CN111278937A - 紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法 - Google Patents
紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种紫外线固化型粘接剂组合物,其为用于贴合至少两个光学基材的树脂组合物,其包含光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B),树脂组合物中的(A)成分与(B)成分的重量比例在2/1~2/3的范围内,光聚合性低聚物(A)的重均分子量在7000~100000的范围内,上述树脂组合物的固化物对450~800nm的波长区域的光的透射率为85%以上。
Description
技术领域
本发明涉及用于贴合至少两个光学基材的紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法。
背景技术
近年来,在液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器等显示装置的显示屏幕上贴合触控面板从而能够进行屏幕输入的显示装置得到广泛利用。该触控面板具有如下结构:形成有透明电极的玻璃板或树脂制膜空开微小的间隙相向贴合,并根据需要在其触控面上贴合玻璃或树脂制的透明保护板。
其中,对于车载显示器中使用的触控面板,不同于便携式个人电脑、智能手机等民生用器件,需要其具有更高要求品质的耐久性能。另外,伴随着车载显示器的大型化,考虑到确保破损时的安全性及设计的通用性,前面板使用树脂基板的情况增加。在前面板使用树脂基板的情况下,树脂基板会由于温度变化导致的膨胀或收缩而发生变形,与此相对,模块侧几乎没有变形。因此,在高温或高温高湿的可靠性试验中,民生用粘接片或粘接剂会产生发泡或剥离等不良情况。
关于这一点,作为现有技术,如专利文献1那样提出了一些触控面板用粘接剂。于是,也尝试了转用在民生用小型显示器用途中制成的基板的贴合用粘接剂。但是,转用在现有的小型显示器用途中开发的基板的贴合用粘接剂时,在-40℃的低温环境下和95℃的高温环境下进行循环时,有可能在前面板或显示装置侧的基板与贴合用粘接剂的固化物层的界面处发生剥离。因此,迫切要求开发出除了低介电常数、低收缩率、高透射率等民生用小型显示器中所要求的特性外,即使发生更强的高温·低温的环境变化,在基板与粘接剂固化物层的界面也不发生剥离的车载用显示器的粘接剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5563983号
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种对光学基材的损害少、并且能够贴合至少两个光学基材、进而固化性和耐久性良好的紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明涉及下述(1)~(10)。
(1)一种紫外线固化型粘接剂组合物,其为用于贴合至少两个光学基材的树脂组合物,其包含光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B),树脂组合物中的(A)成分与(B)成分的重量比例在2/1~2/3的范围内,光聚合性低聚物(A)的重均分子量在7000~100000的范围内,上述树脂组合物的固化物对450~800nm的波长区域的光的透射率为85%以上。
(2)如(1)所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,光聚合性低聚物(A)为具有选自由聚丙烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯和氢化聚异戊二烯组成的组中的至少一种以上的骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(3)如(1)或(2)所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯单体(B)包含两种以上的具有碳原子数为8~30的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(4)如(1)~(3)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯单体(B)分别包含一种以上的具有碳原子数为8~30的直链烷基的(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体和具有碳原子数为10~30的支链烷基的(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体。
(5)如(1)~(4)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,上述固化物在25℃的断裂伸长率为100%以上。
(6)如(1)~(5)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,上述固化物在25℃的断裂伸长率为200%以上。
(7)如(1)~(6)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,上述光学基材为选自由玻璃基板、透明树脂基板、形成有透明电极的玻璃基板、在透明基板上形成有透明电极的玻璃基板或贴合有膜的基板、液晶显示单元、等离子体显示单元以及有机EL显示单元组成的组中的一种以上的光学基材。
(8)如(1)~(7)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,上述紫外线固化型粘接剂组合物为车载显示器贴合用紫外线固化型粘接剂组合物。
(9)一种固化物,其通过对(1)~(8)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物照射活性能量射线而得到。
(10)一种将至少两个光学基材贴合而成的光学构件的制造方法,其具有下述工序1~2,
(工序1)对至少一个光学基材涂布(1)~(8)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物而形成涂布层,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;
(工序2)对工序1中得到的光学基材的固化物层贴合其他光学基材,或者贴合由工序1得到的其他光学基材的固化物层的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种对光学基材的损害少、并且能够贴合至少两个光学基材、进而固化性和耐久性良好的紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法。
附图说明
图1是示出本发明的制造方法的第1实施方式的流程图。
图2是示出本发明的制造方法的第2实施方式的流程图。
图3是示出本发明的制造方法的第3实施方式的流程图。
图4是由本发明得到的光学构件的示意图。
图5是示出实施例的组合物A和F的应力与伸长率的测定结果的图。
具体实施方式
首先,对本发明的紫外线固化型粘接剂组合物进行说明。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物为用于贴合至少两个光学基材的树脂组合物,其包含光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B),树脂组合物中的(A)成分与(B)成分的重量比例在2/1~2/3的范围内,光聚合性低聚物(A)的重均分子量在7000~100000的范围内,上述树脂组合物的固化物对450~800nm的波长区域的光的透射率为85%以上。另外,作为任选成分,可以含有能够添加到在光学构件中使用的紫外线固化型粘接剂组合物中的其他成分。
需要说明的是,“能够添加到在光学构件中使用的紫外线固化型粘接剂组合物中”是指,不包含使固化物的透明性降低至无法用于光学构件的程度的添加物。
需要说明的是,术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的任一者或两者的术语。另外,后述术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一者或两者的术语。例如,术语“(甲基)丙烯酸辛酯”是指丙烯酸辛酯和甲基丙烯酸辛酯中的任一者或两者。
需要说明的是,表示数值范围的表述中的“~”的记载表示包括在其前后所示的数值在内的数值范围。
利用本发明的紫外线固化型粘接剂组合物制作固化后的厚度为200μm的固化物的片时,该片对450~800nm的波长区域的光的优选平均透射率至少为85%以上、更优选为90%以上。
作为该紫外线固化型粘接剂组合物的组成比例,优选包含光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B),树脂组合物中的(A)成分与(B)成分的重量比例在(A)成分/(B)成分=2/1~2/3的范围内,更优选在(A)成分/(B)成分=5/3~1/1的范围内。
