JP2013234208A - 樹脂組成物及び接着剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い接着強度と耐水性を示す接着剤用組成物の提供。
【解決手段】(A)成分:分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート、(B)成分:1,3,5−トリス(ヒドロキシアルキル)イソシアヌル酸のジ又はトリ(メタ)アクリレート、(C)成分:水酸基を有する(メタ)アクリレート、(D)成分:シランカップリング剤、(E)成分:光重合開始剤からなる組成物。
【選択図】なし
【解決手段】(A)成分:分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート、(B)成分:1,3,5−トリス(ヒドロキシアルキル)イソシアヌル酸のジ又はトリ(メタ)アクリレート、(C)成分:水酸基を有する(メタ)アクリレート、(D)成分:シランカップリング剤、(E)成分:光重合開始剤からなる組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、接着剤に関する。
シクロオレフィンポリマーは、電子材料、光学レンズ及び医療材料等の用途に使用されている。シクロオレフィンポリマーは極性が小さく、表面に多くの官能基を持たないことから、難被着体として知られている。このようなシクロオレフィン系樹脂を接着する接着剤としては、溶剤型接着剤やホットメルト接着剤が挙げられる。
オレフィン系樹脂を接着する方法としては、特許文献1に開示されているように、プライマーによる処理を行ってから瞬間接着剤により接着するという方法が挙げられる。
液晶表示関連分野等に用いられる偏光フィルムは、通常ポリビニルアルコール(PVA)にヨウ素や含量を吸着させたものを一軸延伸して製造される。このポリビニルアルコール系偏光フィルムは熱や水分により収縮し、偏光性能の低下をきたすため、その表面に保護フィルムが貼合されたものが偏光板である。
偏光板の保護フィルムには通常、トリアセチルセルロースが使用されている。
偏光フィルムに保護フィルムを貼合せるための接着剤としては、従来からポリビニルアルコール系樹脂の水溶液が広く使用されている(特許文献3)。
溶剤型接着剤は、溶剤を使用する。溶剤型接着剤は、人体に有害である上、溶剤の揮発に時間がかかり、接着強度自体も十分なものが得られない。
ホットメルト接着剤は、接着剤を溶融させる手間及び装置が必要である。この接着剤も十分な接着強度を得ることができない。ホットメルト接着剤を用いる場合、シクロオレフィンポリマーを予め加熱しておけば、接着強度は向上するが、樹脂が変形してしまうという新たな問題が発生する。
特許文献1に開示されている接着方法によれば、プライマー処理に手間がかかるという問題がある上、接着強度も十分なものが得られない。
特許文献2は、(メタ)アクリレートを含有することを特徴とするエネルギー線硬化性樹脂組成物が開示されている。しかし、イソシアヌル酸誘導体を含有する記載はされておらず、且つトリアセチルセルロースを被着体とした記載はされていない。
特許文献3は、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤が開示されている。ところが、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤は乾燥に長時間を要するので、偏光板の生産性の点で好ましくない。
本発明はそのような実情に鑑みてなされたものである。本発明は、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ガラスに対して、短時間で十分な接着強度を発現でき、且つ無溶剤型で環境に優しい接着剤の提供を目的とする。
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意研究を重ね、本発明に至ったものである。
即ち、本発明は、下記(A)〜(E)成分を含有してなる樹脂組成物であり、
(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート
(B)成分は、一般式〔1〕で表されるイソシアヌル環誘導体(一般式〔1〕中のX1及びX2は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、X3はヒドロキシル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、R1、R2及びR3は炭素数1〜4の炭化水素基を示す。)
(C)成分は、水酸基を有する(メタ)アクリレート
(D)成分は、シランカップリング剤
(E)成分は、光重合開始剤
更に(F)成分として、一般式〔2〕で表される(メタ)アクリレートを含有してなる該樹脂組成物であり、
一般式〔2〕 R−O−R’
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R’は炭素数5〜18個のアルキル基を示す。)
樹脂組成物の硬化物の弾性率が0.001〜10000000MPa(23℃)の範囲内であることを特徴とする該樹脂組成物であり、該樹脂組成物からなる接着剤であり、該樹脂組成物からなる偏光フィルム用接着剤であり、該樹脂組成物からなるシクロオレフィンポリマー用接着剤であり、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上のフィルム用に使用してなる該接着剤であり、該接着剤がシクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上のフィルム用接着剤である樹脂組成物であり、該接着剤を用いて被着体を接着する接着体であり、被着体が、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上である該接着体である。
(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート
(B)成分は、一般式〔1〕で表されるイソシアヌル環誘導体(一般式〔1〕中のX1及びX2は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、X3はヒドロキシル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、R1、R2及びR3は炭素数1〜4の炭化水素基を示す。)
(C)成分は、水酸基を有する(メタ)アクリレート
(D)成分は、シランカップリング剤
(E)成分は、光重合開始剤
更に(F)成分として、一般式〔2〕で表される(メタ)アクリレートを含有してなる該樹脂組成物であり、
一般式〔2〕 R−O−R’
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R’は炭素数5〜18個のアルキル基を示す。)
