JP2014148644A - 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置 - Google Patents

光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014148644A
JP2014148644A JP2013019645A JP2013019645A JP2014148644A JP 2014148644 A JP2014148644 A JP 2014148644A JP 2013019645 A JP2013019645 A JP 2013019645A JP 2013019645 A JP2013019645 A JP 2013019645A JP 2014148644 A JP2014148644 A JP 2014148644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
elastomer composition
meth
sealing material
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013019645A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5675861B2 (ja
Inventor
Takehiro Sano
武宏 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2013019645A priority Critical patent/JP5675861B2/ja
Priority to PCT/JP2014/000582 priority patent/WO2014119340A1/ja
Priority to CN201480007381.4A priority patent/CN104968690B/zh
Priority to EP14745589.3A priority patent/EP2952526B1/en
Priority to US14/762,891 priority patent/US9388267B2/en
Publication of JP2014148644A publication Critical patent/JP2014148644A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5675861B2 publication Critical patent/JP5675861B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

【課題】本発明の目的は、硬化させた際の、柔軟性、水蒸気バリア性、及び圧縮永久歪と、加工性とに優れた光硬化性エラストマー組成物、該組成物を用いたシール材、及び該シール材を有する装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の光硬化性エラストマー組成物は、(A)分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有する第1のポリマーと、(B)主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000である第2のポリマーと、(C)分子内に光硬化性官能基を有するモノマーと、(D)光重合開始剤と、を含む光硬化性エラストマー組成物であって、前記第1のポリマーの含有量と前記第2のポリマーの含有量との質量比(第1のポリマー:第2のポリマー)が、20:80〜80:20であり、前記モノマーの含有量が、前記第1のポリマー、前記第2のポリマー及び前記モノマーの総量に対して、40質量%〜70質量%であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置に関する。
シール材の主流であるハードコート材の材料としては、ビスフェノールA型のエポキシ(メタ)アクリレートを主成分とする組成物が一般的である。この組成物は、分子間力が強く、立体的に密であるため、ガス・水蒸気バリア性に優れる反面、硬化物は非常に硬い。したがって、柔軟性が求められるシール材、などには使用できない。
柔軟性が求められるシール材としては、例えば、フレキシブルディスプレイ関連の封止材又はパッキン、太陽電池関連の封止材又はパッキン、などのように曲げられる可能性のある材料が挙げられる。
また、シール材には、特に、フレキシブルディスプレイや太陽電池に用いられる場合、曲げた際に元に戻る特性が必要であり、この特性を確保するために、圧縮永久歪を低減することが必要である。
さらに、シール材には、特に、フレキシブルディスプレイや太陽電池に用いられる場合、薄膜に成形可能であることが必要であり、粘度が低いことが求められる。
従来より、末端に(メタ)アクリロイル基を有する反応性ポリマーと、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、光ラジカル重合開始剤と、を含むエラストマー組成物(例えば、特許文献1参照)などがシール材として検討されている。
しかしながら、硬化させた際の、柔軟性、水蒸気バリア性、及び圧縮永久歪と、加工性とを一定レベルに保つことができる光硬化性エラストマー組成物は未だ開発されておらず、その開発が強く望まれていた。
特開2007−39587号公報
そこで、本発明の目的は、硬化させた際の、柔軟性、水蒸気バリア性、及び圧縮永久歪と、加工性とに優れた光硬化性エラストマー組成物を提供することにある。
また、本発明の目的は、柔軟性、水蒸気バリア性、加工性、及び圧縮永久歪に優れたシール材を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、柔軟性、水蒸気バリア性、加工性、及び圧縮永久歪に優れる前記シール材を用いた装置を提供することにある。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、(A)分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有する第1のポリマーと、(B)主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000である第2のポリマーと、(C)分子内に光硬化性官能基を有するモノマーと、(D)光重合開始剤と、を含む光硬化性エラストマー組成物であって、前記第1のポリマーの含有量と前記第2のポリマーの含有量との質量比(第1のポリマー:第2のポリマー)が、20:80〜80:20であり、前記モノマーの含有量が、前記第1のポリマー、前記第2のポリマー及び前記モノマーの総量に対して、40質量%〜70質量%であることを特徴とする。
