JP2016035004A - 光硬化性樹脂組成物、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 - Google Patents
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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、且つ、画像表示用装置の構成部材として用いた場合の表示ムラの発生を抑制できる光硬化性樹脂組成物を提供すること。【解決手段】(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体と、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、(D)光重合開始剤と、を含有する光硬化性樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、光硬化性樹脂組成物、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、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。
更に、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と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。
更に、ディスプレイの割れや光の散乱等を防止する方法として、特許文献3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。
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2及び3に開示されているような光学フィルム(シート)は、オイル状材料を用いたときのような漏出の問題は無いものの、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、大型の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、更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。
上述したような、光学フィルムを均一に積層することができないという問題を改善する方法として、液状の光硬化性樹脂組成物を用いて空間を充填したのち、光照射により該組成物を硬化させる方法が考えられる。しかしながら、従来の光硬化性樹脂組成物では、該組成物の硬化物が、熱膨張等の外部から加わった応力を貯め込みやすく、それを発散する能力が低いため、応力が集中した部分で表示ムラが発生しやすくなるという問題がある。
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、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、且つ、画像表示用装置の構成部材として用いた場合の表示ムラの発生を抑制できる光硬化性樹脂組成物、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。
上記目的を達成するために、本発明は、(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体と、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、(D)光重合開始剤と、を含有する光硬化性樹脂組成物を提供する。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記構成を有することにより、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、且つ、画像表示用装置の構成部材として用いた場合の表示ムラの発生を抑制することができる。特に、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンを、(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体及び(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと併用することにより、光硬化性樹脂組成物の硬化物の損失弾性率が向上し、それにより、外部から加わった応力を発散する能力が向上して、表示ムラの発生を抑制できるものと考えられる。
上記光硬化性樹脂組成物は、その硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×103Pa〜6.0×103Paであり、且つ、上記硬化物の25℃における損失弾性率が2.0×102Pa〜1.0×103Paであることが好ましい。
従来の光学フィルムにおいて、貯蔵弾性率が高い場合、外部から加わった応力を貯め込みやすく発散する能力が低くなる。光学フィルムが応力を貯め込みやすいと、画像表示用装置を圧迫し、表示ムラの原因となり得る。また、損失弾性率が低い場合、応力が加わった際、熱として応力を外部へ発散させる能力が低く、表示ムラの原因となり得る。更に、貯蔵弾性率が低すぎると、光学フィルムとしての形状を維持することが困難となる。形状を維持できないと、膜厚変移が大きくなり、表示ムラが発生しやすくなる。また、貯蔵弾性率が高すぎると、外部から熱や応力が加わった際、画像表示ユニットにかかる応力が集中した部分で表示ムラが発生しやすくなる。上記硬化物の貯蔵弾性率が6.0×103Pa以下であり、且つ、損失弾性率が2.0×102Pa以上であると、外部から加わった応力を発散する能力がより向上し、表示ムラをより一層抑制することができる。
上記光硬化性樹脂組成物において、上記(D)光重合開始剤は、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、及び、アルキルフェノン系光重合開始剤のうちの少なくとも一方を含むことが好ましい。これにより、光硬化性樹脂組成物、及びその硬化物の着色を防止することができる。
上記光硬化性樹脂組成物は、実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が5.0×102mPa・s〜6.0×103mPa・sであることが好ましい。これにより、実際の塗布工程における作業性や歩留まりが向上する。
本発明はまた、画像表示ユニットと、保護パネルと、上記画像表示ユニットと上記保護パネルとの間に配置された、上記本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層と、を備える画像表示用装置を提供する。かかる画像表示用装置は、樹脂層が上記本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて形成されているため、表示ムラの発生を抑制することができる。
本発明はまた、画像表示ユニットと、保護パネルと、上記画像表示ユニットと上記保護パネルとの間に配置されたタッチパネルと、上記画像表示ユニットと上記タッチパネルとの間、又は、上記タッチパネルと上記保護パネルとの間に配置された、上記本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層と、を備える画像表示用装置を提供する。かかる画像表示用装置は、樹脂層が上記本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて形成されているため、表示ムラの発生を抑制することができる。
