CN107075048B - 活性能量射线固化性组合物、活性能量射线固化性粘合剂组合物、粘合剂、和粘合片、以及新型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 - Google Patents

活性能量射线固化性组合物、活性能量射线固化性粘合剂组合物、粘合剂、和粘合片、以及新型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于,提供含有介电常数低、且相容性也优异的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性组合物。本发明涉及一种活性能量射线固化性组合物,其含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A),所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的介电常数为7.0以下。

Description

活性能量射线固化性组合物、活性能量射线固化性粘合剂组 合物、粘合剂、和粘合片、以及新型氨基甲酸酯(甲基)丙烯 酸酯
技术领域
本发明涉及活性能量射线固化性组合物、含有其的活性能量射线固化性粘合剂组合物、以及使用前述活性能量射线固化性粘合剂组合物的粘合剂和粘合片,更详细而言,该活性能量射线固化性组合物含有介电常数低、且相容性也优异的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
另外,本发明还涉及新型的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
背景技术
粘合剂中存在有各种类型:以使粘附体牢固地长时间贴合作为目的的强粘合性的粘合剂、以粘附后自粘附体剥离作为前提的剥离型粘合剂等,设计最适于各个领域的粘合剂而使用。
一直以来,作为显示构件、电子构件和光学材料用的粘合剂,例如已知有如下粘合剂:含有使多元醇与多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,通过活性能量射线照射固化而成的粘合剂。作为多元醇,熟知使用的是,多元羧酸与多元醇缩合而成的聚酯系多元醇,其中,作为羧酸,使用己二酸(例如参照专利文献1)。
近年来,特别是,光学构件用途、尤其是触摸面板用途中,在粘合性、耐湿热性的基础上,为了抑制由从显示构件和其他周边构件产生的噪声而引起的触摸面板的错误动作,要求介电常数低的粘合剂。
例如,作为介电常数低的粘合剂,公开了含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的紫外线固化型粘合剂用树脂组合物,所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是使氢化聚丁二烯多元醇与多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而成的(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2011-162770号公报
专利文献2:日本国特开2002-309185号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,对于上述专利文献1中公开的、使用己二酸的聚酯系多元醇与多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,介电常数通常高至8.0左右,应用于光学构件时,从抑制触摸面板的错误动作的方面出发,不满足所要求的性能。
另外,对于专利文献2中记载的氢化聚丁二烯多元醇与多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,介电常数通常低至3.0左右,但氢化聚丁二烯多元醇的极性低,因此,所得氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯本身的极性也低,与其他单体、树脂的相容性不充分,因此,存在材料选择的自由度少、难以操作等不良情况。
因此,本发明中,在这样的背景下,目的在于,提供含有介电常数低、且相容性也优异的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性组合物。进而,目的还在于,提供包含该活性能量射线固化性组合物的活性能量射线固化性粘合剂组合物、使用其的粘合剂、粘合片、以及新型的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
用于解决问题的方案
然而,本发明人等鉴于上述情况,反复深入研究,结果发现:含有使聚酯系多元醇反应而成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性组合物中,使该氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的介电常数为特定值以下,从而可以得到介电常数低、相容性也优异的粘合剂,完成了本发明。
即,本发明的主旨如以下所述。
[1]一种活性能量射线固化性组合物,其含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A),所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的介电常数为7.0以下。
[2]根据前述[1]所述的活性能量射线固化性组合物,其中,前述聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子的含有率X为0.35以下。
其中,前述含有率X为下式(1)所示的值。
X=16c/(12a+b+16c)···(1)
a:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的碳原子数
b:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氢原子数
c:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子数
[3]根据前述[1]或[2]所述的活性能量射线固化性组合物,其中,前述聚酯系多元醇(a1)为多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,所述多元羧酸成分包含具有碳数5~20的亚烷基的多元羧酸。
[4]根据前述[1]~[3]中任一项所述的活性能量射线固化性组合物,其中,前述聚酯系多元醇(a1)的数均分子量为500~12000。
[5]根据前述[1]~[4]中任一项所述的活性能量射线固化性组合物,其中,前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的重均分子量为1000~100000。
[6]根据前述[1]~[5]中任一项所述的活性能量射线固化性组合物,其中,还含有烯属不饱和单体(B)(其中,除前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)之外。)。
