CN115141445A - 光学用树脂组合物及光学用树脂片 - Google Patents
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Abstract
光学用树脂组合物及光学用树脂片。[课题]提供良好地保持形成光学用树脂片时的透明性,并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异的光学用树脂组合物。[解决手段]一种光学用树脂组合物,其含有丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B),前述丙烯酸类聚合物(A)为含交联性官能团的单体、和酯基末端的碳数为1以上且18以下的(甲基)丙烯酸酯单体共聚而成的,前述丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度Tg为‑10.0℃以下,前述交联剂成分(B)含有重均分子量为2100以上且200000以下的脂肪族或脂环族多异氰酸酯。
Description
技术领域
本发明涉及光学用树脂组合物以及光学用树脂片。
背景技术
近年,显示器用的粘合剂、粘接剂、薄膜等光学构件,由于画质的高精细化、触摸面板化、显示器的柔性化、使用场所的多样化,不仅单纯地要求透明且具有一定以上的粘接强度,还要求高耐候性、高透明性、强粘接力、高耐湿热性、耐弯曲性、再加工性、电特性的控制等各种性能。特别是由于显示器的柔性化、可折叠化,而对于使光学构件彼此贴合的粘合剂、粘接剂要求的性能进一步高度化。具体而言,要求维持透明性、并且要求强粘接力、高聚集力(高保持力)、耐弯曲性等性能。
例如专利文献1中公开了包含具有特定结构的丙烯酸类聚合物、和有机多异氰酸酯系交联剂或环氧系交联剂的粘合剂组合物。公开了根据该粘合剂组合物,可以提供应力分散性优异的薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-132872号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,要求与专利文献1等中记载的技术相比,维持透明性并且粘合力、保持力和耐弯曲性更优异的技术。特别是近年可折叠显示器上市,耐弯曲性成为重要的性能。
本发明是鉴于上述事情而提出的,提供良好地保持形成光学用树脂片时的透明性,并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异的光学用树脂组合物、以及使用前述光学用树脂组合物而成的光学用树脂片。
用于解决问题的方案
即,本发明包含以下的方式。
(1)一种光学用树脂组合物,其含有丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B),
前述丙烯酸类聚合物(A)为含交联性官能团的单体、和酯基末端的碳数为1以上且18以下的(甲基)丙烯酸酯单体共聚而成的,
前述丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度Tg为-10.0℃以下,
前述交联剂成分(B)含有重均分子量为2100以上且200000以下的脂肪族或脂环族多异氰酸酯。
(2)根据(1)所述的光学用树脂组合物,其中,前述交联剂成分(B)的异氰酸酯基平均数为2.0以上且6.5以下。
(3)根据(1)或(2)所述的光学用树脂组合物,其中,相对于前述丙烯酸类聚合物(A)100质量份,前述交联剂成分(B)的含量为0.01质量份以上且5.0质量份以下。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,前述丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量为5.0×105以上且5.0×106以下。
(5)根据(1)~(4)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,前述交联性官能团为选自由羟基、环氧基、羧基和乙烯基组成的组中的1种以上。
(6)根据(1)~(5)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,源自前述(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元的含量相对于前述丙烯酸类聚合物(A)的总质量为0.01质量%以上且99.99质量%以下。
(7)根据(1)~(6)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,前述脂肪族或脂环族多异氰酸酯为通过选自由脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯组成的组中的至少一种的二异氰酸酯(b1)、数均分子量为1500以上的2官能的多元醇(b2)、和数均分子量为500以上的3官能以上的多元醇(b3)衍生的多异氰酸酯,
前述二异氰酸酯(b1)的异氰酸酯基的摩尔量相对于前述多元醇(b2)和前述多元醇(b3)的羟基的总摩尔量之比NCO/OH为3以上且30以下。
(8)根据(7)所述的光学用树脂组合物,其中,前述多元醇(b3)相对于前述多元醇(b2)的质量比(b3)/(b2)为0.1/99.9以上且99.9/0.1以下,并且
相对于前述二异氰酸酯(b1)100质量份,
前述多元醇(b2)的含量为0.1质量份以上且250质量份以下,
前述多元醇(b3)的含量为0.1质量份以上且190质量份以下。
(9)根据(7)或(8)所述的光学用树脂组合物,其中,前述多元醇(b2)和前述多元醇(b3)为选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧多元醇、聚烯烃多元醇和聚碳酸酯多元醇组成的组中的1种以上的多元醇。
(10)根据(1)~(9)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,前述交联剂成分(B)的异氰酸酯基含有率为1质量%以上且10质量%以下。
(11)根据(1)~(10)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,相对于前述丙烯酸类聚合物(A)100质量份,还含有硅烷偶联剂(C)0.01质量份以上且0.5质量份以下。
(12)根据(1)~(11)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,前述交联剂成分(B)含有选自由前述脂肪族或脂环族多异氰酸酯以外的异氰酸酯化合物、碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物、多官能丙烯酸酯单体、过氧化物、钛偶联剂、锆化合物、金属铝螯合物、酰肼化合物、环氧系交联剂、热产酸剂和光产酸剂组成的组中的1种以上。
(13)根据(1)~(12)中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,将前述交联剂成分(B)涂布于玻璃上,在23℃、65%湿度环境下保管168小时后形成的膜厚40μm的固化膜在23℃环境下的摆撞硬度( hardness)为60次以下。
(14)一种光学用树脂片,其为通过热或光使(1)~(13)中任一项所述的光学用树脂组合物固化而成的。
(15)根据(14)所述的光学用树脂片,其中,前述光学用树脂片的厚度为1μm以上且1000μm以下。
(16)根据(14)或(15)所述的光学用树脂片,其中,使如下的光学用树脂片与作为被粘接体的SUS304BA板贴合,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化30分钟后,以23℃、300mm/分钟的速度测定的180度剥离粘合力为2.0N/20mm以上且65N/20mm以下,所述光学用树脂片为:将前述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备前述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度20mm和长度100mm的光学用树脂片。
(17)根据(14)~(16)中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片以宽度25mm、长度25mm的范围重叠的方式粘贴于作为被粘接体的SUS304BA板,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化1小时,在40℃下进一步熟化30分钟后,在40℃环境下在前述光学用树脂片的下端悬挂500g重物1小时,然后恢复到23℃环境下时的前述光学用树脂片的偏移量为2mm/小时以下,所述光学用树脂片为:将前述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备前述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度25mm和长度130mm的光学用树脂片。
(18)根据(14)~(17)中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片粘贴于雾度值为0.1%的玻璃上、利用雾度计测定的雾度值为2.0%以下,所述光学用树脂片为:将前述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
(19)根据(14)~(18)中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片在23℃、50%RH环境下保管7天后,包裹于网状的片,在乙酸乙酯中、23℃下浸渍1周,取出后在120℃下干燥2小时,由此算出的凝胶分数为40.0质量%以上且99.9质量%以下,所述光学用树脂片为:将前述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
