JP6589561B2 - 光学用活性エネルギー線重合性接着剤および光学積層体 - Google Patents

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本発明は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤および光学積層体に関する。
ディスプレイなどの表示装置等の光学用途では、活性エネルギー線重合性接着剤は、重合速度が速く、また一般に無溶剤で使用できるため、作業性に優れ、さらに重合時に必要となるエネルギーが極めて低い等の優れた特性を有しているため幅広く使用されている。活性エネルギー線重合性接着剤は、一般的に、ラジカル重合性の活性エネルギー線重合性接着剤や、カチオン重合性の活性エネルギー線重合性接着剤が知られている。
ディスプレイなどの表示装置には、通常、外部光源からの反射を防ぐための反射防止フィルムや、表示装置の表面の傷付き防止のための保護フィルム(プロテクトフィルム)など、用途に応じて様々なフィルムが使用されており、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)を構成する液晶セル用部材においては、偏光板や位相差フィルムが積層されている。
また、フラットパネルディスプレイ(FPD)は、表示装置として利用するだけではなく、その表面にタッチパネルの機能を設けて、入力装置として利用されることもある。タッチパネルにも、保護フィルム、反射防止フィルムやITO蒸着樹脂フィルムなどが使用されている。
また、表示装置には、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にエッジライト型、直下型等のバックライトユニットが装備されている。かかるエッジライト型のバックライトユニットは、基本的には光源としての線状のランプと、ランプに端部が沿うように配置される方形板状の導光板と、導光板の表面側に配設される光拡散シートと、光拡散シートの表面側に配設されるプリズムシートを備えている。最近では、光源として、冷却極管(CCFL)に代わり、色再現性や省電力に優れた発光ダイオード(LED)が使用されるようになってきたため、より耐熱性や寸法安定性の要求が高まってきている。
ところで表示装置は、その用途が拡大するにつれて、さまざまな環境で使用されるようになっている。例えば、カーナビゲーション等の車載型の液晶表示装置は、夏季に過酷な高温雰囲気に晒されるため、高温での接着力が必要になる。更に冬季の寒冷地では、低温での接着力が必要になる。
表示装置に使用される接着剤としては、カルボキシル基含有ビニル系重合体及びビニル系単量体を含む接着剤(特許文献1)が開示されている。
文献2には脂環式エポキシ樹脂と数平均分子量が400以上のポリオールおよび活性エネルギー線感応触媒を含む活性エネルギー線接着剤が開示されている。
特開2015−110763号公報 特開2007−224235号公報
しかし、従来の活性エネルギー線接着剤を使用した表示装置は、車載用途等の高温から低温までの幅広い温度領域における接着力が不十分であり、特に低温での接着力が不十分であった。
本発明が解決しようとする課題は、高温から低温まで幅広い温度領域において優れた接着力を有する光学用活性エネルギー線接着剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。
すなわち、本発明の実施態様は、重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)と、重量平均分子量が500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)と、重量平均分子量が500より小さいカチオン重合性基を有する化合物(C)(ただし、重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)を除く)と、光ラジカル重合開始剤(D)と、光カチオン重合開始剤(E)とを含む、光学用活性エネルギー線重合性接着剤に関する。
また、本発明の実施態様は、前記エポキシ(メタ)アクリレート(B)を接着剤中に1〜30質量%含む上記光学用活性エネルギー線重合性接着剤に関する。
また、本発明の実施態様は、さらに、重量平均分子量が5000より大きく、200000以下のエポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)を含む上記光学用活性エネルギー線重合性接着剤に関する。
また、本発明の実施態様は、前記エポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)を接着剤中に0.01〜5質量%含む上記光学用活性エネルギー線重合性接着剤に関する。
また、本発明の実施態様は、第一の基材と、上記光学用活性エネルギー線重合性接着剤から形成された接着剤層と、第二の基材とが順次積層された光学積層体に関する。
本発明により、高温から低温まで幅広い温度領域において優れた接着力を有する光学用活性エネルギー線重合性接着剤を提供できるようになった。
以下、本発明の実施形態について説明する。
<光学用活性エネルギー線重合性接着剤>
本発明の光学用活性エネルギー線重合性接着剤は、重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)(以下、化合物(A)ともいう)と、重量平均分子量500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)(以下、化合物(B)ともいう)と、重量平均分子量が500より小さいカチオン重合性基を有する化合物(C)(以下、化合物(C)ともいう。但し、化合物(C)は(メタ)アクリロイル基含有化合物(A)を除く。)と、光ラジカル重合開始剤(D)と、光カチオン重合開始剤(E)とを含むことを特徴とする。
ここで、「活性エネルギー線」とは、紫外線、可視光線、赤外線、エレクトロンビーム(EB)、及び放射線を含む、化学反応を生じさせるための活性化に必要なエネルギーを提供できる広義のエネルギー線を意味する。本発明の活性エネルギー線重合性接着剤は、上記活性エネルギー線の照射によって、重合反応が進行し、硬化物(樹脂層ともいう)を形成する。
また、「重量平均分子量」とは、一般に分子量分布を持つ化合物に対して使用する用語であり、分子量分布を持たない低分子化合物の場合には、単に「分子量」という用語を使用するのが通例であるが、本明細書では、分子量分布を持たない低分子化合物の「分子量」についても「重量平均分子量」に含めるものとする。
また、本明細書では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイルオキシ」、及び「(メタ)アリル」と表記した場合には、特に断りがない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、「アクリロイルオキシ及び/又はメタクリロイルオキシ」、及び「アリル及び/又はメタリル」を意味するものとする。
<重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)>
