JP6771802B2 - 化合物 - Google Patents

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Description

関連出願との相互引用
本出願は、２０１６年０３月３１日に出願された大韓民国特許出願第１０−２０１６−００３９６８５号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み入れるものとする。
技術分野
本出願は、化合物、硬化性組成物及びその用途に関する。
ディスプレイ装置は、例えば、図３に示したように、表示パネル３０１上に搭載するタッチパネル３０２を備えることができる。この場合、表示パネルを保護するため、表示パネルとタッチパネルとの間にスペーサ３０３を介在させることで、表示パネルとタッチパネルとの間にエアギャップ３０４を形成し得る。しかし、このようなエアギャップ３０４は、光散乱を通じてコントラストを低下させて、パネルの薄形化にも妨害となる。
特許文献１は、エアギャップ樹脂を充填する技術を提案している。このようにエアギャップに充填される樹脂は、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）とも呼ばれる。このようなＯＣＲに要求される物性としては、光学的特性を含んで収縮率、誘電率、架橋度及び接着特性などがある。
例えば、ＯＣＲは、エアキャップの効果的な充填のために、硬化前にはなるべく低い粘度が要求されるが、硬化された後には適切な界面接着力と凝集力が確保されなければならない。また、硬化されたＯＣＲの弾性率が過度に高い場合にも多くの問題が誘発されるため、適切な弾性率水準が維持される必要もある。
特開２００５−０５５６４１号
本出願は化合物、硬化性組成物及びその用途を提供する。
本出願は、化合物に関する。前記化合物は、下記化学式１で表示され得る。下記化学式１の化合物は、オリゴマー化合物であり得る。
化学式１で、Ａは、ポリアルキレンオキシド単位を含むコアであり、Ｂは、前記コアに連結されている鎖であって、ポリアルキレンオキシド単位を含み、末端に重合性官能基が連結されている鎖であり、ｎは、０以上の数であり、ｍは、１以上の数であり、ｎ＋ｍは、３以上の数であり、Ｋは−Ｌ−Ｒであり得る。
前記Ｋで、Ｌはリンカーであり、Ｒは重合性官能基である。
化学式１の化合物は、コアであるＡに３以上の鎖（Ｂ及び／またはＫ）が連結されている構造を有する。このような構造は放射状構造とも呼ばれ得る。このような構造は、硬化性組成物が低粘度を維持することに寄与できる。化学式１の鎖（Ｂ及び／またはＫ）の末端は、重合性官能基であり得る。
本明細書で言及する重合性官能基の代表的な例は、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基などであるが、前記に制限されず、業界に公知されているすべての種類の重合性官能基が適用できる。
化学式１の化合物は、重合性官能基を少なくとも３個以上含む多官能性化合物であり、このような化合物は、硬化性組成物を形成することに使われ得る。化学式１の化合物は、前記硬化性組成物が適正な粘度を有しながら硬化されると、過度な弾性率の増加なしに優秀な凝集力と接着力を発現させることができる。
化学式１の化合物のコア及び鎖には、各々一つ以上のポリアルキレンオキシド単位が含まれていてもよい。前記ポリアルキレンオキシド単位を含む鎖は、化学式１で、Ｋ及び／またはＢで表示される鎖であり、例えば、Ｂで表示される鎖であり得る。
本出願で用語「ポリアルキレンオキシド」または「ポリアルキレングリコール」は、炭素数２〜１２の直鎖または分枝鎖のアルキレン基を有するアルキレンオキシド単位を２個以上含む対象を指称し得る。前記でアルキレン基の炭素数は、２〜８または２〜４であるか、２または３であり得る。
本出願でポリアルキレンオキシドの具体的な例としては、ポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシドがあり、ポリアルキレングリコールの具体的な例としては、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールがある。
一つの例示で、化学式１のコア（Ａ）は、ポリアルキレンポリオール由来のコアであり得る。本明細書で用語「ポリアルキレンポリオール化合物」は、ポリアルキレンオキシド単位を有し、且つヒドロキシ基を３個以上含む化合物を意味する。前記でヒドロキシ基は、ポリアルキレンポリオール化合物の末端に存在することができる。例えば、前記ポリアルキレンポリオール化合物の末端のヒドロキシ基の少なくとも一つに前記鎖（Ｂ及び／またはＫ）が付加されて前記化学式１の化合物が形成され得る。前記コア（Ａ）を形成するポリアルキレンポリオール化合物は、トリオール以上、すなわち３個以上の末端ヒドロキシ基を含む化合物であり得、そのようなヒドロキシ基を媒介に前記鎖（化学式１のＢ及び／またはＫ）が付加されていてもよい。前記ポリアルキレンポリオール化合物が含む末端のヒドロキシ基の数は、３０以下、２５以下、２０以下、１５以下、１０以下、５以下または４以下であり得る。したがって、前記化学式１でｎとｍの合計（ｎ＋ｍ）は、３以上であり、また、３０以下、２５以下、２０以下、１５以下、１０以下、５以下または４以下であり得る。
