JP2017122213A - 液体でありかつ光学的に透明な接着剤(loca)のための反応性オレフィン化合物およびジイソシアネートからの低モノマー1:1モノ付加物とヒドロキシ末端ポリブタジエンとからのアクリレート末端ウレタンポリブタジエン - Google Patents
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Abstract
Description
A)遊離ジイソシアネート含量が2.0重量%未満である少なくとも1種の低モノマー1:1モノ付加物であって、
a1)少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネート、ならびに
a2)少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物
からの低モノマー1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンおよび/または1種の少なくとも部分的にもしくは完全に水素化されたヒドロキシ末端ポリブタジエンと、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下で
の反応により得られる。
a1)1〜20molの量の少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネート、ならびに
a2)少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する、1molの少なくとも1種の反応性オレフィン化合物
から調製できる低モノマー含量1:1モノ付加物A)であって、低モノマー含量1:1モノ付加物A)は、40〜120℃の温度範囲における反応によって得られ、未反応ジイソシアネートは後に反応生成物から80〜220℃/0.01〜10mbarの短行程蒸留により分離され、短行程蒸留は、
a3)NCO基に対して反応性の少なくとも1個の官能基を有する少なくとも1種の防止剤
の存在下で行われることを特徴とする。
本発明により使用されるポリブタジエンB)は好ましくは、末端ヒドロキシル基を有するポリブタジエンであり、ポリブタジエンは1,3−ブタジエン由来のモノマー単位を含む。
(I)
(II)
および
(III)
式中、ポリブタジエン中に存在する1,3−ブタジエン由来のモノマー単位全体の(I)の割合は、10〜60mol%であり、ポリブタジエン中に存在する1,3−ブタジエン由来のモノマー単位全体の(II)および(III)の割合の合計は40〜90mol%である。
1)アクリレート末端ウレタンポリブタジエンであって、
A)遊離ジイソシアネート含量が2重量%未満である少なくとも1種の低モノマー1:1モノ付加物であって、モノ付加物は、少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネートa1)、ならびに少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物a2)を主成分とする、低モノマー1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンおよび/または1種の少なくとも部分的にもしくは完全に水素化されたヒドロキシ末端ポリブタジエンとの、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下での反応により得られる、アクリレート末端ウレタンポリブタジエンと、
2)可塑剤および/または反応性(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種の液体成分と、
3)所望により、光重合開始剤と
を含む、液体でありかつ光学的に透明な接着剤(LOCA)として使用可能な配合物、好ましくは、接着剤配合物を提供する。
したがって、液体でありかつ光学的に透明な接着剤(LOCA)として使用可能な本発明の好ましい配合物、好ましくは、接着剤配合物は、
1)20〜80重量%のアクリレート末端ウレタンポリブタジエンであって、
A)遊離ジイソシアネート含量が2重量%未満である少なくとも1種の低モノマー含量1:1モノ付加物であって、モノ付加物は、少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネートa1)、ならびに少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物a2)を主成分とする、低モノマー含量1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンとの、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下で
の反応により得られる、アクリレート末端ウレタンポリブタジエンと、
2)30〜70重量%の少なくとも1種の可塑剤および/または5〜30重量%の反応性(メタ)アクリレートから選択される液体成分と、
3)0.5〜5重量%の光重合開始剤と
を含む。
本発明の別の主題は、
(a)上述のような配合物、好ましくは接着剤配合物を下部基材の上面に塗布し、
(b)上部基材をステップ(a)の接着剤層に貼り付け、
(c)配合物、好ましくは接着剤配合物を、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露することにより硬化させる、上部基材を下部基材に結合するプロセスである。
本発明の別の主題は、
(a)上述のような配合物、好ましくは接着剤配合物を下部基材の上面に塗布し、
(b)配合物、好ましくは接着剤配合物を、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露することにより硬化させてゲル層を形成し、
(c)上部基材をステップ(a)の粘着性のゲル層に貼り付け、
(d)所望により、配合物、好ましくは接着剤配合物を、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露することにより完全に硬化させる、上部基材を下部基材に結合するプロセスである。
