基材的至少两个光学基材贴合而制造光学构件的方法。
本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物的固化收缩率优选为3.0%以下,特别优选为2.0%以下。由此,在紫外线固化型树脂组合物固化时,能够减小积累在树脂固化物中的内部应力,从而能够有效地防止在基材和包含紫外线固化型树脂组合物的固化物的层的界面处产生应变。
另外,在玻璃等基材薄的情况下,固化收缩率大时,固化时的翘曲变大,因而会对显示性能造成很大的不良影响,因此从该观点考虑,也优选固化收缩率小。
本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物的400nm~800nm下的透射率优选为90%以上。透射率小于90%时,光难以透射,用于显示装置时有可能可视性降低。
另外,固化物的400nm~450nm下的透射率高时,能够进一步期待可视性的提高。因此,优选400nm~450nm下的透射率为90%以上。
关于本发明的制造方法中使用的含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物,下文中记载了几个优选方式。各成分的含量中的“重量%”表示相对于本发明的紫外线固化型树脂组合物的总量的含有比例。
(A1)
如上述(5)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,上述(甲基)丙烯酸酯(A)为选自由聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体构成的组中的至少一种(甲基)丙烯酸酯。
(A2)
如上述(5)或上述(A1)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,含有:
(i)聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯中的至少任意一种;和
(ii)(甲基)丙烯酸酯单体
二者作为上述(甲基)丙烯酸酯(A)。
(A3)
如上述(5)或上述(A1)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,含有:
(i)通过聚C2~C4亚烷基二醇、二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基酯的反应而得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯;和
(ii)(甲基)丙烯酸酯单体
二者作为上述(甲基)丙烯酸酯(A)。
(A4)
如上述(A1)~(A3)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量为7000~25000。
(A5)
一种紫外线固化型树脂组合物,其含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B),其中,含有酰基氧化膦化合物作为光聚合引发剂(B),或者上述(A1)~(A4)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,含有酰基氧化膦化合物作为光聚合引发剂(B)。
(A6)
如上述(A5)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,酰基氧化膦化合物为选自由2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦、二(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和二(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦构成的组中的至少一种化合物。
(A7)
一种紫外线固化型树脂组合物或如上述(A1)~(A6)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物除了(A)成分和(B)成分以外还含有其它成分。
(A8)
如上述(A7)所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯(A)为25~90重量%,光聚合引发剂(B)为0.2~5重量%,其它成分为剩余部分。
(A9)
如上述(A8)所述的紫外线固化型树脂组合物,其含有20~80重量%的(i)聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或聚异戊二烯(甲基)丙烯酸酯中的至少一种和5~70重量%的(ii)(甲基)丙烯酸酯单体作为(甲基)丙烯酸酯(A),且二者的合计为40~90重量%。
(A10)
如上述(A7)~(A9)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其含有10~80重量%的通式(1)所示的化合物作为其它成分。
(A11)
一种含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物或如上述(A1)~(A10)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,紫外线固化型树脂组合物的固化物的固化收缩率为3%以下。
(A12)
一种含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物或如上述(A1)~(A11)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,对于厚度为200μm的紫外线固化型树脂组合物的固化物的片而言,400nm~450nm的波长区域中的平均透射率为至少90%且400nm~800nm的波长区域中的平均透射率为至少90%。
