KR20140107288A - 액상 경화성 수지 조성물, 이것을 사용한 화상 표시용 장치의 제조 방법, 및 화상 표시용 장치 - Google Patents

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요이치 기무라
데쓰야 오카자키
마사유키 와다
준이치 가메이
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히타치가세이가부시끼가이샤
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Abstract

(A) 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분, (B) 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체, 및 (C) 중합 개시제를 함유하고, (B) 성분이, 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 포함하는, 액상 경화성 수지 조성물은, 대형 화상 표시용 장치에서의 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위해 바람직하게 적용할 수 있고, 또한 내습열 신뢰성이 우수한 재료가 될 수 있다. (식중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 4 이상의 알킬기를 나타내고, n은 1∼20의 수를 나타낸다.)
Figure pct00008

Description

액상 경화성 수지 조성물, 이것을 사용한 화상 표시용 장치의 제조 방법, 및 화상 표시용 장치{LIQUID CURABLE RESIN COMPOSITION, METHOD FOR MANUFACTURING IMAGE DISPLAY DEVICE USING SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액상(液狀) 경화성 수지 조성물, 이것을 사용한 화상 표시용 장치의 제조 방법, 및 화상 표시용 장치에 관한 것이다.
대표적인 화상 표시용 장치로서 액정 표시 장치가 예시된다. 액정 표시 장치는, 투명 전극, 화소 패턴 등이 표면에 형성된 두께 약 1 ㎜ 정도의 유리 기판의 사이에 수 미크론 정도의 갭을 통하여 액정을 충전 및 실링하여 이루어지는 액정 셀과, 그 외측 양면에 접착한 편광판, 및 백라이트 시스템 등의 광원으로 이루어지는 액정 패널을 포함한다.
이 액정 패널을 구성하는 편광판은, 얇아서 손상되기 쉽기 때문에, 특히, 휴대 전화기, 게임기, 디지털 카메라, 차량 탑재 용도 등에서는, 액정 패널의 전면(前面)에 일정한 공간을 두고 투명한 전면판(보호 패널)을 설치한 구조의 액정 표시 장치가 일반적으로 사용되고 있다.
또한, 최근, 휴대 전화기, 게임기, 디지털 카메라, 차량 탑재 부품, 노트북 PC, 데스크탑 PC, PC용 모니터 등에, 터치 패널이 탑재되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치의 경우에는, 보호 패널, 터치 패널, 및 액정 패널이 이 순서로 적층된 적층 구조로 되어 있고, 보호 패널과 터치 패널의 사이, 터치 패널과 액정 패널의 사이에 일정한 공간이 존재한다.
전술한 액정 표시 장치에서의 공간이 공기인 경우에는, 이 공간이 광의 산란을 일으키는 원인이 되고, 이것에 기인하여 콘트라스트나 휘도, 투과율이 저하되고, 또한 겹쳐보이는 영상에 의한 화질의 저하가 일어날 수 있다.
이와 같은 광의 산란을 방지하는 방법으로서, 특허 문헌 1에서는, 보호 패널과 액정 패널의 사이의 공간에 오일상(狀) 재료를 충전하는 방법이, 특허 문헌 2에서는, 아크릴 모노머를 공중합하여 이루어지는 시트를 보호 패널과 액정 패널의 사이에 개재(介在)시키는 방법이 각각 제안되어 있다.
또한, 평판 디스플레이(FPD)의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은, PDP의 균열을 방지하기 위해서, PDP로부터 1∼5 ㎜ 정도의 공간을 설치하고, 두께 3 ㎜ 정도의 유리 등의 보호 패널을 전면(시인면(視認面) 측)에 설치하고 있다.
이와 같은 디스플레이의 깨짐의 방지나 광의 산란 등을 방지하는 방법으로서, 특허 문헌 3 및 4에서는, 보호 패널과, 플라즈마 표시판이나 액정 패널 등의 화상 표시 유닛의 사이의 공간, 보호 패널과 터치 패널의 사이의 공간, 및 터치 패널과 화상 표시 유닛의 사이의 공간(이하에서, 합쳐서 「보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간」이라고도 말)에 특정한 수지로 이루어지는 광학 필름을 개재시키는 방법이 제안되어 있다.
일본공개특허 평5-011239호 공보 일본공개특허 제2004-125868호 공보 일본공개특허 제2004-058376호 공보 일본공개특허 제2009-024160호 공보
그러나, 특허 문헌 1에서 사용되고 있는 오일상 재료는, 누출을 방지하기 위한 실링이 어렵고, 또한, 액정 패널에 사용되고 있는 재료를 침범할 가능성이 있다. 또한, 보호 패널이 깨진 경우에 오일형 재료가 누출되는 문제가 있다.
또한, 특허 문헌 3에 개시된 수지로 이루어지는 광학 필름에서는, 디스플레이에 적용한 후, 단시간의 내습열(耐濕熱) 시험을 행하면 백탁(白濁)되는 문제가 있다.
또한, 특허 문헌 2 및 4에 개시된 광학 필름(시트)은, 보다 대형화된 액정 표시 장치 등의 화상 표시용 장치에 적용한 경우에 개선의 여지가 있다. 즉, 대형 화상 표시용 장치에 대응하는 대면적의 광학 필름을 균일하게 제작하는 것은 곤란하고, 또한 이와 같은 광학 필름을 제작할 수 있다고 해도, 대면적의 광학 필름을 대형 화상 표시용 장치 상에 균일하게 적층하는 것은 곤란하다. 광학 필름을 균일하게 적층할 수 없으면 색반(色斑) 등의 문제의 원인이 될 수 있다.
본 발명은, 대형 화상 표시용 장치에서의 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위해 바람직하게 적용할 수 있고, 또한 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수한, 액상 경화성 수지 조성물, 및 상기 조성물을 사용한 화상 표시용 장치의 제조 방법 및 화상 표시용 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대하여, 특정한 성분을 함유하는 액상 경화성 수지 조성물이, 경화했을 때의 경화물의 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수하고, 또한 경화 수축율을 낮게 억제할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은, 하기의 [1]∼[4]를 제공한다.
[1] (A) 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분,
(B) 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체, 및
(C) 중합 개시제
를 함유하고,
(B) 성분이, 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 포함하는, 액상 경화성 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식중, R1은 수소 원자 또는메틸기를 나타내고, R2는 탄소수4∼12의 알킬기를 나타내고, n은 1∼20의 수를 나타낸다.)
[2] 화상 표시 유닛과, 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치의 제조 방법으로서,
상기 화상 표시 유닛과 상기 보호 패널의 사이에, 상기 [1]에 기재된 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 공정과,
상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 상기 액상 경화성 수지 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 화상 표시용 장치의 제조 방법.
[3] 화상 표시 유닛과, 터치 패널과, 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치의 제조 방법으로서,
상기 화상 표시 유닛과 터치 패널의 사이 및 상기 터치 패널과 상기 보호 패널의 사이 중 적어도 한쪽에, 상기 [1]에 기재된 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 공정과,
상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 상기 액상 경화성 수지 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 화상 표시용 장치의 제조 방법.
[4] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 제조 방법에 의해 제조되는, 화상 표시용 장치.