重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)としては、例えば、水酸基および(メタ)アクリロイル基含有化合物(a1)(以下、化合物(a1)ともいう)、水酸基を有さず、かつ環状構造および(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a2)(以下、化合物(a2)ともいう)、水酸基および環状構造を有さず、かつ(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a3)(以下、化合物(a3)ともいう)が挙げられる。
化合物(a1)は、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(メタ)アクリル酸エチル−α−(ヒドロキシメチル)等の単官能(メタ)アクリル酸グリセロール;
(メタ)アクリル酸グリシジルラウリン酸エステル等の脂肪酸エステル系(メタ)アクリル酸エステル;
シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジエタノールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシー3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の環状(メタ)アクリル酸エステル;
上記化合物(a1)に対してε−カプロラクトンの開環付加させることで分子末端に水酸基付与した(メタ)アクリル酸エステル;
上記化合物(a1)に対してエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを繰り返し付加したアルキレンオキサイド付加(メタ)アクリル酸エステル等;の脂肪族(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
化合物(a2)は、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フォノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物。
水添ビフェノールAのジ(メタ)アクリレート、3,3−ジシクロプロピル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−プロピル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート、1,3−アダマンチルジオールジ(メタ)アクリレート、1,3,5−アダマンチルトリ(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−1,5−アダマンチルジ(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する(メタ)アクリレート化合物。
3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル(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及びトリアクリレート等のヘテロ環を有する(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。
化合物(a3)は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、および(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸(メタ)アリル、(メタ)アクリル酸1−ブテニル、(メタ)アクリル酸3,7−ジメチルオクタ−6−エン−1−イル、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、および(メタ)アクリル酸ビニル等の他の不飽和基を含有する(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、および(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸パーフルオロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)メチル、(メタ)アクリル酸2−(エトキシカルボニルオキシ)ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−(プロポキシカルボニルオキシ)エチル、および(メタ)アクリル酸2−(オクチルオキシカルボニルオキシ)ブチル等のカルボニル基を1つ有する脂肪族(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸2−オキソブタノイルエチル、(メタ)アクリル酸3−オキソブタノイルプロピル、(メタ)アクリル酸2,3−ジ(オキソブタノイル)ブチル、(メタ)アクリル酸2,3−ジ(オキソブタノイル)ヘキシル等のカルボニル基を2つ有する脂肪族(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸3−プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ブトキシエチル、および(メタ)アクリル酸4−ブトキシエチル等のアルコキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加物等のアルキレンオキサイド含有(メタ)アクリル酸誘導体;
ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸2,2−ジメチルプロピルジオール、ジ(メタ)アクリル酸ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート、ジ(メタ)アクリル酸2,5−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2−オクタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、およびジ(メタ)アクリル酸2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール等の2官能(メタ)アクリル酸エステル;
トリ(メタ)アクリル酸1,2,3−プロパントリオール、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールヘキサン、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールオクタン、およびトリ(メタ)アクリル酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン等の3官能(メタ)アクリル酸エステル;
テトラ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸2,2−ビス(ヒドロキシメチル)1,3−プロパンジオール、およびヘプタ(メタ)アクリル酸ジ2,2−ビス(ヒドロキシメチル)1,3−プロパンジオールポリアルキレンオキサイド等の多官能(メタ)アクリル酸エステル;
グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等のカチオン重合性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物;