作为本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中的光聚合性低聚物(A),只要重均分子量在7000~100000的范围内就没有特别限定,优选使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、或者具有选自由聚丙烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯以及氢化聚异戊二烯组成的组中的至少一种以上的骨架的(甲基)丙烯酸酯。其中,从粘接强度的方面出发,优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,进而更优选具有选自由聚丙烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯以及氢化聚异戊二烯组成的组中的至少一种以上的骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
此处,该光聚合性低聚物(A)的重均分子量优选为7000~100000、更优选为9000~80000、特别优选为11000~70000。
重均分子量可以使用GPC(凝胶渗透色谱)在下述条件下进行测定。
机型:TOSOH HLC-8320GPC
柱:SuperMultiporeHZ-M
洗脱液:THF(四氢呋喃);0.35ml/分钟、40℃
检测器:RI(差示折射计)
分子量标准:聚苯乙烯
本发明中,在紫外线固化型粘接剂组合物中,光聚合性低聚物(A)的含有比例优选为20~60重量%、更优选为30~50重量%、进一步优选为30~45重量%、特别优选为30~40重量%。
这样,通过使光聚合性低聚物(A)的含量为一定重量%以上,在树脂组合物的固化膜整体中,光聚合性低聚物(A)的特性的表现占据优势。于是,该光聚合性低聚物(A)容易伸缩,在发生由常温时向高温·低温时的环境变化时,即使在玻璃基板或塑料基板(聚碳酸酯基板等)与紫外线固化型粘接剂固化物层之间发生变形,也会补偿该变形而追随基板发生变形。并且与此同时,由于密合性高,因此不易发生剥离,能够发挥作用。并且,即使在贴合面积如车载用那样较大的情况下,由于该变形补偿功能和高密合性,也能够有效地防止界面的剥离。通过设定为上述优选的重量%,能够更有效地发挥出这些功能。
另外,光聚合性低聚物(A)与(甲基)丙烯酸酯单体(B)的重量比例优选为(A)成分/(B)成分=2/1~2/3、更优选为(A)成分/(B)成分=5/3~1/1。
通过使光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B)为上述比例范围内,可在确保固化性的同时获得固化膜的伸长率高的优选的固化物。这是因为,若(甲基)丙烯酸酯单体(B)的比例相对于光聚合性低聚物(A)过多,则低分子量的固化成分变多,有可能难以确保固化膜的伸长率。此外,(甲基)丙烯酸酯单体(B)在环境从常温时变化为高温·低温时,追随玻璃基板或塑料基板(聚碳酸酯基板等)的功能弱。特别是在塑料基板的情况下,温度变化导致的膨胀率变化大,因此更需要树脂固化物层追随,但该功能在低分子量的(甲基)丙烯酸酯单体的情况下低,若不提高固化成分整体中光聚合性低聚物(A)的比例,则补偿该膨胀率差的功能变得不充分。因此,上述比例对于车载用这样面积大的面板(车载显示器等)的贴合是优选的,越是处于优选的范围,越能够发挥出上述功能。
特别是在该情况下,作为上述光聚合性低聚物(A),从能够更有效地发挥出上述功能的方面出发,优选具有氢化聚丁二烯骨架、聚丁二烯骨架、异戊二烯骨架、聚醚骨架、或者具有氨基甲酸酯骨架的光聚合性低聚物(A)。另外,特别优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如通过使多元醇、多异氰酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而得到。
作为多元醇,可以举出例如:聚丁二烯二醇、氢化聚丁二烯二醇、聚异戊二烯二醇、氢化聚异戊二烯二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等碳原子数为1~10的亚烷基二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等三醇、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)或聚醚多元醇(例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、环氧乙烷改性双酚A等)等。从粘接强度和耐湿性的方面出发,作为上述多元醇,优选聚丙二醇、聚丁二烯二醇、氢化聚丁二烯二醇、聚异戊二烯二醇、氢化聚异戊二烯二醇,从透明性和柔软性的方面出发,特别优选重均分子量为2000以上的聚丙二醇、氢化聚丁二烯二醇、氢化聚异戊二烯二醇。从耐热着色性等变色性、相容性的方面出发,优选氢化聚丁二烯二醇或聚丙二醇。另一方面,从与其他成分的相容性的方面出发,优选聚丙二醇。此时的重均分子量的上限没有特别限定,优选为10000以下、更优选为5000以下。另外,根据需要可以合用两种以上的多元醇。
作为多异氰酸酯,可以举出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’-二异氰酸酯或二环戊基异氰酸酯等。其中,从强韧性的方面出发,优选异佛尔酮二异氰酸酯。
另外,作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯,可以使用例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯等(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基酯、二羟甲基环己基单(甲基)丙烯酸酯、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。
用于得到上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反应例如如下进行。即,在多元醇中以相对于其羟基每1当量使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当量的方式混合多异氰酸酯,在优选为70~90℃的反应温度下使其反应,合成氨基甲酸酯低聚物。接着,以相对于氨基甲酸酯低聚物的异氰酸酯基每1当量使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的羟基优选为1~1.5当量的方式混合羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,在70~90℃下使其反应,从而能够得到作为目标的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量,优选为7000~100000左右、更优选为9000~80000、进一步优选为11000~70000。若重均分子量小于7000,则柔软性有可能受损;若重均分子量大于100000,则固化性有可能欠缺。另外,分子量分布(重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn))值优选为1.5以上。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以使用一种或者将两种以上以任意的比例混合使用。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯在本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中的重量比例通常为20~60重量%、优选为30~50重量%。
上述具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯在聚丁二烯分子的末端或侧链中具有(甲基)丙烯酰基。具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯可以作为“BAC-45”(大阪有机化学工业公司制造)而获得。作为具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯的重均分子量,优选为3000~50000、更优选为5000~30000左右。
具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯在本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中的重量比例通常为20~60重量%、优选为30~50重量%、更优选为30~45重量%、特别优选为30~40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中具有(甲基)丙烯酰基。具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯可以作为“UC-203”(KURARAY公司制造)而获得。具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯的重均分子量优选为7000~100000、更优选为20000~50000左右。
