DE112018001039T5 - Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers und lichthärtbare Harzzusammensetzung - Google Patents

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Tsukasa Nakamura
Daisuke Hara
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Dexerials Corp
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Abstract

Selbst wenn eine Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten als Dammmaterial und Füllmaterial verwendet wird, wird sowohl eine hohe Viskosität des Dammmaterials als auch eine niedrige Viskosität des Füllmaterials erreicht und die Haftung zwischen den Elementen wird begünstigt.Das Herstellungsverfahren beinhaltet einen Schritt (A) zum Bilden eines Beschichtungsbereichs (7) für eine zweite Harzzusammensetzung (8) auf einer Oberfläche eines ersten Elements unter Verwendung einer ersten Harzzusammensetzung, einen Schritt (B) zum Auftragen der zweiten Harzzusammensetzung (8) auf den Beschichtungsbereich (7), einen Schritt (C) zum Bonding des ersten Elements und des zweiten Elements mit der zweiten Harzzusammensetzung (8), die dazwischen angeordnet ist, um den Beschichtungsbereich (7) mit der zweiten Harzzusammensetzung (8) zu füllen, und einen Schritt (D) zum Bestrahlen der zweiten Harzzusammensetzung (8) mit Licht, um eine ausgehärtete Harzschicht (1) zu bilden. Der Schritt (C) beinhaltet das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung (8). Die zweite Harzzusammensetzung (8) enthält ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach Erwärmen für 30 Minuten auf 60°C von 95,0 % oder mehr. Die zweite Harzzusammensetzung (8) weist einen Erwärmungsrückstand nach Erwärmen für 3 Stunden auf 80°C von 95,0 % oder mehr auf.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers und eine lichthärtbare Harzzusammensetzung. Diese Anmeldung genießt eine Priorität auf der Grundlage der am 28. Februar 2017 in Japan eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-037614 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
  • Hintergrund des Standes der Technik
  • Allgemein ist eine Technik bekannt, bei der Elemente mit einer lichthärtbaren Harzzusammensetzung miteinander verbunden und die Elemente mit einer lichtdurchlässigen Harzschicht fixiert werden. Beispielsweise beschreibt die Patentliteratur 1 ein Verfahren, das umfasst: Anordnen einer lichthärtbaren Harzzusammensetzung zwischen einem Bildanzeigeelement und einem lichtdurchlässigen Element, um eine Harzzusammensetzungsschicht zu bilden; und Bestrahlen der Harzzusammensetzungsschicht mit Licht, um eine gehärtete Harzschicht zu bilden. Bei dieser Technik ist es wünschenswert, dass das lichtdurchlässige Element und das Bildanzeigeelement in der Bildanzeigevorrichtung eine gute Haftung aufweisen.
  • Darüber hinaus kann ein sogenanntes Dammfüllverfahren eingesetzt werden, um das Vorstehen von lichthärtbarer Harzzusammensetzung aus dem zu beschichtenden Gegenstand (lichtdurchlässiges Element oder Bildanzeigeelement) zu unterdrücken. Beim Dammfüllverfahren wird beispielsweise eine erste Harzzusammensetzung (Dammmaterial) verwendet, um einen Beschichtungsbereich für eine zweite Harzzusammensetzung (Füllmaterial) auf der Oberfläche des Bildanzeigeelements zu bilden. Anschließend wird die zweite Harzzusammensetzung auf den gebildeten Beschichtungsbereich aufgebracht und das Bildanzeigeelement und das lichtdurchlässige Element werden über die zweite Harzzusammensetzung miteinander verbunden. Anschließend wird die zweite Harzzusammensetzung mit Licht bestrahlt, um eine gehärtete Harzschicht zu bilden.
  • In dem Dammfüllverfahren ist es bevorzugt, dass das Dammmaterial aus Sicht der Vermeidung von Flüssigkeitstropfen eine hohe Viskosität aufweist. Andererseits ist es bevorzugt, dass das Füllmaterial eine niedrige Viskosität aufweist, um Blasen zu vermeiden und ein Bonding mit kurzer Taktzeit zu ermöglichen. Um die Sichtbarkeit im Grenzabschnitt zwischen dem Dammmaterial und dem Füllmaterial zu verbessern, d.h. die Grenzlinie zwischen dem Dammmaterial und dem Füllmaterial unauffällig zu machen, kann hier eine Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie das Dammmaterial und das Füllmaterial verwendet werden. Wird jedoch die Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie das Dammmaterial und das Füllmaterial verwendet, besteht die Sorge, dass die hohe Viskosität des Dammmaterials oder die niedrige Viskosität des Füllmaterials geopfert wird.
  • Zitatenliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegung Nr. 2014-222350
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die vorliegende Technologie wurde in Anbetracht einer solchen üblichen Situation vorgeschlagen und stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers und einer lichthärtbaren Harzzusammensetzung bereit, die in der Lage ist, die Anforderungen von sowohl hoher Viskosität eines Dammmaterials als auch niedriger Viskosität eines Füllmaterials, auch wenn eine Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie das Dammmaterial und das Füllmaterial verwendet wird, zu erfüllen und eine gute Haftung zwischen den Elementen zu erreichen.
  • Lösung des Problems
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers gemäß der vorliegenden Technologie beinhaltet einen Schritt (A) zum Bilden eines Beschichtungsbereichs für eine lichthärtbare zweite Harzzusammensetzung auf einer Oberfläche eines ersten Elements unter Verwendung einer ersten Harzzusammensetzung, einen Schritt (B) zum Auftragen der zweiten Harzzusammensetzung auf den Beschichtungsbereich, einen Schritt (C) zum Bonding des ersten Elements und eines zweiten Elements mit der dazwischen angeordneten zweiten Harzzusammensetzung, um den Beschichtungsbereich mit der zweiten Harzzusammensetzung zu füllen, und einen Schritt (D) zum Bestrahlen der zweiten Harzzusammensetzung mit Licht, um eine gehärtete Harzschicht zu bilden, wobei der Schritt (C) das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung beinhaltet, die zweite Harzzusammensetzung ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0% oder mehr enthält, und die zweite Harzzusammensetzung einen Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0% oder mehr aufweist.
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Technologie enthält ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr, ein (Meth)acrylatharz, einen Photopolymerisationsstarter und einen Weichmacher und weist nach 3 Stunden Erwärmung auf 80°C einen Erwärmungsrückstand von 95,0 % oder mehr auf.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Nach dem derzeitigen Stand der Technik kann selbst bei Verwendung der Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie die erste Harzzusammensetzung (Dammmaterial) und die zweite Harzzusammensetzung (Füllmaterial) sowohl die hohe Viskosität des Dammmaterials als auch die niedrige Viskosität des Füllmaterials erreicht und die Haftung zwischen den Elementen verbessert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Bildanzeigevorrichtung veranschaulicht.