[7]一种活性能量射线固化性粘合剂组合物,其含有前述[1]~[6]中任一项所述的活性能量射线固化性组合物。
[8]一种粘合剂,其是将前述[7]所述的活性能量射线固化性粘合剂组合物固化而得到的。
[9]一种粘合片,其在基材片上层叠有前述[8]所述的粘合剂。
[10]一种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,其为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,所述聚酯系多元醇(a1)为多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,所述多元羧酸成分包含具有碳数5~20的亚烷基的多元羧酸。
发明的效果
根据本发明的活性能量射线固化性组合物,可以得到介电常数低、相容性也优异的粘合剂组合物,将其固化而得到的粘合剂作为光学构件用粘合剂是有用的,特别适用于触摸面板用途等。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
需要说明的是,本发明中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸,(甲基)丙烯基是指丙烯基和/或甲基丙烯基,(甲基)丙烯酰基是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。另外,丙烯酸类树脂是指,使至少1种(甲基)丙烯酸酯系单体均聚而得到的树脂、或使含有至少1种(甲基)丙烯酸酯系单体的聚合成分聚合而得到的树脂。
另外,本说明书中表示数值范围的“~”,以包含其前后中记载的数值作为下限值和上限值的含义来使用。
本发明的活性能量射线固化性组合物为如下活性能量射线固化性组合物:其含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A),所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)为使聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)反应而成的反应产物,且前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的介电常数为7.0以下。
此处,上述介电常数是指,表示施加电场时的物质的极化程度的值。
本发明中,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的介电常数是指如下值:测定将活性能量射线固化性组合物固化而得到的固化膜的介电常数,所述活性能量射线固化性组合物中相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯100重量份混合有1-羟基-环己基-苯基-酮4重量份和溶剂,具体而言,利用下述方法测定。
(测定方法)
使用涂抹器将活性能量射线固化性组合物以固化后的膜厚成为150μm的方式涂布于未处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度50μm)上,所述活性能量射线固化性组合物中相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯100重量份配混有作为光聚合性引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮4重量份和溶剂,在60℃的干燥机内放置10分钟,使溶剂挥发。之后,将活性能量射线固化性组合物面从上层压至未处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度50μm),在台式UV照射装置(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制、“传送式台式照射装置”)中,在80W/cm(高压汞灯)×18cmH×2.04m/min×3Pass(累积照射量2400mJ/cm2)的条件下从层压侧照射紫外线,将经过固化的固化膜切成7cm×7cm,作为介电常数测定用试验片。
对于前述介电常数测定用试验片,使用HP4284A Precision LCR Meter(AgilentLtd.制),将试验片夹持于电极间,以频率1MHz施加电场,进行电容量的测定,根据电极间的电容量变化,算出活性能量射线固化性组合物的介电常数。
本发明中使用的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)为使聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)反应而成的反应产物。
作为本发明中的聚酯系多元醇(a1),例如可以举出:多元醇成分与多元羧酸成分的缩合聚合物(缩聚物)、环状酯(内酯)成分的开环聚合物、以及由多元醇成分、多元羧酸成分和环状酯成分这3种成分而产生的反应物等。
作为前述多元醇成分,例如可以举出:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、环己二醇类(1,4-环己二醇等)、双酚类(双酚A等)等二元醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷等三元醇、糖醇类(木糖醇、山梨糖醇等)等。其中,从通用性优异的方面出发,优选二元醇,特别优选乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇。
它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为前述多元羧酸成分,例如可以举出:丙二酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸;1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等芳香族二羧酸等。其中,从黄变性少的方面出发,优选脂肪族二羧酸,特别优选琥珀酸、己二酸、癸二酸。
它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为上述环状酯成分,例如可以举出:丙内酯、β-甲基-δ-戊内酯、ε-己内酯等。
本发明中,从形成低介电性的方面出发,作为聚酯系多元醇(a1),优选聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子的含有率X为0.35以下。其中前述含有率X为下式(1)所示的值。
X=16c/(12a+b+16c)···(1)
a:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的碳原子数
b:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氢原子数
c:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子数
例如聚酯系多元醇(a1)为乙二醇与己二酸的共聚物的情况下,重复结构单元如下结构式所示。结构式中n表示重复结构单元的重复数。
上述情况下,上述式(1)中,由于成为a=8、b=12、c=4,因此,上述式(1)所示的重复结构单元中的氧原子的含有率变为X=0.37。
另外,从形成低介电性的方面出发,作为构成聚酯系多元醇(a1)的多元羧酸成分,还优选含有具有碳数为5~20的亚烷基的多元羧酸,进一步优选含有具有碳数为6~18、特别优选碳数为7~16的亚烷基的多元羧酸。该聚酯系多元醇(a1)进一步优选为多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,所述多元羧酸成分包含具有碳数为5~20的亚烷基的多元羧酸。
多元羧酸的亚烷基的碳数过少时,有介电常数变高的倾向,碳数过多时,有结晶性变高、操作变困难的倾向。
作为具有碳数为5~20的亚烷基的多元羧酸,具体而言,可以举出:庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸、二十烷酸、异二十烷酸等。
使用上述具有碳数为5~20的亚烷基的多元羧酸时,从形成低介电性的方面出发,相对于多元羧酸成分整体,优选含有10~100摩尔%、进一步优选为20~100摩尔%、特别优选为25~100摩尔%、尤其优选为30~100摩尔%。
具有碳数为5~20的亚烷基的多元羧酸相对于多元羧酸成分整体的含有比例过少时,有介电常数变高的倾向。
另外,聚酯系多元醇(a1)所含有的羟基数每1分子优选为2~5个、特别优选为2~3个、进一步优选为2个。羟基数过多时,有反应中容易引起凝胶化的倾向。
作为上述聚酯系多元醇(a1)的数均分子量,优选为500~12000、进一步优选为600~10000、特别优选为700~8000。
数均分子量过大时,有高粘度化而操作性降低的倾向,过小时,有难以得到充分的粘合性的倾向。
需要说明的是,上述数均分子量为通过下述式求出的值。
需要说明的是,式中的官能团数(F)表示1分子中所含的羟基数。
作为上述聚酯系多元醇(a1)的羟值,优选为10~400mgKOH/g、特别优选为20~300mgKOH/g、进一步优选为30~250mgKOH/g。上述羟值过高时,有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低分子量化而粘合性降低的倾向,过低时,有高粘度化而操作性降低的倾向。
上述羟值可以基于JIS K 0070-1992进行测定。
作为上述多异氰酸酯(a2),例如可以举出:甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、聚苯甲烷多异氰酸酯、改性二苯甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等芳香族系多异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等脂肪族系多异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷等脂环式系多异氰酸酯、或这些多异氰酸酯的三聚体化合物或多聚体化合物、脲基甲酸酯型多异氰酸酯、缩二脲型多异氰酸酯、水分散型多异氰酸酯等。
其中,从反应的稳定性优异的方面出发,优选二异氰酸酯,特别优选使用五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等脂肪族系二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷等脂环式系二异氰酸酯,从反应性和通用性优异的观点出发,进一步优选使用氢化苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。
另外,上述多异氰酸酯可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为上述含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3),例如可以举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等作为烷基的碳数为2~20(优选为2~18)的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;2-羟乙基丙烯酰磷酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、脂肪酸改性-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯等含有1个烯属不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯;丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰基-氧基丙酯等含有2个烯属不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等含有3个以上烯属不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯。上述含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)可以单独使用1种或组合2种以上使用。
其中,从粘合剂层的柔软性优异的方面出发,优选具有1个烯属不饱和基团的含有羟基的(甲基)丙烯酸酯,进一步优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,从反应性和通用性也优异的方面出发,特别优选使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。
本发明中,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)可以如下制造。
例如可以举出:方法(1),将聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)、含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)一次性或分别投入至反应器,使其反应;方法(2),预先使聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)反应,得到反应产物,使所得反应产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)反应;等,从反应的稳定性、降低副产物等方面出发,优选上述(2)的方法。