本明細書で言及する化学式１のコア（Ａ）の分子量、ポリエチレンオキシド及びポリプロピレンオキシドの包含形態などに対する内容は、前記化学式１のコア（Ａ）自体に対する内容であるか、あるいは前記コア（Ａ）を形成するポリアルキレンポリオール化合物に対する内容であり得る。
化学式１の化合物でコア（Ａ）の重量平均分子量は、１０００〜１０、０００の範囲内であり得る。本出願で用語「重量平均分子量」は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ)で測定される標準ポリスチレン（ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）に対する換算値であり、本明細書で他に言及しない限り、用語「分子量」は、重量平均分子量を意味する。前記コア（Ａ）の分子量は、他の例示で、２、０００以上、３、０００以上、４、０００以上、５、０００以上または６、０００以上であり得る。また、前記コア（Ａ）の分子量は、他の例示で、約９、０００以下、約８、０００以下、約７、０００以下、約６、０００以下または約５、０００以下であり得る。
化学式１の化合物でコア（Ａ）は、ポリエチレンオキシド単位またはポリプロピレンオキシド単位のうち一つ以上の単位を含み得る。コア（Ａ）が前記単位を全て含む場合に、化学式１の化合物でコア内のポリプロピレンオキシド単位のモル数（Ｐ）及びポリエチレンオキシド単位のモル数（Ｅ）の割合（Ｐ／Ｅ）は、１〜１０の範囲内にあり得る。前記割合（Ｐ／Ｅ）は、他の例示で、１．５以上、２以上、２．５以上、３以上、３．５以上または４以上であり得る。前記割合（Ｐ／Ｅ）は、他の例示で、９．５以下、９以下、８．５以下、８以下、７．５以下、７以下、６．５以下、６以下、５．５以下または約５以下であり得る。
コアを形成することができる前記ポリアルキレンポリオール化合物としては、例えば、ＫＰＸ ＰＰ−２０００、ＫＰＸ ＰＰ−２６００、ＫＰＸ ＧＰ−４０００、ＫＰＸ−ＧＰ−５０００、ＫＰＸ ＧＰ−４０００またはＫＰＸ−ＨＰ３７５３などの名称で公知されたポリアルキレンポリオール化合物を例示することができるが、これに制限されるものではない。
化学式１でコア（Ａ）と鎖（Ｂ）には、各々一つ以上のポリアルキレンオキシド単位が含まれていてもよい。前記でポリアルキレンオキシド単位の具体的な形態は、上述の通りである。
このようなポリアルキレンオキシド単位は、例えば、下記化学式Ａで表示され得る。
化学式Ａで、Ｌは、炭素数２〜１２、２〜８または２〜４の直鎖または分枝鎖のアルキレン基であるか、あるいは炭素数２または３の直鎖または分枝鎖のアルキレン基であり得る。
例えば、化学式ＡのＬが炭素数２のアルキル基である場合に、前記化学式Ａは、下記化学式Ｂで表示されることができ、炭素数３のアルキル基である場合には、下記化学式Ｃで表示されることができる。以下、本明細書では、下記化学式Ｂの単位を簡単にＰＥＧ単位と称することができ、下記化学式Ｃの単位は簡単にＰＰＧ単位と称することができる。
一つの例示で、化学式１のコア（Ａ）と鎖（Ｂ）は、前記化学式Ａで、Ｌが炭素数２または３である単位を含み、例えば、前記ＰＥＧまたはＰＰＧ単位を含み得る。
化学式１で、Ｋで表示される鎖は−Ｌ−Ｒで表示され、Ｂで表示される鎖は下記化学式２で表示され得る。前記−Ｌ−ＲでのＬの左側、そして、化学式２でＬ１の左側がコア（Ａ）に連結され得る。
前記−Ｌ−Ｒで表示される鎖で、リンカー（Ｌ）及び重合性官能基（Ｒ）の種類は、後述する化学式２に対する内容と同一である。
化学式２で、Ａ１は、アルキレン基であり、Ｑ１は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ１〜Ｌ３は、リンカーであり、Ｒは、重合性官能基または下記化学式３の残基であり、ｎは、任意の数である。
化学式３で、Ｑ２は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ４は、リンカーであり、Ａは、化学式１でのコア部Ａであり、Ｋは、化学式１でのＫと同一であり、ｐは、２以上の数であって、例えば、約２〜４の範囲内の数である。
化学式２でアルキレン基は、例えば、炭素数２〜１２、炭素数２〜８、炭素数２〜４の直鎖または分枝鎖のアルキレン基であり得る。前記アルキレン基は、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。
化学式２及び３で、Ｌ１〜Ｌ４は、リンカーであり、そして−Ｌ−Ｒでのリンカー（Ｌ）の種類は特別に制限されず、例えば、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アルケニレン基またはアルキニレン基であるか、下記化学式ＤまたはＥで表示されるリンカーであり得る。前記でアルキレン基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４の直鎖または分枝鎖のアルキレン基であり、アルケニレン基またはアルキニレン基は、炭素数２〜２０、炭素数２〜１６、炭素数２〜１２、炭素数２〜８または炭素数２〜４の直鎖または分枝鎖のアルケニレン基またはアルキニレン基であり得る。
