CN107429123B - 光固化型粘接组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光固化型粘接组合物，该光固化型粘接组合物可提供即便在氧存在下进行光照射时也具有与氧不存在时同等的粘接强度的层积体，该光固化型粘接组合物包含(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(C)光反应引发剂、(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂以及(E)液态增塑剂。

Description

光固化型粘接组合物
技术领域
本发明涉及光固化型粘接组合物、使用了该光固化型粘接组合物的层积体、使用了该光固化型粘接组合物的光学显示体以及层积体的制造方法。
背景技术
近年来，在智能手机等中所用的图像显示装置中，从防止因表面反射导致的可视性降低的方面考虑，进行了下述操作：将液晶显示面板或有机EL面板等显示体与触控面板直接贴合；或者为了增强而将显示体与保护面板等前面板、或者触控面板与前面板贴合。在图像显示装置的制造方法中已知下述方法：将光固化性树脂组合物涂布至粘接对象的一个基材后，照射紫外线而形成光固化性树脂组合物的临时固化树脂层，之后贴合另一个基材，使其粘接(专利文献1)。
但是，在光固化性树脂组合物中通常使用的丙烯酸类树脂系的自由基聚合类型中，由于空气中的氧引起的固化抑制，会使表面固化性差，因而存在表面残留有未充分固化的成分、或与之相伴的粘接强度降低的问题。对此，专利文献2中公开了下述方法：在减压下或氮等非活性气体气氛下，对包含聚异戊二烯甲基丙烯酸酯低聚物、甲基丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯和甲基丙烯酸月桂酯的光固化性树脂组合物照射紫外线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-151151号公报
专利文献2：日本特开2013-254189号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献2中记载的方法中，为了排除因氧引起的固化抑制的影响，需要导入用于设置减压或非活性气体气氛的装置。
由此，本发明的目的在于解决上述课题，提供一种光固化型粘接组合物，该光固化型粘接组合物可提供即便在氧存在下进行光照射时也具有与氧不存在时同等的粘接强度的层积体。
用于解决课题的手段
本发明具有下述构成。
[1]一种光固化型粘接组合物，其包含：
(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物；
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体；
(C)光反应引发剂；
(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂；以及
(E)液态增塑剂。
[2]如[1]的光固化型粘接组合物，其中，(A)成分为选自由骨架中具有(氢化)聚异戊二烯、(氢化)聚丁二烯和聚氨酯结构的(甲基)丙烯酸酯低聚物组成的组中的1种以上。
[3]如[1]或[2]的光固化型粘接组合物，其中，(B)成分为选自由(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯组成的组中的1种以上。
[4]一种层积体，其利用[1]～[3]中任一项的光固化型粘接组合物进行贴合。
[5]如[4]的层积体，其为光学显示体。
[6]一种制造方法，其为层积体的制造方法，该制造方法包括下述工序(I)～(III)：
(I)应用[1]～[3]中任一项的光固化型粘接组合物在基材1形成光固化型粘接组合物层的工序；
(II)对工序(I)中得到的光固化型粘接组合物层照射能量射线从而形成光固化型粘接组合物的固化物的工序；以及
(III)在工序(II)中得到的固化物上贴合基材2的工序。
[7]如[6]的制造方法，其中，工序(II)中形成的固化物中的光固化型粘接组合物的反应率为90％以上。
发明的效果
根据本发明，提供一种光固化型粘接组合物，该光固化型粘接组合物可提供即便在氧存在下进行光照射时也具有与氧不存在时同等的粘接强度的层积体。
具体实施方式
(光固化型粘接组合物)
光固化型粘接组合物包含(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(C)光反应引发剂、(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂以及(E)液态增塑剂。
<(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物>
(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物(下文中也称为“(A)低聚物”)在分子中具有4个以上的(甲基)丙烯酰基。本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”这两者。另外，“(甲基)丙烯酰基”包括“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”这两者。