(メタ)アクリロニトリル、イタコンニトリル、(メタ)アクリル酸2−シアノエチル等が挙げられる。
また、(メタ)アクリレート化合物は、上記モノマー以外にオリゴマーであってもよい。オリゴマーは、ウレタン(メタ)アクリレート、およびポリエステル(メタ)アクリレート等が好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートは、分子内にウレタン結合と(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、分子内にエステル結合と(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。
化合物(A)は、化合物(a1)および化合物(a2)を含むことが好ましい。化合物(a1)を含むことで、基材と接着剤間の水素結合が形成されることにより、優れた接着力を得ることができる。また、化合物(a2)含むことで、高温での接着力に優れた接着剤を得ることができる。
化合物(A)中の化合物(a1)と化合物(a2)の含有量としては、化合物(A)100質量%中、化合物(a1)が50〜95質量%、化合物(a2)が3〜30質量%が、室温と高温時に優れた接着力を得られる点で好ましく、化合物(a1)が60〜90質量%、化合物(a2)が5〜25質量%がより好ましい。
化合物(a1)としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートが、基材との接着力が優れる点で好ましく、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルがより好ましい。
化合物(a2)としては、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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、イソボニル(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及びトリアクリレートが、高温での接着力が向上する点で好ましく、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
化合物(A)の重量平均分子量は、500より小さいと活性エネルギー線による硬化性に優れるため好ましく、重量平均分子量が80より大きく500より小さい範囲内であることがより好ましい。
<重量平均分子量が500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)>
本発明の接着剤は、重量平均分子量が500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)を含むことで、柔軟性に優れ低温での接着力に優れた接着剤を得ることができる。
化合物(B)とは、エポキシ化合物と、カルボキシル基および水酸基の少なくとも1種を有する(メタ)アクリレート化合物との反応生成物であり、(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。より詳しくは、エポキシ化合物中のエポキシ基と、カルボキシル基および水酸基の少なくとも1種を有する(メタ)アクリレート化合物中のカルボキシル基および/または水酸基とが反応して得ることができる。
化合物(B)はエポキシ基を有していても、有していなくてもよいが、低温での接着力が向上する点で、エポキシ基を有していないエポキシ(メタ)アクリレートであることが好ましい。
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシ、脂肪族エポキシ、脂環式エポキシ等が挙げられる。
化合物(B)の合成に使用されるエポキシ化合物としては、芳香族エポキシが高温での接着力に優れる点で好ましく、ビスフェノ−ル型エポキシ化合物が、高温から低温まで幅広い温度領域において優れた接着力を有する点に優れており、より好ましい。
さらに、化合物(B)としては、ビスフェノ−ル骨格(2,2−ジフェニルプロパン骨格)、オキシアルキレン基および(メタ)アクリロイル基を有するビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレートが、柔軟性に優れ高温から低温まで幅広い温度領域における接着性に優れ、特に好ましい。ビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレートは、ビスフェノール型エポキシをアルキレンオキサイドで変性し、末端に水酸基を有する化合物を得た後、カルボキシル基および水酸基の少なくとも1種を有する(メタ)アクリレート化合物と反応させる、あるいはビスフェノール型エポキシのエポキシ基とアルキレンオキサイドを有する(メタ)アクリレート化合物の水酸基を反応させる等の方法により製造することができる。
エポキシ(メタ)アクリレート(B)の重量平均分子量は、500〜5000であると低温での接着力に優れ、1000〜5000が特に好ましい。
重量平均分子量500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)を得る方法としては、下記1〜4の方法を挙げることができる。
1.エポキシ化合物とカルボキシル基または水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物を30〜200℃で30分〜10時間撹拌し、エポキシ化合物のエポキシ基と、(メタ)アクリレート化合物のカルボキシル基または水酸基を反応させる方法。
2.エポキシ化合物と、マレイン酸やフタル酸、トリメリット酸等のポリカルボン酸化合物を30〜200℃で30分〜10時間撹拌し、エポキシ基とカルボン酸を反応させた後、カルボン酸と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物をエステル反応させる方法。
3.エポキシ化合物と、オキシアルキレン化合物を30〜200℃で30分〜10時間撹拌し、エポキシ基と水酸基を反応させた後、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレート化合物をエステル反応させる方法。
4.エポキシ化合物とオキシアルキレン変性(メタ)アクリレート化合物を反応させる方法。
合成時に(メタ)アクリレート化合物同士の反応等、副反応が少ない点で、上記1、2および4の方法が好ましい。
上記1〜4の方法では、反応時に触媒を用いることが好ましい。触媒としては、酸や塩基、スズやチタン、ジルコニウム等の金属化合物が使用できる。
更に(メタ)アクリレート化合物同士の副反応を抑制するため、ハイドロキノン、メトキノン等の重合禁止剤を併用することが好ましい。
<重量平均分子量が500より小さいカチオン重合性基を有する化合物(C)>
本発明の接着剤は、化合物(C)を含むことで、硬化収縮が小さくなり、接着力の優れた接着力を得ることができる。化合物(C)としては、3員環エーテルであるエポキシ基を有する化合物、4員環エーテルであるオキセタニル基を有する化合物、ビニルエーテル化合物、環状エステル化合物、環状ホルマ−ル化合物、環状カーボネート化合物および含フッ素環状化合物等が好ましい。
エポキシ基を有する化合物としては、芳香族エポキシ、脂肪族エポキシ、脂環式エポキシ等が好ましい。