樹脂組成物の硬化物の弾性率が0.001〜10000000MPa(23℃)の範囲内であることを特徴とする該樹脂組成物であり、該樹脂組成物からなる接着剤であり、該樹脂組成物からなる偏光フィルム用接着剤であり、該樹脂組成物からなるシクロオレフィンポリマー用接着剤であり、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上のフィルム用に使用してなる該接着剤であり、該接着剤がシクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上のフィルム用接着剤である樹脂組成物であり、該接着剤を用いて被着体を接着する接着体であり、被着体が、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上である該接着体である。
本発明の樹脂組成物は、高い接着強度と高い耐水性を示すという特徴を有する。
(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレートである。ここでいう分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数平均分子量が好ましく用いられる。
(A)成分の(メタ)アクリレートの主鎖骨格は、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンの水素添加物及びポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上である。これらの中では、ポリブタジエン及び/又はポリブタジエンの水素添加物が好ましく、ポリブタジエンがより好ましい。
ポリブタジエンの水素添加物又はポリイソプレンの水素添加物を用いる場合、耐熱性や耐候性の点で、これらの水素添加率は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上が最も好ましい。ここで水素添加率とは、ポリブタジエンの水素添加物又はポリイソプレンの水素添加物中の全ジエンモノマーユニット数に対する水素が付加したモノマーユニット数の割合をいう。
(A)成分の(メタ)アクリレートは、上記主鎖骨格の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する。中でも主鎖骨格の両末端に(メタ)アクリロイル基を有すものが好ましい。
(A)成分の(メタ)アクリレートの数平均分子量は、500〜50000であり、800〜25000が好ましく、900〜2500が最も好ましい。数平均分子量が500以上だと、得られる硬化体の硬度が大きく、接着剤層が形成しやすくなる。数平均分子量が50000以下だと、得られる樹脂組成物の粘度が低くなり、製造過程での混合等における作業性又は実用用途において作業性が良くなる。
(A)成分の(メタ)アクリレートとしては、日本曹達社製NISSO−PB TEAI1000(両末端アクリレート変性水素添加ブタジエン系オリゴマー)、日本曹達社製、NISSO−PB TE−2000(両末端メタクリレート変性ブタジエン系オリゴマー)、クラレ社製「UC−203」(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー)、サートマー社製「CN−301」「CN−303」「CN−307」(ポリブタジエン系アクリレートオリゴマー)等が挙げられる。
(B)成分は、一般式〔1〕で表されるイソシアヌル環誘導体(一般式〔1〕〕中のX1及びX2は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、X3はヒドロキシル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、R1、R2及びR3は炭素数1〜4の炭化水素基を示す。)である。
(B)イソシアヌル酸誘導体としては、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ/ジ(メタ)アクリレート混合物、イソシアヌル酸プロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸プロピレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ブチルオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ブチルオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
イソシアヌル酸誘導体の中では、耐水性の点で、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ/ジ(メタ)アクリレート混合物からなる群のうちの1種又は2種以上が好ましい。
(C)水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するモノマーの中で、水酸基を含有するものが挙げられる。
水酸基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、脂肪族エポキシ(メタ)アクリレート(ダイセルUCB社製「Ebecryl111」「Ebecryl112」)、エピクロロヒドリン(以下ECHという)変性アリル(メタ)アクリレート(ナガセ化成社製「デコナールアクリレートDA−111」)、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ECH変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(n=5−13)、エチレンオキサイド(以下EOという)変性コハク酸(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ジアクリル化イソシアヌレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド(以下PO変性という)ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸メタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールメタクリレート等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を使用しても良い。
水酸基含有(メタ)アクリレートの中では、接着性の点で、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び/又はECH変性フェノキシ(メタ)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。