本発明はまた、画像表示ユニットと、保護パネルと、上記画像表示ユニットと上記保護パネルとの間に配置された樹脂層と、を備える画像表示用装置の製造方法であって、上記画像表示ユニットと上記保護パネルとの間に上記本発明の光硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、上記保護パネル面側から光照射し、上記光硬化性樹脂組成物を硬化させて上記樹脂層を形成する工程と、を有する画像表示用装置の製造方法を提供する。かかる画像表示用装置の製造方法によれば、上記本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて樹脂層を形成することにより、表示ムラの発生が抑制された画像表示用装置を得ることができる。
本発明は更に、画像表示ユニットと、保護パネルと、上記画像表示ユニットと上記保護パネルとの間に配置されたタッチパネルと、上記画像表示ユニットと上記タッチパネルとの間、又は、上記タッチパネルと上記保護パネルとの間に配置された樹脂層と、を備える画像表示用装置の製造方法であって、上記画像表示ユニットと上記タッチパネルとの間、又は、上記タッチパネルと上記保護パネルとの間に上記本発明の光硬化性樹脂組成物を介在させる工程と、上記保護パネル面側から光照射し、上記光硬化性樹脂組成物を硬化させて上記樹脂層を形成する工程と、を有する画像表示用装置の製造方法を提供する。かかる画像表示用装置の製造方法によれば、上記本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて樹脂層を形成することにより、表示ムラの発生が抑制された画像表示用装置を得ることができる。
本発明によれば、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、且つ、画像表示用装置の構成部材として用いた場合の表示ムラの発生を抑制できる光硬化性樹脂組成物、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ができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明するが、この実施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。
本明細書における「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」又はそれに対応する「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」又はそれに対応する「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」又はそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体(以下、「(A)成分」ともいう。)と、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエン(以下、「(B)成分」ともいう。)と、(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエン(以下、「(C)成分」ともいう。)と、(D)光重合開始剤(以下、「(D)成分」ともいう。)と、を含有する。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物の硬化物は、25℃における貯蔵弾性率が1.0×103Pa〜6.0×103Paであり、且つ、25℃における損失弾性率が2.0×102Pa〜1.0×103Paであることが好ましい。上記貯蔵弾性率が6.0×103Pa以下であり、且つ、上記損失弾性率が2.0×102Pa以上であると、外部から熱膨張などの応力が加わった際に、硬化物中に応力が過剰に貯め込まれることを抑制でき、その応力を適度に発散することが可能となるため、表示ムラの発生を抑制することができる。一方、上記貯蔵弾性率が1.0×103Pa以上であり、且つ、上記損失弾性率が1.0×103Pa程度であると、硬化物としての形状を維持しやすく、膜厚変移を抑制して表示ムラをより一層抑制することができる。光硬化性樹脂組成物の硬化後の25℃における貯蔵弾性率は、上述した効果をより十分に得る観点から、2.0×103Pa以上であることがより好ましく、3.0×103Pa以上であることが更に好ましい。同様の観点から、光硬化性樹脂組成物の硬化後の25℃における貯蔵弾性率は、5.0×103Pa以下であることがより好ましく、4.0×103Pa以下であることが更に好ましい。加えて、光硬化性樹脂組成物の硬化後の25℃における損失弾性率は、上述した効果をより十分に得る観点から、3.0×102Pa以上であることがより好ましく、4.0×102Pa以上であることが更に好ましい。
具体的に光硬化性樹脂組成物の硬化物の貯蔵弾性率を1.0×103Pa〜6.0×103Paとし、損失弾性率を2.0×102Pa以上とする方法としては、例えば、光硬化性樹脂組成物中の硬化後の、(メタ)アクリロイル基を有するポリブタジエンの(メタ)アクリロイル基の数を低減させ、更に1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンを用いる方法がある。本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、(B)成分として(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンを含むため、その硬化物の貯蔵弾性率及び損失弾性率を上記範囲内に調整しやすい。
また、本実施形態の光硬化性樹脂組成物の硬化物は、画像表示用装置の構成部材として用いた場合に、表示ムラの発生をより十分に抑制する観点から、貯蔵弾性率と損失弾性率との比(損失弾性率/貯蔵弾性率)で求められる損失正接(tanδ)の値が、0.1以上であることが好ましく、0.2以上であることがより好ましい。
以下、本実施形態の光硬化性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
〔(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体〕
(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体は、光硬化性樹脂組成物の硬化物の25℃での貯蔵弾性率を1.0×103Pa〜6.0×103Pa、損失弾性率を2.0×102Pa〜1.5×103Paにする観点からは、数平均分子量が5.0×103以上であることが好ましく、1.0×104以上であることがより好ましく、1.5×104以上であることが更に好ましい。同様の観点から、数平均分子量が3.0×104以下であることが好ましく、2.5×104以下であることがより好ましく、2.0×104以下であることが更に好ましい。
(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体は、光硬化性樹脂組成物の硬化物の25℃での貯蔵弾性率を1.0×103Pa〜6.0×103Pa、損失弾性率を2.0×102Pa〜1.5×103Paにする観点からは、数平均分子量が5.0×103以上であることが好ましく、1.0×104以上であることがより好ましく、1.5×104以上であることが更に好ましい。同様の観点から、数平均分子量が3.0×104以下であることが好ましく、2.5×104以下であることがより好ましく、2.0×104以下であることが更に好ましい。