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물은, 경화했을 때의 경화물의 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수하고, 또한 경화 수축율을 낮게 억제할 수 있으므로, 대형 화상 표시용 장치에서의 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위한 재료로서 바람직하게 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 화상 표시용 장치의 제조 방법에 의하면, 화상 표시 유닛에 주는 응력을 경감할 수 있고, 내충격성을 가지고, 겹쳐보이는 현상이 없고 선명하고 콘트라스트가 높은 화상을 얻을 수 있는 화상 표시용 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 화상 표시용 장치의 일례인 액정 표시 장치의 일실시형태를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 화상 표시용 장치의 일례인 액정 표시 장치의 일실시형태인, 터치 패널을 탑재한 액정 표시 장치를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
이하에서, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 도면 중, 동일하거나 또는 그에 상당하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서에서의 「(메타)아크릴레이트」란, 「아크릴레이트」 및 그에 대응하는 「메타크릴레이트」를 의미한다. 마찬가지로 「(메타)아크릴」이란, 「아크릴」 및 그에 대응하는 「메타크릴」을 의미하고, 「(메타)아크릴로일」이란 「아크릴로일」 및 그에 대응하는 「메타크릴로일」을 의미한다(다른 유의어에 대해도 마찬가지이다).
[액상 경화성 수지 조성물]
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물(이하, 간단히 「수지 조성물」이라고도 함)은, (A) 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분, (B) 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체, 및 (C) 중합 개시제를 함유하고, (B) 성분이, 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 포함한다.
그리고, 본 발명에 있어서 「액상 경화성 수지 조성물」이란, 25℃에서 액상이며, 광이나 열 등의 방사(放射)에 의해 경화할 수 있는 수지 조성물을 의미한다.
또한, 본 발명에 있어서 「중합체」란, 중량 평균 분자량이 3000 이상인 화합물을 의미하고, 「저분자량 단량체」란, 중량 평균 분자량이 3000 미만인 화합물을 의미한다.
전술한 액상 경화성 수지 조성물은, 특정한 성분을 함유하므로, 경화했을 때의 경화물의 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수하고, 또한 (B) 성분으로서, 일반식(I)으로 표시되는 특정 구조를 가지는 화합물을 포함하므로, 경화 수축율을 낮게 억제할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 수지 조성물은, 광 또는 열로 경화시켰을 경우에 생길 수 있는 기판의 휨 등을 억제할 수 있고, 대형 화상 표시용 장치에서의 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위해 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 조성물은, (B) 성분을 함유하고, 액상으로 존재하므로, 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간에 균일하게 충전할 수 있다.
그리고, 본 발명자들의 지견에 의하면, 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위해 사용되는 재료로서의 필름과 액상의 경화성 수지 조성물은, 요구되는 성능이 상이하다. 그러므로, 필름에서의 재료를 그대로 액상의 경화성 수지 조성물에 적용하는 것은 곤란하다.
본 발명의 수지 조성물은, 작업성 및 보이드(void)(경화성 수지 조성물 중에 발생할 수 있는 기포)의 억제의 관점에서, 실질적으로 유기용매를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
여기서 말하는 「실질적으로 유기용매를 포함하지 않는다」란, 의도적으로 유기용매를 첨가하지 않는다는 의미이며, 본 발명의 특성을 현저하게 저하시키지 않는 정도이면, 미량의 유기용매가 존재할 수도 있다. 구체적으로는, 유기용매의 함유량이, 수지 조성물 총량에 대하여, 1000 ppm 이하이면 되고, 500 ppm 이하인 것이 바람직하고, 100 ppm 이하인 것이 보다 바람직하고, 유기용매를 전혀 함유하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 여기서 말하는 「유기용매」란, 분자 내에 에틸렌성 불포화기를 가지지 않고, 25℃에 있어서 액상이며, 또한 대기압에서의 비점(沸点)이 250℃ 이하인 유기 화합물을 의미한다.
또한, 본 발명의 수지 조성물의 25℃에서의 점도는, 작업성 및 보이드 억제의 관점에서, 바람직하게는 500∼5000 mPa·s, 보다 바람직하게는 1000∼4000 mPa·s, 더욱 바람직하게는 2000∼3500 mPa·s이다. 상기 점도가 500 mPa·s 이상이면, 보이드의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 상기 점도가 5000 mPa·s 이하이면, 작업성이 양호하고, 수지 조성물을 25℃에 있어서 액상으로 할 수 있다.
그리고, 25℃에서의 점도는, E형 점도계(도키 산업 제조, 제품명 「RE-80L」)로부터, Cone rotor(3°×R17.65)를 사용하여, 회전수 1 rpm으로 측정한 값이며, 구체적으로는 실시예에 기재된 측정 방법에 기초한 값이다.
이하에서, 각 성분에 대하여 설명한다.
<(A) 성분: 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분>
(A) 성분은, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분이다. 그리고, (A) 성분의 중합체 성분은, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1) 만으로 이루어지는 것이라도 되고, (A1) 성분 이외에 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지지 않는 중합체를 포함하는 것이라도 된다.
또한, (A) 성분의 중합체 성분의 중량 평균 분자량은, 통상 3,000 이상이다.
(A) 성분의 중량 평균 분자량은, 경화성, 내습열 신뢰성 및 작업성의 관점에서, 바람직하게는 3,000∼40,000, 보다 바람직하게는 4,000∼30,000, 더욱 바람직하게는 5,000∼20,000, 특히 바람직하게는 6,000∼10,000이다.
중량 평균 분자량이 3,000 이상이면, 충분한 경화성을 얻을 수 있고, 경화물의 내습열 신뢰성도 우수하다. 한편, 40,000 이하이면, 작업성도 양호하게 된다.
(A1) 성분인 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체, (메타)아크릴로일기를 가지는 폴리에스테르 올리고머, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트가 있다.
이들 중에서도, 수지 조성물의 경화물의 강인성(强靭性) 및 접착성을 향상시키는 관점에서, (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체가 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체는, 예를 들면, (a1) 디올 화합물과 (a2) 이소시아네이트기를 가지는 화합물을 반응시켜 얻어진 화합물(이하, 「우레탄 중합체」라고도 함)과, (a3) 모노하이드록시(메타)아크릴레이트 또는 (a4) (메타)아크릴로일기를 가지는 모노카르본산 또는 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노이소시아네이트 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
(a1) 디올 화합물로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리에테르디올; 폴리부타디엔디올, 폴리이소프렌디올, 수첨 폴리부타디엔디올, 수첨 폴리이소프렌디올 등의 폴리올레핀디올; 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올, 실리콘디올 등이 있다.
이들 중에서도, 응력 및 충격의 완화성, 투명성, 접착성, 및 다른 성분과의 상용성(相溶性)의 관점에서, 폴리에테르디올이 바람직하다.
(a2) 이소시아네이트기를 가지는 화합물로서는, 예를 들면, 하기 일반식(2)으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물 등이 있다. 그리고, (a2) 성분으로서, 하기 일반식(2)으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물과 함께, 3관능 이상의 폴리이소시아네이트 화합물을 병용할 수도 된다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(식(2) 중, X는 2가의 유기기를 나타낸다.)
상기 일반식(2) 중의 X로 나타내는 2가의 유기기로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼20의 지방족기, 탄소수 5∼20의 지환식기, 미치환 또는 탄소수 1∼5의 저급 알킬기로 치환될 수도 있는 페닐렌기 또는 나프틸렌기 등의 알릴렌기 등이 있다.
이들 중에서도, 투명성를 더욱 향상시키는 관점에서, 탄소수 1∼20의 지방족기 또는 탄소수 5∼20의 지환식기가 바람직하고, 탄소수 5∼20의 지환식기가 더욱 바람직하다.
그리고, 전술한 탄소수 1∼20의 지방족기로서는, 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하다.
