JP2013249451A - 液状硬化性樹脂組成物、画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法 - Google Patents

液状硬化性樹脂組成物、画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法 Download PDF

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祐樹 宮本
Tomohiro Hirata
知広 平田
Tetsuya Fujii
徹也 藤井
Hiroka Shindo
尋佳 進藤
Tomohiro Horinouchi
智弘 堀之内
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Abstract

【課題】画像表示用装置における保護パネルと画像表示ユニット等との間の空間を充填するために好適に適用し得、適度な粘度を有し、低露光量での硬化性、及び遮光部硬化性に優れ、硬化物の耐湿熱信頼性が良好であり、画像表示用装置の構成部材として用いた場合にも表示ムラの発生を抑制できる液状硬化性樹脂組成物、それを用いた画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法を提供する。
【解決手段】(A)(メタ)アクリロイル基を有する化合物、(B)アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤、を含む液状硬化性樹脂組成物であって、前記液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度が3.5×10-5〜3.0×10-4mol/gであり、前記液状硬化性樹脂組成物の総量中の(B)成分の含有量が0.1〜5.0質量%である、液状硬化性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、液状硬化性樹脂組成物、これを用いた画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法に関する。
代表的な画像表示用装置として液晶表示装置が例示される。液晶表示装置は、透明電極、画素パターン等を表面に形成した厚さ約1mm程度のガラス基板の間に数ミクロン程度のギャップを介して液晶を充填及びシールしてなる液晶セルと、その外側両面に貼り付けた偏光板、及びバックライトシステム等の光源からなる液晶パネルを含むものである。
この液晶パネルを構成する偏光板は、薄くて傷付きやすいため、特に、携帯電話、ゲーム機、デジカメ、車載用途等では、液晶パネルの前面に一定の空間を置いて透明な前面板(保護パネル)を設けた構造の液晶表示装置が一般的に用いられている。
さらに、近年、携帯電話、ゲーム機、デジカメ、車載部品、ノートパソコン、デスクトップパソコン、パソコン用モニター、大型液晶モニター等に、タッチパネルが搭載されるようになってきた。このような液晶表示装置は、保護パネル、タッチパネル、及び液晶パネルがこの順で積層された積層構造を有しており、保護パネルとタッチパネルとの間、タッチパネルと液晶パネルとの間に一定の空間が存在する。
上述の液晶表示装置における上記空間に空気のみが存在する場合、この空間が光の散乱を起こす原因となり、それに起因してコントラストや輝度、透過率が低下し、さらには二重映りによる画質の低下が起こり得る。
このような光の散乱を防止する方法として、特許文献1では、保護パネルと液晶パネルの間の空間にオイル状材料を充填する方法が、特許文献2では、アクリルモノマーを共重合してなるシートを保護パネルと液晶パネルとの間に介在させる方法がそれぞれ提案されている。
また、フラットパネルディスプレイ(FPD)の一つであるプラズマディスプレイパネル(PDP)は、PDPの割れを防止するため、PDPから1〜5mm程度の空間を設け、厚さ3mm程度のガラス等の保護パネルを前面(視認面側)に設けている。
このようなディスプレイの割れの防止や光の散乱等を防止する方法として、特許文献3及び4では、保護パネルとプラズマ表示板や液晶パネル等の画像表示ユニットとの間の空間、保護パネルとタッチパネルとの間の空間、及びタッチパネルと画像表示ユニットとの間の空間(以下、まとめて「保護パネルと画像表示ユニット等との間の空間」ともいう。)に特定の樹脂からなる光学フィルムを介在させる方法が提案されている。
特開平05−011239号公報 特開2004−125868号公報 特開2004−058376号公報 特開2009−024160号公報
しかしながら、特許文献1で使用されているオイル状材料は、漏れを防ぐためのシールが難しく、また、液晶パネルに使用されている材料を侵す可能性がある。更に、保護パネルが割れた場合にオイル状材料が漏れ出すという問題がある。
また、特許文献3に開示された樹脂からなる光学フィルムは、ディスプレイに適用後、短時間の耐湿熱試験を行うと白濁してしまい、耐湿熱信頼性に問題がある。
さらに、特許文献2及び4に開示された光学フィルム(シート)は、より大型化された液晶表示装置等の画像表示用装置に適用した場合に改善の余地がある。すなわち、大型画像表示用装置に対応する大面積の光学フィルムを均一に作製することが困難であり、さらにそのような光学フィルムを作製できたとしても、大面積の光学フィルムを均一に大型画像表示用装置上に積層することは難しい。光学フィルムを均一に積層することができないと、色ムラ等の表示ムラの発生の原因となり得る。
また、光学フィルム中に(メタ)アクリロイル基等の反応性官能基が残存していると、色むら等の表示ムラの発生の原因となる。更に、光学フィルムの弾性率が高い場合、熱膨張により画像表示ユニットにかかる応力が集中した部分でも、表示ムラが発生しやすくなる。
加えて、保護パネルの周辺部にはブラックマトリクス等の遮光部が設けられる場合がある。このような遮光部を設けた保護パネルを備える画像表示装置において、上記空間内に硬化性樹脂組成物を充填させ、保護パネル面の垂直方向からの紫外光を照射して硬化させる場合、保護パネルの遮光部の裏側部分の空間内に充填された硬化性樹脂組成物に十分に紫外光が照射されず、硬化反応が十分に進行しないため、該樹脂組成物が漏れ出す可能性がある。また、照射する活性エネルギーの露光量が少ない場合も、硬化性樹脂組成物の硬化反応が十分に進行しない。
本発明は、画像表示用装置における保護パネルと画像表示ユニット等との間の空間を充填するために好適に適用し得、適度な粘度を有し、低露光量での硬化性、遮光部の裏側部分のような陰影部における硬化性(以下、「遮光部硬化性」ともいう)に優れ、硬化物の耐湿熱信頼性が良好であり、画像表示用装置の構成部材として用いた場合にも表示ムラの発生を抑制できる液状硬化性樹脂組成物、それを用いた画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度を特定の範囲となるように調整し、特定の成分を含有する光硬化性樹脂組成物が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、下記の〔1〕〜〔12〕を提供する。
〔1〕(A)(メタ)アクリロイル基を有する化合物、
(B)アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤、
を含む液状硬化性樹脂組成物であって、
前記液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度が3.5×10-5〜3.0×10-4mol/gであり、(B)成分の含有量が、前記液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、0.1〜5.0質量%である、液状硬化性樹脂組成物。