芳香族エポキシは、例えば、ビスフェノ−ルAジグリシジルエーテル、ビスフェノ−ルFジグリシジルエーテル、ビスフェノ−ルSジグリシジルエーテル、ビスフェノ−ルAプロピレンオキサイド付加物のジグリシジルエーテル、フェノ−ルノボラックエポキシ、クレゾ−ルノボラックエポキシ、ビフェニル型エポキシ、レゾルシンジグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノ−ルエチレンオキサイドグリシジルエーテル、t−ブチルフェニルグリシジルエーテル等が挙げられる。
脂肪族エポキシは、脂肪族モノアルコール、および脂肪族ポリアルコール、ならびにそのアルキレンオキサイド付加物のグリシジルエーテルが好ましい。脂肪族エポキシは、例えば、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオ−ルのジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオ−ルのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロ−ルプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびグリセリン等の脂肪族多価アルコールに対して1種または2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド)を付加することで得られるポリエーテルポリオ−ルのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
脂環式エポキシは、例えば、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、1,2:8,9ジエポキシリモネン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペ−ト、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペ−ト等が挙げられる。
エポキシ化合物のエポキシ当量は、通常30〜3000g/eq程度が好ましく、50〜1500g/eqがより好ましい。エポキシ当量が30g/eq以上の場合、硬化後のシートの可撓性が優れ、接着力もより向上する。また、3000g/eq以下になると、硬化性に優れ接着力が向上する。
オキセタニル基を有する化合物は、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、ジ(1−エチル−3−オキセタニル)メチルエーテル、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、フェノ−ルノボラックオキセタン、3−エチル−{(3−トリエトキシシリルプロポキシ)メチル}オキセタンなどが挙げられる。
ビニルエーテル化合物は、例えば、n−アミルビニルエーテル、i−アミルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル、オレイルビニルエーテル等の炭素数5〜20のアルキルアルコールおよびアルケニルアルコールのビニルエーテル;
シクロヘキシルビニルエーテル、2−メチルシクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル等の脂肪族環または芳香族環を有するモノアルコールのビニルエーテル;
グリセロ−ルモノビニルエーテル、1,4−ブタンジオ−ルモノビニルエーテル、1,4−ブタンジオ−ルジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオ−ルジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ペンタエリトリト−ルジビニルエーテル、ペンタエリトリト−ルテトラビニルエーテル、トリメチロ−ルプロパンジビニルエーテル、トリメチロ−ルプロパントリビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサンモノビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサンジビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサンモノビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサンジビニルエーテル等の多価アルコールのモノビニルエーテルおよびポリビニルエーテル;
トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルモノビニルエーテル等のポリアルキレングリコールモノジビニルエーテルおよびジビニルエーテル;
グリシジルビニルエーテル、エチレングリコールビニルエーテルメタクリレート等のその他のビニルエーテルが挙げられる。
環状エステル化合物は、例えばラクトン等が挙げられる。
環状カーボネートは、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
環状ホルマ−ル化合物は、例えば、ジオキソラン、ジオキサン、トリオキサン等が挙げられる。
化合物(C)は、単独または2種類以上併用できる。
化合物(C)は、活性エネルギー線により高い反応性が得られる観点から、エポキシ基を有する化合物およびオキセタニル基を有する化合物が好ましい。
エポキシ基を有する化合物およびオキセタニル基を有する化合物の中でも、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペ−ト、ビスフェノ−ルAジグリシジルエーテル、ビスフェノ−ルFジグリシジルエーテルおよび1,6−ヘキサンジオ−ルジグリシジルエーテルからなる群より選ばれる化合物は、反応性が特に優れているため好ましい。
化合物(B)の重量平均分子量は、500より小さいと、活性エネルギー線による硬化性に優れる点で好ましく、重量平均分子量が80より大きく500より小さい範囲内であることがより好ましい。
化合物(A)、化合物(B)、化合物(C)の比率としては、化合物(A)、化合物(B)および化合物(C)の合計100質量%中、化合物(A)が40〜90質量%、化合物(B)が0.5〜50質量%、化合物(C)が5〜40質量%であると、室温の接着力と高温から低温まで幅広い温度領域において優れた接着力を有する点で好ましく、化合物(A)が50〜80質量%、化合物(B)が1〜30質量%、化合物(C)が10〜30質量%が特に好ましい。
<光ラジカル重合開始剤(D)>
光ラジカル重合開始剤(D)は、公知の化合物を使用できる。市販品を挙げると、例えば、イルガキュア−184,907,651,1700,1800,819,369,261、DAROCUR−TPO(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、ダロキュア−1173(メルク社製)、エザキュア−KIP150、TZT(日本シイベルヘグナ−社製)、カヤキュアBMS、カヤキュアDMBI、(日本化薬製)等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤(D)は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤100重量%中に0.1〜10重量%配合することが好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。