(20)根据(14)~(19)中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片以厚度为210μm的方式层叠,切断为宽度10mm、长度40mm后,以卡盘之间距离为10mm的方式安装于拉伸试验机,在23℃环境下以300mm/分钟的速度实施的拉伸试验中的杨氏模量为0.40N/mm2以下,所述光学用树脂片为:将前述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
发明的效果
根据上述方式的光学用树脂组合物,可以提供良好地保持形成光学用树脂片时的透明性、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异的光学用树脂组合物。上述方式的光学用树脂片为使前述光学用树脂组合物固化而成的,透明性良好,并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异。
具体实施方式
需要说明的是,本说明书中,“多元醇”指的是一分子中具有2个以上的羟基(-OH)的化合物。
另外,本说明书中,“多异氰酸酯”指的是具有2个以上的异氰酸酯基(-NCO)的单体化合物多个键合而成的反应产物。
另外,本说明书中,只要没有特别说明则“(甲基)丙烯酸”包含甲基丙烯酸和丙烯酸,“(甲基)丙烯酸酯”包含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
《光学用树脂组合物》
本实施方式的光学用树脂组合物包含丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B)。
前述丙烯酸类聚合物(A)为含交联性官能团的单体、和酯基末端的碳数为1以上且18以下的(甲基)丙烯酸酯单体共聚而成的聚合物。
前述丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度Tg为-75.0℃以上且-10.0℃以下、优选-74.0℃以上且-20.0℃以下、更优选-73.0℃以上且-30.0℃以下、进一步优选-72.0℃以上且-40.0℃以下、特别优选-71.0℃以上且-50.0℃以下、最优选-71.0℃以上且-50.0℃以下。通过丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度Tg处于上述范围内,存在形成光学用树脂片时的粘合力和耐弯曲性优异的倾向。
对于丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度,例如对于将溶解或分散有丙烯酸类聚合物(A)的溶液中的有机溶剂和水分在减压下吹走后、进行真空干燥而得到的物质,使用差示扫描量热(DSC)测定装置,在升温速度5℃/分钟的条件下测定得到的值可以用作玻璃化转变温度。
前述交联剂成分(B)含有重均分子量为2100以上且200000以下的脂肪族或脂环族多异氰酸酯。
本实施方式的光学用树脂组合物通过具有上述技术特征,能得到良好地保持透明性、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异的光学用树脂片。需要说明的是,在此所称的耐弯曲性如后述的实施例所示那样,为了评价的简化,以弹性模量和最大应力、伸长率评价,可以通过使光学用树脂组合物固化而成的层的弹性模量(杨氏模量)低、伸长率大、并且最大应力大表现出来。即,容易追从由于弯曲所导致的变形、容易松弛应力、并且不易破坏(最大应力大)时,认为耐弯曲性优异。杨氏模量的优选范围如后文所述。
<丙烯酸类聚合物(A)>
丙烯酸类聚合物(A)为含交联性官能团的单体(a1)和酯基末端的碳数为1以上且18以下的(甲基)丙烯酸酯单体(a2)共聚而成的聚合物。
含交联性官能团的单体(a1)具有聚合性官能团、和能够与交联剂成分(B)形成交联结构的交联性官能团。作为聚合性官能团,可列举出例如乙烯基等。另外,作为交联性官能团,可列举出例如羟基、巯基、氨基、酰胺基、环氧基、羧基、乙烯基等,其中,优选为羟基、环氧基、或羧基、更优选羟基。交联性官能团也可以将丙烯酸酯进行聚合物化后、利用改性来赋予。
丙烯酸类聚合物(A)可以仅包含源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元和源自(甲基)丙烯酸酯单体(a2)的结构单元各1种,也可以组合2种以上来包含源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元和源自(甲基)丙烯酸酯单体(a2)的结构单元。即,丙烯酸类聚合物(A)可以为含交联性官能团的单体(a1)和(甲基)丙烯酸酯单体(a2)分别各1种共聚而成的,也可以为含交联性官能团的单体(a1)和(甲基)丙烯酸酯单体(a2)分别组合2种以上共聚而成的。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯单体(a2)可以具有或不具有交联性官能团、但是优选不具有交联性官能团。
丙烯酸类聚合物(A)除了源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元和源自(甲基)丙烯酸酯单体(a2)的结构单元之外,可以还包含源自其他的聚合性单体(a3)(以下有时仅称为“其他的聚合性单体(a3)”)的结构单元。即,丙烯酸类聚合物(A)可以为1种以上的含交联性官能团的单体(a1)、1种以上的(甲基)丙烯酸酯单体(a2)、和1种以上的其他聚合性单体(a3)共聚而成的。需要说明的是,其他聚合性单体(a3)可以具有或不具有交联性官能团。
作为含交联性官能团的单体(a1),优选为具有交联性官能团的聚合性(甲基)丙烯酸类单体。
作为具有交联性官能团的聚合性(甲基)丙烯酸类单体,可列举出例如以下的(i)~(viii)所示的具有交联性官能团的聚合性(甲基)丙烯酸类单体。它们可以单独使用1种或组合2种以上来使用。
(i)丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基丁酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-6-羟基己酯、丙烯酸-8-羟基辛酯等具有羟基的丙烯酸酯类。
(ii)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、甲基丙烯酸-8-羟基辛酯等具有羟基的甲基丙烯酸酯类。
(iii)甘油的丙烯酸单酯或甲基丙烯酸单酯、三羟甲基丙烷的丙烯酸单酯或甲基丙烯酸单酯等具有多元羟基的(甲基)丙烯酸酯类。
(iv)丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和羧酸。
(v)(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺。
(vi)(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯等具有氨基的(甲基)丙烯酸酯类。
(vii)甲基丙烯酸缩水甘油基酯等具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯类。
(viii)丙烯酸-2-羧基乙酯、甲基丙烯酸-2-羧基乙酯等具有羧基的(甲基)丙烯酸酯类。
具有交联性官能团的聚合性(甲基)丙烯酸类单体为具有交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的情况下,酯部分的碳数优选为1以上且18以下、更优选1以上且12以下、进一步优选1以上且10以下、特别优选1以上且8以下、最优选2以上且8以下。
(甲基)丙烯酸酯单体(a2)中的酯基末端的碳数为1以上且18以下。
作为(甲基)丙烯酸酯单体(a2),可列举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸-正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸-仲丁酯、(甲基)丙烯酸-叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂基酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸异硬脂基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸酯类等。它们可以单独使用或组合2种以上来使用。
作为其他聚合性单体(a3),可列举出例如以下的(i)~(iv)所示的其他聚合性单体。它们可以使用1种或组合2种以上来使用。
(i)马来酸、衣康酸等不饱和羧酸。
(ii)1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、烯丙基缩水甘油基醚、4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油基醚等具有环氧基的单体。
(iii)N-羟甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺等不饱和酰胺。
(iv)乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、乙烯基甲苯、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酰基吗啉。
进而,作为能够与含交联性官能团的单体(a1)和(甲基)丙烯酸酯单体(a2)共聚的其他单体,可以使用日本特开平1-261409号公报(参考文献1)、和日本特开平3-006273号公报(参考文献2)等中公开的聚合性紫外线稳定性单体。
作为前述聚合性紫外线稳定性单体,具体而言,可列举出例如4-(甲基)丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-巴豆酰基-4-巴豆酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮等。