상기 일반식(2)으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트; 3,2'-, 3,3'-, 4,2'-, 4,3'-, 5,2'-, 5,3'-, 6,2'- 또는 6,3'-디메틸디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트; 3,2'-, 3,3'-, 4,2'-, 4,3'-, 5,2'-, 5,3'-, 6,2'- 또는 6,3'-디에틸디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트; 3,2'-, 3,3'-, 4,2'-, 4,3'-, 5,2'-, 5,3'-, 6,2'- 또는 6,3'-디메톡시디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트; 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트; 디페닐메탄-3,3'-디이소시아네이트; 디페닐메탄-3,4'-디이소시아네이트 등의 디페닐메탄디이소시아네이트 화합물 및 이들의 수첨물; 디페닐에테르-4,4'-디이소시아네이트; 벤조페논-4,4 '-디이소시아네이트; 디페닐술폰-4,4'-디이소시아네이트; 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트; 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트; m-크실렌디이소시아네이트; p-크실렌디이소시아네이트; 1,5-나프탈렌디이소시아네이트; 4,4'-[2,2비스(4-페녹시페닐)프로판]디이소시아네이트; 톨릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트; 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트; 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트; 이소포론디이소시아네이트; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트; 트랜스시클로헥산-1,4-디이소시아네이트; 수첨 m-크실렌디이소시아네이트; 리신디이소시아네이트 등의 지방족 또는 지환식 디이소시아네이트를 들 수 있다.
이들 중에서도, 투명성를 더욱 향상시키는 관점에서, 일반식(2) 중의 X가 탄소수 1∼20의 지방족기 또는 탄소수 5∼20의 지환식기를 가지는 기인, 지방족 또는 지환식 디이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
그리고, 이들 디이소시아네이트 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 일반식(2)으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물은, 경일(經日) 변화를 회피하는 관점에서, 블로킹제로 안정화된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
블로킹제로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 하이드록시아크릴레이트, 부탄올 등의 알코올류, 페놀, 옥심 등이 있다.
(a1) 성분과 (a2) 성분을 반응시킬 때의 배합 비율은, 생성되는 우레탄 중합체의 수평균 분자량, 및 생성되는 우레탄 중합체의 말단을 수산기로 하거나 이소시아네이트기로 하여 적절하게 조정된다.
우레탄 중합체의 말단을 이소시아네이트기로 하는 경우, 이소시아네이트기 수와 수산기 수의 비율[이소시아네이트기수/수산기수]이, 1.01 이상으로 되도록 조정하는 것이 바람직하고, 수평균 분자량을 크게 하는 관점에서는 2 미만으로 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 비율로 함으로써, 말단이 이소시아네이트기인 우레탄 중합체가 생성된다.
우레탄 중합체의 말단이 이소시아네이트기인 경우에는, (메타)아크릴로일 골격을 도입하기 위한 화합물로서, (a3) 모노하이드록시(메타)아크릴레이트 등의 이소시아네이트기와 반응 가능한 화합물을 사용할 수 있다.
(a3) 모노하이드록시(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 상기 각 (메타)아크릴레이트의 카프로락톤 또는 산화 알킬렌 부가물, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 2-아크릴옥시에탄올을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
한편, 우레탄 중합체의 말단을 수산기로 하는 경우, 수산기 수와 이소시아네이트기 수와의 비율(수산기수/이소시아네이트기수)이, 1.01 이상으로 되도록 배합 비율을 조정하는 것이 바람직하고, 수평균 분자량을 크게 하는 관점에서는 2 미만으로 조정하는 것이 바람직하다.
우레탄 중합체의 말단이 수산기인 경우에는, (메타)아크릴로일 골격을 도입하기 위한 화합물로서, (a4) (메타)아크릴로일기를 가지는 모노카르본산, 또는 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노 이소시아네이트 화합물 등의 수산기와 반응 가능한 화합물을 사용할 수 있다.
(메타)아크릴로일기를 가지는 모노카르본산로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산 등이 있다. 또한, (메타)아크릴로일기를 가지는 모노 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소시아네이트에틸(메타)아크릴레이트 등이 있다.
그리고, (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체는, 전술한 방법 이외의 방법으로 제조할 수도 있다. (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체의 전술한 방법 이외의 제조 방법으로서는, 예를 들면, (a1) 디올 화합물과 (a3) 모노 하이드록시(메타)아크릴레이트를 각각 소정량 혼합하고, 소정의 온도로 승온(昇溫)한 후, (a2) 이소시아네이트기를 가지는 화합물의 소정량을 소정 시간에 걸쳐, (a1) 성분과 (a3) 성분의 혼합물 중에 가하여 반응시킴으로써도 얻을 수 있다.
또한, (A) 성분 중의 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)는, 전술한 성분을 사용하여 종래 공지의 방법, 예를 들면, p-메톡시페놀 등의 중합 금지제 및 디부틸주석디라우레이트 등의 촉매의 존재 하에서 전술한 성분을 반응시키는 방법으로 제조할 수 있다.
(A) 성분에서의 평균 관능기 수는, 수지 조성물의 점도의 조정, 및 경화 수축율을 더욱 저감할 수 있는 관점에서, 바람직하게는 0.3∼2.0, 보다 바람직하게는 0.4∼1.5, 더욱 바람직하게는 0.5∼1.0이다.
여기서, 「관능기 수」란 (A) 성분의 중합체 성분의 1분자 중의 관능기((메타)아크릴로일기)의 수를 나타내고, 「평균 관능기 수」란, (A) 성분 전체에서의 분자당 관능기 수((메타)아크릴로일기 수)의 평균값을 나타낸다. 평균 관능기 수는, (A) 성분을 합성할 때의 각각의 구성 성분의 몰수로부터 산출할 수 있다. 또한, (A) 성분의 1H-NMR의 적분값으로부터도 평균 관능기 수를 산출할 수 있다.
그리고, 평균 관능기 수가 1.0 미만인 경우의 (A) 성분에는, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)와 함께, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않지만 (A1) 성분과 동일한 구조를 가지는 중합체도 포함되어 있다. 상기 중합체는, 수지 조성물 중에서 가소제로서의 역할을 행하여, 수지 조성물의 점도를 적절한 범위로 조정하고 있다.
여기서, 본 발명에 있어서, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체의 합성 시에, 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않은 중합체도 생성되는 경우, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)와 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않은 중합체의 혼합물도 (A) 성분으로 한다.
(A1) 성분 이외의 (A) 성분에 해당하는 중합체 성분으로서는, 아크릴계 중합체를 예로 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기를 가지는 중합성 화합물을 라디칼 중합시킴으로써 제조된 중합체나, 스티렌; 비닐톨루엔 및 α-메틸스티렌 등의 α-위치 또는 방향족 환에 있어서 치환되어 있는 중합 가능한 스티렌 유도체, 비닐알킬에테르, 비닐알코올의 에스테르류 등의 1종 또는 2종 이상의 중합성 단량체를 공중합체하여 제조된 중합체를 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴로일기를 가지는 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 알킬(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로니트릴, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 분자 내에 (메타)아크릴로일기 및 수산기 또는 에테르 결합을 가지는 화합물을 들 수 있다.
(A) 성분으로서는, (A1) 성분만으로 이루어지는 중합체, 및 (A1) 성분과 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않지만 (A1) 성분과 동일한 구조를 가지는 중합체를 포함하는 중합체 혼합물인 것이 바람직하고, (A1) 성분만으로 이루어지는 중합체, 및 (A1) 성분과 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않지만 (A1) 성분과 동일한 구조를 가지는 중합체로 이루어지는 중합체 혼합물인 것이 더욱 바람직하다.