<光カチオン重合開始剤(E)>
光カチオン重合開始剤(E)は公知の化合物を使用できる。市販品を挙げると、例えば、UVACURE1590(ダイセル・サイテック製)、CPI−110P(サンアプロ製)、などのスルホニウム塩やIRGACURE250(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)、WPI−113(和光純薬製)、Rp−2074(ローディア・ジャパン製)等のヨードニウム塩が挙げられる
光カチオン重合開始剤(E)は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤100重量%中に0.1〜10重量%配合することが好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。
<重量平均分子量が5000より大きく、200000以下のエポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)>
本発明の接着剤は、更に重量平均分子量が5000より大きく、200000以下のエポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)(以下、化合物(F)ともいう)を含むことで、柔軟性に優れ、低温での接着力に優れる点で好ましい。
化合物(F)は、前述の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)の重合体であり、化合物(A)を1種類または複数種類重合して得ることができる。
化合物(F)は、エポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有することで、量的な意味で主成分である化合物(A)〜(C)と反応することができる。主成分と反応することにより、主成分との相溶性に優れ、硬化膜の凝集力向上による接着力の向上や、硬化膜の白化を抑制することができ、光学用途に適した接着剤を得ることができる。
化合物(F)の重量平均分子量は、6000〜100000の化合物範囲内であると、より低温での接着力に優れる点でより好ましい。尚、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、重量平均分子量が既知のポリスチレンを標準物質として測定した値である。
化合物(F)の重合に用いられる(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、炭素数3〜14の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを50〜95%含むことが、より低温での接着力に優れる点で好ましい。さらに、疎水性基である炭素数3〜14のアルキル基と、親水性基であるエポキシ基または(メタ)アクリロイル基とを有するアクリルポリマーは、界面活性機能を有し、基材との濡れ性を向上させ、室温接着力も向上させる。
化合物(F)は、エポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有する。
エポキシ基および(メタ)アクリロイル基をアクリルポリマーへ導入する方法を、エポキシ基と(メタ)アクリロイル基で別々に説明する。
エポキシ基を導入する方法としては、特に限定されないが、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物と、その他の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を重合して得る方法が、エポキシ当量の調整が容易な点で好ましい。
エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
化合物(F)のエポキシ当量は、300〜10000g/eqが好ましい。エポキシ当量が300〜10000g/eqであると、化合物(C)との反応性に優れ、硬化後に均一に存在することで柔軟性に優れ低温での接着力に優れ好ましい。
(メタ)アクリロイル基を導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、下記(I)〜(III)の方法が挙げられる。
(I)水酸基、カルボキシル基およびエポキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有するアクリルポリマーを得た後、水酸基、カルボキシル基およびエポキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基と反応可能な官能基および(メタ)アクリロイルル基を有する化合物を反応する方法。
(II)1個および2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を反応させ、(メタ)アクリロイル基の一部を残留させる方法。
(III)(メタ)アクリロイル基を有しないアクリルポリマーを得た後、(メタ)アクリロイル基を有する化合物をグラフト重合する方法。
上記方法の内、(I)の方法が、二重結合当量の制御が容易な点で好ましい。特に、エポキシ基を有する(メタ)アクリルポリマーを得た後、(メタ)アクリル酸を加え、エポキシ基とカルボキシル基を反応させ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマーを得る製造方法が好ましい。
(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマーの二重結合当量は、500〜30000g/molが好ましい。二重結合当量が500〜30000g/molであると、化合物(A)との反応性に優れ、硬化後に均一に存在することで柔軟性に優れ低温での接着力に優れる点で好ましい。
化合物(F)は、エポキシ基と(メタ)アクリロイル基の両方を有してもよい。
化合物(F)は、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等の公知の重合方法で合成できる。これらの重合方法の中でも塊状重合および溶液重合が好ましい。重合には、重合開始剤を使用することが好ましい。重合開始剤は、アゾ系化合物、有機過酸化物等が好ましい。なお、塊状重合は、重合開始剤を用いずに重合できる場合がある。
重合開始剤は、重合に使用するモノマー混合物100質量%に対して、0.001〜20質量部を用いることが好ましい。
また、重合の際、ラウリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルスチレンダイマ−、リモネン等の連鎖移動剤を使用して分子量を調節することができる。
