JP2009098187A - Adhesive for optical components - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、短波長用の光学部品を製造する際に用いられる光学部品用接着剤に関し、低粘度を有し、接着性や取り扱い性に優れる上、硬化物の透明性、耐熱性、耐光性に優れ、使用環境下においても優れた透明性を維持し得る光学部品用接着剤、光学用部品の製造方法及び光学部品に関する。 The present invention relates to an adhesive for optical components used in the production of optical components for short wavelengths, has a low viscosity, is excellent in adhesiveness and handleability, and has transparency, heat resistance and light resistance of a cured product. The present invention relates to an adhesive for optical parts, a method for manufacturing an optical part, and an optical part that can maintain excellent transparency even in a use environment.
従来、レンズ、ミラー、プリズム、波長板等の光学部品を製造する際には、アクリル樹脂接着剤やエポキシ樹脂接着剤等が使用されていた。
しかしながら、光学部品には、優れた光学透明性、耐光性、耐熱性、硬化歪みが少ないこと等、種々の特性が要求されるところ、例えば、アクリル樹脂接着剤を用いた場合、透明性に優れるものの接着性が充分でないという問題があり、また、エポキシ樹脂接着剤を用いた場合、接着性に優れるものの透明性が充分でなく、また、使用環境下で着色しやすいという問題もあった。
Conventionally, when manufacturing optical components such as lenses, mirrors, prisms, and wave plates, acrylic resin adhesives and epoxy resin adhesives have been used.
However, optical parts are required to have various properties such as excellent optical transparency, light resistance, heat resistance, and low curing distortion. For example, when an acrylic resin adhesive is used, the optical parts are excellent in transparency. However, when an epoxy resin adhesive is used, there is a problem that the adhesive is excellent but the transparency is not sufficient, and that it is easy to be colored in the use environment.
また、近年、波長４００ｎｍ程度の短波長の光を使用する光学機器について検討が進んでおり、このような短波長の光を使用する光学部品では、用いられる接着剤に短波長の光に対する非常に高い透明性及び耐光性が求められている。 In recent years, studies have been made on optical devices that use light having a short wavelength of about 400 nm. In an optical component that uses light having such a short wavelength, the adhesive used is extremely resistant to light having a short wavelength. High transparency and light resistance are required.
透明性の高いエポキシ樹脂接着剤として、例えば、特許文献１には、脂環式エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤とを含有する紫外線硬化型接着剤組成物が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示された紫外線硬化型接着剤組成物であっても、硬化直後又は長期の使用中に樹脂が着色してしまうという着色性の問題があった。
As an epoxy resin adhesive having high transparency, for example, Patent Document 1 discloses an ultraviolet curable adhesive composition containing an alicyclic epoxy compound and a photocationic polymerization initiator.
However, even the ultraviolet curable adhesive composition disclosed in Patent Document 1 has a coloring problem that the resin is colored immediately after curing or during long-term use.
また、接着剤を用いて被接着体を接着させる方法としては、例えば、液晶ディスプレイと該液晶ディスプレイを保護する保護材とを貼り合わせる場合、液晶ディスプレイと保護材との間に接着剤を流し込んだ後、該接着剤を硬化させる方法等が考えられる。このような被接着体の間に接着剤を流し込んで硬化させる方法では、接着剤には、透明性、耐光性等の他に、被接着体の間に効率的に流し込めるよう低粘度を有することが求められる。また、被接着体の間に接着剤を流し込んだ後、速やかに硬化し、充分な重合率に達することが求められる。しかしながら、例えば、低粘度のアクリル樹脂を光硬化にて硬化させた場合、重合率が低く、接着力が不足したり、残留モノマーによる発泡や臭気が発生したりするという問題があり、充分な性能の接着剤は未だ得られていない。
本発明は、上記現状に鑑み、短波長用の光学部品を製造する際に用いられ、低粘度を有し、特に接着性や取り扱い性に優れる上、透明性、耐熱性、耐光性に優れ、使用環境下においても優れた透明性を維持し得る光学部品用接着剤、光学用部品の製造方法及び光学部品を提供することを目的とする。 In view of the present situation, the present invention is used when producing optical components for short wavelengths, has a low viscosity, is particularly excellent in adhesiveness and handleability, and is excellent in transparency, heat resistance, and light resistance. An object of the present invention is to provide an adhesive for optical components, a method for manufacturing an optical component, and an optical component that can maintain excellent transparency even in a use environment.
本発明は、コーンローター式粘度計を用いて２５℃、２．５ｒｐｍの条件で測定した粘度が５〜５００ｍＰａである光学部品用接着剤であって、３００〜４００ｎｍの波長及び１０００ｍＪの強度を有する光を照射して硬化させてなる硬化体は、厚みを５００μｍとした場合に、３５０〜８００ｎｍの波長領域における全光線透過率が９０％以上、かつ、２５℃においてＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＥに準拠して測定した硬度が１０〜６０である光学部品用接着剤である。 The present invention is an adhesive for optical parts having a viscosity of 5 to 500 mPa measured at 25 ° C. and 2.5 rpm using a cone rotor viscometer, having a wavelength of 300 to 400 nm and an intensity of 1000 mJ. When the thickness is 500 μm, the cured product formed by irradiation with light has a total light transmittance of 90% or more in the wavelength region of 350 to 800 nm and conforms to JIS K6253 type E at 25 ° C. It is the adhesive for optical components whose hardness measured in this way is 10-60.
本発明者らは、鋭意検討した結果、所定の低粘度を有し、硬化後に高い透明性と硬度とを発揮する接着剤は、被接着体の間に接着剤を流し込んだ後、該接着剤を硬化させる方法等において好適に用いることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that an adhesive having a predetermined low viscosity and exhibiting high transparency and hardness after curing is obtained by pouring the adhesive between the adherends. The present invention has been completed by finding that it can be suitably used in a method for curing the resin.
本発明の光学部品用接着剤の粘度は、本発明の光学部品用接着剤を用いて光学部品の封止を行う際に用いる塗布方法により適宜決定されるが、コーンローター式粘度計を用いて２５℃、２．５ｒｐｍの条件で測定した粘度は、下限が５ｍＰａ・ｓ、上限が５００ｍＰａ・ｓである。５ｍＰａ・ｓ未満であると、貼り合せの際、接着剤が周囲に流出したりして取り扱い性が悪く、５００ｍＰａ・ｓを超えると、貼り合せ時に接着剤を塗り広げたり、被接着体の間に流し込んだりすることが困難な時がある。
なお、本明細書において、上記粘度は、コーンローター式粘度計（東機産業社製、ＴＶ−３３型）を用いて上記条件下で測定した場合に得られる値である。
The viscosity of the adhesive for optical components of the present invention is appropriately determined depending on the coating method used when sealing the optical component using the adhesive for optical components of the present invention, but using a cone rotor viscometer. The viscosity measured under the conditions of 25 ° C. and 2.5 rpm has a lower limit of 5 mPa · s and an upper limit of 500 mPa · s. If it is less than 5 mPa · s, the adhesive will flow out to the surroundings when bonding, and the handling will be poor. If it exceeds 500 mPa · s, the adhesive may be spread or bonded between the objects to be bonded. There are times when it is difficult to pour into.
In addition, in this specification, the said viscosity is a value obtained when it measures on the said conditions using a cone rotor viscometer (the Toki Sangyo company make, TV-33 type | mold).
本発明の光学部品用接着剤は、シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物を含有することが好ましい。
上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物としては特に限定されず、構造中又は繰り返し単位内に１つ以上のシクロアルカン骨格を含有していればよいが、繰り返し単位内にシクロアルカン骨格を有する化合物であることが好ましい。繰り返し単位内にシクロアルカン骨格を有する化合物である場合、繰り返し単以内にシクロアルカン骨格を１つだけ有する化合物であってもよく、２以上有する化合物であってもよい。
The adhesive for optical components of the present invention preferably contains an epoxy compound having a cycloalkane skeleton.
The epoxy compound having a cycloalkane skeleton is not particularly limited, and may be one having at least one cycloalkane skeleton in the structure or in the repeating unit, but is a compound having a cycloalkane skeleton in the repeating unit. It is preferable. When the compound has a cycloalkane skeleton in the repeating unit, it may be a compound having only one cycloalkane skeleton within a single repeating unit, or a compound having two or more.
上記シクロアルカン骨格を含有するエポキシ化合物としては、上記構造を有するものであれば特に限定されないが、耐光性、耐熱性に優れるとともに、接着性にも優れることから、下記一般式（１）、（２）及び（３）からなる群より選択される少なくとも１の構造を有するエポキシ化合物を含有することが好ましい。 The epoxy compound containing the cycloalkane skeleton is not particularly limited as long as it has the above structure, but it has excellent light resistance and heat resistance, and is excellent in adhesiveness. Therefore, the following general formulas (1) and ( It is preferable to contain an epoxy compound having at least one structure selected from the group consisting of 2) and (3).
上記一般式（１）、（２）及び／又は（３）において、ｎは、１以上であることが好ましい。ｎが１以上であると、ｎが０の場合に比べて本発明の光学部品用接着剤はより柔軟性の高いものとなる。なお、ｎが０の場合には、後述する水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物をｎが１の場合よりも多量に配合することにより、優れた透明性を有するものとなる。ｎが２０を超えると、粘度が上昇しすぎたり、他の配合物との相溶性が悪くなったりすることがある。 In the general formulas (1), (2) and / or (3), n is preferably 1 or more. When n is 1 or more, the adhesive for optical components of the present invention is more flexible than when n is 0. In addition, when n is 0, it will have the outstanding transparency by mix | blending the aliphatic hydrocarbon compound which has a hydroxyl group mentioned later in a larger quantity than the case where n is 1. When n exceeds 20, viscosity may increase too much, or compatibility with other compounds may be deteriorated.
また、上記一般式（１）で表される化合物の中でも、Ｒ１及びＲ２は、水素又はメチル基又はエチル基であることがより好ましい。これらを用いることで、本発明の光学部品用接着剤は、優れた耐光性と耐湿性とを兼ね備えたものとなる。なかでも、Ｒ１及びＲ２は、メチル基であることが特に好ましい。 Among the compounds represented by the general formula (1), R 1 and R 2 are more preferably hydrogen, a methyl group, or an ethyl group. By using these, the adhesive for optical components of the present invention has both excellent light resistance and moisture resistance. Of these, R 1 and R 2 are particularly preferably methyl groups.