(A1) 성분과 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지고 있지 않지만 (A1) 성분과 동일한 구조를 가지는 중합체와의 합계 함유량은, (A) 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 70∼100 질량%, 보다 바람직하게는 85∼100 질량%, 더욱 바람직하게는 95∼100 질량%, 가장 바람직하게는 실질적으로 100 질량%이다.
본 발명의 수지 조성물에서의 (A) 성분의 함유량은, 경화성, 밀착성 및 경화 수축율의 관점에서, 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 60∼95 질량%, 보다 바람직하게는 70∼93 질량%, 더욱 바람직하게는 75∼92 질량%, 가장 바람직하게는 80∼90 질량%이다.
그리고, 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량은, 겔투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정하고, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산한 값이며, 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 기초하여 측정된 값을 의미한다.
<(B) 성분: 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체>
(B) 성분은, 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체이며, 상기 저분자 단량체의 중량 평균 분자량은 통상 3,000 미만이다.
(B) 성분의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 100∼2800, 보다 바람직하게는 150∼2000, 더욱 바람직하게는 200∼1500이다.
(B) 성분인 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체는, 상온(25℃)에서 액상인 것이 바람직하고, 본 발명에 있어서는, (B) 성분으로서, 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 3]
Figure pct00003
상기 일반식(I) 중, R1은 수소 원자 또는메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 4 이상의 알킬기를 나타내고, n은 1∼20의 수를 나타낸다.
R2는 탄소수 4 이상의 알킬기이다. 상기 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 4∼12, 보다 바람직하게는 5∼11, 더욱 바람직하게는 6∼10이다. 탄소수 4 미만의 알킬기는, 경화 수축성이 높아지므로 바람직하지 않다. 한편, 탄소수 12 이하의 알킬기를 사용하면, (A) 성분과의 상용성이 양호하게 된다.
n은, 에틸렌옥사이드의 부가 몰수의 평균값에 상당한다.
n은 1∼20의 양수이지만, 경화 수축성을 낮게 억제하는 관점에서, 바람직하게는 3∼20, 보다 바람직하게는 4∼20, 더욱 바람직하게는 7∼20이다.
그리고, n이 20을 초과하면, 점도가 지나치게 높아지며, 또는, 상온에서 액상으로 되지 않고 고체로 되어, 액상 경화성 수지 조성물로서 조정하기 곤란하게 되므로, 바람직하지 않다.
상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물로서는, 예를 들면, 부틸페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 펜틸페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 헥실페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 헵틸페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 옥틸페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 데실페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 또는 2 종류 이상 조합하여 사용할 수 있다.
그리고, 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 4인 화합물은, FA-314A(히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명)로서, 또한, 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 8인 화합물은, FA-318A(히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명)로서 각각 상업적으로 입수할 수 있다.
또한, (B) 성분으로서, 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물 이외의 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체를 포함할 수도 있다.
이와 같은 저분자량 단량체로서는, 예를 들면, 하기 일반식(3)으로 표시되는 알킬(메타)아크릴레이트(이하, 「(B1) 성분」이라고도 말), 및 분자 내에 (메타)아크릴로일기 및 수산기 또는 에테르 결합을 가지는 화합물(이하, 「(B2) 성분」이라고도 함) 등을 들 수 있다.
[화학식 4]
Figure pct00004
상기 일반식(3) 중, R11은 수소 원자 또는메틸기를 나타내고, R12는 탄소수 4∼20의 알킬기를 나타낸다. R12는, 유연성를 더욱 부여시키는 관점에서, 탄소수 6∼18의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 8∼16의 알킬기가 더욱 바람직하다.
((B1) 성분)
상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, n-부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
((B2) 성분)
분자 내에(메타)아크릴로일기 및 수산기 또는 에테르 결합을 가지는 화합물로서는, 예를 들면, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트; 하이드록시에틸(메타)아크릴아미드 등의 수산기 함유 (메타)아크릴아미드; 디에틸렌글리콜이나 트리에틸렌글리콜 등의 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 디프로필렌글리콜이나 트리프로필렌글리콜 등의 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 디부틸렌글리콜이나 트리부틸렌글리콜 등의 폴리부틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 아크릴로일모르폴린 등의 모르폴린기 함유 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
이들 중에서도, 내습열 신뢰성 및 도포 시의 작업성의 관점에서, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트, 모르폴린기 함유 (메타)아크릴레이트가 바람직하고, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린이 더욱 바람직하다.
이들 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에서의 (B) 성분의 함유량은, 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 5∼40 질량%, 보다 바람직하게는 6∼30 질량%, 더욱 바람직하게는 7∼25 질량%, 가장 바람직하게는 9∼20 질량%이다.
(B) 성분의 함유량이 5 질량% 이상이면, 적절한 점도를 가지는 수지 조성물 로 만들 수 있어, 도포 시의 작업성을 양호하게 할 수 있고, 경화 수축율을 낮게 할 수 있다. 또한, 40 질량% 이하이면, 경화 수축율이 높아지지 않는다.
(B) 성분 중의 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량은, (B) 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 35∼100 질량%, 보다 바람직하게는 50∼100 질량%, 더욱 바람직하게는 70∼100 질량%, 더욱 바람직하게는 85∼100 질량%, 가장 바람직하게는 실질적으로 100 질량%이다.
<(C) 성분: 중합 개시제>
본 발명에서 사용하는 (C) 중합 개시제로서는, (C1) 광중합 개시제, 또는 (C2) 열중합 개시제를 모두 사용할 수 있고, 이들을 병용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, (C1) 광중합 개시제로서, 예를 들면, 벤조페논계, 안트라퀴논계, 벤조인계, 술포늄 염, 디아조늄 염, 오늄 염 등의 공지의 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 이들은, 특히 자외선에 감도를 가진다.
(C1) 광중합 개시제의 구체예로서는, 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(미힐러케톤), N,N-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, α-하이드록시이소부틸페논, 2-에틸안트라퀴논, tert-부틸안트라퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2,3-디클로로안트라퀴논, 3-크롤-2-메틸안트라퀴논, 1,2-벤조안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등의 방향족 케톤 화합물, 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물, 벤질, 2,2-디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, β-(아크리딘-9-일)아크릴산의 에스테르 화합물, 9-페닐아크리딘, 9-피리딜아크리딘, 1,7-디아크리디노헵탄 등의 아크리딘 화합물, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 2량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2,4-디(p-메톡시페닐)5-페닐이미다졸 2량체, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메틸머캅토페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 2량체, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 올리고(2-하이드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논) 등을 들 수 있다.
또한, 특히, 경화성 수지 조성물을 착색시키지 않고, 투명성을 향상시키는 광중합 개시제로서는, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 등의 α-하이드록시알킬논계 화합물, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물, 올리고(2-하이드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논) 및 이들을 조합한 것이 바람직하다.
또한, 두꺼운 막, 즉 후막(厚膜)을 제작하기 위한 광중합 개시제로서는, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물이 바람직하다.
이들 (C1) 광중합 개시제는, 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(C2) 열중합 개시제는, 열에 의해 라디칼을 발생하는 개시제이다.
(C2) 열중합 개시제의 구체예로서는, 과산화 벤조일, tert-부틸퍼벤조에이트, 쿠멘하이드로퍼옥시드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 디(2-에톡시에틸)퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트, tert-헥실퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥시드, 디프로피오닐퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 디아세틸퍼옥시드와 같은 유기 과산화물; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보닐), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-하이드록시메틸프로피오니트릴), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판]과 같은 아조계 화합물을 들 수 있다.