本发明的紫外线固化型树脂组合物可以适合作为用于通过上述[工序1]~[工序3]将多个光学基材贴合而制造光学构件的胶粘剂使用。
作为本发明的光学构件的制造方法中使用的光学基材,可以列举透明板、片、触控面板和显示体单元等。
本说明书中,“光学基材”是指表面不具有遮光部的光学基材和表面具有遮光部的光学基材这两者。本发明的光学构件的制造方法中,使用的多个光学基材中的至少一个为具有遮光部的光学基材。
上述具有遮光部的光学基材中的遮光部的位置没有特别限定。作为优选的方式,可以列举在该光学基材的周边部形成具有宽度0.05mm~20mm、优选约0.05mm~约10mm、更优选约0.1mm~约6mm的宽度的带状遮光部的情况。光学基材上的遮光部可以通过粘贴胶带、涂布涂料或印刷等而形成。
作为本发明中使用的光学基材的材质,可以使用各种材料。具体而言,可以列举:PET、PC、PMMA、PC与PMMA的复合物、玻璃、COC、COP、塑料(丙烯酸类树脂等)等树脂。作为本发明中使用的光学基材例如透明板或片,可以使用将多个偏振板等薄膜或片层叠而得到的片或透明板;未层叠的片或透明板;以及由无机玻璃制成的透明板(无机玻璃板及其加工品,例如透镜、棱镜、ITO玻璃)等。
另外,本发明中使用的光学基材除了上述的偏振板等以外,还包含触控面板(触控面板输入传感器)或下述的显示单元等包含多个功能板或片的层叠体(以下,也称为“功能性层叠体”)。
作为用作本发明中使用的光学基材的片,可以列举:图标片、装饰片、保护片。作为能够在本发明的光学构件的制造方法中使用的板(透明板),可以列举装饰板、保护板。作为这些片或板的材质,可以应用作为透明板的材质列举的材质。
作为能够用作本发明中使用的光学基材的触控面板表面的材质,可以列举:玻璃、PET、PC、PMMA、PC与PMMA的复合物、COC、COP。
透明板或片等板状或片状的光学基材的厚度没有特别限制,通常为约5μm~约5cm、优选约10μm~约10mm、更优选约50μm~约3mm的厚度。
作为通过本发明的制造方法得到的优选的光学构件,可以列举将具有遮光部的板状或片状的透明光学基材与上述功能性层叠体用本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物贴合而得到的光学构件。
另外,本发明的制造方法中,通过使用液晶显示装置等显示单元作为一个光学基材并且使用光学功能材料作为另一个光学基材,可以制造带有光学功能材料的显示体单元(以下也称为显示面板)。作为上述的显示单元,可以列举例如:在玻璃上粘贴有偏振板的LCD、EL显示器、EL照明、电子纸、等离子体显示器等显示装置。另外,作为光学功能材料,可以列举:丙烯酸类树脂板、PC板、PET板、PEN板等透明塑料板,强化玻璃、触控面板输入传感器。
在作为贴合光学基材的胶粘材料使用时,为了提高可视性,固化物的折射率为1.45~1.55时,显示图像的可视性进一步提高,因此优选。
在该折射率的范围内时,能够减小与用作光学基材的基材的折射率的差,从而能够抑制光线的漫反射而使光损耗降低。
作为通过本发明的制造方法得到的光学构件的优选方式,可以列举下述(i)~(vii)。
(i)一种光学构件,其通过使用本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物将具有遮光部的光学基材与上述功能性层叠体贴合而得到。
(ii)如上述(i)所述的光学构件,其中,具有遮光部的光学基材为选自由具有遮光部的透明玻璃基板、具有遮光部的透明树脂基板以及形成有遮光部和透明电极的玻璃基板构成的组中的光学基材,功能性层叠体为显示体单元或触控面板。
(iii)如上述(ii)所述的光学构件,其中,显示体单元为液晶显示体单元、等离子体显示体单元和有机EL显示单元中的任意一种。
(iv)一种触控面板(或触控面板输入传感器),其通过使用本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物将具有遮光部的板状或片状的光学基材贴合在触控面板的触控面侧的表面上而得到。
(v)一种显示面板,其通过使用本发明的紫外线固化型树脂组合物的固化物将具有遮光部的板状或片状的光学基材贴合在显示体单元的显示屏上而得到。
(vi)如上述(v)所述的显示面板,其中,具有遮光部的板状或片状的光学基材为用于保护显示体单元的显示屏的保护基材或触控面板。
(vii)如上述(i)~(vi)中任一项所述的光学构件、触控面板或显示面板,其中,紫外线固化型树脂组合物为上述(Al)~(A12)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物。
使用本发明的紫外线固化型树脂组合物,通过上述工序1~3中记载的方法将选自上述各光学基材中的多个光学基材贴合,由此得到本发明的光学构件。上述工序1中,紫外线固化型树脂组合物可以涂布在要贴合的两个光学基材的隔着固化物层相对的面中的仅一个面上,也可以涂布在两个面上。
例如,在上述功能性层叠体为触控面板或显示体单元的上述(ii)所述的光学构件的情况下,工序1中,可以将该树脂组合物仅涂布在具有遮光部的保护基材的任意一个面,优选设置有遮光部的面,以及触控面板的触控面或显示体单元的显示面中的任意一个面上,也可以涂布在两个面上。
另外,在将用于保护显示体单元的显示屏的保护基材或触控面板与显示体单元贴合而得到的上述(vi)的光学构件的情况下,在工序1中,可以将该树脂组合物仅涂布在保护基材的设置有遮光部的面或触控面板的与触控面相反的基材面以及显示体单元的显示面中的任意一个面上,也可以涂布在两个面上。
通过本发明的制造方法得到的包含显示体单元和具有遮光部的光学基材的光学构件可以组装到例如电视机、小型游戏机、手机、个人电脑等电子设备中。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明,但是本发明不受这些实施例任何限制。