〔2〕さらに、(C)可塑剤を含む、上記〔1〕に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔3〕露光量が50mJ/cm2の活性エネルギー線の照射で硬化する、上記〔1〕又は〔2〕に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔4〕(A)成分として、(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体を含む、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔5〕(A)成分の含有量が、前記液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、10〜90質量%である、上記〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔6〕(A)成分として、(A1)分子内にエチレン性不飽和結合を有する重量体、及び(A2)分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する単量体を含む、上記〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔7〕前記液状硬化性樹脂組成物の総量中の(A2)成分の含有量が、1〜10質量%である、上記〔6〕に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔8〕実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が500〜5000mPa・sである、上記〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
〔9〕画像表示部を有する画像表示ユニットと、保護パネルと、前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層が、上記〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物の硬化物よりなる、画像表示用装置。
〔10〕画像表示部を有する画像表示ユニットと、タッチパネルと、保護パネルと、前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層が、上記〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物の硬化物よりなる、画像表示用装置。
〔11〕画像表示ユニットと保護パネルとを備える画像表示用装置の製造方法であって、
前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に上記〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、
前記保護パネル面側から光照射して前記液状硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する、画像表示用装置の製造方法。
〔12〕画像表示ユニットとタッチパネルと保護パネルとを備える画像表示用装置の製造方法であって、前記画像表示ユニットと前記タッチパネルとの間及び/又は前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に、上記〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、前記保護パネル面側から光照射して前記液状硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する、画像表示用装置の製造方法。
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、画像表示用装置における保護パネルと画像表示ユニット等との間の空間を充填するために好適に適用し得、適度な粘度を有し、低露光量での硬化性、遮光部硬化性に優れ、硬化物の耐湿熱信頼性が良好である。また、本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化物は、(メタ)アクリロイル基の含有量が低減されているため、画像表示用装置の構成部材として用いた場合に、表示ムラの発生を抑制することができる。
本発明の画像表示用装置の一例である液晶表示用装置の一実施形態を模式的に示す側面断面図である。 本発明の画像表示用装置の一例である液晶表示用装置の一実施形態である、タッチパネルを搭載した液晶表示用装置を模式的に示す側面断面図である。 遮光部硬化性の評価に用いた試験サンプルの側面断面図である。
以下、本発明の光硬化性樹脂組成物、これを用いた画像表示用装置の製造方法、並びに画像表示用装置を、実施の形態により詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
また、本明細書における「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。同様に「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリロイル」とは「アクリロイル」及びそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。
また、本明細書において、分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算した値であり、具体的には実施例に記載の方法により測定した値である。また、数平均分子量、重量平均分子量及び分散度は、以下のように定義される。
(a)数平均分子量(Mn)
Mn=Σ(Nii)/ΣNi=ΣXii
(Xi=分子量Miの分子のモル分率=Ni/ΣNi
(b)重量平均分子量(Mw)
Mw=Σ(Nii 2)/ΣNii=ΣWii
(Wi=分子量Miの分子の重量分率=Nii/ΣNii
(c)分子量分布(分散度)
分散度=Mw/Mn
本発明の液状硬化性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ともいう)は、(A)(メタ)アクリロイル基を有する化合物、(B)アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤を含有する。また、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、更に(C)可塑剤を含むことが好ましく、必要に応じて、安定剤、チオール化合物等のその他の添加剤を含有することができる。
本発明の液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度は、3.5×10-5〜3.0×10-4mol/gである。
当該濃度が3.5×10-5mol/g未満であると、樹脂組成物の硬化性が低下し、硬化物を得ることが困難となる。
一方、当該濃度が3.0×10-4mol/gを超えると、樹脂組成物から得られる硬化物中に(メタ)アクリロイル基が残存してしまい、画像表示用装置に用いた場合に発色ムラが生じる原因となる。また、重合開始剤をある程度多めに配合することで、得られる硬化物中の(メタ)アクリロイル基の残存量を低減できるが、低露光量での硬化性や遮光物硬化性が低下する。