溶液重合で使用する有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−n−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、ジエチルケトン、エチル−n−プロピルケトン、エチルイソプロピルケトン、エチル−n−ブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、乳酸メチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル等のエステル;エチレングリコール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールおよびグリコールエーテル;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ−ト、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテ−ト、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテ−ト、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテ−ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテ−ト、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテ−ト、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト等のグリコールアセテ−ト;n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ノナン、イソノナン、ドデカン、イソドデカン等の飽和炭水素;1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等の不飽和炭化水素;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、デカリン等の環状飽和炭化水素;シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、1,1,3,5,7−シクロオクタテトラエン、シクロドデセン等の環状不飽和炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。
有機溶剤は、単独または2種類以上を併用できる。
化合物(F)は、有機溶剤を除去して使用することもできる。
さらに、カチオン重合性官能基を有する化合物(C)を有機溶剤の代わりに使用することもできる。
化合物(F)の含有量は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤中、0.01〜5質量%であり、0.03〜3質量%がより好ましい。上記含有量の範囲内であると、柔軟性に優れ低温での接着力優れる。
本発明の光学用活性エネルギー線重合性接着剤は、必要に応じて、さらに光増感剤、アミン系触媒、リン系触媒、フィラー、帯電防止剤、老化防止剤、酸化防止剤、粘着付与剤、アンチブロッキング剤、消泡剤、可塑剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を含有できる。
本発明の光学用活性エネルギー線重合性接着剤は、実質的に有機溶剤を含まないことが好ましく、有機溶剤を全く含まないことが好ましい。しかし、光ラジカル重合開始剤(D)および光カチオン重合開始剤(E)は重合性成分に難溶性のことが多いため、光ラジカル重合開始剤(D)および光カチオン重合開始剤(E)を溶解するために、少量の有機溶剤は含んでもよい。接着剤中での有機溶剤の含有量は、5質量%以下であることが好ましい。
本発明の光学用活性エネルギー線重合性接着剤は、塗膜の平滑性や樹脂硬化物の寸法安定性の制御の観点から、25℃での粘度が、1〜2000mPa・sであることが好ましく、10〜1500mPa・sであることがより好ましく、20〜1000mPa・sであることがさらに好ましい。
光学用活性エネルギー線重合性接着剤を光学積層体の接着剤層として使用する際、接着剤層の厚さは、0.1〜6μmが好ましく、0.1〜3μmがより好ましい。接着剤層の厚さが、上記範囲内であると接着力がより向上する。
接着剤の基材への塗工は、公知の塗工装置を使用できる。例えば、ワイヤ−バ−、アプリケ−タ−、刷毛、スプレ−、ロ−ラ−、グラビアコ−タ−、ダイコ−タ−、マイクログラビアコ−タ−、リップコ−タ−、コンマコ−タ−、カ−テンコ−タ−、ナイフコ−タ−、リバ−スコ−タ−、スピンコ−タ−等が挙げられる。
接着剤の硬化に使用する活性エネルギー線は、紫外線を含む光が好ましく、その場合の波長は150〜550nmが好ましい。活性エネルギー線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェ−ブ励起水銀灯、LEDランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。
活性エネルギー線の照射強度は、10〜500mW/cm2が好ましい。照射強度と照射時間の積として表される積算照射量は、10〜5000mJ/cm2が好ましく、30〜4000mJ/cm2がより好ましい。
本発明の光学積層体は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤から形成した樹脂層、接着剤層、基材とを備えている。
接着剤の重合反応は、接着剤の塗工時、あるいは積層する際、さらには積層した後、活性エネルギー線を照射することにより進行するが、基材を積層した後に活性エネルギー線を照射して重合反応を進めることが好ましい。その際、活性エネルギー線の照射によって重合反応を進行させるために、第一の基材と第二の基材の少なくとも一方は、活性エネルギー線を透過し易い材料から構成されていることが好ましく、具体的には、透明フィルム、プラスチックレンズ、透明ガラス板等が好ましい。例えば、第一の基材として透明フィルムまたは透明ガラス板を使用すれば、第二の基材として活性エネルギー線が透過し難い基材、例えば、木材、金属板、プラスチック板、紙加工品等を使用しても良い。
本発明の積層体では、基材として、フィルム状基材を使用することが好ましい。フィルム状基材としては、セロハン、各種プラスチックフィルム、紙等が挙げられる。なかでも、透明な各種プラスチックフィルムの使用が好ましい。また、フィルム状基材は、フィルムが透明であれば、単層または、複数の基材を積層した多層構造であっても良い。
以下、本発明の光学積層体のより具体的な実施形態について、基材として透明フィルムを使用した場合を例にして説明する。
本発明の積層体は、例えば、透明フィルム/接着層/透明フィルム、又は透明フィルム/接着層/透明フィルム/接着層/透明フィルムといった、複数の透明フィルムを積層して得られるシ−ト状の多層フィルムである。また、シ−ト状の多層フィルムを、ガラス又は光学シートといった他の光学部材に接着した構成も好ましい。上記積層体は、光学用活性エネルギー線重合性接着剤を、フィルムの片面または両面から活性エネルギー線を照射して重合硬化することによって、接着剤層を硬化させることによって得ることができる。
透明フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、ポリトリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系フィルム;ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルム;ポリカーボネート系フィルム、ポリノルボルネン系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリアクリル系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリビニル系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリイミド系フィルム、並びにポリオキシラン系フィルム等が挙げられる。