紫外线固化型树脂组合物的制备
将16重量份聚氨酯丙烯酸酯(氢化聚丁二烯二醇(分子量3000)、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯这三种成分(摩尔比1:1.2:2)的反应产物)、18重量份GI-2000(两末端羟基氢化聚丁二烯,日本曹达株式会社制造)、13份日石聚丁烯LV-100(液态聚丁烯,JX日矿日石能源株式会社制造)、16份Clearon(商品名)M105(芳香族改性氢化萜烯树脂,安原(ヤスハラ)化学株式会社制造)、11重量份LA(丙烯酸月桂酯,大阪有机化学工业株式会社制造)、25份S-1800A(丙烯酸异硬脂酯,新中村化学株式会社制造)、0.5重量份Speedcure(商品名)TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,LAMBSON公司制造)、0.5份IRGACURE(商品名)184D(巴斯夫公司制造)加热混合而制备(紫外线固化型树脂组合物A)。25℃下的粘度为4000mPa·s。
使用所得到的本发明的紫外线固化型树脂组合物进行以下的评价。
实施例1
如图4(a)所示,在作为宽度3cm、长度15cm的双面上实施了易胶粘处理的PET薄膜的透明基材10上涂布紫外线固化型树脂组合物A以使其宽度为2cm、长度为15cm、膜厚为250μm。之后,使用无极紫外线灯(Heraeus-Noblelight-Fusion-UV公司制造,D灯泡),穿过拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片9,从大气侧对所得到的涂布层5照射累积光量为100mJ/cm2的紫外线8,从而形成固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(透明基板侧)的固化部分和存在于涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分。需要说明的是,此时对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为3。
然后,如图4(b)所示,以存在于PET薄膜上的涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分与10英寸的液晶显示单元的一个面相对的方式,如图4(b)所示,将透明基材10和液晶显示单元1贴合。最后,如图4(c)所示使用超高压汞灯(TOSCURE(商品名)752,哈利盛东芝照明株式会社制造),从PET薄膜侧(透明基材10侧)照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线8,由此使树脂固化物层固化,从而得到PET薄膜和液晶显示单元的接合体。
实施例2
除了将拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片变更为厚度0.5mm的玻璃板以外,与实施例1同样地操作,在PET薄膜上形成固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(透明基板侧)的固化部分和存在于涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分。需要说明的是,此时对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为21。
然后,如图4(b)所示,以存在于PET薄膜上的涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分与10英寸的液晶显示单元的一个面相对的方式,如图4(b)所示,将透明基材10和液晶显示单元1贴合。最后,如图4(c)所示使用超高压汞灯(TOSCURE752,哈利盛东芝照明株式会社制造),从PET薄膜侧(透明基板3侧)照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线8,由此使树脂固化物层固化,从而得到PET薄膜和液晶显示单元的接合体。
实施例3
如图5(a)所示,在10英寸的液晶显示单元1的显示面、以及宽度3cm、长度15cm的双面上实施了易胶粘处理的PET薄膜(透明基材10)的表面上,将制备的紫外线固化型树脂组合物A涂布在各基材上以使其宽度为2cm、长度为15cm、膜厚为250μm。之后,使用无极紫外线灯(Heraeus-Noblelight-Fusion-UV公司制造,D灯泡),穿过拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片,从大气侧对所得到的各涂布层5照射累积光量为100mJ/cm2的紫外线8,从而形成固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(显示体单元侧或透明基板侧)的固化部分和存在于大气侧(涂布层的上部侧)的未固化部分。需要说明的是,此时对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为3。
然后,如图5(b)所示,以未固化部分相对的方式将液晶显示单元和PET薄膜10(透明基材)贴合。最后,如图5(c)所示使用超高压汞灯(TOSCURE752,哈利盛东芝照明株式会社制造),通过从PET薄膜10侧(透明基材侧)照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线而使树脂固化物层固化,从而得到PET薄膜和液晶显示单元的接合体。
比较例1