例如将上述单体成分在公知的过氧化物、偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下进行溶液聚合、根据需要利用有机溶剂等稀释,由此可以得到丙烯酸类聚合物(A)。
得到水系基质的丙烯酸类聚合物(A)的情况下,可以通过将烯烃性不饱和化合物进行溶液聚合、转换为水层的方法;乳液聚合等公知的方法制造。此时,通过将丙烯酸、甲基丙烯酸等含羧酸的单体、含磺酸的单体等的酸性部分利用胺、氨中和,可以赋予水溶性或水分散性。
源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元的含量相对于丙烯酸类聚合物(A)的总质量,优选为0.01质量%以上且25质量%以下、更优选0.02质量%以上且23质量%以下、进一步优选0.03质量%以上且21质量%以下、特别优选0.04质量%以上且20质量%以下。通过源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元的含量处于上述数值范围内,存在形成光学用树脂片时的粘合力和聚集力(保持力)更优异的倾向。
源自(甲基)丙烯酸酯单体(a2)的结构单元的含量相对于丙烯酸类聚合物(A)的总质量,优选为0.01质量%以上且99.99质量%以下、更优选10质量%以上且99.99质量%以下、进一步优选50质量%以上且99.99质量%以下、特别优选80质量%以上且99.99质量%以下。通过源自(甲基)丙烯酸酯单体(a2)的结构单元的含量处于上述数值范围内,存在形成光学用树脂片时的粘合力和聚集力(保持力)更优异的倾向。
源自含交联性官能团的单体(a1)的结构单元的含量、和源自(甲基)丙烯酸酯单体(a1)的结构单元的含量,例如可以由丙烯酸类聚合物(A)的制造时使用的含交联性官能团的单体(a1)和(甲基)丙烯酸酯单体(a2)各自的配混量计算。另外,例如也可以由通过将1H-NMR光谱、12C-NMR光谱、IR光谱、质谱分析组合而算出的组成比计算。
丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量Mw(A)优选为5.0×105以上且5.0×106以下、更优选6.0×105以上且2.5×106以下、进一步优选6.5×105以上且2.0×106以下、特别优选7.0×105以上且1.9×106以下。通过丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量Mw(A)处于上述范围内,存在形成光学用树脂片时的粘合力、聚集力(保持力)和耐湿热耐久性更优异的倾向。丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量Mw(A)例如可以使用后述的实施例中记载的方法测定。
<交联剂成分(B)>
交联剂成分(B)含有重均分子量为2100以上且200000以下的脂肪族或脂环族多异氰酸酯。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯的重均分子量Mw(b)为2100以上且200000以下、优选2500以上且150000以下、更优选2800以上且100000以下、进一步优选3000以上且80000以下、特别优选3200以上且70000以下。通过脂肪族或脂环族多异氰酸酯的重均分子量Mw(b)处于上述数值范围内,对于所得到的光学用树脂片,可以进一步降低弹性模量(杨氏模量)、进一步增大伸长率、并且进一步升高断裂强度。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯的Mw(b)为利用GPC测定得到的聚苯乙烯基准的重均分子量。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯的异氰酸酯基平均数优选为2.0以上且6.5以下、更优选2.3以上且6.3以下、进一步优选2.4以上且6.1以下、特别优选2.5以上且6.0以下。通过脂肪族或脂环族多异氰酸酯的异氰酸酯基平均数处于上述数值范围内,丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B)更有效地形成交联网络,对于所得到的光学用树脂片,可以进一步增大伸长率、并且进一步升高断裂强度。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯的异氰酸酯基平均数(fn)可以使用以下的式子算出。以下的式子中,“Mn”表示脂肪族或脂环族多异氰酸酯的数均分子量、“NCO%”表示脂肪族或脂环族多异氰酸酯的异氰酸酯基含有率。脂肪族或脂环族多异氰酸酯的数均分子量Mn为利用GPC测定得到的聚苯乙烯基准的重均分子量。NCO%的测定方法如后文所述。
[fn]=[Mn]×[NCO%]/4200
脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)优选为通过选自由脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯组成的组中的至少一种的二异氰酸酯(b1)、数均分子量为1500以上的2官能的多元醇(b2)、和数均分子量为500以上的3官能以上的多元醇(b3)衍生的多异氰酸酯。
前述二异氰酸酯(b1)的异氰酸酯基的摩尔量相对于前述多元醇(b2)和前述多元醇(b3)的羟基的总摩尔量之比NCO/OH优选为3以上且30以下、更优选4以上且25以下、进一步优选5以上且22以下、特别优选6以上且20以下。通过上述NCO/OH处于上述数值范围内,可以不会凝胶化地合成交联剂成分(B),对于所得到的光学用树脂片,可以进一步降低弹性模量、进一步增大伸长率、并且进一步升高断裂强度。
作为脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b),可以为一分子中具有源自二异氰酸酯、多元醇(b2)和多元醇(b3)的结构单元全部的多异氰酸酯,也可以为一分子中具有源自选自由二异氰酸酯、多元醇(b2)和多元醇(b3)组成的组中的至少一种以上的结构单元的多异氰酸酯的混合物。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)可以具有选自由脲基甲酸酯结构、脲二酮结构、亚氨基噁二嗪二酮结构、异氰脲酸酯结构、脲结构、氨基甲酸酯结构和缩二脲结构组成的组中的至少一种以上的结构。其中,优选具有选自由氨基甲酸酯结构、脲基甲酸酯结构、缩二脲结构、脲结构和异氰脲酸酯基组成的组中的至少一种结构,更优选含有氨基甲酸酯结构。
[二异氰酸酯(b1)]
二异氰酸酯(b1)为选自由脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯组成的组中的至少一种。
作为脂肪族二异氰酸酯,不限于以下,可列举出例如1,4-二异氰酸根合丁烷、1,5-二异氰酸根合戊烷、乙基(2,6-二异氰酸根合)己酸酯、1,6-己二异氰酸酯(以下有时简称为“HDI”)、1,9-二异氰酸根合壬烷、1,12-二异氰酸根合十二烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-己二异氰酸酯等。这些脂肪族二异氰酸酯可以单独使用1种或组合2种以上来使用。
作为脂环族二异氰酸酯,不限于以下,可列举出例如1,3-或1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷(以下有时简称为“氢化XDI”)、1,3-或1,4-二异氰酸根合环己烷、3,5,5-三甲基1-异氰酸根合-3-(异氰酸根合甲基)环己烷(以下有时简称为“IPDI”)、4-4’-二异氰酸根合-二环己基甲烷(以下有时简称为“氢化MDI”)、2,5-或2,6-二异氰酸根合甲基降冰片烷等。这些脂环族二异氰酸酯可以单独使用1种或组合2种以上来使用。
这些脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯可以单独使用任意一种,也可以将脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯2种以上组合来使用。
另外,从柔软性的观点考虑,脂环族多异氰酸酯相对于脂肪族二异氰酸酯的质量比优选为0/100以上且30/70以下、更优选0/100以上且20/80以下。
其中,作为二异氰酸酯,优选为HDI、IPDI、氢化XDI、或氢化MDI、更优选HDI或IPDI、进一步优选HDI。
为了制造多异氰酸酯,除了上述的二异氰酸酯之外,也可以还使用以下所示的异氰酸酯单体。
(1)二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯、间四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)等芳香族二异氰酸酯。
(2)4-异氰酸酯甲基-1,8-八亚甲基二异氰酸酯(以下有时简称为“NTI”)、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯(以下有时称为“HTI”)、双(2-异氰酸根合乙基)2-异氰酸根合戊二酸酯(以下有时称为“GTI”)、赖氨酸三异氰酸酯(以下有时称为“LTI”)等三异氰酸酯。
[多元醇(b2)和多元醇(b3)]
多元醇(b2)为数均分子量为1500以上、并且2官能的多元醇(二醇)。
多元醇(b3)为数均分子量为500以上、并且3官能以上的多元醇。
多元醇(b2)的数均分子量为1500以上、优选1800以上。通过多元醇(b2)的数均分子量为上述下限值以上,仅使多异氰酸酯固化而成的固化膜的硬度低、柔软性良好。
另一方面,对于多元醇(b2)的数均分子量的上限值没有特别限定,例如可以为12000、优选11000、更优选10000、进一步优选8000、进一步优选6000、特别优选5000、最优选4200。