(A)(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(1)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(1)中、m1は50〜1000の数を示し、n1は1〜5の数を示し、R1は水素原子又はメチル基を示す。m1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。n1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(1)で表される化合物の市販品としては、UC−102(官能基数:2)、UC−203(官能基数:3)(以上、株式会社クラレ製、商品名)等が挙げられる。
(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体のアクリル当量(g/eq)は、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率、貯蔵弾性率、損失弾性率のバランスの観点から、好ましくは2.5×103以上、より好ましくは5.0×103以上、更に好ましくは7.5×103以上である。同様の観点から、(A)成分のアクリル当量(g/eq)は、好ましくは1.5×104以下、より好ましくは1.3×104以下、更に好ましくは1.0×104以下である。
(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体は、1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
光硬化性樹脂組成物中の(A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体の含有量は、硬化性、硬化収縮率、弾性率を良好にする観点から、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。同様の観点から、(A)成分の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
〔(B)成分:1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエン〕
ポリブタジエンを構成する構造単位には、「1,4−ブタジエン単位」と「1,2−ブタジエン単位」とがある。ここで、ポリブタジエンにおける、「1,4−ブタジエン単位」とは、下記化学式(1t)又は(1c)で表されるような構造単位であり、「1,2−ブタジエン単位」とは、下記化学式(1d)で表されるような構造単位である。すなわち、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンとは、下記化学式(1d)で表されるように側鎖に1,2−ビニル基を有する「1,2−ブタジエン単位」を含有するポリブタジエンである。なお、(B)成分は、下記化学式(1t)又は(1c)で表される「1,4−ブタジエン単位」を更に有していてもよい。本発明の効果をより十分に得る観点から、(B)成分において、全ブタジエン単位中の1,2−ブタジエン単位の含有量は、65質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、75質量%以上であることが更に好ましく、80質量%以上であることが特に好ましく、85質量%以上であることが極めて好ましい。
ポリブタジエンを構成する構造単位には、「1,4−ブタジエン単位」と「1,2−ブタジエン単位」とがある。ここで、ポリブタジエンにおける、「1,4−ブタジエン単位」とは、下記化学式(1t)又は(1c)で表されるような構造単位であり、「1,2−ブタジエン単位」とは、下記化学式(1d)で表されるような構造単位である。すなわち、(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンとは、下記化学式(1d)で表されるように側鎖に1,2−ビニル基を有する「1,2−ブタジエン単位」を含有するポリブタジエンである。なお、(B)成分は、下記化学式(1t)又は(1c)で表される「1,4−ブタジエン単位」を更に有していてもよい。本発明の効果をより十分に得る観点から、(B)成分において、全ブタジエン単位中の1,2−ブタジエン単位の含有量は、65質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、75質量%以上であることが更に好ましく、80質量%以上であることが特に好ましく、85質量%以上であることが極めて好ましい。
(B)成分は、常温(25℃)で液状であることが好ましく、光硬化性樹脂組成物の硬化物が貯蔵弾性率1.0×103Pa〜6.0×103Pa、損失弾性率2.0×102〜1.0Pa×103Paを満たしやすくなる観点から、下記一般式(2)又は(3)で表される構造を主として有するポリブタジエンが好ましい。
上記一般式(2)又は(3)で表される構造を主として有するポリブタジエンにおいて、1,2−ブタジエン単位と1,4−ブタジエン単位の含有割合の比(1,2−ブタジエン単位/1,4−ブタジエン単位)は、好ましくは70/30〜100/0、より好ましくは75/25〜100/0、更に好ましくは80/20〜100/0、特に好ましくは85/15〜100/0である。
(B)成分のうち、1,2−ブタジエン単位を主に有するポリブタジエンとしては、B−1000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:85質量%以上)、B−2000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:90質量%以上)、B−3000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:90質量%以上)(以上、日本曹達社製、商品名)が挙げられ、それらの主な構造式は上記一般式(2)で表される。更に、1,2−ブタジエン単位を主に有するポリブタジエンとして、G−1000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:85質量%以上)、G−2000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:85質量%以上)、G−3000(1,2−ブタジエン単位の含有割合:90質量%以上)(以上、日本曹達社製、商品名)が挙げられ、それらの主な構造式は上記一般式(3)で表される。
(B)成分のうち、1,4−ブタジエン単位を主に有するポリブタジエンとしては、例えば、Poly bd R−45HT、Poly bd R−15HT(1,2−ブタジエン単位の含有割合:20質量%、1,4−ブタジエン単位の含有割合:80質量%、出光興産社製、商品名)が挙げられる。
(B)成分は、1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