    • 2(A) ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel für ein Bildanzeigeelement veranschaulicht, und 2(B) ist eine Querschnittsansicht entlang der in 2(A) veranschaulichten Linie A-A'.
    • 3(A) ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Bilden eines Beschichtungsbereichs für eine zweite Harzzusammensetzung auf der Oberfläche eines Bildanzeigeelements unter Verwendung einer ersten Harzzusammensetzung veranschaulicht, und 3(B) ist eine Querschnittsansicht entlang der in 3(A) veranschaulichten Linie A-A'.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben eines Beispiels eines Verfahrens zum Bilden eines Beschichtungsbereichs für die zweite Harzzusammensetzung auf der Oberfläche des Bildanzeigeelements unter Verwendung der ersten Harzzusammensetzung.
    • 5(A) ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Auftragen der zweiten Harzzusammensetzung darstellt, und 5(B) ist eine Querschnittsansicht entlang der in 5(A) veranschaulichten Linie A-A'.
    • 6(A) ist eine Vorderansicht zur Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zum Bonding des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements über die zweite Harzzusammensetzung, und 6(B) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 6(A).
    • 7 ist eine Querschnittsansicht zur Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zur Bildung einer gehärteten Harzschicht durch Bestrahlung der zweiten Harzzusammensetzung mit Licht.
    • 8 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Messung eines Erwärmungsrückstandes eines monofunktionellen Monomers.
    • 9 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zum Messen eines Erwärmungsrückstands einer lichthärtbaren Harzzusammensetzung.
    • 10 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zur Messung einer Haftfestigkeitsprüfung.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 10.
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung des Verfahrens zur Messung der Haftfestigkeitsprüfung.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 12.
    • 14 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung des Verfahrens zur Messung der Haftfestigkeitsprüfung.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • [Verfahren zur Herstellung des Schichtkörpers]
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die folgenden Schritte (A) bis (D), und der Schritt (C) beinhaltet das Erwärmen einer zweiten Harzzusammensetzung. Die zweite Harzzusammensetzung, die in dem vorliegenden Herstellungsverfahren verwendet wird, enthält ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr und mit einem Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0 % oder mehr, wie später im Einzelnen beschrieben.
    • Schritt (A): Ein Beschichtungsbereich für die lichthärtbare zweite Harzzusammensetzung wird auf der Oberfläche eines ersten Elements unter Verwendung einer ersten Harzzusammensetzung gebildet.
    • Schritt (B): Die zweite Harzzusammensetzung wird auf den Beschichtungsbereich aufgebracht.
    • Schritt (C): Das erste Element und das zweite Element sind mit einer dazwischen angeordneten zweiten Harzzusammensetzung verbunden, so dass die zweite Harzzusammensetzung im Beschichtungsbereich gefüllt ist.
    • Schritt (D): Die zweite Harzzusammensetzung wird mit Licht bestrahlt, um eine gehärtete Harzschicht zu bilden.
  • Gemäß dem vorliegenden Herstellungsverfahren kann die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung durch Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung in dem Schritt (C) gesenkt werden. Selbst wenn die Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie die erste Harzzusammensetzung und die zweite Harzzusammensetzung verwendet wird, kann daher sowohl die hohe Viskosität der ersten Harzzusammensetzung als auch die niedrige Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung erreicht werden. Darüber hinaus kann bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren die Verwendung der zweiten Harzzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0 % oder mehr die Verflüchtigung von Komponenten in der zweiten Harzzusammensetzung beim Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung unterdrücken, so dass die Haftung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element verbessert werden kann.
  • In der zweiten Harzzusammensetzung, die in dem vorliegenden Herstellungsverfahren verwendet wird, beträgt der Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C 95,0 % oder mehr, vorzugsweise 97,0 % oder mehr, bevorzugter 98,0 % oder mehr und noch bevorzugter 99,0 % oder mehr. Da die größere Menge des Erwärmungsrückstandes enthalten ist, kann die Verflüchtigung von Komponenten in der zweiten Harzzusammensetzung beim Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung besser unterdrückt werden. Der obere Grenzwert des Erwärmungsrückstandes der zweiten Harzzusammensetzung ist nicht besonders begrenzt. Hier bezieht sich der Erwärmungsrückstand der zweiten Harzzusammensetzung auf einen Wert, der durch Messen der Masse vor und nach dem Erwärmen von 10 mg der Harzzusammensetzung auf 80°C für 3 Stunden mit einem kalorimetrischen Messgerät (Gerätename: Q50, hergestellt von TA Instruments) erhalten wird. Einzelheiten zur zweiten Harzzusammensetzung werden später beschrieben.
  • Einzelheiten zu jedem Verfahren werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Bei diesem Herstellungsverfahren, wie beispielsweise in 1 dargestellt, wird eine Bildanzeigevorrichtung 5 (Schichtkörper) erhalten, bei der ein Bildanzeigeelement 2 (erstes Element) und ein lichtdurchlässiges Element 3 (zweites Element) mit einer an dessen Umfangskante ausgebildeten lichtabweisenden Schicht 4 mit einer dazwischen liegenden gehärteten Harzschicht 1 beschichtet werden.
  • Die gehärtete Harzschicht 1 ist aus einer ersten Harzzusammensetzung 6 und einer zweiten Harzzusammensetzung 8 gebildet, die später beschrieben wird. Der Brechungsindex der gehärteten Harzschicht 1 wird vorzugsweise im Wesentlichen dem Brechungsindex des Bildanzeigeelements 2 oder des lichtdurchlässigen Elements 3 angeglichen und beträgt beispielsweise vorzugsweise 1,45 oder mehr und 1,55 oder weniger. Dadurch können Helligkeit und Kontrast des Bildlichts vom Bildanzeigeelement 2 erhöht und die Sichtbarkeit verbessert werden. Der Transmissionsgrad der gehärteten Harzschicht 1 ist vorzugsweise größer als 90 %. Dadurch wird die Verbesserung der Sichtbarkeit des auf dem Bildanzeigeelement 2 erzeugten Bildes ermöglicht. Die Dicke der gehärteten Harzschicht 1 beträgt vorzugsweise z.B. 50 bis 200 µm.
  • Beispiele für das Bildanzeigeelement 2 können ein Flüssigkristallanzeigepanel und ein Touchpanel beinhalten. Hier bezeichnet das Touchpanel ein Bildanzeige-/Eingabepanel, in dem ein Anzeigeelement wie ein Flüssigkristallanzeigepanel und eine Positionseingabevorrichtung wie ein Touchpad kombiniert sind.
  • Das lichtdurchlässige Element 3 kann jedes beliebige Element sein, solange es eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufweist, so dass ein auf dem Bildanzeigeelement 2 gebildetes Bild visuell erkennbar ist. Beispiele für das lichtdurchlässige Element 3 können ein plattenförmiges Material und ein folienförmiges Material wie Glas, ein Acrylharz, Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und Polycarbonat sein. Diese Materialien können auf mindestens einer ihrer Oberflächen einer Hartbeschichtungbehandlung, einer Antireflexionsbehandlung oder dergleichen unterzogen werden. Physikalische Eigenschaften wie Dicke und Elastizitätsmodul des lichtdurchlässigen Elements 3 können je nach Verwendungszweck entsprechend bestimmt werden.