液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度は、3.5×10-5〜3.0×10-4mol/gであるが、上記観点から、好ましくは4.5×10-5〜2.5×10-4mol/g、より好ましくは5.0×10-5〜2.0×10-4mol/g、更に好ましくは5.5.5×10-5〜1.8×10-4mol/gである。
なお、本発明において、液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度は、下記計算式(1)から算出された値である。
式(1):(メタ)アクリロイル基濃度(mol/g)=[{(A1の配合量(g)/A1の分子量)×A1の(メタ)アクリロイル基数}+{(A2の配合量(g)/A2の分子量)×A2の(メタ)アクリロイル基数}+・・・・・+{(Anの配合量(g)/Anの分子量)×Anの(メタ)アクリロイル基数}]/液状硬化性樹脂組成物の総量(g)
上記式(1)中、A1、A2・・・Anは、n種の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を示す。
なお、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が重合体である場合、上記式(1)における分子量の値は、数平均分子量を用いる。
〔(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有する化合物〕
本発明の樹脂組成物は、(A)成分として、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含有する。
(A)成分の含有量は、樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度が上記範囲に属するように適宜設定されるが、樹脂組成物の総量に対して、好ましくは10〜90質量%、より好ましくは12〜60質量%、更に好ましくは15〜40質量%である。
(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、分子内にエチレン性不飽和結合を有する重合体(以下、「(A1)成分」ともいう)、分子内に1個のエチレン性不飽和基を有する単量体(以下、「(A2)成分」ともいう)が挙げられ、樹脂組成物の粘度の調整の観点から、(A1)成分及び(A2)成分を併用することが好ましい。
以下、(A1)成分、(A2)成分について説明する。
<(A1)成分:分子内にエチレン性不飽和結合を有する重合体>
(A1)成分である分子内にエチレン性不飽和結合を有する重合体としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有するポリエステルオリゴマー、(メタ)アクリロイル基を有するウレタン重合体、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイル基を有するブタジエン重合体、(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体等が挙げられる。
これらの中でも、透明性、耐黄変性、及び種々の特性のバランスの観点から、(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体が好ましい。
(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体としては、例えば、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。
Figure 2013249451
上記一般式(2)中、mは50〜1000の数を示し、nは1〜5の数を示し、R1は水素原子又はメチル基を示す。
mは、50〜1000であるが、好ましくは100〜800、より好ましくは150〜700、更に好ましくは200〜600である。
nは、1〜5であるが、好ましくは1.5〜4.0、より好ましくは2.0〜3.5、更に好ましくは2.0〜3.0である。
上記一般式(2)で表される化合物の市販品としては、UC−102、UC−203(共に製品名、株式会社クラレ製)等が挙げられる。
(A1)成分における平均官能基数は、硬化性樹脂組成物の硬化収縮率、弾性率をより低減できる観点から、好ましくは1.5〜4.0、より好ましくは2.0〜3.5、更に好ましくは2.0〜3.0である。
なお、「官能基数」とは(A1)成分の1分子中の官能基((メタ)アクリロイル基)の数を示し、「平均官能基数」とは、(A1)成分全体における分子当りの官能基数の平均値を示す。
(A1)成分の数平均分子量(Mn)は、配合後の粘度、作業性、硬化物の靭性、弾性率の観点から、好ましくは10000〜40000、より好ましくは12500〜30000、更に好ましくは15000〜20000である。
樹脂組成物中の(A1)成分の含有量は、硬化性、硬化収縮率、弾性率の観点から、樹脂組成物の総量に対して、好ましくは10〜55質量%、より好ましくは15〜50質量%、更に好ましくは20〜45質量%である。
(A1)成分の含有量が10質量%以上であれば、樹脂組成物の硬化性を向上させることができると共に、硬化物の耐湿熱信頼性を良好とすることができる。一方、(A1)成分の含有量が55質量%以下であれば、硬化収縮率が良好となると共に、硬化物の弾性率が大きくなり過ぎないため好ましい。
<(A2)成分:分子内に1個のエチレン性不飽和基を有する単量体>
(A2)成分である分子内に1個のエチレン性不飽和基を有する単量体としては、常温(25℃)で液状であることが好ましく、下記一般式(3)で表されるアルキル(メタ)アクリレート(以下、「(A2−1)成分」ともいう)、並びに、分子内に(メタ)アクリル基及び、水酸基、エーテル結合、又はアミド基のいずれかを有する化合物(以下、「(A2−2)成分」ともいう)であることがより好ましく、分子内に(メタ)アクリル基及び、水酸基、エーテル結合又はアミド基のいずれかを有する化合物が更に好ましい。
Figure 2013249451
上記一般式(3)中、R11は水素原子又はメチル基を示し、R12は炭素数4〜20のアルキル基を示す。柔軟性をより付与させる観点から、R12は炭素数6〜18のアルキル基が好ましく、8〜16のアルキル基がより好ましい。
<(A2−1)成分>
上記一般式(3)で表されるアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、n−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
<(A2−2)成分>
分子内に(メタ)アクリル基及び、水酸基、エーテル結合又はアミド基のいずれかを有する化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシエチル(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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の水酸基含有(メタ)アクリルアミド;ジエチレングリコールやトリエチレングリコール等のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールやトリプロピレングリコール等のポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ジブチレングリコールやトリブチレングリコール等のポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;アクリロイルモルホリン等のモルホリン基含有(メタ)アクリレート、ジメチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド(イソボルニルアクリレート)が挙げられる。
これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、耐湿熱信頼性及び塗布時の作業性の観点から、水酸基含有(メタ)アクリレート又はモルホリン基含有(メタ)アクリレートが好ましく、4−ヒドロキシブチルアクリレート、アクリロイルモルホリンがより好ましい。
樹脂組成物中の(A2)成分の含有量は、適度な粘度を有する樹脂組成物を得る観点、並びに、硬化収縮率、及び硬化物の弾性率の調整の観点から、液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは0.5〜10質量%、より好ましくは1〜8質量%、更に好ましくは1〜6質量%である。
(A2)成分の含有量が0.5質量%以上であれば、適度な粘度を有する樹脂組成物とすることができ、塗布時の作業性を良好とすることができると共に、硬化収縮率を低くすることができる。また、得られる樹脂組成物の遮光部における硬化性を良好とすることができると共に、硬化物の透明性を向上させることができる。
(A2)成分の含有量が10質量%以下であれば、硬化収縮率、弾性率が高くなりすぎることを抑えることができ、画像表示用装置に用いた場合に、表示ムラの発生を抑制することができる。
<(B)成分:アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤>
(B)成分のアシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤は、アシルフォスフィンオキサイド基を有する化合物であって、紫外線、電子線、α線、β線等の活性エネルギー線の照射によりラジカルを発生させ、樹脂組成物の硬化反応を促進させる重合開始剤の一種である。
アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤しては、アシルフォスフィンオキサイド基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
本発明において、(B)成分の含有量は、液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、0.1〜5.0質量%である。(B)成分の含有量が0.1質量%未満であると、十分に硬化反応を促進させることができず、硬化物とすることができない場合もある。一方、(B)成分の含有量が5.0質量%を超えると、高温高湿信頼性が低下する傾向にあるため好ましくない。
(B)成分の含有量は、液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、0.1〜5.0質量%であるが、上記観点から、好ましくは0.2〜3.0質量%、より好ましくは0.25〜2.5質量%、更に好ましくは0.3〜2.0質量%である。
なお、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、熱によりラジカルを発生する熱重合開始剤を併用してもよい。
熱重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等のアゾ系化合物等が挙げられる。
熱重合開始剤を配合する場合、当該熱重合開始剤の含有量は、液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは0.01〜1質量%である。
<(C)成分:可塑剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は(C)成分として可塑剤を含んでもよい。
本発明で(C)成分として用いる可塑剤は、実質的に(メタ)アクリロイル基を有さない25℃で液状の成分であることを意味する。
(C)成分の数平均分子量は、樹脂組成物の粘度の調整の観点、及び揮発性、作業性の観点から、好ましくは350〜30000、より好ましくは400〜10000である。
(C)成分としては、例えば、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴムの液状物;
ポリブテン等のポリα−オレフィン、水添ポリブテン等の水添α−オレフィンオリゴマー、アタクチックポリプロピレン等のポリビニル系オリゴマー;
ビフェニル、トリフェニル等の芳香族系オリゴマー;
水添液状ポリブタジエン等の水添ポリエン系オリゴマー;
パラフィン油、塩化パラフィン油等のパラフィン系オリゴマー;
ナフテン油等のシクロパラフィン系オリゴマー;
ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート、ジ−n−オクチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジフェニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジ(ヘプチル,ノニル,ウンデシル)フタレート、ベンジルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジノニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等のフタル酸誘導体;
ジメチルイソフタレート、ジ−(2−エチルヘキシル)イソフタレート、ジイソオクチルイソフタレート等のイソフタル酸誘導体;
ジ−(2−エチルヘキシル)テトラヒドロフタレート、ジ−n−オクチルテトラヒドロフタレート、ジイソデシルテトラヒドロフタレート等のテトラヒドロフタル酸誘導体;
ジ−n−ブチルアジペート、ジ(2−エチルヘキシル)アジペート、ジイソデシルアジペート、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸誘導体;
ジ−(2−エチルヘキシル)アゼレート、ジイソオクチルアゼレート、ジ−n−ヘキシルアゼレート等のアゼライン酸誘導体;
ジ−n−ブチルセバケート、ジ−(2−エチルヘキシル)セバケート等のセバシン酸誘導体;
ジ−n−ブチルマレート、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジ−(2−エチルヘキシル)マレート等のマレイン酸誘導体;
ジ−n−ブチルフマレート、ジ−(2−エチルヘキシル)フマレート等のフマル酸誘導体;
トリ−(2−エチルヘキシル)トリメリテート、トリ−n−オクチルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテート、トリイソオクチルトリメリテート、トリ−n−ヘキシルトリメリテート、トリイソノニルトリメリテート等のトリメリット酸誘導体;
テトラ−(2−エチルヘキシル)ピロメリテート、テトラ−n−オクチルピロメリテート等のピロメリット酸誘導体;
トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−(2−エチルヘキシル)シトレート等のクエン酸誘導体;
モノメチルイタコネート、モノブチルイタコネート、ジメチルイタコネート、ジエチルイタコネート、ジブチルイタコネート、ジ−(2−エチルヘキシル)イタコネート等のイタコン酸誘導体;
ブチルオレート、グリセリルモノオレート、ジエチレングリコールモノオレート等のオレイン酸誘導体;