(D)成分は、シランカップリング剤である。シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ユレイドプロピルトリエトキシシラン、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートリン酸エステル、(メタ)アクリロキシオキシエチルアシッドフォスフェート、(メタ)アクリロキシオキシエチルアシッドフォスフェートモノエチルアミンハーフソルト等が挙げられる。これらの中では、接着性の点で、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン及びビニルプロピルトリメトキシシランからなる群のうちの1種又は2種以上が好ましい。
(E)成分は、光重合開始剤である。
光重合開始剤としては、紫外線重合開始剤や可視光重合開始剤等が挙げられる。紫外線重合開始剤としては、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系等が挙げられる。可視光重合開始剤としては、アシルホスフィンオキサイド系、チオキサントン系、メタロセン系、キノン系、α−アミノアルキルフェノン系等が挙げられる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル,ベンゾイン、ベンゾイルイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、1−(4−イソプロピルフェニル)2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−1―プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、カンファーキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル―2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン−1、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モリフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの中では、ベンジルジメチルケタール及び/又はビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイドが好ましい。
本発明の接着剤は、各種プラスチックへの密着性を一層向上させることを目的に、(A)成分、(B)成分、(C)成分以外の単官能(メタ)アクリレートをさらに含有することができる。
(A)成分、(B)成分、(C)成分以外の単官能(メタ)アクリレートとしては、(F)一般式〔2〕で表される(メタ)アクリレートが挙げられる。
一般式〔2〕 R−O−R’
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R’は炭素数5〜18個のアルキル基を示す。)
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R’は炭素数5〜18個のアルキル基を示す。)
(F)成分の単官能(メタ)アクリレートとしては、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート及びトリデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、接着性の点で、n−ラウリル(メタ)アクリレートが好ましい。
式中、R’の炭素数は5〜18個が好ましく、6〜18個がより好ましい。5個以上だと耐湿性が向上し、18個以下だと樹脂組成物が結晶化せず、接着性が向上する。
本発明の各構成成分の使用量は、例えば、接着剤のシクロオレフィンポリマーに対する接着性が特段に高くなり、且つ、他の被着体に対しても高い接着強さを有するようになる点で、以下の使用量が好ましい。
(A)成分、(B)成分、(C)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計100質量部中、(A)成分:(B)成分:(C)成分=0.1〜50:0.1〜90:0.1〜90(質量比)が好ましく、0.5〜45:5〜80:1〜70(質量比)がより好ましく、1〜40:10〜75:5〜60(質量比)が最も好ましい。
(F)成分を使用する場合、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(F)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(F)成分の合計100質量部中、(A)成分:(B)成分:(C)成分:(F)成分=0.1〜50:0.1〜90:0.1〜90:1〜60(質量比)が好ましく、0.5〜45:5〜80:1〜70:5〜50(質量比)がより好ましく、1〜40:10〜70:2〜60:10〜45(質量比)が最も好ましい。
(D)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.01〜5質量部がより好ましく、0.1〜3質量部が最も好ましい。
(E)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.001〜30質量部が好ましく、0.1〜20質量部がより好ましく、0.5〜15質量部が最も好ましい。
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、グラフト共重合体、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、染料、顔料、難燃剤、酸化防止剤、及び界面活性剤等の添加剤を使用することができる。
本発明の樹脂組成物の硬化物は0.001〜10000000MPa(23℃)の弾性率を有することが好ましく、0.1〜10000MPaの弾性率を有することがより好ましい。樹脂組成物の硬化物の弾性率が0.001MPa以上だと硬化物が硬化し、未反応成分が残らない。10000000MPa以下だと硬化物が剛直になりすぎず、接着性が低下しない。
本発明の樹脂組成物は、接着剤として使用できる。本発明の接着剤は、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上に対して高い接着強度を示す。特に、シクロオレフィンポリマーやトリアセチルセルロースに対して高い接着強度を示す。
本発明のシクロオレフィンポリマーとは、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等の環状オレフィン(シクロオレフィン)モノマー由来の構成単位を有する熱可塑性樹脂である。シクロオレフィンポリマーとしては、例えば、シクロオレフィンの開環重合体、2種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物、鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物とシクロオレフィンとの付加共重合体等が挙げられる。又、シクロオレフィンポリマーに、極性基を導入してもよい。