この構成によれば、硬化させた際の、柔軟性、水蒸気バリア性、及び圧縮永久歪と、加工性とに優れる。
本明細書において、「光硬化性」及び「光重合」の「光」は、紫外線;可視光線;並びにα線、β線、電子線、等の荷電粒子線、γ線等の電磁波、及び高エネルギー粒子を含む電離放射線;を含み、特に紫外線が好ましく挙げられる。
本明細書において、「数平均分子量」は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定される標準ポリスチレン換算の値で表される数平均分子量を意味する。
本明細書において、「液状」は、室温(25℃)において、流動性を有することを意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及びメタクリロイルのうち少なくとも1つを意味し、アクリロイル基は、(CH=CHCO−)を意味し、メタクリロイル基は、(CH=C(CH)CO−)を意味する。
本明細書において、「主骨格」は、ポリマーの主鎖を形成する主な骨格(骨格の中で占める割合が最も多い骨格)を意味する。なお、主骨格は、例えば、NMR測定を用いて判定することができる。
本明細書において、「イソブチレン骨格」は、−[CH−C(CH]−単位からなる骨格を意味し、「ブタジエン骨格」は、(i)−[CH−CH=CH−CH]−単位(シス−1,4結合)、(ii)−[CH−CH=CH−CH]−単位(トランス−1,4結合)、及び(iii)−[CH−CH(CH=CH)]−単位(1,2結合)からなる群より選択される少なくとも1種からなる骨格を意味し、「イソプレン骨格」は、(i)−[CH−C(CH)=CH−CH]−単位(シス−1,4結合)、(ii)−[CH−C(CH)=CH−CH]−単位(トランス−1,4結合)、(iii)−[CH−C(CH)(CH=CH)]−単位(1,2結合)、及び(iv)−[CH−C(C(CH)=CH)]−単位(3,4結合)からなる群より選択される少なくとも1種からなる骨格を意味する。
本明細書において、「環状炭化水素」は、脂肪族環状炭化水素のみならず、芳香族環状炭化水素も含むものとする。
本明細書において、「シール材」は、封止材、密封材、ガスケット及びパッキンを含む概念とする。また、本明細書において、シール材、ガスケット及びパッキンは、特に断りのない限り、固定用シール(静止用シール)と運動用シールの両方を含むものとする。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、前記第1のポリマーの主骨格が、水添されたブタジエン骨格であることが好ましい。この構成によれば、硬化させた際の水蒸気バリア性をより向上させることができ、耐熱性を向上させることができる。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、前記第1のポリマーが、(メタ)アクリロイル基を両末端に有することが好ましい。この構成によれば、硬化後の圧縮永久歪をより向上させることができる。両末端に官能基を有することでフリーブランチ(架橋に関与しない部分)ができずに圧縮永久歪に優れる架橋状態を形成しやすいからである。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、前記モノマーが、環状炭化水素骨格を有し、前記光硬化性官能基が(メタ)アクリロイル基であることが好ましく、この構成によれば、硬化後の水蒸気バリア性をより向上させることができる。環状炭化水素骨格は、立体的に嵩高く、疎水性を有するからである。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、前記モノマーが、イソボルニルアクリレートであることが好ましく、この構成によれば、硬化後の水蒸気バリア性をより向上させることができる。環状炭化水素骨格を有するモノマーの中でもイソボロニル骨格は、特に、硬化後の水蒸気バリア性の向上に効果があり、かつ、他の環状炭化水素骨格と異なり、硬度上昇が極端でないため、使用しやすい。
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、シール材に用いられることが好ましい。
本発明のシール材は、本発明の光硬化性エラストマー組成物を少なくとも一部に用いたことを特徴とし、この構成によれば、柔軟性、水蒸気バリア性、加工性、及び圧縮永久歪に優れる。
本発明の装置は、本発明のシール材を少なくとも一部に有することを特徴とし、この構成によれば、シール性、水蒸気バリア性、及び、加工性に優れる。
本発明によれば、硬化させた際の、柔軟性、水蒸気バリア性、及び圧縮永久歪と、加工性とに優れた光硬化性エラストマー組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、柔軟性、水蒸気バリア性、加工性、及び圧縮永久歪に優れたシール材を提供することができる。
さらに、本発明によれば、シール性、水蒸気バリア性、及び、加工性に優れた装置を提供することができる。
(光硬化性エラストマー組成物)
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、少なくとも、(A)第1のポリマーと、(B)第2のポリマーと、(C)モノマーと、(D)光重合開始剤と、を含んでなり、さらに必要に応じて、その他の成分、を含んでなる。
<(A)第1のポリマー>
(A)第1のポリマーは、分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有するポリマーであり、シール性を保持する働きを有する。(A)第1のポリマーとしては、分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水添物(主骨格が水素添加されている)であってもよい。前記(A)第1のポリマーの具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)ウレタン系アクリレートポリマー(例えば、日本合成化学社製UV−2000B、重量平均分子量13,000、(メタ)アクリロイル基を両末端に2個有する)、(2)メタクリル変性イソプレンゴム(例えば、株式会社クラレ製の商品名UC−102、数平均分子量17,000、(メタ)アクリロイル基を側鎖に2個有する)、(3)水添ポリブタジエンジアクリレート(例えば、(i)サートマー社製の商品名CN9014(数平均分子量6,500、(メタ)アクリロイル基を両末端に有する、主骨格が水添)、(ii)日本曹達社製の商品名TEAI−1000(数平均分子量2,000、(メタ)アクリロイル基を両末端に有する、主骨格が水添)、(4)メタクリル変性イソプレンゴム(例えば、クラレ製の商品名UC−203、数平均分子量27,000、(メタ)アクリロイル基を側鎖に3個有する、主骨格が非水添)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記(A)第1のポリマーの主骨格としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン骨格、ブタジエン骨格、イソプレン骨格等の共役ジエン骨格、イソブチレン骨格、などが挙げられる。これらの中でも、ブタジエン骨格が、硬化させた際の水蒸気バリア、シール性の点で好ましい。また、主骨格が水添されていることが好ましく、これにより、硬化させた際の水蒸気バリア性をより向上させることができ、硬化させた際の耐熱性を向上させることができる。さらに、主骨格が、水添されたブタジエン骨格であることが好ましく、これにより、硬化させた際の水蒸気バリア性をより向上させることができ、耐熱性をより向上させることができ、入手しやすい。