本発明のさらなる主題は、
(a)ディスプレイパネルおよび上部基材を準備することと、
(b)上記配合物、好ましくは、液体でありかつ光学的に透明な光硬化性接着剤をディスプレイパネルに配置することと、
(c)配合物、好ましくは液体でありかつ光学的に透明な光硬化性接着剤を、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露することにより硬化させてゲル層を形成することと、
(d)上部基材をステップ(c)のゲル化接着剤層に貼り付けることと、
(e)所望により、光学的アセンブリを、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露して配合物を完全に硬化させることと
を含む光学的アセンブリを作製するプロセスである。
本発明のさらなる主題は、
(a)ディスプレイパネルおよび上部基材を準備することと、
(b)上記液体でありかつ光学的に透明な光硬化性接着剤をディスプレイパネルに配置することと、
(c)上部基材をステップ(b)の接着剤層に貼り付けることと、
(e)光学的アセンブリを、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露して接着剤を完全に硬化させることと
を含む光学的アセンブリを作製するプロセスである。
ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)
測定は、40℃で、1g/Lの濃度および0.3mL/分の流量のテトラヒドロフラン(THF)中で行った。PSS SDVマイクロプレカラム(5μ/4.6×30mm)およびPSS SDVマイクロリニアS分離カラム(5μ/4.6×250mm、2x)をクロマトグラフ分離のために使用した。RI検出器を検出のために使用した。ポリブタジエン標準物質(PSSキット ポリブタジエン−1,4、Mp831−106000;部品番号:PSS−bdfkit、Mn:1830/4330/9300/18000/33500)を検量線作成の目的で使用した。
粘度の測定
配合物の粘度は、ブルックフィールド粘度計(モデル:RVT DV−IIIスピンドルCP52)を用いて、25℃で測定した。
NCO含量
モノマー含量(%IPDI)
屈折率
Tg(DSC)
貯蔵弾性率および損失弾性率
接着性
光学特性
熱安定性試験(150℃および200℃)
加速エージング試験(60℃、90%RH)
20回180°に曲げた後の接着性
本発明によらない従来のアクリレート末端ウレタンポリブタジエンの調製(オリゴマー比較)
a1)
2.2g(0.5重量%)のBHTを勢い良く撹拌したIPDI222g(1mol)と0.05g(DBTL)の混合物に添加し、これに116g(1mol)のヒドロキシエチルアクリレート(HEA)を、溶液上に乾燥空気を供給しながら滴下した。添加が完了したら、ヒドロキシエチルアクリレートのアルコール成分が完全に変換されるまで(一般的に2〜4時間)溶液を70℃で撹拌する。乾燥空気をこの反応段階の間も混合物上に供給する。生成物のNCO含量は11.8%である。
a2)
次に、77.11gのPOLYVEST(登録商標)HTおよび0.05重量%の触媒(DBTL)を、滴下漏斗および温度計を取り付けた三つ口丸底フラスコ内で窒素下で60℃まで加熱した。当該温度に達すると、a1)に記載したIPDIおよびHEAの生成物22.85gを滴下漏斗を通して撹拌しながら添加し、反応混合物を3時間撹拌した。反応の終了は、滴定を介して残留イソシアネート含量(NCO<0.1重量%)により検出した。
GPC(ポリスチレン標準物質):Mn=3.206g/mol;Mw=10.180g/mol。
実施例B
本発明による低モノマー1:1モノ付加物を使用したアクリレート末端ウレタンポリブタジエンの調製(POLYVEST(登録商標)EP−AT−100)
GPC(ポリスチレン標準物質):Mn=3.716g/mol;Mw=7.165g/mol。
実施例CおよびD
本発明によるPOLYVEST(登録商標)−EP−AT−100を用いた配合物の調製
実施例EおよびF
本発明によらない配合物の調製(オリゴマー比較)
実施例C〜Fからの硬化フィルムの調製
実施例1
比較実施例1
比較実施例2
比較実施例3
比較実施例4
実施例2
比較実施例5
比較実施例6
比較実施例7
比較実施例8
実施例3
実施例4
実施例5
実施例6
実施例7
Claims (11)
- 少なくとも1種の液体成分2)と組み合わせた配合物におけるアクリレート末端ウレタンポリブタジエン1)の使用であって、
前記アクリレート末端ウレタンポリブタジエン1)は、
A)遊離ジイソシアネート含量が2.0重量%未満である少なくとも1種の低モノマー1:1モノ付加物であって、
a1)少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネート、ならびに
a2)少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物
からの前記低モノマー1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンおよび/または1種の少なくとも部分的にもしくは完全に水素化されたヒドロキシ末端ポリブタジエンと、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下で
の反応により得られる、使用。 - 前記配合物は液体でありかつ光学的に透明な接着剤である、請求項1に記載の使用。
- 前記低モノマー含量1:1モノ付加物A)は、出発化合物である、
a1)1〜20molの量の少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネート、ならびに
a2)少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する、1molの少なくとも1種の反応性オレフィン化合物
から調製される低モノマー含量1:1モノ付加物A)であって、前記低モノマー1:1モノ付加物A)は、40〜120℃の温度範囲における反応によって得られ、未反応ジイソシアネートは後に反応生成物から80〜220℃/0.01〜10mbarの短行程蒸留により分離され、