(A)低聚物的分子量为10,000～70,000、更优选为20,000～50,000。若低聚物的分子量小于10,000，则具有弹性模量升高、挠性降低的倾向；若低聚物的分子量超过70,000，则具有粘度升高、操作性降低的倾向。本说明书中，分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定并利用标准聚苯乙烯的校正曲线换算的重均分子量。
(A)低聚物的官能数((甲基)丙烯酰基的数量)为四官能以上、优选为四～十官能、更优选为四～六官能、特别优选为四官能。若低聚物官能数为三官能以下，在氧存在下进行光照射时，氧引起的固化抑制变得显著，粘接强度降低。另外，若(A)低聚物的官能数为十官能以下，在氧存在下进行光照射时，粘接强度不降低，并且与官能数增加相伴的弹性模量的增加受到抑制。
对(A)低聚物没有特别限定，可以举出骨架中具有(氢化)聚异戊二烯、(氢化)聚丁二烯或聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物。这些(甲基)丙烯酸酯低聚物可以使用一种或两种以上。此处，(氢化)聚异戊二烯包含聚异戊二烯和/或氢化聚异戊二烯，(氢化)聚丁二烯包含聚丁二烯和/或氢化聚丁二烯。
骨架中具有(氢化)聚丁二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以举出(氢化)聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯以及(氢化)聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
骨架中具有(氢化)聚异戊二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以举出(氢化)聚异戊二烯(甲基)丙烯酸酯以及(氢化)聚异戊二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
骨架中具有聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以举出聚醚系、聚碳酸酯系、聚酯系或它们的组合的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。作为骨架中具有聚氨酯的(A)低聚物的市售品，可以举出UV-7610B(日本合成化学公司制造；分子量11,000、九官能)等。
(A)低聚物优选在骨架中具有(氢化)聚丁二烯的物质，更优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸改性(氢化)聚丁二烯。(A)低聚物可以使用1种，或者也可以合用2种以上。
<<(A)低聚物的制造方法>>
(A)低聚物例如可以利用日本特开2014-189758号公报、日本特开2002-309185号公报中记载的方法进行制造。另外，(A)低聚物可以利用将含羟基的树脂与(甲基)丙烯酸缩合的方法、将(甲基)丙烯酸酯和含羟基的树脂进行酯交换的方法来进行制造。此外，(A)低聚物具体可以利用下述方法来制造，该方法包括：使选自由含羟基的(氢化)聚丁二烯、含羟基的(氢化)聚异戊二烯、含羟基的聚酯、含羟基的聚醚以及含羟基的聚碳酸酯组成的组中的1种以上含羟基的树脂与多异氰酸酯进行反应，得到具有异氰酸酯基的预聚物的工序；和使具有异氰酸酯基的预聚物与含羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应从而得到(甲基)丙烯酸酯低聚物的工序。下面，对含羟基的树脂、多异氰酸酯、含羟基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯进行说明。
<<<含羟基的树脂>>>
含羟基的树脂为(甲基)丙烯酸酯低聚物的原料树脂，可以举出含羟基的(氢化)聚丁二烯、含羟基的(氢化)聚异戊二烯、含羟基的聚酯、含羟基的聚醚以及含羟基的聚碳酸酯。含羟基的树脂优选在两末端具有羟基的(氢化)聚丁二烯、在两末端具有羟基的(氢化)聚异戊二烯、在两末端具有羟基的聚酯、在两末端具有羟基的聚醚、以及在两末端具有羟基的聚碳酸酯。由此，能够在两末端导入1个以上的(甲基)丙烯酰基，优选能够在两末端导入2个以上的(甲基)丙烯酰基。
作为在两末端具有羟基的(氢化)聚丁二烯，可以举出GI-3000(日本曹达公司制造)、GI-1000(日本曹达公司制造)、G-3000(日本曹达公司制造)、Poly bd(出光兴产公司制造)等。作为在两末端具有羟基的(氢化)聚异戊二烯，可以举出Poly ip(出光兴产公司制造)等。作为在两末端具有羟基的聚酯、在两末端具有羟基的聚醚、以及在两末端具有羟基的聚碳酸酯，可以举出POLYLITE OD-X-2251(DIC公司制造)、PPG(三井化学公司制造)、DURANOL T5652(旭化成化学公司制造)、PREMINOL 4004、PREMINOL 4015(旭硝子公司制造)、ADEKA Polyether P-3000、ADEKA NEWACE V14-90(ADEKA公司制造)等，有市场上有大量销售，可以根据目标分子量或极性来使用，没有特别限定。