前記(A)第1のポリマーの分子内における(メタ)アクリロイル基の個数としては、2個以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記(A)第1のポリマーの分子内における(メタ)アクリロイル基が2個以上であると、網目構造を形成することができ、硬化させた際の圧縮永久歪をより小さくすることができる。これにより、高いシール性が得られる。
前記(A)第1のポリマーの分子内における(メタ)アクリロイル基の位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ポリマー両末端であってもよく、ポリマー側鎖であってもよいが、ポリマー両末端が、フリーブランチ(架橋に関与しない部分)ができずに、粘性が大きくなって硬化させた際の圧縮永久歪が大きくなるのを防止することができる点で好ましい。
前記(A)第1のポリマーの数平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000〜40,000が好ましく、2,000〜35,000がより好ましい。前記(A)第1のポリマーの数平均分子量が、1,000以上であると、硬化させた際の柔軟性の点で好ましく、40,000以下であると、粘度が低く、取扱いやすい点で好ましい。また、前記(A)第1のポリマーの数平均分子量が、前記より好ましい範囲内であると、硬化させた際の柔軟性、及び、取扱いやすさの点で、より有利である。
前記(A)第1のポリマーの含有量としては、後述する(A)第1のポリマーの含有量と(B)第2のポリマーの含有量との質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)が所定範囲内である限り、特に制限はなく、用途、使用状態、要求される性能等に応じて適宜調節すればよいが、前記(A)第1のポリマー、後述する(B)第2のポリマー及び後述する(C)モノマーの総量に対して、10質量%〜50質量%が好ましい。前記(A)第1のポリマーの含有量が、前記(A)第1のポリマー、後述する(B)第2のポリマー及び後述する(C)モノマーの総量に対して、10質量%以上であると、硬化させた際の柔軟性の点で好ましく、50質量%以下であると、低粘度である点で好ましい。
<(B)第2のポリマー>
(B)第2のポリマーは、主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000であるポリマーであり、硬化後の光硬化性エラストマー組成物の、水蒸気バリア性を向上させる働きを有する。前記(B)第2のポリマーとしては、主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液状ポリイソブチレン(例えば、カネカ製EPION 200A、400A、600A)等の液状ポリマーが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カネカ製EPION200Aが、低粘度の点で好ましい。
前記(B)第2のポリマーの数平均分子量としては、1,000〜15,000である限り、特に制限はなく、用途、使用状態、要求される性能等に応じて適宜調節すればよいが、2,000〜10,000が好ましく、2,000〜5,000がより好ましい。前記(B)第2のポリマーの数平均分子量が、1,000以上であると、硬化物から第2のポリマーがブリードするのを抑制することができ、15,000以下であると、粘度が低くして、配合しやすくできる。また、前記(B)第2のポリマーの数平均分子量が、前記好ましい範囲内、又は、前記より好ましい範囲内であると、粘度が低く、配合しやすい点で有利である。
前記(B)第2のポリマーの含有量としては、後述する(A)第1のポリマーの含有量と前記(B)第2のポリマーの含有量との質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)が所定範囲内である限り、特に制限はなく、用途、使用状態、要求される性能等に応じて適宜調節すればよいが、前記(A)第1のポリマー、前記(B)第2のポリマー及び後述する(C)モノマーの総量に対して、10質量%〜40質量%が好ましい。前記第2のポリマーの含有量が、10質量%以上であると、硬化させた際の水蒸気バリア性に優れ、40質量%以下であると、粘度が低く、配合しやすい点で優れ、硬化物から第2のポリマーがブリードするのを抑制することができる。
<(A)第1のポリマーの含有量と(B)第2のポリマーの含有量との質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)>
前記(A)第1のポリマーの含有量と前記(B)第2のポリマーの含有量との質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)としては、20:80〜80:20である限り、特に制限はなく、用途、使用状態、要求される性能等に応じて適宜調節すればよいが、30:70〜70:30が好ましく、40:60〜60:40がより好ましい。前記質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)が、20以上:80以下であると、硬化させた際の圧縮永久歪を良化することができ、80以下:20以上であると、硬化させた際の高水蒸気バリア性を発現させることができる。一方、前記質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)が、前記好ましい範囲内、又は、前記より好ましい範囲内であると、硬化させた際の高水蒸気バリア及び良圧縮永久歪を両立できる点で、有利である。
<(C)モノマー>