具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯在本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中的重量比例通常为20~60重量%、优选为30~50重量%。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,可以在无损本发明特性的范围内包含重均分子量为7000~100000的范围以外的光聚合性低聚物。
作为本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中含有的(甲基)丙烯酸酯单体(B),没有特别限定,可以优选使用在分子中具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯。此处,(甲基)丙烯酸酯单体(B)表示除了氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、或者具有选自由聚丙烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯以及氢化聚异戊二烯组成的组中的至少一种以上的骨架的(甲基)丙烯酸酯以外的(甲基)丙烯酸酯。
作为在分子中具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯单体,具体而言,可以举出:(甲基)丙烯酸辛酯、(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)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯等具有碳原子数为5~25的烷基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酰吗啉、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯基缩水甘油酯、三环癸烷(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、丙烯酸-1-金刚烷基酯、丙烯酸-2-甲基-2-金刚烷基酯、丙烯酸-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)丙烯酸双环戊二烯氧基乙酯等具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯、具有含羟基的碳原子数为2~7的烷基的(甲基)丙烯酸酯、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、环氧乙烷改性辛氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸四糠基酯等。
其中,从柔软性和稀释性的方面出发,优选含有下述式(1)所表示的单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-1)。
[化1]
X-O-R1 (1)
(式中,X表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基,R1表示碳原子数为8~18个的烷基)
此外,从挥发性、反应性的方面出发,更优选(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯。
另外,从粘接性的方面出发,优选含有具有脂环或杂环的单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)。作为具有脂环或杂环的单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2),具体而言,可以举出(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、丙烯酸-1-金刚烷基酯、丙烯酸-2-甲基-2-金刚烷基酯、丙烯酸-乙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸双环戊二烯氧基乙酯等。其中,从与其他材料的相容性的方面出发,更优选丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯,从粘接性的方面出发,进一步优选丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸双环戊酯。
另外,从高温和/或高湿的耐性的方面出发,作为(甲基)丙烯酸酯单体(B),优选含有具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体。
作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体,可以举出(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯等。
此处,作为(甲基)丙烯酸酯单体(B),优选合用两种以上的具有碳原子数为8~30的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这是因为,由于这些(甲基)丙烯酸酯为长链,因此能够在较低地抑制介电常数的同时提高密合性。另外与此同时,如本发明这样含有一定量以上的光聚合性低聚物(A)时,还作为达到适合树脂组合物的涂布方法的粘度范围的粘度调节剂发挥功能,并且还作为固化性和固化速度的调节剂发挥功能。
(甲基)丙烯酸酯单体(B)优选分别包含一种以上的具有碳原子数为8~30的直链烷基的(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体和具有碳原子数为10~30的支链烷基的(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体。
这是因为,通过将这些(甲基)丙烯酸酯单体与一定量以上的聚合性低聚物(A)合用,可以提供下述的树脂组合物的固化物层,该树脂组合物的固化物层更加不会因环境变化而发生剥离,能够在保持一定程度的硬度的同时,抑制状态的变化,并且能够追随温度变化。
此处,上述(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体的直链烷基的碳原子数更优选为10~20。此外,上述(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体的支链烷基的碳原子数更优选为13~25、特别优选为15~20。
并且,在将它们合用的情况下,具有碳原子数为8~30的直链烷基的(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体的含有比例(重量%)优选小于具有碳原子数为10~30的支链烷基的(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体的含有比例(重量%)。
此处,优选含有两种以上的选自由上述式(1)所表示的(甲基)丙烯酸酯单体(B-1)、具有脂环或杂环的单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)、以及具有羟基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的不同分类的单体。另外,更优选含有三种以上的不同分类的单体。在含有两种以上的情况下,任一种(甲基)丙烯酸酯单体在紫外线固化型粘接剂组合物中均优选含有4~90重量%、更优选含有4~80重量%。
另外,在含有两种或三种以上的情况下,上述式(1)所表示的(甲基)丙烯酸酯单体:(具有脂环或杂环的单官能(甲基)丙烯酸酯单体+具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体)以重量比计优选为1:2~20:1、更优选为1:1~10:1。
此外,从固化性的方面出发,(甲基)丙烯酸酯单体(B)优选为丙烯酸酯单体。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,可以在无损本发明特性的范围内含有在分子中具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯以外的(甲基)丙烯酸酯。可以举出例如: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、聚丁二醇二(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,在合用的情况下,为了无损柔软性,优选使用单官能或二官能的(甲基)丙烯酸酯。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,可以在无损本发明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和提高固化物的硬度、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)丙烯酸酯则均可以使用,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,可以举出:双酚A或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚、双酚F或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚、氢化双酚A或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚、氢化双酚F或其环氧烷加成物的二缩水甘油醚、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。