メチルアセチルリシノレート、ブチルアセチルリシノレート、グリセリルモノリシノレート、ジエチレングリコールモノリシノレート等のリシノール酸誘導体;
n−ブチルステアレート、グリセリンモノステアレート、ジエチレングリコールジステアレート等のステアリン酸誘導体;
ジエチレングリコールモノラウレート、ジエチレングリコールジペラルゴネート、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル等のその他の脂肪酸誘導体;
トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(クロロエチル)ホスフェート等のリン酸誘導体;
ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−(2−エチルブチレート)、トリエチレングリコールジ−(2−エチルヘキソエート)、ジブチルメチレンビスチオグリコレート等のグリコール誘導体;
グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテート、グリセロールトリブチレート等のグリセリン誘導体、エポキシ化大豆油、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジイソデシル、エポキシトリグリセライド、エポキシ化オレイン酸オクチル、エポキシ化オレイン酸デシル等のエポキシ誘導体等が挙げられる。
これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、(A1)成分として(メタ)アクリロイル基を含有するイソプレン重合体を用いる場合、揮発性、粘度、作業性、耐黄変性、相溶性、耐熱性の観点から、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリα−オレフィン、水添α−オレフィンオリゴマー、ジ−(2−エチルヘキシル)セバケートが好ましく、ブタジエンゴム、ポリα−オレフィン、ジ−(2−エチルヘキシル)セバケートがより好ましい。
(C)成分の含有量は、硬化物の弾性力を適度な範囲に調整する観点から、液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは30〜85質量%、より好ましくは50〜80質量%、更に好ましくは60〜77質量%である。
<その他の添加剤>
本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲において、更にその他の添加剤を配合することができる。
その他の添加剤としては、亜燐酸トリフェニル等の安定剤、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)等のチオール化合物等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、耐湿熱信頼性、及び硬化物中の気泡発生を抑制する観点から、実質的に有機溶媒(溶剤)を含有しないことが好ましい。
ここで「実質的に有機溶媒を含有しない」とは、意図的に有機溶媒を添加しないという意味であり、本発明の光硬化性樹脂組成物の光硬化後の特性を著しく低下させない程度であれば、微量の有機溶媒が存在していてもよい。
具体的には、樹脂組成物中の有機溶媒の含有量が、樹脂組成物の総量に対して、1000ppm以下であればよく、好ましくは500ppm以下、より好ましくは100ppm以下、更に好ましくは有機溶媒を全く含有しない。
なお、本発明において「有機溶媒」とは、(メタ)アクリロイル基を有さず、25℃において液状であり、且つ、大気圧における沸点が250℃以下の有機化合物を意味する。
〔液状硬化性樹脂組成物の物性〕
本発明の液状硬化性樹脂組成物の25℃における粘度は、ブリードアウトの抑制及び作業性の観点から、好ましくは500〜5000mPa・s、より好ましくは1000〜4700mPa・s、更に好ましくは2200〜4000mPa・sである。
なお、ここでいう25℃における粘度は、JIS Z 8803に基づいて測定した値であり、具体的には、B型粘度計(東機産業製、BL2)により測定した値を意味する。
なお、粘度計の校正は、JIS Z 8809−JS14000に基づいて行うことができる。
なお、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、紫外線、電子線、α線、β線等の活性エネルギー線の露光量が50mJ/cm2と少なくても、十分に硬化反応を進行させることができる。
〔液状硬化性樹脂組成物の硬化物の物性〕
本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化収縮率は、画像表示用装置の構成部材として使用した場合に、保護パネル、画像表示ユニット等の基板の反りをさらに高度に抑制する観点から、好ましくは3.0%未満、より好ましくは1.5%未満である。硬化収縮率が3.0%未満である場合、表示ムラの発生の原因ともなり得る、基板の反りを十分に抑制することができる。
本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化物の弾性率は、画像表示用装置の構成部材として使用した場合に、画像表示ユニット等への局所的な応力付加を抑制し、表示ムラの発生を抑える観点から、好ましくは20000Pa以下、更に好ましくは17000Pa以下、より更に好ましくは15000Pa以下である。弾性率が20000Pa未満であれば、表示ムラの発生の原因ともなり得る、画像表示ユニットへの局所的な応力付加を抑制することができる。
また、本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化物の弾性率は、加熱したときに硬化物から液状物が分離したり、垂れ落ちたりしない程度であれば弾性率の下限値に限りはないが、好ましくは1000Pa以上である。
なお、本発明において、樹脂組成物の硬化物の弾性率は、膜厚t=1mm、10mm幅の硬化物を、チャック間距離25mmでオートグラフ(島津製作所社製、製品名「EZ Test」)を用いて、25℃で測定した引張り弾性率の値を意味する。
〔画像表示用装置〕
以下、本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いて製造することが可能な画像表示用装置の一例である液晶表示装置について説明する。
図1は、本発明の画像表示用装置の一例である液晶表示装置の一実施形態を模式的に示す側面断面図である。図1に示す液晶表示装置は、バックライトシステム50、偏光板22、液晶表示セル10及び偏光板20がこの順で積層されてなる画像表示ユニット1と、液晶表示装置の視認側となる偏光板20の上面に設けられた透明樹脂層32と、その表面に設けられた透明保護基板(保護パネル)40とから構成される。なお、透明樹脂層32は、本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化体から構成される。
図2は、本発明の画像表示用装置の一例である液晶表示装置の一実施形態である、タッチパネルを搭載した液晶表示装置を模式的に示す側面断面図である。図2に示す液晶表示装置は、バックライトシステム50、偏光板22、液晶表示セル10及び偏光板20がこの順で積層されてなる画像表示ユニット1と、液晶表示装置の視認側となる偏光板20の上面に設けられた透明樹脂層32と、透明樹脂層32の上面に設けられたタッチパネル30と、タッチパネル30の上面に設けられた透明樹脂層31と、その表面に設けられた透明保護基板40とから構成される。