  • Die lichtabweisende Schicht 4 ist zur Verbesserung des Kontrasts eines Bildes vorgesehen und kann beispielsweise durch Auftragen einer schwarz oder dergleichen eingefärbten Farbe im Siebdruckverfahren oder dergleichen sowie Trocknen und Aushärten der Farbe gebildet werden. Die Dicke der lichtabweisenden Schicht 4 beträgt in der Regel 5 bis 100 µm.
  • [Schritt (A)]
  • In dem Schritt (A) wird beispielsweise, wie in den 2 und 3 dargestellt, ein Beschichtungsbereich 7 für die zweite Harzzusammensetzung 8 auf der Oberfläche des Bildanzeigeelements 2 unter Verwendung der ersten Harzzusammensetzung 6 gebildet. Wie beispielsweise in den 3 und 4 dargestellt, ist der Beschichtungsbereich 7 ein Bereich, der von einem rahmenförmigen Flüssigkeitsstopper (Damm) 11 umgeben ist, der aus der ersten Harzzusammensetzung 6 im Anzeigebereich des Bildanzeigeelements 2 gebildet ist.
  • Die erste Harzzusammensetzung 6 ist ein Material zum Verhindern des Flüssigkeitstropfens der zweiten Harzzusammensetzung 8, die auf den Beschichtungsbereich 7 in dem Schritt (B) aufzutragen ist. Als erste Harzzusammensetzung 6 kann beispielsweise eine wärmehärtende Harzzusammensetzung, eine lichthärtbare Harzzusammensetzung (z.B. eine ultraviolett härtbare Harzzusammensetzung) oder dergleichen verwendet werden. Wenn die erste Harzzusammensetzung 6 eine lichthärtbare Harzzusammensetzung ist, wird in dem Schritt (A), wie beispielsweise in 4 dargestellt, die erste Harzzusammensetzung 6 mit Ultraviolettstrahlen 10 von einem Ultraviolettstrahler 9 bestrahlt, um die erste Harzzusammensetzung 6 zu härten, so dass der Flüssigkeitsstopper 11 gebildet wird, um den Beschichtungsbereich 7 zu definieren.
  • Es ist bevorzugt, dass die erste Harzzusammensetzung 6 eine hohe Viskosität aus der Sicht der Vermeidung von Flüssigkeitstropfen aufweist. So weist beispielsweise die erste Harzzusammensetzung 6 vorzugsweise eine Viskosität von 10000 bis 50000 mPas bei 25°C auf.
  • Als Verfahren zum Auftragen der ersten Harzzusammensetzung 6 können verschiedene Auftragsverfahren verwendet werden, und Beispiele dafür können ein Verfahren unter Verwendung eines Spenders, ein Verfahren unter Verwendung eines Beschichters und ein Verfahren unter Verwendung eines Sprays sein. Insbesondere ist ein Verfahren mit einem Spender aus der Sicht der Unterdrückung von Flüssigkeitstropfen bevorzugt. Die Beschichtungsdicke der ersten Harzzusammensetzung 6 kann beispielsweise gleich oder kleiner als die Dicke der zweiten Harzzusammensetzung 8 sein, die auf den Beschichtungsbereich 7 im Schritt (B) des vorliegenden Herstellungsverfahrens aufgebracht wird.
  • [Schritt (B)]
  • In dem Schritt (B) wird beispielsweise, wie in 5 dargestellt, die zweite Harzzusammensetzung 8 auf den Beschichtungsbereich 7 aufgebracht. Als Verfahren zum Auftragen der zweiten Harzzusammensetzung 8 können verschiedene Auftragsverfahren verwendet werden, und Beispiele dafür können die vorstehend genannten Verfahren zum Auftragen der ersten Harzzusammensetzung 6 beinhalten. Es ist bevorzugt, dass die Menge der aufzutragenden zweiten Harzzusammensetzung 8 beispielsweise eine Menge ist, die zum Zeitpunkt des Bondings im Schritt (C) im Beschichtungsbereich 7 gefüllt werden kann.
  • Wenn die zweite Harzzusammensetzung 8 im Schritt (D) gehärtet wird, ist es bevorzugt, dass die Grenzlinie zwischen dem aus der ersten Harzzusammensetzung 6 gebildeten Flüssigkeitsstopper 11 bei visueller Beobachtung nicht erkennbar ist. Daher ist es bevorzugt, dass die zweite Harzzusammensetzung 8 im Wesentlichen die gleichen Komponenten enthält wie die der ersten Harzzusammensetzung 6. Das Enthalten der gleichen Komponenten bedeutet, dass mindestens die erste Harzzusammensetzung 6 und die zweite Harzzusammensetzung 8 die gleichen oder im Wesentlichen gleichen optischen Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise die Lichtdurchlässigkeit und der Brechungsindex.
    Wenn die optischen Eigenschaften der ersten Harzzusammensetzung 6 und der zweiten Harzzusammensetzung 8 im Wesentlichen gleich sind, auch wenn sich beispielsweise die Viskosität der ersten Harzzusammensetzung 6 und die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 voneinander unterscheiden, werden sie als die gleichen Komponenten angenommen.
  • Darüber hinaus weist die zweite Harzzusammensetzung 8 zum Zeitpunkt des Bondings im Schritt (C) vorzugsweise eine niedrige Viskosität auf, um Blasen zu vermeiden und das Bonding mit einer kurzen Taktzeit durchzuführen. So weist beispielsweise die zweite Harzzusammensetzung 8 vorzugsweise eine Viskosität von 3000 mPas oder weniger bei einer Temperatur zum Zeitpunkt des Bondings und vorzugsweise 1000 bis 3000 mPas auf.
  • Bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren kann die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 durch Erwärmen (Erwärmen) der zweiten Harzzusammensetzung 8 im folgenden Schritt (C) auf eine niedrige Viskosität (z.B. 3000 mPas oder niedriger) eingestellt werden. Selbst wenn die Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie die erste Harzzusammensetzung 6 und die zweite Harzzusammensetzung 8 verwendet wird, kann daher sowohl die hohe Viskosität der ersten Harzzusammensetzung 6 als auch die niedrige Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 erreicht werden.
  • Weiterhin kann bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren unter Verwendung der zweiten Harzzusammensetzung 8, in der der Erwärmungsrückstand nach dem Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden 95,0 % oder mehr beträgt, wenn die zweite Harzzusammensetzung 8 im folgenden Schritt (C) erwärmt wird, die Verflüchtigung von Komponenten (z.B. eines später beschriebenen monofunktionellen Monomers) in der zweiten Harzzusammensetzung 8 unterdrückt werden. Daher kann die Haftung zwischen dem lichtdurchlässigen Element 3 und dem Bildanzeigeelement 2 verbessert werden.