化学式Ｄ及びＥで、Ｘは、各々独立的に単一結合、アルキレン基、オキシアルキレン基またはアルキレンオキシ基である。
また、化学式Ｄ及びＥで、Ｒ１及びＲ２は、各々独立的に水素原子またはアルキル基であり得る。
化学式２及び３で、脂環族または芳香族２価残基は、脂環族化合物または芳香族化合物に由来する２価残基であり得る。
前記で芳香族化合物は、一つのベンゼン環構造、２個以上のベンゼン環が一つまたは２個の炭素原子を共有しながら連結されているか、または任意のリンカーにより連結されている構造を含む化合物またはその誘導体を意味し得る。前記芳香族化合物は、例えば、炭素数６〜３０、炭素数６〜２５、炭素数６〜２１、炭素数６〜１８または炭素数６〜１３の化合物であり得る。
前記で脂環族化合物は、芳香族環構造ではない環型炭化水素構造を含む化合物を意味する。前記脂環族化合物は、特別に他に定義しない限り、例えば、炭素数３〜３０、炭素数３〜２５、炭素数３〜２１、炭素数３〜１８または炭素数３〜１３の化合物であり得る。
化学式２及び３で、−Ｌ１−Ｑ１−Ｌ２−の構造または−Ｌ３−Ｑ２−Ｌ４−の構造は、ジイソシアネート化合物に由来する構造であり得る。前記でジイソシアネート系化合物の具体的な例としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートまたはナフタリンジイソシアネートなどが例示できるが、これに制限されるものではない。
化学式２に含まれる繰り返し単位である［−Ｏ−Ａ１−］ｎは、ポリアルキレンジオール、すなわちポリアルキレングリコール由来の単位であり得る。前記ポリアルキレングリコール両側のヒドロキシ基が前記ジイソシアネートのイソシアネート基と反応して鎖構造が形成され得る。前記ポリアルキレングリコールとしては、炭素数２〜１２、２〜８または２〜４の直鎖または分枝鎖のアルキレン基、あるいは炭素数２または３の直鎖または分枝鎖のアルキレン基を含むポリアルキレングリコールが例示できる。このようなポリアルキレングリコールは、約１０００〜１０、０００の範囲内の分子量を有し得る。前記分子量は、他の例示で、２、０００以上、３、０００以上、４、０００以上、５、０００以上または６、０００以上であり得る。また、前記コア（Ａ）の分子量は、他の例示で、約９、０００以下、約８、０００以下、約７、０００以下、約６、０００以下または約５、０００以下であり得る。
また、前記化学式３のＡは、化学式１のＡの場合のようなポリアルキレンポリオール化合物由来のコアであり得、前記化合物に対する詳細的な内容は、化学式１で言及した通りである。
化学式１の化合物の分子量は、約５、０００〜１００、０００の範囲内の分子量を有し得る。前記分子量は、他の例示で、７、０００以上、８、０００以上、９、０００以上、１０、０００以上、１５、０００以上または２０、０００以上であり得る。また、前記化合物の分子量は、他の例示で、約９０、０００以下、約８０、０００以下、約７０、０００以下、約６０、０００以下、５０、０００以下、４０、０００以下または約３０、０００以下であり得る。
一つの例示で、化学式１においてＢで表示される鎖が、前記化学式２でＲが重合性官能基の鎖である場合に、化学式１で、ｎは、０であり、ｍが３以上の数であり得る。このような場合に、ｍは、３０以下、２５以下、２０以下、１５以下、１０以下、５以下または４以下であり得る。
また、化学式１においてＢで表示される鎖が、前記化学式２でＲが前記化学式３で表示される場合には、化学式１で、ｎは、１以上または２以上であり、ｍは、１以上の数であり得る。前記の場合、ｎは、５以下、４以下、３以下または２以下であり、ｍは、５以下、４以下、３以下、２以下であるかまたは１であり、この時、化学式３でのｐは、２以上かつ、５以下、４以下または３以下であり得る。
化学式１の化合物は、例えば、ポリアルキレンポリオール、ジイソシアネート化合物及び末端にイソシアネート基を含むアクリレート化合物を使用して製造できる。
例えば、末端にイソシアネート基を含むアクリレート化合物のイソシアネート基とポリアルキレンポリオールとして、ポリアルキレングルリーコルの一末端のヒドロキシ基をウレタン反応させて、他の末端のジイソシアネート化合物のイソシアネート基とウレタン反応させると、一末端がイソシアネート基であり、化学式２でＲが重合性官能基である物質の前駆体が生成されるが、このような前駆体を末端ヒドロキシ基が３個以上であるポリアルキレンポリオール化合物と反応させると、化学式１で、ｎが０であり、ｍが３以上である化合物が生成され得る。