以相对于缩水甘油醚型环氧化合物的环氧基1当量使(甲基)丙烯酸为0.9~1.5摩尔、更优选为0.95~1.1摩尔的比例反应。反应温度优选为80~120℃、反应时间为10~35小时左右。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粘接剂组合物中的重量比例通常为1~20重量%、优选为5~15重量%。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物可以包含后述的柔软成分和后述的添加剂等作为其他成分。该其他成分相对于本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的总量的含有比例是从该总量中减去上述(A)成分和(B)成分的合计量后的余量相对于该总量的比例。具体而言,该其他成分相对于本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的总量的含有比例优选为10~50重量%、更优选为20~40重量%、特别优选为25~35重量%左右。
需要说明的是,此处,柔软剂是指不具有(甲基)丙烯酰基的化合物。
作为本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中含有的光聚合引发剂没有特别限定,可以举出例如: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、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)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、1-羟基环己基苯基酮(Irgacure 184;BASF制造)、2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物(ESACURE ONE;宁柏迪公司制造)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(Irgacure 2959;BASF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(Irgacure 127;BASF制造)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(Irgacure 651;BASF制造)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(Darocure1173;BASF制造)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮(Irgacure 907;BASF制造)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)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。
其中,从固化性和透明性的方面出发,优选使用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮。
另外,作为分子内夺氢型光聚合引发剂没有特别限定,可以举出例如甲基苯甲酰基甲酸酯(Irgacure MBF;BASF制造)、羟苯基乙酸-2-[2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基]乙酯与羟苯基乙酸-2-(2-羟基乙氧基)乙酯的混合物(Irgacure 754;BASF制造)等羟苯基系光聚合引发剂等,根据需要可以合用两种以上。
此外,还可以将可作为光聚合引发助剂的胺类等与上述光聚合引发剂合用。作为可使用的胺类等,可以举出: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。在使用该胺类等光聚合引发助剂的情况下,在本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中的含有比例通常为0.005~5重量%、优选为0.01~3重量%。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,根据需要可以使用柔软成分。作为可使用的柔软成分的具体例,可以举出在组合物中相容的聚合物、低聚物、邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、乙二醇酯类、柠檬酸酯类、脂肪族二元酸酯类、脂肪酸酯类、环氧系增塑剂、蓖麻油类、萜烯系树脂、氢化萜烯系树脂、松香系树脂、氢化松香系树脂和液态萜烯等。作为上述低聚物、聚合物的示例,可以例示具有聚异戊二烯骨架、氢化聚异戊二烯骨架、聚丁二烯骨架、氢化聚丁二烯骨架或二甲苯骨架的低聚物或聚合物及其酯化物、聚丁烯等。从透明性的方面出发,优选氢化萜烯系树脂、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、聚丁烯、液态萜烯。此外,从粘接强度和与其他材料的相容性的方面出发,特别优选在末端或侧链中含有羟基的氢化萜烯系树脂、在末端或侧链中含有羟基的氢化聚异戊二烯、在末端或侧链中含有羟基的氢化聚丁二烯等含羟基的聚合物、氢化松香系树脂、液态萜烯树脂。
另外,还优选含有聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇类或氢化聚丁二烯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等。
需要说明的是,柔软剂可以合用两种以上。
关于该柔软成分在紫外线固化型粘接剂组合物中的重量比例,在使用固体的柔软成分的情况下,通常为10~40重量%、优选为25~35重量%。在使用液态的柔软成分的情况下,通常为10~30重量%、优选为15~25重量%。
紫外线固化型粘接剂组合物中的固体和液态的柔软成分的合计重量比例通常为10~50重量%、优选为15~45重量%。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物中,根据需要可以加入抗氧化剂、触变性赋予剂、消泡剂、表面张力调节剂、硅烷偶联剂、阻聚剂、流平剂、抗静电剂、表面润滑剂、荧光增白剂、光稳定剂(例如受阻胺化合物等)等添加剂。
需要说明的是,关于溶剂,本发明中,在紫外线固化型粘接剂组合物中为0重量%以上5重量%以下。这是因为,若大量含有溶剂,则成膜变得困难,而且固化物会产生凹部,或者对固化性产生不良影响。此处,溶剂在紫外线固化型粘接剂组合物中优选为0重量%以上3重量%以下、更优选为0重量%以上2重量%以下。
作为抗氧化剂的具体例,可以举出例如: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。
作为硅烷偶联剂的具体例,可以举出例如: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系偶联剂;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(二辛基焦磷酸酯)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)钛酸酯等钛系偶联剂;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、丙酸铝等锆系偶联剂或铝系偶联剂等。
作为阻聚剂的具体例,可以举出对甲氧基苯酚、甲基氢醌等。
作为光稳定剂的具体例,可以举出例如: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-哌啶基酯(ADEKA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)癸二酸酯、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-哌啶基酯、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-哌啶基酯、[[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-己二胺与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-月桂基氧基羰基)乙基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、β-丙氨酸-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-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系、奥他苯酮等二苯甲酮系化合物、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系化合物、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯系、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]苯酚等三嗪系化合物等,特别优选为受阻胺系化合物。