(C)モノマーは、本発明の光硬化性エラストマー組成物に光硬化性(成型性)を付与する働きを有する。前記(C)モノマーとしては、分子内に光硬化性官能基を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記光硬化性官能基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、マレイミド基、ビニリデン基、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、(メタ)アクリロイル基が、容易に調達可能である分子骨格の豊富さの点で、好ましい。前記(メタ)アクリロイル基を分子内に有するモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノキシエチルアクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、シクロへキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート(例えば、2−エチルヘキシル−ジグルコールアクリレート)、n−オクタデシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これら(メタ)アクリロイル基を分子内に有するモノマーの中でも、環状炭化水素骨格を有するモノマー(特に、イソボルニル(メタ)アクリレート)が、硬化した際の水蒸気バリアの点で、好ましい。
前記(C)モノマーの含有量としては、前記(A)第1のポリマー、前記(B)第2のポリマー及び前記(C)モノマーの総量に対して、40質量%〜70質量%である限り、特に制限はなく、用途、使用状態、要求される性能等に応じて適宜調節すればよいが、40質量%〜60質量%が好ましい。前記(C)モノマーの含有量が、40質量%以上であると、低粘度を可能とし、70質量%以下であると、硬化させた際の柔軟性を確保することができる。一方、前記(C)モノマーの含有量が、好ましい範囲内であると、シール材への加工にあたり、適した粘度領域として制御可能となる点で、有利である。
<(D)光重合開始剤>
(D)光重合開始剤は、光硬化性成分の光重合又は硬化を開始ないし促進する働きを有する。前記(D)光重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系光重合開始剤;2,2−ジエトキシアセトフェノン、4’−フェノキシ−2,2−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4’−ドデシル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン等のプロピオフェノン系光重合開始剤;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、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、2−ヒドロキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン、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)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン等のアルキルフェノン系光重合開始剤;2−エチルアントラキノン、2−クロロアントラキノン等のアントラキノン系光重合開始剤;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、2,4,6−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等のアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン系光重合開始剤;α−アルキルアミノケトン系光重合開始剤;オキシムエステル系光重合開始剤;オキシフェニル酢酸エステル系光重合開始剤;カチオン系光重合開始剤;が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、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。前記(D)光重合開始剤としては、この他、ベンゾフェノン/アミン系光重合開始剤、ミヒラーケトン/ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン/アミン系光重合開始剤を挙げることができる。さらに、前記(D)光重合開始剤としては、上記以外のものでも、例えば、特許文献1〜2に記載のものなど、従来公知の光硬化性組成物に用いられているものを適宜選択して用いることもできる。
前記(D)光重合開始剤の含有量は、光硬化性エラストマー組成物中の光硬化性成分の種類、含有量等に応じて適宜調節すればよい。前記(D)光重合開始剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、当該光硬化性成分(例えば、前記(A)ポリマー及び前記(C)モノマー)の合計100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、0.5質量部〜5質量部がより好ましく、0.5質量部〜3質量部が特に好ましい。また、上記(D)光重合開始剤と共に、公知の光増感剤を併用してもよい。
<その他の成分>
本発明の光硬化性エラストマー組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて、無機充填材(チキソトロピー化剤);有機系チクソ性付与剤(チキソトロピー化剤);カップリング剤;酸化防止剤(老化防止剤);光安定剤;カルボジイミド類;ステアリン酸等の脂肪酸;ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩;ステアリン酸アマイド等の脂肪酸アミド;脂肪酸エステル;ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス等の内部離型剤;プロセスオイル等の軟化剤;着色剤;レベリング剤;溶媒;などを含有させることができる。
<光硬化性エラストマー組成物の調製方法>
本発明の光硬化性エラストマー組成物の調製方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、前記の(A)第1のポリマー、(B)第2のポリマー、(C)モノマー、(D)光重合開始剤、及び前記その他の成分を、混練機(例えば、一軸押出機、二軸押出機、プラネタリーミキサー、二軸ミキサー、高剪断型ミキサー等)を用いて混練することにより、調製することができる。
<光硬化性エラストマー組成物の粘度>