<<<多异氰酸酯>>>
多异氰酸酯只要是具有2个以上异氰酸酯基的化合物就没有特别限定，可以举出芳香族、脂肪族、或者脂环式多异氰酸酯。
芳香族多异氰酸酯可以举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚苯基甲烷多异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等。
脂环式多异氰酸酯可以举出氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、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。
脂肪族多异氰酸酯可以举出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。
<<<含羟基的(甲基)丙烯酸酯>>>
含羟基的(甲基)丙烯酸酯只要是分子中具有1个以上羟基和1个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物就没有特别限定。含羟基的(甲基)丙烯酸酯可以举出：(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、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-羟乙酯、环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯等分子中具有1个羟基和1个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯；2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等分子中具有1个羟基和2个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯等。
通过调整含羟基的树脂的羟基的数量以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基的数量，可以得到(A)低聚物。作为含羟基的树脂和含羟基的(甲基)丙烯酸酯的组合，只要所得到的低聚物在分子内具有4个以上(甲基)丙烯酰基就没有特别限定。作为含羟基的树脂和含羟基的(甲基)丙烯酸酯的组合，可以举出：含羟基的树脂为在两末端具有1个羟基的树脂；含羟基的(甲基)丙烯酸酯为具有1个羟基和1个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物的、含羟基的树脂和含羟基的(甲基)丙烯酸酯的组合。
<<<(甲基)丙烯酸酯>>>
(甲基)丙烯酸酯只要是在分子中具有1个以上(甲基)丙烯酰基且不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物就没有特别限定。作为这样的化合物，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等(甲基)丙烯酸的烷基酯；(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸的芳烷基酯；(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯等(甲基)丙烯酸的脂环式酯；(甲基)丙烯酸四氢糠酯等(甲基)丙烯酸的杂环酯等。
对各成分的用量、反应温度、反应时间等条件没有特别限定，只要能够得到(A)低聚物即可，可以适当选择。
<(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体>
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体只要是分子中具有1个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物就没有特别限定。(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体可以举出：(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯；(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯等(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯；2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯以外的含羟基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯等；二环戊二烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、降冰片烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体优选为选自由(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯组成的组中的1种以上。