在组合物中存在各种添加剂的情况下,各种添加剂在紫外线固化型粘接剂组合物中的重量比例为0.01~3重量%、优选为0.01~1重量%、更优选为0.02~0.5重量%。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物可以通过将上述各成分在常温~80℃下混合溶解而得到,也可以根据需要通过过滤等操作除去夹杂物。本发明的紫外线固化型粘接剂组合物优选对成分的混配比进行适当调节,以使25℃的粘度为500~20000mPa·s的范围。关于该组合物的“25℃的粘度”,使用E型粘度计(TV-200:东机产业株式会社制造)在25℃进行测定。此外,从在基材上的涂布性的方面出发,更优选对成分的混配比进行适当调节以使25℃的粘度为500~20000mPa·s的范围,进一步优选25℃的粘度为1000~10000mPa·s的范围、更优选25℃的粘度为2000~8000mPa·s的范围。若粘度高于20000mPa·s,则脱泡困难、或者在基材上的涂布性变差,另外利用排出部的直径细的分配器等无法进行涂布等,紫外线固化型粘接剂组合物的涂布方法受到限定。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物优选在25℃的固化物的断裂伸长率为100%以上、更优选为200%以上。关于“在25℃的固化物的断裂伸长率”,通过使用拉伸试验器(RTG-1210、A&D公司制造),在25℃的条件下以20mm/min的拉伸速度对规定尺寸(例如0.5mm厚、10mm宽、25mm长)的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物进行拉伸来测定。详细而言,断裂伸长率(%)通过([断裂时的位移长度(L)]/[测定开始时的夹头间的长度(L0)])×100来算出。紫外线固化型粘接剂组合物的固化物例如通过下述方法制备。首先,准备两片防粘膜,在其中一片上滴加该组合物,按照树脂层的厚度为500μm的方式贴合防粘膜后,使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化。接着,将树脂固化物切割成宽度10mm、长度30mm,将两片防粘膜剥离,由此得到固化物。断裂伸长率低于100%的情况下,难以追随基材的变形,在基材弯曲时或产生低温、高温等温度环境时发生剥离的可能性升高。
作为断裂伸长率的上限,优选为600%以下、更优选为500%以下、特别优选为400%以下。这是因为,若断裂伸长率过高,在贴合不同材料的基板时,由于膨胀率因温度而不同,因此推测若产生温度变化则无法控制覆盖构件(后述的透明基板2)的变形,有可能产生外观不良。
另外,本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物中,伸长率为5%和10%时的弹性力(应力)(kPa)/伸长率(%)优选为2以下、更优选为1.5以下、特别优选为1以下、极其优选为0.8以下。这是因为,能够抑制在伸长开始的初期所施加的应力急剧地发挥作用,因此缓和了对基材和固化物层所施加的应力的作用,因而能够更有效地防止界面处的剥离。
此外,应力达到100kPa时的伸长率优选为50%以上、更优选为80%以上、优选为100%以上、特别优选为120%以上。这是因为,在施加容易剥离的应力时,满足该构成的固化物层能够充分伸长,因此可极其有效地发挥出追随基板翘曲的功能。
此处,应力和伸长率测定的试验片可以根据下述方法制备。首先,准备两片防粘膜,在其中一片上滴加所得到的组合物,按照树脂层的厚度为500μm的方式贴合防粘膜后,使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化。之后,将树脂固化物切割成宽度10mm、长度30mm,将两片防粘膜剥离,制成测定样品。然后,使用拉伸试验器(RTG-1210、A&D公司制造)测定树脂固化物的应力和伸长率。测定条件设定为25℃、拉伸速度20mm/min。
需要说明的是,在上述测定中,拉伸速度设定为20mm/min,但也可以以5mm/min进行测定。该情况下,也适用与上述相同的参数。5mm/min适合于剪切测定时、例如将玻璃与玻璃的粘接物作为试验片时,20mm/min可以适合设定于将树脂固化物本身制成板状而成的材料作为试验片时。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物适合用于车载用,因此,固化物的黄色度(YI)值低是合适的。这是因为,若YI值高,在用于车载用的情况下带有黄色感,因此会对可视性造成较大的障碍。
作为YI值的优选值,为2以下、更优选为1以下、特别优选为0.5以下。
关于YI值,可以使用分光光度计(U-3310、Hitachi High-Technologies株式会社)进行测定。需要说明的是,在后述实施例中测定了450~800nm的波长区域的YI值。
接着,对使用了本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造工序的优选方式进行说明。
在本发明的光学构件的制造方法中,优选通过下述(工序1)~(工序3)将至少两个光学基材贴合。需要说明的是,判断为在(工序2)的阶段能够确保充分的粘接强度的情况下,可以省略(工序3)。
(工序1)对至少一个光学基材涂布上述紫外线固化型粘接剂组合物而形成涂布层,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,该固化物层具有存在于该涂布层中的光学基材侧(涂布层的下部侧)的固化部分(下文中称为“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一侧(涂布层的上部侧、通常为大气侧)的未固化部分(下文中称为“固化物层的未固化部分”或简称为“未固化部分”)。需要说明的是,在工序1中,对紫外线照射后的涂布层的固化率没有特别限定,只要在与光学基材侧相反一侧(涂布层的上部侧、通常为大气侧)表面存在有未固化部分即可。在紫外线照射后,用手指触摸与光学基材侧相反一侧(涂布层的上部侧、通常为大气侧),在液态成分附着于手指的情况下,可以判断为具有未固化部分。
(工序2)对工序1中得到的光学基材的固化物层的未固化部分贴合其他光学基材,或者贴合由工序1得到的其他光学基材的固化物层的未固化部分的工序。
(工序3)对于被贴合的光学基材中的具有未固化部分的固化物层,通过具有遮光部的光学基材照射紫外线,使该固化物层固化的工序。
以下,对于经由工序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,参照附图,以液晶显示单元与具有遮光部的透明基板的贴合为例进行说明。
此处,在将两个以上的基板贴合时,将本发明的紫外线固化型粘接剂组合物以液态树脂的状态涂布到至少一个基板上、以液态树脂状态或具有未固化部分的状态涂布到另一个基板上,将它们贴合后利用紫外线使其固化的情况下,能够发挥出特别优异的粘接效果,能够防止空气的夹杂。因此,特别优选用于这种情况。
(第1实施方式)
图1是示出使用本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造工序的第1实施方式的流程图。
该方法是通过将液晶显示单元1和透明基板2贴合而得到光学构件的方法。
液晶显示单元1是指在形成有电极的一对基板间封入液晶材料后的构件上具备偏振片、驱动用电路、信号输入线缆、背光单元而成的液晶显示单元。
透明基板2是玻璃板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板、聚碳酸酯(PC)板、脂环式聚烯烃聚合物(COP)板等透明基板。
此处,透明基板2可以适当地使用在透明基板的表面上具有黑色框状的遮光部4的透明基板,遮光部4通过粘贴胶带、涂布或印刷涂料等而形成。需要说明的是,本发明中也可以应用于不具有遮光部4的情况,但在下述第1实施方式~第3实施方式的说明中,以具备遮光部4的情况为具体例进行说明。在不具有遮光部4的情况下,只要将“具有遮光部的透明基板”替换成“透明基板”,就可以直接看作不具有遮光部时的示例。
(工序1)
首先,如图1的(a)所示,将紫外线固化型粘接剂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的形成有遮光部的面的表面。作为涂布的方法,可以举出狭缝涂布机、辊涂机、旋涂机、丝网印刷法、棒涂机、刮刀法、喷墨法等。此处,涂布到液晶显示单元1和具有遮光部的透明基板2的表面的紫外线固化型粘接剂组合物可以相同,也可以使用不同的紫外线固化型粘接剂组合物。通常优选两者为相同的紫外线固化型粘接剂组合物。
各紫外线固化型粘接剂组合物的固化物的膜厚按照贴合后的树脂固化物层7为10~500μm、优选为20~350μm、进一步优选为30~200μm的方式进行调节。此处,在具有遮光部的透明基板2的表面上存在的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物层的膜厚取决于其膜厚,但通常优选与存在于液晶显示单元1的表面上的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物层的膜厚为相同程度或比其更厚。这是因为,在后述工序3中,在照射紫外线后也使未固化而残留的部分为最低限度,消除固化不良的可能性。需要说明的是,本发明中,在用于车载用途的情况下,液晶模块(LCM)与液晶面板(LCD)相比有时高低差更大,并且树脂固化物层的厚度厚至500~1000mm,环境试验也更加苛刻。但是,本发明的树脂组合物由于基板追随性、密合性极其优异,因此认为在这种情况下也能发挥出优异的效果。