他の方式で、ポリアルキレングリコールの両末端のヒドロキシ基をジイソシアネート化合物と反応させると、鎖にポリアルキレンオキシド繰り返し単位を含み、両側がジイソシアネートである化合物が生成されるが、その両側のジイソシアネートをポリアルキレンポリオールのヒドロキシ基と反応させて生成された化合物を更に末端にイソシアネート基を含むアクリレート化合物と反応させると、化学式１で、ｎが２以上であり、ｍは、１以上であり、化学式２でのＲ化学式３である化合物が生成され得る。
また、本出願は、前記化学式１の化合物を含む硬化性組成物に関する。本出願で用語「硬化性組成物」は、架橋または硬化されることができる組成物を意味し得る。
前記硬化性組成物は、前記特定構造の化合物を含むため、硬化前に適切な低粘度を示しながら、硬化されると、弾性率の過度な上昇なしに適切な凝集力と接着力を有する硬化体を形成し得る。
このような硬化性組成物は、多様な光学的用途、例えば、いわゆるＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）に使われ得る。
硬化性組成物において化学式１の化合物の割合は、特別に制限されず、当該硬化性組成物の樹脂及びオリゴマー成分の全体重量を１００％にする際に、約１〜２０重量％程度の割合で含まれ得る。前記の割合は、他の例示で、約１８重量％以下、１６重量％以下、１４重量％以下、１２重量％以下、１０重量％以下、８重量％以下または６重量％以下であり得る。
硬化性組成物は、上述の化学式１の化合物を含む限り、多様な他の成分を追加で含むことができ、そのような成分の種類は特別に制限されない。いわゆるＯＣＲと呼称される硬化性組成物は、反応性オリゴマー、非反応性オリゴマー、開始剤などの成分を含むが、本出願の前記硬化性組成物もこのような成分を含み得る。
一つの例示で、前記硬化性組成物は、化学式１の化合物外に他の硬化性オリゴマーを含み得る。硬化性オリゴマーとしては、重合性官能基を１個以上有する硬化性オリゴマーが使用でき、例えば、前記重合性官能基が１個または２個である硬化性オリゴマーが使用できる。具体的な硬化性オリゴマーの種類は特別に制限されず、例えば、業界に公知されている硬化性オリゴマーとして、ポリアルキレンオキシド繰り返し単位を有し、重合性官能基を１個または２個有するポリウレタンオリゴマーが使用できる。このようなオリゴマーとしては、重量平均分子量が約９、０００〜２５、０００程度であるオリゴマーが使用できる。このような硬化性オリゴマーは、例えば、前記化学式１の化合物１００重量部に対して、約１００〜５００重量部の割合で使用し得る。
また、一つの例示で、前記硬化性組成物は、追加で非硬化性オリゴマー、すなわち重合性官能基を有しないオリゴマーを含み得る。このような非硬化性オリゴマーも業界に多様に公知されており、このような公知の成分を適切に選択して使用し得る。具体的な非硬化性オリゴマーの種類は特別に制限されず、例えば、業界に公知されている非硬化性オリゴマーとして、ポリアルキレンオキシド繰り返し単位を有し、重合性官能基を有しないポリウレタンオリゴマーを使用し得る。このようなオリゴマーとしては、重量平均分子量が約９、０００〜２５、０００程度であるオリゴマーを使用し得る。このような硬化性オリゴマーは、例えば、前記化学式１の化合物１００重量部に対して、約１、０００〜２、５００重量部の割合で使用し得る。
また、硬化性組成物は、希釈用単量体として、業界に公知されている（メタ）アクリレート単量体などを追加で含み得る。このような硬化性オリゴマーは、例えば、前記化学式１の化合物１００重量部に対して、約８００〜２、５００重量部の割合で使用し得る。
硬化性組成物は、前記化合物に追加でラジカル開始剤、例えば、光ラジカル開始剤を追加で含み得る。このような光重合開始剤としては、ラジカル硬化性成分の重合を開始することができるものであれば、特別な制限なしに使用することができ、例えば、公知された紫外線重合開始剤や可視光重合開始剤などを使用し得る。開始剤の割合は特別に制限されず、適切な架橋反応を誘導する程度に含まれ得る。
また、例示的な硬化性組成物は、上述の成分外にも多様な公知の成分、例えば、可塑剤、充填剤、着色剤、防錆剤または酸化防止剤などのような、例えば、いわゆるＯＣＲなどの形成に使われるものとして知られている公知の成分を追加で含み得る。
一つの例示で、前記硬化性組成物に含まれる反応性成分、すなわち、重合性官能基を有する成分は、前記化学式１の化合物外には前記重合性官能基を１個有する単官能成分であり得る。
また、本出願は、硬化体に関する。例示的な硬化体は、上述した硬化性組成物が硬化して形成されるものであり得る。
また、本出願は、前記硬化性組成物または硬化体の用途に関する。前記硬化性組成物または硬化体は、ディスプレイ装置の多様な光学部材の接合のための用途で有用に使われ得る。例えば、硬化性組成物または硬化体は、表示体と光学機能材料を接合するために使われ得る。このような表示体は、例えば、ガラスに対する偏光板が付着されているＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ装置、ＥＬ照明、電子ペーパーやプラズマディスプレイなどの表示素子であり得る。光学機能材料としては、視認性の向上や外部衝撃から表示素子の割れ防止を目的とするアクリル板（例えば、一側面または両面にハードコーティング処理や反射防止コーティングを処理してもよい）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）板、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）板、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）板などの透明プラスチック板、強化ガラス（例えば、飛散防止フィルムが付着されていてもよい）またはタッチパネル入力センサーなどを例に挙げられる。