＜脂環式エポキシ＞
本発明の光学部品用接着剤は、多官能エポキシ樹脂を含有することが好ましい。
上記多官能エポキシ樹脂としては特に限定されないが、脂環式エポキシ樹脂であることが好ましい。脂環式エポキシ樹脂を含有することによって、本発明の光学部品用接着剤の硬化速度・重合率を高めることができる。
上記脂環式エポキシ樹脂としては特に限定されないが、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）、（９）からなる群より選択される少なくとも１の構造を有する脂環式エポキシ化合物を含有することが好ましい。
<Alicyclic epoxy>
The adhesive for optical components of the present invention preferably contains a polyfunctional epoxy resin.
Although it does not specifically limit as said polyfunctional epoxy resin, It is preferable that it is an alicyclic epoxy resin. By containing the alicyclic epoxy resin, the curing rate and the polymerization rate of the adhesive for optical components of the present invention can be increased.
Although it does not specifically limit as said alicyclic epoxy resin, The alicyclic which has at least 1 structure selected from the group which consists of following General formula (5), (6), (7), (8), (9) It preferably contains a formula epoxy compound.
上記脂環式エポキシ樹脂の市販品としては特に限定されず、例えば、「セロキサイド２０２１」、「セロキサイド３０００」、「セロキサイド２０８１」、「セロキサイド２０００」、「ＰＮＯ」等（以上ダイセル化学工業社製）が挙げられる。 The commercially available products of the above alicyclic epoxy resins are not particularly limited. For example, “Celoxide 2021”, “Celoxide 3000”, “Celoxide 2081”, “Celoxide 2000”, “PNO” and the like (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) Is mentioned.
本発明の光学部品用接着剤は、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物以外にも他の光重合性化合物が含有されていてもよい。この場合、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物の含有量は、該シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物と上記他の光重合性化合物との全量を１００重量部としたときに、好ましい下限は５重量部である。５重量部未満であると、本発明の光学部品用接着剤に充分な透明性や耐光性が得られない場合がある。より好ましい下限は１０重量部、更に好ましい下限は３０重量部である。 The adhesive for optical components of the present invention may contain another photopolymerizable compound in addition to the epoxy compound having a cycloalkane skeleton. In this case, the content of the epoxy compound having a cycloalkane skeleton is preferably 5 parts by weight when the total amount of the epoxy compound having the cycloalkane skeleton and the other photopolymerizable compound is 100 parts by weight. It is. If it is less than 5 parts by weight, sufficient transparency and light resistance may not be obtained for the adhesive for optical parts of the present invention. A more preferred lower limit is 10 parts by weight, and a still more preferred lower limit is 30 parts by weight.
上記他の光重合性化合物としては特に限定されず、例えば、オキセタン化合物、エポキシ化合物等が挙げられるが、なかでも、オキセタン化合物であることが好ましい。上記他の光重合性化合物としてオキセタン化合物を含有することで、本発明の光学部品用接着剤は、反応性を低下させることなく粘度を適度に低くすることができ、重合率の高いものとなる。 The other photopolymerizable compound is not particularly limited, and examples thereof include an oxetane compound and an epoxy compound. Among them, an oxetane compound is preferable. By containing an oxetane compound as the other photopolymerizable compound, the adhesive for optical parts of the present invention can have a moderately low viscosity without reducing the reactivity, and has a high polymerization rate. .
上記オキセタン化合物としては、例えば、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、１，４−ビス［（３−メチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、３−メチル−３−グリシジルオキセタン、３−エチル−３−グリシジルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、ジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテル等が挙げられる。これらオキセタン化合物の市販品としては、アロンオキセタンＯＸＴ−１２１、ＯＸＴ−２２１、ＯＸＴ−２１２（以上、東亞合成社製）等が挙げられる。なかでも、水酸基を有するオキセタン化合物を使用すると着色が抑制され、特に好適に用いることができる。そのようなオキセタン化合物としては、エタナコールＥＨＯ（宇部興産社製）、ＯＸＴ−１０１（東亞合成社製）等が挙げられる。
なお、上記オキセタン化合物のなかでも、分子中に水酸基を有するものは、後述する水酸基を有する炭化水素化合物として用いることもできるため好ましい。
Examples of the oxetane compound include 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1,4-bis [(3-methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 3- Methyl-3-glycidyloxetane, 3-ethyl-3-glycidyloxetane, 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) Examples include oxetane and di {1-ethyl (3-oxetanyl)} methyl ether. Examples of commercially available products of these oxetane compounds include Aron oxetane OXT-121, OXT-221, OXT-212 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like. Among these, when an oxetane compound having a hydroxyl group is used, coloring is suppressed and it can be used particularly preferably. Examples of such oxetane compounds include etanacol EHO (manufactured by Ube Industries), OXT-101 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and the like.
Among the oxetane compounds, those having a hydroxyl group in the molecule are preferable because they can be used as a hydrocarbon compound having a hydroxyl group described later.
上記エポキシ化合物としては特に限定はされないが、例えば、脂環式エポキシ、アルコールのグリシジルエーテル等の脂肪族炭化水素骨格を有するエポキシ化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as said epoxy compound, For example, the epoxy compound which has aliphatic hydrocarbon frame | skeletons, such as alicyclic epoxy and the glycidyl ether of alcohol, is preferable.
上記エポキシ化合物としては、具体的には例えば、アリールグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェノール（ＥＯ）ｎグリシジルエーテル（ＥＯ：エチレンオキサイド、ｎは１〜１２の整数）、アルコールグリシジルエーテルグリシジルエーテル（ｎは１〜１８の整数）等のグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、２、２’−ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ポリオキシプロピレンビスフェノールＡ型エポキシ等のビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適に用いられる。
これらのエポキシ樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
Specific examples of the epoxy compound include aryl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenol (EO) n glycidyl ether (EO: ethylene oxide, n is an integer of 1 to 12), alcohol glycidyl ether glycidyl ether ( n is an integer from 1 to 18) and other novolac epoxies such as phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, biphenyl novolac epoxy resin, trisphenol novolac epoxy resin, dicyclopentadiene novolac epoxy resin Resins: bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, 2,2'-diallyl bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, polio Examples thereof include bisphenol type epoxy resins such as xylpropylene bisphenol A type epoxy. Among these, bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins are preferably used.
These epoxy resins may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記エポキシ化合物の原料のうち、市販されているものとしては、グリシジルエーテル型のものとしては、例えば、デナコールＥＸ−１１１、ＥＸ−１２１、ＥＸ−１４５（いずれもナガセケムテック社製）、フェノールノボラック型のものとしては、例えば、「エピクロンＮ−７４０」、「エピクロンＮ−７７０」、「エピクロンＮ−７７５」（いずれも、大日本インキ化学社製）、「エピコート１５２」、「エピコート１５４」（いずれも、ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられ、クレゾールノボラック型のものとしては、例えば、「エピクロンＮ−６６０」、「エピクロンＮ−６６５」、「エピクロンＮ−６７０」、「エピクロンＮ−６７３」、「エピクロンＮ−６８０」、「エピクロンＮ−６９５」、「エピクロンＮ−６６５−ＥＸＰ」、「エピクロンＮ−６７２−ＥＸＰ」（いずれも、大日本インキ化学社製）等が挙げられる。また、ビスフェノール型のものとしては、例えば、「エピコート８２８」、「エピコート１００１」、「エピコート１００２」（いずれも、ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられる。 Among the raw materials for the epoxy compounds, commercially available glycidyl ether types include, for example, Denacol EX-111, EX-121, EX-145 (all manufactured by Nagase Chemtech), phenol novolac. Examples of molds include, for example, “Epicron N-740”, “Epicron N-770”, “Epicron N-775” (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), “Epicoat 152”, “Epicoat 154” ( All of them are manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., and examples of the cresol novolak type include “Epicron N-660”, “Epicron N-665”, “Epicron N-670”, and “Epicron N-673”. "," Epicron N-680 "," Epicron N-695 "," Epicron N-665 " EXP "," Epichron N-672-EXP "(both, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), and the like. Examples of the bisphenol type include “Epicoat 828”, “Epicoat 1001”, and “Epicoat 1002” (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).
上記オキセタン化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物との全量（上記オキセタン化合物以外の更に別の光重合性化合物を更に含有する場合、該更に別の光重合性化合物も合わせた全量）を１００重量部としたときに、好ましい上限は１００重量部である。
１００重量部を超えると、反応性や重合率が低下する等の問題が生じることがある。
より好ましい下限は１０重量部、より好ましい上限は２０重量部である。
The content of the oxetane compound is not particularly limited, but is the total amount with the epoxy compound having the cycloalkane skeleton (when further containing another photopolymerizable compound other than the oxetane compound, the further photopolymerizable compound). The upper limit is preferably 100 parts by weight when the total amount of the compounds is 100 parts by weight.
If it exceeds 100 parts by weight, problems such as a decrease in reactivity and polymerization rate may occur.
A more preferred lower limit is 10 parts by weight, and a more preferred upper limit is 20 parts by weight.
上記水酸基を有するオキセタン化合物を含有する場合、該水酸基を有するオキセタン化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物との全量（上記オキセタン化合物以外の更に別の光重合性化合物を更に含有する場合、該更に別の光重合性化合物も合わせた全量）を１００重量部としたときに、好ましい下限が５重量部、好ましい上限が５０重量部である。
５重量部未満であると、着色が起きることがある。５０重量部を超えると、水素結合が強くなるため、硬化物が硬くなることがある。
When the oxetane compound having a hydroxyl group is contained, the content of the oxetane compound having a hydroxyl group is not particularly limited, but the total amount with the epoxy compound having a cycloalkane skeleton (a further photopolymerizable property other than the oxetane compound). When the compound is further contained, the preferable lower limit is 5 parts by weight and the preferable upper limit is 50 parts by weight, when the total amount of the further photopolymerizable compound is 100 parts by weight.