对涂布后的紫外线固化型粘接剂组合物层5照射紫外线8,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(从紫外线固化型粘接剂组合物来看为液晶显示单元侧或透明基板侧)的固化部分(图中未示出)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(图中未示出)。照射量优选为5~2000mJ/cm2、特别优选为10~1000mJ/cm2。若照射量过少,则最终贴合的光学构件的紫外线固化型粘接剂组合物的固化度有可能不充分;若照射量过多,则未固化成分变少,液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2的贴合有可能会不良。
本发明中,“未固化”表示在25℃环境下具有流动性的状态。另外,在紫外线照射后用手指触摸紫外线固化型粘接剂组合物层,在液态成分附着于手指的情况下,判断为具有未固化部分。
在利用紫外~近紫外的紫外线照射进行的固化中,只要是照射紫外~近紫外的光线的灯则对光源没有限制。可以举出例如低压、高压或超高压汞灯、金属卤化物灯、(脉冲)氙灯、LED灯或无电极灯等。
在本发明的工序1中,照射到紫外线固化型粘接剂组合物的紫外线的波长没有特别限定,将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,200~320nm的波长区域中的最大照度的比例(照度比)优选为30以下、特别优选为10以下。
将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,若200~320nm的波长区域中的最大照度的比例(照度比)高于30,则最终得到的光学构件的粘接强度有可能变差。认为这是因为,若低波长下的照度高,则在工序1中的固化时紫外线固化型粘接剂组合物的固化过度进行,工序3中的紫外线照射中的固化时对于密合性的贡献减少。
在透明基板2为聚碳酸酯(PC)板的情况下,在工序3中优选能够照射405nm的紫外线的LED灯。这是因为,聚碳酸酯(PC)板难以使小于390nm的紫外线通过,若使用其他灯则效率低,并且由于过度照射而具有被加热而使构件受损的危险。
另外,因此,在基板2为聚碳酸酯板的情况下,根据上述情况,优选使用在405nm处开裂而引发反应的光聚合引发剂。
此处,关于以达到上述照度比例的方式照射紫外线的方法,例如有应用满足该照度比例的条件的灯作为照射紫外~近紫外的光线的灯的方法,或者即使在灯本身不满足该照度条件的情况下,通过使用在工序1的照射时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、膜等),也能够以这样的照度比例进行照射。作为对紫外线的照度比例进行调节的基材没有特别限定,可以举出例如:实施了短波紫外线截止处理的玻璃板、钠钙玻璃、PET膜等。需要说明的是,对石英玻璃等的表面实施了凹凸处理的衰减板等不是很有效果。它们会使光散射而降低照度,因此不适合选择性地减小320nm以下的短波长的照度。
在工序1中,紫外线的照射优选通常在大气中从涂布侧的上部侧表面(从紫外线固化型粘接剂组合物来看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)(通常为大气面)进行照射。另外,也可以在抽真空后一边对涂布层的上面表面喷雾固化抑制性的气体一边进行紫外线的照射。在大气中将紫外线固化型粘接剂组合物固化的情况下,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。需要说明的是,在希望提高工序1中形成的涂布层表面的粘性的情况下,可以在真空环境下或氮气等不引起固化抑制的气体环境下照射紫外线。
另一方面,在省略工序3的情况下,可以优选在真空中或一边喷雾促进固化的气体(例如氮气)一边进行固化。由此,即使省略工序3也能进行充分的粘接。
在紫外线照射时,通过对紫外线固化型粘接剂组合物层(涂布层)表面喷吹氧或臭氧,能够调整未固化部分的状态、未固化部分的膜厚。
即,通过对涂布层的表面喷吹氧或臭氧,在其表面产生紫外线固化型粘接剂组合物的固化的氧阻聚,因此,能够确保其表面的未固化部分、或者使未固化部分的膜厚增厚。
(工序2)
接着,如图1的(b)所示,以未固化部分彼此相向的形式将液晶显示单元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者下进行。
此处,为了防止贴合时产生气泡,优选在真空中进行贴合。
这样,将液晶显示单元和透明基板在分别得到具有固化部分和未固化部分的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物后进行贴合时,能够期待粘接力的提高。
贴合可以通过加压、压制等来进行。
(工序3)
接着,如图1的(c)所示,对于将透明基板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,使紫外线固化型粘接剂组合物(涂布层)固化。
紫外线的照射量以累积光量计优选为约100~10000mJ/cm2、特别为200~8000mJ/cm2左右。关于在利用紫外~近紫外的光线照射进行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对光源没有限制。可以举出例如低压、高压或超高压汞灯、金属卤化物灯、(脉冲)氙灯、LED灯或无电极灯等。
这样,可以得到图4所示的光学构件。
(第2实施方式)
除了第1实施方式以外,也可以通过下述变形的第2实施方式来制造本发明的光学构件。需要说明的是,各工序中的详细情况适用与上述第1实施方式同样的情况,因此对相同部分省略说明。
(工序1)
首先,如图2的(a)所示,将紫外线固化型粘接剂组合物涂布到具有遮光部的透明基板2上的形成有遮光部4的面上后,对所得到的涂布层(紫外线固化型粘接剂组合物层5)照射紫外线8,得到具有存在于涂布层的下部侧(从上述紫外线固化型粘接剂组合物来看为透明基板侧)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)的未固化部分的固化物层6。
此时,照射到紫外线固化型粘接剂组合物的紫外线的波长没有特别限定,将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,200~320nm的波长区域中的最大照度的比例优选为30以下、特别优选为10以下。将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,若200~320nm的波长区域中的最大照度的比例高于30,则最终得到的光学构件的粘接强度有可能变差。
(工序2)
接着,如图2的(b)所示,以所得到的固化物层6的未固化部分与液晶显示单元1的显示面相向的形式将液晶显示单元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者中进行。
(工序3)
接着,如图2的(c)所示,对于将透明基板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,使具有紫外线固化型粘接剂组合物的未固化部分的固化物层6固化。
这样,可以得到图4所示的光学构件。
(第3实施方式)
图3是示出使用本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法的第3实施方式的流程图。需要说明的是,各工序中的详细情况适用与上述第1实施方式同样的情况,因此对相同部分省略说明。
需要说明的是,图中,对于与上述第1实施方式中的构成构件相同的构件标注相同的符号,此处不对其进行重复说明。
(工序1)
首先,如图3的(a)所示,将紫外线固化型粘接剂组合物涂布到液晶显示单元1的表面。之后,对紫外线固化型粘接剂组合物层5照射紫外线8,得到具有存在于涂布层的下部侧(从上述紫外线固化型粘接剂组合物来看为透明基板侧)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)的未固化部分的固化物层6。
此时,照射到紫外线固化型粘接剂组合物的紫外线的波长没有特别限定,将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,200~320nm的波长区域中的最大照度优选为30以下、特别优选为10以下。将320nm~450nm的波长区域的最大照度设为100时,若200~320nm的波长区域中的最大照度高于30,则最终得到的光学构件的粘接强度差。
(工序2)
接着,如图3的(b)所示,以所得到的固化物层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向的形式将液晶显示单元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者中进行。
(工序3)
接着,如图3的(c)所示,对于将透明基板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,使具有紫外线固化型粘接剂组合物的未固化部分的固化物层6固化。