なお、図2の液晶表示装置においては、画像表示ユニット1とタッチパネル30との間、及びタッチパネル30と透明保護基板40との間の両方に透明樹脂層が介在しているが、透明樹脂層はこれらの少なくとも一方に介在していればよい。また、タッチパネルがオンセルとなる場合は、タッチパネルと液晶表示セルが一体化される。その具体例としては、図1の液晶表示装置の液晶表示セル10が、オンセルで置き換えられたものが挙げられる。
図1及び2に示す液晶表示装置は、本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化物を透明樹脂層31又は32として備えているため、耐衝撃性を有し、二重写りがなく鮮明でコントラストの高い画像が得られる。
液晶表示セル10は、当技術分野で周知の液晶材料から構成されるものを使用することができる。また、液晶材料の制御方法によって、TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super−twisted nematic)方式、VA(Virtical Alignment)方式、IPS(In−Place−Switching)方式等に分類されるが、本発明では、いずれの制御方法を使用した液晶表示セルであってもよい。
偏光板20及び22としては、当技術分野で一般的な偏光板を使用することができる。
偏光板の表面には、反射防止、防汚、ハードコート等の処理がなされていてもよい。そのような表面処理は、偏光板の片面に対して、又はその両面に対して実施されていてよい。
また、タッチパネル30としては、当技術分野で一般的に用いられているものを使用することができる。
透明樹脂層31又は32は、例えば0.02mm〜3mmの厚さで形成することができる。特に、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、厚膜形成が容易であり、0.1mm以上の透明樹脂層31又は32を形成する場合に好適である。
透明保護基板40としては、一般的な光学用透明基板を使用することができる。
透明保護基板としては、例えば、ガラス板、石英板等の無機物の板、アクリル板、ポリカーボネート板等の樹脂板、厚手のポリエステルシート等の樹脂シート等が挙げられる。これらの中でも、高い表面硬度が必要とされる場合には、ガラス板、アクリル板が好ましく、ガラス板がより好ましい。
なお、透明保護基板40の表面には、反射防止、防汚、ハードコート等の処理がなされていてもよい。そのような表面処理は、透明保護基板の片面に対して、又は両面に対して実施されていてよい。また、透明保護基板は、複数枚の基板を組み合わせて使用することもできる。
バックライトシステム50としては、その構成に特に制限はないが、一般的には反射板等の反射手段とランプ等の照明手段とから構成される。これらの反射手段及び照明手段は、通常の画像表示用装置で適用される公知の手段・構成を適用することができる。
〔画像表示用装置の製造方法〕
本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いた、上記の図1、2に示されたような画像表示用装置は、以下の方法により製造することができる。
まず、図1に示されたような、画像表示ユニットと、保護パネルと、を備える画像表示用装置は、画像表示ユニットと保護パネルとの間に、本発明の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程(以下、「工程(1a)」ともいう)と、当該保護パネル面側から光照射して液状硬化性樹脂組成物を硬化させ、透明樹脂層を形成する工程(以下、「工程(2a)」ともいう)とを経て製造することができる。
また、図2に示されたような、画像表示ユニットと、タッチパネルと、保護パネルと、を備える画像表示用装置は、画像表示ユニットとタッチパネルとの間、及び/又は、タッチパネルと保護パネルとの間に、本発明の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程(以下、「工程(1b)」ともいう)と、保護パネル面側から光照射して液状硬化性樹脂組成物を硬化させ、透明樹脂層を形成する工程(以下、「工程(2b)」ともいう)とを経て製造することができる。
ここで、従来の液状硬化性樹脂組成物を用いて液晶表示用装置を製造した場合、遮光部の裏側部分の空間内に充填された硬化性樹脂組成物には十分な光が到達せず、硬化の妨げになり、遮光部周辺の光硬化性樹脂組成物の硬化が十分に進行しなくなり、画像表示用装置の品質を大きく損ない信頼性の低下を招く。
ところが、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、優れた遮光部硬化性を有するため、上記の空間内に充填された樹脂組成物も硬化させることができ、紫外線等の活性エネルギー線の露光量が少ない場合でも十分に硬化させることが可能である。そのため、本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いた画像表示用装置の製造方法によれば、品質の優れた画像表示用装置を生産性良く製造することができる。
工程(1a)及び(1b)において、画像表示ユニットと保護パネルとの間等に、本発明の樹脂組成物を介在させる方法としては、例えば、ディスペンサーを用いて、画像表示ユニット又は保護パネル上に当該樹脂組成物を塗布した後に、真空(減圧)又は大気圧で貼合する方法や、一定の間隔を開けて配置された画像表示ユニット及び保護パネルの間に、当該樹脂組成物を注型する方法等が挙げられる。
なお、本発明の樹脂組成物を注型する際には、画像表示ユニット及び保護パネルの周囲にダムを形成してもよい。
工程(2a)及び(2b)における光照射は、紫外線、電子線、α線、β線等の活性エネルギー線を照射することで行われ、例えば、紫外線照射装置を用いて行うことができる。なお、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、例えば、露光量が50mJ/cm2と少なくても十分に硬化反応を進行させることができる。そのため、露光量が50mJ/cm2以上であれば、十分に硬化反応を進行させ、硬化物を得ることができる。なお、露光量の上限値は、5000mJ/cm2以下とすることが好ましい。
なお、露光量とは、紫外線照射装置(オーク社製、製品名「UV−M02(受光器:UV−36)」)等で測定される照度に、照射時間(秒)を掛けた値をいう。
紫外線照射用の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ等が挙げられる。これらの中でも、高圧水銀灯、メタルハライドランプが好ましい。
なお、光照射の際には、保護パネル面側からの照射と、側面から照射を併用してもよい。また、光照射と同時に硬化性樹脂組成物を含む積層体を加熱する等して、硬化を促進させることもできる。
以上のように、本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いることにより製造することが可能な画像表示用装置の一つである液晶表示装置について説明したが、本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いることにより製造することが可能な画像表示用装置はこれに限られない。
例えば、プラズマディスプレイ(PDP)、陰極線管(CRT)、電界放出ディスプレイ(FED)、有機ELディスプレイ、3Dディスプレイ、電子ペーパー等に適用することも可能である。