需要说明的是,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)优选为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,所述聚酯系多元醇(a1)为包含具有碳数5~20的亚烷基的多元羧酸的多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,作为该反应产物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯无论其介电常数均为新型的化合物。
针对在制造氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)时,使预先使聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)反应得到的反应产物跟含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)反应的方法进行说明。
聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)的反应可以采用公知的反应手段。此时,例如通过将多异氰酸酯(a2)中的异氰酸酯基:聚酯系多元醇(a1)中的羟基的摩尔比设为通常2n:(2n-2)(n为2以上的整数)左右,可以得到残留有异氰酸酯基的含末端异氰酸酯基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,得到该化合物之后,使与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的加成反应成为可能。
使预先使上述聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)反应而得到的反应产物跟含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的加成反应也可以采用公知的反应手段。
对于前述反应产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应摩尔比,例如在前述反应产物的异氰酸酯基为2个、含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的羟基为1个的情况下,反应产物:含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)为1:2左右,在前述反应产物的异氰酸酯基为3个、含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的羟基为1个的情况下,反应产物:含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)为1:3左右。
该前述反应产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的加成反应中,通过在反应体系的残留异氰酸酯基含有率变为0.3重量%以下的时刻使反应终止,可以得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)。
在所述聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)的反应、进而其反应产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应中,为了促进反应,也优选使用催化剂,作为所述催化剂,例如可以举出:二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、三甲基氢氧化锡、四正丁基锡、双乙酰丙酮锌、三(乙酰丙酮)乙酰乙酸乙酯锆、四乙酰丙酮锆等有机金属化合物、辛烯酸锡、己酸锌、辛烯酸锌、硬脂酸锌、2-乙基己酸锆、环烷酸钴、氯化亚锡、氯化锡、醋酸钾等金属盐、三乙胺、三乙二胺、苄基二乙基胺、1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯、N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丁二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉等胺系催化剂、硝酸铋、溴化铋、碘化铋、硫化铋等,以及二丁基二月桂酸铋、二辛基二月桂酸铋等有机铋化合物、2-乙基己酸铋盐、环烷酸铋盐、异癸酸铋盐、新癸酸铋盐、月桂酸铋盐、马来酸铋盐、硬脂酸铋盐、油酸铋盐、亚油酸铋盐、乙酸铋盐、二新癸酸铋盐、二水杨酸铋盐、二没食子酸铋盐等有机酸铋盐等的铋系催化剂等,其中优选二月桂酸二丁基锡、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯。它们可以单独使用1种或组合2种以上使用。
另外,在聚酯系多元醇(a1)与多异氰酸酯(a2)的反应、进而其反应产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应中,根据需要可以使用不具有与异氰酸酯基反应的官能团的有机溶剂、例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类、甲苯、二甲苯等芳香族类等有机溶剂、烯属不饱和单体(例如如后述的烯属不饱和单体(B)中列举的化合物)。
另外,反应温度通常为30~90℃,优选为40~80℃,反应时间通常为2~10小时,优选为3~8小时。
如此得到的本发明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的介电常数为7.0以下,从能够抑制触摸面板的错误动作的方面出发,优选为6.5以下、进一步优选为6.0以下。需要说明的是,介电常数的下限值通常为1.0。
介电常数过高时,有搭载于触摸面板的电极间的静电容量变大而成为错误动作的原因的倾向,过低时,有静电容量变小、检测灵敏度降低的倾向。
本发明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的重均分子量优选为1000~100000、特别优选为5000~90000、进一步优选为10000~80000。上述重均分子量过小时,有粘合力降低的倾向,过大时,有粘度变得过高而涂覆变困难的倾向。
需要说明的是,上述的重均分子量为基于标准聚苯乙烯分子量换算的重均分子量,为通过在高效液相色谱仪(昭和电工株式会社制造的“Shodex GPC system-11型”)中使用柱:Shodex GPC KF-806L(排阻极限分子量:2×107、分离范围:100~2×107、理论板数:10000板/根、填充剂材质:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、填充剂粒径:10μm)的3根串联而测定的值。
另外,对于本发明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的粘度,以60℃下的粘度计,优选为1000~1000000mPa·s、特别优选为2000~900000mPa·s、进一步优选为3000~800000mPa·s。上述粘度过高时,有操作变困难的倾向,过低时,有涂覆时难以控制膜厚的倾向。