光硬化性樹脂組成物中の(B)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、硬化物の貯蔵弾性率及び損失弾性率の調整の観点から、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。同様の観点から、(B)成分の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
〔(C)成分:1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエン〕
(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンとしては特に限定されないが、下記一般式(4)で表される化合物が例示される。なお、(C)成分に含有される1,4−ブタジエン単位は、上記化学式(1t)で表されるトランス−1,4−ブタジエン単位、上記化学式(1c)で表されるシス−1,4−ブタジエン単位のいずれであってもよく、両者が混在していてもよい。(C)成分は、下記化学式(1d)で表される「1,2−ブタジエン単位」を更に有していてもよい。本発明の効果をより十分に得る観点から、(C)成分において、全ブタジエン単位中の1,4−ブタジエン単位の含有量は、85質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。(C)成分として具体的には、LBR−305(数平均分子量:2.6×104、1,4−ブタジエン単位の含有量:95質量%以上、クラレ社製)、LBR−307(数平均分子量:8.0×103、1,4−ブタジエン単位の含有量:95質量%以上、クラレ社製)等が挙げられる。
(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンとしては特に限定されないが、下記一般式(4)で表される化合物が例示される。なお、(C)成分に含有される1,4−ブタジエン単位は、上記化学式(1t)で表されるトランス−1,4−ブタジエン単位、上記化学式(1c)で表されるシス−1,4−ブタジエン単位のいずれであってもよく、両者が混在していてもよい。(C)成分は、下記化学式(1d)で表される「1,2−ブタジエン単位」を更に有していてもよい。本発明の効果をより十分に得る観点から、(C)成分において、全ブタジエン単位中の1,4−ブタジエン単位の含有量は、85質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。(C)成分として具体的には、LBR−305(数平均分子量:2.6×104、1,4−ブタジエン単位の含有量:95質量%以上、クラレ社製)、LBR−307(数平均分子量:8.0×103、1,4−ブタジエン単位の含有量:95質量%以上、クラレ社製)等が挙げられる。
(C)成分は、1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
光硬化性樹脂組成物中の(C)成分の含有量は、適度な貯蔵弾性率を付与する観点から、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。同様の観点から、(C)成分の含有量は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
〔(D)成分:光重合開始剤〕
光硬化性樹脂組成物は、(D)光重合開始剤を含有する。これにより、樹脂組成物を所定の形状に形成した後、光照射により該組成物を硬化させることができ、漏出しを抑制できる。この(D)光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により硬化反応が進むものである。ここで活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等をいう。
光硬化性樹脂組成物は、(D)光重合開始剤を含有する。これにより、樹脂組成物を所定の形状に形成した後、光照射により該組成物を硬化させることができ、漏出しを抑制できる。この(D)光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により硬化反応が進むものである。ここで活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等をいう。
光重合開始剤としては特に制限はなく、ベンゾフェノン系、アントラキノン系、ベンゾイル系、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、オニウム塩など公知の材料を使用することが可能である。
(D)光重合開始剤は、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、及び、アルキルフェノン系光重合開始剤のうちの少なくとも一方を含むことが好ましい。
アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤は、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光重合開始剤しては、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。
また、アルキルフェノン系光重合開始剤は、アルキルフェノン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。
アルキルフェノン系光重合開始剤しては、アルキルフェノン基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、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−ヒロドキシ−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、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、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−ブタノン等が挙げられる。
(D)光重合開始剤は、1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
光硬化性樹脂組成物中の(D)光重合開始剤の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、0.1質量%〜5.0質量%であることが好ましい。(D)光重合開始剤の含有量が0.1質量%以上であると、光硬化性樹脂組成物の硬化反応を十分に促進させることができ、硬化物を効率的に形成することができる。同様の観点から、(D)成分の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上である。一方、(D)光重合開始剤の含有量が5.0質量%以下であると、光硬化性樹脂組成物の厚み方向において反応率が低下することを抑制することができる。同様の観点から、(D)成分の含有量は、光硬化性樹脂組成物の総量を基準として、より好ましくは4.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下、特に好ましくは2.0質量%である。
〔熱重合開始剤〕
本実施形態の光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。
本実施形態の光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。