特に、画像表示用装置が10インチサイズ以上において、本発明の液状硬化性樹脂組成物を用いて透明樹脂層を作製することがより好適である。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例において使用した化合物の数平均分子量(Mn)は、以下の方法に基づいて測定した値である。
〔数平均分子量(Mn)の測定法〕
テトラヒドロフラン(THF)を溶媒としたゲルパーミエーションクロマトフラフィー(GPC)を使用して行い、ポリスチレンを標準物質として検量線を作成して決定した。検量線の作成にあたっては、標準ポリスチレンとして5サンプルセット(PStQuickMP−H, PStQuick B[東ソー(株)製、商品名])を用いた。
装置:高速GPC装置 HCL−8320GPC(検出器:示差屈折計又はUV)
(東ソー(株)製、商品名)
使用溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
カラム:カラムTSKGEL SuperMultipore HZ−H
(東ソー(株)製、商品名)
カラムサイズ:カラム長が15cm、カラム内径が4.6mm
測定温度:40℃
流量:0.35ml/分
試料濃度:10mg/THF5ml
注入量:20μl
〔実施例1〜10及び比較例1〜4〕
表1に示す配合比で、(A)〜(C)成分を配合し、90℃で30分間加熱攪拌混合して、実施例1〜10及び比較例1〜4の液状硬化性樹脂組成物を調製した。なお表1中の、(A)〜(C)成分についての数値の単位は質量部である。
なお、表1中に示した各成分のうち、(A)成分及び(C)成分の詳細は以下のとおりである。
(A)成分
・「イソプレンメタクリレート」:株式会社クラレ製、製品名「UC−102」。上記一般式(2)で表される構造を有し、R1はメチル基、n=2(メタクリロイル基数=2)、Mn=17000。
・「アクリロイルモルホリン」:アクリロイル基数=1、Mn=141.17。
・「4−ヒドロキシブチルアクリレート」:アクリロイル基数=1、Mn=144.2。
・「2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート」:メタクリロイル基数=1、Mn=225.33。
(C)成分
・「ブタジエンゴム」:株式会社クラレ製、製品名「LBR−307」。数平均分子量(Mn)=8000。
・「ポリ(1−デセン)」:イネオスオリゴマーズジャパン社製、製品名「DURASYN 170」。ポリα−オレフィン。数平均分子量(Mn)=690。
また、液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度は、上述の計算式(1)に基づき算出した。
なお、表1に示された数値は、各成分の配合量は「質量部」で比率として表しているが、(メタ)アクリロイル基濃度を算出にあたっては、表1に示された数値の単位を「g」とみなして算出している。
例えば、実施例1の樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度は、[{(イソプレンアクリレートの配合量/イソプレンアクリレートの分子量)×イソプレンアクリレートの平均(メタ)アクリロイル基数}+{(アクリロイルモルホリンの配合量/アクリロイルモルホリンの分子量)×アクリロイルモルホリンの(メタ)アクリロイル基数}]/液状硬化性樹脂組成物の総量=[{(26.00/17000)×2}+{(1.00/141.17)×1}]/100.4=1.0×10-4(mol/g)となる。
各実施例及び各比較例で得られた液状硬化性樹脂組成物及びその硬化物について、以下に示す試験を行い、各特性を評価した。その結果を表1に示す。
(樹脂組成物の粘度)
B型粘度計(東機産業製BL2)を用いて、各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物の25℃における粘度(単位:mPa・s)を測定した。
(硬化物中の(メタ)アクリロイル基の有無)
表面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、製品名「A4100」、86mm×56mm×100μm、以下、「PETフィルム」ともいう)に、各実施例及び各比較例で調製した樹脂組成物を滴下し、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が200μmとなるように、もう一枚のPETフィルムを貼り合わせた。そして、一方のPETフィルム側から、紫外線照射装置(オーク社製、製品名「UV−M02(受光器:UV−36)」)を用いて、露光量2000mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させ、硬化物を作製した。
次いで、PETフィルムを剥がし、当該硬化物の底面をFT−IR(ATR法)で測定し、以下の基準で評価した。
A:810cm-1の(メタ)アクリロイル基に起因するピークが確認されない。
F:810cm-1の(メタ)アクリロイル基に起因するピークが確認された。
(硬化物の弾性率)
上述の表面が離型処理されたPETフィルムに、各実施例及び各比較例で調製した樹脂組成物を滴下し、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が1mmとなるように、もう一枚のPETフィルムを貼り合わせた。そして、一方のPETフィルム側から、上述の紫外線照射装置を用いて、露光量2000mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させ、硬化物を作製した。
次いで、PETフィルムを剥がし、当該硬化物を10mm幅に分取した試験片を、チャック間距離25mmで、オートグラフ(島津製作所社製、製品名「EZ Test」)を用いて、25℃で測定した引張り弾性率を、硬化物の弾性率(単位:Pa)とした。
(低露光量での硬化性の評価)
上述の表面が離型処理されたPETフィルムに、各実施例及び各比較例で調製した樹脂組成物を滴下し、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が200μmとなるように、もう一枚のPETフィルムを貼り合わせた。そして、一方のPETフィルム側から、上述の紫外線照射装置を用いて、露光量50mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させ、硬化物を作製した。照射後、PETフィルムを剥がし、硬化物を指で触れた際に、硬化物の分離の有無を目視により確認し、以下の基準で評価した。
A:分離しない。
F:液状部分があるため分離してしまい、硬化が不十分である。
(遮光部硬化距離)
図3は、遮光部硬化性の評価に用いた試験サンプルの側面断面図である。以下、図3を適宜参照の上、説明する。
表面が離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム62a(50mm×50mm×100μm、以下、「PETフィルム」ともいう)に、各実施例及び各比較例で調製した樹脂組成物63を滴下し、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が200μmとなるように、もう一枚のPETフィルム62bを貼り合わせた。そして、PETフィルム62bの上部に、50mm×20mm×250μmのOD値4.0の遮光マスク61を貼り付けて、試験サンプル60を作製した。