  • [Schritt (C)]
  • In dem Schritt (C), wie beispielsweise in 6 veranschaulicht, werden das Bildanzeigeelement 2 und das lichtdurchlässige Element 3 mit der dazwischen angeordneten zweiten Harzzusammensetzung 8 miteinander gebondet, so dass die zweite Harzzusammensetzung 8 im Beschichtungsbereich 7 gefüllt wird. Das Bildanzeigeelement 2 und das lichtdurchlässige Element 3 können miteinander gebondet werden, beispielsweise mit einem bekannten Druckbondingapparat.
  • Der Schritt (C) beinhaltet das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung 8 wie vorstehend beschrieben. Das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung 8 kann es ermöglichen, die zweite Harzzusammensetzung 8 im Beschichtungsbereich 7 zu füllen, während die Viskosität vermindert wird. Dadurch können Blasen in der zweiten Harzzusammensetzung 8 verhindert werden und das Bonding kann mit kurzer Taktzeit erfolgen. Die Erwärmungsbedingungen werden vorzugsweise so eingestellt, dass die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 auf eine niedrige Viskosität (z.B. 3000 mPas oder niedriger) eingestellt wird. So ist beispielsweise die Erwärmungstemperatur vorzugsweise 80°C oder niedriger, bevorzugter 60 bis 80°C, unter Berücksichtigung des Wärmeeinflusses auf das Bildanzeigeelement 2 und das lichtdurchlässige Element 3. Die Erwärmungszeit kann z.B. etwa 30 Minuten bis 3 Stunden betragen. Die Erwärmung kann durchgeführt werden, bevor das Bildanzeigeelement 2 und das lichtdurchlässige Element 3 gebondet sind, kann zum Zeitpunkt des Bondings oder nach dem Bonding durchgeführt werden. Als Erwärmungsverfahren kann beispielsweise ein Verfahren mit einer Heizvorrichtung oder dergleichen genannt werden.
  • [Schritt (D)]
  • In dem Schritt (D) wird beispielsweise, wie in 7 dargestellt, die zweite Harzzusammensetzung 8 mit Ultraviolettstrahlen 10 aus dem Ultraviolettstrahler 9 bestrahlt, um die gehärtete Harzschicht 1 zu bilden (siehe 1). Die Lichtbestrahlung im Schritt (D) wird vorzugsweise durchgeführt, nachdem die Wärme der im Schritt (C) erwärmten zweiten Harzzusammensetzung 8 abgeführt wurde.
  • Wenn hier die zweite Harzzusammensetzung 8 im Wesentlichen die gleichen Komponenten wie die der ersten Harzzusammensetzung 6 enthält, wird die zweite Harzzusammensetzung 8 nach der Lichtbestrahlung mit dem Flüssigkeitsstopper 11 integriert, um die einfach gehärtete Harzschicht 1 mit optisch gleichen Eigenschaften zu bilden. Dadurch kann die Sichtbarkeit im Grenzabschnitt zwischen dem Flüssigkeitsstopper 11 und der zweiten Harzzusammensetzung 8 nach dem Aushärten verbessert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird nach dem vorliegenden Herstellungsverfahren die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 durch Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung 8 in dem Schritt (C) gesenkt. Selbst wenn die Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie die erste Harzzusammensetzung 6 und die zweite Harzzusammensetzung 8 verwendet wird, kann daher sowohl die hohe Viskosität der ersten Harzzusammensetzung 6 als auch die niedrige Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung 8 erreicht werden. Bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren wird als zweite Harzzusammensetzung 8 eine lichthärtbare Harzzusammensetzung verwendet, die ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach dem Erwärmen auf 60°C für 30 Minuten von 95,0 % oder mehr und mit einem Erwärmungsrückstand nach dem Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden von 95,0 % oder mehr enthält. Dadurch wird die Verflüchtigung von Komponenten in der zweiten Harzzusammensetzung 8 unterdrückt, wenn die zweite Harzzusammensetzung 8 erwärmt wird, und die Haftung zwischen dem lichtdurchlässigen Element 3 und dem Bildanzeigeelement 2 kann verbessert werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren werden die erste Harzzusammensetzung 6 und die zweite Harzzusammensetzung 8 auf die Oberfläche des Bildanzeigeelements 2 aufgebracht, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Verfahren beschränkt. So können beispielsweise die erste Harzzusammensetzung 6 und die zweite Harzzusammensetzung 8 auf die Oberfläche des lichtdurchlässigen Elements 3 aufgebracht werden. Bei dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren wird das lichtdurchlässige Element 3 verwendet, auf dem die lichtabweisende Schicht 4 gebildet wird, aber die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf dieses Beispiel. So kann beispielsweise ein lichtdurchlässiges Element verwendet werden, auf dem keine lichtabweisende Schicht gebildet ist.
  • Im vorstehend beschriebenen Schritt (A) wird die lichthärtende erste Harzzusammensetzung 6 durch Lichtbestrahlung zum Flüssigkeitsstopper 11 gehärtet, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist. So kann beispielsweise in dem Schritt (A) die erste Harzzusammensetzung 6 mit wärmehärtenden Eigenschaften verwendet und zum Härten erwärmt werden, um den Flüssigkeitsstopper 11 zu bilden. Wenn die Viskosität der ersten Harzzusammensetzung 6 ausreichend hoch ist, um ein Flüssigkeitstropfen aus der zweiten Harzzusammensetzung 8 zu verhindern, darf die erste Harzzusammensetzung 6 nicht durch Wärme oder Licht gehärtet werden.
  • [Lichthärtbare Harzzusammensetzung]
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach dem Erwärmen auf 60°C für 30 Minuten von 95,0 % oder mehr, ein (Meth)acrylatharz, einen Photopolymerisationsstarter und einen Weichmacher und einen Erwärmungsrückstand nach dem Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden von 95,0 % oder mehr. Dabei umfasst (Meth)acrylat sowohl Methacrylat als auch Acrylat. Die lichthärtbare Harzzusammensetzung wird vorzugsweise als erste Harzzusammensetzung 6 und zweite Harzzusammensetzung 8, wie vorstehend beschrieben, verwendet.
  • [Monofunktionelles Monomer]
  • Das monofunktionelle Monomer weist vorzugsweise einen Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr, bevorzugter 97,0 % oder mehr, noch bevorzugter 98,0 % oder mehr, und besonders bevorzugt 99,50 % oder mehr auf.
  • Der Erwärmungsrückstand des monofunktionalen Monomers bezieht sich hier auf einen Wert, der durch Messen der Masse vor und nach dem Erwärmen von 10 mg des monofunktionellen Monomers auf 60°C für 30 Minuten mit einem kalorimetrischen Messgerät (Gerätename: Q50, hergestellt von TA Instruments) erhalten wird.