多元醇(b2)的数均分子量Mn例如为利用GPC测定得到的聚苯乙烯基准的数均分子量。另外,将多元醇(b2)2种以上混合来使用的情况下,算出该混合物的数均分子量。
多元醇(b3)的数均分子量为500以上、优选800以上。通过多元醇(b3)的数均分子量为上述下限值以上,仅使多异氰酸酯固化而成的固化膜的硬度低、柔软性良好。
另一方面,对于多元醇(b3)的数均分子量的上限值没有特别限定,例如可以为3000、优选2200。
多元醇(b3)的数均分子量Mn例如为利用GPC测定得到的聚苯乙烯基准的数均分子量。另外,将多元醇(b3)2种以上混合来使用的情况下,算出该混合物的数均分子量。
作为多元醇(b2),优选为选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧多元醇、聚烯烃多元醇和聚碳酸酯多元醇组成的组中的至少一种的2官能的多元醇(二醇)、更优选2官能的聚酯多元醇。
作为2官能的聚酯多元醇,可列举出例如以下的(1)或(2)中任一种聚酯多元醇等。
(1)通过二元酸单独或2种以上的混合物、和二元醇单独或2种以上的混合物的缩合反应而得到的聚酯多元醇。
(2)利用二元醇使ε-己内酯进行开环聚合而得到的聚己内酯多元醇。
作为前述二元酸,可列举出例如琥珀酸、己二酸、二聚酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二羧酸等羧酸等。
作为前述二元醇,可列举出例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三甲基戊二醇、环己二醇等。
其中,作为2官能的聚酯多元醇,优选为2官能的聚己内酯多元醇。
作为市售的2官能的聚己内酯多元醇,可列举出例如Daicel Corporation制的商品名“PLACCEL 210”(数均分子量1000)、“PLACCEL 220”(数均分子量2000)、“PLACCEL 230”(数均分子量3000)、“PLACCEL 240”(数均分子量4000)等。
作为多元醇(b3),若为3官能以上的多元醇即可,优选为3官能以上且10官能以下的多元醇、更优选3官能以上且7官能以下的多元醇、进一步优选3官能以上且5官能以下的多元醇、特别优选3官能以上且4官能以下的多元醇、最优选3官能的多元醇(三醇)。
作为3官能的多元醇(三醇),优选为选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧多元醇、聚烯烃多元醇和聚碳酸酯多元醇组成的组中的至少一种的3官能的多元醇(三醇)、更优选3官能的聚酯多元醇。
作为3官能的聚酯多元醇,可列举出例如以下的(1)或(2)中任一种聚酯多元醇等。
(1)通过二元酸单独或2种以上的混合物、和三元醇单独或2种以上的混合物的缩合反应而得到的聚酯多元醇。
(2)利用三元醇使ε-己内酯进行开环聚合而得到的聚己内酯多元醇。
作为前述二元酸,可列举出例如琥珀酸、己二酸、二聚酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二羧酸等羧酸等。
作为前述三元醇,可列举出例如三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、2-羟甲基丙二醇、乙氧基化三羟甲基丙烷等。
其中,作为3官能的聚酯多元醇,优选为3官能的聚己内酯多元醇。
作为市售的3官能的聚己内酯多元醇,可列举出例如Daicel Corporation制的商品名“PLACCEL 305”(数均分子量550)、“PLACCEL 308”(数均分子量850)、“PLACCEL 309”(数均分子量900)、“PLACCEL 312”(数均分子量1250)、“PLACCEL 320”(数均分子量2000)等。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)中,多元醇(b2)相对于多元醇(b3)的质量比((b2)/(b3)的质量比)优选为0.1/99.9以上且99.9/0.1以下、更优选1/99以上且99/1以下、进一步优选3/97以上且90/10以下、特别优选3/97以上且85/15以下、最优选5/95以上且80/20以下。
通过(b2)/(b3)的质量比为上述下限值以上,使多异氰酸酯单独固化而成的固化膜的硬度低、柔软性更良好。另外,得到粘合力和柔软性更优异的光学用树脂片。另一方面,通过(b2)/(b3)的质量比为上述上限值以下,粘合力、柔软性和聚集力更优异的光学用树脂片更良好。
(b2)/(b3)的质量比例如可以由多异氰酸酯的制造时的各多元醇的配混量算出。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)中,相对于二异氰酸酯100质量份,多元醇(b2)的含量(投料量)通常为0.1质量份以上且250质量份以下、优选0.1质量份以上且210质量份以下、更优选0.1质量份以上且170质量份以下、进一步更优选0.5质量份以上且100质量份以下、进一步优选1质量份以上且50质量份以下、更进一步优选1.5质量份以上且45质量份以下、特别优选1.7质量份以上且42质量份以下。
通过多元醇(b2)的含量为上述下限值以上,使多异氰酸酯单独固化而成的固化膜的硬度低、柔软性更良好。另外,能得到粘合力、固化性和耐弯曲性更优异的光学用树脂片。另一方面,通过多元醇(b2)的含量为上述上限值以下,在多异氰酸酯的制造时可以不会凝胶化地维持液体状态、并且形成光学用树脂片时的柔软性更良好。
多元醇(b2)的含量例如可以由多异氰酸酯的制造时的二异氰酸酯和多元醇(b2)的配混量算出。
脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)中,相对于二异氰酸酯100质量份,多元醇(b3)的含量(投料量)通常为0.1质量份以上且190质量份以下、优选1质量份以上且140质量份以下、更优选1质量份以上且90质量份以下、进一步更优选2质量份以上且80质量份以下、进一步优选5质量份以上且70质量份以下、更进一步优选7质量份以上且65质量份以下、特别优选10质量份以上且60质量份以下。
通过多元醇(b3)的含量为上述上限值以下,在多异氰酸酯的制造时可以不会凝胶化地维持液体状态、并且形成光学用树脂片时的固化性和柔软性更良好。另一方面,通过多元醇(b3)的含量为上述下限值以上,使多异氰酸酯单独固化而成的固化膜的硬度低、柔软性更良好。另外,能得到粘合力和固化性更优异的光学用树脂片。
多元醇(b3)的含量例如可以由多异氰酸酯的制造时的二异氰酸酯和多元醇(b3)的配混量算出。
[其他交联剂成分]
交联剂成分(B)除了上述脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)之外,可以还含有选自由脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)以外的异氰酸酯化合物、碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物、多官能丙烯酸酯单体、过氧化物、钛偶联剂、锆化合物、金属铝螯合物、酰肼化合物、环氧系交联剂、热产酸剂和光产酸剂组成的组中的1种以上的其他交联剂成分(b’)。
交联剂成分(B)中的脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)的含量相对于交联剂成分(B)的总质量优选为50质量%以上、更优选70质量%以上、进一步优选90质量%以上、特别优选100质量%。通过交联剂成分(B)中的脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)的含量为上述下限值以上,可以更充分地发挥本实施方式的光学用树脂组合物所发挥的效果。
作为脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)以外的异氰酸酯化合物,可列举出例如上述二异氰酸酯(b1)中例示的脂肪族或脂环族二异氰酸酯单体。另外,可列举出上述二异氰酸酯(b1)中例示的芳香族二异氰酸酯及三异氰酸酯、以及由它们衍生的多异氰酸酯等。
作为碳二亚胺化合物,例如可以通过使多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基彼此进行脱二氧化碳反应来得到。作为碳二亚胺化合物的市售品,可列举出例如CARBODILITE V-02、CARBODILITE V-02-L2、CARBODILITE V-04、CARBODILITE E-01、CARBODILITE E-02(均为日清纺株式会社制、商品名)等。
作为噁唑啉化合物,可列举出侧链具有至少2个噁唑啉基的聚合物状的化合物、1分子中具有至少2个噁唑啉基的单体的化合物等。
作为多官能丙烯酸酯单体,可列举出例如三季戊四醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇和丙烯酸的缩合物、1,6-己二醇二丙烯酸酯等。在此所称的多官能丙烯酸酯单体含有2个以上的乙烯基,与上述含交联性官能团的单体相区别。
作为过氧化物,可列举出例如过氧化苯甲酰、枯烯过氧化氢、2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、二-叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、二枯基过氧化物、二-叔丁基过氧化间苯二甲酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、2,2-双(叔丁基过氧化)丁烷、2,2-双(叔丁基过氧化)辛烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧化)己烷、二(三甲基甲硅烷基)过氧化物、三甲基甲硅烷基三苯基甲硅烷基过氧化物等。