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体可以使用1种，或者也可以合用2种以上。在合用2种以上(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的情况下，优选(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯的组合。
相对于(A)低聚物100质量份，(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体优选为1质量份～250质量份、更优选为20质量份～200质量份、进一步优选为30质量份～150质量份、特别优选为40质量份～90质量份。
<(C)光反应引发剂>
对(C)光反应引发剂没有特别限定，可例示出1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、二苯甲酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、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、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-甲硫基]苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻异丙醚、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物、2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基噻吨酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、[4-(甲基苯硫基)苯基]苯基甲烷、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、二苯甲酮、乙基蒽醌、二苯甲酮铵盐、噻吨酮铵盐、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、1,4-二苯甲酰基苯、10-丁基-2-氯吖啶酮、2,2’-双(邻氯苯基)-4,5,4’,5’-四(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(邻氯苯基)-4,5,4’,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2-苯甲酰基萘、4-苯甲酰基联苯、4-苯甲酰基二苯基醚、丙烯酰化二苯甲酮、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛、邻甲基苯甲酰基苯甲酸酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲基氨基苯甲酸异戊基乙酯、活性叔胺、咔唑·苯酮系光聚合引发剂、吖啶系光聚合引发剂、三嗪系光聚合引发剂、苯甲酰基系光聚合引发剂等。
(C)光反应引发剂优选选自由1-羟基-环己基-苯基-酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦组成的组中的1种以上。
(C)光反应引发剂可以为1种，或者也可以将2种以上进行合用。
相对于(A)低聚物100质量份，(C)光反应引发剂优选为0.1质量份～20质量份、更优选为0.5质量份～15质量份、进一步优选为1质量份～10质量份。
<(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂>
光固化型粘接组合物包含(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂(下文中也称为“(D)增粘剂”)。通过使光固化型粘接组合物包含(D)增粘剂，从而能够在提高粘接强度的同时实现固化物的柔软化，能够提高对被粘物的追随性。
从粘接强度和柔软性的方面考虑，(D)增粘剂的软化点优选为75℃～130℃、更优选为80℃～120℃。软化点为利用环球法测定的值。
(D)增粘剂只要满足上述软化点就没有特别限定，可以举出歧化松香酯、聚合松香酯、(氢化)松香酯等松香酯系树脂；丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物等丙烯酸系树脂；硅酮系树脂；萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等萜烯系树脂；热塑性弹性体；石油树脂；脂环族饱和烃树脂；松香苯酚等松香系树脂；二甲苯树脂等。