また、前記硬化性組成物または硬化体は、例えば、静電容量式タッチパネルにおいて透明電極が形成されている透明基板と透明板を接合するための用途で有用に使われ得る。このような透明基板の材質は、例えば、ＰＣ、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＣとＰＭＭＡの複合体、ＣＯＣ（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）であり得る。透明板の材質は、例えば、ガラス、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＣとＰＭＭＡの複合体、ＣＯＣまたはＣＯＰなどであり得る。
また、前記硬化性組成物または硬化体は、例えば、タッチパネルと前記タッチパネル上のシートまたは板を接合するための用途で有用に使用できる。このようなシートとしては、例えば、アイコンシート、保護シート、化粧シートなどがあり、シートの材質は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＣＯＣまたはＣＯＰなどであり得る。板としては、化粧板または保護板などを例に挙げられ、板の材質は、例えば、ＰＥＴガラス、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＣとＰＭＭＡの複合体、ＣＯＣまたはＣＯＰなどであり得る。このようなシートまたは板と接合するタッチパネルの材質は、例えば、ガラス、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＣとＰＭＭＡの複合体、ＣＯＣまたはＣＯＰなどであり得る。
また、前記硬化性組成物または硬化体は、例えば、ディスプレイ装置のタッチパネルと表示パネルの接合（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のための用途で有用に使われ得る。図１は、表示パネル１０１及びタッチパネル１０２を含み、表示パネル１０１とタッチパネル１０２が前記硬化性組成物または硬化体１０３により接合されているディスプレイ装置を例示的に示す。
また、前記硬化性組成物または硬化体は、例えば、ディスプレイ装置においてスペーサにより離隔されている光学機能材料と表示パネルとの間の離隔された空間を充填する用途でも有用に使われ得る。図２は、前記光学機能材料がタッチパネルであるディスプレイ装置を例示的に示す。図２を参照すると、ディスプレイ装置は、表示パネル２０１、タッチパネル２０２及び前記表示パネルとタッチパネルを離隔させているスペーサ２０３を含むことができ、この場合に、前記表示パネルとタッチパネルが離隔された空間、いわゆるエアギャップの空間を前記硬化性組成物または硬化体２０４が充填している構造を有し得る。
前記ディスプレイ装置に硬化性組成物または硬化体が適用される場合に、前記装置を構成する他の部品やその装置の構成方法は特別に制限されず、前記硬化性組成物または硬化体が使用される限り、該当分野に公知されている任意の材料や方式がいずれも採用できる。
本出願では、特定構造の新規化合物及びそのような新規化合物を含む硬化性組成物とその用途が提供される。前記新規化合物を含む硬化性組成物を使用すると、硬化前の組成物の粘度の上昇なしに硬化物の凝集力を高めて、弾性率の上昇も最小化することができ、界面接着力が改善される効果があり、非反応性オリゴマーの割合も最小化することができる。前記硬化性組成物は、多様な光学的用途に適用でき、例えば、ディスプレイ装置の多様な光学機能部材の接合、例えば、タッチパネルと表示パネルの接合（Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ Ｂｏｎｄｉｎｇ）に有用に使用できる。
図１は、本出願の例示的なディスプレイ装置の模式図である。 図２は、本出願の例示的なディスプレイ装置の模式図である。 図３は、背景技術と関連するディスプレイ装置の模式図である。 図４は、実施例で製造された化合物のＩＲスペクトラムである。
１０１：表示パネル
１０２：タッチパネル
１０３：硬化体
２０１：表示パネル
２０２：タッチパネル
２０３：スペーサ
２０４：硬化体
３０１：表示パネル
３０２：タッチパネル
３０３：スペーサ
３０４：エアギャップ
以下、本出願による実施例を通じて本出願をより詳しく説明するが、本出願の範囲が下記実施例により限定されるものではない。