光硬化性樹脂組成物に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、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは0.01質量%〜1質量%である。
〔可塑剤〕
本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、可塑剤を含んでもよい。本実施形態で用いる可塑剤は、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。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、可塑剤を含んでもよい。本実施形態で用いる可塑剤は、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。
可塑剤の数平均分子量は、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3.5×102以上、より好ましくは4.0×102以上である。同様の観点から、可塑剤の数平均分子量は、3.0×104以下、より好ましくは1.0×104以下である。
可塑剤としては、例えば、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などが挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で又は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、揮発性、粘度、作業性、耐黄変性、相溶性、耐熱性の観点から、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。
可塑剤の含有量は、光硬化性樹脂組成物の硬化物の貯蔵弾性率及び損失弾性率を適度な範囲に調整する観点から、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上である。同様の観点から、可塑剤の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
〔その他の添加剤〕
本実施形態の光硬化性樹脂組成物には、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。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物には、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、消泡・レベリング材や、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ベンゼンプロパン酸、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ、C7−C9側鎖アルキルエステル、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール等の酸化防止剤、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などが挙げられる。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、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、本実施形態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、光硬化性樹脂組成物中の有機溶媒の含有量が、樹脂組成物の総量を基準として1.0×103ppm以下であればよく、好ましくは5.0×102ppm以下、より好ましくは1.0×102ppm以下、更に好ましくは有機溶媒を全く含有しない。
なお、本実施形態において「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。
〔光硬化性樹脂組成物の物性〕
本実施形態の光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5.0×102mPa・s以上、より好ましくは1.0×103以上、更に好ましくは2.2×103以上である。同様の観点から、本実施形態の光硬化性樹脂組成物の25℃における粘度は、好ましくは6.0×103mPa・s以下、より好ましくは4.7×103mPa・s、更に好ましくは4.0×103mPa・s以下である。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、E型粘度計(東機産業社製、商品名「PE−80L」)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。
本実施形態の光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5.0×102mPa・s以上、より好ましくは1.0×103以上、更に好ましくは2.2×103以上である。同様の観点から、本実施形態の光硬化性樹脂組成物の25℃における粘度は、好ましくは6.0×103mPa・s以下、より好ましくは4.7×103mPa・s、更に好ましくは4.0×103mPa・s以下である。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、E型粘度計(東機産業社製、商品名「PE−80L」)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。
本実施形態の光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。
〔画像表示用装置〕
以下、本実施形態の光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。
以下、本実施形態の光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、本実施形態の光硬化性樹脂組成物の硬化物から構成される。
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、本実施形態の光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(Vertical Alignment)方式、IPS(In−Place−Switching)方式等に分類されるが、本実施形態では、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、本実施形態の光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〕
本実施形態の光硬化性樹脂組成物を用いた、図1及び図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。