如图6(a)所示,除了不使用拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片以外,与实施例1同样地操作,在PET薄膜上形成固化物层6,该固化物层6具有存在于涂布层的下部侧(透明基板侧)的固化部分和存在于涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分。需要说明的是,此时对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为45。
然后,如图6(b)所示,以存在于PET薄膜上的涂布层的上部侧(大气侧)的未固化部分与10英寸的液晶显示单元的一个面相对的方式,如图6(b)所示,将透明基材10和液晶显示单元1贴合。最后,如图6(c)所示使用超高压汞灯(TOSCURE752,哈利盛东芝照明株式会社制造),从PET薄膜侧(透明基材10侧)照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线8,由此使树脂固化物层固化,从而得到PET薄膜和液晶显示单元的接合体。
比较例2
如图7(a)所示,除了不使用拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片以外,与实施例3同样地操作,在液晶显示单元1的显示面以及PET薄膜10(透明基材)的表面上形成具有固化部分和存在于大气侧的未固化部分的固化物层。需要说明的是,此时对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为45。
然后,如图7(b)所示,以未固化部分相对的方式将液晶显示单元和PET薄膜10(透明基材)贴合。最后,如图7(c)所示使用超高压汞灯(TOSCURE752,哈利盛东芝照明株式会社制造),从PET薄膜10侧(透明基材侧)照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线8,由此使树脂固化物层固化,从而得到PET薄膜和液晶显示单元的接合体。
(胶粘强度)
通过依据JISZ0237的方法,对实施例1~3和比较例1~2中得到的PET薄膜和液晶显示单元的接合体测定粘附性。对于PET薄膜和液晶显示单元的接合体,即以PET薄膜位于上面的方式将液晶显示单元水平固定,测定从PET薄膜的端部沿垂直方向(90°上方)剥离所需要的力。结果如下述表1所示。
表1
根据上述结果,通过本发明的制造方法制作的光学构件为通过在将基材贴合前对紫外线固化型树脂组合物照射紫外线、进行贴合后再次照射紫外线而使其固化从而制造的光学构件,具有高胶粘强度。
另外,使用得到的本发明的紫外线固化型树脂组合物A进行以下评价。
(固化性)
准备两片厚度为1mm的载玻片,在其中一片上涂布所得到的紫外线固化型树脂组合物以使其膜厚为200μm。在该涂布面上贴合另一片载玻片。使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)穿过玻璃对该树脂组合物照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线。确认固化物的固化状态,结果完全固化。
(固化收缩率)
准备两片涂布有含氟脱模剂的厚度1mm的载玻片,在其中一片的脱模剂涂布面上涂布所得到的紫外线固化型树脂组合物以使膜厚为200μm。之后,将两片载玻片以各自的脱模剂涂布面彼此相对的方式贴合。使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)穿过玻璃对该树脂组合物照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线,从而使该树脂组合物固化。然后,将两片载玻片剥离,制作膜比重测定用的固化物。依据JISK7112B法测定固化物的比重(DS)。另外,测定25℃下的树脂组合物的液体比重(DL)。从DS和DL的测定结果通过下式计算固化收缩率,结果小于2.5%。
固化收缩率(%)=(DS-DL)÷DS×100
(耐热、耐湿胶粘性)
准备厚度为0.8mm的载玻片和厚度为0.8mm的丙烯酸类树脂板,在其中一个上涂布所得到的紫外线固化型树脂组合物以使膜厚为200μm,然后在其涂布面上贴合另一个。使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)穿过玻璃对该树脂组合物照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化,从而制作胶粘性评价用样品。将其在85℃、85%RH的环境下放置250小时。对于该评价用样品,通过目视确认树脂固化物是否从载玻片或丙烯酸类树脂板上剥落,结果未剥落。
(柔软性)
使所得到的紫外线固化型树脂组合物充分固化,通过依据JISK7215的方法,使用Durometer硬度计(E型)测定硬度DurometerE硬度,从而评价柔软性。更具体而言,将紫外线固化型树脂组合物A浇注到圆柱状的模具中以使膜厚为1cm,并照射紫外线而使该树脂组合物充分固化。使用Durometer硬度计(E型)测定所得到的固化物的硬度。结果,测定值小于10,柔软性优良。
(透明性)
准备两片涂布有含氟脱模剂的厚度1mm的载玻片,在其中一片的脱模剂涂布面上涂布所得到的紫外线固化型树脂组合物以使固化后的膜厚为200μm。之后,将两片载玻片以各自的脱模剂涂布面彼此相对的方式贴合。使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)穿过玻璃照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线,从而使该树脂组合物固化。之后,将两片载玻片剥离,制作透明性测定用的固化物。对于所得到的固化物的透明性,使用分光光度计(U-3310,日立高新技术株式会社)测定400nm~800nm和400nm~450nm的波长区域的透射率。结果,400nm~800nm的透射率为90%以上且400nm~450nm的透射率为90%以上。