１．ＩＲスペクトラムの測定方法
本明細書で適用したＩＲスペクトラムの測定条件は、下記の通りである。測定時には、ａｉｒ状態をｂａｓｅ ｌｉｎｅにした。
＜測定条件＞
測定器：Ａｇｉｌｅｎｔ Ｃａｒｙ ６６０ ＦＴＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ
ＡＴＲ：ＰＩＫＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ０２５−２０１８ ＭｉｒａｃｌｅＺｎｓｅ ｐｅｒｆ ｃｒｙｓｔａｌ ｐｌａｔｅ
測定波長：４００〜４０００ｎｍ
測定温度：２５℃
２．分子量の評価
重量平均分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣを使用して以下の条件で測定し、検量線の製作には、Ａｇｉｌｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍの標準ポリスチレンを使用して測定結果を換算した。
＜測定条件＞
測定器：Ａｇｉｌｅｎｔ ＧＰＣ（Ａｇｉｌｅｎｔ １２００ ｓｅｒｉｅｓ、Ｕ．Ｓ．）
コラム：ＰＬ Ｍｉｘｅｄ Ｂ ２個連結
コラム温度：４０℃
溶離液：ＴＨＦ（Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
濃度：〜１ｍｇ／ｍＬ（１００μＬ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）
３．貯蔵弾性率の測定
実施例及び比較例で得られた硬化性組成物を硬化させて、直径８ｍｍ及び厚さ１ｍｍのサイズで切断して円形サンプルを製造した後、ＡＲＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）装置を使用してＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅで、２５℃及び１Ｈｚ周波数で弾性率を測定した。
４．引張強度の測定
引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ４１２方式で、ＵＴＭ（Ｚｗｉｃｋ／Ｒｏｅｌｌ Ｚ００５）を利用して１ｍｍ厚さの試片を速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張しながら測定した。
５．剥離力の測定
実施例及び比較例で得られた硬化性組成物を硬化させて、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍ及び厚さ２５０μｍのサイズで切断して試片を製造した後、これを２５℃で１８０度の剥離角度及び３００ｍｍ／ｍｉｎの剥離速度で、ＴＡ−ＸＴ２ｐｌｕｓ［Ｔｅｎｓｉｏｎ］を利用して剥離力を測定した。
具体的には、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムを保護フィルムとして含む偏光板の前記ＴＡＣフィルム上に、前記硬化性組成物を約２５０μｍの厚さで塗布し、更にその上からあらかじめ用意した幅が１５ｍｍであり、長さが１００ｍｍ程度であるＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）で覆った後、硬化性組成物を硬化させて、更に前記ＰＥＴフィルムを剥離させながら前記偏光板に対する剥離力を測定した。
実施例１．化学式１の化合物の製造
前記化学式１で、ｎが０であり、ｍが３であり、Ｂが化学式２の鎖であり、前記化学式２の鎖が下記化学式Ｆで示される化合物は、次の方式で合成した。窒素ガスが還流されて温度調節が容易になるようにヒーティング（ｈｅａｔｉｎｇ）装置、冷却器及び温度計が設置された反応器に、ＰＰＧ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）（重量平均分子量：６０００）及び触媒（Ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ Ｄｉｌａｕｒａｔｅ）を７８：０．００２の重量割合（ＰＰＧ：触媒）で注入し、温度をゆっくり昇温して５５℃で維持した。以後、ＡＯＩ（２−ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）を最終的に７８：０．００２：１．８の重量の割合（ＰＰＧ：触媒：ＡＯＩ）になるように３０分間ゆっくり滴下し、追加で同じ温度で１時間の間撹拌して１次化合物を合成した。前記反応時間は、ＩＲスペクトラム（Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を通じて決定し、反応前のＩＲスペクトラムにおいて２２７０ｃｍ−１で確認されるＮＣＯピークが完全に消えるまで反応させた。