이들 (C2) 열중합 개시제는, 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 수지 조성물에서의 (C) 중합 개시제의 함유량은, 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.01∼5 질량%, 보다 바람직하게는 0.02∼3 질량%, 더욱 바람직하게는 0.03∼2 질량%이다.
그리고, (C) 성분으로서, (C1) 광중합 개시제를 사용하는 경우, (C1) 광중합 개시제의 함유량은, 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.1∼5 질량%, 보다 바람직하게는 0.2∼3 질량%, 더욱 바람직하게는 0.3∼2 질량%이다.
한편, (C) 성분으로서, (C2) 열중합 개시제를 사용하는 경우, (C2) 열중합 개시제의 함유량은, 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.01∼1 질량%이다.
그리고, (C1) 광중합 개시제와 (C2) 열중합 개시제를 병용할 때는, 각각 전술한 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
[액상 경화성 수지 조성물의 경화 반응]
경화 반응은, 활성 에너지선의 조사(照射)에 의한 경화 반응, 열에 의한 경화 반응, 또는 이들의 병용에 의해 행할 수 있다. 활성 에너지선이란, 자외선, 전자선, α선, β선 등을 말한다. 이들 방법은, (A) 성분의 중합체 성분의 합성에도 사용할 수 있다.
그리고, 경화성 수지 조성물을 도포 또는 주조 성형하여 경화되는 경우에는, 액정 패널에 사용하고 있는 편향판의 고온 내성이 낮은 점 등의 이유로 인해 가열이 곤란한 경우도 있다. 이 경우, 광으로 중합 가능한 (C1) 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물을 경화시킨 경우의 경화 수축율은, 보호 패널, 화상 표시 유닛 등의 기판의 휨을 더욱 고도로 억제하는 점에서, 바람직하게는 1.4% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만이다. 경화 수축율이 1.4% 미만이면, 화상 표시 유닛에 발생할 수 있는 휨을 충분히 억제할 수 있고, 화상 표시 장치에 사용한 경우의 색반(色斑) 등의 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물의 경화물의 막 두께 175㎛에서의 파장 400 ㎚에서의 광투과율은, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상, 더욱 바람직하게는 98% 이상이다.
또한, 상기 경화물의 헤이즈값은, 바람직하게는 1.0% 이하, 보다 바람직하게는 0.7% 이하, 더욱 바람직하게는 0.4% 이하이다.
그리고, 상기 경화물의 광투과율 및 헤이즈값은, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된 값을 의미한다.
[화상 표시용 장치]
이하에서, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 사용하여 제조할 수 있는 화상 표시용 장치의 일례인 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 화상 표시용 장치의 일례인 액정 표시 장치의 일실시형태를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 1에 나타낸 액정 표시 장치는, 백라이트 시스템(50), 편광판(22), 액정 표시 셀(10) 및 편광판(20)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화상 표시 유닛(1)과, 액정 표시 장치의 육안 관찰 측이 되는 편광판(20)의 상면에 설치된 투명 수지층(32)과, 그 표면에 설치된 보호 패널(40)로 구성된다. 그리고, 투명 수지층(32)은, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물의 경화물로 구성된다.
도 2는, 본 발명의 화상 표시용 장치의 일례인 액정 표시 장치의 일실시형태인, 터치 패널을 탑재한 액정 표시 장치를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 2에 나타낸 액정 표시 장치는, 백라이트 시스템(50), 편광판(22), 액정 표시 셀(10) 및 편광판(20)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화상 표시 유닛(1)과, 액정 표시 장치의 육안 관찰 측이 되는 편광판(20)의 상면에 설치된 투명 수지층(32)과, 투명 수지층(32)의 상면에 설치된 터치 패널(30)과, 터치 패널(30)의 상면에 설치된 투명 수지층(31)과, 그 표면에 설치된 보호 패널(40)로 구성된다.
그리고, 도 2의 액정 표시 장치에 있어서는, 화상 표시 유닛(1)과 터치 패널(30)의 사이, 및 터치 패널(30)과 보호 패널(40)의 사이의 양쪽에 투명 수지층이 개재되어 있지만, 투명 수지층은 이들 중 적어도 한쪽에 개재되어 있으면 된다. 또한, 터치 패널이 온셀이 되는 경우에는, 터치 패널과 액정 표시 셀이 일체화된다. 그 구체예로서는, 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 셀(10)이, 온셀로 치환된 것을 들 수 있다.
도 1 및 2에 나타낸 액정 표시 장치에 의하면, 본 발명의 경화성 수지 조성물의 경화물을 투명 수지층(31 또는 32)으로서 구비함으로써, 내충격성을 가지고, 겹쳐보이는 현상이 없고 선명하며 콘트라스트가 높은 화상을 얻을 수 있다.
액정 표시 셀(10)은, 당 기술 분야에서 주지의 액정 재료로 구성되는 것을 사용할 수 있다. 또한, 액정 재료의 제어 방법에 따라, TN(Twisted Nematic) 방식, STN(Super-Twisted Nematic) 방식, VA(Virtical Alig㎚ent) 방식, IPS(In-Place-Switching) 방식 등으로 분류되지만, 본 발명에서는, 어느 제어 방법을 사용한 액정 표시 셀이라도 된다.
편광판(20 및 22)으로서는, 당 기술 분야에서 일반적인 편광판을 사용할 수 있다.
편광판의 표면에는, 반사 방지, 오염 방지, 하드 코팅 등의 표면 처리가 행해져 있어도 된다. 상기한 표면 처리는, 편광판의 한쪽 면에 대하여, 또는 그 양면에 대하여 실시되어 있어도 된다.
또한, 터치 패널(30)로서는, 당 기술 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.
투명 수지층(31 또는 32)은, 예를 들면, 0.02 ㎜∼3 ㎜의 두께로 형성할 수 있다. 특히, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물은, 후막에 대하여 유효하여, 0.1 ㎜ 이상의 투명 수지층(31 또는 32)을 형성하는 경우에 바람직하다.
보호 패널(40)로서는, 일반적인 광학용 투명 기재(基材)를 사용할 수 있다.
광학용 투명 기재로서는, 예를 들면, 유리판, 석영판 등의 무기물의 판, 아크릴판, 폴리카보네이트 판 등의 수지판, 두꺼운 폴리에스테르 시트 등의 수지 시트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 높은 표면 경도를 가지는 관점에서, 유리판, 아크릴판이 바람직하고, 유리판이 더욱 바람직하다.
그리고, 보호 패널(40)의 표면에는, 반사 방지, 오염 방지, 하드 코팅 등의 표면 처리가 행해져 있어도 된다. 상기 표면 처리는, 보호 패널의 한쪽 면에만 행해져도 되고 양면에 행해져도 된다. 또한, 보호 패널은, 복수 장의 기판을 조합하여 사용할 수도 있다.
백라이트 시스템(50)은, 그 구성에 제한은 없지만, 일반적으로는 반사판 등의 반사 수단과 램프 등의 조명 수단을 가진다. 이들 반사 수단 및 조명 수단은, 통상의 화상 표시용 장치에 사용되는 공지의 수단을 적용할 수 있다.
[화상 표시용 장치의 제조 방법]
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 사용한, 도 1, 2에 나타낸 바와 같은 화상 표시 장치는, 예를 들면, 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다.