作为钛偶联剂,可列举出例如异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸氢酯)钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、四辛基双(二-十三烷基亚磷酸酯)钛酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(二-十三烷基)亚磷酸酯钛酸酯、双(辛基磷酸氢酯)氧基乙酸酯钛酸酯、双(二辛基磷酸氢酯)亚乙基钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酰基异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二丙烯酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基硫酸酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、四异丙基双(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯等。
作为锆化合物,可列举出例如四乙酰丙酮锆、2-乙基己酸氧锆、环烷酸氧锆等。
作为金属铝螯合物,可列举出例如三乙酰丙酮铝等。
作为酰肼化合物,可列举出例如脂肪族羧酸酰肼、脂环族羧酸酰肼、芳香族羧酸酰肼等。
作为脂肪族羧酸酰肼和脂环族羧酸酰肼,可列举出例如月桂酸酰肼、棕榈酸酰肼、硬脂酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、二十烷二酸二酰肼、山梨酸酰肼等饱和或不饱和脂肪酸酰肼;α-羟基丁酸酰肼、甘油酸酰肼等羟基脂肪酸酰肼;7,11-十八碳二烯-1,18-二碳酰肼、1,3-双(肼基羰基乙基)-5-异丙基乙内酰脲)、三(肼基羰基乙基)异氰脲酸酯等。
作为芳香族羧酸酰肼,可列举出例如1-萘甲酸酰肼、2-萘甲酸酰肼、邻苯二甲酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼和2,6-萘甲酸二酰肼等。
作为环氧系交联剂,可列举出例如Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制的作为多官能环氧树脂的商品名“TETRAD-C”、“TETRAD-X”等。
作为热产酸剂,可列举出由具有通过热而生成酸的功能的鎓盐等强酸和碱形成的盐、酰亚胺磺酸盐。
作为鎓盐,可列举出例如芳基重氮盐、二苯基碘鎓盐等二芳基碘鎓盐;二(叔丁基苯基)碘鎓盐等二(烷基芳基)碘鎓盐;三甲基锍盐等三烷基锍盐;二甲基苯基锍盐等二烷基单芳基锍盐;二苯基甲基锍盐等二芳基单烷基碘鎓盐;三芳基锍盐等。
另外,作为由强酸和碱形成的盐,除了上述鎓盐之外,也可以使用由以下那样的强酸和碱形成的盐、例如吡啶鎓盐。作为强酸,可列举出例如对甲苯磺酸、苯磺酸等芳基磺酸;樟脑磺酸、三氟甲磺酸、九氟丁磺酸等全氟烷基磺酸;甲磺酸、乙磺酸、丁磺酸等烷基磺酸等。作为碱,可列举出例如吡啶;2,4,6-三甲基吡啶等烷基吡啶;2-氯-N-甲基吡啶等N-烷基吡啶;卤化-N-烷基吡啶等。
作为酰亚胺磺酸盐,可列举出例如萘甲酰亚胺磺酸盐、邻苯二甲酰亚胺磺酸盐等,但是若为通过热而产生酸的化合物则没有限定。
作为光产酸剂,使用通过紫外线照射而产生能够进行阳离子聚合的酸的光产酸剂,通过施加热,进一步进行反应。作为这种光产酸剂,可列举出例如包含SbF6-、PF6-、BF4-、AsF6-、(C6F5)4-、PF4(CF2CF3)2-等阴离子成分、和阳离子成分的鎓盐(重氮盐、锍盐、碘鎓盐、硒盐、吡啶鎓盐、铁铈齐盐、磷鎓盐等)。它们单独使用或组合使用2种以上。具体而言,可列举出例如芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、芳香族磷鎓盐、芳香族氧化锍盐等。
[交联剂成分(B)的制造方法]
交联剂成分(B)为脂肪族或脂环族多异氰酸酯(b)的情况下,为使上述二异氰酸酯(b1)、多元醇(b2)、和多元醇(b3)反应来得到。以下有时将多元醇(b2)和多元醇(b3)仅总称为多元醇。
多元醇(b2)和多元醇(b3)可以分别单独使用或以混合物形式使用。以混合物形式使用的情况下,可以在与二异氰酸酯反应之前混合、也可以使各多元醇单独与二异氰酸酯反应而形成多异氰酸酯后混合。
即,作为多异氰酸酯的制造方法,可列举出例如使二异氰酸酯、多元醇(b2)、和多元醇(b3)同时反应而得到多异氰酸酯的方法;将二异氰酸酯与多元醇(b2)反应得到的产物、和二异氰酸酯与多元醇(b3)反应得到的产物混合,而得到多异氰酸酯的方法;使二异氰酸酯、与多元醇(b2)或多元醇(b3)反应后,进而与剩余的多元醇反应而得到多异氰酸酯的方法等。
多元醇(b2)和多元醇(b3)的配混量优选以多元醇(b2)相对于多元醇(b3)的质量比处于上述范围内的方式配混。
反应时,二异氰酸酯的异氰酸酯基相对于多元醇(b2)和多元醇(b3)的羟基的摩尔比(异氰酸酯基/羟基的摩尔比)优选为3以上且30以下、更优选4以上且25以下、进一步优选5以上且22以下、特别优选6以上且20以下。通过上述NCO/OH处于上述数值范围内,可以不会凝胶化地合成交联剂成分(B),对于所得到的光学用树脂片,可以进一步降低弹性模量、进一步增大伸长率、并且进一步升高断裂强度。
多元醇与二异氰酸酯的反应如下所述进行。反应温度通常为室温(23℃左右)以上且200℃以下、优选60℃以上且130℃以下。若反应温度为上述下限值以上则反应时间进一步缩短,另一方面,若为上述上限值以下则可以进一步避免由于不优选的副反应所导致的多异氰酸酯的粘度升高,也可以进一步避免所生成的多异氰酸酯的着色。
反应可以在无溶剂下进行、也可以使用对于异氰酸酯基而言非活性的任意溶剂进行。另外,根据需要,为了促进异氰酸酯基与羟基的反应,也可以使用公知的催化剂。
[交联剂成分(B)的物性]
交联剂成分(B)的异氰酸酯基含有率(NCO基含有率),在实质上不含有溶剂、二异氰酸酯的状态下,相对于交联剂成分(B)的总质量优选为1质量%以上且10质量%以下、更优选2质量%以上且9质量%以下、进一步优选2.5质量%以上且8.5质量%以下、特别优选2.7质量%以上且8.2质量%以下。
NCO基含有率例如可以通过使交联剂成分(B)中的异氰酸酯基与过量的胺(二丁胺等)反应、对于剩余的胺利用盐酸等酸进行反滴定来求出。
仅将上述的交联剂成分(B)涂布于玻璃上,在23℃、65%湿度环境下保管168小时后,通过膜中的水分与前述多异氰酸酯组合物的反应而形成的膜厚40μm的固化膜在23℃环境下的摆撞硬度为60次以下、优选57次以下、更优选55次以下、进一步优选54次以下。通过摆撞硬度为上述上限值以下,硬度低、柔软性更优异。
[交联剂成分(B)的含量]
交联剂成分(B)的含量相对于丙烯酸类聚合物(A)100质量份优选为0.01质量份以上且5.00质量份以下、更优选0.03质量份以上且4.00质量份以下、进一步优选0.05质量份以上且3.50质量份以下、特别优选0.07质量份以上且3.00质量份以下。通过交联剂成分(B)的含量处于上述数值范围内,存在形成光学用树脂片时的固化性更优异、耐弯曲性、粘合力和保持力更优异的倾向。交联剂成分(B)的含量例如可以由光学用树脂组合物的制造时使用的交联剂成分(B)的配混量计算。
[异氰酸酯基/交联性官能团]
本实施方式的光学用树脂组合物中含有的交联剂成分(B)的异氰酸酯基相对于丙烯酸类聚合物(A)的交联性官能团(特别是羟基)的摩尔比(异氰酸酯基/交联性官能团的摩尔比)通过所需要的光学用树脂片的物性确定,通常为0.01以上且50以下。
<其他成分>
本实施方式的光学用树脂组合物相对于丙烯酸类聚合物(A)100质量份可以还含有硅烷偶联剂(C)0.01质量份以上且0.5质量份以下。本实施方式的光学用树脂组合物通过含有上述数值范围内的量的硅烷偶联剂(C),所得到的光学用树脂片的粘合力进一步改善,可以进一步抑制加热和加湿时被粘接体界面的活动、剥离。
作为硅烷偶联剂(C),不限于以下,可列举出例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、酰脲丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等。
硅烷偶联剂(C)的含量相对于丙烯酸类聚合物(A)100质量份优选为0.01质量份以上且0.5质量份以下、更优选0.05质量份以上且0.4质量份以下。
本实施方式的光学用树脂组合物可以还含有其他添加剂。
作为其他添加剂,可列举出例如固化催化剂、溶剂、颜料类(体质颜料、着色颜料、金属颜料等)、增粘树脂、光聚合引发剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、自由基稳定剂、抑制烧结工序时的着色的黄变防止剂、涂面调整剂、流动调整剂、颜料分散剂、消泡剂、增稠剂、造膜助剂等。
作为前述固化催化剂,可以为碱性化合物或路易斯酸性化合物。
作为前述碱性化合物,可列举出例如金属氢氧化物、金属醇盐、金属羧酸盐、金属乙酰丙酮化物、鎓盐的氢氧化物、鎓羧酸盐、鎓盐的卤化物、活性亚甲基系化合物的金属盐、活性亚甲基系化合物的鎓盐、氨基硅烷类、胺类、膦类等。作为前述鎓盐,优选为铵盐、磷鎓盐或锍盐。
作为前述路易斯酸性化合物,可列举出例如有机锡化合物、有机锌化合物、有机钛化合物、有机锆化合物等。
作为前述溶剂,可列举出例如1-甲基吡咯烷酮、乙二醇单乙基醚、二甘醇单乙基醚、乙二醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚、一缩二丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、乙二醇二乙基醚、二甘醇二乙基醚、乙二醇二甲基醚、二甘醇二甲基醚、一缩二丙二醇二甲基醚(DPDM)、丙二醇二甲基醚、甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙醇、甲醇、异丙醇、1-丙醇、异丁醇、1-丁醇、叔丁醇、2-乙基己醇、环己醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、戊烷、异戊烷、己烷、异己烷、环己烷、溶剂石脑油、矿油精等。这些溶剂可以单独使用1种或组合2种以上来使用。