If it is less than 5 parts by weight, coloring may occur. If it exceeds 50 parts by weight, the hydrogen bond becomes strong and the cured product may become hard.
上記エポキシ化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物との全量（上記オキセタン化合物以外の更に別の光重合性化合物を更に含有する場合、該更に別の光重合性化合物も合わせた全量）を１００重量部としたときに、好ましい下限は１０重量部、好ましい上限は１００重量部である。
１０重量部未満であると、硬化物が硬くなることがある。１００重量部を超えると、反応性や重合率が低下することがある。
The content of the epoxy compound is not particularly limited, but the total amount with the epoxy compound having the cycloalkane skeleton (when further containing another photopolymerizable compound other than the oxetane compound, the further photopolymerizable compound). The preferred lower limit is 10 parts by weight, and the preferred upper limit is 100 parts by weight, assuming that the total amount of the combined compounds is 100 parts by weight.
If it is less than 10 parts by weight, the cured product may become hard. If it exceeds 100 parts by weight, the reactivity and the polymerization rate may decrease.
本発明の光学部品用接着剤は、光カチオン重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光カチオン重合開始剤としては特に限定されず、例えば、イオン性光酸発生タイプであってもよく、非イオン性光酸発生タイプであってもよいが、イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤を好適に用いることができる。
The adhesive for optical components of the present invention preferably contains a photocationic polymerization initiator.
The photocation polymerization initiator is not particularly limited, and may be, for example, an ionic photoacid generation type or a nonionic photoacid generation type, but an ionic photoacid generation type photocation. A polymerization initiator can be suitably used.
上記イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては特に限定されず、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩類や、鉄−アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体等の有機金属錯体類等が挙げられる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 The cationic photopolymerization initiator of the ionic photoacid generation type is not particularly limited, for example, onium salts such as aromatic diazonium salt, aromatic halonium salt, aromatic sulfonium salt, iron-allene complex, titanocene complex, And organometallic complexes such as arylsilanol-aluminum complexes. These cationic photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
上記イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤の具体例としては、例えば、「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデカオプトマーＳＰ１７０」（いずれも旭電化工業社製）、「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニクス社製）、「ＣＤ−１０１２」（サートマー社製）、「ＲＰ−２０７４」（ローディア社製）等が挙げられる。 Specific examples of the ionic photoacid generation type photocationic polymerization initiator include, for example, “Adekaoptomer SP150”, “Adekaoptomer SP170” (all manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), “UVE-1014” ( General Electronics Co., Ltd.), “CD-1012” (Sartomer Co.), “RP-2074” (Rhodia Co., Ltd.), and the like.
上記光カチオン重合開始剤のなかでも、下記一般式（１０）又は（１１）で表される構造のカチオン部分を有することが好ましい。 Among the photocationic polymerization initiators, it is preferable to have a cation moiety having a structure represented by the following general formula (10) or (11).
また、上記光カチオン重合開始剤は、下記一般式（１２）で表されるホウ素中心アニオン部分を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said photocationic polymerization initiator has a boron center anion part represented by following General formula (12).
上記一般式（１２）中、Ｂは、３価のホウ素を表し、Ｒ１４〜Ｒ１７の少なくとも１個は、炭素数６〜３０のハロゲン置換芳香族基を表す。このように中心アニオンがホウ素であると、光カチオン重合開始剤の酸強度が強くなるため、この光カチオン重合開始剤を用いた本発明の光学部品用接着剤の硬化性が向上する。このため、光学部品用接着剤を用いて作製した光学部品は温度・湿度に対する信頼性を高めることができる。 In the general formula (12), B represents trivalent boron, and at least one of R 14 to R 17 represents a halogen-substituted aromatic group having 6 to 30 carbon atoms. When the central anion is boron as described above, the acid strength of the photocationic polymerization initiator is increased, so that the curability of the adhesive for optical components of the present invention using this photocationic polymerization initiator is improved. For this reason, the optical component produced using the adhesive for optical components can improve the reliability with respect to temperature and humidity.
上記一般式（１２）中、Ｒ１４〜Ｒ１７の少なくとも１個は、炭素数６〜３０のハロゲン置換芳香族基である。上記芳香族基としては特に限定されず、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。また、ハロゲン置換基としては特に限定されず、例えば、塩素、フッ素等が挙げられ、なかでも、フッ素が好適に用いられる。上記ハロゲン置換基は、芳香族基の芳香族環に直接結合したハロゲン基であってもよいし、例えば、ハロ−ヒドロカルビル置換基の場合のように他の置換基の一部として導入されたものであってもよく、なかでも、フルオロ−ヒドロカルビル置換基が好ましい。 In the general formula (12), at least one of R 14 to R 17 is a halogen-substituted aromatic group having 6 to 30 carbon atoms. It does not specifically limit as said aromatic group, For example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group etc. are mentioned. Moreover, it does not specifically limit as a halogen substituent, For example, chlorine, a fluorine, etc. are mentioned, Especially, a fluorine is used suitably. The halogen substituent may be a halogen group directly bonded to an aromatic ring of an aromatic group, or, for example, one introduced as part of another substituent as in the case of a halo-hydrocarbyl substituent Of these, fluoro-hydrocarbyl substituents are preferred.
上記光カチオン重合開始剤において、有用なホウ素中心アニオンとしては特に限定されず、例えば、［３，５−（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ５］４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ−、（Ｃ６Ｈ４−ｐ−ＣＦ３）４Ｂ−、（Ｃ６Ｈ４−ｍ−ＣＦ３）４Ｂ−、（Ｃ６Ｈ４−ｐ−Ｆ）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ＣＨ３）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｂ−、（Ｃ６Ｈ４−ｐ−ＣＨ３）３（Ｃ６Ｆ５）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３ＦＢ−、（Ｃ６Ｈ５）３（Ｃ６Ｆ５）Ｂ−、（ＣＨ３）２（Ｃ６Ｈ４−ｐ−ＣＦ３）２Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ１８Ｈ３７Ｏ）Ｂ−等が挙げられる。 In the above photo cationic polymerization initiator is not particularly restricted but useful boron-centered anions, for example, [3,5- (CF 3) 2 C 6 H 5] 4 B -, (C 6 F 5) 4 B - , (C 6 H 4 -p- CF 3) 4 B -, (C 6 H 4 -m-CF 3) 4 B -, (C 6 H 4 -p-F) 4 B -, (C 6 F 5 ) 3 (CH 3 ) B − , (C 6 F 5 ) 3 (nC 4 H 9 ) B − , (C 6 H 4 -p-CH 3 ) 3 (C 6 F 5 ) B − , (C 6 F 5) 3 FB -, (C 6 H 5) 3 (C 6 F 5) B -, (CH 3) 2 (C 6 H 4 -p-CF 3) 2 B -, (C 6 F 5) 3 (n-C 18 H 37 O) B - , and the like.
上記好ましいホウ素中心アニオンは、一般的に、ホウ素に結合した３個以上のハロゲン置換芳香族基を含有しており、そのハロゲン置換基としては、フッ素が最も好ましい。最も好ましいホウ素中心アニオンとしては特に限定されず、例えば、［３，５−（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３］４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ＣＨ３）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３ＦＢ−等が挙げられる。なかでも、下記化学式（１３）で表されるアニオン部を有することが好ましい。 The preferred boron center anion generally contains three or more halogen-substituted aromatic groups bonded to boron, and the halogen substituent is most preferably fluorine. The most preferable boron center anion is not particularly limited, and for example, [3,5- (CF 3 ) 2 C 6 H 3 ] 4 B − , (C 6 F 5 ) 4 B − , (C 6 F 5 ) 3 (CH 3) B -, ( C 6 F 5) 3 (n-C 4 H 9) B -, (C 6 F 5) 3 FB - , and the like. Especially, it is preferable to have an anion part represented by the following chemical formula (13).
また、有用な他の金属中心又は半金属中心を含有する適当なアニオンも使用可能であり、そのようなアニオンとしては特に限定されず、例えば、［３，５−（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３］４Ａｌ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ａｌ−、（Ｃ６Ｆ５）２Ｆ４Ｐ−、（Ｃ６Ｆ５）Ｆ５Ｓｂ−、（Ｃ６Ｆ５）Ｆ５Ｐ−等が挙げられる。更に、有用であると考えられる他のホウ素中心非求核的塩や、他の金属や半金属を含有している他の有用なアニオン等も使用可能である。 In addition, suitable anions containing other useful metal centers or metalloid centers can also be used, and such anions are not particularly limited. For example, [3,5- (CF 3 ) 2 C 6 H 3] 4 Al -, (C 6 F 5) 4 Al -, (C 6 F 5) 2 F 4 P -, (C 6 F 5) F 5 Sb -, (C 6 F 5) F 5 P - , etc. Is mentioned. In addition, other boron-centered non-nucleophilic salts that may be useful, other useful anions containing other metals and metalloids, and the like can be used.