需要说明的是,粘度的测定法基于E型粘度计。
本发明的活性能量射线固化性组合物在前述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的基础上,优选还含有烯属不饱和单体(B)(其中,除氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)之外。)。
作为本发明中使用的烯属不饱和单体(B),可以举出:单官能单体、2官能单体、3官能以上的单体。
作为所述单官能单体,例如可以举出:苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-基)-甲基(甲基)丙烯酸酯、环己烷螺-2-(1,3-二氧戊环-4-基)-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-3-氧杂环丁基甲基(甲基)丙烯酸酯、γ-丁内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯酚环氧乙烷改性(n=2)(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚环氧丙烷改性(n=2.5)(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯等邻苯二甲酸衍生物的(甲基)丙烯酸半酯、(甲基)丙烯酸糠醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酰基吗啉、聚氧乙烯仲烷基醚丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系单体、2-羟乙基丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯等。
作为所述2官能单体,可列举出例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性双酚A型二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性双酚A型二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯等。
作为所述3官能以上的单体,可列举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙氧基三羟甲基丙烷、丙三醇聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯等。
另外,也可以组合使用丙烯酸的迈克尔加成物或2-丙烯酰氧基乙基二羧酸单酯,作为所述丙烯酸的迈克尔加成物,可列举出丙烯酸二聚体、甲基丙烯酸二聚体、丙烯酸三聚体、甲基丙烯酸三聚体、丙烯酸四聚体、甲基丙烯酸四聚体等。
作为上述2-丙烯酰氧基乙基二羧酸单酯,为具有特定取代基的羧酸,例如可以举出:2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸单酯、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸单酯、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸单酯等。进而,也可以举出其他低聚酯丙烯酸酯。
上述烯属不饱和单体(B)的含量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)100重量份优选为5~900重量份、特别优选为10~600重量份、进一步优选为15~400重量份。上述含量过多时,有粘度变低、粘合力降低的倾向,过少时,有粘度变高、涂覆性降低的倾向。
本发明中,优选使上述活性能量射线固化性组合物还含有光聚合引发剂(C),作为该光聚合引发剂(C),只要通过光的作用而产生自由基就没有特别限定。例如可以举出:二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-甲基-2-吗啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮低聚物等苯乙酮类;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻类;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯甲酰基-N,N-二甲基-N-[2-(1-氧代-2-丙烯氧基)乙基]苯甲基溴化铵、(4-苯甲酰基苄基)三甲基氯化铵等二苯甲酮类;2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、2-(3-二甲基氨基-2-羟基)-3,4-二甲基-9H-噻吨酮-9-酮内消旋氯化物等噻吨酮类;2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦类;等。需要说明的是,这些光聚合引发剂(C)可以单独使用1种、或者组合使用2种以上。
另外,作为这些光聚合引发剂(C)的助剂,也可以组合使用三乙醇胺、三异丙醇胺、4,4’-二甲基氨基二苯甲酮(米氏酮)、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、2-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。这些助剂也可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
对于上述光聚合引发剂(C)的含量,相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)(还含有烯属不饱和单体(B)时,为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)与烯属不饱和单体(B)的合计)100重量份,优选为1~10重量份、特别优选为2~5重量份。上述含量过少时,有固化速度降低的倾向,即使过多,固化性也不会提高,有经济性降低的倾向。
本发明的活性能量射线固化性组合物中,除了氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)、烯属不饱和单体(B)、光聚合引发剂(C)等之外,也可以配混抗氧化剂、阻燃剂、抗静电剂、填充剂、流平剂、稳定剂、强化剂、消光剂等。进而,作为交联剂,也可以使用具有通过热引起交联的作用的化合物、具体而言为环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺化合物、异氰酸酯化合物、螯合物化合物等。另外,作为水解抑制剂,也可以使用碳二亚胺化合物。