次に、１次化合物をＩＰＤＩ（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、ＭＥＨＱ（４−Ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｏｌ）及び触媒（Ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ Ｄｉｌａｕｒａｔｅ）が２．９：０．１７：０．００３の重量の割合（ＩＰＤＩ：ＭＥＨＱ：触媒）で存在する反応器に５０℃で３０分間滴下し、同じ温度で追加で３０分間撹拌して反応させた。前記反応時間及び１次化合物の投入量は、ＩＲスペクトラムにおいて２２７０ｃｍ−１で確認されるＮＣＯピークの面積が５０％に減少するまで調節した。ここに追加で、ポリプロピレントリオール（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｔｒｉｏｌ）（ＧＰ−４０００、ＫＰＸ、重量平均分子量：４０００）を添加して、６５℃で追加で４時間の間撹拌しながら反応させて目的化合物を製造した。前記でポリプロピレントリオールの投入量と反応時間は、ＩＲを通じて２２７０ｃｍ−１のＮＣＯピークが安全に消える程度に調節した。このように合成された目的化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約２６，０００程度であった。
化学式Ｆで、Ｒは、アクリロイルオキシエチル基である。
実施例２．硬化性組成物
実施例１で製造された化合物、１官能反応性オリゴマー、非反応性オリゴマー、希釈用単量体及び開始剤を、１０：３：５１：３６：０．３２の重量の割合（反応性オリゴマー：実施例１の化合物：非反応性オリゴマー：希釈用単量体：開始剤）で混合して、硬化性組成物を製造した。
前記で１官能反応性オリゴマーとしては、ポリプロピレングリコールから誘導されて、アクリロイルオキシ基を１個有し、分子量が約１７，０００程度であるポリウレタンオリゴマーを使用し、非反応性オリゴマーとしては、ポリプロピレングリコールから誘導されて、分子量が約１７，０００程度であるポリウレタンオリゴマーを使用し、希釈用単量体としては、イソボルニルアクリレートを使用し、開始剤としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９として公知された化合物を使用した。
比較例１．硬化性組成物の製造
実施例２の１官能反応性オリゴマー及び非反応性オリゴマー、希釈用単量体及び開始剤を、１０：５４：３６：０．３２の重量の割合（反応性オリゴマー：非反応性オリゴマー：希釈用単量体：開始剤）で混合して、硬化性組成物を製造した。
比較例２．硬化性組成物の製造
実施例２の１官能反応性オリゴマー、２官能反応性オリゴマー及び実施例２の非反応性オリゴマー、実施例２の希釈用単量体及び実施例２の開始剤を、１０：３：５１：３６：０．３２の重量の割合（反応性オリゴマー（１官能）：反応性オリゴマー（２官能）：非反応性オリゴマー：希釈用単量体：開始剤）で混合して、硬化性組成物を製造した。
前記で２官能反応性オリゴマーとしては、ポリプロピレングリコールから誘導されて、アクリロイルオキシ基を２個有し、分子量が約１７，０００程度であるポリウレタンオリゴマーを使用した。
比較例３．硬化性組成物の製造
実施例２の１官能反応性オリゴマー及び非反応性オリゴマー、希釈用単量体及び開始剤、そして、ＭＦＡ（ＤＩＰＥＮＴＡＥＲＹＴＨＲＩＴＯＬ ＨＥＸＡＡＣＲＹＬＡＴＥ）を、１０：５１：３６：０．３２：３の重量の割合（反応性オリゴマー：非反応性オリゴマー：希釈用単量体：開始剤：ＭＦＡ）で混合して、硬化性組成物を製造した。
前記硬化性組成物に対して測定した物性評価結果を下記表１に整理して記載した。
表１から本出願の特定化合物を含む硬化性組成物は、硬化前の適正粘度を示しながらも硬化されると、弾性率の過度な増加なしに適切な凝集力、引張強度及び接着力を示すことが確認できる。

Claims (15)

  1. 下記化学式１の化合物。
    化学式１で、Ａは、ポリアルキレンオキシド単位を含むコアであり、Ｂは、前記コアに連結されている鎖であって、ポリアルキレンオキシド単位を含み、末端に重合性官能基が連結されている、下記化学式２で表示される鎖であり、ｎは、０以上の数であり、ｍは、１以上の数であり、ｎ＋ｍは、３以上の数であり、Ｋは−Ｌ−Ｒであり、前記Ｌは、下記化学式Ｄ又はＥで表示されるリンカーであり、Ｒは重合性官能基であり、前記重合性官能基は、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基である。
    化学式２で、Ａ１は、アルキレン基であり、Ｑ１は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ１及びＬ2は、リンカーであり、Ｌ３は、下記化学式Ｄ又はＥで表示され、Ｒは、前記重合性官能基または下記化学式３の残基であり、ｎは、任意の数である。
    化学式３で、Ｑ２は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ４は、リンカーであり、Ａは、化学式１のＡと同一であり、Ｋは、化学式１でのＫと同一であり、ｐは、２以上の数である。