(D)增粘剂优选松香酯系树脂，更优选氢化松香酯。松香酯系树脂由于松香的羧酸部分被酯化，因而能够抑制酸成分对被粘物(例如触控面板的配线部等)的影响。此外，氢化松香酯由于松香进行了氢化，因而还能够防止初期和暴露于热时的着色。(D)增粘剂可以为1种，或者也可以将2种以上进行合用。
在光固化型粘接组合物100质量％中，(D)增粘剂的量可以为5质量％～70质量％。若为该范围，则反应成分的量适当，可得到良好的覆膜性，同时在粘接强度的表现效果方面也有利。在光固化型粘接组合物100质量％中，增粘剂优选为10质量％～60质量％、更优选为15质量％～50质量％。
<(E)液态增塑剂>
光固化型粘接组合物包含(E)液态增塑剂。液态是指在大气压下、25℃下显示出流动性，可以举出例如利用锥板型粘度计显示出1000Pa·s以下的粘度(例如0.01Pa·s～1000Pa·s的粘度)。通过使光固化型粘接组合物包含(E)液态增塑剂，能够得到弹性模量小、柔软的固化物。
作为(E)液态增塑剂，可以举出邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸丁基苄酯等邻苯二甲酸酯；己二酸二辛酯、己二酸二异壬酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异壬酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯等多元羧酸烷基酯(例如，多元羧酸的C3～C12烷基酯等)；磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯等磷酸酯；偏苯三酸酯；三乙二醇双(2-乙基己酸酯)等聚氧亚烷基二醇的烷基酯(例如，二乙二醇、三乙二醇或四乙二醇的C3～C12烷基酯等)；橡胶系聚合物、橡胶系共聚物(例如，聚异戊二烯、聚丁二烯或聚丁烯、或者它们的氢化物、在它们的两末端导入了羟基的衍生物或者在它们的氢化物的两末端导入了羟基的衍生物等)；热塑性弹性体；石油树脂；脂环族饱和烃树脂；萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等萜烯系树脂；松香苯酚等松香系树脂；歧化松香酯系树脂、聚合松香酯系树脂、(氢化)松香酯系树脂等松香酯系树脂；二甲苯树脂等；丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物等丙烯酸系树脂。它们为液态。
作为(E)液态增塑剂，优选松香酯系树脂(其中为液态)，优选氢化松香酯(其中为液态)。(E)液态增塑剂可以为1种，或者也可以将2种以上进行合用。
对于(E)液态增塑剂来说，从通过(D)增粘剂所产生的强度表现的方面考虑，相对于(D)增粘剂100质量份，可以为300质量份以下的量。从粘接强度和柔软性的方面考虑，优选为10质量份～250质量份、更优选为30质量份～200质量份、进一步优选为50质量份～150质量份。
<进一步的成分>
在不损害本发明的效果的范围内，可以在光固化型粘接组合物中混配粘接赋予剂、抗氧化剂、消泡剂、颜料、填充剂、链转移剂、光稳定剂、表面张力调节剂、流平剂、紫外线吸收剂、抑泡剂等。进一步的成分可以为1种，或者也可以将2种以上进行合用。相对于(A)低聚物100质量份，进一步的成分的总含量优选为0.01质量份～15质量份、更优选为0.1质量份～10质量份、进一步优选为1质量份～5质量份。
<光固化型粘接组合物的制备方法>
光固化型粘接组合物可以通过混合各成分而制备。对混合的方法没有特别限定，可以使用各种金属、塑料容器、搅拌叶片、搅拌机。
<光固化型粘接组合物的用途>
光固化型粘接组合物可以用于任意的基材1和任意的基材2的贴合用。基材1和基材2可以为相同的基材，也可以为不同的基材。基材1和基材2中的至少一者可以为透光性部件。由此，从透光性部件侧对光固化型粘接组合物照射能量射线(例如紫外线)，能够形成固化树脂层。作为透光性部件，可以举出玻璃、(甲基)丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酯、环烯烃聚合物等。
光固化型粘接组合物优选用于显示体与触控面板、显示体与前面板、或者触控面板与前面板的贴合。使用光固化型粘接组合物将显示体与触控面板、显示体与前面板、或者触控面板与前面板贴合，由此得到光学显示体。
作为前面板，可以举出玻璃或工程塑料、例如亚克力板(可以进行单面或双面硬膜处理或AR涂布处理)、聚碳酸酯板、PET板、PEN板等透明塑料板。也可以将前面板作为保护面板。作为触控面板，可以举出电阻膜式、静电电容式、电磁感应式、或者光学式的触控面板。作为显示体，可以举出LCD、EL显示屏、EL照明、电子纸以及等离子体显示屏等。前面板、触控面板以及显示体可以具有高低差，并且也可以具有遮光部。此处，遮光部是指固化所需要的能量射线(例如紫外线)未照射到涂布于粘接面的光固化型粘接组合物的部分。