另外,对于本发明的活性能量射线固化性组合物,根据需要,为了调整涂覆时的粘度,可以使用用于稀释的甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇等醇类、丙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类、乙基溶纤剂等溶纤剂类、甲苯、二甲苯等芳香族类、丙二醇单甲基醚等乙二醇醚类、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯类、二丙酮醇等稀释溶剂,由于有在涂膜内残存溶剂、干燥时固化成分挥发的可能性,因此优选实质上不含有溶剂。
需要说明的是,实质上不含有溶剂是指,相对于活性能量射线固化性组合物整体,通常为1重量%以下,优选为0.5重量%以下,进一步优选为0.1重量%以下。
本发明的活性能量射线固化性组合物可以作为对各种基材薄膜的涂布剂组合物使用,或者作为贴合各种构件、表面保护片等的粘合剂组合物使用,特别有用的是作为活性能量射线固化性粘合剂组合物。
从抑制未反应成分、提高粘合力的方面出发,进而,本发明的活性能量射线固化性粘合剂组合物也可以含有多硫醇化合物等增粘剂。
作为多硫醇化合物,优选为分子内具有2~6个巯基的化合物,例如可以举出:碳数2~20左右的烷烃二硫醇等脂肪族多硫醇类、苯二甲硫醇等芳香族多硫醇类、醇类的卤代醇加成物的卤素原子用巯基置换而成的多硫醇类、包含多环氧化物化合物的硫化氢反应产物的多硫醇类、包含分子内具有2~6个羟基的多元醇类、与巯基乙酸、β-巯基丙酸、或β-巯基丁酸的酯化物的多硫醇类等,它们之中可以使用1种或2种以上。
含有上述多硫醇化合物时的含量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)(还含有烯属不饱和单体(B)时,为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)与烯属不饱和单体(B)的合计)100重量份,优选为10重量份以下、特别优选为0.01~5重量份。
本发明的活性能量射线固化性粘合剂组合物优选形成经过固化的粘合剂。具体而言,通常大多涂覆于基材片等而以粘合片等的形式供至实用,涂覆于基材片等后,通过活性能量射线照射被交联而成为粘合剂,体现粘合性。
需要说明的是,粘合片只要没有特别限定时,也包含粘合薄膜、粘合带的含义,其特征在于,层叠有将本发明的活性能量射线固化性粘合剂组合物固化而得到的粘合剂。
另外,本发明中,在使粘合片贴合于粘附体(构件)时,为了保护粘合剂避免污染,可以在粘合剂的表面层叠隔膜。
作为上述基材片,例如可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚丁烯、聚酯、聚甲基戊烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)等树脂片,玻璃板。各种基材片也可以使用锚固层,经过电晕处理、等离子体处理等表面处理的物质。
作为上述隔膜,可以使用对上述中例示的树脂片、纸、布、无纺布等基材经过脱模处理后的物质。
在基材片上形成粘合剂层时,可以举出:将活性能量射线固化性粘合剂组合物直接涂覆在基材片上的直接涂覆法;将活性能量射线固化性粘合剂组合物涂覆在隔膜后与基材片贴合的转印涂覆法等。
活性能量射线固化性粘合剂组合物通常根据需要利用溶剂调整为适于涂覆的粘度后进行涂覆。作为将活性能量射线固化性粘合剂组合物涂覆于基材片、隔膜的方法,没有特别限定,例如可以举出:喷涂、喷淋、浸渍、辊、旋涂、淋幕、流涂、狭缝、模具、凹版、逗点、丝网印刷、喷墨印刷、基于分配器的印刷涂覆等那样的湿式涂布法。
经过涂覆的活性能量射线固化性组合物含有溶剂时,涂覆后使其干燥,作为干燥条件,可以设定充分满足使经过涂覆的活性能量射线固化性组合物中的溶剂挥发的干燥温度、干燥时间。作为干燥温度,通常为40~100℃,特别优选为50~90℃,作为干燥时间,鉴于生产适合性,优选为1~60分钟。
需要说明的是,活性能量射线固化性粘合剂组合物为固体、或高粘度液体时,也可以使用如下热熔法:将活性能量射线固化性组合物加热,使粘度降低,而不是以溶剂调整粘度,然后,通过上述方法进行涂覆。
将本发明的活性能量射线固化性粘合剂组合物涂覆于基材片并干燥后,通过照射活性能量射线,使其交联,成为粘合剂、进而成为粘合片。
对于活性能量射线的照射,直接涂覆法中,可以在基材片上涂覆活性能量射线固化性粘合剂组合物并加热干燥后,照射活性能量射线,之后,贴合隔膜,或者也可以在基材片上涂覆活性能量射线固化性粘合剂组合物并加热干燥后,贴合隔膜,之后,照射活性能量射线。另一方面,转印涂覆法中,可以在隔膜上涂覆活性能量射线固化性粘合剂组合物并加热干燥后,照射活性能量射线,之后,贴合基材片,或者也可以在隔膜上涂覆活性能量射线固化性粘合剂组合物并加热干燥后,贴合基材片,之后,照射活性能量射线。
作为上述的活性能量射线,可以利用远紫外线、紫外线、近紫外线、红外线等光线、X射线、γ射线等电磁波、以及电子束、质子束、中子射线等,从固化速度、照射装置的获得容易性、价格等方面出发,利用紫外线照射的固化是有利的。需要说明的是,进行电子束照射时,即使不使用光聚合引发剂(C)也能够固化。
作为利用紫外线照射固化的方法,使用发出150~450nm波长区域的光的高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯、化学灯、无电极放电灯、LED灯等,照射30~5000mJ/cm2左右即可。
紫外线照射后也可以根据需要进行加热来实现固化的完全。
另外,在活性能量射线照射后形成于基材片上的上述粘合剂层的厚度根据用途而适宜设定,通常为5~300μm,优选为10~250μm。粘合剂层的厚度过薄时有粘合物性难以稳定的倾向,过厚时有容易引起残胶的倾向。
如此得到的本发明的粘合剂的介电常数为7.0以下,从能够抑制触摸面板的错误动作的方面出发,优选为6.5以下、进一步优选为6.0以下。需要说明的是,介电常数的下限值通常为1.0。
介电常数过高时,有搭载于触摸面板的电极间的静电容量变大、容易成为错误动作的原因的倾向,过低时,有静电容量变小、检测灵敏度降低的倾向。
另外,作为本发明的粘合片的粘合力,通常为0.1~100N/25mm、更优选为0.5~75N/25mm、进一步优选为1~50N/25mm、特别优选为10~50N/25mm、尤其优选为17.5~50N/25mm。
本发明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的介电常数低,因此,含有其的本发明的活性能量射线固化性组合物的介电常数也低,包含该活性能量射线固化性组合物的活性能量射线固化性粘合剂组合物、将其固化而得到的粘合剂例如作为触摸面板等光学设备、光学记录介质等的、光学构件用粘合剂是有用的,尤其适合用于触摸面板结构构件的贴合用途、有机EL显示器密封用途等。
实施例
以下,列举实施例对本发明进行更具体地说明,本发明在不超过其主旨的范围内,就不限定于以下的实施例。需要说明的是,例中“份”、“%”意指重量基准。
<实施例1>
〔氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)的合成〕