这样,可以得到图4所示的光学构件。
在上述各实施方式中,利用一个具体的光学基材对本发明的光学构件的制造方法的一些实施方式进行了说明。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,但在本发明的制造方法中,可以代替液晶显示单元而使用后述的各种构件作为光学基材,关于透明基板,也可以使用后述的各种构件作为光学基材。
不仅如此,作为液晶显示单元和透明基板等光学基材,也可以在这些各种构件上进一步使用其他光学基材层(例如,利用紫外线固化型粘接剂组合物的固化物层贴合的膜或层积有其他光学基材层的构件)。
此外,第1实施方式的项中记载的紫外线固化型粘接剂组合物的涂布方法、树脂固化物的膜厚、紫外线照射时的照射量和光源、以及对紫外线固化型粘接剂组合物层表面喷吹氧或氮或者臭氧而进行的未固化部分的膜厚调整方法等均不仅适用于上述实施方式,也可适用于本发明中包含的任一制造方法。
以下,包括上述液晶显示单元在内,示出能够利用上述第1~第3实施方式制造的光学构件的具体方式。
(i)具有遮光部的光学基材是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组成的组中的至少一种光学基材,与其贴合的光学基材是选自由液晶显示单元、等离子体显示单元和有机EL单元组成的组中的至少一种显示单元,所得到的光学构件是包含该具有遮光部的光学基材的显示体单元的方式。
(ii)一个光学基材是具有遮光部的保护基材,与其贴合的另一光学基材是触控面板或具有触控面板的显示体单元,将至少两个光学基材贴合而成的光学构件是包含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。
该情况下,在工序1中,优选将上述紫外线固化型粘接剂组合物涂布到具有遮光部的保护基材的设有遮光部的面、或者触控面板的触控面中的任一个面或其两者上。
(iii)一个光学基材是具有遮光部的光学基材,与其贴合的另一光学基材是显示体单元,将至少两个光学基材贴合而成的光学构件是包含具有遮光部的光学基材的显示体单元的方式。
该情况下,在工序1中,优选将上述紫外线固化型粘接剂组合物涂布到具有遮光部的光学基材的设有遮光部一侧的面、或者显示体单元的显示面中的任一者或其两者上。
作为具有遮光部的光学基材的具体例,可以举出例如具有遮光部的显示屏幕用的保护板、或者设有具有遮光部的保护基材的触控面板等。
关于具有遮光部的光学基材的设有遮光部一侧的面,例如,在具有遮光部的光学基材为具有遮光部的显示屏幕用的保护板时,是指该保护板的设有遮光部一侧的面。另外,在具有遮光部的光学基材为包含具有遮光部的保护基材的触控面板时,具有遮光部的保护基材的具有遮光部的面被贴合至触控面板的触控面。因此,具有遮光部的光学基材的设有遮光部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位于光学基材的任意部位,通常以框状形成于透明板状或片状的光学基材的周围,其宽度为0.1mm~10mm左右、优选为1~8mm左右、更优选为1.5~5mm左右。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物可以用于通过上述(工序1)~(工序2)、根据需要进一步通过(工序3)将至少两个光学基材贴合而制造光学构件的方法中。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物的固化收缩率优选为10.0%以下、特别优选为6.0%以下。由此,在紫外线固化型粘接剂组合物固化时,能够降低蓄积在树脂固化物中的内部应力,能够有效地防止在基材与由紫外线固化型粘接剂组合物的固化物构成的层的界面处发生变形。
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,因此会对显示性能产生较大的不良影响,因而从这方面考虑也优选固化收缩率少。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物在450nm~800nm的波长区域的透射率优选为85%以上、更优选为90%以上。这是因为,该透射率小于85%时,光难以透射,在用于显示装置的情况下可视性降低。
固化物在450nm~800nm的波长区域的透射率使用分光光度计(例如U-3310、Hitachi High-Technologies株式会社)进行测定。评价用的固化物利用下述方法制备。准备两片涂布有氟系防粘剂的厚度1mm的载玻片,按照紫外线固化型粘接剂组合物的膜厚分别为200μm的方式涂布到其中一片的防粘剂涂布面上。之后,将两片载玻片按照各自的防粘剂涂布面相互相向的方式贴合。利用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)透过玻璃照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线,使该组合物固化。之后,将两片载玻片剥离。通过这一系列的操作,制作出评价用的固化物。
本发明的紫外线固化型粘接剂组合物能够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粘接剂来使用。
作为本发明的光学构件的制造方法中使用的光学基材,可以举出透明板、片、触控面板以及显示体单元等。
本发明中,“光学基材”是指表面不具有遮光部的光学基材与表面具有遮光部的光学基材这两者。在本发明的光学构件的制造方法中,优选所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。
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,可以举出PET、PC、PMMA、PC与PMMA的复合物、玻璃、COC、COP、聚酰亚胺、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片等膜或片层积而得到的片或透明板;未层积的片或透明板;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偏振片等以外还包括触控面板(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积体(下文中也称为“功能性层积体”)。
作为能够用作在本发明中使用的光学基材的片,可以举出图标片、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),可以举出装饰板、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举出的材质。
作为能够用作在本发明中使用的光学基材的触控面板表面的材质,可以举出玻璃、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5μm左右~5cm左右、优选为10μm左右~10mm左右、更优选为50μm~3mm左右的厚度。另外,能够用作本发明中使用的光学基材的光学基材可以应用板状的刚性高的基材、能够弯曲或卷绕的薄型和片状的基材中的任一种。
作为通过本发明的制造方法得到的优选的光学构件,可以举出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积体用本发明的紫外线固化型粘接剂组合物的固化物贴合而成的光学构件。
另外,在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、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(下文中也称为显示面板)。作为上述的显示单元,可以举出例如在玻璃上粘贴有偏振片的LCD、EL显示器、EL照明、量子点显示器、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,可以举出亚克力板、PC板、PET板、PEN板、环烯烃板、透明聚酰亚胺树脂等透明塑料板、强化玻璃、触控面板输入传感器。
在作为贴合光学基材的粘接材料使用的情况下,为了提高可视性,固化物的折射率优选为1.45~1.55。若为该折射率的范围内,能够减小与作为光学基材使用的基材的折射率之差,能够抑制光的漫反射而降低光损耗。
作为通过本发明的制造方法得到的光学构件的优选方式,可以举出下述(i)~(vii)。
(i)一种光学构件,其是使用本发明的紫外线固化型粘接剂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积体贴合而得到的。
(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、以及形成有遮光物和透明电极的玻璃基板、形成有遮光物和透明电极的透明树脂基板组成的组中的光学基材,功能性层积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显示单元中的任一种。
(iv)一种触控面板(或触控面板输入传感器),其是使用本发明的紫外线固化型粘接剂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传感器上而得到的。
(v)一种显示面板,其是使用本发明的紫外线固化型粘接剂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幕上而得到的。