    化学式Ｄ及びＥで、Ｘは、各々独立的に単一結合、アルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２は、各々独立的に水素原子またはアルキル基である。
  2. 化学式１のコア（Ａ）及び鎖（Ｂ）は、各々一つ以上のポリアルキレンオキシド単位を含む、請求項１に記載の化合物。
  3. ポリアルキレンオキシド単位は、ポリエチレンオキシド単位またはポリプロピレンオキシド単位である、請求項２に記載の化合物。
  4. 化学式１のコア（Ａ）は、ポリアルキレンポリオール由来のコアである、請求項１に記載の化合物。
  5. ポリアルキレンポリオールは、重量平均分子量が１０００〜１０、０００の範囲内である、請求項４に記載の化合物。
  6. 化学式２及び３で、Ｌ１、Ｌ２及びＬ４は、各々独立的に酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アルケニレン基またはアルキニレン基であるか、下記化学式ＤまたはＥで表示されるリンカーである、請求項１に記載の化合物。
    化学式Ｄ及びＥで、Ｘは、各々独立的に単一結合、アルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２は、各々独立的に水素原子またはアルキル基である。
  7. 化学式２及び３で、−Ｌ１−Ｑ１−Ｌ２−の構造または−Ｌ３−Ｑ２−Ｌ４−の構造は、ジイソシアネート化合物由来の構造である、請求項１に記載の化合物。
  8. ジイソシアネート化合物は、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートまたはナフタリンジイソシアネートである、請求項７に記載の化合物。
  9. 化学式２の［−Ｏ−Ａ１−］ｎは、ポリアルキレングリコール由来の構造である、請求項１に記載の化合物。
  10. 化学式３のＡは、ポリアルキレンポリオール由来のコアである、請求項１に記載の化合物。
  11. 化学式１で、ｎは、０であり、ｍは、３以上の数であり、Ｂは、下記化学式２の鎖である、請求項１に記載の化合物。
    化学式２で、Ａ１は、アルキレン基であり、Ｑ１は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ１及びＬ２は、リンカーであり、Ｌ３は、下記化学式ＤまたはＥで表示され、Ｒは、重合性官能基であり、ｎは、任意の数である。
    化学式Ｄ及びＥで、Ｘは、各々独立的に単一結合、アルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２は、各々独立的に水素原子またはアルキル基である。
  12. 化学式１で、ｎは、１以上であり、ｍは、１以上であり、Ｂは、下記化学式２の鎖である、請求項１に記載の化合物。
    化学式２で、Ａ１は、アルキレン基であり、Ｑ１は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ１及びＬ２は、リンカーであり、Ｌ３は、下記化学式ＤまたはＥで表示され、Ｒは、下記化学式３の残基であり、ｎは、任意の数である。
    化学式３で、Ｑ２は、脂環族または芳香族２価残基であり、Ｌ４は、リンカーであり、Ａは、化学式１のＡと同一であり、Ｋは、化学式１のＫと同一であり、ｐは、２以上の数である。
    化学式Ｄ及びＥで、Ｘは、各々独立的に単一結合、アルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２は、各々独立的に水素原子またはアルキル基である。
  13. 請求項１に記載の化学式１の化合物を含む、硬化性組成物。
  14. 下記化学式１の化合物を含む硬化性組成物で接合された表示体と光学機能材料を含む、表示パネル。
    化学式１で、Ａは、ポリアルキレンオキシド単位を含むコアであり、Ｂは、前記コアに連結されている鎖であって、ポリアルキレンオキシド単位を含み、末端に重合性官能基が連結されている鎖であり、ｎは、０以上の数であり、ｍは、１以上の数であり、ｎ＋ｍは、３以上の数であり、Ｋは−Ｌ−Ｒであり、前記Ｌはリンカーであり、Ｒは重合性官能基であり、前記重合性官能基は、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基である。
  15. 下記化学式１の化合物を含む硬化性組成物で接合されたタッチパネルと表示パネルを含む、ディスプレイ装置。
    化学式１で、Ａは、ポリアルキレンオキシド単位を含むコアであり、Ｂは、前記コアに連結されている鎖であって、ポリアルキレンオキシド単位を含み、末端に重合性官能基が連結されている鎖であり、ｎは、０以上の数であり、ｍは、１以上の数であり、ｎ＋ｍは、３以上の数であり、Ｋは−Ｌ−Ｒであり、前記Ｌはリンカーであり、Ｒは重合性官能基であり、前記重合性官能基は、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基である。
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