  • Da die lichthärtbare Harzzusammensetzung das vorstehend genannte monofunktionelle Monomer enthält, kann die Verflüchtigung des monofunktionellen Monomers besser unterdrückt werden, wenn die zweite Harzzusammensetzung im vorstehend genannten Schritt (C) erwärmt wird. Daher kann die Haftung zwischen dem lichtdurchlässigen Element 3 und dem Bildanzeigeelement 2 verbessert werden.
  • Insbesondere ist das monofunktionelle Monomer vorzugsweise ein monofunktionelles (Meth)acrylat und ist vorzugsweise z.B. mindestens eines aus einer Verbindung, wiedergegeben durch Formel (A), und einer Verbindung, wiedergegeben durch Formel (B).
    Figure DE112018001039T5_0001
  • In der Formel (A) gibt R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe wieder. R2 gibt eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen wieder. R3 gibt eine Kohlenwasserstoffgruppe wieder und kann eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe sein. Wenn R3 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, ist eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Wenn R3 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, ist eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen ist bevorzugter. Wenn R3 eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, kann R3 einen Substituenten aufweisen. Beispiele für den Substituenten können eine lineare Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine verzweigte Alkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen sein. n gibt eine ganze Zahl von 1 bis 15 und vorzugsweise eine ganze Zahl von 1 bis 10 wieder.
  • In der Formel (B) gibt R4 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe wieder. R5 hat 11 bis 20 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 15 bis 20 Kohlenstoffatome. R5 kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe, vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe und bevorzugter eine verzweigte Alkylgruppe sein.
  • Konkrete Beispiele für die monofunktionellen Monomere können Isostearyl(meth)acrylat, Nonylphenol-EO-modifiziertes (Meth)acrylat, Nonylphenol-PO-modifiziertes (Meth)acrylat, 2-Ethylhexyl-EO-modifiziertes (Meth)acrylat, Phenol-EO-modifiziertes (Meth)acrylat, o-Phenylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, para-Cumylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, N-Acryloyloxyethylhexahydrophthalimid und 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat sein.
  • Der Gehalt des monofunktionellen Monomers in der lichthärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 60 Masse-%, bevorzugter 5 bis 40 Masse-% und noch bevorzugter 10 bis 30 Masse-%. Das monofunktionelle Monomer kann einzeln oder in Kombination mit zwei oder mehr Arten verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von monofunktionellen Monomeren in Kombination verwendet werden, ist es bevorzugt, dass der Inhalt dem vorstehend genannten Gehaltsbereich entspricht.
  • [(Meth)acrylatharz]
  • Das (Meth)acrylatharz ist beispielsweise ein lichthärtbares (Meth)acrylatharz und kann ein Polymer oder ein Oligomer sein. Das (Meth)acrylatharz ist vorzugsweise mindestens eines aus einem Polyurethan(meth)acrylatoligomer, einem Polyisopren(meth)acrylatoligomer, einem Polybutadien(meth)acrylatoligomer und beispielsweise einem Polyether(meth)acrylatoligomer. Spezielle Beispiele für (Meth)acrylatharze können UC-203 (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) und UV3700B (hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) sein.
  • Der Gehalt des (Meth)acrylatharzes in der lichthärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 80 Masse-%, bevorzugter 10 bis 70 Masse-%, noch bevorzugter 10 bis 60 Masse-% und besonders bevorzugt 30 bis 50 Masse-%. Das (Meth)acrylatharz kann einzeln oder zwei oder mehr Arten davon in Kombination verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von (Meth)acrylatharzen in Kombination verwendet werden, ist es bevorzugt, dass der Gehalt dem vorstehend genannten Gehaltsbereich entspricht.
  • [Photopolymerisationsstarter]
  • Der Photopolymerisationsstarter ist vorzugsweise ein photoradikalischer Polymerisationsstarter und enthält bevorzugter mindestens einen von einem Photopolymerisationsstarter auf Alkylphenonbasis und einem Photopolymerisationsstarter auf Acylphosphinoxidbasis. Als Photopolymerisationsstarter auf Alkylphenonbasis können 1-Hydroxycyclohexylphenylketon (Irgacure 184, hergestellt von der BASF Corporation), 2-Hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propylonyl)benzyl]phenyl}-2-methyl-1-propan-1-on (Irgacure 127, hergestellt von der BASF Corporation) oder dergleichen verwendet werden. Als Photopolymerisationsstarter auf Acylphosphinoxidbasis kann 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid (TPO, hergestellt von der BASF Corporation) oder dergleichen verwendet werden. Benzophenon, Acetophenon oder dergleichen können auch als Photopolymerisationsstarter verwendet werden.
  • In der lichthärtbaren Harzzusammensetzung beträgt der Gehalt des Photopolymerisationsstarters vorzugsweise 0,1 bis 5 Massenteile, bevorzugter 0,2 bis 3 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile der Summe aus dem vorstehend genannten monofunktionellen Monomer und (Meth)acrylatharz. Der Gehalt des Photopolymerisationsstarters, der in einen solchen Bereich fällt, kann eine unzureichende Härtung zum Zeitpunkt der Lichteinstrahlung effektiver verhindern und einen Anstieg des Ausgasungsgrades durch Spaltung wirksamer verhindern. Der Photopolymerisationsstarter kann einzeln oder zwei oder mehr Arten davon in Kombination verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von Photopolymerisationsstarteren in Kombination verwendet werden, ist es bevorzugt, dass deren Gesamtmenge dem vorstehend beschriebenen Bereich entspricht.
  • [Weichmacher]
  • Der Weichmacher ist ein Mittel, das sich nicht durch Lichteinstrahlung selbst härtet und der gehärteten Harzschicht nach der Photopolymerisation Flexibilität verleiht. Beispiele für den verwendeten Weichmacher können ein Weichmacher auf Polyisoprenbasis, ein Weichmacher auf Polyetherbasis, ein Weichmacher auf Polybutadienbasis, ein Weichmacher auf Phthalatbasis und ein Weichmacher auf Adipatbasis sein. Spezielle Beispiele für den Weichmacher auf Polyisoprenbasis können LIR-30 und LIR-50 (die von Kuraray Co., Ltd. hergestellt werden) und EPOL (hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) sein. Spezielle Beispiele für den Weichmacher auf Polyetherbasis können P-3000 (ADEKA Corporation) sein. Spezielle Beispiele für den Weichmacher auf Polybutadienbasis können HLBH-P2000, HLBH-P3000, LBH-P2000, LBHP3000 und LBH-P5000 (die von Cray Valley Ltd. hergestellt werden) sein.
  • Der Gehalt des Weichmachers in der lichthärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 70 Masse-%, bevorzugter 10 bis 70 Masse-% und noch bevorzugter 15 bis 50 Masse-%. Der Weichmacher kann einzeln oder in Kombination mit zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Arten von Weichmachern in Kombination verwendet werden, ist es bevorzugt, dass deren Gesamtmenge dem oben genannten Bereich entspricht.