上記光カチオン重合開始剤は、上記一般式（１０）又は一般式（１１）で表されるカチオン部分と、上記一般式（１２）で表されるホウ素中心アニオン部分とを有することが好ましく、より好ましくは、上記ホウ素中心アニオン部分の最大光学吸収波長が３５０ｎｍ以下であることが好ましく、最大光学吸収波長が２００〜３２０ｎｍであることがより好ましい。なかでも、上記光カチオン重合開始剤を用いた本発明の光学部品用接着剤の硬化進行過程における着色防止効果や硬化物のガラス転移温度上昇効果等に優れることから、下記一般式（１４）又は一般式（１５）で表される光カチオン重合開始剤であることが好ましい。これらの光カチオン重合開始剤を用いることにより、本発明の光学部品用接着剤の硬化物の着色を防止することができる。また、上述のシクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物等に対して用いることにより、本発明の光学部品用接着剤は、耐光性及び耐湿性に優れたものとなる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。 The photocationic polymerization initiator preferably has a cation moiety represented by the general formula (10) or the general formula (11) and a boron center anion moiety represented by the general formula (12). Preferably, the maximum optical absorption wavelength of the boron center anion portion is preferably 350 nm or less, and the maximum optical absorption wavelength is more preferably 200 to 320 nm. Especially, since it is excellent in the coloring prevention effect in the hardening progress process of the adhesive for optical components of this invention using the said photocationic polymerization initiator, the glass transition temperature rise effect of hardened | cured material, etc., following General formula (14) or It is preferable that it is a photocationic polymerization initiator represented by General formula (15). By using these photocationic polymerization initiators, coloring of the cured product of the adhesive for optical components of the present invention can be prevented. Moreover, the adhesive for optical components of this invention becomes the thing excellent in light resistance and moisture resistance by using with respect to the epoxy compound etc. which have the above-mentioned cycloalkane skeleton. These cationic photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
上記一般式（１４）及び一般式（１５）中、Ｒ１８〜Ｒ２２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ、水素、直鎖状又は分枝鎖状Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、直鎖状又は分枝鎖状Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシル基、ハロゲン原子、−ＯＨ基、−ＣＯＯＨ基及び−ＣＯＯ−アルキルエステル基（ここで、アルキル部分は直鎖状又は分枝鎖状Ｃ１〜Ｃ１２残基である）からなる群より選択される基を表す。 In the general formula (14) and the general formula (15), R 18 to R 22 may be the same as or different from each other, and are each hydrogen, linear or branched C 1. -C 12 alkyl group, linear or branched C 1 -C 12 alkoxyl group, a halogen atom, -OH group, -COOH group and -COO- alkyl ester group (wherein the alkyl moiety is linear or Represents a group selected from the group consisting of branched C 1 to C 12 residues).
上記一般式（１４）及び一般式（１５）中、Ｘ−は、上記化学式（１２）で表されるアニオンを示す。 In the general formula (14) and the general formula (15), X − represents an anion represented by the chemical formula (12).
上記非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては特に限定されず、例えば、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキシイミドスルホナート等が挙げられる。 The nonionic photoacid generation type photocationic polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include nitrobenzyl ester, sulfonic acid derivative, phosphoric acid ester, phenolsulfonic acid ester, diazonaphthoquinone, N-hydroxyimide sulfonate, and the like. Is mentioned.
上記光カチオン重合開始剤は、３５０ｎｍより長波長の光に対して吸収を示さないことが好ましい。３５０ｎｍより長波長の光に対して吸収を示すと、本発明の光学部品用接着剤の硬化物が着色することがある。
なお、本明細書において、吸収を示さないとは、透過率における開始剤成分の寄与が３％以下である場合を意味する。
The cationic photopolymerization initiator preferably does not absorb light with a wavelength longer than 350 nm. When absorption is performed for light having a wavelength longer than 350 nm, the cured product of the adhesive for optical components of the present invention may be colored.
In addition, in this specification, not showing absorption means the case where the contribution of the initiator component in the transmittance is 3% or less.
上記光カチオン重合開始剤の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物（上記他の光重合性化合物を含有する場合、該他の光重合性化合物を合わせた全量）１００重量部に対して好ましい下限は０．１重量部、好ましい上限は１０重量部である。０．１重量部未満であると、光カチオン重合が充分に進行しなかったり、反応が遅くなりすぎたりすることがある。１０重量部を超えると、反応性が高くなりすぎて貯蔵安定性が低下したり、反応が不均一になりやすくなったりすることがある。より好ましい上限は５重量部である。 Although it does not specifically limit as content of the said photocationic polymerization initiator, The epoxy compound which has the said cycloalkane skeleton (When it contains the said other photopolymerizable compound, the whole quantity which combined this other photopolymerizable compound) 100 A preferable lower limit with respect to parts by weight is 0.1 parts by weight, and a preferable upper limit is 10 parts by weight. If it is less than 0.1 part by weight, photocationic polymerization may not proceed sufficiently or the reaction may become too slow. When the amount exceeds 10 parts by weight, the reactivity may become too high and the storage stability may be lowered, or the reaction may become non-uniform. A more preferred upper limit is 5 parts by weight.
本発明の光学部品用接着剤は、水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物を含有することが好ましい。
上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物を含有することにより、本発明の光学部品用接着剤は、非常に高い透明性を示し、かつ、その硬化物は、紫外線や熱に曝された場合にも非常に高い透明性を維持できるものとなる。これは、本発明の光学部品用接着剤の硬化過程において、水素引き抜き反応を起こす化学種が余剰に発生した場合に、上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物からプロトンが供給されることにより、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物等からの水素引抜が抑制され、結果として着色現象を起こす化学種を抑制することによると推定される。
The adhesive for optical parts of the present invention preferably contains an aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group.
By containing the aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, the adhesive for optical components of the present invention exhibits very high transparency, and the cured product is also exposed to ultraviolet rays and heat. Very high transparency can be maintained. This is because, in the curing process of the adhesive for optical components of the present invention, when excessive chemical species that cause a hydrogen abstraction reaction are generated, protons are supplied from the aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, It is presumed that hydrogen abstraction from an epoxy compound or the like having a cycloalkane skeleton is suppressed, and as a result, chemical species that cause a coloring phenomenon are suppressed.
本明細書において、上記脂肪族炭化水素化合物とは、不飽和二重結合を有さない脂肪族炭化水素骨格と、水酸基からなる化合物を意味する。
上記脂肪族炭化水素骨格としては特に限定されないが、炭素数が２〜５０の脂肪族炭化水素骨格であることが好ましい。炭素数が２未満であると、親水性が強くなりすぎて、相溶性が悪くなったりするほか、組成物の吸湿性が高くなったりすることがある。炭素数が５０を超えると、溶解性が悪くなったり、粘度が上がったりする。
In the present specification, the aliphatic hydrocarbon compound means a compound composed of an aliphatic hydrocarbon skeleton having no unsaturated double bond and a hydroxyl group.
The aliphatic hydrocarbon skeleton is not particularly limited, but is preferably an aliphatic hydrocarbon skeleton having 2 to 50 carbon atoms. When the number of carbon atoms is less than 2, the hydrophilicity becomes too strong, the compatibility may deteriorate, and the hygroscopicity of the composition may increase. When the number of carbons exceeds 50, the solubility becomes worse and the viscosity increases.
上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物の具体例としては特に限定されないが、例えば、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）テトラメチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシドール等が挙げられる。なかでも、（ポリ）プロピレングリコール、（ポリ）テトラメチレングリコールが好適である。
なお、上述したように、上記オキセタン化合物が分子中に水酸基を含有する場合、該水酸基を有するオキセタン化合物を、上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物として用いてもよい。上記水酸基を有するオキセタン化合物としては特に限定されないが、例えば、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン等が挙げられる。なかでも、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。
Specific examples of the aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group are not particularly limited. For example, alcohols such as (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) tetramethylene glycol, and glycerin, hydroxyethyl (meta ) Acrylate, glycidol and the like. Of these, (poly) propylene glycol and (poly) tetramethylene glycol are preferred.
As described above, when the oxetane compound contains a hydroxyl group in the molecule, the oxetane compound having the hydroxyl group may be used as the aliphatic hydrocarbon compound having the hydroxyl group. The oxetane compound having a hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include 3-methyl-3-hydroxymethyl oxetane and 3-ethyl-3-hydroxymethyl oxetane. Of these, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane is preferable.
また、上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物は、ｐＫａ値の好ましい下限が１５、好ましい上限が１９である。１５未満であると、酸性が強すぎて貯蔵安定性が悪くなり、１９を超えると、塩基性が強くなりすぎて発生する酸を弱めるため硬化阻害が起きることがある。 The aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group has a preferred lower limit of pKa value of 15 and a preferred upper limit of 19. If it is less than 15, the acidity is too strong and the storage stability is deteriorated, and if it exceeds 19, the basicity becomes too strong to weaken the generated acid, which may cause curing inhibition.
上記水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物（上記他の光重合性化合物を含有する場合、該他の光重合性化合物を合わせた全量）１００重量部に対して好ましい下限は５重量部、好ましい上限は５０重量部である。５重量部未満であると、本発明の光学部品用接着剤が紫外線や熱に曝された場合に充分な透明性を維持することができない場合があり、５０重量部を超えると、硬化反応が阻害されたり、硬化物の吸水率が高まったりすることがある。 The content of the aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group is not particularly limited, but the epoxy compound having the cycloalkane skeleton (when the other photopolymerizable compound is included, the other photopolymerizable compound is combined). The preferred lower limit is 5 parts by weight and the preferred upper limit is 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount). When the amount is less than 5 parts by weight, the optical component adhesive of the present invention may not be able to maintain sufficient transparency when exposed to ultraviolet rays or heat. It may be hindered or the water absorption rate of the cured product may increase.
本発明の光学部品用接着剤は、更に、熱硬化剤を含有することが好ましい。
本発明の光学部品用接着剤を用いて、例えば、タッチパネルの配線部等、遮光部を有する基材を貼り合わせる場合には、本発明の光学部品用接着剤を硬化させる際、光を照射することが困難となる場合がある。このように光を照射することが困難となる場合であっても、本発明の光学部品用接着剤が熱硬化剤を含有すれば、熱を付与することによって、硬化させることが可能となる。
The adhesive for optical components of the present invention preferably further contains a thermosetting agent.
For example, in the case where a substrate having a light shielding part such as a wiring part of a touch panel is bonded using the adhesive for optical parts of the present invention, light is irradiated when the adhesive for optical parts of the present invention is cured. May be difficult. Even when it is difficult to irradiate light in this way, if the adhesive for optical components of the present invention contains a thermosetting agent, it can be cured by applying heat.