另外,作为颜料类(体质颜料、着色颜料、金属颜料等)、紫外线吸收剂、光稳定剂、自由基稳定剂、抑制烧结工序时的着色的黄变防止剂、涂面调整剂、流动调整剂、颜料分散剂、消泡剂、增稠剂和造膜助剂,可以适当选择公知的添加剂来使用。
<光学用树脂组合物的制造方法>
光学用树脂组合物可以利用以往公知的方法制造。例如利用使用了班伯里密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、共捏合机、多螺杆挤出机等通常的混合机的熔融混炼方法;将各成分溶解或分散混合后、利用涂布机等涂布于基材薄膜后、将溶剂加热去除的方法等。
《光学用树脂片》
本实施方式的光学用树脂片为利用热或光使上述的光学用树脂组合物固化而成的。
本实施方式的光学用树脂片的透明性良好、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异。
本实施方式的光学用树脂片的厚度可以根据所使用的用途适当确定,但是优选为1μm以上且1000μm以下、更优选3μm以上且900μm以下、进一步优选5μm以上且800μm以下、特别优选7μm以上且700μm以下。
本实施方式的光学用树脂片例如可以通过将上述的光学用树脂组合物涂布于基材上、根据需要进行干燥、然后进行固化来制造。
作为基材,没有特别限定,可例示出例如优质纸、涂布纸、铸涂纸、热敏纸、喷墨纸等纸;织布、无纺布等布;聚氯乙烯、合成纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚乙烯、纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰亚胺等树脂薄膜;多孔聚丙烯薄膜等多孔树脂薄膜;在PET、聚烯烃等进行金属蒸镀铝等而成的蒸镀薄膜;金属箔等。作为基材,也可以为对于表面实施了剥离处理的基材。
作为将光学用树脂组合物涂布于基材上的方法,可列举出例如使用涂抹器、辊涂机、刮刀涂敷器、凹版涂布机等涂布的方法。在前述涂布后进行干燥的情况下,可列举出例如将所得到的层叠体装入到干燥机等、例如在50℃以上且150℃以下的温度下、干燥1分钟以上且30分钟以下的加热干燥方法。或者作为其他的干燥方法,可列举出例如自然干燥、热风干燥、红外线干燥等。
作为固化时的加热温度,可以为70℃以上且150℃以下、可以为75℃以上且145℃以下、可以为80℃以上且140℃以下。
对于本实施方式的光学用树脂片,使如下的光学用树脂片与作为被粘接体的SUS304BA板贴合,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化30分钟后,以23℃、300mm/分钟的速度测定的180度剥离粘合力优选为2.0N/20mm以上且65N/20mm以下、更优选4.0N/20mm以上且63N/20mm以下、进一步优选5.0N/20mm以上且61N/20mm以下、特别优选6.0N/20mm以上且58N/20mm以下,所述光学用树脂片为:将上述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备前述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度20mm和长度100mm的光学用树脂片。通过180度剥离粘合力为上述下限值以上,粘合力更优异。
对于本实施方式的光学用树脂片,将如下的光学用树脂片以宽度方向25mm、长度方向25mm的范围重叠的方式粘贴于作为被粘接体的SUS304BA板,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化1小时,在40℃下进一步熟化30分钟后,在40℃环境下在前述光学用树脂片的下端悬挂500g重物1小时,然后恢复到23℃环境下时的前述光学用树脂片的偏移量优选为2(mm/小时)以下、更优选1(mm/小时)以下、进一步优选0.5(mm/小时)以下、特别优选0.3(mm/小时)以下,所述光学用树脂片为:将上述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备前述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度25mm和长度130mm的光学用树脂片。通过偏移量为上述上限值以下,保持力(聚集力)更优异。
另外,偏移量的下限值越小越优选、例如可以为0.0(mm/小时)。
对于本实施方式的光学用树脂片,将如下的光学用树脂片粘贴于雾度值为0.1%的玻璃上、利用雾度计测定的雾度值优选为2.0%以下、更优选1.0%以下、进一步优选0.9%以下、特别优选0.8%以下,所述光学用树脂片为:将上述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
另外,雾度值的下限值越小越优选,例如可以为0.1%。
对于本实施方式的光学用树脂片,将如下的光学用树脂片在23℃、50%RH环境下保管7天后,包裹于网状的片,在乙酸乙酯中、23℃下浸渍1周,取出后在120℃下干燥2小时,由此算出的凝胶分数优选为40.0质量%以上且99.9质量%以下、更优选55.0质量%以上且99.9质量%以下、进一步优选58.0质量%以上且99.9质量%以下、特别优选62.0质量%以上且99.9质量%以下,所述光学用树脂片为:将上述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片,通过凝胶分数为上述下限值以上,固化性、聚集力和耐湿热耐久性更优异。
需要说明的是,在此所称的凝胶分数为浸渍于乙酸乙酯后经过干燥的上述光学用树脂片的质量相对于浸渍于乙酸乙酯前的上述光学用树脂片的质量的百分率。
对于本实施方式的光学用树脂片,将如下的光学用树脂片以厚度为210μm的方式层叠,切断为宽度10mm、长度40mm后,以卡盘之间距离为10mm的方式安装于拉伸试验机,在23℃环境下以300mm/分钟的速度实施的拉伸试验中的杨氏模量优选为0.40N/mm2以下、更优选0.30N/mm2以下、进一步优选0.25N/mm2以下、特别优选0.20N/mm2以下,所述光学用树脂片为:将上述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从前述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。通过杨氏模量为上述上限值以下,柔软性、粘合力和耐弯曲性更优异。
另外,杨氏模量的下限值越小越优选,例如可以为0.01N/mm2、可以为0.02N/mm2。
本实施方式的光学用树脂片由于如上所述,透明性良好、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异,因此例如合适地用作光学用透明粘合片(OCA)。
实施例
以下通过实施例对于本发明进行说明,但是本发明不被以下的实施例所限定。
[物性1]
(玻璃化转变温度Tg)
对于丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度,对于将丙烯酸类聚合物(A)的溶液中的有机溶剂和水分在减压下吹走后、进行真空干燥而得到的物质,使用差示扫描量热(DSC)测定装置,在升温速度5℃/分钟的条件下测定得到的值用作玻璃化转变温度。
[物性2]
(数均分子量和重均分子量)
数均分子量和重均分子量为通过使用下述装置的凝胶渗透色谱(GPC)测定得到的聚苯乙烯基准的数均分子量和重均分子量。
(测定条件)
装置:TOSOH CORPORATION制、HLC-802A
色谱柱:TOSOH CORPORATION制、G1000HXL×1根
G2000HXL×1根
G3000HXL×1根
载体:四氢呋喃
检测方法:差示折射计
[物性3]
(异氰酸酯基含有率)
首先在烧瓶中精密称量测定试样2g以上且3g以下(Wg)。接着添加甲苯20mL、将测定试样溶解。接着添加2N的二-正丁胺的甲苯溶液20mL并混合后,室温放置15分钟。接着加入异丙醇70mL并混合。接着对于该液体利用1N盐酸溶液(因子F)以指示剂进行滴定。所得到的滴定值为V2mL。接着,在没有试样的条件下,所得到的滴定值为V1ml。接着由下述式算出交联剂成分(B)的异氰酸酯基含有率(NCO%)(质量%)。
“异氰酸酯基含有率(质量%)”=(V1-V2)×F×42/(W×1000)×100
[物性4]
(平均异氰酸酯官能团数)
交联剂成分(B)的平均异氰酸酯官能团数(平均NCO数)通过下述式求出。需要说明的是,式中,“Mn”指的是数均分子量、使用上述“物性2”中测定得到的值。“NCO%”使用上述“物性3”中算出的值。
平均异氰酸酯官能团数=(Mn×NCO%×0.01)/42
[交联剂成分(B)的固化膜的制作]
对于各交联剂成分(B),使用涂抹器涂布于玻璃上,在23℃、65%湿度环境下保管168小时后,得到膜厚40μm的固化膜。
[物性5]
(摆撞硬度)
对于各固化膜,通过摆撞硬度计(BYK Gardner公司的Pendulum hardnesstester)测定23℃环境下的摆撞硬度(次)。
<评价方法>
[光学用树脂片1的制作]
利用涂抹器将各光学用树脂组合物以干燥后的厚度为70μm的方式涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上、在125℃下干燥3分钟。然后在23℃、50%RH环境下保管7天,作为180度剥离粘合力测定用、保持力测定用,得到单面具备PET薄膜的光学用树脂片1。
[光学用树脂片2的制作]
利用涂抹器将各光学用树脂组合物以干燥后的厚度为70μm的方式涂布于厚度38μm的经过剥离处理的PET薄膜上、在125℃下干燥3分钟。然后在23℃、50%RH环境下保管7天,作为凝胶分数测定用、雾度测定用、以及拉伸试验用,得到单面具备经过剥离处理的PET薄膜的光学用树脂片2。将经过剥离处理的PET薄膜剥离而供于各评价。
[评价1]
(180度剥离粘合力)