먼저, 도 1에 나타낸 바와 같은, 화상 표시 유닛과, 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치는, 화상 표시 유닛과 보호 패널의 사이에, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 공정(이하, 「공정(1a)」이라고 함)과, 상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 액상 경화성 수지 조성물을 경화시켜, 투명 수지층을 형성하는 공정(이하, 「공정(2a)」이라고도 함)을 거쳐, 제조할 수 있다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같은, 화상 표시 유닛과, 터치 패널과, 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치는, 화상 표시 유닛과 터치 패널의 사이 및 터치 패널과 보호 패널의 사이 중 적어도 한쪽에, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 공정(이하, 「공정(1b)」이라고도 함)과, 상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 액상 경화성 수지 조성물을 경화시켜, 투명 수지층을 형성하는 공정(이하, 「공정(2b)」이라고도 함)을 거쳐, 제조할 수 있다.
공정(1a) 및 (1b)에 있어서, 화상 표시 유닛과 보호 패널의 사이 등에, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 방법으로서는, 예를 들면, 디스펜서를 사용하여, 화상 표시 유닛 또는 보호 패널 상에 상기 수지 조성물을 도포한 후에, 진공(감압) 또는 대기압으로 접합하는 방법이나, 일정한 간격을 두고 배치된 화상 표시 유닛과 보호 패널의 사이에 상기 수지 조성물을 주조 성형하는 방법 등을 들 수 있다.
그리고, 경화성 수지 조성물을 주조 성형할 때는, 화상 표시 유닛 및 보호 패널의 주위에 댐을 형성할 수도 있다.
공정(2a) 및 (2b)에서의 광 조사는, 자외선, 전자선, α선, β선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 행해지고, 예를 들면, 자외선 조사 장치를 사용하여, 노광량 500 mJ/cm2∼5000 mJ/cm2의 조건 하에서 행할 수 있다.
그리고, 노광량이란, 자외선 조도계 「제품명 「UV-M02」(수광기: UV-36), 오크사 제조」 등에 의해 측정되는 조도에, 조사 시간(초)을 곱한 값을 말한다.
자외선 조사용 광원으로서는, 예를 들면, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 메탈할라이드 램프, LED 램프 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고압 수은등, 메탈할라이드 램프가 바람직하다.
그리고, 공정(2a) 및 (2b)에 있어서, 광 조사 시에는, 보호 패널 측으로부터의 조사와 측면으로부터 조사를 병용할 수도 있다. 또한, 광 조사와 동시에 수지 조성물을 포함하는 적층체를 가열 등을 행하여, 경화를 촉진시킬 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 사용함으로써 제조할 수 있는 화상 표시용 장치의 하나인 액정 표시 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 사용함으로써 제조할 수 있는 화상 표시용 장치는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 플라즈마 디스플레이(PDP), 음극선관(CRT), 전계 방출 디스플레이(FED), 유기 EL 디스플레이, 3D 디스플레이, 전자 페이퍼 등에 적용할 수도 있다.
특히, 화상 표시용 장치가 10 인치 사이즈 이상에 있어서, 본 발명의 액상 경화성 수지 조성물을 사용하여 투명 수지층을 제작하는 것이 더욱 바람직하다.
[실시예]
이하에서, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 적용한 화상 표시용 장치에 사용할 수 있는 수지 조성물의 조제 예에 대하여 이하에서 설명한다. 그리고, 이하의 실시예에 있어서, 중량 평균 분자량은, 이하의 방법에 기초하여 측정한 값이다.
[중량 평균 분자량]
테트라하이드로퓨란(THF)을 용매로 한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 행하고, 폴리스티렌을 표준 물질로서 사용하여, 3차식으로 근사시켜 결정했다. 이하에서, GPC 조건을 나타낸다.
장치:
·펌프: L-2130형(히타치 하이테크노로지즈(주) 제조)
·검출기: L-2490형 RI(히타치 하이테크노로지즈(주) 제조)
·컬럼 오븐: L-2350(히타치 하이테크노로지즈(주) 제조)
컬럼: 「Gelpack GL-R440」＋「Gelpack GL-R450」＋「Gelpack GL-R400M」(합계 3개)(히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명)
컬럼 사이즈: 10.7 ㎜I. D×300 ㎜
용리액: 테트라하이드로퓨란(THF)
시료 농도: 10 mg/2 mL
주입량: 200μL
유량: 2.05 mL/분
측정 온도: 40℃
[제조예 1]
(폴리우레탄아크릴레이트 1의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 공기 주입관을 구비하는 반응 용기에, 상기 (a1) 성분으로서 폴리테트라메틸렌글리콜(분자량 850) 520.8 g(0.613 mol), 디에틸렌글리콜 1.06 g(0.01 mol), 상기 (a3) 성분으로서 2-하이드록시에틸 아크릴레이트의 카프로락톤 2 몰 부가물(다이셀 화학 공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 「플래그셀 FA2D」) 275.2 g(0.8 mol), 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.5 g, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.3 g을 첨가하였다. 반응 용기에 공기를 흐르게 하면서 70℃로 승온한 후, 70∼75 ℃에서 교반하면서, 상기 (a2) 성분으로서 이소포론디이소시아네이트 222 g(1 mol)을 2시간에 걸쳐 균일하게 적하하고, 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 5시간 반응시킨 바, IR(적외선 흡수 분석) 측정(장치명: JIR-6500, 일본 전자사 제조)에 의해 이소시아네이트가 소실한 것을 확인하여 반응을 종료하고, 폴리테트라메틸렌글리콜과 이소포론디이소시아네이트를 반복 단위로서 가지고, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리우레탄아크릴레이트 1(중량 평균 분자량 7,000, 평균 관능기 수 = 2(계산값))을 얻었다.
[제조예 2]
(폴리우레탄아크릴레이트 2의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 공기 주입관을 구비하는 반응 용기에, 상기 (a1) 성분으로서 폴리테트라메틸렌글리콜(분자량 850) 520.8 g(0.613 mol), 디에틸렌글리콜 1.06 g(0.01 mol), 상기 (a3) 성분으로서 2-하이드록시에틸 아크릴레이트의 카프로락톤 2 몰 부가물(다이셀 화학 공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 「플래그셀 FA2D」) 137.6 g(0.4 mol), 블로킹제로서 부탄올 34.9 g(0.47 mol), 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.5 g, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.3 g을 첨가하였다. 반응 용기 내에 공기를 흐르게 하면서 70℃로 승온한 후, 70∼75℃에서 교반하면서, 상기 (a2) 성분으로서 이소포론디이소시아네이트 222 g(1 mol)을 2시간에 걸쳐 균일하개 적하하고, 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 5시간 반응시킨 바, IR(적외선 흡수 분석) 측정(장치명: JIR-6500, 일본 전자사 제조)에 의해 이소시아네이트가 소실한 것을 확인하여 반응을 종료하고, 폴리테트라메틸렌글리콜과 이소포론디이소시아네이트를 반복 단위로서 가지고, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리우레탄아크릴레이트 2(중량 평균 분자량 7,000, 평균 관능기 수 = 1(계산값))를 얻었다.