(层积体)
通过用光固化型粘接组合物贴合而得到的层积体也是本发明的对象。具体而言，层积体通过用光固化型粘接组合物将任意的基材1和任意的基材2贴合而得到。对层积体的制造方法没有特别限定，优选后述的层积体的制造方法。另外，通过用光固化型粘接组合物贴合而得到的层积体优选为光学显示体。
(层积体的制造方法)
层积体的制造方法是基材1和基材2经由光固化型粘接组合物的固化物进行层积的层积体的制造方法，包括下述工序(I)～(III)：
(I)应用光固化型粘接组合物在基材1形成光固化型粘接组合物层的工序；
(II)对工序(I)中得到的光固化型粘接组合物层照射能量射线从而形成光固化型粘接组合物的固化物的工序；以及
(III)在工序(II)中得到的固化物上贴合基材2的工序。
在层积体的制造方法中，对于光固化型粘接组合物、基材1和基材2来说，包括优选方式在内如上所述。由此，层积体的制造方法优选为光学显示体的制造方法。另外，利用层积体的制造方法得到的层积体优选为光学显示体。
<工序(I)>
工序(I)是应用光固化型粘接组合物在基材1形成光固化型粘接组合物层的工序。
将光固化型粘接组合物应用于基材1的方法没有特别限定，可以利用基于模涂机、点胶机(dispenser)、丝网印刷等的方法。对光固化型粘接组合物层的厚度没有特别限定，例如可以为10μm～500μm、优选为30μm～350μm。
<工序(II)>
工序(II)是对工序(I)中得到的光固化型粘接组合物层照射能量射线，形成光固化型粘接组合物的固化物的工序。
对能量射线没有特别限定，可以使用可见光线、紫外线、X射线、电子射线等活性能量射线。能量射线优选为紫外线。作为紫外线的光源，可以使用发出紫外线(UV)的光源。作为紫外线的光源，可以举出例如金属卤化物灯、高压汞灯、氙灯、汞氙灯、卤素灯、脉冲氙灯、LED等。对LED的峰值波长没有特别限定，可以举出365nm、405nm、375nm、385nm和395nm。由LED以外的光源发出的光也可以通过滤光器，从而调整为特定波长的光。具体而言，可以通过截止300nm以下的波长的光的滤光器和/或截止500nm以上的波长的光的滤光器来进行调整。
能量射线的照射能够按照能量射线的累积光量为30mJ/cm2～15,000mJ/cm2的方式进行照射。累积光量优选为50mJ/cm2～12,000mJ/cm2、更优选为100mJ/cm2～10,000mJ/cm2。
在工序(II)中，从光固化型粘接组合物侧照射能量射线，能够形成固化树脂层。此处，在基材1为透光性部件的情况下，能量射线也可以从透光性部件侧照射至光固化型粘接组合物，形成固化树脂层。
对工序(II)中形成的固化物中的光固化型粘接组合物的反应率没有特别限定，优选为90％以上。若反应率为90％以上，则即便贴合后不进一步进行照射也可表现出充分的强度，因此能够简化工序。另外，无需担心未固化而残留的光固化型粘接组合物所引起的对其它部件的渗透或损害、由固化物的渗出，还能够应用于在层积体设置有光不透过的遮光层的情况下、或者光完全不透过的基材的贴合。反应率由能量射线(例如紫外线)照射前后的光固化型粘接组合物中的(甲基)丙烯酰基的减少率来定义，可以利用FT-IR进行测定。需要说明的是，将光固化型粘接组合物中的(甲基)丙烯酰基全部反应的情况设为100％。
<工序(III)>
工序(III)是在工序(II)中得到的固化物上贴合基材2而得到层积体的工序。在形成了固化物的基板1上，以接触固化物的方式放置基板2，可以使基板1与基板2贴合。基材2是在工序(I)中未应用光固化型粘接组合物的基材。
层积体的制造方法也可以包括对由基材1、基材2和它们之间的光固化型粘接组合物的固化物构成的贴合体进行加压处理的工序。通过使层积体的制造方法包括加压处理，层积体的粘接强度进一步提高。加压处理可以利用橡胶辊、平板模压装置等进行。
实施例
下面，通过实施例和比较例来更详细地说明本发明。本发明不受这些实施例的限定。关于表示，只要不特别声明，则为质量份、质量％。
将表1所示的配比的各成分均匀混合，制备出实施例/比较例的光固化型粘接组合物。此处，聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯A～F根据以下的合成例1～6进行制造。
合成例1(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯A的制造)
向具备温度计、搅拌器、滴液漏斗、带干燥管的冷却管的四口烧瓶中装入两末端羟基氢化聚丁二烯(GI-3000、日本曹达株式会社制造、数均分子量3,000、碘值21、羟值25mgKOH/g～35mgKOH/g)300g(将羟值设为30mgKOH所计算的分子量：0.080摩尔)、作为阻聚剂的对甲氧基苯酚0.1g、作为锡催化剂的二月桂酸二丁基锡(Tokyo Fine Chemical公司制造、L101)0.1g。升温至80℃后，用1小时均匀滴加异佛尔酮二异氰酸酯(Desmodur I、SumikaBayer Urethane公司制造)30.2g(0.136摩尔)。滴加结束后，在80℃进行3小时反应。之后，追加丙烯酸-4-羟丁酯(4-HBA、日本化成株式会社制造)11.5g(0.080摩尔)。在80℃进行4小时反应后，通过FT-IR确认异氰酸酯的吸收波长(2270nm)处的吸收消失，使反应结束，得到具有氢化聚丁二烯和异佛尔酮二异氰酸酯作为重复单元、且末端具有聚合性不饱和键的平均官能团数为2的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。所得到的氢化聚丁二烯骨架聚氨酯丙烯酸酯的重均分子量为12,000。需要说明的是，重均分子量是通过GPC进行测定、并使用标准聚苯乙烯的校正曲线换算的值。