本実施形態の光硬化性樹脂組成物を用いた、図1及び図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、本実施形態の光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光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、本実施形態の光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光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、従来の光硬化性樹脂組成物を用いて液晶表示装置を製造した場合、熱膨張や外部から応力が加わった場合、表示ムラが発生し、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、本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、貯蔵弾性率と損失弾性率のバランスを保ち、tanδを1.0に近づけることができるため、熱膨張や外部から応力が加わった際、適度に応力を蓄え、適度に発散できる。そのため、本実施形態の光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、表示ムラが抑制された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、光硬化性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、光硬化性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、光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、5.0×103mJ/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、商品名「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、側面からの照射を併用してもよい。また、光照射と同時に光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、本実施形態の光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、本実施形態の光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。本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、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インチサイズ以上である場合において、本実施形態の光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更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。
[実施例1〜3及び比較例1〜3]
表1に示した各成分を、同表に示した配合量(単位:質量部)で配合し、90℃で30分間加熱攪拌混合して、実施例1〜3及び比較例1〜3の光硬化性樹脂組成物を調製した。表1に示した各成分の詳細は以下の通りである。
表1に示した各成分を、同表に示した配合量(単位:質量部)で配合し、90℃で30分間加熱攪拌混合して、実施例1〜3及び比較例1〜3の光硬化性樹脂組成物を調製した。表1に示した各成分の詳細は以下の通りである。
<(A)成分>
「UC−102」(商品名):イソプレンゴム、株式会社クラレ製、数平均分子量(Mn)=1.7×104。
<(B)成分>
「B−1000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=1.1×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=85質量%以上。
「B−2000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=2.1×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=90質量%以上。
「B−3000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=3.2×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=90質量%以上。
<代替(B)成分>
「DURASYN 190」(商品名):ポリ(1−デセン)、イネオスオリゴマーズジャパン社製、数平均分子量(Mn)=6.9×102。
「サンソサイザー DOS」(商品名):セバシン酸ジ2−エチルヘキシル、新日本理化株式会社製、数平均分子量(Mn)=4.3×102。
<(C)成分>
「LBR−307」(商品名):ポリブタジエン、株式会社クラレ製、数平均分子量(Mn)=8.0×103、1,4−ブタジエン単位の含有量=95質量%以上。
<(D)成分>
「LUCIRIN TPO」(商品名):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、BASF社製、極大吸収波長380nm。
<その他成分>
「UVX−190」(商品名):消泡・レベリング材、楠本化成製。
「ACMO」(商品名):アクリロイルモルホリン、興人フィルム&ケミカルズ株式会社製。
「ライトアクリレートL−A」(商品名):n−ラウリルアクリレート、共栄社化学株式会社製。
「DAROCURE−1173」(商品名):2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、BASF社製、極大吸収波長240nm。
「IRGANOX 1520L」(商品名):4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、BASF社製。
「UC−102」(商品名):イソプレンゴム、株式会社クラレ製、数平均分子量(Mn)=1.7×104。
<(B)成分>
「B−1000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=1.1×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=85質量%以上。
「B−2000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=2.1×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=90質量%以上。
「B−3000」(商品名):1,2−ポリブタジエン ホモポリマー、日本曹達株式会社製、数平均分子量(Mn)=3.2×103、1,2−ブタジエン単位の含有量=90質量%以上。
<代替(B)成分>
「DURASYN 190」(商品名):ポリ(1−デセン)、イネオスオリゴマーズジャパン社製、数平均分子量(Mn)=6.9×102。
「サンソサイザー DOS」(商品名):セバシン酸ジ2−エチルヘキシル、新日本理化株式会社製、数平均分子量(Mn)=4.3×102。
<(C)成分>
「LBR−307」(商品名):ポリブタジエン、株式会社クラレ製、数平均分子量(Mn)=8.0×103、1,4−ブタジエン単位の含有量=95質量%以上。
<(D)成分>
「LUCIRIN TPO」(商品名):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、BASF社製、極大吸収波長380nm。
<その他成分>
「UVX−190」(商品名):消泡・レベリング材、楠本化成製。