  • [Andere Komponenten]
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung kann weiterhin andere Komponenten als die vorstehend genannten Komponenten in einem Bereich enthalten, der die Wirkung der vorliegenden Technologie nicht beeinträchtigt. Beispiele dafür können anorganische feine Teilchen und ein Klebrigmacher sein.
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung kann anorganische feine Teilchen enthalten, um den Brechungsindex von mindestens einer der ersten Harzzusammensetzungen 6 und der zweiten Harzzusammensetzung 8, wie vorstehend beschrieben, einzustellen. Als anorganische Feinteilchen können beispielsweise Silica-Teilchen verwendet werden, deren Oberfläche mit Alkylsilylgruppen modifiziert ist. Als Alkylsilylgruppe kann eine Monoalkylsilylgruppe, eine Dialkylsilylgruppe oder eine Trialkylsilylgruppe verwendet werden. Beispiele für die Form anorganischer Feinteilchen können eine Kugelform, eine elliptische Form, eine abgeflachte Form, eine Stabform und eine faserige Form sein. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen beträgt vorzugsweise beispielsweise 1 bis 1000 nm unter Berücksichtigung ihrer Dispergierbarkeit in der lichthärtbaren Harzzusammensetzung und dergleichen. Die spezifische Oberfläche (bestimmt durch ein BET-Adsorptionsverfahren) der anorganischen Feinteilchen beträgt beispielsweise etwa 50 bis 400 m2/g.
  • Der Klebrigmacher verleiht der gehärteten Harzschicht, die aus der lichthärtbaren Harzzusammensetzung gebildet wird, Flexibilität und verbessert die anfängliche Haftfestigkeit (sogenannte Klebrigkeit) der gehärteten Harzschicht weiter. Beispiele für den verwendeten Klebrigmacher können ein Harz auf Terpenbasis wie ein Terpenharz, ein Terpenphenolharz und ein hydriertes Terpenharz, ein Kolophoniumharz wie ein natürliches Kolophonium, ein polymerisiertes Kolophonium, ein Kolophoniumester und ein hydriertes Kolophonium sowie ein Petrolharz wie Polybutadien und Polyisopren sein.
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung weist vorzugsweise einen Transmissionsgrad von mehr als 90 % auf. Wenn also die ausgehärtete Harzschicht 1 gebildet wird, kann die Sichtbarkeit des auf dem Bildanzeigeelement 2 erzeugten Bildes verbessert werden.
  • Der Brechungsindex der lichthärtbaren Harzzusammensetzung ist vorzugsweise im Wesentlichen derselbe wie der Brechungsindex des Bildanzeigeelements 2 oder des lichtdurchlässigen Elements 3 und beträgt beispielsweise vorzugsweise 1,45 oder mehr und 1,55 oder weniger. Dadurch können Helligkeit und Kontrast des Bildlichts vom Bildanzeigeelement 2 erhöht werden, so dass die Sichtbarkeit verbessert werden kann.
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung kann durch gleichmäßiges Mischen der vorstehend genannten Komponenten gemäß einem bekannten Mischverfahren hergestellt werden.
  • [Beispiele]
  • Im Folgenden werden Beispiele der vorliegenden Technologie beschrieben.
  • [(Meth)acrylatharz]
    • UC-203: Isopren-Oligomer, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.
    • UV3700B: Urethanacrylat-Oligomer, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
  • [Monofunktionelles Monomer]
    • ISTA: Isostearylacrylat, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
    • M-111: Nonylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-113: Nonylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-117: Nonylphenol-PO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-120: 2-Ethylhexyl-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-101A: Phenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-102: Phenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-106: o-Phenylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-110: para-Cumylphenol-EO-modifiziertes Acrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-140: N-Acryloyloxyethylhexahydrophthalimid, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • M-5700: 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat, hergestellt von Toa Gosei Co., Ltd.
    • IBXA: Isobornylacrylat, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
    • HPA: Hydroxypropylacrylat, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
  • (Weichmacher)
    • LIR-30: Isoprenpolymer, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.
    • P-3000: Polyetherpolyol, hergestellt von ADEKA Corporation
  • [Polymerisationsstarter]
    • Irg184: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, hergestellt von BASF Corporation
  • [Erwärmungsrückstand von monofunktionellem Monomer]
  • Der Erwärmungsrückstand (%) jedes monofunktionellen Monomers wurde mit einem kalorimetrischen Messgerät (Gerätename: Q50, hergestellt von TA Instruments) bestimmt. Insbesondere wurden, wie in 8 dargestellt, 10 mg des monofunktionellen Monomers 13 in einen Behälter 12 gegeben und die Masse vor und nach dem Erwärmen des monofunktionellen Monomers 13 bei 60°C für 30 Minuten gemessen.
  • [Herstellung einer lichthärtbaren Harzzusammensetzung]
  • Eine lichthärtbare Harzzusammensetzung wurde durch gleichmäßiges Mischen der jeweiligen Komponenten in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen (Massenteile) hergestellt.
  • [Viskosität der lichthärtbaren Harzzusammensetzung]
  • Die Viskosität jeder der lichthärtbaren Harzzusammensetzungen bei 25°C oder 80°C wurde mit einem Rheometer (RS600, HAAKE Corporation, Kegelwinkel C35/2°) gemessen.
  • [Brechungsindex der lichthärtbaren Harzzusammensetzung]
  • Der Brechungsindex nach dem Erwärmen jeder der lichthärtbaren Harzzusammensetzungen auf 80°C für 3 Stunden und der Brechungsindex vor dem Erwärmen wurden mit einem Abbe-Refraktometer (Natrium-D-Linie (585 nm), 25°C) gemessen.
  • [Erwärmungsrückstand der lichthärtbaren Harzzusammensetzung]
  • Der Erwärmungsrückstand (%) jeder der lichthärtbaren Harzzusammensetzungen wurde mit einem kalorimetrischen Messgerät (Gerätename: Q50, hergestellt von TA Instruments) bestimmt. Insbesondere wurden, wie in 9 dargestellt, 10 mg der lichthärtbaren Harzzusammensetzung 15 in einen Behälter 14 eingebracht und die Masse vor und nach dem Erwärmen der lichthärtbaren Harzzusammensetzung 15 bei 80°C für 3 Stunden gemessen.
  • [Haftfestigkeit bei nicht erwärmter lichthärtbarer Harzzusammensetzung]
  • Wie in den 10 und 11 veranschaulicht, wurde eine lichthärtbare Harzzusammensetzung auf den mittleren Abschnitt einer Glasplatte 16 mit einer Dicke von 1,1 mm aufgebracht und eine weitere Glasplatte 17 mit einer Dicke von 1,1 mm über einen Abstandhalter 19 mit einer Dicke von 0,15 mm orthogonal zueinander platziert. Als Ergebnis wurde ein glasgebundener Körper 20 erhalten, in dem eine Harzzusammensetzungsschicht 18 mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Dicke von 0,15 mm zwischen den Glasplatten 16 und 17 gebildet wurde.