合成例2(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯B的制造)
使异佛尔酮二异氰酸酯的量为26.7g(0.120摩尔)，除此以外与合成例1同样地得到平均官能团数为2、重均分子量为26,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
合成例3(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯C的制造)
使异佛尔酮二异氰酸酯的量为23.1g(0.104摩尔)，除此以外与合成例1同样地得到平均官能团数为2、重均分子量为43,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
合成例4(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯D的制造)
代替丙烯酸-4-羟丁酯而使2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基甲基丙烯酸酯(NKESTER701A、新中村化学公司制造)为17.1g(0.080摩尔)，除此以外与合成例2同样地得到平均官能团数为4、重均分子量为24,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
合成例5(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯E的制造)
使异佛尔酮二异氰酸酯的量为24.9g(0.112摩尔)，除此以外与合成例4同样地得到平均官能团数为4、重均分子量为36,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
合成例6(聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯F的制造)
使异佛尔酮二异氰酸酯的量为23.1g(0.104摩尔)，除此以外与合成例4同样地得到平均官能团数为4、重均分子量为42,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
使用所得到的实施例/比较例的光固化型粘接组合物，如下测定了特性。
<弹性模量>
弹性模量如下测定：根据JIS Z 1702制作No.3哑铃试验片(厚度1mmt)，利用拉伸压缩试验机(Minebea制造、Technograph TG-2kN)以10mm/min的速度进行测定。需要说明的是，哑铃试验片如下制作：使用输送机型金属卤化物灯(Eyegraphics公司制造、200mW/cm2)，以6,000mJ/cm2使光固化型粘接组合物固化，由所得到的固化物进行制作。
<开放(OPEN)强度和封闭(CLOSE)强度>
如下得到开放强度和封闭强度的测定试验片。
<<开放固化的强度测定试验片>>
按照光固化型粘接组合物的涂布部分为20mm宽的方式，将使用3张透明胶带(50μmt)制成的厚150μmt的间隔物粘贴至基材1(26mm×75mm×1.1mmt、玻璃)，利用金属刮刀涂布光固化型粘接组合物，形成光固化型粘接组合物层，之后利用输送机型金属卤化物灯(Eyegraphics公司制造、200mW/cm2)以3,000mJ/cm2从光固化型粘接组合物层侧进行光照射，形成光固化型粘接组合物的固化物。将基材3(26mm×150mm×0.1mmt、PET)放置于光固化型粘接组合物的固化物，使其接合，得到开放固化的强度测定试验片。
<<封闭固化的强度测定试验片>>
按照光固化型粘接组合物的涂布部分为20mm宽的方式，将使用3张透明胶带(50μmt)制成的厚150μmt的间隔物粘贴至基材1(26mm×75mm×1.1mmt、玻璃)，利用金属刮刀涂布光固化型粘接组合物，形成光固化型粘接组合物层，之后将基材2(26mm×75mm×0.05mmt、脱模PET)放置于光固化型粘接组合物层，使其接合后，利用输送机型金属卤化物灯(Eyegraphics公司制造、200mW/cm2)以3,000mJ/cm2隔着基材1进行光照射，形成光固化型粘接组合物的固化物。剥离基材2，将基材3(26mm×150mm×0.1mmt、PET)放置于剥离了基材2后的面上，使其接合，得到封闭固化的强度测定试验片。
<<开放强度和封闭强度的测定>>