「ACMO」(商品名):アクリロイルモルホリン、興人フィルム&ケミカルズ株式会社製。
「ライトアクリレートL−A」(商品名):n−ラウリルアクリレート、共栄社化学株式会社製。
「DAROCURE−1173」(商品名):2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、BASF社製、極大吸収波長240nm。
「IRGANOX 1520L」(商品名):4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、BASF社製。
各実施例及び各比較例で得られた光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。
(粘度)
E型粘度計(東機産業(株)製、商品名「RE−80L」、コーン角度3度)を用いて、回転数1.0rpmの条件にて、各実施例及び各比較例で得られた光硬化性樹脂組成物の25℃における粘度(mPa・s)を測定した。
E型粘度計(東機産業(株)製、商品名「RE−80L」、コーン角度3度)を用いて、回転数1.0rpmの条件にて、各実施例及び各比較例で得られた光硬化性樹脂組成物の25℃における粘度(mPa・s)を測定した。
(硬化物の弾性率)
表面が離型処理されたPETフィルム(ニッパ(株)製、商品名「KX−4」)に、各実施例及び各比較例で調製した光硬化性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、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/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。
表面が離型処理されたPETフィルム(ニッパ(株)製、商品名「KX−4」)に、各実施例及び各比較例で調製した光硬化性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、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/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、上記硬化物を10mm×10mmに切り出した試験片を、レオメータ((株)アントンパール製、商品名「MCR−301」)を用いて、0.01N〜0.10Nの範囲の力を与え、1Hz、25℃の条件で、測定治具PP08を用いて貯蔵弾性率及び損失弾性率の測定を行なった。また、貯蔵弾性率と損失弾性率との比(損失弾性率/貯蔵弾性率)から損失正接(tanδ)を算出した。
(硬化物の引張接着力測定)
まず、スライドガラス S1111(松浪硝子工業(株)製)を2枚用意し、厚さ0.18mmの両面テープ(3M社製、商品名「Scotch Double−Coated Tape」)を25.0mm×3.0mmに切り出し、図3(a)に示すように、切り出した2枚の両面テープ66を一方のスライドガラス62の幅方向両端に貼り付けた。次に、スライドガラス62表面の中心部に、各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物を、硬化後の寸法が直径6.0mm±0.5mm、厚さ約0.2mmとなるように滴下し、上部からスライドガラス64を被せて挟み込み、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化物60を形成し、図3(a)に示した構造の試験片を作製した。なお、両面テープ66のスライドガラス64側の面は保護フィルムで被覆されており、両面テープ66とスライドガラス64との間は非接着状態となっている。
まず、スライドガラス S1111(松浪硝子工業(株)製)を2枚用意し、厚さ0.18mmの両面テープ(3M社製、商品名「Scotch Double−Coated Tape」)を25.0mm×3.0mmに切り出し、図3(a)に示すように、切り出した2枚の両面テープ66を一方のスライドガラス62の幅方向両端に貼り付けた。次に、スライドガラス62表面の中心部に、各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物を、硬化後の寸法が直径6.0mm±0.5mm、厚さ約0.2mmとなるように滴下し、上部からスライドガラス64を被せて挟み込み、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化物60を形成し、図3(a)に示した構造の試験片を作製した。なお、両面テープ66のスライドガラス64側の面は保護フィルムで被覆されており、両面テープ66とスライドガラス64との間は非接着状態となっている。
上記試験片について、AUTOGRAPH EZ−TEST EZ−S((株)島津製作所製)を用い、図3(b)に示すように、スライドガラス64を固定した状態でスライドガラス62を10mm/minの速度で押し下げ、引張接着力を測定した。
(硬化物の透過率測定)
図4に示すように、ガラス基板72(旭硝子(株)製、商品名「AN100」、6.0mm×9.0mm×0.7mmT)の4辺にスペーサーとして、厚さ0.18mmの両面テープ76(3M社製、商品名「Scotch Double−Coated Tape」)を用い、1.0mm程度ガラス基板端部と重なるように貼り合せた。このガラス基板72上に各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物を滴下し、もう一枚のガラス基板74(AN100)で気泡が混入しないように光硬化性樹脂組成物を挟み込んだ後、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化物70を形成し、試験片を作製した。
図4に示すように、ガラス基板72(旭硝子(株)製、商品名「AN100」、6.0mm×9.0mm×0.7mmT)の4辺にスペーサーとして、厚さ0.18mmの両面テープ76(3M社製、商品名「Scotch Double−Coated Tape」)を用い、1.0mm程度ガラス基板端部と重なるように貼り合せた。このガラス基板72上に各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物を滴下し、もう一枚のガラス基板74(AN100)で気泡が混入しないように光硬化性樹脂組成物を挟み込んだ後、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」、光源:メタルハライドランプ)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化物70を形成し、試験片を作製した。
上記試験片について、色差計Σ90(日本電色(株)製)を用いて、光硬化性樹脂組成物の硬化物70の波長400nmの光に対する光透過率を測定した。
(表示ムラ)
表示ムラの有無を、パネル点灯表示試験により評価した。評価用パネルは、貼合装置AS−RD(株式会社大橋製作所製)を用いて作製した。各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物は、硬化後の膜厚が2.0×102μmになるように塗布し、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させた。その後、作製した評価用パネルの点灯表示試験を行うことで、表示ムラの有無を目視にて評価した。点等表示試験はブラックモードで行ない、パネル表示エリアの端部に発生する表示ムラの有無によって評価を行なった。