本発明の光硬化性エラストマー組成物の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、8Pa・s以下が好ましい。前記粘度が8Pa・s超であると、薄膜コーティングに適さない。なお、ディスプレイ封止材用の光硬化性エラストマー組成物としては、薄膜塗布(100μm厚程度)のケースが多く、低粘度が好ましい。
(シール材)
本発明のシール材は、本発明の光硬化性エラストマー組成物を少なくとも一部に用いることにより製造することができる。すなわち、本発明のシール材は、本発明の光硬化性エラストマー組成物に、紫外線等の光を照射して硬化させた硬化物を少なくとも一部に含むシール材である。本発明のシール材は、本発明の光硬化性エラストマー組成物を少なくとも一部に用いたことにより、柔軟性(低硬度性)、水蒸気バリア性(低透湿性)、加工性、及び圧縮永久歪に優れる。
本発明のシール材の柔軟性は、用途に応じて適宜調節することができるが、前記柔軟性は、後述するShore D硬度が60以下であることが好ましく、50以下であることがより好ましく、45以下であることが特に好ましい。なお、本発明のシール材が、例えば、フレキシブルディスプレイに用いられる場合、柔軟性が大きい(硬度が低い)ことが好ましく、Shore D硬度が60超であると、曲げた際に割れてしまうおそれがある。
本発明のシール材の水蒸気バリア性は、用途に応じて適宜調節することができるが、内部部品への影響、金属電極への耐腐食性のため、後述する透湿度が、10(g/m・day)以下であることが好ましい。
本発明のシール材は、曲げた際、ある程度戻る必要があるため、後述する圧縮永久歪の値が、80(%)以下であることが好ましく、40(%)以下であることがより好ましい。これにより高いシール性が得られる。
本発明のシール材は、例えば、液晶表示装置、有機ELディスプレイ、電子ペーパー及びプラズマディスプレイ等の各種表示装置(特に、フレキシブルディスプレイ)用シール材;太陽電池用シール材;デスクトップ型、ノート型、タブレット型等の各種コンピュータ、携帯電話、カメラ等の各種電子部品用シール材;HDD(ハードディスクドライブ)用ガスケット;インクタンク用シール材;自動車部品、水浄化装置、空気浄化装置、撹拌機、スピーカー、ポンプ等のシール材;防振装置、防水装置、ダンパー、土木及び建築等の構造物用シール材;Oリング等のパッキン;などの用途に用いることができる。これらの中でも、本発明のシール材は、柔軟性、水蒸気バリア性、加工性、及び圧縮永久歪に優れることから、フレキシブルディスプレイや太陽電池に好適に用いることができる。シール材の厚さは、用途により適宜調整することができるが、通常、0.01mm〜1mm程度である。
<シール材付き部材の製造方法>
本発明の光硬化性エラストマー組成物を被着体に塗布し、光を照射して硬化させることにより、シール材付き部材を製造することができる。被着体としては、例えば、用途に応じて適宜選択することができる。被着体は、無機物であってもよいし、樹脂であってもよい。被着体は、特に制限はなく、従来公知の被着体を用いることができる。例えば、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム/亜鉛合金めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、マグネシウム板、マグネシウム合金板等の金属や、アルミナ、シリカ、ITO等の無機蒸着等やセラミックス等、PET、PEN、PP、PE、PC等のフィルム等を挙げることができる。
本発明の光硬化性エラストマー組成物を被着体に塗布する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を適宜選択して用いることができる。塗布は、例えば、光硬化性エラストマー組成物を必要に応じて温度調節し、所望の粘度に調整して、グラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、スクリーンコート、ブレードコート、エアーナイフコート、ディッピング、ディスペンシング等により行うことができる。本発明の光硬化性エラストマー組成物を被着体に塗布し、必要に応じて成形した後、光照射することにより光硬化性エラストマー組成物を硬化させて、シール材付き部材を得ることができる。
本発明の光硬化性エラストマー組成物を硬化させる光としては、紫外線;可視光線;ならびにα線、β線、電子線、等の荷電粒子線、γ線等の電磁波、及び高エネルギー粒子を含む電離放射線;から適宜選択すればよい。斯かる光としては、操作性、生産性及び経済性等の観点から、紫外線が好ましい。紫外線源としては、従来公知のものを用いることができ、例えば、キセノンランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、マイクロ波方式エキシマランプ、などが挙げられる。紫外線を照射する雰囲気としては、空気雰囲気でもよいし、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気又は酸素濃度を低下させた雰囲気でもよい。照射雰囲気温度は、適宜調節すればよく、通常、10℃〜200℃とすることができる。照射時間は、適宜調節すればよく、通常、好ましくは10秒間〜60分間である。積算光量は、適宜調節すればよく、通常、好ましくは1,000mJ/cm〜20,000mJ/cmである。
<フレキシブルディスプレイ用シール材、及び太陽電池用シール材の成形方法>
例えば、本発明の光硬化性エラストマー組成物を専用のシリンジに充填し、これをエアー(空気)又は機械で押し出して細い針先から吐出し、カバープレート(被着体)に塗布し、この塗布した光硬化性エラストマー組成物に対して、紫外線等の光を照射することにより、光硬化性エラストマー組成物を硬化させ、成形する。また、上述した成形方法以外(例えば、スピンコート、ダイコート、グラビア印刷、シルクスクリーン、など)によっても、成形することができる。
(装置)
本発明の装置は、本発明のシール材を少なくとも一部に有することを特徴とし、この構成によれば、シール性、水蒸気バリア性、及び、加工性に優れる。
本発明の装置としては、例えば、液晶表示装置、有機ELディスプレイ、電子ペーパー及びプラズマディスプレイ等の各種表示装置(特に、フレキシブルディスプレイ);太陽電池;デスクトップ型、ノート型、タブレット型等の各種コンピュータ;携帯電話;カメラ;HDD;インクタンク;自動車部品;水浄化装置;空気浄化装置;撹拌機;スピーカー;ポンプ;防振装置;防水装置;ダンパー;土木及び建築等の構造物;の用途に用いることができる。
これらの中でも、本発明の装置は、シール性、水蒸気バリア性、及び加工性に優れるので、フレキシブルディスプレイ、太陽電池に好適に用いることができる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