前記短行程蒸留は、
a3)NCO基に対して反応性の少なくとも1個の官能基を有する少なくとも1種の防止剤
の存在下で行われる、請求項1または2に記載の使用。 - 配合物であって、
1)アクリレート末端ウレタンポリブタジエンであって、前記アクリレート末端ウレタンポリブタジエンは
A)2重量%未満の遊離ジイソシアネート含量を有する少なくとも1種の低モノマー含量1:1モノ付加物であって、前記モノ付加物は、少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネートa1)、ならびに少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物a2)を主成分とする、前記低モノマー含量1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンおよび/または1種の少なくとも部分的にもしくは完全に水素化されたヒドロキシ末端ポリブタジエン、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下で
の反応により得られる、前記アクリレート末端ウレタンポリブタジエンと、
2)可塑剤および/または反応性(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種の液体成分と、
3)所望により、光重合開始剤と
を含む、配合物。 - 前記可塑剤は、ポリイソプレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、水素化ポリブタジエン、キシレンポリマー、ヒドロキシ末端ポリブタジエン、および/またはヒドロキシ末端ポリオレフィン、テルペンポリマー樹脂、フタレート、トリメリテート、アジペート、ベンゾエートエステル、ヘキサノエート、および/またはジカルボキシレートを含む、請求項4に記載の配合物。
- 前記反応性(メタ)アクリレートは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−またはイソ−プロピル(メタ)アクリレート、n−またはイソ−またはt−ブチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、テトラヒドロフルフリ(メタ)アクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、2−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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトンアクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、およびこれらの組み合わせから選択される、請求項4または5に記載の配合物。
- 前記光重合開始剤は、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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シド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート、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シド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)ブタン−1−オン、1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン 2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−エタノン−1−(O−アセチルオキシム)からなる群から選択される、請求項4〜6のいずれか一項に記載の配合物。
- 1)20〜80重量%のアクリレート末端ウレタンポリブタジエンであって、
A)2重量%未満の遊離ジイソシアネート含量を有する少なくとも1種の低モノマー含量1:1モノ付加物であって、前記モノ付加物は、少なくとも1種の脂肪族、脂環式、および/または芳香脂肪族ジイソシアネートa1)、ならびに少なくとも1個のメタクリレート基および/またはアクリレート基および/またはビニルエーテル基ならびにちょうど1個のOH基を有する少なくとも1種の反応性オレフィン化合物a2)を主成分とする、前記低モノマー含量1:1モノ付加物と、
B)少なくとも1種のヒドロキシ末端ポリブタジエンとの、
C)所望により、少なくとも1種の重合防止剤の存在下で
の反応により得られる、前記アクリレート末端ウレタンポリブタジエンと、
2)30〜70重量%の少なくとも1種の可塑剤および/または5〜30重量%の反応性(メタ)アクリレートから選択される液体成分と、
3)0.5〜5重量%の光重合開始剤と
を含み、全成分の割合の合計は100重量%にならなければならない、請求項4〜7のいずれか一項に記載の配合物。 - 上部基材を下部基材に結合するプロセスであって、
(a)請求項4〜7のいずれか一項に記載される配合物を前記下部基材の上面に塗布し、
(b)前記上部基材をステップ(a)の前記接着剤層に貼り付け、
(c)前記接着剤を、200nm〜700nm、好ましくは250nm〜500nmの範囲の波長を含む電磁放射線に曝露することにより硬化させる、プロセス。 - 前記下部基材は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、および陰極線管ディスプレイから選択される、ディスプレイパネルである、請求項9に記載のプロセス。
- 前記上部基材は、リフレクタ、カバーレンズ、タッチパネル、リターダフィルム、リターダガラス、LCD、レンチキュラーレンズ、鏡、防眩性もしくは反射防止フィルム、耐破砕性フィルム、散光器、または電磁干渉フィルタから選択される、請求項9または10に記載のプロセス。
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