基材に透明フィルムを使用した場合、本発明の積層体は、光学用途に好適に使用することができる。
透明フィルムの厚さは、適宜決定することができるが、一般には、フィルムの強度、作業性、薄層性などの観点から、1〜500μmが好ましく、1〜300μmがより好ましく、5〜200μmがさらに好ましい。また、光学用途に使用する場合、透明フィルムの厚さは、5〜150μmが好ましい。
本発明の光学積層体の実施態様の一例、光学素子用積層体は、透明フィルムとして、主に光学用途にて用いられる光学フィルムを使用することが好ましい。
光学フィルムは、例えばハ−ドコ−トフィルム、帯電防止コ−トフィルム、防眩コ−トフィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、輝度向上フィルム、プリズムフィルム(プリズムシ−トともいう)、加飾フィルム(タッチパネル用充填シ−トも含まれる)、導光フィルム(導光板ともいう)等が挙げられる。
本発明の光学用活性エネルギー線重合性接着剤を使用して、液晶表示装置、PDPモジュ−ル、タッチパネルモジュ−ル、有機ELモジュ−ル等の積層体を形成できる。
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお「部」は「質量%」であり、「%」は「重量%」を表す。
<重量平均分子量>
重量平均分子量は、測定装置として昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPC System−21」、カラムとして昭和電工社製shodex GPC LF−604を2本使用して、展開溶剤としてテトラヒドロフラン(THF)、流速0.6ml/分、カラム温度40℃の条件にて測定した。標準物質として重量平均分子量既知の単分散分子量のポリスチレンを使用して作成した検量線により重量平均分子量を決定した。
<エポキシ当量>
エポキシ当量は、JIS K 7236に従い測定した。
<二重結合当量>
化合物(F)の二重結合当量は、二重結合1molあたりのアクリルポリマーの質量として、以下の式に基づいて算出した。
溶剤を除く全仕込み量(g)/{アクリル酸の量(mol)/アクリル酸1分子あたりの二重結合基の数}
<化合物(B)の製造>
[合成例1]
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、JER828(三菱化学社製ビスフェノール型エポキシ、商品名:JER828)200部、アクリル酸135部、N,N−ジメチルベンジルアミン0.17部、ハイドロキノン0.17部を仕込み、窒素雰囲気下140℃で3時間撹拌し、化合物(B)であるエポキシアクリレートを得た。得られた化合物(B)の重量平均分子量は、670であった。
[合成例2〜5]
表1に記載されたエポキシ化合物、(メタ)アクリレート化合物にそれぞれ変更した以外は、合成例1と同様にして化合物(B)をそれぞれ得た。
[合成例6]
表1に記載されたエポキシ化合物、(メタ)アクリレート化合物に変更した以外は、合成例1と同様にして化合物(B’)を得た。
[合成例7]
冷却管、分留管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、JER828を200部、テレフタル酸120部、N,N−ジメチルベンジルアミン0.16部を仕込み、窒素雰囲気下160℃で3時間撹拌し、カルボキシル基を有する化合物を得た。上記フラスコ内の温度を100℃まで冷却後、ブレンマーAE400(日油社製、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、商品名:ブレンマーAE400)880部、モノブチルスズオキサイド1.2部、ハイドロキノン0.16部を仕込み、120℃まで加熱した後、フラスコ内の圧力を3torrになるまで徐々に減圧し、脱水しながら6時間撹拌し、重量平均分子量1600の化合物(B)を得た。
以下に、合成例1〜7で使用したエポキシ化合物と(メタ)アクリレート化合物を示す。
<エポキシ化合物>
JER828:三菱化学社製、ビスフェノールA型エポキシ、商品名:JER828
EX212L:ナガセケミテック社製、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、低塩素タイプ、商品名:デナコールEX212L
JER1007:三菱化学社製、ビスフェノールA型エポキシ、商品名:JER1007
<(メタ)アクリレート化合物>
AE400:日油社製、ポリエチレングリコールモノアクリレート、商品名:ブレンマーAE400
AP800:日油社製、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、商品名:ブレンマーAP800
<化合物(F)の製造>
[合成例8]
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素導入管を備えた四つ口フラスコに、メチルイソブチルケトン100部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ攪拌しながら温度を105℃に保ち、滴下槽からグリシジルメタクリレート10部、n−ブチルアクリレート90部、過酸化ベンゾイル3部の混合物を2時間にわたって滴下した。その後、105℃に保ち1時間反応し、過酸化ベンゾイル1部を添加し、更に1時間反応させ、エポキシ基含有アクリルポリマー溶液を得た。得られたアクリルポリマー溶液を真空乾燥機で10torr、50℃の条件で48時間乾燥し、メチルイソブチルケトンを完全に除去し、化合物(F)を得た。得られた化合物(F)の重量平均分子量は33000、エポキシ当量は1600であった。
[合成例9〜21]
表2に記載された(メタ)アクリレート化合物および反応温度に、それぞれ変更した以外は、合成例8と同様にして化合物(F)をそれぞれ得た。得られた化合物(F)について、重量平均分子量、エポキシ当量を測定した結果を表2に示した。
以下に、合成例8〜21で使用したエポキシ基含有(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸アルキルエステルを示す。
<エポキシ基含有(メタ)アクリレート>
GMA:グリシジルメタクリレート
M100:3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート(ダイセル社製、商品名:サイクロマーM100)
<(メタ)アクリル酸アルキルエステル>
SMA:ステアリルメタクリレート
LMA:ラウリルメタクリレート
BA:ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
[合成例22]