上記熱硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、Ｎ−エチルアミノピペラジン、イソホロンジアミン等の脂肪族アミン類、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェノルスルホン、４，４’−ジアミノジフェノルメタン、４，４’−ジアミノジフェノルエーテル等の芳香族アミン類、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂の末端メルカプト化合物等のメルカプタン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＡＤ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラフルオロビスフェノールＡ、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４，４−（１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン）ビスフェノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールＡノボラック等のフェノール樹脂類；これらフェノール樹脂類の芳香環を水素化したポリオール類、ポリアゼライン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−１，２，３−トリカルボン酸−１，２無水物、シクロヘキサン−１，２，４−トリカルボン酸−１，２無水物等の脂環式酸無水物類、３−メチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を有する３−アルキルグルタル酸無水物、２−エチル−３−プロピルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を有する２，３−ジアルキルグルタル酸無水物、２，４−ジエチルグルタル酸無水物、２，４−ジメチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を有する２，４−ジアルキルグルタル酸無水物等のアルキル置換グルタル酸無水物類、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物類、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類及びその塩類、上記脂肪族アミン類、芳香族アミン類、及び／又はイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応により得られるアミンアダクト類、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン類、ジメチルベンジルアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等の第３級アミン類、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジシアンジアミド等が挙げられる。これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Examples of the thermosetting agent include aliphatic amines such as ethylenediamine, triethylenepentamine, hexamethylenediamine, dimer acid-modified ethylenediamine, N-ethylaminopiperazine, and isophoronediamine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 3, Aromatic amines such as 3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenolsulfone, 4,4′-diaminodiphenolmethane, 4,4′-diaminodiphenol ether, mercaptopropionic acid esters, Mercaptans such as terminal mercapto compounds of epoxy resins, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol AD, teto Methyl bisphenol S, tetrabromobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, tetrafluorobisphenol A, biphenol, dihydroxynaphthalene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 4,4- (1- (4- ( 1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethylidene) phenol resins such as bisphenol, phenol novolac, cresol novolac, bisphenol A novolac, brominated phenol novolac, brominated bisphenol A novolac; these phenol resins Polyols with hydrogenated aromatic rings, polyazelineic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methyl-norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride Cycloaliphatic acid anhydrides such as cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, 3-methylglutaric acid 1-carbon atoms that may be branched, such as 3-alkylglutaric acid anhydrides and 2-ethyl-3-propylglutaric acid anhydrides, which have 1 to 8 carbon atoms that may be branched, such as anhydrides 1 to 3 carbon atoms which may be branched, such as 2,3-dialkylglutaric anhydride, 2,4-diethylglutaric anhydride, 2,4-dimethylglutaric anhydride having -8 alkyl groups Alkyl-substituted glutaric anhydrides such as 2,4-dialkylglutaric anhydride having 8 alkyl groups, aromatic acid anhydrides such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, 2-methyl Imidazoles such as imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole and their salts, aliphatic amines, aromatic amines, and / or amine adducts obtained by reaction of imidazoles with epoxy resins , Hydrazines such as adipic acid dihydrazide, dimethylbenzylamine, tertiary amines such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, organic phosphines such as triphenylphosphine, dicyandiamide and the like It is done. These thermosetting agents may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記熱硬化剤の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物（上記他の光重合性化合物を含有する場合、該他の光重合性化合物を合わせた全量）１００重量部に対して、好ましい下限は２０重量部、好ましい上限は６０重量部である。２０重量部未満であると、充分な熱硬化性能が発揮されないことがある。６０重量部を超えると、耐水性が悪くなることがある。 Although it does not specifically limit as content of the said thermosetting agent, The epoxy compound which has the said cycloalkane skeleton (When it contains the said other photopolymerizable compound, the whole quantity which combined this other photopolymerizable compound) 100 weight part On the other hand, the preferred lower limit is 20 parts by weight and the preferred upper limit is 60 parts by weight. If it is less than 20 parts by weight, sufficient thermosetting performance may not be exhibited. If it exceeds 60 parts by weight, the water resistance may deteriorate.
本発明の光学部品用接着剤は、透湿性、接着強度、硬化収縮、熱膨張率等を改良するため、充填剤としてコロイダルシリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー等の粉体、ガラスバルーン、アルミナバルーン、セラミックバルーン等の無機中空体；スチレンビーズ、ナイロンビーズ、アクリルビーズ、シリコンビーズ、フッ素系樹脂ビーズ等の有機球状体、塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン等の有機中空体；ガラス、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、セルロース等の単繊維等が添加されていてもよい。 The adhesive for optical components of the present invention improves the moisture permeability, adhesive strength, curing shrinkage, coefficient of thermal expansion, etc., and as a filler, powders such as colloidal silica, talc, mica, calcium carbonate, titanium oxide, and clay, Inorganic hollow bodies such as glass balloons, alumina balloons, and ceramic balloons; organic hollow bodies such as styrene beads, nylon beads, acrylic beads, silicon beads, and fluororesin beads; organic hollow bodies such as vinylidene chloride balloons and acrylic balloons; glass, Monofilaments such as polyester, rayon, nylon and cellulose may be added.
また、本発明の光学部品用接着剤は、光学部品内への水分の浸入を防ぐため、吸水剤等が添加されていてもよい。上記吸水剤の具体例としては特に限定されず、例えば、シリカゲル、モレキュラーシーブ、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム等アルカリ土類金属の酸化物等が挙げられる。 The adhesive for optical parts of the present invention may contain a water absorbing agent or the like in order to prevent moisture from entering the optical part. Specific examples of the water absorbing agent are not particularly limited, and examples thereof include oxides of alkaline earth metals such as silica gel, molecular sieve, calcium oxide, barium oxide, and strontium oxide.
更に、本発明の光学部品用接着剤には、密着性向上剤、光増感剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加物が含有されていてもよい。
なお、本発明の光学部品用接着剤が上記添加剤を含有する場合、該添加剤は、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物（上記他の光重合性化合物を含有する場合、該他の光重合性化合物との混合物）との２５℃において測定した平均屈折率の差が０．０５以下であることが好ましい。０．０５を超えると、本発明の光学部品用接着剤の硬化物の透明性が不充分となることがある。
Furthermore, the adhesive for optical components of the present invention contains various additives such as adhesion improvers, photosensitizers, reinforcing agents, softeners, plasticizers, viscosity modifiers, ultraviolet absorbers, and antioxidants. May be.
In addition, when the adhesive for optical components of the present invention contains the above-mentioned additive, the additive is an epoxy compound having the cycloalkane skeleton (when the other photopolymerizable compound is contained, the other photopolymerization is performed). The difference in average refractive index measured at 25 ° C. with respect to the mixture with the active compound is preferably 0.05 or less. If it exceeds 0.05, the transparency of the cured product of the adhesive for optical parts of the present invention may be insufficient.
上記光増感剤は、上記光カチオン重合開始剤の効率をより向上させて、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物等の光カチオン重合をより促進させるものである。
上記光増感剤としては特に限定されず、例えば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾ化合物、ジアゾ化合物、ハロゲン化合物、光還元性色素等が挙げられる。具体例には、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン誘導体；ベンゾフェノン、２，４−ジクロルベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４‘メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン誘導体；２−クロルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体；２−クロルアントラキノン、２−メチルアントラキノン等のアントラキノン誘導体等が挙げられる。これらの光増感剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
The photosensitizer further improves the efficiency of the photocationic polymerization initiator and further promotes photocationic polymerization of an epoxy compound having the cycloalkane skeleton.
The photosensitizer is not particularly limited, and examples thereof include carbonyl compounds, organic sulfur compounds, persulfides, redox compounds, azo compounds, diazo compounds, halogen compounds, and photoreductive dyes. Specific examples include, for example, benzoin derivatives such as benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether; benzophenone, 2,4-dichlorobenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4- Benzophenone derivatives such as benzoyl-4′methyldiphenyl sulfide; thioxanthone derivatives such as 2-chlorothioxanthone and 2-isopropylthioxanthone; anthraquinone derivatives such as 2-chloroanthraquinone and 2-methylanthraquinone. These photosensitizers may be used independently and 2 or more types may be used together.
本発明の光学部品用接着剤は、硬化物の透明性を阻害しない範囲で、発生した酸と反応する化合物又はイオン交換樹脂を含有してもよい。このような発生した酸と反応する化合物又はイオン交換樹脂を含有する本発明の光学部品用接着剤は、例えば、素子電極を有する光学部品を封止する場合、該素子電極の耐久性を向上させることができる。 The adhesive for optical components of the present invention may contain a compound that reacts with the generated acid or an ion exchange resin as long as the transparency of the cured product is not impaired. The adhesive for optical parts of the present invention containing a compound that reacts with the generated acid or an ion exchange resin improves the durability of the element electrode, for example, when sealing an optical part having the element electrode. be able to.
上記発生した酸と反応する化合物としては、酸と中和する物質、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩又は炭酸水素塩等が挙げられる。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が用いられる。 Examples of the compound that reacts with the generated acid include substances that neutralize the acid, such as carbonates or bicarbonates of alkali metals or alkaline earth metals. Specifically, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or the like is used.
上記イオン交換樹脂としては、陽イオン交換型、陰イオン交換型、両イオン交換型のいずれも使用することができるが、特に塩化物イオンを吸着することのできる陽イオン交換型又は両イオン交換型が好適である。 As the ion exchange resin, any of a cation exchange type, an anion exchange type, and a both ion exchange type can be used, and in particular, a cation exchange type or a both ion exchange type capable of adsorbing chloride ions. Is preferred.
本発明の光学部品用接着剤の硬化物は、２５℃におけるＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＥに準拠して測定した硬度の下限が１０、上限が６０である。１０未満であると、柔軟すぎて強度が十分出ないことがある。６０を超えると、温度が変化した際、本発明の光学部品用接着剤と部材の線膨張率の差を吸収できず、応力による部材の変形や剥離が生じることがある。より好ましい下限は２０、好ましい上限は５０である。 The cured product of the adhesive for optical components of the present invention has a lower limit of 10 and an upper limit of 60 as measured in accordance with JIS K6253 type E at 25 ° C. If it is less than 10, it may be too flexible to provide sufficient strength. If it exceeds 60, when the temperature changes, the difference in linear expansion coefficient between the adhesive for optical components of the present invention and the member cannot be absorbed, and deformation or peeling of the member due to stress may occur. A more preferred lower limit is 20, and a preferred upper limit is 50.
本発明の光学部品用接着剤の硬化物は、厚みを５００μｍとした場合、波長３５０〜８００ｎｍにおける光の全光線透過率の下限は９０％である。９０％未満であると、本発明の光学部品用接着剤を用いて短波長用の光学部品を製造した場合に、充分な光学特性を得られないことがある。好ましい下限は９７％である。 When the thickness of the cured product of the adhesive for optical components of the present invention is 500 μm, the lower limit of the total light transmittance of light at a wavelength of 350 to 800 nm is 90%. If it is less than 90%, sufficient optical properties may not be obtained when an optical component for short wavelengths is produced using the adhesive for optical components of the present invention. A preferred lower limit is 97%.