(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幕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,紫外线固化型粘接剂组合物为上述(1)~(8)中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物。
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、移动电话、个人电脑、可穿戴器件、车辆用器件等电子设备中。
实施例
以下,通过实施例进一步具体地对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例的任何限制。
紫外线固化型粘接剂组合物的制备
按照表1所示的混配比例加热混合,制备出组合物A~G的树脂组合物。下表中的%表示重量%。
A:氨基甲酸酯丙烯酸酯(聚丙二醇(重均分子量3000)、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯这三种成分的摩尔比1:1.3:0.7的反应物、重均分子量Mw22000)
B1:Blemmer LA(丙烯酸月桂酯、日油株式会社制造)
B2:NK ESTER S-1800A(丙烯酸异硬脂酯、新中村化学株式会社制造)
B3:4HBA(丙烯酸-4-羟基丁酯、大阪有机化学工业株式会社制造)
C:PINECRYSTAL KE311(氢化松香酯树脂、荒川化学株式会社制造)
D1:IRGACURE 184(BASF公司制造)
D2:Speedcure TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、LAMBSON公司制造)
使用所得到的组合物A~G进行了以下评价。
(耐久性)
准备厚度1.0mm的玻璃板和厚度1.5mm的聚碳酸酯板(三菱瓦斯化学公司制造MR-58U),按照膜厚为200μm的方式将所得到的组合物A~G涂布到一者上后,在其涂布面上用LED灯(365nm)对该树脂组合物照射累积光量为200mJ/cm2的紫外线,之后贴合另一者。贴合后利用LED灯(405nm)从聚碳酸酯板侧对该树脂组合物照射累积光量为5000mJ/cm2的紫外线,制作出耐久性评价用样品。将其在95℃的环境下以及85℃、85%RH的环境下放置250小时。在该评价用样品中,通过目视确认有无树脂层的发泡或从基板的剥离。将结果示于表1。
◎:完全没有发泡、剥离
△:局部产生发泡、剥离
×:在整个面产生发泡、剥离
(断裂伸长率)
准备两片防粘膜,在其中一片上滴加所得到的组合物A~G,按照树脂层的厚度为500μm的方式贴合防粘膜后,使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化。之后,将树脂固化物切割成宽度10mm、长度30mm,将两片防粘膜剥离后,使用拉伸试验器(RTG-1210、A&D公司制造)测定树脂固化物的断裂伸长率。测定条件设定为25℃、拉伸速度20mm/min,通过([断裂时的位移长度]/[测定开始时的夹头间的长度])×100计算出断裂伸长率(%)。将结果示于表1。
◎:断裂伸长率为200%以上
〇:断裂伸长率为100%以上且小于200%
×:断裂伸长率小于100%
(伸长率引起的应力变化)
准备两片防粘膜,在其中一片上滴加所得到的组合物A、F,按照树脂层的厚度为500μm的方式贴合防粘膜后,使用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化。之后,将树脂固化物切割成宽度10mm、长度30mm,将两片防粘膜剥离后,使用拉伸试验器(RTG-1210、A&D公司制造)测定树脂固化物的伸长率与应力的关系。测定条件设定为25℃、拉伸速度20mm/min。将结果示于表2。另外,将各伸长率与应力的变化示于图5。
[表2]
(粘度)
使用E型粘度计(TV-200:东机产业株式会社制造)在25℃测定了所得到的组合物A~G的粘度。将结果示于表1。
(YI值)
准备两片涂布有氟系防粘剂的厚度1mm的载玻片,按照其膜厚各自为200μm的方式将所得到的组合物A~G涂布到其中一片的防粘剂涂布面上。之后,将两片载玻片按照各自的防粘剂涂布面相互相向的方式贴合。利用高压汞灯(80W/cm、无臭氧)透过玻璃照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线,使该树脂组合物固化。之后,将两片载玻片剥离,制作出测定用的固化物。关于所得到的固化物的YI值,使用分光光度计(U-3310、Hitachi High-Technologies株式会社)测定了450~800nm的波长区域中的YI值。将结果示于表1。
(透明性)
按照与上述YI值的测定同样的步骤,制作出所得到的组合物A~E的测定用的固化物。关于所得到的固化物的透明性,使用分光光度计(U-3310、Hitachi High-Technologies株式会社)测定了450~800nm的波长区域中的透射率。其结果,任一种固化物的450~800nm的透射率均为85%以上。
参照特定的方式详细说明了本发明,但对于本领域技术人员而言显而易见的是,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。
需要说明的是,本申请基于2017年11月13日提交的日本专利申请(日本特愿2017-217878),以引用的方式援引其全部内容。另外,此处引用的全部参考作为整体并入本说明书中。
符号说明
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紫外线固化型粘接剂组合物、6具有未固化部分的固化物层、7树脂固化物层、8紫外线
Claims (10)
1.一种紫外线固化型粘接剂组合物,其为用于贴合至少两个光学基材的树脂组合物,其包含光聚合性低聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯单体(B),树脂组合物中的(A)成分与(B)成分的重量比例在2/1~2/3的范围内,光聚合性低聚物(A)的重均分子量在7000~100000的范围内,所述树脂组合物的固化物对450~800nm的波长区域的光的透射率为85%以上。
2.如权利要求1所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,光聚合性低聚物(A)为具有选自由聚丙烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯和氢化聚异戊二烯组成的组中的至少一种以上的骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
3.如权利要求1或2所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯单体(B)包含两种以上的具有碳原子数为8~30的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
4.如权利要求1~3中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯单体(B)分别包含一种以上的具有碳原子数为8~30的直链烷基的(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体和具有碳原子数为10~30的支链烷基的(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体。
5.如权利要求1~4中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,所述固化物在25℃的断裂伸长率为100%以上。
6.如权利要求1~5中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,所述固化物在25℃的断裂伸长率为200%以上。
7.如权利要求1~6中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,所述光学基材为选自由玻璃基板、透明树脂基板、形成有透明电极的玻璃基板、在透明基板上形成有透明电极的玻璃基板或贴合有膜的基板、液晶显示单元、等离子体显示单元以及有机EL显示单元组成的组中的一种以上的光学基材。
8.如权利要求1~7中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物,其中,所述紫外线固化型粘接剂组合物为车载显示器贴合用紫外线固化型粘接剂组合物。
9.一种固化物,其通过对权利要求1~8中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物照射活性能量射线而得到。
10.一种将至少两个光学基材贴合而成的光学构件的制造方法,其具有下述工序1~2,
(工序1)对至少一个光学基材涂布权利要求1~8中任一项所述的紫外线固化型粘接剂组合物而形成涂布层,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;
(工序2)对工序1中得到的光学基材的固化物层贴合其他光学基材,或者贴合由工序1得到的其他光学基材的固化物层的工序。
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