市販のシクロオレフィンポリマーとしては、例えば、独 Ticona 社製の「Topas」、ジェイエスアール社製の「アートン」、日本ゼオン社製の「ゼオノア(ZEONOR)」や「ゼオネックス(ZEONEX)」、三井化学社製の「アペル」等が挙げられる。
トリアセチルセルロースとは、例えば、セルロースを無水酢酸等と反応させて、セルロースの3個の水酸基を全てアセチル化したものをいう。
本発明の接着剤の接着方法は、例えば、以下の通りである。被着体2枚のうち少なくとも1枚の被着体表面に接着剤を厚み0.0001〜5mmになるように塗布し、その後、被着体同士を貼り合わせ、波長200〜500nm、積算光量200〜6000mJ/cm2、照射時間1〜60秒の条件下で接着剤を硬化し、被着体を接着する方法が好ましい。
以下、実験例をあげて、本発明を更に詳細に説明する。本発明はこれらに限定されるものではない。実験例に記載の接着剤中の各成分には、以下の化合物を選択した。
(化合物)
(A)成分:日本曹達社製、NISSO−PB TE−2000(両末端メタクリレート変性ブタジエン系オリゴマー、数平均分子量は2000)
(A)成分:日本曹達社製NISSO−PB TEAI−1000(両末端アクリレート変性水素添加ブタジエン系オリゴマー、数平均分子量は1000、水素添加率は90%以上)
(B)成分:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ/ジアクリレート(東亞合成社製「M−313」、トリ/ジアクリレートはトリアクリレートとジアクリレートの混合物)
(B)成分:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート(東亞合成社製「M−215」)
(C)成分:水酸基を含有する(メタ)アクリレートとして、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(三菱瓦欺社製「GE−610」)
(D)成分:シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−403」)
(D)成分:シランカップリング剤、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−503」)
(E)成分:光開始剤、ベンジルジメチルケタール(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE651」)
(E)成分:光開始剤、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE819」)
(F)成分:ラウリルメタクリレート(共栄社化学社製「L」)
(A)成分:日本曹達社製、NISSO−PB TE−2000(両末端メタクリレート変性ブタジエン系オリゴマー、数平均分子量は2000)
(A)成分:日本曹達社製NISSO−PB TEAI−1000(両末端アクリレート変性水素添加ブタジエン系オリゴマー、数平均分子量は1000、水素添加率は90%以上)
(B)成分:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ/ジアクリレート(東亞合成社製「M−313」、トリ/ジアクリレートはトリアクリレートとジアクリレートの混合物)
(B)成分:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート(東亞合成社製「M−215」)
(C)成分:水酸基を含有する(メタ)アクリレートとして、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(三菱瓦欺社製「GE−610」)
(D)成分:シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−403」)
(D)成分:シランカップリング剤、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−503」)
(E)成分:光開始剤、ベンジルジメチルケタール(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE651」)
(E)成分:光開始剤、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE819」)
(F)成分:ラウリルメタクリレート(共栄社化学社製「L」)
[比較成分]
(A)成分及び(F)成分の比較として、ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルBZ」、ホモポリマーガラス転移温度54℃)
(C)成分の比較として、ジエチルアミノエチルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルDE」)
(A)成分及び(F)成分の比較として、ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルBZ」、ホモポリマーガラス転移温度54℃)
(C)成分の比較として、ジエチルアミノエチルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルDE」)
(実験例)
表1に示す樹脂組成物からなる接着剤を調製し、各種物性を測定した。
各種物性は、次のように測定した。特記しない限り、温度23℃で測定した。
表1に示す樹脂組成物からなる接着剤を調製し、各種物性を測定した。
各種物性は、次のように測定した。特記しない限り、温度23℃で測定した。
〔光硬化性〕光硬化性に関しては、ZEONEX480R(日本ゼオン社製)試験片(幅25mm×長さ25mm×厚み2.0mm)表面に接着剤を厚み0.08mmになるように塗布した。その後、無電極放電ランプを使用したフュージョン社製硬化装置を用い、波長375nm、積算光量2000mJ/cm2の条件にて15秒間照射し、硬化させた。
光硬化性として、硬化率を記載した。硬化率は、FT−IRを使用し、以下の式により算出した。
(硬化率)=[100−((硬化後の、炭素と炭素の二重結合の吸収スペクトルの強度)/(硬化前の、炭素と炭素の二重結合の吸収スペクトルの強度))]×100(%)
光硬化性として、硬化率を記載した。硬化率は、FT−IRを使用し、以下の式により算出した。
(硬化率)=[100−((硬化後の、炭素と炭素の二重結合の吸収スペクトルの強度)/(硬化前の、炭素と炭素の二重結合の吸収スペクトルの強度))]×100(%)
〔シクロオレフィンポリマー接着性評価(ZEONEX 試験片間の引張接着強さ)〕ZEONEX480R(日本ゼオン社製)試験片(幅25mm×長さ25mm×厚み2.0mm)同士を、厚み80μm×幅11.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、接着剤を接着させた(接着面積3.125cm2)。硬化後、接着剤で接着した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。接着条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。