上記全光線透過率を測定する方法としては特に限定はされず、例えば、分光光度計（Ｕ−３０００、日立ハイテクノロジーズ社製）等の分光計を用いて測定することができる。 The method for measuring the total light transmittance is not particularly limited, and for example, it can be measured using a spectrometer such as a spectrophotometer (U-3000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
本発明の光学部品用接着剤は、硬化物に紫外線を１００時間照射した後に０．１ｍｍの光路長にて測定する４００ｎｍにおける光透過率の値の変化が、５％未満であることが好ましい。光透過率の値の変化が５％以上であると、光学部品を製造した場合に、該光学部品は初期状態と使用状況下での光学特性の変化が大きなものとなり、充分な性能を有するとは言えないものとなる。透過率の変化の値は、より好ましくは３％未満、さらに好ましくは２％未満である。
また同様に、本発明の光学部品用接着剤は、８５℃にて１０００時間加熱した後の光路長０．１ｍｍにおける４００ｎｍの波長での光線透過率の値の変化が、５％未満であることが好ましい。より好ましくは３％未満、更に好ましくは２％未満である。
The adhesive for optical components of the present invention preferably has a change in light transmittance value at 400 nm of less than 5% measured at an optical path length of 0.1 mm after the cured product is irradiated with ultraviolet rays for 100 hours. If the change in the value of light transmittance is 5% or more, when the optical component is manufactured, the optical component has a large change in the optical characteristics in the initial state and the usage condition, and has sufficient performance. It can't be said. The value of the change in transmittance is more preferably less than 3%, still more preferably less than 2%.
Similarly, the adhesive for optical components of the present invention has a change in the value of light transmittance at a wavelength of 400 nm at an optical path length of 0.1 mm after heating at 85 ° C. for 1000 hours is less than 5%. Is preferred. More preferably, it is less than 3%, More preferably, it is less than 2%.
上記紫外線を照射する方法としては特に限定はされず、キセノンランプ、カーボンアークランプ等、従来公知の光源を用いることができる。 The method of irradiating the ultraviolet rays is not particularly limited, and a conventionally known light source such as a xenon lamp or a carbon arc lamp can be used.
本発明の光学部品用接着剤は、硬化させた後の硬化物のガラス転移点が８５℃以上であることが好ましい。８５℃未満であると、光学部品が高温多湿の状態に曝されたときに、本発明の光学部品用接着剤の硬化物が軟化するため、水蒸気が硬化物を透過しやすくなり、光学部品劣化の原因となる。より好ましくは１００℃以上である。 The adhesive for optical components of the present invention preferably has a glass transition point of 85 ° C. or higher in the cured product after being cured. When the temperature is lower than 85 ° C., the cured product of the adhesive for optical components of the present invention is softened when the optical component is exposed to high temperature and humidity, so that water vapor easily passes through the cured product and deteriorates the optical component. Cause. More preferably, it is 100 ° C. or higher.
本発明の光学部品用接着剤の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール等の混合機を用いて、常温又は加温下で、シクロアルカン骨格を有する化合物、光カチオン重合開始剤、水酸基を有する脂肪族炭化水素化合物、及び、必要に応じて添加する他の光重合性化合物、充填剤、添加剤等の各所定量を混合する方法等が挙げられる。なお、製造する際は、光を遮断した状態で行うことが好ましい。 The method for producing the adhesive for optical components of the present invention is not particularly limited. For example, using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetarium mixer, a kneader, or a three-roller, at room temperature or under heating. In each of these, predetermined amounts of a compound having a cycloalkane skeleton, a photocationic polymerization initiator, an aliphatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, and other photopolymerizable compounds to be added as necessary, a filler, an additive, and the like are mixed. And the like. In addition, when manufacturing, it is preferable to carry out in the state which interrupted | blocked light.
本発明の光学部品用接着剤の用途としては特に限定されないが、特に短波長の光を発するブルーレイ・レーザーに用いる封止剤、ビームスプリッタ、波長板、ピックアップレンズ等の光ピックアップ用光学部品の貼り合わせに用いる接着剤、液晶プロジェクターやＤＭＤプロジェクター用のプリズムの貼り合わせに用いる接着剤、液晶パネル等の各種フラットパネルディスプレイの貼り合わせに用いる接着剤、ＤＶＤディスク等のメディアのコーティング剤や貼り合わせに用いる接着剤、光ファイバーや光回路の接続に用いる接着剤、光半導体に用いる接着剤や封止剤等として好適に使用される。
本発明の光学部品用接着剤は、極めて優れた非着色性を有するため、これらの用途に好適に使用することができる。
The use of the adhesive for optical parts of the present invention is not particularly limited, but it is particularly useful for attaching optical parts for optical pickups such as sealants, beam splitters, wavelength plates, and pickup lenses used for Blu-ray lasers that emit light of short wavelengths. Adhesives used for bonding, adhesives used for bonding prisms for liquid crystal projectors and DMD projectors, adhesives used for bonding various flat panel displays such as liquid crystal panels, and coating agents and bonding for media such as DVD disks It is suitably used as an adhesive used, an adhesive used for connection of an optical fiber or an optical circuit, an adhesive used for an optical semiconductor, a sealing agent, or the like.
Since the adhesive for optical components of the present invention has extremely excellent non-coloring properties, it can be suitably used for these applications.
＜速硬化＞
また、本発明の光学部品用接着剤を用いて光学部品を製造する方法としては、一方の基材に本発明の光学部品用接着剤を塗布する工程、及び、本発明の光学部品用接着剤を介して他方の基材を貼り合せた後に光を照射して常温又は加熱下で硬化させる工程を有する方法も用いることができる。
このような光学部品の製造方法としては、具体的には、例えば、一方のプリズムの接着面に本発明の光学部品用接着剤を塗布し、他方のプリズムを貼り合わせた後、紫外線を照射して常温又は加熱下で硬化させる方法を用いることもできる。
<Quick curing>
Moreover, as a method of manufacturing an optical component using the adhesive for optical components of the present invention, a step of applying the adhesive for optical components of the present invention to one substrate, and the adhesive for optical components of the present invention It is also possible to use a method having a step of curing at room temperature or heating by irradiating light after the other base material is bonded via the substrate.
As a method for producing such an optical component, specifically, for example, the adhesive for optical components of the present invention is applied to the bonding surface of one prism, the other prism is bonded, and then irradiated with ultraviolet rays. A method of curing at room temperature or under heating can also be used.
＜注入法＞
また、本発明の光学部品用接着剤を用いて光学部品を製造する方法としては、例えば、一方の基材と他方の基材との間に、本発明の光学部品用接着剤を流し込んだ後、光を照射して本発明の光学部品用接着剤を硬化させる方法を用いることができる。
一方の基材と他方の基材との間隙に、本発明の光学部品用接着剤を流し込む際、周囲の一部を封止することにより漏れがなく本発明の光学部品用接着剤を充填することができる。また、図１に示すように、注入口を設けて、内部を真空にすることにより、気泡を巻き込むことなく本発明の光学部品用接着剤を注入することができる。
図１は、間隙を介して対向した２枚の基材からなる積層体の注入口から本発明の光学部品用接着剤を注入する方法を説明するための模式図である。図１中、１は間隙を介して対向した２枚の基材からなる積層体、２は本発明の光学部品用接着剤である。上記積層体は、周囲が封止されているが、本発明の光学部品用接着剤を封入するための注入口を有する。上記積層体の内部を真空状態にすること等によって、上記注入口を通じて、本発明の光学部品用接着剤を該積層体の内部に充填することができる。
このような本発明の光学部品用接着剤を用いて２枚の基材を貼り合わせて光学用部品を製造する方法であって、間隙を介して対向する２枚の基材の周囲の一部又は全部を封止し、前記間隙に前記光学部品用接着剤を充填した後、光を照射する光学用部品の製造方法もまた、本発明の一つである。
<Injection method>
Moreover, as a method of manufacturing an optical component using the adhesive for optical components of the present invention, for example, after pouring the adhesive for optical components of the present invention between one substrate and the other substrate, The method of irradiating light and curing the adhesive for optical components of the present invention can be used.
When pouring the adhesive for optical parts of the present invention into the gap between one base material and the other base material, it is filled with the adhesive for optical parts of the present invention without leakage by sealing a part of the periphery. be able to. Moreover, as shown in FIG. 1, the adhesive for optical components of this invention can be inject | poured, without entraining a bubble by providing an injection port and making the inside a vacuum.
FIG. 1 is a schematic view for explaining a method of injecting the adhesive for optical components of the present invention from an injection port of a laminate composed of two substrates facing each other with a gap. In FIG. 1, 1 is a laminate comprising two substrates facing each other with a gap, and 2 is an adhesive for optical components of the present invention. Although the periphery of the laminate is sealed, it has an injection port for enclosing the adhesive for optical components of the present invention. The inside of the laminated body can be filled with the adhesive for optical components of the present invention through the inlet, for example, by making the inside of the laminated body in a vacuum state.
A method of manufacturing an optical component by bonding two substrates using the adhesive for optical components of the present invention, and a part of the periphery of two substrates facing each other with a gap Alternatively, a method for manufacturing an optical component in which light is irradiated after sealing the whole and filling the gap with the adhesive for an optical component is also one aspect of the present invention.
＜粘着層＞
更に、本発明の光学部材用接着剤を一方の基材の片面又は両面に塗工し、紫外線等の光を照射して本発明の光学部材用接着剤を重合させることにより粘着剤層を設け、該粘着剤層を介して他方の基材に貼り合わせることによって光学用部品を製造することができる。
このような本発明の光学部品用接着剤を用いて２枚の基材を貼り合わせて光学用部品を製造する方法であって、前記光学部品用接着剤を一方の基材に塗布し、光を照射した後、前記光学部品用接着剤を介して前記一方の基材に他方の基材を貼り合わせる光学用部品の製造方法もまた、本発明の一つである。
<Adhesive layer>
Furthermore, the pressure-sensitive adhesive layer is provided by coating the adhesive for optical members of the present invention on one or both surfaces of one substrate and polymerizing the adhesive for optical members of the present invention by irradiating light such as ultraviolet rays. Then, an optical component can be produced by pasting to the other substrate through the pressure-sensitive adhesive layer.