(遮光部下的树脂的固化性)
在面积为3.5英寸的液晶显示单元的显示面和外周部具有遮光部4(宽度5mm)的透明基板上的形成有遮光部的面上涂布紫外线固化型树脂组合物A以使在各基板上膜厚为125μm。接下来,使用无极紫外线灯(Heraeus-Noblelight-Fusion-UV公司制造,D灯泡),穿过拦截320nm以下的波长的紫外线截止滤光片,从大气侧对所得到的涂布层进行累积光量为100mJ/cm2的紫外线照射,从而形成具有固化部分和存在于大气侧的未固化部分的固化物层。需要说明的是,对紫外线固化型树脂组合物A照射的紫外线在将320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,200nm~320nm的范围内的最大照度的比率为3。
之后,以未固化部分相对的方式将液晶显示单元1和具有遮光部的透明基板3贴合。最后,使用超高压汞灯(TOSCURE752、哈利盛东芝照明株式会社制造),从具有遮光部的玻璃基板测照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线8而使树脂固化物层固化,从而制作光学构件。从所得到的光学构件上卸下透明基板,使用庚烷冲洗遮光部分的树脂固化物层,然后确认固化状态。结果没有未固化的树脂组合物被除去的痕迹,遮光部的树脂充分固化。
参照特定的方式详细说明了本发明,但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修正,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
需要说明的是,本申请基于2013年9月9日提出的日本专利申请(2013-186259),其整体通过引用而援引于此。另外,在此引用的全部参照以整体形式并入本文。
产业实用性
本发明的光学构件的制造方法能够得到对光学基材的损伤少且生产率良好、固化性和粘附性好的显示体单元等光学构件。根据本发明得到的光学构件可以适合组装到液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器等显示装置中。
附图标记
1液晶显示单元、
2具有遮光部的透明基板、
3透明基板、
4遮光部、
5紫外线固化型树脂组合物层、
6具有未固化部分的固化物层、
7树脂固化物层、
8紫外线、
9短波长紫外线截止滤光片或玻璃板、
10双面上实施了易胶粘处理的PET薄膜(透明基材)

Claims (9)

1.一种光学构件的制造方法,所述光学构件通过将至少两个光学基材贴合而得到,所述制造方法包括下述工序1~3,其中,
在将下述工序1中对涂布层照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比)为30以下,
[工序1]通过在至少一个光学基材上涂布含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂组合物而形成涂布层,并对该涂布层照射紫外线,由此得到具有固化物层的光学基材的工序,所述固化物层具有存在于该涂布层的光学基材侧的固化部分和存在于与光学基材侧相反的一侧的未固化部分;
[工序2]将另一个光学基材或者工序1中得到的另一个光学基材的未固化部分贴合到工序1中得到的光学基材的未固化部分的工序;
[工序3]透过光学基材对工序2中贴合后的光学基材的具有未固化部分的固化物层照射紫外线,从而使该固化物层固化的工序。
2.如权利要求1所述的光学构件的制造方法,其中,工序1中所使用的光学基材中的至少一个具有遮光部。
3.如权利要求1或2所述的光学构件的制造方法,其中,在将工序1中对涂布层照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时,所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度(照度比)为10以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光学构件的制造方法,其中,在工序1中,紫外线的照射量为5~2000mJ/cm2
5.一种紫外线固化型树脂组合物,其用于权利要求1~4中任一项所述的光学构件的制造方法,且所述紫外线固化型树脂组合物含有(甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)。
6.如权利要求5所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯(A)为选自由聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体构成的组中的一种以上的(甲基)丙烯酸酯。
7.如权利要求5或6所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,在乙腈或甲醇中测定的光聚合引发剂(B)的摩尔消光系数在302nm或313nm下为300ml/(g·cm)以上,且在365nm下为100ml/(g·cm)以下。
8.如权利要求5~7中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,光学基材包含选自由具有遮光部的透明玻璃基板、具有遮光部的透明树脂基板、形成有遮光部和透明电极的玻璃基板、在具有遮光部的透明基板上形成有透明电极的玻璃基板或贴合有薄膜的基板、液晶显示单元、等离子体显示单元和有机电致发光显示单元构成的组中的一种以上。
9.如权利要求5~8中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物,其中,光学构件为触控面板。
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