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素導入管を備えた四つ口フラスコ、メチルアクリレート90部、グリシジルメタクリレート10部、酢酸エチル100部を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら100℃まで昇温した。次いで、アゾビスイソブチロニトリル1部を添加して4時間重合反応を行い、エポキシ基を有するアクリル系共重合体を含む溶液を得た。上記溶液を80℃まで冷却後、ハイドロキノンを0.03部、N,N−ジメチルベンジルアミンを0.8部、アクリル酸を3部添加し、80℃で1.5時間加熱撹拌し、(メタ)アクリロイル基含有アクリルポリマー溶液を得た。得られたアクリルポリマー溶液を真空乾燥機で10torr、50℃の条件で48時間乾燥し、酢酸エチルを完全に除去し、化合物(F)を得た。得られた化合物(F)の重量平均分子量は21000、エポキシ当量は4000、二重結合当量は2498であった。
[合成例23〜29]
表3に記載された(メタ)アクリレート化合物にそれぞれ変更した以外は、合成例22と同様して化合物(F)をそれぞれ得た。得られた化合物(F)について、重量平均分子量、エポキシ当量、二重結合当量を測定した結果を表3に示した。
[実施例1]
<活性エネルギー線重合性接着剤の製造例>
遮光された容量300mLのガラス瓶に、4−ヒドロキシブチルアクリレート60部、合成例3で得たエポキシアクリレート5部、セロキサイド2021P(ダイセル化学工業社製)31部、イルガキュア184(BASF社製光ラジカル重合開始剤)2部、CPI−110P(サンアプロ社製光カチオン重合開始剤)2部を加え、十分に攪拌と脱泡を行い、活性エネルギー線重合性接着剤を得た。
<積層体の製造例>
透明フィルムとして、富士フィルム社製の紫外線吸収剤含有ポリトリアセチルセルロース系フィルム:商品名「フジタック:80μm」(厚さ80μm)、および、日本ゼオン社製の紫外線吸収剤を含有しないポリノルボルネン系フィルム(厚さ100μm)を使用した。2枚の透明フィルムの片側の表面に300W・分/m2の放電量でコロナ処理を行った。その後1時間以内に、紫外線吸収剤含有ポリトリアセチルセルロース系フィルムのコロナ処理面上に、活性エネルギー線重合性接着剤を、ワイヤ−バ−コ−タ−を用いて、厚みが4μmとなるように塗工した。さらに紫外線吸収剤を含有しないポリノルボルネン系フィルムを重ね、紫外線吸収剤含有ポリトリアセチルセルロース系フィルムがブリキ板に接するように、四方をセロハンテ−プで、ブリキ板に固定した。
活性エネルギー線照射装置(東芝社製 高圧水銀灯)で最大照度500mW/cm2、積算光量1000mJ/cm2の紫外線を、日本ゼオン社製の紫外線吸収剤を含有しないポリノルボルネン系フィルム側から照射して、積層体を作成した。
得られた積層体について、室温接着力、高温接着力および低温接着力を、以下の方法に従って求め、結果を表4に示した。
《室温接着力》
接着力は、JIS K6 854−4 接着剤−剥離接着強さ試験方法−第4部:浮動ロ−ラ−法に準拠して測定した。
即ち、得られた積層体を、25mm×150mmのサイズにカッタ−を用いて裁断して測定用サンプルとした。サンプルの紫外線吸収剤を含有しないポリノルボルネン系フィルム面に両面粘着テ−プ(ト−ヨ−ケム社製DF8712S)を貼り付け、ラミネ−タを用いて金属板上に固定させた。測定用の積層体には、透明フィルムの間に予め剥離用のキッカケを設けておき、この測定用の積層体を23℃、相対湿度50%の条件下で、300mm/分の速度、90°の角度で紫外線吸収剤含有ポリトリアセチルセルロース系フィルムを引き剥がし、接着力を測定した。
この接着力を4段階で評価した。◎、○、△の評価であれば、実用上、問題のないレベルである。
◎:剥離不可、あるいは基材破壊 (極めて良好)
○:剥離力が2.0(N/25mm)以上 (良好)
△:剥離力が1.0(N/25mm)以上2.0(N/25mm)未満 (使用可)
×:剥離力が1.0(N/25mm)未満 (使用不可)
《高温接着力》
上記室温接着力の評価方法において、23℃から60℃に温度を変更した以外は、室温接着力と同様に接着力を測定した
この接着力を4段階で評価した。◎、○、△の評価であれば、実用上、問題のないレベルである。
◎:剥離力が1.5(N/25mm)以上 (極めて良好)
○:剥離力が1.0(N/25mm)以上1.5(N/25mm)未満 (良好)
△:剥離力が0.5(N/25mm)以上1.0(N/25mm)未満 (使用可)
×:剥離力が0.5(N/25mm)未満 (使用不可)
《低温接着力》
上記室温接着力の評価方法において、23℃から0℃に温度を変更した以外は、室温接着力と同様に接着力を測定した。この接着力を4段階で評価した。◎、○、△の評価であれば、実用上、問題のないレベルである。
◎:剥離不可、あるいは基材破壊 (極めて良好)
○:剥離力が1.0(N/25mm)以上 (良好)
△:剥離力が0.5(N/25mm)以上1.0(N/25mm)未満 (使用可)
×:剥離力が0.5(N/25mm)未満 (使用不可)
[実施例2〜54、比較例1〜4]
表4、5、6に示す材料および組成に変更した以外は、実施例1と同様に、活性エネル
ギー線重合性接着剤および積層体をそれぞれ製造し、室温接着力、高温接着力および低温
接着力を評価した。評価結果を、表4、5、6に示す。
なお、実施例1〜3とあるのは参考例1〜3の意である。
以下に、実施例で使用した材料を示す。
<化合物(A)>
FA511AS:ジシクロペンテニルアクリレート、日立化成社製、商品名ファンクリル(分子量204.3)
M315:イソシアヌル酸エチレノキシド変性ジおよびトリアクリレート混合物、東亜合成社製、商品名アロニックスM315(分子量416〜422)
<化合物(C)>
2021P:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキシルカルボキシレート、ダイセル社製、商品名セロキサイド2021P(分子量252.3)
本発明の活性エネルギー線重合性接着剤を用いた積層体(実施例1〜55)は、比較例1〜4の積層体よりも、室温接着力、高温接着力、低温接着力に優れることが明らかとなった。

Claims (4)

  1. 重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)と、
    重量平均分子量が500〜5000のエポキシ(メタ)アクリレート(B)と、
    重量平均分子量が500より小さいカチオン重合性基を有する化合物(C)(ただし、重量平均分子量が500より小さい(メタ)アクリロイル基を有する化合物(A)を除く)と、
    重量平均分子量が5000より大きく、200000以下のエポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)と、
    光ラジカル重合開始剤(D)と、
    光カチオン重合開始剤(E)とを含む、
    光学用活性エネルギー線重合性接着剤。
  2. 前記エポキシ(メタ)アクリレート(B)を接着剤中に1〜30質量%含む、請求項1記載の光学用活性エネルギー線重合性接着剤。
  3. 前記エポキシ基および/または(メタ)アクリロイル基を有するアクリルポリマー(F)を接着剤中に0.01〜5質量%含む、請求項1または2に記載の光学用活性エネルギー線重合性接着剤。
  4. 第一の基材と、請求項1〜いずれか1項に記載の光学用活性エネルギー線重合性接着剤から形成された接着剤層と、第二の基材とが順次積層された光学積層体。
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