表示ムラの有無を、パネル点灯表示試験により評価した。評価用パネルは、貼合装置AS−RD(株式会社大橋製作所製)を用いて作製した。各実施例及び各比較例で調製した光硬化性樹脂組成物は、硬化後の膜厚が2.0×102μmになるように塗布し、紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、商品名「US5−X0401」)を用いて、露光量3.0×103mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させた。その後、作製した評価用パネルの点灯表示試験を行うことで、表示ムラの有無を目視にて評価した。点等表示試験はブラックモードで行ない、パネル表示エリアの端部に発生する表示ムラの有無によって評価を行なった。
表1に示した結果から明らかなように、実施例1〜3の光硬化性樹脂組成物は、適度な粘度を有しており、貯蔵弾性率が1.0×103Pa〜6.0×103Pa、損失弾性率が2.0×102Pa〜1.0×103Paの範囲内であり、パネル点灯表示試験において表示ムラが発生しなかった。実施例1〜3の光硬化性樹脂組成物は、熱膨張など、外部から応力が加わった際に、適度に応力を吸収し、適度に発散することが出来るため、画像表示用装置の構成部材に用いた場合に、表示ムラの発生を抑制することができたと考えられる。
一方、比較例1〜3の光硬化性樹脂組成物は、損失弾性率に対して貯蔵弾性率の値が高く、tanδの値が非常に小さくなっており、パネル点灯表示試験において表示ムラが発生した。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、熱膨張などによる外部からの応力が加わった際に適度に応力を吸収し、適度に発散することが出来るため、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、本発明の光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、60,70…光硬化性樹脂組成物の硬化物、62,64…スライドガラス、66,76…両面テープ、72,74…ガラス基板。
Claims (8)
- (A)(メタ)アクリロイル基を有するイソプレン重合体と、
(B)1,2−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、
(C)1,4−ブタジエン単位を有するポリブタジエンと、
(D)光重合開始剤と、
を含有する光硬化性樹脂組成物。 - 光硬化性樹脂組成物の硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×103Pa〜6.0×103Paであり、且つ、前記硬化物の25℃における損失弾性率が2.0×102Pa〜1.0×103Paである、請求項1に記載の光硬化性樹脂組成物。
- 前記(D)光重合開始剤が、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、及び、アルキルフェノン系光重合開始剤のうちの少なくとも一方を含む、請求項1又は2に記載の光硬化性樹脂組成物。
- 実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が5.0×102mPa・s〜6.0×103mPa・sである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- 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配置された、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層と、を備える画像表示用装置。
- 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配置されたタッチパネルと、前記画像表示ユニットと前記タッチパネルとの間、又は、前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に配置された、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層と、を備える画像表示用装置。
- 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配置された樹脂層と、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1〜4のいずれか一項に記載の光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、前記光硬化性樹脂組成物を硬化させて前記樹脂層を形成する工程と、
を有する画像表示用装置の製造方法。 - 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配置されたタッチパネルと、前記画像表示ユニットと前記タッチパネルとの間、又は、前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に配置された樹脂層と、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、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1〜4のいずれか一項に記載の光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、前記光硬化性樹脂組成物を硬化させて前記樹脂層を形成する工程と、
を有する画像表示用装置の製造方法。
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JP2014157694A JP2016035004A (ja) | 2014-08-01 | 2014-08-01 | 光硬化性樹脂組成物、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 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018124023A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 積水化学工業株式会社 | 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子 |
-
2014
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JP2018163373A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-10-18 | 積水化学工業株式会社 | 液晶表示素子用シール剤及び液晶表示素子 |
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CN109196413A (zh) * | 2016-12-27 | 2019-01-11 | 积水化学工业株式会社 | 液晶显示元件用密封剂、上下导通材料和液晶显示元件 |
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