  • Wie in den 12 und 13 dargestellt, wurde die Harzzusammensetzungsschicht 18 durch Bestrahlung der Harzzusammensetzungsschicht 18 mit Ultraviolettstrahlen 10 durch die Glasplatte 17 unter Verwendung des Ultraviolettstrahlers 9 gehärtet, so dass die Menge der integrierten Lichtmenge 5000 mJ/cm2 betrug, wodurch die gehärtete Harzschicht 21 gebildet wurde.
  • Wie in 14 veranschaulicht, wurden die Glasplatten 16 und 17 des glasgebundenen Körpers 20 durch die Vorrichtungen 22A und 22B fixiert und mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min von der Vorrichtungsseite 22B in vertikaler Richtung geschoben, und der Bondingzustand wurde nach folgenden Kriterien bewertet. Für die Messung der Haftfestigkeit wurde ein Lasttester (JSV-1000, hergestellt von Japan Instrumentation System Co., Ltd.) verwendet. Die Haftfestigkeit wurde berechnet, indem eine Belastung gemessen wurde, die zum Trennen der Glasplatte 16 und der Glasplatte 17 bei 25°C erforderlich ist, und die Belastung durch die Fläche der gehärteten Harzschicht 21 dividiert wurde.
  • [Haftfestigkeit bei Erwärmung der lichthärtbaren Harzzusammensetzung]
  • Die Messung der Haftfestigkeit erfolgte in der gleichen Weise wie im vorgenannten Fall, in dem die lichthärtbare Harzzusammensetzung nicht erwärmt wurde, mit der Ausnahme, dass eine lichthärtbare Harzzusammensetzung nach 3 Stunden Erwärmung auf 80°C als die lichthärtbare Harzzusammensetzung verwendet wurde, die auf die Glasplatte 16 fallen gelassen wurde.
  • (Transmissionsgrad)
  • Der Transmissionsgrad der gehärteten Harzschicht 21 des glasgebundenen Körpers 20 wurde im sichtbaren Bereich des Lichtes mit einem ultraviolett-sichtbaren Spektrophotometer (UV-2450, hergestellt von Shimadzu Corporation) gemessen. In der Praxis ist es bevorzugt, dass der Transmissionsgrad der gehärteten Harzschicht 21 90 % oder mehr beträgt. [Tabelle 1]
    Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmung auf 60°C (%) Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Vgl. Bsp. 1 Bsp. 6 Bsp. 7
    (Meth)-acrylatharz UC203 - 30 30 30 30 30 30 - -
    UV3700B - - - - - - - 50 50
    Monofunktionelles Monomer ISTA 99,8 30 - - - - - - -
    ARONIX M-111 100,0 - 30 - - - - - -
    ARONIX M-113 99,8 - - 30 - - - - -
    ARONIX M-117 99,8 - - - 30 - - - -
    ARONIX M-120 99,6 - - - - 30 - - -
    ARONIX M-101A 99,8 - - - - - - 10 -
    ARONIX M-102 99,8 - - - - - - - 10
    ARONIX M-106 99,9 - - - - - - - -
    ARONIX M-110 99,9 - - - - - - - -
    ARONIX M-140 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-5700 99,9 - - - - - - - -
    IBXA 90,1 - - - - - 30 - -
    HPA 84,4 - - - - - - - -
    Weichmach er LIR-30 - 40 40 40 40 40 40 - -
    P-3000 - - - - - - - 40 40
    Polymerisationsstarter Irg184 - 1 1 1 1 1 1 1 1
    Gesamt 101 101 101 101 101 101 101 101
    Bewertung Viskosität bei 25°C (mPas) 24900 39800 35500 39400 10100 20000 18800 20200
    Viskosität bei 80°C (mPas) 1830 2200 2470 2390 1290 1710 1270 1280
    Transmissionsgrad (%) >90 >90 >90 >90 >90 >90 >90 >90
    Erwärmungsrückstand nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden, (%) 98,2 99,6 99,6 99,8 97,2 72,7 99,1 99,3
    Haftfestigkeit ohne Erwärmen (N/cm2) 76 59 69 66 66 74 88 90
    Haftfestigkeit nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden, (N/cm2) 78 64 60 60 69 28 82 95
    Brechungsindex ohne Erwärmen 1,4981 1,5138 1,5121 1,5099 1,4972 1,5068 1,4615 1,4606
    Brechungsindex nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden, 1,4982 1,5139 1,5118 1,5100 1,4973 1,5081 1,4614 1,4606
    [Tabelle 1] (Fortsetzung)
    Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmung auf 60°C (%) Bsp. 8 Bsp. 9 Bsp. 10 Bsp. 11 Vgl. Bsp. 2 Vgl. Bsp. 3 Vgl. Bsp. 4
    (Meth)-acrylatharz UC203 - - - - - - 30 -
    UV3700B - 50 50 50 50 50 - 50
    Monofunktionelles Monomer ISTA 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-111 100,0 - - - - - - -
    ARONIX M-113 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-117 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-120 99,6 - - - - - - -
    ARONIX M-101A 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-102 99,8 - - - - - - -
    ARONIX M-106 99,9 10 - - - - - -
    ARONIX M-110 99,9 - 10 - - - - -
    ARONIX M-140 99,8 - - 10 - - - -
    ARONIX M-5700 99,9 - - - 10 - - -
    IBXA 90,1 - - - - - - -
    HPA 84,4 - - - - 10 - -
    Weichmach er LIR-30 - - - - - - 40 -
    P-3000 - 40 40 40 40 40 - 40
    Polymerisationsstarter Irg184 - 1 1 1 1 1 1 1
    Gesamt 101 101 101 101 101 71 91
    Bewertung Viskosität bei 25°C (mPas) 26300 27100 29600 29500 16900 188100 38400
    Viskosität bei 80°C (mPas) 1530 1500 1690 1520 1170 10500 2130
    Transmissionsgrad (%) >90 >90 >90 >90 >90 >90 >90
    Erwärmungsrückstand nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden. (%) 99,4 99,6 99,2 99,1 89,7 99,4 99,4
    Haftfestigkeit ohne Erwärmen (N/cm2) 100 84 124 88 87 20 49
    Haftfestigkeit nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden. (N/cm2) 90 81 110 93 47 22 45
    Brechungsindex ohne Erwärmen 1,4675 1,4656 1,4608 1,4631 1,4555 1.5185 14564
    Brechungsindex nach Erwärmen auf 80°C für 3 Stunden. 1,4674 1,4656 1,4610 1,4632 1,4561 1,5184 14563
  • Die Viskosität der lichthärtbaren Harzzusammensetzung jedes der Beispiele wird durch Erwärmen gesenkt. Daher kann bei dem Dammfüllverfahren, auch wenn die Harzzusammensetzung mit den gleichen Komponenten wie das Dammmaterial (erste Harzzusammensetzung) und das Füllmaterial (zweite Harzzusammensetzung) verwendet wird, sowohl die hohe Viskosität des Dammmaterials als auch die niedrige Viskosität des Füllmaterials erreicht werden.