A method for manufacturing an optical component by bonding two substrates together using the optical component adhesive of the present invention, wherein the optical component adhesive is applied to one substrate, A method for producing an optical component in which the other base material is bonded to the one base material via the optical component adhesive is also one aspect of the present invention.
上記基材としては特に限定されず、例えば、プラスチックフィルム、ガラス、偏光板、レンズ、プリズム等が挙げられる。
上記粘着剤層の厚さとしては特に限定されず、材質・用途等により適宜に決定されるが、一般には１０〜２００μｍ程度である。
It does not specifically limit as said base material, For example, a plastic film, glass, a polarizing plate, a lens, a prism etc. are mentioned.
The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited and is appropriately determined depending on the material, use, etc., but is generally about 10 to 200 μm.
本発明の光学部品用接着剤を塗工する方法としては特に限定されず、例えば、ロールコータやダイコーター等の塗工機を用いる方法が挙げられる。特に、均一に塗工するためには、ダイコーター等により加熱しながら基材に塗工することが好ましい。 It does not specifically limit as a method to apply the adhesive for optical components of this invention, For example, the method of using coating machines, such as a roll coater and a die coater, is mentioned. In particular, in order to apply uniformly, it is preferable to apply to the substrate while heating with a die coater or the like.
本発明の光学部材用接着剤は、紫外線等の光を照射することによって重合が行われる。
上記紫外線の照射量は特に限定されず、種類により適宜に決定されるが、一般には３００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。
The adhesive for optical members of the present invention is polymerized by irradiating light such as ultraviolet rays.
The irradiation amount of the ultraviolet rays is not particularly limited and is appropriately determined depending on the type, but is generally preferably 300 to 3000 mJ / cm 2 .
上記粘着剤層は、基材に直接塗工されたものであってもよいし、別の基材に塗工した後、基材に転写されたものであってもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer may be applied directly to the base material, or may be applied to another base material and then transferred to the base material.
＜後硬化＞
本発明の光学部品用接着剤は、更に、ポリエーテル化合物を含有することが好ましい。ポリエーテル化合物を含有することにより、本発明の光学部品用接着剤は、取り扱い性に優れた硬化遅延性を示すものとなる。
<Post-curing>
The adhesive for optical components of the present invention preferably further contains a polyether compound. By containing the polyether compound, the adhesive for optical parts of the present invention exhibits a curing retarding property excellent in handleability.
上記ポリエーテル化合物としては、特に限定されないが、分子中にエーテル結合を２以上有する化合物であることが好ましく、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、クラウンエーテル化合物
等を用いることができる。なかでも、クラウンエーテル化合物が好適に用いられる。
Although it does not specifically limit as said polyether compound, It is preferable that it is a compound which has two or more ether bonds in a molecule | numerator, For example, polyethyleneglycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, a crown ether compound etc. can be used. . Of these, crown ether compounds are preferably used.
上記クラウンエーテル化合物としては特に限定されず、例えば、１２−クラウン−４、１５−クラウン−５、１８−クラウン−６等が挙げられる。 The crown ether compound is not particularly limited, and examples thereof include 12-crown-4, 15-crown-5, and 18-crown-6.
上記ポリエーテル化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物（上記他の光重合性化合物を含有する場合、該他の光重合性化合物を合わせた全量）１００重量部に対して、好ましい下限は０．１重量部、好ましい上限は５０重量部である。０．１重量部未満であると、本発明の光学部品用接着剤に光を照射した後に充分な可使時間が得られないことがあり、５０重量部を超えると、上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ化合物等の光カチオン重合が充分に進行しなかったり、反応が遅くなりすぎたりすることがある。より好ましい下限は０．５重量部、好ましい上限は２０重量部であり、更に好ましい上限は１０重量部である。 The content of the polyether compound is not particularly limited, but is 100 parts by weight of the epoxy compound having the cycloalkane skeleton (the total amount of the other photopolymerizable compounds when the other photopolymerizable compounds are contained). On the other hand, the preferred lower limit is 0.1 parts by weight and the preferred upper limit is 50 parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, a sufficient pot life may not be obtained after irradiating the adhesive for optical components of the present invention with light. If the amount exceeds 50 parts by weight, the cycloalkane skeleton is present. Photocationic polymerization of an epoxy compound or the like may not proceed sufficiently, or the reaction may become too slow. A more preferred lower limit is 0.5 parts by weight, a preferred upper limit is 20 parts by weight, and a more preferred upper limit is 10 parts by weight.
本発明の光学部品用接着剤は、硬化遅延性を示し、３００〜４００ｎｍの波長及び１０００ｍＪの強度を有する光を照射することによって遅延硬化し、硬化体を形成する。
本発明の光学部品用接着剤は、硬化遅延性を示し、光を照射した後硬化反応が進行し、接着ができなくなるまでの可使時間が１分以上であることが好ましい。可使時間が１分未満であると、基板等を貼り合わせる前に硬化進行してしまい、充分な接着強度を得られなくなることがある。このような本発明の光学部品用接着剤の可使時間は、上述した水酸基を有する脂肪族炭化水素やポリエーテル化合物の添加量を調整することで、好適に調整することができる。
The adhesive for optical parts of the present invention exhibits a retarding property of curing, and is delayed-cured by irradiating light having a wavelength of 300 to 400 nm and an intensity of 1000 mJ to form a cured product.
The adhesive for optical components of the present invention preferably exhibits a retarding curing property, and the pot life is 1 minute or longer until the curing reaction proceeds after irradiation with light and the adhesion cannot be performed. If the pot life is less than 1 minute, curing proceeds before the substrates are bonded together, and sufficient adhesive strength may not be obtained. The pot life of the adhesive for optical components of the present invention can be suitably adjusted by adjusting the amount of the above-mentioned aliphatic hydrocarbon having a hydroxyl group or polyether compound.
本発明の光学部品用接着剤を用いて光学部品を製造する方法としては、本発明の光学部品用接着剤が硬化遅延性を示すため、例えば、一方の基材の全面又は一部に本発明の光学部品用接着剤を塗布した後に光を照射する工程、及び、本発明の光学部品用接着剤を介して、他方の基材を貼り合わせた後に常温又は加熱下で硬化させる工程を有する方法を用いることができる。
このような光学部品の製造方法は、例えば、基材の表面に不透明電極やブラックマトリックス等が形成されていて、基材を介しては本発明の光学部品用接着剤に光を照射しにくい場合であっても、好適に用いることができる。更に、貼り合わせ後、硬化するまでに位置を合わせたり、加圧しながら硬化させたりすることができるため、寸法精度を向上させることができる。
As a method for producing an optical component using the adhesive for optical components of the present invention, the adhesive for optical components of the present invention exhibits a retarding property. For example, the present invention is applied to the entire surface or a part of one substrate. A method of irradiating light after applying the adhesive for optical components and a step of curing at room temperature or under heating after bonding the other substrate through the adhesive for optical components of the present invention Can be used.
In such a method for manufacturing an optical component, for example, an opaque electrode or a black matrix is formed on the surface of the base material, and it is difficult to irradiate light to the optical component adhesive of the present invention through the base material. Even so, it can be suitably used. Furthermore, after bonding, the position can be adjusted before being cured, or it can be cured while being pressed, so that the dimensional accuracy can be improved.
本発明の光学部品用接着剤を用いた光学部品の製造方法としては、具体的には、例えば、本発明の光学部品用接着剤を用いて２個のプリズムを接着して偏光ビ−ムスプリッターを製造する方法であって、一方のプリズムの接着面に本発明の光学部品用接着剤を塗布し、紫外線を照射した後、他方のプリズムを貼り合わせ、硬化するまで常温又は加熱下で固定する方法が挙げられる。
このような方法により２個のプリズムを接着する場合には、例えば、プリズムの接着面に誘電体層が形成されており、光が通りにくい場合でも効率よく接着することができる。また、貼り合わせ後、硬化するまでに位置を合わせたり、加圧しながら硬化させたりすることができるため、寸法精度を向上させることができる。
As a method for producing an optical component using the adhesive for optical components of the present invention, specifically, for example, a polarizing beam splitter is prepared by bonding two prisms using the adhesive for optical components of the present invention. The adhesive for optical parts of the present invention is applied to the bonding surface of one prism, irradiated with ultraviolet light, and the other prism is bonded and fixed at room temperature or under heating until cured. A method is mentioned.
When two prisms are bonded by such a method, for example, a dielectric layer is formed on the bonding surface of the prism, so that even when it is difficult for light to pass through, the two prisms can be bonded efficiently. In addition, after bonding, the position can be adjusted before being cured, or it can be cured while being pressed, so that the dimensional accuracy can be improved.
本発明の光学部品用接着剤を用いた光学部品の製造方法において、本発明の光学部品用接着剤に光を照射するための光源としては特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、エキシマレーザ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、太陽光、電子線照射装置等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの光源の選択に際しては、上記光カチオン重合開始剤の吸収波長に合わせて適宜選ぶのがよい。 In the method for producing an optical component using the adhesive for optical components of the present invention, the light source for irradiating light to the adhesive for optical components of the present invention is not particularly limited. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, High pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, excimer laser, chemical lamp, black light lamp, microwave excitation mercury lamp, metal halide lamp, sodium lamp, halogen lamp, xenon lamp, fluorescent lamp, sunlight, electron beam irradiation device and the like. These light sources may be used independently and 2 or more types may be used together. In selecting these light sources, it is preferable to select them appropriately in accordance with the absorption wavelength of the photocationic polymerization initiator.
また、上記光源の本発明の光学部品用接着剤への照射手順としては、例えば、各種光源の同時照射、時間差をおいての逐次照射、同時照射と逐次照射との組み合わせ照射等が挙げられ、いずれの照射手段を採ってもよい。
本発明の光学部品用接着剤の硬化に際しては、光カチオン重合性化合物等の光カチオン重合をより促進して、硬化時間をより短縮するために、光照射と同時に加熱を行ってもよい。上記加熱硬化を併用する場合の加熱温度としては特に限定されないが、５０〜１００℃程度であることが好ましい。
このような本発明の光学部品用接着剤を用いてなる光学部品もまた、本発明の一つである。
In addition, examples of the irradiation procedure of the light source to the adhesive for optical components of the present invention include simultaneous irradiation of various light sources, sequential irradiation with a time difference, combined irradiation of simultaneous irradiation and sequential irradiation, and the like. Any irradiation means may be adopted.