在具备温度计、搅拌机、水冷冷凝器、氮气吹入口的四口烧瓶中投入异佛尔酮二异氰酸酯12.6g(0.057摩尔)、2官能聚酯多元醇(羟值60.3mgKOH/g、数均分子量2000、重复结构单元中的氧原子的含有率X=0.26、多元羧酸成分:含有癸二酸100摩尔%)84.7g(0.046摩尔)、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡0.02g,在80℃下使其反应6小时后,投入丙烯酸2-羟基乙酯2.7g(0.023摩尔)、作为阻聚剂的2,6-二叔丁基甲酚0.04g,在60℃下使其反应3小时,在残留异氰酸酯基变为0.3%的时刻终止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)(重均分子量(Mw);30000)。
对于所得氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)进行以下评价。
<介电常数>
对于氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)100重量份,均匀地混合乙酸乙酯43重量份、作为光聚合引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮(BASF Japan Ltd.制;“IRGACURE 184”)4份,得到活性能量射线固化性组合物。
(介电常数测定用试验片的制作)
使用涂抹器,将上述中得到的活性能量射线固化性组合物以固化后的膜厚成为150μm的方式涂布于未处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度50μm)上,在60℃的干燥机内放置10分钟,使溶剂挥发。之后,将活性能量射线固化性组合物侧从上层压至未处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度50μm),在台式UV照射装置(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制、“传送式台式照射装置”)中在80W/cm(高压汞灯)×18cmH×2.04m/min×3Pass(累积照射量2400mJ/cm2)的条件下从层压侧照射紫外线使其固化,将所得固化膜切成7cm×7cm,得到介电常数测定用试验片。
(测定方法)
使用HP4284A PrecisionLCR Meter(Agilent Ltd.制),将所得试验片夹持于电极间,以频率1MHz施加电场进行电容量的测定,根据电极间的电容量变化,算出活性能量射线固化性粘合剂组合物的介电常数,如下述进行评价。需要说明的是,活性能量射线固化性粘合剂组合物的介电常数可以视为该活性能量射线固化性粘合剂组合物中所含的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的介电常数。
(评价基准)
○:7.0以下
×:大于7.0
<相容性>
将氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)与下述烯属不饱和单体按照分别以重量比计成为1比1的方式进行配混,充分混合后,观察配混液的外观,如下述进行评价。
(B-1)脂肪族系单体:丙烯酸丁酯
(B-2)芳香族系单体:丙烯酸苯氧基乙酯
(B-3)含羟基单体:丙烯酸4-羟基丁酯
(评价基准)
○:配混液均匀。
×:配混液不均匀。
接着,对于含有氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-1)的活性能量射线固化性粘合剂组合物,评价粘合性。
<粘合性>
对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A-1)100份,均匀地混合作为烯属不饱和单体(B)的丙烯酸苯氧基乙酯81份、作为光聚合引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮(BASF JapanLtd.制;“IRGACURE 184”)7.2份,得到活性能量射线固化性粘合剂组合物。
(粘合力测定用粘合片的制作)
使用涂抹器,将所得活性能量射线固化性粘合剂组合物以固化后的膜厚成为175μm的方式涂布于易粘合处理聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度125μm),在台式UV照射装置(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制、“传送式台式照射装置”)中在80W/cm(高压汞灯)×18cmH×2.04m/min×3Pass(累积照射量2400mJ/cm2)的条件下照射紫外线,使其固化,从而得到粘合力测定用粘合片。
(试验方法)
将所得粘合片切断成25mm×100mm后,在23℃、相对湿度50%的气氛下,使用2kg橡胶辊,使其往复2次而压接在作为粘附体的玻璃板上,制作试验片。将该试验片在相同气氛下放置30分钟后,利用剥离速度0.3m/分钟,进行180度剥离试验,测定粘合力(N/25mm),根据以下基准进行评价。
(评价基准)
○:17.5N/25mm以上
△:10N/25mm以上且低于17.5N/25mm
×:低于10N/25mm
<实施例2>
〔氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-2)的合成〕
在具备温度计、搅拌机、水冷冷凝器、氮气吹入口的四口烧瓶中投入异佛尔酮二异氰酸酯11.9g(0.054摩尔)、2官能聚酯多元醇(羟值56.0mgKOH/g、数均分子量2000、重复结构单元中的氧原子的含有率X=0.34、多元羧酸成分:含有癸二酸35摩尔%)85.6g(0.043摩尔)、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡0.02g,在80℃下使其反应6小时后,投入丙烯酸2-羟基乙酯2.5g(0.022摩尔)、作为阻聚剂的2,6-二叔丁基甲酚0.04g,在60℃下使其反应3小时,在残留异氰酸酯基变为0.3%的时刻终止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-2)(重均分子量(Mw);38000)。
对于所得氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-2),与实施例1同样地,评价介电性和相容性。另外,对于含有氨基甲酸酯丙烯酸酯(A-2)的活性能量射线固化性粘合剂组合物,也与实施例1同样地评价粘合性。
<比较例1>
〔氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-1)的合成〕
在具备温度计、搅拌机、水冷冷凝器、氮气吹入口的四口烧瓶中投入异佛尔酮二异氰酸酯11.8g(0.053摩尔)、2官能聚酯多元醇(羟值55.4mgKOH/g、数均分子量2000、重复结构单元中的氧原子的含有率X=0.37、多元羧酸成分:含有己二酸100摩尔%))85.7g(0.042摩尔)、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡0.02g,在80℃下使其反应6小时后,投入丙烯酸2-羟基乙酯2.5g(0.022摩尔)、作为阻聚剂的2,6-二叔丁基甲酚0.04g,在60℃下使其反应3小时,在残留异氰酸酯基变为0.3%的时刻终止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-1)(重均分子量(Mw);26000)。