[제조예 3]
(폴리우레탄아크릴레이트 3의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 공기 주입관을 구비하는 반응 용기에, 상기 (a1) 성분으로서 폴리테트라메틸렌글리콜(분자량 850) 520.8 g(0.613 mol), 디에틸렌글리콜 1.06 g(0.01 mol), 상기 (a3) 성분으로서 2-하이드록시에틸 아크릴레이트의 카프로락톤 2 몰 부가물(다이셀 화학 공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 「플래그셀 FA2D」) 137.6 g(0.4 mol), 블로킹제로서 부탄올 34.9 g(0.47 mol), 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.5 g, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.3 g을 첨가하였다. 반응 용기 내에 공기를 흐르게 하면서 70℃로 승온한 후, 70∼75 ℃에서 교반하면서, 상기 (a2) 성분으로서 TMDI(2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트와 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트의 혼합물, 혼합비 4:6(질량비) 209.8 g(1 mol))를 2시간에 걸쳐 균일하게 적하하고, 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 5시간 반응시킨 바, IR(적외선 흡수 분석) 측정(장치명: JIR-6500, 일본 전자사 제조)에 의해 이소시아네이트가 소실한 것을 확인하여 반응을 종료하고, 폴리테트라메틸렌글리콜과 TMDI를 반복 단위로서 가지고, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리우레탄아크릴레이트 3(중량 평균 분자량 7,000, 평균 관능기 수 = 1(계산값))을 얻었다.
[제조예 4]
(폴리우레탄아크릴레이트 4의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 공기 주입관을 구비하는 반응 용기에, 상기 (a1) 성분으로서 폴리테트라메틸렌글리콜(분자량 850) 520.8 g(0.613 mol), 디에틸렌글리콜 1.06 g(0.01 mol), 상기 (a3) 성분으로서 2-하이드록시에틸 아크릴레이트의 카프로락톤 2 몰 부가물(다이셀 화학 공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 「플래그셀 FA2D」) 68.8 g(0.2 mol), 블로킹제로서 부탄올 52.3 g(0.71 mol), 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 0.5 g, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.3 g을 첨가하였다. 반응 용기 내에 공기를 흐르게 하면서 70℃로 승온한 후, 70∼75 ℃에서 교반하면서, 상기 (a2) 성분으로서, TMDI(2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트와 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트의 혼합물, 혼합비 4:6(질량비) 209.8 g(1 mol))를 2시간에 걸쳐 균일하게 적하하고, 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 5시간 반응시킨 바, IR(적외선 흡수 분석) 측정(장치명: JIR-6500, 일본 전자사 제조)에 의해 이소시아네이트가 소실한 것을 확인하여 반응을 종료하고, 폴리테트라메틸렌글리콜과 TMDI를 반복 단위로서 가지고, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리우레탄아크릴레이트 4(중량 평균 분자량 7,000, 평균 관능기 수 = 0.5(계산값))를 얻었다.
[제조예 5]
(NP-15EO-A(노닐페놀에틸렌옥사이드(15 몰) 변성 아크릴레이트)의 합성)
교반기, 온도계, 공기 도입관, 및 정류탑(15단)을 장착한 4리터 플라스크에, p-노닐페놀에틸렌옥사이드 15 몰 변성 알코올 1800 g(1.92 몰), 아크릴산 에틸 2100 g(11 몰), 중합 금지제로서 하이드로퀴논모노메틸에테르 0.57 g를 투입하고, 상압(常壓)하에서, 건조 공기를 100 ml/분의 속도로 불어넣으면서 가열 환류하여, 계 내의 수분을 제거하였다. 다음으로, 촉매로서 오르토 티탄산 이소프로필(티탄테트라이소프로폭시드) 16 g을 가하여, 에스테르 교환 반응을 행하였다. 처음에는 반응 혼합물을 가열 환류하고, 정류탑의 탑정(塔頂) 온도는 아크릴산 에틸의 비점(沸点)인 100℃였지만, 반응이 진행되면서, 에탄올과 아크릴산 에틸의 공비 혼합물의 비점에 가까워졌으므로, 탑정 온도가 70℃로 되도록 환류비를 조절하여 에탄올을 아크릴산 에틸의 공비물로서 증류 제거하면서 반응을 행하였다. 촉매를 부가하여 3시간 정도 경과한 때부터 탑정 온도가 상승하기 시작하여 약 90℃까지 상승하였으므로, 그에 맞추어 환류비를 서서히 크게 하고, 최종적으로는 환류비를 15로 하여 반응을 계속했다. 반응 개시 후 6시간째의 반응액을 액체 크로마토그래피로 분석한 바, 원료인 p-노닐페놀에틸렌옥사이드 15 몰 변성 알코올은 검출되지 않았고, 목적 생성물인 노닐페놀에틸렌옥사이드 15 몰 변성 아크릴레이트가 97%(면적%)를 얻었으므로 반응을 종료하였다. 반응액을 75℃까지 냉각시키고, 17 중량% 식염수 300 g을 가하여 촉매를 가수분해하고 불용화(不溶化)했다. 30분 정치 후, 디캔테이션(decantation)에 의해 유기층을 가지형 플라스크에서 취하고, 로터리 증발기를 사용하여 과잉의 아크릴산 에틸을 감압 하에서 증류 제거하여, 흡인 여과에 의해 가지형 플라스크 내의 액을 여과한 바, 투명한 담황색의 노닐페놀에틸렌옥사이드 15 몰 변성 아크릴레이트(상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자, R2가 노닐기, n의 평균값이 15인 화합물)를 얻었다. 그리고, 수량(收量)은 1826 g(수율 96%)이었다.
[제조예 6]
(NP-20EO-A(노닐페놀에틸렌옥사이드(20 몰) 변성 아크릴레이트)의 합성)
「p-노닐페놀에틸렌옥사이드 15 몰 변성 알코올」 대신, 「p-노닐페놀에틸렌옥사이드 20 몰 변성 알코올」을 사용한 점 이외에는, 제조예 5와 동일한 방법에 의해, 노닐페놀에틸렌옥사이드 20 몰 변성 아크릴레이트(상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기, n의 평균값이 20인 화합물)를 얻었다.
[실시예 1∼10, 비교예 1∼7]
표 1 및 표 2에 기재된 배합비로, (A)∼(C) 성분을 배합하고, 교반 혼합하여, 실시예 1∼10 및 비교예 1∼7의 액상 경화성 수지 조성물을 조제하였다. 그리고, 표 중에서, (A)∼(C) 성분에 대한 수치의 단위는 질량부이다.
그리고, 표 1 및 2 중의 (A) 성분으로서 사용하고 있는 「폴리우레탄아크릴레이트 1∼4」는, 각각 상기 제조예 1∼4에 기재된 방법에 의해 합성된 폴리우레탄아크릴레이트이다.
또한, (B) 성분으로서 사용되고 있는 「FA-314A」 「FA-318A」 「FA-310A」 「NP-15EO-A」 「NP-20EO-A」는, 이하에서 나타내는 화합물이다.
·FA-314A: 히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명. 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 4인 화합물.
·FA-318A: 히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명. 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 8인 화합물.
·FA-310A: 히타치 화성 공업(주) 제조, 상품명. 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 수소 원자이며, n의 평균값이 1인 화합물.
·NP-15EO-A: 제조예 5에 기재된 방법으로 합성된 노닐페놀에틸렌옥사이드(15 몰) 변성 아크릴레이트. 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 15인 화합물.
·NP-20EO-A: 제조예 6에 기재된 방법으로 합성된 노닐페놀에틸렌옥사이드(20 몰) 변성 아크릴레이트. 상기 일반식(I)에 있어서, R1이 수소 원자이며, R2가 노닐기이며, n의 평균값이 20인 화합물.
조제한 액상 경화성 수지 조성물에 대하여, 이하에 나타내는 시험을 행하였다. 그 결과를 표 1 및 2에 나타내었다.
(점도)
25℃에서의 점도를, JIS Z 8803에 준하여, E형 점도계(도키 산업 제조, 제품명 「RE-80L」)를 사용하여, Cone rotor(3°×R17.65), 회전수 1 rpm, 시료량 1 ml의 조건 하에서 측정하였다.