表1及び表2に示す処方で各成分を配合し(各成分における値は質量部を表す)、光硬化性エラストマー組成物を調製した。そして、以下の方法により、粘度(加工性)、硬度(柔軟性)、透湿度(水蒸気バリア性)、及び圧縮永久歪について測定、評価を行った。その結果を表1及び表2に示す。
<加工性(粘度)>
光硬化性エラストマー組成物について、25℃で、粘度計により粘度を測定した。なお、チクソ(チキソ)性を持たない材料にて検討したため、ほぼニュートン流体とみなすことができ、回転数は任意で設定した。
なお、粘度は、小さい方が良好であり、8(Pa・s)以下が好ましい。
<柔軟性(硬度)>
光硬化性エラストマー組成物を厚さ約2mmに製膜し、これにメタルハライドランプを使用して光照射を行い硬化させ、シートを得た。光照射は、空気雰囲気下で照度約150mW/cm、積算光量約9,000mJ/cmの条件で行った。
このシートについて、硬度計(高分子計器製)により硬度(ショアD)を測定した。試験体として厚さが約2mmのシート3枚を積層した厚さが約6mmのものを用いた。
なお、硬度は、小さい方が良好であり、60以下が好ましい。
<水蒸気バリア性(透湿度)>
厚さ約1mmの前記シートについて、JIS L 1099記載のA法の透湿カップを使用し、JIS Z 0208に準拠して、60℃相対湿度90%の条件で測定した。
なお、透湿度は、小さい方が良好であり、10[g/m・day]以下が好ましい。
<圧縮永久歪>
JIS K 6262に準拠して、2cm四方に裁断した厚み2mmの前記シートを5枚重ねて測定用サンプルとし、試験温度70℃、22時間後、圧縮解放、30分後の圧縮永久歪を測定した。
なお、圧縮永久歪は、小さい方が良好であり、80%以下が好ましい。
Figure 2014148644
Figure 2014148644
なお、表1及び表2における※1〜※17は以下を示す。
※1 水添アクリル変性ブタジエンゴム:サートマー社製 CN−9014(数平均分子量6,500、(メタ)アクリロイル基を両末端に有する、主骨格が水添)
※2 メタクリル変性イソプレンゴム:クラレ社製 UC−102 (数平均分子量17,000、(メタ)アクリロイル基を側鎖に2個有する)
※3 水添アクリル変性ブタジエンゴム:日本曹達社製 TEAI−1000(数平均分子量2,000、(メタ)アクリロイル基を両末端に有する、主骨格が水添)
※4 アクリル変性ブタジエンゴム:クラレ製の商品名L1253(重量平均分子量7,000、(メタ)アクリロイル基を片末端に有する、主骨格が水添)
※5 メタクリル変性イソプレンゴム:クラレ製の商品名UC−203(数平均分子量27,000、(メタ)アクリロイル基を側鎖に3つ有する、主骨格が非水添)
※6 ウレタン系アクリレートポリマー:日本合成化学社製の商品名UV−2000B(重量平均分子量13,000、(メタ)アクリロイル基を両末端に有する)
※6−2 イソプレンゴム:クラレ製LIR−700(数平均分子量28,000、(メタ)アクリロイル基を有さない)
※7 ポリイソブチレン:(PIB、EPION 200A、数平均分子量3,000、鐘淵化学工業(株)製)
※8 ポリイソブチレン:(PIB、テトラックス3T、数平均分子量30,000、JX日鉱日石エネルギー(株)製)
※9 ポリイソブチレン:(PIB、商品名:600A、数平均分子量15,000、鐘淵化学工業(株)製)
※10 大阪有機化学工業社製 IBXA(イソボルニルアクリレート、分子量208、1官能アクリレートモノマー)
※11 共栄社化学社製 ライトアクリレートL−A(ラウリルアクリレート、分子量240、1官能アクリレートモノマー)
※12 日立化成工業社製 ファンクリルFA−513AS(ジシクロペンタニルアクリレート、分子量206、1官能アクリレートモノマー)
※12−2 花王製ラウリルアルコール「カコナール2098」(光硬化性官能基を有さないモノマー)
※13 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(BASF社製 Lucirin TPO)
※14 1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製 Irgacure 184)
※15 2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(BASF社製 Irgacure 379)
※16 (A)は(A’)を含み、(B)は(B’)を含む。
※17 (A)は(A’)を含み、(B)は(B’)を含み、(C)は(C’)を含む。
なお、前記(A)は、本明細書で規定された第1のポリマーであり、前記(A’)は、本明細書で規定された第1のポリマー以外のポリマーであり、前記(B)は、本明細書で規定された第2のポリマーであり、前記(B’)は、本明細書で規定された第2のポリマー以外のポリマーであり、前記(C)は、本明細書で規定されたモノマーであり、前記(C’)は、本明細書で規定されたモノマー以外のモノマーである。
表1及び表2より、(A)分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有する第1のポリマーと、(B)主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000である第2のポリマーと、(C)分子内に光硬化性官能基を有するモノマーと、(D)光重合開始剤と、を含む光硬化性エラストマー組成物であって、前記(A)第1のポリマーの含有量と前記(B)第2のポリマーの含有量との質量比((A)第1のポリマー:(B)第2のポリマー)が、20:80〜80:20であり、前記(C)モノマーの含有量が、前記(A)第1のポリマー、前記(B)第2のポリマー及び前記(C)モノマーの総量に対して、40質量%〜70質量%である実施例1〜17は、比較例1〜13よりも、柔軟性(低硬度性)、水蒸気バリア性、加工性(低粘度性)、及び、圧縮永久歪を一定レベルに保つことができ、優れることが分かる。

Claims (8)

  1. (A)分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも2個有する第1のポリマーと、
    (B)主骨格がイソブチレン骨格を含み、数平均分子量が1,000〜15,000である第2のポリマーと、
    (C)分子内に光硬化性官能基を有するモノマーと、
    (D)光重合開始剤と、を含む光硬化性エラストマー組成物であって、
    前記第1のポリマーの含有量と前記第2のポリマーの含有量との質量比(第1のポリマー:第2のポリマー)が、20:80〜80:20であり、