对于所得氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-1),与实施例1同样地评价介电性和相容性。另外,对于含有氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-1)的活性能量射线固化性粘合剂组合物,与实施例1同样地评价粘合性。
<比较例2>〔氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-2)的合成〕
在具备温度计、搅拌机、水冷冷凝器、氮气吹入口的四口烧瓶中投入异佛尔酮二异氰酸酯10.1g(0.045摩尔)、2官能氢化聚丁二烯多元醇(羟值48.3mgKOH/g、数均分子量2000)87.7g(0.038摩尔)、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡0.02g,在80℃下使其反应6小时后,投入丙烯酸4-羟基丁酯2.2g(0.015摩尔)、作为阻聚剂的2,6-二叔丁基甲酚0.04g,在60℃下使其反应3小时,在残留异氰酸酯基变为0.3%的时刻终止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-2)(重均分子量(Mw);49000)。
对于所得氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-2),与实施例1同样地评价介电性和相容性。
接着,对于氨基甲酸酯丙烯酸酯(A’-2)100重量份,均匀地混合作为烯属不饱和单体(B)的丙烯酸异癸酯69重量份、作为光聚合引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮(BASFJapan Ltd.制;“IRGACURE 184”)6.8份,得到活性能量射线固化性粘合剂组合物,与实施例1同样地评价粘合性。
将以上的评价结果示于下述表1。
[表1]
根据上述评价结果可知,对于介电常数为7.0以下的实施例1和实施例2的氨基甲酸酯丙烯酸酯,与各种烯属不饱和单体的配混液外观良好,相容性优异。另外可知,含有该氨基甲酸酯丙烯酸酯的实施例1和实施例2的活性能量射线固化性粘合剂组合物示出优异的粘合性。
另一方面,对于介电常数超过7.0的比较例1的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,虽然相容性优异,但是介电常数高,难以用于光学构件用粘合剂。
另外可知,对于代替聚酯系多元醇使聚丁二烯系多元醇反应而成的比较例2的氨基甲酸酯丙烯酸酯,虽然介电常数为7.0以下,但是该氨基甲酸酯丙烯酸酯与实施例相比,相容性差。
参照特定方式对本发明进行详细说明,但对于本领域技术人员来说显然可以在不脱离本发明的精神和范围内进行各种变更和修改。本申请基于2014年11月18日提出的日本专利申请(日本特愿2014-233837),将其内容作为参照而引入至此。
产业上的可利用性
本发明的活性能量射线固化性组合物的介电常数低,因此,含有其的本发明的活性能量射线固化性粘合剂组合物和粘合剂例如作为触摸面板等光学设备、光学记录介质等的光学构件用粘合剂是有用的,尤其适合用于触摸面板结构构件的贴合用途、有机EL显示器密封用途等。

Claims (8)

1.一种活性能量射线固化性组合物,其含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A),所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的介电常数为7.0以下、重均分子量为30000~100000,
所述聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子的含有率X为0.26~0.35,
其中,所述含有率X为下式(1)所示的值,
X=16c/(12a+b+16c)···(1)
a:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的碳原子数
b:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氢原子数
c:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子数。
2.根据权利要求1所述的活性能量射线固化性组合物,其中,所述聚酯系多元醇(a1)为多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,所述多元羧酸成分包含具有碳数5~20的亚烷基的多元羧酸。
3.根据权利要求1或2所述的活性能量射线固化性组合物,其中,所述聚酯系多元醇(a1)的数均分子量为500~12000。
4.根据权利要求1或2所述的活性能量射线固化性组合物,其中,还含有烯属不饱和单体(B),其中,除所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)之外。
5.一种活性能量射线固化性粘合剂组合物,其含有权利要求1~4中任一项所述的活性能量射线固化性组合物。
6.一种粘合剂,其是将权利要求5所述的活性能量射线固化性粘合剂组合物固化而得到的。
7.一种粘合片,其在基材片上层叠有权利要求6所述的粘合剂。
8.一种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,其为聚酯系多元醇(a1)、多异氰酸酯(a2)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a3)的反应产物,所述聚酯系多元醇(a1)为多元羧酸成分与多元醇成分的缩聚物,所述多元羧酸成分包含具有碳数5~20的亚烷基的多元羧酸,
所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量为30000~100000,
所述聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子的含有率X为0.26~0.35,
其中,所述含有率X为下式(1)所示的值,
X=16c/(12a+b+16c)···(1)
a:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的碳原子数
b:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氢原子数
c:聚酯系多元醇(a1)的重复结构单元中的氧原子数。
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