(광투과율, 헤이즈값)
세로 85 ㎜×가로 55 ㎜×두께 0.7 ㎜의 유리 기판 상에, 175㎛의 프레임형의 스페이서를 설치하고, 경화 후의 막 두께가 175㎛로 되도록, 실시예 1∼10 및 비교예 1∼7의 각각의 액상 경화성 수지 조성물을 프레임형의 스페이서의 내측에 도포하여 도막을 형성하고, 형성된 도막 상에, 상기와 동일한 유리 기판을 접합시켰다. 그리고, 자외선 조사 장치(제품명: ELM-3000B-6N, 오크사 제조)를 사용하여 자외선을 2,000 mJ/cm2 조사하여, 경화성 수지 조성물의 도막을 경화시켜, 2개의 유리 기판에 끼워진 막 두께 175㎛의 경화물을 제작하였다.
상기와 동일하게 하여, 실시예 1∼10 및 비교예 1∼7의 각각의 액상 경화성 수지 조성물을 사용하여, 경화 후의 막 두께가 20㎛로 되도록 하고, 2개의 유리 기판으로 끼워진 레퍼런스용의 시료를 제작하였다. 이 막 두께가 20㎛인 경화물이 2개의 유리 기판에 끼워진 시료를 레퍼런스로 하고, 상기 레퍼런스에 대응하는 상기 2개의 유리 기판에 끼워진 막 두께 175㎛의 경화물의 파장 400 ㎚에서의 광투과율을, 분광 광도계(시마즈 제작소 제조, 제품명 「UV-2400PC」)를 사용하여 측정하였다.
또한, 상기 유리 기판에 끼워진 막 두께 175㎛의 경화물의 헤이즈값을, JIS K 7136에 준하여, 헤이즈미터(일본전색공업(주) 제조, 제품명 「NDH5000W」)를 사용하여 측정하였다.
헤이즈값(%) = (Td/Tt)×100
(단, Td: 확산 투과율, Tt: 전체 광선 투과율을 나타낸다.)
(내습열 신뢰성)
실시예 1∼10 및 비교예 1∼7의 각각의 액상 경화성 수지 조성물을, 4 인치의 유리 기판 상에, 175㎛의 스페이서를 개재하고, 상기 유리 기판과 상기 도막을 접합했다. 그리고, 자외선 조사 장치를 사용하여 자외선을 2,000 mJ/cm2 조사하여, 도막을 경화시켜, 막 두께 175㎛의 시험편을 얻었다. 이 시험편을 85℃/85%RH(상대 습도)의 시험조에 50시간 투입하고, 박리, 기포 발생의 유무를 육안에 의해 관찰하고, 하기 기준으로 평가했다.
A: 육안 관찰에 의해 변화 없음.
F: 육안 관찰에 의해 박리, 기포가 확인됨.
(경화 수축율)
전술한 광투과율 및 헤이즈값의 측정에서 사용한 것과 동일한 막 두께 175㎛의 경화물(경화 후의 수지 조성물)과, 경화 전의 수지 조성물의 비중을, 전자 비중계(알파미라쥐(Alfa Mirage)(주) SD-200L)를 사용하여 측정하고, 하기 식으로부터 경화 수축율을 산출하고, 하기 기준으로 평가했다.
경화 수축율(%) = {(경화물의 비중 - 경화 전의 수지 조성물의 비중)/경화물의 비중}×100
A: 1.0% 미만
B: 1.0% 이상 1.4% 미만
C: 1.4% 이상 1.8% 미만
D: 1.8% 이상
[표 1]
Figure pct00005
[표 2]
Figure pct00006
표 1로부터, 실시예 1∼10의 액상 경화성 수지 조성물은, 경화했을 때의 경화물의 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수하고, 또한 경화 수축율이 낮다. 한편, 비교예 1∼7의 액상 경화성 수지 조성물은, 모두 본 실시예에 비해, 경화 수축율이 큰 결과가 되었다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 액상 경화성 수지 조성물은, 경화했을 때의 경화물의 투명성 및 내습열 신뢰성이 우수하고, 또한 경화 수축율을 낮게 억제할 수 있기 때문에, 대형 화상 표시용 장치에서의 보호 패널과 화상 표시 유닛 등의 사이의 공간을 충전하기 위한 재료로서 바람직하게 적용할 수 있다.
1: 화상 표시 유닛
10: 액정 표시 셀
20, 22: 편광판
30: 터치 패널
31, 32: 투명 수지층
40: 보호 패널
50: 백라이트 시스템

Claims (11)

  1. (A) 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합체(A1)를 포함하는 중합체 성분;
    (B) 분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화기를 가지는 저분자량 단량체; 및
    (C) 중합 개시제
    를 함유하고,
    상기 (B) 성분이, 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 포함하는, 액상(液狀) 경화성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pct00007

    (상기 일반식(1) 중에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 4 이상의 알킬기를 나타내고, n은 1∼20의 수를 나타냄).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A1) 성분이 (메타)아크릴로일기를 가지는 우레탄 중합체인, 액상 경화성 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,·
    실질적으로 유기용매를 함유하지 않고, 25℃에 있어서의 점도가 500∼5000 mPa·s인, 액상 경화성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 성분의 중량 평균 분자량이 3,000 이상이며, 상기 (B) 성분의 중량 평균 분자량이 3,000 미만인, 액상 경화성 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액상 경화성 수지 조성물 중의 전체 성분의 총량에 대한, 상기 (A) 성분의 함유량이 60∼95 질량%이며, 상기 (B) 성분의 함유량이 5∼40 질량%이며, 상기 (C) 성분의 함유량이 0.01∼5 질량%인, 액상 경화성 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 성분의 평균 관능기 수가 0.3∼2.0인, 액상 경화성 수지 조성물.
  7. 화상 표시 유닛과, 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치의 제조 방법으로서,
    상기 화상 표시 유닛과 상기 보호 패널의 사이에, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액상 경화성 수지 조성물을 개재(介在)시키는 공정; 및
    상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 상기 액상 경화성 수지 조성물을 경화시키는 공정
    을 포함하는 화상 표시용 장치의 제조 방법.
  8. 화상 표시 유닛, 터치 패널, 및 보호 패널을 구비하는 화상 표시용 장치의 제조 방법으로서,
    상기 화상 표시 유닛과 상기 터치 패널의 사이 및 상기 터치 패널과 상기 보호 패널의 사이 중 적어도 한쪽에,제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액상 경화성 수지 조성물을 개재시키는 공정; 및
    상기 보호 패널 측으로부터 광 조사하여 상기 액상 경화성 수지 조성물을 경화시키는 공정
    을 포함하는 화상 표시용 장치의 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 기재된 제조 방법에 의해 제조되는 화상 표시용 장치.
  10. 화상 표시부를 가지는 화상 표시 유닛;
    보호 패널; 및
    상기 화상 표시 유닛과 상기 보호 패널의 사이에 존재하는 수지층
    을 포함하는 적층 구조를 가지는 화상 표시용 장치로서,
    상기 수지층이, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액상 경화성 수지 조성물의 경화물에 의해 이루어지는, 화상 표시용 장치.
  11. 화상 표시부를 가지는 화상 표시 유닛;
    터치 패널;
    보호 패널; 및
    상기 터치 패널과 상기 보호 패널의 사이에 존재하는 수지층
    을 포함하는 적층 구조를 가지는 화상 표시용 장치로서,
    상기 수지층이, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액상 경화성 수지 조성물의 경화물에 의해 이루어지는, 화상 표시용 장치.
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