将上述“光学用树脂片1的制作”中得到的光学用树脂片1切断为宽度20mm和长度100mm,得到试验片。接着使该试验片与作为被粘接体的SUS304BA板贴合,使2kg辊往复1次将试验片压接于SUS304BA板,在23℃下熟化30分钟后,使用拉伸试验机以速度300mm/分钟测定180度剥离粘合力。
2.0N/20mm以上的情况评价为粘合力良好。
[评价2]
(保持力)
将上述“光学用树脂片1的制作”中得到的光学用树脂片1切断为宽度25mm和长度130mm,得到试验片。接着将该试验片以宽度25mm和长度25mm的范围重叠的方式粘贴于作为被粘接体的SUS304BA板,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化30分钟,在40℃下进一步熟化1小时。然后在试验片的下端在40℃环境下悬挂500g重物1小时,恢复到23℃环境下,测定此时的试验片的偏移量(mm/小时)。
存在偏移量越小则保持力(聚集力)越优异的倾向,偏移量为0.5(mm/小时)以下的情况评价为保持力(聚集力)良好。
[评价3]
(雾度)
将上述“光学用树脂片2的制作”中得到的光学用树脂片2贴合于雾度值为0.1%的玻璃上,从经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离,作为试验片。接着对于该试验片,使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制雾度计(HMG-2DP),在光源配置试验片的2个面内、剥离了经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面,测定雾度。
对于雾度值为1.0%以下的情况,评价为透明性良好。
[评价4]
(凝胶分数)
将上述“光学用树脂片2的制作”中得到的、剥离了经过剥离处理的PET薄膜的光学用树脂片2采集0.1g以上且0.2g以下左右,包裹于网状的片,浸渍于乙酸乙酯1周后,在120℃下干燥2小时。接着使用以下的式子算出凝胶分数(质量%)。
对于凝胶分数为60质量%以上的情况,评价为固化性良好。
(凝胶分数)=(投入到乙酸乙酯并干燥后的样品质量)/(投入到乙酸乙酯前的样品质量)×100
[评价5]
(拉伸试验:杨氏模量、伸长率、最大应力和应变能指标)
将上述“光学用树脂片1的制作”中得到的、剥离了经过剥离处理的PET薄膜的光学用树脂片1以厚度为210μm的方式层叠,切断为宽度10mm、长度40mm。然后,以卡盘之间距离为10mm的方式安装于拉伸试验机,在23℃环境下使用拉伸试验机以300mm/分钟的速度测定杨氏模量、伸长率和最大应力。接着由所得到的伸长率和最大应力,利用以下式子算出应变能指标。
对于杨氏模量为0.25N/mm2以下、并且应变能指标为2.00以上的情况,评价为耐弯曲性良好。
(应变能指标)={(伸长率(%))/100)×(最大应力)}×1/2
<丙烯酸类聚合物(A)的合成>
[合成例1-1]
(丙烯酸类聚合物A-1的合成)
在具备搅拌机、温度计、氮气导入管和冷却管的四颈烧瓶中投入丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)97质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)3质量份,投入作为溶剂的乙酸乙酯140质量份。接着在氮气气氛下进行搅拌的同时投入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)0.15质量份,63℃下进行8小时反应。反应后冷却,得到固体成分浓度42.0质量%的丙烯酸类聚合物A-1。
[合成例1-2~1-14]
(丙烯酸类聚合物A-1~A-14的合成)
各单体的配混比率如表1~表2中记载所述,除此之外使用与合成例1-1相同的方法合成各丙烯酸类聚合物。
所合成的各丙烯酸类聚合物的组成和物性如以下的表1~表2所示。需要说明的是,表1~表2中,单体的简称表示以下的化合物。
(含交联性官能团的单体(a1))
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯
HEA:丙烯酸羟基乙酯
AA:丙烯酸
((甲基)丙烯酸酯单体(a2))
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
MEA:丙烯酸甲氧基乙酯
iOA:丙烯酸异辛酯
iNA:丙烯酸异壬酯
EA:丙烯酸乙酯
MA:丙烯酸甲酯
BezA:丙烯酸苄酯
BA:丙烯酸丁酯
PEA:丙烯酸苯氧基乙酯
(其他聚合性单体(a3))
NVP:N-乙烯基-2-吡咯烷酮
[表1]
[表2]
<交联剂成分(B)的合成>
[合成例2-1]
(多异氰酸酯成分B-1的合成)
在安装有温度计、搅拌叶片和回流冷却管的四颈烧瓶中,在氮气气流下投入HDI:100质量份,将2官能的聚己内酯多元醇(Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 220”、数均分子量2000)(以下有时称为“多元醇b2-1”或仅称为“b2-1”):4.7质量份、和3官能的聚己内酯多元醇(Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 308”、数均分子量850)(以下有时称为“多元醇b3-1”或仅称为“b3-1”):33质量份(HDI的异氰酸酯基相对于多元醇b2-1和多元醇b3-1的羟基的摩尔比为10.0的量)搅拌的同时,将反应器内温度保持于90℃并保持110分钟以上,在收率为40质量%的时刻停止反应。将反应液过滤后,利用薄膜蒸馏装置去除未反应的HDI,从而得到多异氰酸酯成分B-1。
[合成例2-2~2-6]
(多异氰酸酯成分B-2~B-6的合成)
原料的种类和配混比率如表3中记载所述,除此之外使用与合成例2-1相同的方法而合成各多异氰酸酯成分。
[合成例2-7]
(多异氰酸酯成分B-7的合成)
在安装有温度计、搅拌叶片和回流冷却管的四颈烧瓶中,在氮气气流下投入HDI:100质量份和三羟甲基丙烷(以下有时称为“多元醇b3-3”或仅称为“b3-3”):8.9质量份,搅拌下将反应器内温度保持于75℃5小时,进行氨基甲酸酯化反应。将反应液过滤后,使用薄膜蒸发罐将未反应的HDI去除,从而得到异氰脲酸酯型多异氰酸酯(以下有时称为“多异氰酸酯成分B-7”)。
[合成例2-8]
(多异氰酸酯成分B-8的合成)
在安装有温度计、搅拌叶片和回流冷却管的四颈烧瓶中,在氮气气流下投入HDI:100质量份,搅拌下将反应器内温度保持于62℃,加入三甲基苄基氢氧化铵:0.095质量份,反应4小时。然后,在转化率为38质量%的时刻添加磷酸:0.02质量份停止反应。将反应液过滤后,使用薄膜蒸发罐将未反应的HDI去除,从而得到异氰脲酸酯型多异氰酸酯(以下有时称为“多异氰酸酯成分B-8”)。
[合成例2-9]
(多异氰酸酯成分B-9的合成)
在安装有温度计、搅拌叶片和回流冷却管的四颈烧瓶中,在氮气气流下投入HDI:100质量份,将多元醇b3-1:30质量份(HDI的异氰酸酯基相对于多元醇b3-1的羟基的摩尔比为11.4的量)搅拌的同时,将反应器内温度保持于95℃80分钟。在收率为39质量%的时刻停止反应。将反应液过滤后,利用薄膜蒸馏装置将未反应的HDI去除,从而得到多异氰酸酯成分B-9。
[合成例2-10]
(多异氰酸酯成分B-10的合成)
在安装有温度计、搅拌叶片和回流冷却管的四颈烧瓶中,在氮气气流下投入HDI100质量份,将3官能的聚己内酯多元醇(以下有时称为“聚酯多元醇b3-3”)(DaicelCorporation制、商品名“PLACCEL 305”、数均分子量550)22.0质量份(HDI的异氰酸酯基相对于多元醇的羟基的摩尔比为9.9的量)搅拌的同时,将反应器内温度保持于90℃并保持75分钟。在收率为33质量%的时刻停止反应。将反应液过滤后,利用薄膜蒸馏装置将未反应的HDI去除,从而得到多异氰酸酯成分B-10。
所合成的各多异氰酸酯成分的组成和物性如以下的表3所示。需要说明的是,表3中,多元醇为以下的化合物。
(多元醇(b2))
b2-1:2官能的聚己内酯多元醇、Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 220”、数均分子量2000
(多元醇(b2’))
b2’-1:聚醚多元醇、旭硝子株式会社制、商品名“Excenol 2020”、数均分子量2000
(多元醇(b3))
b3-1:3官能的聚己内酯多元醇、Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 308”、数均分子量850
b3-2:3官能的聚己内酯多元醇、Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 312”、数均分子量1250
b3-3:3官能的聚己内酯多元醇、Daicel Corporation制、商品名“PLACCEL 305”、数均分子量550
(多元醇(b3’))
b3’-1:三羟甲基丙烷(TMP)
[表3]
<光学用树脂组合物的制造>
[实施例1]
(光学用树脂组合物O-a1的制造)
相对于丙烯酸类聚合物A-1:100质量份,添加多异氰酸酯成分B-1:0.5质量份、硅烷偶联剂(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、信越化学工业株式会社制、产品名“KBM-403”):0.1质量份、和乙酸乙酯,从而得到固体成分30质量%的光学用树脂组合物O-a1。
[实施例2~14和比较例1~5]
(光学用树脂组合物O-a2~O-a14和O-b1~O-b5的制造)
丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B)的种类及配混比率如表4~表6中记载所述,除此之外使用与实施例1相同的方法制造各光学用树脂组合物。
各光学用树脂组合物的组成和评价结果如表4~表6所示。
[表4]
[表5]
[表6]