〔トリアセチルセルロース接着性評価(トリアセチルセルロース(富士フィルム社製) 試験片間の剥離接着強さ)〕トリアセチルセルロース(富士フィルム社製)試験片(幅10mm×長さ50mm×厚み0.08mm)同士を、バーコーターを用い、厚み10μmで接着させた。硬化後、接着剤で接着した該試験片を用いて180°ピール強度を測定した。引張速度は50mm/分。
〔ポリビニルアルコール接着性評価(ポリビニルアルコール(クラレ社製) 試験片間の剥離接着強さ)〕ポリビニルアルコール(クラレ社製)試験片(幅10mm×長さ50mm×厚み0.08mm)同士を、バーコーターを用い、厚み10μmで接着させた。硬化後、接着剤で接着した該試験片を用いて180°ピール強度を測定した。引張速度は50mm/分。
〔汎用ポリマー接着性評価(ポリカーボネート(帝人社製) 試験片間の引張接着強さ)〕パンライト(帝人社製)試験片(幅25mm×長さ25mm×厚み2.0mm)同士を、厚み80μm×幅11.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、接着剤を接着させた(接着面積3.125cm2)。硬化後、接着剤で接着した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。接着条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。
〔ガラス接着性評価(耐熱ガラス 試験片間の引張接着強さ)〕耐熱ガラスのパイレックス(登録商標)試験片(幅25mm×長さ25mm×厚み2.0mm)同士を、厚み80μm×幅11.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、接着剤を接着させた(接着面積3.125cm2)。接着条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。上記条件にて接着剤を硬化させた後、更に、試験片の裏側に電気化学工業社製接着剤「G−55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(幅100mm×長さ25mm×厚み2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤で接着した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。引っ張り剪断接着強さ(単位:MPa)は、温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔耐水性(ZEONEX 試験片間の引張接着強さ)〕前記シクロオレフィンポリマー接着性評価用試験片を60℃温水に24時間浸漬し、該試験片を用いて引張接着強さを測定した。
〔貯蔵弾性率評価(貯蔵弾性率(23℃))〕温度23℃で測定した。接着剤を硬化させて、長さ20mm×幅5mm×厚み1mmの硬化物試料を調製した。接着条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。この硬化物試料を評価した。セイコー電子工業(株)社製テンションモジュールDMS210を使用し、周波数1Hz、歪み0.05%の条件で温度を変更して、引っ張りモードで動的粘弾性スペクトルを測定し、23℃における貯蔵弾性率E‘の値を求めた。
表1より本発明は、優れた効果を示す。シクロオレフィンポリマーに対して1.0MPa以上の引張接着強さを示す。トリアセチルセルロースに対して3.0N/cm以上の剥離接着強さを示す。ポリビニルアルコールに対して5.0N/cm以上の剥離接着強さを示す。ポリカーボネートに対して5.0MPa以上の引張接着強さを示す。ガラスに対して5.0MPa以上の引張接着強さを示す。耐水性試験において、0.3MPa以上の引張接着強さを示す。実験例14は(F)成分を含有していないが、耐水性やポリビニルアルコールへの接着性に優れる。
本発明は、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ガラスに対して、短時間で十分な接着性と耐水性を有する。本発明はトリアセチルセルロースへの接着性に優れるので、偏光フィルム用接着剤として使用できる。本発明はシクロオレフィンポリマーへの接着性に優れるので、シクロオレフィンポリマー用接着剤として使用できる。
Claims (9)
- 下記(A)〜(E)成分を含有してなる樹脂組成物。
(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、前2者の水素添加物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の主鎖骨格を有し、数平均分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート
(B)成分は、一般式〔1〕で表されるイソシアヌル環誘導体(一般式〔1〕中のX1及びX2は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、X3はヒドロキシル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、R1、R2及びR3は炭素数1〜4の炭化水素基を示す。)
(C)成分は、水酸基を有する(メタ)アクリレート
(D)成分は、シランカップリング剤
(E)成分は、光重合開始剤 - 更に(F)成分として、一般式〔2〕で表される(メタ)アクリレートを含有してなる請求項1に記載の樹脂組成物。
一般式〔2〕 R−O−R’
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R’は炭素数5〜18個のアルキル基を示す。) - 樹脂組成物の硬化物の弾性率が0.001〜10000000MPa(23℃)の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる接着剤。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる偏光フィルム用接着剤。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなるシクロオレフィンポリマー用接着剤。
- シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上のフィルム用に使用してなる請求項4記載の接着剤。
- 請求項4記載の接着剤を用いて被着体を接着する接着体。
- 被着体が、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール及びガラスからなる群から選ばれる1種以上である請求項8に記載の接着体。
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