次いで、アルミバット上に試験サンプル60を置き、遮光マスク61が在るPETフィルム62b側から、上述の紫外線照射装置を用いて、露光量2000mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させた。照射後、PETフィルムを剥がし、遮光マスク下部の樹脂組成物の硬化部分63aと、樹脂組成物の未硬化部分63bとの境界線と、遮光マスク端部の距離を目視で測定した。
図3に示されたように、遮光マスクの両端から硬化部分63aと未硬化部分63bとの境界線までの距離a、bをそれぞれ測定し、a+bの値を遮光部硬化距離(単位:mm)とした。当該遮光部硬化距離が大きいほど、遮光部硬化性に優れている。
(耐湿熱信頼性)
2インチのガラス基板に、各実施例及び各比較例で調製した樹脂組成物を滴下し、500μmのスペーサを介して、もう一枚のガラス基板を貼り合わせた。そして、一方のガラス基板側から、上述の紫外線照射装置を用いて、露光量2,000mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させ、試験片を作製した。この試験片を、60℃、75%RH(相対湿度)の試験槽に、100時間投入し、剥がれ、気泡、黄変発生の有無を目視評価し、下記の基準で評価した。
A:変化なし。
F:剥がれ、気泡、黄変が確認された。
Figure 2013249451
実施例1〜10の液状硬化性樹脂組成物は、適度な粘度を有しており、低露光量での硬化性、遮光部硬化性に優れている。該樹脂組成物の硬化物は、弾性率及び耐湿熱信頼性が共に良好である。また、該硬化物は、(メタ)アクリロイル基に起因するピークが確認されなかったため、画像表示用装置の構成部材に用いた場合、表示ムラの発生を抑制することができると考えられる。
一方、比較例1の液状硬化性樹脂組成物の硬化物は、(メタ)アクリロイル基に起因するピークが確認された。そのため、当該樹脂組成物を画像表示用装置の構成部材に用いた場合、表示ムラが発生すると考えられる。
また、比較例2の液状硬化性樹脂組成物は、低露光量での硬化性、及び遮光部硬化性が劣る結果となった。
なお、比較例3及び4の液状硬化性樹脂組成物は、光照射しても硬化することができなかったため、表1の一部の項目については評価せずに終了した。
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、適度な粘度を有しており、低露光量での硬化性、遮光部硬化性に優れており、該樹脂組成物の硬化物は、耐湿熱信頼性が良好である。また、当該硬化物は、適度な弾性率を有すると共に、(メタ)アクリロイル基の含有量が低減されているため、画像表示用装置の構成部材として用いた場合、表示ムラの発生を抑制することができる。
以上の特性を鑑みると、本発明の液状硬化性樹脂組成物は、液晶表示装置等の画像表示用装置における、保護パネルと画像表示ユニット等との間の空間を充填するための構成部材として好適に使用し得る。
1 画像表示ユニット
10 液晶表示セル
20、22 偏光板
30 タッチパネル
31、32 樹脂層
40 保護パネル
50 バックライトシステム
60 試験サンプル
61 遮光マスク
62a、62b PETフィルム
63 樹脂組成物
63a 樹脂組成物の硬化部分
63b 樹脂組成物の未硬化部分

Claims (12)

  1. (A)(メタ)アクリロイル基を有する化合物、
    (B)アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤、
    を含む液状硬化性樹脂組成物であって、
    前記液状硬化性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基濃度が3.5×10-5〜3.0×10-4mol/gであり、(B)成分の含有量が、前記液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、0.1〜5.0質量%である、液状硬化性樹脂組成物。
  2. さらに、(C)可塑剤を含む、請求項1に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  3. 露光量が50mJ/cm2の活性エネルギー線の照射で硬化する、請求項1又は2に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  4. (A)成分として、(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  5. (A)成分の含有量が、前記液状硬化性樹脂組成物の総量に対して、10〜90質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  6. (A)成分として、(A1)分子内にエチレン性不飽和結合を有する重量体、及び(A2)分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する単量体を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  7. 前記液状硬化性樹脂組成物の総量中の(A2)成分の含有量が、0.5〜10質量%である、請求項6に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  8. 実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が500〜5000mPa・sである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物。
  9. 画像表示部を有する画像表示ユニットと、保護パネルと、前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
    前記樹脂層が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物の硬化物よりなる、画像表示用装置。
  10. 画像表示部を有する画像表示ユニットと、タッチパネルと、保護パネルと、前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
    前記樹脂層が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物の硬化物よりなる、画像表示用装置。
  11. 画像表示ユニットと保護パネルとを備える画像表示用装置の製造方法であって、
    前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に請求項1〜8のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、
    前記保護パネル面側から光照射して前記液状硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する、画像表示用装置の製造方法。
  12. 画像表示ユニットとタッチパネルと保護パネルとを備える画像表示用装置の製造方法であって、前記画像表示ユニットと前記タッチパネルとの間及び/又は前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液状硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、前記保護パネル面側から光照射して前記液状硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する、画像表示用装置の製造方法。
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