由表4~表6可知,对于使用光学用树脂组合物O-a1~O-a14(实施例1~14)而成的光学用树脂片而言,透明性良好、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异,该光学用树脂组合物O-a1~O-a14含有玻璃化转变温度Tg为-69.7℃以上且-58.0℃以下、并且含交联性官能团的单体和酯基末端的碳数处于特定的数值范围内的(甲基)丙烯酸酯单体共聚而成的丙烯酸类聚合物(A);和作为交联剂成分(B)的重均分子量为4180以上且32700以下、并且异氰酸酯基平均数为3.8以上且5.0以下的脂肪族多异氰酸酯。
另一方面,对于使用光学用树脂组合物O-b1、O-b3、O-b4和O-b5(比较例1、3、4及5)而成的光学用树脂片而言,虽然透明性、保持力和粘合力良好,但是耐弯曲性不良,该光学用树脂组合物O-b1、O-b3、O-b4和O-b5相对于丙烯酸类聚合物(A)100质量份,分别含有0.5质量份的重均分子量小于1400的多异氰酸酯成分B-7~B-9作为交联剂成分(B)。
另外,对于使用光学用树脂组合物O-b2(比较例2)而成的光学用树脂片而言,虽然透明性和粘合力良好,但是保持力和耐弯曲性不良,该光学用树脂组合物O-b2相对于丙烯酸类聚合物(A)100质量份。含有0.05质量份的重均分子量小于1400的多异氰酸酯成分B-7作为交联剂成分(B)。
产业上的可利用性
根据本实施方式的光学用树脂组合物,可以提供良好地保持形成光学用树脂片时的透明性、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异的光学用树脂组合物。上述方式的光学用树脂片为使前述光学用树脂组合物固化而成的,透明性良好、并且粘合力、保持力和耐弯曲性优异。
Claims (20)
1.一种光学用树脂组合物,其含有丙烯酸类聚合物(A)和交联剂成分(B),
所述丙烯酸类聚合物(A)为含交联性官能团的单体、和酯基末端的碳数为1以上且18以下的(甲基)丙烯酸酯单体共聚而成的,
所述丙烯酸类聚合物(A)的玻璃化转变温度Tg为-10.0℃以下,
所述交联剂成分(B)含有重均分子量为2100以上且200000以下的脂肪族或脂环族多异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的光学用树脂组合物,其中,所述交联剂成分(B)的异氰酸酯基平均数为2.0以上且6.5以下。
3.根据权利要求1或2所述的光学用树脂组合物,其中,相对于所述丙烯酸类聚合物(A)100质量份,所述交联剂成分(B)的含量为0.01质量份以上且5.0质量份以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,所述丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量为5.0×105以上且5.0×106以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,所述交联性官能团为选自由羟基、环氧基、羧基和乙烯基组成的组中的1种以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,源自所述(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元的含量相对于所述丙烯酸类聚合物(A)的总质量为0.01质量%以上且99.99质量%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,所述脂肪族或脂环族多异氰酸酯为通过选自由脂肪族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯组成的组中的至少一种的二异氰酸酯(b1)、数均分子量为1500以上的2官能的多元醇(b2)、和数均分子量为500以上的3官能以上的多元醇(b3)衍生的多异氰酸酯,
所述二异氰酸酯(b1)的异氰酸酯基的摩尔量相对于所述多元醇(b2)和所述多元醇(b3)的羟基的总摩尔量之比NCO/OH为3以上且30以下。
8.根据权利要求7所述的光学用树脂组合物,其中,所述多元醇(b3)相对于所述多元醇(b2)的质量比(b3)/(b2)为0.1/99.9以上且99.9/0.1以下,并且
相对于所述二异氰酸酯(b1)100质量份,
所述多元醇(b2)的含量为0.1质量份以上且250质量份以下,
所述多元醇(b3)的含量为0.1质量份以上且190质量份以下。
9.根据权利要求7或8所述的光学用树脂组合物,其中,所述多元醇(b2)和所述多元醇(b3)为选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧多元醇、聚烯烃多元醇和聚碳酸酯多元醇组成的组中的1种以上的多元醇。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,所述交联剂成分(B)的异氰酸酯基含有率为1质量%以上且10质量%以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,相对于所述丙烯酸类聚合物(A)100质量份,还含有硅烷偶联剂(C)0.01质量份以上且0.5质量份以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,所述交联剂成分(B)含有选自由所述脂肪族或脂环族多异氰酸酯以外的异氰酸酯化合物、碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物、多官能丙烯酸酯单体、过氧化物、钛偶联剂、锆化合物、金属铝螯合物、酰肼化合物、环氧系交联剂、热产酸剂和光产酸剂组成的组中的1种以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的光学用树脂组合物,其中,将所述交联剂成分(B)涂布于玻璃上,在23℃、65%湿度环境下保管168小时后形成的膜厚40μm的固化膜在23℃环境下的摆撞硬度为60次以下。
14.一种光学用树脂片,其为通过热或光使权利要求1~13中任一项所述的光学用树脂组合物固化而成的。
15.根据权利要求14所述的光学用树脂片,其中,所述光学用树脂片的厚度为1μm以上且1000μm以下。
16.根据权利要求14或15所述的光学用树脂片,其中,使如下的光学用树脂片与作为被粘接体的SUS304BA板贴合,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化30分钟后,以23℃、300mm/分钟的速度测定的180度剥离粘合力为2.0N/20mm以上且65N/20mm以下,所述光学用树脂片为:将所述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备所述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度20mm和长度100mm的光学用树脂片。
17.根据权利要求14~16中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片以宽度25mm、长度25mm的范围重叠的方式粘贴于作为被粘接体的SUS304BA板,利用2kg辊往复压接1次并在23℃下熟化1小时,在40℃下进一步熟化30分钟后,在40℃环境下在所述光学用树脂片的下端悬挂500g重物1小时,然后恢复到23℃环境下时的所述光学用树脂片的偏移量为2mm/小时以下,所述光学用树脂片为:将所述光学用树脂组合物涂布于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天得到的单面具备所述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度70μm、宽度25mm和长度130mm的光学用树脂片。
18.根据权利要求14~17中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片粘贴于雾度值为0.1%的玻璃上、利用雾度计测定的雾度值为2.0%以下,所述光学用树脂片为:将所述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从所述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
19.根据权利要求14~18中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片在23℃、50%RH环境下保管7天后,包裹于网状的片,在乙酸乙酯中、23℃下浸渍1周,取出后在120℃下干燥2小时,由此算出的凝胶分数为40.0质量%以上且99.9质量%以下,所述光学用树脂片为:将所述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从所述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
20.根据权利要求14~19中任一项所述的光学用树脂片,其中,将如下的光学用树脂片以厚度为210μm的方式层叠,切断为宽度10mm、长度40mm后,以卡盘之间距离为10mm的方式安装于拉伸试验机,在23℃环境下以300mm/分钟的速度实施的拉伸试验中的杨氏模量为0.40N/mm2以下,所述光学用树脂片为:将所述光学用树脂组合物涂布于厚度38μm的经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上、在125℃下干燥3分钟而进行固化后,在23℃、50%RH环境下保管7天,从所述经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离而得到的厚度70μm的光学用树脂片。
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PB01 | Publication | ||
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