In curing the adhesive for optical components of the present invention, heating may be performed simultaneously with light irradiation in order to further accelerate the cationic photopolymerization of the cationic photopolymerizable compound and shorten the curing time. Although it does not specifically limit as heating temperature in the case of using the said heat curing together, It is preferable that it is about 50-100 degreeC.
Such an optical component using the adhesive for optical components of the present invention is also one aspect of the present invention.
本発明によれば、短波長用の光学部品を製造する際に用いられ、低粘度を有し、特に接着性や取り扱い性に優れる上、透明性、耐熱性、耐候性に優れ、使用環境下においても優れた透明性を維持し得る光学部品用接着剤、光学用部品の製造方法及び光学部品を提供できる。 According to the present invention, it is used when producing an optical component for a short wavelength, has a low viscosity, is particularly excellent in adhesiveness and handleability, is excellent in transparency, heat resistance, and weather resistance, and is used under a use environment. Can provide an adhesive for optical parts, a method for producing optical parts, and an optical part that can maintain excellent transparency.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.
（実施例１）
水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂（ＳＴ−４０００Ｄ、東都化成社製）２５重量部と３−エチル３−ヒドロキシメチルオキセタン（アロンオキセタン ＯＸＴ−１０１、東亜合成社製）１０重量部、光カチオン重合開始剤としてヨウドニウムボレート系の光カチオン型重合開始剤（ＲＰ２０７４、ローディア社製）５重量部を混合し８０℃に加熱後、ホモディスパー型撹拌混合機（ホモディスパーＬ型、特殊機化社製）を用い、撹拌速度３０００ｒｐｍで均一に撹拌混合して、光学部品用接着剤を調製した。
調製した熱光学部品用接着剤を塗布し、厚みが５００μｍとなるように２枚の無アルカリガラスの間に挟んだ後、３０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した後、８０℃で３０分間加熱して光学部品用接着剤を硬化させ、試験片を作製した。
Example 1
25 parts by weight of hydrogenated bisphenol A epoxy resin (ST-4000D, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) and 10 parts by weight of 3-ethyl 3-hydroxymethyloxetane (Aron Oxetane OXT-101, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), as a photocationic polymerization initiator After mixing 5 parts by weight of an iodonium borate-based photocationic polymerization initiator (RP2074, Rhodia) and heating to 80 ° C., a homodisper type stirring mixer (Homodisper L type, manufactured by Tokushu Kika) was used. Then, the mixture was uniformly stirred and mixed at a stirring speed of 3000 rpm to prepare an adhesive for optical components.
After applying the prepared adhesive for thermo-optic parts and sandwiching it between two non-alkali glasses so that the thickness becomes 500 μm, after irradiating with 3000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays, it is heated at 80 ° C. for 30 minutes. The adhesive for optical components was cured to prepare a test piece.
（実施例２〜１３及び比較例１、２）
表１に示した配合とした以外は、実施例１と同様にして光学部品用接着剤を調製し、その後、実施例１と同様にして実施例２〜１３及び比較例１、２に係る試験片を作製した。
(Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 and 2)
An adhesive for optical components was prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 1 was used. Thereafter, the tests according to Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 and 2 were performed in the same manner as in Example 1. A piece was made.
（評価）
実施例及び比較例で作製した光学部品用接着剤及び試験片について以下の評価を行った。結果を表１に示した。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the adhesive agent and test piece for optical components produced by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 1.
（１）粘度
得られた光学部品用接着剤について、コーンローター式粘度計（東機産業社製、ＴＶ−３３型）を用いて、２５℃における５ｒｐｍの粘度を測定した。
(1) Viscosity About the obtained adhesive for optical components, the viscosity of 5 rpm at 25 ° C. was measured using a cone rotor viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., TV-33 type).
（２）初期光線透過率
ガラスのみの場合をブランクとして、分光光度計（Ｕ−３０００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、試験片の波長４００ｎｍの光に対する光線透過率を測定した。
(2) The initial light transmittance glass was used as a blank, and the light transmittance of the test piece with respect to light having a wavelength of 400 nm was measured using a spectrophotometer (U-3000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
（３）加熱後光線透過率
試験片を８５℃で５００時間加熱した後、分光光度計（Ｕ−３０００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、試験片の波長４００ｎｍの光に対する光線透過率を測定した。
(3) After heating the light transmittance test piece at 85 ° C. for 500 hours, the spectrophotometer (U-3000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) is used to determine the light transmittance of the test piece with respect to light having a wavelength of 400 nm. It was measured.
（４）紫外線照射後光線透過率
スーパーキセノンウエザーメーターＳＸ７５（スガ試験機社製）を用いて、試験片に紫外線を１００時間照射した後、分光光度計（Ｕ−３０００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、試験片の波長４００ｎｍの光に対する光線透過率を測定した。
(4) Light transmittance after ultraviolet irradiation Super Xenon weather meter SX75 (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used to irradiate the test specimen with ultraviolet light for 100 hours, and then a spectrophotometer (U-3000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). Was used to measure the light transmittance of the test piece with respect to light having a wavelength of 400 nm.
（５）硬度
得られた硬化物の硬度を、デュロメーターＥＳＥ（エラストロン社製、タイプＥ型硬度計）を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＥに準拠して測定した。
(5) Hardness The hardness of the obtained cured product was measured according to JIS K6253 type E using a durometer ESE (manufactured by Elastron, type E hardness meter).
（参考例）
光硬化性接着剤フォトレックＡ−７０４に直径２００μｍの粒子を１重量％添加し、液晶パネルの周囲に一部開口部（注入口）を設け塗布した。その後、タッチパネルを貼り合わせ、紫外線照射を行い、光硬化性接着剤を硬化して周辺の封止を行った。続いて、実施例１で得られた光学部品用接着剤を満たした容器にパネルの開口部を浸漬した後、真空チャンバーに入れ、液晶パネルとタッチパネルの間の空間を真空にした後、大気圧に戻し、実施例１で得られた光学部品用接着剤を内部に充填した。充填した実施例１で得られた光学部品用接着剤に対してタッチパネル側から紫外線を照射し、硬化させた。
貼り合わせたタッチパネルについて、ヒートサイクル試験機（熱衝撃試験機、ＮＴ５１０、エタック社製）を用いて、−４０℃で１時間及び８０℃で１時間のサイクルを１００回繰り返すことにより耐久試験を行った。耐久試験後、目視でタッチパネルを観察したところ変化（剥離、発泡）はなかった。
(Reference example)
1 wt% of particles having a diameter of 200 μm were added to the photocurable adhesive Photolek A-704, and a partial opening (injection port) was provided around the liquid crystal panel. Then, the touch panel was bonded, ultraviolet irradiation was performed, the photocurable adhesive was cured, and the periphery was sealed. Then, after immersing the opening of the panel in the container filled with the adhesive for optical components obtained in Example 1, it was put in a vacuum chamber, and after the space between the liquid crystal panel and the touch panel was evacuated, atmospheric pressure The adhesive for optical components obtained in Example 1 was filled inside. The filled adhesive for optical component obtained in Example 1 was irradiated with ultraviolet rays from the touch panel side and cured.
The bonded touch panel is subjected to a durability test by repeating a cycle of -40 ° C. for 1 hour and 80 ° C. for 1 hour 100 times using a heat cycle tester (thermal shock tester, NT510, manufactured by ETAC). It was. When the touch panel was visually observed after the durability test, there was no change (peeling or foaming).
本発明によれば、短波長用の光学部品を製造する際に用いられる光学部品用接着剤に関し、低粘度を有し、接着性や取り扱い性に優れる上、硬化物の透明性、耐熱性、耐候性に優れ、使用環境下においても優れた透明性を維持し得る光学部品用接着剤、光学用部品の製造方法及び光学部品を提供することができる。 According to the present invention, the adhesive for optical components used when producing optical components for short wavelengths has low viscosity, excellent adhesion and handling properties, transparency of cured products, heat resistance, It is possible to provide an adhesive for optical parts, a method for producing an optical part, and an optical part that are excellent in weather resistance and can maintain excellent transparency even in a use environment.
Claims (10)
３００〜４００ｎｍの波長及び１０００ｍＪの強度を有する光を照射して硬化させてなる硬化体は、厚みを５００μｍとした場合に、３５０〜８００ｎｍの波長領域における全光線透過率が９０％以上、かつ、２５℃においてＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＥに準拠して測定した硬度が１０〜６０であることを特徴とする光学部品用接着剤。 An adhesive for optical parts having a viscosity of 5 to 500 mPa measured at 25 ° C. and 2.5 rpm using a cone rotor viscometer,
A cured product obtained by irradiating and curing light having a wavelength of 300 to 400 nm and an intensity of 1000 mJ has a total light transmittance of 90% or more in a wavelength region of 350 to 800 nm when the thickness is 500 μm, and An adhesive for optical parts, characterized in that the hardness measured at 25 ° C. according to JIS K6253 type E is 10-60.
前記光学部品用接着剤を一方の基材に塗布し、光を照射した後、前記光学部品用接着剤を介して前記一方の基材に他方の基材を貼り合わせる
ことを特徴とする光学用部品の製造方法。 A method for producing an optical component by bonding two substrates together using the optical component adhesive according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
After applying the adhesive for optical components to one substrate and irradiating light, the other substrate is bonded to the one substrate via the adhesive for optical components A manufacturing method for parts.
間隙を介して対向する２枚の基材の周囲の一部又は全部を封止し、前記間隙に前記光学部品用接着剤を充填した後、光を照射する
ことを特徴とする光学用部品の製造方法。 A method for producing an optical component by bonding two substrates together using the optical component adhesive according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
An optical component comprising: sealing part or all of the periphery of two substrates facing each other through a gap; filling the gap with the adhesive for optical components; and irradiating light. Production method.
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