    前記モノマーの含有量が、前記第1のポリマー、前記第2のポリマー及び前記モノマーの総量に対して、40質量%〜70質量%であることを特徴とする光硬化性エラストマー組成物。
  2. 前記第1のポリマーは、主骨格が、水添されたブタジエン骨格であることを特徴とする請求項1に記載の光硬化性エラストマー組成物。
  3. 前記第1のポリマーが、(メタ)アクリロイル基を両末端に有することを特徴とする請求項1に記載の光硬化性エラストマー組成物。
  4. 前記モノマーは、環状炭化水素骨格を有し、前記光硬化性官能基が(メタ)アクリロイル基であることを特徴とする請求項1に記載の光硬化性エラストマー組成物。
  5. 前記モノマーは、イソボルニルアクリレートであることを特徴とする請求項4に記載の光硬化性エラストマー組成物。
  6. シール材に用いられることを特徴とする請求項1に記載の光硬化性エラストマー組成物。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の光硬化性エラストマー組成物を少なくとも一部に用いたことを特徴とするシール材。
  8. 請求項7に記載のシール材を少なくとも一部に有することを特徴とする装置。
JP2013019645A 2013-02-04 2013-02-04 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置 Expired - Fee Related JP5675861B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013019645A JP5675861B2 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置
PCT/JP2014/000582 WO2014119340A1 (ja) 2013-02-04 2014-02-04 光硬化性エラストマー組成物、シール材、ハードディスクドライブ用ガスケット、ハードディスクドライブおよび装置
CN201480007381.4A CN104968690B (zh) 2013-02-04 2014-02-04 光固化性弹性体组合物、密封材料、硬盘驱动器用垫片、硬盘驱动器和装置
EP14745589.3A EP2952526B1 (en) 2013-02-04 2014-02-04 Photocurable elastomer composition, seal material, gasket for hard disk drive, hard disk drive and device
US14/762,891 US9388267B2 (en) 2013-02-04 2014-02-04 Photocurable elastomer composition, seal material, gasket for hard disc drive, hard disc drive and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013019645A JP5675861B2 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014148644A true JP2014148644A (ja) 2014-08-21
JP5675861B2 JP5675861B2 (ja) 2015-02-25

Family

ID=51571880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013019645A Expired - Fee Related JP5675861B2 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5675861B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113330046A (zh) * 2019-03-26 2021-08-31 积水化学工业株式会社 树脂组合物及有机el显示元件用周边密封剂
CN114539479A (zh) * 2017-02-14 2022-05-27 积水化学工业株式会社 有机el显示元件用密封剂和有机el显示元件

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003147032A (ja) * 2001-08-31 2003-05-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 後周期遷移金属錯体系の配位重合触媒によるポリオレフィン系グラフト共重合体とその製造方法
JP2005154528A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Three Bond Co Ltd 硬化性組成物およびそれを用いた封止剤
WO2006001522A1 (ja) * 2004-06-25 2006-01-05 Three Bond Co., Ltd. 光硬化性組成物
JP2006036947A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Three Bond Co Ltd 放射線硬化性組成物
WO2008032851A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-20 Three Bond Co., Ltd. Composition d'agent d'étanchéité photodurcissable et élément comportant une couche de scellement étanche
JP2008291127A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Bridgestone Corp 光硬化性組成物及びそれを用いた電子部品用ガスケット
JP2012102243A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Kaneka Corp 硬化性組成物および硬化物
JP2012116931A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Three Bond Co Ltd 光硬化性組成物
JP2013019702A (ja) * 2011-07-07 2013-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーダ装置及び目標位置算出方法
JP2013019659A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Tadao Konishi 水流式空調装置