  • Die lichthärtbare Harzzusammensetzung jedes der Beispiele enthält ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr und mit einem Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0 % oder mehr. Daher wurde festgestellt, dass selbst bei vorheriger Erwärmung der härtbaren Harzzusammensetzung die Haftfestigkeit gut war. Dadurch ist es möglich, die Verflüchtigung von Komponenten im Füllmaterial beim Erwärmen des Füllmaterials, z.B. bei einem Dammfüllverfahren, zu unterdrücken und die Haftung zwischen den Elementen zu verbessern.
  • Andererseits wurde in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 unter Verwendung einer Harzzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C für weniger als 95,0 % festgestellt, dass die Haftfestigkeit nicht gut war, wenn die Harzzusammensetzung im Voraus erhitzt wurde. Aus diesem Grund kann beispielsweise bei der Erwärmung des Füllmaterials im Dammfüllverfahren die Verflüchtigung von Komponenten im Füllmaterial nicht unterdrückt werden und es ist schwierig, die Haftung zwischen den Elementen zu verbessern. In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 wurde festgestellt, dass, da eine Harzzusammensetzung, die kein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr enthält, als Harzzusammensetzung verwendet wurde, die Haftfestigkeit nicht gut war.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    gehärtete Harzschicht
    2
    Bildanzeigeelemente
    3
    lichtdurchlässiges Element
    4
    lichtabweisende Schicht
    5
    Bildanzeigevorrichtung
    6
    erste Harzzusammensetzung
    7
    Beschichtungsbereich für zweite Harzzusammensetzung
    8
    zweite Harzzusammensetzung
    9
    Ultraviolettstrahler
    10
    Ultraviolettstrahl
    11
    Flüssigkeitsstopper (Damm)
    12
    Behälter
    13
    monofunktionelles Monomer
    14
    Behälter
    15
    lichthärtende Harzzusammensetzung
    16
    Glasscheibe
    17
    Glasscheibe
    18
    Harzzusammensetzungsschicht
    19
    Abstandhalter
    20
    glasgebundener Körper
    21
    gehärtete Harzschicht
    22A, 22B
    Vorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017037614 [0001]
    • JP 2014222350 [0005]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers, umfassend: einen Schritt (A) zum Bilden eines Beschichtungsbereichs für eine lichthärtbare zweite Harzzusammensetzung auf einer Oberfläche eines ersten Elements unter Verwendung einer ersten Harzzusammensetzung; einen Schritt (B) zum Auftragen der zweiten Harzzusammensetzung auf den Beschichtungsbereich; einen Schritt (C) zum Bonding des ersten Elements und eines zweiten Elements mit der dazwischen angeordneten zweiten Harzzusammensetzung, um den Beschichtungsbereich mit der zweiten Harzzusammensetzung zu füllen; und einen Schritt (D) des Bestrahlens der zweiten Harzzusammensetzung mit Licht, um eine gehärtete Harzschicht zu bilden, wobei der Schritt (C) das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung beinhaltet, die zweite Harzzusammensetzung ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr enthält, und die zweite Harzzusammensetzung einen Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0 % oder mehr aufweist.
  2. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt (C) die zweite Harzzusammensetzung im Beschichtungsbereich in einem Zustand gefüllt wird, in dem die zweite Harzzusammensetzung durch das Erwärmen in ihrer Viskosität vermindert wird.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Harzzusammensetzung weiterhin ein (Meth)acrylatharz, einen Photopolymerisationsstarter und einen Weichmacher enthält.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das monofunktionelle Monomer mindestens eines aus einer Verbindung, wiedergegeben durch Formel (A), und einer Verbindung, wiedergegeben durch Formel (B), ist,
    Figure DE112018001039T5_0002
    worin in der Formel (A) R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe wiedergibt, R2 eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen wiedergibt, R3 eine Kohlenwasserstoffgruppe wiedergibt und n eine ganze Zahl von 1 bis 15 wiedergibt, und in der Formel (B) R4 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe wiedergibt und R5 eine Alkylgruppe mit 11 bis 20 Kohlenstoffatomen wiedergibt.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das monofunktionelle Monomer mindestens eines von Isostearyl(meth)acrylat, Nonylphenol-EO-modifiziertem (Meth)acrylat, Nonylphenol-POmodifiziertem (Meth)acrylat, 2-Ethylhexyl-EO-modifiziertem (Meth)acrylat, Phenol-EO-modifiziertem (Meth)acrylat, o-Phenylphenol-EO-modifiziertem Acrylat, para-Cumylphenol-EO-modifiziertem Acrylat, N-Acryloyloxyethylhexahydrophthalimid und 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat ist.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Gehalt des monofunktionellen Monomers in der zweiten Harzzusammensetzung 5 bis 60 Masse-% beträgt.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei in der zweiten Harzzusammensetzung ein Gehalt des monofunktionellen Monomers von 5 bis 60 Masse-% beträgt, ein Gehalt des (Meth)acrylatharzes 10 bis 60 Masse-% beträgt und ein Gehalt des Weichmachers 10 bis 70 Masse-% beträgt.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt (C) das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung auf 60 bis 80°C beinhaltet.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite Harzzusammensetzung einen Erwärmungsrückstand von 97,0 % oder mehr aufweist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in dem Schritt (B) die zweite Harzzusammensetzung mit einer Viskosität von 10000 bis 50000 mPas bei 25°C aufgebracht wird, und in dem Schritt (C) die zweite Harzzusammensetzung in dem Beschichtungsbereich in einem Zustand gefüllt wird, in dem die Viskosität der zweiten Harzzusammensetzung durch das Erwärmen auf 3000 mPas oder weniger gebracht wird.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schritt (B) das Erwärmen der zweiten Harzzusammensetzung beinhaltet.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei mindestens eine der ersten Harzzusammensetzung und der zweiten Harzzusammensetzung anorganische feine Teilchen beinhaltet.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erste Harzzusammensetzung und die zweite Harzzusammensetzung die gleichen Komponenten enthalten.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei eines des ersten Elements und des zweiten Elements ein Bildanzeigeelement ist, und der Schichtkörper eine Bildanzeigevorrichtung ist.
  15. Lichthärtbare Harzzusammensetzung, umfassend: ein monofunktionelles Monomer mit einem Erwärmungsrückstand nach dem 30 Minuten Erwärmen auf 60°C von 95,0 % oder mehr; ein (Meth)acrylatharz; einen Photopolymerisationsstarter; und einen Weichmacher, wobei die lichthärtbare Harzzusammensetzung einen Erwärmungsrückstand nach 3 Stunden Erwärmen auf 80°C von 95,0% oder mehr aufweist.
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