开放强度和封闭强度使用拉伸压缩试验机(Minebea制造、Technograph TG-2kN)以300mm/min的速度进行测定。
<强度变化率>
求出上述的开放强度和封闭强度的强度变化率。强度变化率为20％以下时评价为“○”，超过20％时评价为“×”。
<反应率>
光固化型粘接组合物的固化物中的光固化型粘接组合物的反应率利用FT-IR(Perkin Elmer公司制造、Spectrum100)作为光固化型粘接组合物的能量射线照射前后的丙烯酰基的减少率进行测定。将能量射线照射前的光固化型粘接组合物层的FT-IR测定图中的基线至800～820cm-1的吸收峰高度(X)、与能量射线照射后的光固化型粘接组合物的固化物的FT-IR测定图中的基线至800～820cm-1的吸收峰高度(Y)代入下述数学式(1)，由此求出减少率。
反应率(％)＝{(X－Y)/X}×100···(1)
<<开放固化的固化率的测定>>
按照光固化型粘接组合物的涂布部分为20mm宽的方式，将使用3张透明胶带(50μmt)制成的厚150μmt的间隔物粘贴至基材1(26mm×75mm×1.1mmt、玻璃)，利用金属刮刀涂布光固化型粘接组合物，形成光固化型粘接组合物层，之后利用输送机型金属卤化物灯(Eyegraphics公司制造、200mW/cm2)以3,000mJ/cm2从光固化型粘接组合物层侧进行光照射，形成光固化型粘接组合物的固化物。将基材3(26mm×150mm×0.1mmt、PET)放置于光固化型粘接组合物的固化物，使其接合，得到开放固化的强度测定试验片。对于开放固化的强度测定试验片中的光固化型粘接组合物的固化物，测定光固化型粘接组合物的反应率。
<<封闭固化的固化率的测定>>
按照光固化型粘接组合物的涂布部分为20mm宽的方式，将使用3张透明胶带(50μmt)制成的厚150μmt的间隔物粘贴至基材1(26mm×75mm×1.1mmt、玻璃)，利用金属刮刀涂布光固化型粘接组合物，形成光固化型粘接组合物层，之后将基材2(26mm×75mm×0.05mmt、脱模PET)放置于光固化型粘接组合物层，使其接合后，利用输送机型金属卤化物灯(Eyegraphics公司制造、200mW/cm2)以3,000mJ/cm2隔着基材1进行光照射，形成光固化型粘接组合物的固化物。剥离基材2，将基材3(26mm×150mm×0.1mmt、PET)放置于剥离了基材2后的面上，使其接合，得到封闭固化的强度测定试验片。对于封闭固化的强度测定试验片中的光固化型粘接组合物的固化物，测定光固化型粘接组合物的反应率。
结果归纳于表1。
[表1]
Figure BDA0001422217490000151
实施例1～3的强度变化率为0(即，不存在开放固化与封闭固化的强度差)。即，通过包含四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物，从而即便在氧存在下进行光照射时也具有与氧不存在时同等的粘接强度。另一方面，比较例1～3不包含四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物，因此，相对于在氧不存在下进行光照射时的粘接强度，在氧存在下进行光照射时的粘接强度降低。
工业实用性
光固化型粘接组合物作为层积体、特别是光学显示体和光学显示体的粘合剂有用。

Claims (5)

1.一种层积体的制造方法，其包括下述工序(I)～(III)：
(I)应用光固化型粘接组合物在基材1形成光固化型粘接组合物层的工序；
(II)在氧存在下对工序(I)中得到的光固化型粘接组合物层照射能量射线从而形成光固化型粘接组合物的固化物的工序；以及
(III)在工序(II)中得到的固化物上贴合基材2的工序，
其中，工序(II)中形成的固化物中的光固化型粘接组合物的反应率为90％以上，
所述光固化型粘接组合物包含：
(A)分子量为10,000～70,000的四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物；
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体；
(C)光反应引发剂；
(D)软化点为70℃～150℃的增粘剂；以及
(E)液态增塑剂，
所述四官能以上的(甲基)丙烯酸酯低聚物是指在分子中具有4个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯低聚物。
2.如权利要求1所述的层积体的制造方法，其中，(A)成分为选自由骨架中具有(氢化)聚异戊二烯、(氢化)聚丁二烯和聚氨酯结构的(甲基)丙烯酸酯低聚物组成的组中的1种以上。
3.如权利要求1或2所述的层积体的制造方法，其中，(B)成分为选自由(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯组成的组中的1种以上。
4.如权利要求1或2所述的层积体的制造方法，其中，层积体为光学显示体。
5.如权利要求3所述的层积体的制造方法，其中，层积体为光学显示体。
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