JP2013245256A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Bridgestone Corp エラストマー組成物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003147032A (ja) * 2001-08-31 2003-05-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 後周期遷移金属錯体系の配位重合触媒によるポリオレフィン系グラフト共重合体とその製造方法
JP2005154528A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Three Bond Co Ltd 硬化性組成物およびそれを用いた封止剤
WO2006001522A1 (ja) * 2004-06-25 2006-01-05 Three Bond Co., Ltd. 光硬化性組成物
JP2006036947A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Three Bond Co Ltd 放射線硬化性組成物
WO2008032851A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-20 Three Bond Co., Ltd. Composition d'agent d'étanchéité photodurcissable et élément comportant une couche de scellement étanche
JP2008291127A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Bridgestone Corp 光硬化性組成物及びそれを用いた電子部品用ガスケット
JP2012102243A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Kaneka Corp 硬化性組成物および硬化物
JP2012116931A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Three Bond Co Ltd 光硬化性組成物
JP2013019702A (ja) * 2011-07-07 2013-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーダ装置及び目標位置算出方法
JP2013019659A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Tadao Konishi 水流式空調装置
JP2013245256A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Bridgestone Corp エラストマー組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114539479A (zh) * 2017-02-14 2022-05-27 积水化学工业株式会社 有机el显示元件用密封剂和有机el显示元件
CN113330046A (zh) * 2019-03-26 2021-08-31 积水化学工业株式会社 树脂组合物及有机el显示元件用周边密封剂

Also Published As

Publication number Publication date
JP5675861B2 (ja) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5932598B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置
WO2014119340A1 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、ハードディスクドライブ用ガスケット、ハードディスクドライブおよび装置
JP5805916B1 (ja) 変性液状ジエン系ゴム及びその製造方法
JP6672174B2 (ja) 変性液状ジエン系ゴム及び該変性液状ジエン系ゴムを含む樹脂組成物
JP5675863B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、ハードディスクドライブ用ガスケットおよび装置
JP5695102B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、ハードディスクドライブ用ガスケットおよびハードディスクドライブ
JP5675861B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置
JP5952707B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置
JP6148482B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、シール材、及び装置
CN104968697B (zh) 光固化性弹性体组合物、硬盘驱动器用垫片和硬盘驱动器
JP5695101B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、ハードディスクドライブ用ガスケットおよびハードディスクドライブ
JP2013221034A (ja) 紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物およびそれを用いた画像表示装置、並びに画像表示装置の製法
JP5675862B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、ハードディスクドライブ用ガスケットおよびハードディスクドライブ
WO2021039537A1 (ja) 燃料電池用ラジカル硬化性シール部材
JP5695100B2 (ja) 光硬化性エラストマー組成物、ハードディスクドライブ用ガスケットおよびハードディスクドライブ
JP2013227419A (ja) 紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物およびそれを用いた画像表示装置、並びに画像表示装置の製法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5675861

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees