TW201329184A - 紫外線硬化型樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種紫外線硬化型接著劑、以紫外線照射該接著劑所得之硬化物、及含有該硬化物之觸控面板等之光學構件,前述紫外線硬化型接著劑係使用於光學基材與表面具有遮光部分的光學基材之黏合,該紫外線硬化型接著劑係含有:可以吸收紫外線而發光,並具有特定之最大吸收波長及特定之最大發光波長的有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)。藉由使用本發明的紫外線硬化型接著劑,即使在在透明保護板等光學基材上形成有遮光部分之情形下,亦不會對液晶顯示裝置等造成損傷,而由單一方向照射紫外線,藉此可使位於藉由遮光部分之存在而遮光的遮光領域之接著劑完全地硬化。
Description
本發明為關於一種有用於光學基材的黏合之紫外線硬化型樹脂組成物。
近年來,觸控面板已廣為利用在液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器等顯示裝置方面,例如,將如觸控輸入裝置之位置輸入裝置組合在顯示單元(display unit)中的觸控面板。此種觸控面板係具有依序積層並黏合了顯示單元、形成有透明電極之玻璃板或樹脂製膜、以及由玻璃或樹脂製之透明保護板的構造。
在觸控面板中,就使顯示單元、形成有透明電極之玻璃板或膜、以及玻璃或樹脂製的透明保護板等光學基材之黏合而言,係有使用雙面黏著片之技術。然而,使用雙面黏著片卻有氣泡容易進入的問題。而作為雙面黏著片之替代技術,提案有以具柔軟性之紫外線硬化型樹脂組成物將該等黏合的技術。
在此類具有觸控面板之液晶顯示裝置等的顯示裝置中,提案有一種觸控面板之構造,其係將顯示單元、與於形成有透明電極之玻璃板等光學基材黏合有玻璃製或樹脂製的透明保護板的觸控感測器進行黏合而成者。
在具有上述構造之顯示裝置的觸控面板之透明保護板,係為
了使顯示圖像之對比提高而在最外緣處形成有帶狀遮光部分。在以紫外線硬化型樹脂組成物黏合透明保護板、或觸控感測器單元時,會因該遮光部分而使紫外線無法充分地到達紫外線硬化型樹脂中因被該遮光部分遮蔽的遮光領域,而使該遮光領域的樹脂硬化不完全。當樹脂硬化不完全時,會發生該遮光部分附近的顯示圖像有顯示不均等問題。
就使遮光領域中之樹脂硬化提高的技術而言,專利文獻1中,係揭示使有機過氧化物包含在紫外線硬化型樹脂中,於紫外線照射後予以加熱,以使遮光領域之樹脂硬化的技術。然而,此種技術係有加熱步驟對液晶顯示裝置等造成損傷的疑慮。此外,由於以加熱使樹脂完全硬化亦需耗時60分鐘以上,故有生產性不足的問題。此外,專利文獻2中,係揭示由遮光部分形成面之外側的側面照射紫外線,以使遮光領域之樹脂硬化的技術。然而,由於視液晶顯示裝置之形狀會有難以由側面照射紫外線之情形,因此可適用該方法之顯示裝置的形狀係有所限制。
因此,期望開發一種使用在黏合具有遮光部分之光學基材之紫外線硬化型樹脂時,即使在以遮光部分將紫外線進行遮光的遮光領域之情形下,亦可以單一方向之紫外線達成充分地硬化的紫外線硬化型樹脂。
專利文獻1 日本專利第4711354號
專利文獻2 日本專利特開2009-186954號公報
本發明係考慮此類先前技術之問題點而成者,目的為提供一種紫外線硬化型接著劑,其係在使用紫外線硬化型接著劑黏合透明保護板等光學基材時,即使該光學基材上形成有遮光部分,亦不會對液晶顯示裝置等造成損傷,且藉由自單一方向照射紫外線,使位於藉由遮光部分的存在而遮光的遮光領域之樹脂可完全地硬化。
本發明人等為解決前述課題經過精心研究,結果發現藉由使在紫外線硬化型接著劑中,共存有具有特定之最大吸收波長及特定之最大發光波長、並可吸收光(特別是紫外線)而發光的化合物,即可解決上述問題,而完成本發明。亦即,本發明係關於下述之(1)至(29)項。
(1)一種光學構件,其係以紫外線硬化型接著劑的硬化物層接著光學基材與表面具有遮光部分之光學基材而成者,該紫外線硬化型接著劑包含:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍,且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍之可吸收紫外線而發光之有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)。
(2)如上述(1)項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑為,設為200μm膜厚之硬化物時,波長400nm的光之穿透率為80%以上。
(3)如上述(1)或(2)項所述之光學構件,其中,光聚合起始劑(C)係具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長者。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之光學構件,其中,光聚合起始劑(C)在乙腈中測定的於365nm的每單位重量之吸光係數為85至10000 mL/(g.cm)。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)作為光聚合性化合物(B)。
(6)如上述(5)項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1),前述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)係胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(urethane(meth)acrylate oligomer)、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物的至少任一者。
(7)如上述(5)或(6)項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
(8)如上述(1)至(7)中任一項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係進一步含有軟化成分(D)。
(9)一種觸控面板,其係包含上述(1)至(8)中任一項所述之光學構件。
(10)一種紫外線硬化型接著劑之用途,其係用於製作至少包含於表面具有遮光部分之光學基材、且接著有複數個光學基材的光學構件,前述紫外線硬化型接著劑係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍、且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍的吸收紫外線而發光之有機化合物(A);
光聚合性化合物(B);及光聚合起始劑(C)。
(11)一種紫外線硬化型接著劑,其係用於黏合光學基材及表面具有遮光部分之光學基材,前述紫外線硬化型接著劑係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍、且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍之吸收紫外線而發光之有機化合物(A);光聚合性化合物(B);及光聚合起始劑(C)。
(12)如上述(11)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,吸光光譜之最大波長在270至320nm的範圍,且發光光譜之最大波長在350至400nm的範圍。
(13)如上述(11)或(12)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,紫外線硬化型接著劑為,設為膜厚200μm的硬化物時,波長400nm之光的度穿透率為80%以上。
(14)如上述(11)至(13)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)係具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長者。
(15)如上述(14)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)在乙腈中測定之於365nm的每單位重量之吸光係數為85至10000mL/(g.cm)。
(16)如上述(15)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,每單位重量之吸光係數為400至10000mL/(g.cm)。
(17)如上述(11)至(16)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其含有(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)作為光聚合性化合物(B)。
(18)如上述(17)項所述之紫外線硬化型接著劑,其係含有(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1),前述(甲基)
丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)係胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物的至少任一者。
(19)如上述(17)或(18)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
(20)如上述(11)至(19)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,前述有機化合物(A)係溶解在紫外線硬化型接著劑中。
(21)如上述(11)至(20)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其係含有:(i)胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1);及(ii)單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為光聚合性化合物(B)。
(22)如上述(11)至(21)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其進一步含有有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)及光聚合起始劑(C)以外之其他成分,且相對於紫外線硬化型接著劑之總量,前述有機化合物(A)之含量為0.001至5重量%,光聚合起始劑(C)之含量為0.01至5重量%,其餘部分為光聚合性化合物(B)及其他成分。
(23)如上述(22)項所述之紫外線硬化型接著劑,其係含有:(i)胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1),及(ii)單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為光聚合性化合物(B);且紫外線硬化型接著劑總量中,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)的含量為5至90重量%,單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)的含量為5至70重量%。
(24)如上述(11)至(23)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中進一步含有軟化成分(D)。
(25)如上述(24)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,在紫外線硬化型接著劑之總量中,軟化成分(D)之含量係含10至80重量%。
(26)如上述(11)至(25)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光學基材及表面具有遮光部分的光學基材為觸控面板用光學基材。
(27)一種硬化物,其係對上述(11)至(25)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑照射活性能量射線所得。
(28)一種光學構件的製造方法,其係在以如上述(11)至(25)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑黏合光學基材及含有該遮光部分的光學基材後,以活性能量射線通過具有遮光部分的光學基材,照射至該紫外線硬化型接著劑以使其硬化。
(29)一種紫外線硬化型接著劑,其係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍、且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍之吸收紫外線而發光之有機化合物(A),光聚合性化合物(B),及光聚合起始劑(C)。
依據本發明,在使用紫外線硬化型接著劑黏合透明保護板等光學基材時,即使在該光學基材上形成有遮光部分之情形下,亦不對液晶顯示裝置等造成損傷,可由單一方向照射紫外線,藉此使位於藉由遮光部分之存在而遮光的遮光領域之該接著劑完全地硬化。因此,即使將所得之光學構件使用在顯示裝置中,遮光部分附近的顯示圖像亦不會有顯示不均等問題發生。
1‧‧‧玻璃板
2‧‧‧黑色印刷(紫外線遮光部分)
3‧‧‧紫外線
4‧‧‧紫外線硬化型接著劑
5‧‧‧硬化之紫外線硬化型接著劑
6‧‧‧遮光部分硬化距離
第1(a)圖係實施例中,在以本發明之紫外線硬化型接著劑進行黏合時所使用的光學基材之概略圖。
第1(b)圖係實施例中,在以本發明之紫外線硬化型接著劑進行黏合時所使用的光學基材之概略圖。
第2圖係實施例中,得到本發明之光學構件的方法之概略圖。
第3圖係實施例中測定遮光部分的硬化距離的測定位置之概略圖。
本發明之紫外線硬化型樹脂接著劑,係一種使用於黏合光學基材與具有遮光部分之光學基材的紫外線硬化型接著劑,該紫外線硬化型接著劑係含有:前述有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)。
又,本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」意指「甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯」。「(甲基)丙烯酸」及「(甲基)丙烯酸聚合物」等亦相同。
本發明之紫外線硬化型接著劑,係包含前述有機化合物(A)(以下,在本說明書中,亦單以「有機化合物(A)」稱之)。
前述有機化合物(A),只要為在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長(以下亦單以最大吸收波長稱之)在250至400nm的範圍,且發光光譜之最大波長(以下亦單以最大發光波長稱之)在300至500nm的範圍的有機化合物即可使用而無特別之限定。
該有機化合物(A)之具體例,可舉如:蒽化合物、香豆素化合物、咔唑化合物、苯并唑化合物、萘化合物、茋化合物、聯苯胺(benzidine)化合物、二唑化合物、芘化合物、苝化合物、萘二
甲醯亞胺(naphthalimide)化合物、及苯并三唑化合物等。
此外,前述有機化合物(A)係以吸光之最大波長在250至380nm的範圍、且發光之最大波長在330至430nm的範圍之化合物較佳,以吸光之最大波長在270至320nm的範圍、且發光之最大波長在350至400nm的範圍之化合物為特佳。
藉由使用前述有機化合物(A),硬化物會吸收紫外光,而無以可視認程度著色之疑慮,另外,在遮光領域之該接著物的硬化特性極佳。此外,由於發光之最大波長在該範圍內,亦無視認到有機化合物(A)之發光之疑慮,另外,可使光聚合起始劑,特別是可使吸收波長在350nm至400nm範圍之光聚合起始劑有效地作用,硬化作用佳,因此較佳。
上述吸光光譜之最大波長及發光光譜之最大波長,係可例如藉由調製有機化合物(A)之四氫呋喃溶液(濃度0.002wt%),再測定所得之溶液的吸光光譜及發光光譜而確定。吸收光譜係可使用分光光度計(如島津製作所製造的「UV-3150」等)測定,而發光光譜可使用螢光光度計(如日立先端科技股份有限公司製造的「F-7000」等)測定。
藉由在紫外線硬化型接著劑中包含此類具有特定之最大吸收波長及最大發光波長的有機化合物(A),,可由單一方向照射紫外線而使位於無法直接照射到紫外線的遮光領域中的使該接著劑達成充分地硬化。具體而言,若該有機化合物(A)在吸收該特定的最大吸收波長,則會由該化合物(A)以放射狀發出具有上述特定最大發光波長之光。因為該發出之具有特定的最大發光波長之光會到達前述遮光領域,因此即使在遮光領域中,光聚合起始劑仍會作
用,而藉由進行聚合,可使該接著劑達成充分地硬化。
又,本案發明中,前述有機化合物(A)係以互溶存在於紫外線硬化型接著劑組成物中為佳。此係由於在互溶存在時,組成物中有機化合物(A)的分布會變得均勻,故可使該接著劑均勻地硬化,且進一步促進遮光領域之硬化。
而為使上述之互溶容易,該有機化合物(A)的熔點以0至500℃為佳,25至400℃更佳,以25至300℃為特佳。
而且,由該觀點來看,以含該有機化合物(A)的紫外線硬化型接著劑組成物,在常溫(25℃)至80℃下呈互溶狀態(即有機化合物(A)溶解在組成物中之狀態)者為特佳。
含該有機化合物(A)的本發明之紫外線硬化型接著劑,可視其用途而改變,但由提高視認性之觀點來看,例如係膜厚200μm的硬化物時之400nm光的穿透率為80%以上為佳,90%以上為特佳。
該有機化合物(A),可以使用1種或將2種以上併用(併用之比例可隨意)而使用。該有機化合物(A)在本發明之紫外線硬化型接著劑中之含有比例,一般0.001至5重量%,以0.001至1重量%為佳。
以下,對於可作為有機化合物(A)使用之蒽化合物、香豆素化合物、咔唑化合物、苯并唑化合物、茋化合物、二唑化合物及聯苯胺化合物,例示較佳之骨架及化合物具體例等。
可作為有機化合物(A)使用之蒽化合物,可適合使用具有下述式(1)所示之骨架的化合物。又,下述構造式中,*記號表示對各主骨架之鍵結。
式(1):
(式中,R1各自獨立地表示氫原子、苯基、苯亞甲基、苯伸乙基、苯伸丙基或苯乙炔基;X各自獨立地表示氫原子或鹵素原子;n各自獨立地表示1至4之整數)。
式(1)之R1中之苯基,具體而言係表示下述式(12)所示之構造。式(12)(苯基):
(式中,R11各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k1表示1至5之整數)。
式(1)之R1中之苯亞甲基、苯伸乙基、苯伸丙基及苯乙炔基之具體例,可分別舉如:苯環不具取代基之苯亞甲基、苯伸乙基、苯伸丙基及苯乙炔基;或所具有之取代基係碳數1至3的烷基之苯亞甲基、苯伸乙基、苯伸丙基及苯乙炔基。此外,以上述式(12)中之R11均為氫原子者較佳。
上述式(1)中之R1係式(12)所示之苯基為特佳,此外,以上述式(1)中之X均為氫原子者較佳。
可作為有機化合物(A)使用之蒽化合物的較佳具體例,可舉如:鹵化蒽、9,10-二苯基蒽、9,10-雙(苯基乙炔基)蒽及2-氯-9,10-
雙(苯基乙炔基)蒽。蒽化合物,特係以9,10-二苯基蒽及9,10-雙(苯基乙炔基)蒽為特佳。
可作為有機化合物(A)使用之香豆素化合物,可適合使用具有下述式(2)所示之骨架的化合物。其中,下述構造式中,*記號表示對各主骨架之鍵結。
式(2):
(式中,R2各自獨立地表示氫原子、碳數1至3之烷基、苯并咪唑基或苯并噻唑基;R3各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;k各自獨立地表示1或2之整數)。
式(2)之R2中之苯并咪唑基及苯并噻唑基,各可具有取代基,具體而言係表示下述式(21)及下述式(22)所示之構造。
式(21)(苯并咪唑基):
(式中,R21各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;q1表示1至4之整數)。
式(22)(苯并噻唑基):
(式中,R22各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;q2表示1至4之整數)。
上述式(2)中之R2及R3以碳數1至3之烷基較佳,R2中在苯環上取代之R2為氫原子,此外之R2為碳數1至3之烷基,k均為1,R3均為碳數1至3之烷基者更佳。
可作為有機化合物(A)使用之香豆素化合物的較佳之具體例,可舉如:3-(2-苯并咪唑基)-7-(二乙胺基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙胺基)香豆素及7-二乙胺基-4-甲基香豆素。香豆素化合物,以7-二乙胺基-4-甲基香豆素為特佳。
可作為有機化合物(A)使用之咔唑化合物,可適合使用具有下述式(3)所示之骨架的化合物。又,下述構造式中,*記號表示對各主骨架之鍵結。
式(3):
(式中,R4表示碳數1至3的烷氧基、苯基、聯苯基、聯苯二基、
或下述式(4)所示之苯-1,3,5-三基:
,R5各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;l表示1至3之整數;m各自獨立地表示1至4之整數)。
式(3)中,在R4為碳數1至3的烷氧基、苯基或聯苯基時,l為1,在R4為聯苯二基時,l為2,在R4為式(4)所示之基時,l為3。
式(3)中R4之苯基、聯苯基及聯苯二基,各可具有取代基,具體而言係表示下述式(41)、式(42)及式(43)所示之構造。
式(41)(苯基):
(式中,R41各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;k41表示1至5之整數)。
式(42)(聯苯基):
(式中,R42各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;k42各自獨立地表示1至4之整數)。
式(43)(聯苯二基):
(式中,R43各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;k43各自獨立地表示1至4之整數)。
上述式(41)中之R41、式(42)中之R42及式(43)中之R43係以均為氫原子為佳。
添加有該等咔唑化合物之本發明之紫外線硬化型接著劑可使遮光領域之硬化性更優異,因此該咔唑化合物可適合使用作為有機化合物(A)。
上述式(3)中之R4,以式(41)所示之苯基或式(43)所示之聯苯二基較佳,式(43)所示之聯苯二基較佳。此外,上述式(3)中之R5以均為氫原子較佳。
可作為有機化合物(A)使用之咔唑化合物的較佳之具體例,可舉如:1,3,5-三(9H-咔唑-9-基)苯、4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯、9,9’-(2,2’-二甲基聯苯-4,4’-二基)雙(9H-咔唑)及9-苯基咔唑。該咔唑化合物係以4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯及9-苯基咔唑為特佳。
又,上述咔唑化合物由於可見光之發光弱,或是可見光之吸光弱,故即使將該咔唑化合物添加至紫外線硬化型接著劑中,亦可確保其硬化物具有極高之透明性,且其顯示圖像之視認性亦極高。因此,本發明之紫外線硬化型接著劑中可適合使用上述咔唑化合物。
可作為有機化合物(A)使用之苯并唑化合物,可適合使用具
有下述式(5)所示之骨架的化合物為佳。又,下述構造式中,*記號表示對各主骨架之鍵結。
式(5):
(式中,R6各自獨立地表示氫原子或碳數1至6之烷基;R7表示碳數1至3之伸烷基或下述式(6)所示之基:
;p表示1至4之整數)。
上述式(5)中之R6,以碳數1至6之烷基為佳,碳數4至6而具有支鏈的烷基更佳,第三丁基又更佳。此外,上述式(5)中之R7係以上述式(6)所示之基為佳。上述式(5)中之p以1為佳。
可作為有機化合物(A)使用之苯并唑化合物的較佳具體例,可舉如:2,5-噻吩二基雙(5-第三丁基-1,3-苯并唑)。
可作為有機化合物(A)使用之茋化合物,可適合使用具有下述式(7)所示之骨架的化合物。
式(7):
(式中,R8各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;r各自獨立地表示1至5之整數)。
上述式(7)中之R8以均為氫原子較佳。
可作為有機化合物(A)使用之茋化合物之較佳具體例,可舉如:反-1,2-二苯乙烯。
又,由於上述茋化合物之可見光之發光弱、或可見光之吸光弱,因此即使將該茋化合物添加在紫外線硬化型接著劑中,仍可確保其硬化物具有極高之透明性,顯示圖像之視認性亦極高。因此,本發明之紫外線硬化型接著劑可適合使用上述茋化合物。
作為有機化合物(A)使用之聯苯胺化合物,可適合使用具有下述式(8)所示之骨架的化合物。又,下述構造式中,*記號表示對各主骨架之鍵結。
式(8):
(式中,R9各自獨立地表示氫原子、苯基或萘基;R10各自獨立地表示氫原子或碳數1至3之烷基;s各自獨立地表示1至4之整數)。
式(8)之R9之苯基及萘基,各可具有取代基,具體而言,係表示下述式(81)及下述式(82)所示之構造。
式(81)(苯基):
(式中,R101各自獨立地表示氫原子或碳數1至6的烷基;k81表示1至5之整數)。
式(82)(萘基):
(式中,R102各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k4各自獨立地表示1至3之整數)。
上述式(81)中之R101及上述式(82)中之R102,以均為氫原子較佳。
上述式(8)之R9以式(81)表示之苯基或式(82)表示之萘基較佳,上述式(8)表示之聯苯胺化合物,以分子中同時具有該苯基及該萘基兩者的化合物為更佳。
作為有機化合物(A)使用之聯苯胺化合物的較佳具體例,可舉如:N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基聯苯胺。
又,由於上述聯苯胺化合物的可見光之發光弱、或可見光之吸光亦弱,故即使將該聯苯胺化合物添加在紫外線硬化型接著劑中,亦可確保其硬化物具有極高之透明性,其顯示圖像之視認性亦極高。因此,本發明之紫外線硬化型接著劑可適合使用於上述聯苯胺化合物。
可作為有機化合物(A)使用之二唑化合物,可適合使用具有下述式(9)所示之骨架的化合物。
式(9):
(式中,R201表示碳數1至4的烷基;W表示直接鍵結或下述式(10)所示之鍵結基;Y表示CH或氮原子)。
式(10):
上述式(10)中,Z表示伸苯基、聯吡啶殘基或茀殘基。
上述式(10)之Z中之「聯吡啶殘基」及「茀殘基」,分別指去除聯吡啶及茀中之2個氫原子之2價殘基。式(10)中之t3及t4分別表示0至2之整數,且t3及t4並不同時為0。又,式(9)及式(10)中之*記號係表示鍵結部分。式(9)中之鍵結部分係與二唑骨架之碳原子鍵結。式(10)中之鍵結部分之左端係與二唑骨架鍵結,右端係與苯骨架或吡啶骨架(式(9)中之第4位為含有R1之苯環或含有Y之6員環)鍵結。
其中,伸苯基可以下述式(90)或式(91)表示,聯吡啶殘基可以下述式(92)表示,茀殘基可以下述式(93)表示。
式(90)(伸苯基):
(式中,R200各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k50表示
1至4之整數)。
式(90)中之R200以氫原子較佳。
式(91)(伸苯基):
(式中,R202各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k5表示1至4之整數)。
式(91)中之R202以氫原子較佳。
式(92)(聯吡啶殘基):
(式中,R203各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k6各自獨立地表示1至3之整數)。
式(92)中之R203以氫原子較佳。
式(93)(茀殘基):
(式中,R204各自獨立地表示氫原子或碳數1至3的烷基;k7各自獨立地表示1至3之整數)。
式(93)中之R204以氫原子較佳。
上述式(9)表示之化合物中,在W為直接之鍵結或Z為伸苯基之上述式(10)之鍵結基時,上述式(9)表示之化合物可容易地在常溫(25℃)至80℃下溶於紫外線硬化型接著劑中,故較佳。
t3及t4方面,由二唑骨架之構造以及t3與t4不同時為0,可知t3與t4之合計係1或2之整數。t3與t4之合計以2較佳,而以t3與t4同時為1為特佳。此外,在上述式(9)表示之化合物之W具有上述式(10)表示之鍵結基時,以t3或t4之任一者為2而另一為0之化合物為較佳。
上述式(9)中之Y,以CH較佳。
上述式(9)中,殘基之個數係以t3表示,含有W及2個Y的6員環所構成之殘基係以2個6員環均為苯環、或均為吡啶環之殘基為較佳,而以包含W及4-聯苯基之殘基為特佳。
R201之中之碳數1至4的烷基之具體例,可舉如:甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基。R201以具有支鏈之烷基為佳,以第三丁基為特佳。
上述式(9)中之W的個數,係與t3及t4合計之數一致,為1或2。在t3及t4之合計為2時,以W之一者為直接之鍵結為佳。在t3或t4為2時,以W之一者為直接之鍵結,另一者為式(10)表示之鍵結基為佳,而當另一者為Z係伸苯基之上述式(10)表示之鍵結基為更佳。
上述式(9)表示之化合物中,特別適合使用下述式(11)表示之2-(4-聯苯)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑為佳。
式(11):
又,由於上述二唑化合物可見光之發光弱、或可見光之吸光弱,故即使將該二唑化合物添加在紫外線硬化型接著劑中,亦可確保其硬化物具有極高之透明性,且顯示圖像之視認性亦極高。因此,本發明之紫外線硬化型接著劑中可適合使用上述二唑化合物。
本發明之紫外線硬化型接著劑,以使用選自:上述式(1)所示之蒽化合物、上述式(2)所示之香豆素化合物、上述式(3)所示之咔唑化合物、上述式(5)所示之苯并唑化合物、上述式(7)所示之茋化合物、上述式(8)所示之聯苯胺化合物及上述式(9)所示之二唑化合物之化合物作為有機化合物(A)為佳。
由遮光部分之硬化性之觀點來看,以使用選自:上述式(1)所示之蒽化合物、上述式(3)所示之咔唑化合物、上述式(5)所示之苯并唑化合物、及上述式(9)所示之二唑化合物之化合物作為有機化合物(A)為較佳。
由透明性之觀點來看,以使用選自:上述式(3)所示之咔唑化合物、上述式(7)所示之茋化合物、上述式(8)所示之聯苯胺化合物及上述式(9)所示之二唑化合物之化合物作為有機化合物(A)為較佳。
有機化合物(A)係以選自:上述式(3)所示之咔唑化合物及上述式(9)所示之二唑化合物為特佳;以4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯或2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑為最佳。
此外,本發明之紫外線硬化型接著劑中係含有光聚合性化合物(B)。
光聚合性化合物(B),只要為可藉由紫外線聚合之化合物即可使用而無特別之限定,其其例可舉如:(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)、環氧化合物(B-2)及氧雜環丁烷化合物(B-3)等。
本發明之紫外線硬化型接著劑的光聚合性化合物(B),可使用(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
本發明之紫外線硬化型接著劑可使用之(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1),可例舉如:胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或具有聚異戊二烯骨架或是聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)。本發明之紫外線硬化型接著劑中,可使用該等(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)之1種或2種以上。
光聚合性化合物(B)係藉由使用該等(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1),而可得到硬化物之柔軟性佳、硬化收縮率低的紫外線硬化型接著劑,因此本發明之紫外線硬化型接著劑以含(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)為佳。
就(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)之平均分子量,為使硬化物具有柔軟性而言,一般係2000至100000左右,以5000至50000左右為佳。
其中,胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)可確保硬化時之柔軟性,並可提高遮光領域中樹脂的硬化性,因此可適合使用作為光聚合性化合物(B)。
在此說明上述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)中之胺酯(甲基)
丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)。
可使用於本發明之紫外線硬化型接著劑之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a),並無特別之限定,可例示:使多元醇、有機聚異氰酸酯及含羥基之(甲基)丙烯酸酯這3者反應所得之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。
上述多元醇之例,可舉如:新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇及1,6-己二醇等碳數1至10之烷二醇;三羥甲基丙烷及新戊四醇等三元醇;三環癸二醇二羥甲基及雙-[羥甲基]-環己烷等具有環狀骨架之醇等;藉由該等多元醇與多元酸(如:琥珀酸、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、六氫鄰苯二甲酸酐、對苯二甲酸、己二酸、壬二酸及四氫鄰苯二甲酸酐等)反應所得之聚酯多元醇;藉由該等多元醇與ε-己內酯反應所得之己內酯醇;聚碳酸酯多元醇(如:1,6-己二醇與碳酸二苯酯反應所得之聚碳酸酯二醇等);及聚醚多元醇(如:聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲二醇及環氧乙烷改性雙酚A等)等。
由對基材之密接性的觀點來看,分子量為1000以上,宜以1000至5000之C2至C4烷二醇為佳,其中,分子量2000以上,如2000至5000左右之聚丙二醇為特佳。
上述有機聚異氰酸酯之例,可舉例如:異佛酮二異氰酸酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸甲伸苯酯(tolylenediisocyanate)、二異氰酸二甲苯酯及二異氰酸二苯基甲烷-4,4’-酯或異氰酸二環戊酯等,而以異佛酮二異氰酸酯較佳。
上述含有羥基之(甲基)丙烯酸酯,可使用例如:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯及(甲基)丙烯酸羥基丁酯等(甲
基)丙烯酸羥基C2至C4烷基酯;單(甲基)丙烯酸二羥甲基環己酯;及羥基己內酯(甲基)丙烯酸酯等。該等之中,以(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯較佳。
前述反應,可以下述方式進行。亦即,在上述多元醇中,以每1當量羥基之上述有機聚異氰酸酯的異氰酸酯基成為較好的1.1至2.0當量,更好係成為1.1至1.5當量之方式,混合上述有機聚異氰酸酯,並以較好之反應溫度70至90℃進行反應,以合成胺酯寡聚物。其次,以使所得之胺酯寡聚物之每1當量異氰酸酯基的上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯中之羥基成為較好之1至1.5當量的方式,混合上述含有羥基之(甲基)丙烯酸酯,並以70至90℃進行反應,即可得到目的之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)。
可使用於本發明之紫外線硬化型接著劑之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)的重量平均分子量以7000至25000左右為佳,10000至20000左右更佳。在重量平均分子量過小時,接著劑硬化時的收縮會變大;在重量平均分子量過大時,則接著劑會變得缺乏硬化性。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,此類胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)可使用1種或將2種上併用(可以任意比例併用)使用。在含胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係5至90重量%,以20至80重量%較佳,25至50重量%更佳。
其次說明(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)中之具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1-1b)。
可使用於本發明之紫外線硬化型接著劑之具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1-1b)(以下,亦稱為「前述寡聚物(B-1-1-1b)」),只要為:具有聚異戊二烯骨架之寡聚物,而在末端等含有(甲基)丙烯醯基的一般已知之寡聚物;具有聚丁二烯骨架之寡聚物,而在末端等含有(甲基)丙烯醯基的一般已知之寡聚物;及具有聚異戊二烯骨架及聚丁二烯骨架兩者,而在末端等含有(甲基)丙烯醯基的一般已知之寡聚物等,即可使用而無特別之限定。
上述具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1-1b),可適合使用下述製法(a)或製法(b)所得到之寡聚物。
製法(a):首先,合成異戊二烯聚合物、丁二烯聚合物或該等之共聚物,其次,使所得之聚合物對不飽和酸酐反應,之後,使(甲基)丙烯酸羥基酯化合物對所得之聚合物中之一部分或全部反應之方法。
製法(b):使不飽和羧酸或其衍生物對羥基封端之丁二烯聚合物或末端具有羥基之異戊二烯-丁二烯共聚物反應之方法。
其次說明上述製法(a)(首先,合成異戊二烯聚合物、丁二烯聚合物或其共聚物,其次使所得之聚合物對不飽和酸酐反應,之後使(甲基)丙烯酸羥基酯化合物對所得之聚合物中一部分或全部反應之方法)所得之寡聚物。
上述製法(a)中最初合成之聚合物,可使用以異戊二烯或丁二烯之1種所單獨聚合而得到之異戊二烯聚合物或丁二烯聚合物,使用異戊二烯及丁二烯的混合物共聚所得到之異戊二烯-丁二烯
共聚物亦無妨。
使異戊二烯、丁二烯或此兩者之混合物聚合的方法,可舉使用甲基鋰、乙基鋰、第二丁基鋰、正丁基鋰及戊基鋰等烷基鋰及萘基鈉錯合物等作為起始劑,使異戊二烯及/或丁二烯進行陰離子聚合的方法。此外,亦可以使用過氧化苯甲醯等過氧化物或偶氮雙異丁腈等偶氮雙腈化合物作為起始劑,使異戊二烯及/或丁二烯進行自由基聚合之方法,來製造此類聚合物。又,該等聚合反應,可在己烷、庚烷、甲苯及二甲苯等溶劑存在下,以-100℃至200℃使其反應0.5至100小時的方式進行。
本發明中所使用之上述聚合物的數量平均分子量,由賦予柔軟性之觀點來看,一般在2000至100000之範圍,以在5000至50000之範圍較佳,以在20000至50000之範圍為特佳。
其次,使不飽和酸酐對以上述方法所得之聚合物反應。該反應,可例如使前述聚合物與不飽和酸酐,在己烷、庚烷、甲苯及二甲苯等對反應非活性之溶劑存在下、或無溶劑條件下,一般係在常溫至300℃之反應溫度反應0.5至100小時的方式進行。
上述反應中之不飽和酸酐,可使用例如:順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐等。
一般而言,相對於前述聚合物100重量份,上述不飽和酸酐之使用量以在0.1至200重量份之範圍內為佳,在0.1至100重量份之範圍內更佳。
在上述條件下反應時,相對於前述聚合物的酸酐基之加成數,一般係在每1分子1至30個之範圍,以在2至20個之範圍內較佳。
其次,藉由使(甲基)丙烯酸羥基酯化合物對導入至上述聚合物之酸酐基的一部分或全部進行反應,可得到具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少任何一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
上述反應,可在己烷及庚烷等溶劑之存在下或在無溶劑條件下進行,一般而言,係以相對於上述聚合物中之酸酐基1當量,(甲基)丙烯酸羥基酯化合物之羥基成為1至1.5當量之方式混合(甲基)丙烯酸羥基酯化合物,之後在20至200℃的反應溫度使其反應0.1至100小時的方式進行。
上述反應中所使用之(甲基)丙烯酸羥基酯化合物之例,可使用例如:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯及(甲基)丙烯酸羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷基酯;單(甲基)丙烯酸二羥甲基環己酯;及羥基己內酯(甲基)丙烯酸酯等。
其次,說明上述製法(b)(使不飽和羧酸或其衍生物對含有羥基之異戊二烯聚合物、丁二烯聚合物、或該等之共聚物以反應之方法)所得到之寡聚物。
藉由使不飽和羧酸或其衍生物對羥基封端之異戊二烯聚合物、羥基封端之丁二烯聚合物或末端具有羥基之異戊二烯-丁二烯共聚物之一部分或全部反應,可得到具有聚異戊二烯骨架之(甲基)丙烯酸酯寡聚物或具有聚丁二烯骨架之(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
上述反應,可在己烷或庚烷等溶劑之存在下或在無溶劑之條件下,一般而言,可藉由使不飽和羧酸或其衍生物,在反應溫度20至200℃反應0.1至100小時的方式進行。
上述反應中所使用之不飽和羧酸或其衍生物,可使用例如:
丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、α-乙基丙烯酸、反丁烯二酸(Fumaric Acid)、伊康酸、檸康酸、四氫鄰苯二甲酸及甲基四氫鄰苯二甲酸等不飽和羧酸、及該等之酸鹵化物、醯胺、醯亞胺、酸酐及酯等衍生物。
該寡聚物(B-1-1-1b)之具體例,可舉如:Kuraray股份有限公司製造之UC-203(製品名為異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐加成物與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯的酯化物寡聚物)、日本曹達股份有限公司製造之NISSO-PB TE-2000(兩末端經甲基丙烯酸酯改性之丁二烯系寡聚物)等。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,該寡聚物(B-1-1-1b)可以使用1種或將2種以上併用(可以任意之比例併用)使用。在含有該寡聚物(B-1-1b)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係5至90重量%,以20至80重量%為佳,25至50重量%為更佳。
為了可以得到柔軟性優異、硬化收縮率低的硬化物,本發明之紫外線硬化型接著劑中之光聚合性化合物(B)係以含有該等(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1),即含有前述胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1a)及前述寡聚物(B-1-1-1b)中之至少一者為佳。
此時在本發明之紫外線硬化型接著劑中之(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)的含有比例,一般係5至90重量%,以20至80重量%為佳,25至50重量%更佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑,係可使用單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
本發明之紫外線硬化型接著劑中所含有之單官能(甲基)丙烯
酸酯單體(B-1-2),並無特別之限定,可舉如:(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯及(甲基)丙烯酸十三酯等碳數5至20之(甲基)丙烯酸烷酯;(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸苯基環氧丙酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、丙烯酸-1-金剛烷酯、丙烯酸-2-甲基-2-金剛烷酯、丙烯酸-2-乙基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸-1-金剛烷酯、聚環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯及二環戊二烯(甲基)丙烯酸氧乙酯等具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯及(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯等具有羥基的碳數1至5之(甲基)丙烯酸烷酯;乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯及聚環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯等聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯;及環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧化磷酸酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸丁氧化磷酸酯及環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸辛氧化磷酸酯等(甲基)丙烯酸磷酸酯等。
其中,可舉:碳數10至20之(甲基)丙烯酸烷酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯等具有羥基之碳數1至5的烷(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯及聚環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯為較佳之單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)。
由硬化物之柔軟性的觀點來看,以選自:碳數10至20之(甲
基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、聚環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯及(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯所成之群組中的化合物為單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)為特佳。
另一方面,提高對玻璃之密接性之觀點來看,以使用:具有羥基之碳數1至5的(甲基)丙烯酸烷酯、丙烯醯嗎啉或(甲基)丙烯酸二環戊酯為單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中所含之單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2),以使用(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯或(甲基)丙烯酸二環戊酯為最佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,該等單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2),可使用1種或以將2種以上併用(可以任意比例併用)使用。
本發明之紫外線硬化型接著劑,以包含上述單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為光聚合性化合物(B)為佳。在本發明之紫外線硬化型接著劑中,上述單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)的含有比例,一般而言係5至70重量%為佳,以5至50重量%較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,亦可在無損本發明特性之範圍含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)以外的(甲基)丙烯酸酯單體,例如:多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)(以下,亦稱為「多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)」)。或(甲基)丙烯酸環氧酯單體(B-1-4)等。一般而言,本發明之紫外線硬化型接著劑中,可不含此等物種,但亦可視需要添加。
多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)之例,可舉如:含有2至6個(甲基)丙烯醯基之2至6官能(甲基)丙烯酸酯單體。
2官能之(甲基)丙烯酸酯單體之例,可舉如:三環癸烷二(甲基)丙烯酸二羥甲酯、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲二醇二(甲基)丙烯酸酯、氧伸烷改性雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯等。
3官能之(甲基)丙烯酸酯單體之例,可舉如:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及三羥甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯等三羥甲基C2至C10烷烴三(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷聚乙氧三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚丙氧三(甲基)丙烯酸酯及三羥甲基丙烷聚乙氧聚丙氧三(甲基)丙烯酸酯等三羥甲基C2至C10烷烴聚烷氧三(甲基)丙烯酸酯;參[(甲基)丙烯醯氧乙基]三聚異氰酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及環氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等環氧烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
4官能以上之(甲基)丙烯酸酯單體之例,可舉如:新戊四醇聚乙氧四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇聚丙氧四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二(新戊四醇)四(甲基)丙烯酸酯、二(新戊四醇)五(甲基)丙烯酸酯、及二(新戊四醇)六(甲基)丙烯酸酯等。
在本發明中併用多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)併用時,由可抑制紫外線硬化型接著劑硬化時之硬化收縮之觀點來看,以使用2官能之(甲基)丙烯酸酯較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,係可使用1種多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)或將2種以上併用(可以任意比例併用)使
用。在含該(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)時,其在本發明紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係5至70重量%,以5至50重量%較佳。
另一方面,由不損及柔軟性之觀點來看,在紫外線硬化型接著劑中,上述多官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-3)的含有比例以20重量%以下為佳,以10重量%以下為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,可在無損本發明之特性之範圍使用(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4)。(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4)係具有提高使所得之紫外線硬化型接著劑的硬化性更高,同時提高硬化物之硬度和硬化速度之功能。
可使用於本發明之紫外線硬化型接著劑之(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4),只要係以環氧丙基醚型環氧化合物與(甲基)丙烯酸反應所得之化合物即可使用。較佳之用以得到(甲基)丙烯酸環氧酯之環氧丙基醚型環氧化合物,可舉如:雙酚A或其環氧烷(alkylene oxide)加成物之二環氧丙基醚、雙酚F或其環氧烷加成物之二環氧丙基醚、氫化雙酚A或其環氧烷加成物之二環氧丙基醚、氫化雙酚F或其環氧烷加成物之二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、丁二醇二環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、環己烷二甲醇二環氧丙基醚及聚丙二醇二環氧丙基醚等。
上述(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4),可將該等環氧丙基醚型環氧化合物、與(甲基)丙烯酸,以下述之條件反應而得到。
即相對於環氧丙基醚型環氧化合物之環氧基1當量,係以(甲基)丙烯酸0.9至1.5莫耳,較佳係以0.95至1.1莫耳之比例反應。
反應溫度以80至120℃為佳,反應時間為10至35小時左右。為促進該反應,以使用如:三苯基膦、2,4,6-參(二甲胺基甲基)酚(TAP)、三乙醇胺及氯化四乙銨等催化劑為佳。又,為防止反應中之聚合,可使用如:對甲氧酚及甲基氫醌等作為聚合抑制劑。
可適合使用於本發明之(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4),可舉藉由上述雙酚A型環氧化合物而得之雙酚A型(甲基)丙烯酸環氧酯。
就可使用於本發明之(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4)的重量平均分子量,以500至10000為佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,可以使用1種此類(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4),或將2種以上併用(可以任意之比例併用)使用。在含(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係5至90重量%,以20至80重量%較佳,25至50重量%更佳。
另一方面,由不損及柔軟性之觀點來看,在紫外線硬化型接著劑中,上述(甲基)丙烯酸環氧酯(B-1-4)的含有比例以20重量%以下為佳,以10重量%以下為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中的光聚合性化合物(B),可使用環氧化合物(B-2)。
環氧化合物(B-2)之具體例,可舉如:雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S、聯苯酚(biphenol)及雙酚AD等)或酚類(酚、烷基取代酚、芳族取代酚、萘酚、烷基取代萘酚、二羥基苯、烷基取代二羥基苯及二羥基萘等)與各種醛(甲醛、乙醛、烷基醛、苯醛(benzaldehyde)、烷基取代苯醛、羥基苯醛、萘醛、戊二醛(glutaraldehyde)、苯二甲醛(phthalaldehyde)、巴豆醛及桂皮醛等)之聚縮合物;上述酚類與
各種二烯化合物(二環戊二烯、萜烯類、乙烯環己烯、降莰二烯(norbornadiene)、乙烯降莰烯、四氫茚、二乙烯苯、二乙烯聯苯、二異丙烯聯苯、丁二烯及異戊二烯等)之聚合物;上述酚類與酮類(丙酮、甲基乙酮、甲基異丁酮、苯乙酮、二苯甲酮(benzophenone)等)之聚縮物;上述酚類與芳族二甲醇類(苯二甲醇及聯苯二甲醇等)之聚縮物;上述酚類與芳族二氯甲基(dichloromethyl)類(α,α’-二氯二甲苯及雙氯甲基聯苯(bis chloromethyl biphenyl)等)之聚縮物;上述酚類與芳族雙烷氧基甲基類(雙甲氧基甲基苯、雙甲氧基甲基聯苯及雙苯氧基甲基聯苯等)之聚縮物;上述雙酚類與各種醛之聚縮物;或藉由使醇類等環氧丙基化而得之環氧丙基醚系環氧樹脂、脂環環氧樹脂、環氧丙胺系環氧樹脂及環氧丙酯系環氧樹脂等。只要是一般所使用之環氧樹脂即可並不限定為該等者。該等係可單獨使用,亦可以2種以上使用。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,可使用1種此類環氧化合物(B-2)或將2種以上併用(可以任意比例併用)使用。在包含環氧化合物(B-2)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係5至70重量%,以5至50重量%較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中的光聚合性化合物(B),可使用氧雜環丁烷化合物(B-3)。
氧雜環丁烷化合物(B-3)之具體例,可舉例如:4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)甲基]苯、4-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)甲基]苯、3-甲基-3環氧丙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、二(1-乙基(3-氧雜環丁烷基))甲基醚、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(環己基氧基)
甲基-3-乙基氧雜環丁烷、苯二甲基雙氧雜環丁烷及酚酚醛清漆氧雜環丁烷(phenol novolac oxetane)等。只要是一般所使用之氧雜環丁烷化合物即可,並不限定於該等者。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,可以使用1種該等氧雜環丁烷化合物(B-3),或將2種以上併用(可以任意比例併用)使用。在包含氧雜環丁烷化合物(B-3)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例一般係5至70重量%,以5至50重量%較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中的光聚合性化合物(B),係以併用前述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)及前述單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)為佳。
此時之(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1),較佳係使(甲基)丙烯酸羥基酯化合物對藉由多元醇、聚異氰酸酯及含羥基之(甲基)丙烯酸酯3者反應所得胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,或是對異戊二烯聚合物、丁二烯聚合物或該等之共聚物之不飽和酸酐加成物的一部分或全部進行反應所得之寡聚物。此外,此時之單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2),較佳係選自:碳數10至20之(甲基)丙烯酸烷酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯醯嗎啉、含羥基的碳數1至5之(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯及聚環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯所成之群組中的化合物。
就本發明之紫外線硬化型接著劑而言,特佳係含有藉由聚丙二醇、異佛酮二異氰酸酯及(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯3者所反應而得之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,或含有異戊二烯聚合物之順
丁烯二酸酐加成物與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯之酯化物寡聚物,作為(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1);且含有(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯或(甲基)丙烯酸二環戊酯作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)者。
光聚合性化合物(B)在本發明之紫外線硬化型接著劑總量中的含有比例,是在紫外線硬化型接著劑總量中,由該總量扣除有機化合物(A)及光聚合起始劑(C)之兩者的含量之餘量即可。
具體而言,紫外線硬化型接著劑總量中的光聚合性化合物(B)之含量(使用複數種時,為其合計含量),一般係5至99.8重量%,以5至95重量%較佳,20至90重量%更佳,30至80重量%最佳。較佳的本發明之紫外線硬化型接著劑,係該等之中,光聚性化合物(B),為含有選自:胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或具有聚異戊二烯骨架或是聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物所成之群組中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)5至90重量%,較佳為20至80重量%,更佳為25至50重量%;且含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)5至70重量%、較佳為5至50重量%者。
本發明之紫外線硬化型接著劑係含有光聚合起始劑(C)。
本發明之紫外線硬化型接著劑中所含的光聚合起始劑(C)並無特別限定,可使用一般所知之自由基聚合起始劑及陽離子聚合起始劑等。
自由基聚合起始劑之具體例及其製品名,可舉例如:1-羥基環己基苯基酮(Irgacure(註冊商標,以下相同)184;BASF公司製造)、2-羥基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇寡聚物(Esacure
ONE;Lamberti公司製造)、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(Irgacure 2959;BASF公司製造)、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苯甲基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮(Irgacure 127;BASF公司製造)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(Irgacure 651;BASF公司製造)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(Darocur(註冊商標)1173;BASF公司製造)、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-N-嗎啉丙烷-1-酮(Irgacure 907;BASF公司製造)、氧苯基乙酸-2-[2-側氧基-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙酯與氧苯基乙酸-2-[2-羥基乙氧]乙酯之混合物(Irgacure 754;BASF公司製造)、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)鈦(Irgacure 784;BASF公司製造)、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-N-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-氯基氧硫雜蒽酮、2,4-二甲基氧硫雜蒽酮、2,4-二異丙基氧硫雜蒽酮、異丙基氧硫雜蒽酮、氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦、氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦、及氧化雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊膦等。
陽離子系聚合起始劑之具體例,可舉如:雙(4-第三丁基苯基)六氟磷酸錪、雙(4-第三丁基苯基)三氟甲磺酸錪、2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、二苯基六氟砷酸錪、二苯基三氟甲烷磺酸錪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三、三苯基四氟硼酸鋶、三-對甲苯基六氟磷酸鋶、三-對甲苯基三氟甲烷磺酸鋶、4-異丙基-4’-甲基二苯基肆(五氟苯基)硼酸錪等。
本發明之紫外線硬化型接著劑中所含之光聚合起始劑(C),以具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長者為佳。其中,所
稱之「具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長」,只要是使用之有機化合物(A)所發之光為該光聚合起始劑(C)所吸收,而輔助光聚合起始劑(C)之活化者即可。由於前述有機化合物(A)係發出具有上述特定範圍的最大發光波長之光,因此在紫外線硬化型樹脂組成物中所使用之光聚合起始劑(C)以吸收上述特定範圍的最大發光波長者為佳。例如在有機化合物(A)之最大發光波長下,光聚合起始劑(C)的每單位重量之吸光係數為50mL/(g.cm)以上,以300mL/(g.cm)以上較佳,400mL/(g.cm)以上更佳。
本發明在紫外線硬化型接著劑中所使用的光聚合起始劑(C)之較佳之具體例,可舉如下之化合物。
由透明性及硬化性之觀點來看,較佳之光聚合起始劑(C)可舉如:1-羥基環己基苯基酮(Irgacure 184;BASF公司製造)及2-羥基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇寡聚物(Esacure KIP-150;Lamberti公司製造)。由使接著劑內部之硬化性更佳之觀點來看,較佳之光聚合起始劑(C)可舉如:氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦(Speed cure TPO;LAMBSON公司製造)及氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦(Irgacure 819;BASF公司製造)。由抑制接著劑變色之觀點來看,較佳之光聚合起始劑(C)之例可舉如:氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦(Speed cure TPO;LAMBSON公司製造)。
此外,就無需在黃光燈等特定之環境下操作之必要、且內部硬化性優異而言,特佳之光聚合起始劑(C)係氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦(Speed cure TPO)。
該等光聚合起始劑(C)係可以使用1種、或將2種以上併用(可以任意比例併用)使用。
光聚合起始劑(C)中,以在乙腈中測定之於365nm的每單位重量之吸光係數,以85至10000mL/(g.cm)為佳,150至10000mL/(g.cm)更佳,以400至10000mL/(g.cm)為特佳。該吸光係數之測定,可使用分光光度計等,以一般之方法進行。其中,測定用之溶劑,可視情形而在甲醇中進行,為該情形時,上述吸光係數的範圍不變。
又,光聚合起始劑(C)中,在乙腈中測定之於405nm的每單位重量之吸光係數,係以5至3000mL/(g.cm)為佳,100至3000mL/(g.cm)更佳,以200至3000mL/(g.cm)為特佳。
本發明之光聚合起始劑(C),以可滿足在上述兩者之吸光係數條件的光聚合起始劑為尤佳。
此外,其在乙腈中測定之在400nm的莫耳吸光係數為200至10萬M-1.cm-1之光聚合起始劑亦佳。
藉由使用吸光係數在該範圍之內,且可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長之光聚合起始劑(C)時,可進一步促進於遮光領域之紫外線硬化型樹脂組成物的硬化。此係因為350nm至410nm之所謂長波長的紫外線的繞射性大,可於遮光部分之內側迴繞,因此即使在存在有妨礙紫外線之照射的遮光部分之情形下,長波長的紫外線亦可到達遮光領域。
因此,藉由具有上述範圍吸光係數而吸收長波長之紫外線、且可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長之光聚合起始劑(C),即使存在於遮光領域中,仍可吸收前述有機化合物(A)所發之光,同時可吸收由光源照射而繞射的長波長光。藉由該等之相乘效果,可促進光聚合起始劑(C)之分解反應,因此即使在遮光領
域涵蓋範圍廣時,亦可使存在於遮光領域之紫外線硬化型接著劑完全地硬化。
此外,藉由將在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在前述較佳範圍之有機化合物(A)、與吸光係數係在上述較佳範圍之光聚合起始劑(C)一同組合使用,可進一步促進遮光領域之紫外線硬化型接著劑的硬化,因此以上述之有機化合物(A)與光聚合起始劑(C)的組合為特佳。
於365nm的每單位重量吸光係數在特佳之400至10000mL/(g.cm)範圍的光聚合起始劑,可例舉如:氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦(BASF公司製造;Irgacure 819)、氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦(LAMBSON公司製造;Speed cure TPO)、及雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)鈦(BASF公司製造;Irgacure 784)等。
本發明之光聚合起始劑(C),以1-羥基環己基苯基酮(Irgacure 184)、氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦(Speed cure TPO)或氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦(Irgacure 819)為佳,氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦(Speed cure TPO)或氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦(Irgacure 819)更佳,氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦(Speed cure TPO)為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,該等光聚合起始劑(C)可以使用1種或將2種以上併用(可以任意比例併用)使用。在本發明之紫外線硬化型接著劑中,光聚合起始劑(C)之含有比例,一般係0.01至5重量%,以0.2至3重量%較佳。此外,在光聚合起始劑(C)之含量為100重量份時,前述有機化合物(A)之含量一般係0.1
至100重量份左右,以0.5至50重量份較佳,1至20重量份左右更佳。在使用2種以上之光聚合起始劑(C)時,只要該等的總量之含有比例在上述範圍即可。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,就前述化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)以外之其他成分而言,可含下述光聚合起始助劑、後述軟化成分(D)、及後述添加劑等。該等其他成分之總量,以在紫外線硬化型接著劑總量中的含量為0至80重量%為佳,5至70重量%左右更佳。
在本發明之紫外線硬化型接著劑中,亦可以將可作為光聚合起始助劑之胺類等與上述之光聚合起始劑(C)併用,以作為上述其他成分之一。可使用之胺類等之例,可舉如:苯甲酸-2-二甲基胺基乙酯、二甲基胺基苯乙酮、對二甲基胺基苯甲酸乙酯或對二甲基胺基苯甲酸異戊酯等。在使用該胺類等光聚合起始助劑時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含量一般係0.005至5重量%,以0.01至3重量%較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,可視需要而含有軟化成分(D)。本發明中之軟化成分(D),可使用一般用於紫外線硬化型接著劑之一般所知的軟化成分及塑化劑。
軟化成分(D)之具體例,可舉如:不包含在前述(B)成分中之聚合物及寡聚物,以及可作為塑化劑等使用之化合物之鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、二醇酯類、二醇醚類、脂族二元酸酯類、脂酸酯類、檸檬酸酯類、環氧系塑化劑、蓖麻油類及萜烯系氫化樹脂等。
可作為軟化成分(D)使用之寡聚物及聚合物之例,可舉如:於
末端等可包含羥基,而含有聚異戊二烯骨架、含有聚丁二烯骨架或含有二甲苯骨架的寡聚物及聚合物以及聚醚化合物等。該等之中,較佳者可例示:在末端等含羥基、而含有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架之聚合物及聚醚化合物。
該等之中,較佳者可例示:在末端等含羥基、而含有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架之聚合物及聚醚化合物。
聚醚化合物之具體例,可舉如:聚丙二醇二烯丙醚、聚丙二醇二甲醚、聚丙二醇二丁醚、聚丙二醇烯丙基丁醚、聚乙二醇-聚丙二醇二烯丙醚、聚乙二醇-聚丙二醇二丁醚及聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基丁醚等聚C2至C4烷二醇之二(烯丙基及/或C1至C4烷基)醚。
此類聚合物之重量平均分子量以500至30000左右為佳,500至25000左右更佳,500至20000左右又更佳。以500至15000左右為特佳。
其他可作為塑化劑等使用之化合物可舉如:鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、二醇酯(glycol ester)類、二醇醚(glycol ether)類、脂族二元酸酯類、脂酸酯類、檸檬酸酯類、環氧系塑化劑、蓖麻油類及萜烯系氫化樹脂等。
在使用該軟化成分(D)時,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係10至80重量%,以10至70重量%較佳。
此外,本發明之紫外線硬化型接著劑中,可使用(甲基)丙烯酸聚合物作為軟化成分(D)。
可使用於本發明之(甲基)丙烯酸聚合物,可舉如以丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體為原料所聚合之聚合物、或該單體以外之其
他聚合性單體與該單體之共聚物。該等(甲基)丙烯酸聚合物,可藉由溶液聚合、懸浮聚合、塊狀聚合等一般之方法製造。
特佳之製造方法,可舉如以高溫連續進行自由基聚合之製造方法。具體而言,係藉由以下程序而製造者。首先,於丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體混合微量之聚合起始劑及微量之溶劑。接著,於150℃以上之溫度,在高壓下使其反應10分鐘以上。之後,再以分離機,將未反應成分與反應所得之(甲基)丙烯酸聚合物分離,藉此可得到(甲基)丙烯酸聚合物。
其中,若在所得之(甲基)丙烯酸聚合物中混入聚合起始劑,則會有保存安定性變差之疑慮。因此,係以在溶劑蒸餾去除之同時進行上述反應者,或將(甲基)丙烯酸聚合物分離後再將溶劑蒸餾去除者為佳。
作為(甲基)丙烯酸聚合物原料使用之丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體,可舉如:(甲基)丙烯酸、丙烯酸-α-乙酯;及(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸-1,3-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-乙氧基丁酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-α-(羥甲基)乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯及(甲基)丙烯酸苯基乙酯等酯系(甲基)丙烯酸酯等。上述丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體,可使用1種或2種以上之該等化合物。
可與丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體共聚合之其他聚合性單體,可使用具有不飽和雙鍵之一般所知的化合物。可舉例如:苯乙烯、3-硝基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-乙基苯乙烯、α-丁基苯乙烯及α-己基苯乙烯等烷基苯乙烯類;4-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯及3-溴苯乙烯等鹵化苯乙烯類;巴豆酸、α-甲基巴豆酸、α-乙基巴豆酸、異巴豆酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸、檸康酸、中康酸及戊烯二酸(glutaconic acid)等具有不飽和雙鍵之羧酸類。
該等之中,就對組成物之其他成分的溶解性、硬化物之接著性方面而言,以其丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體為:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1至C10烷酯;以及(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯及(甲基)丙烯酸羥基丁酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸C1至C10烷酯為佳,其他之聚合性單體以苯乙烯等為佳。
本發明中,(甲基)丙烯酸聚合物之重量平均分子量係1500至30000,以3000至20000較佳,以5000至15000為特佳。在重量平均分子量未達1500時,會有硬化物之接著性不佳之傾向,另一方面,在重量平均分子量超過30000時,會變得不易溶解於其他單體中或形成白濁,因此不佳。
(甲基)丙烯酸聚合物係可容易地取得市售品。例如可取得:東亞合成公司製造之「ARUFON系列」之製品名為UP-1170或UH-2190者。
在使用(甲基)丙烯酸聚合物時,本發明之紫外線硬化型接著
劑組成物中,(甲基)丙烯酸聚合物之含有比例一般係20重量%至95重量%,以50重量%至95重量%較佳,70重量%至95重量%左右更佳,以70重量%至90重量%左右為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑以含有軟化成分(D)為佳,軟化成分(D)係以含有聚醚化合物及含羥基之聚異戊二烯系之寡聚物或聚合物中之至少一種為較佳,以含聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基丁醚或含羥基之聚異戊二烯為特佳。
在含有聚醚化合物及含羥基之聚異戊二烯系之寡聚物或聚合物中之至少一種,更好為含有聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基丁醚或含羥基之聚異戊二烯作為軟化成分(D)之情形下,其在本發明之紫外線硬化型接著劑中的含有比例,一般係10至80重量%,以10至70重量%為佳,30至70重量%為更佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑中,在上述成分之外,亦可再依需要進一步添加有機溶劑、偶合劑、聚合抑制劑、調平劑(leveling agent)、抗靜電劑、表面潤滑劑、光安定劑(如受阻胺化合物等)等添加劑。
有機溶劑之具體例可舉如:甲醇、乙醇及異丙醇等醇類;二甲基碸、二甲基亞碸、四氫呋喃、二烷、甲苯及二甲苯等。
偶合劑之例可舉如:矽烷偶合劑、鈦系偶合劑、鋯系偶合劑、鋁系偶合劑等。
矽烷偶合劑之具體例可舉如:3-環氧丙基氧丙基三甲氧矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-環氧丙基氧丙基三甲氧矽烷、3-環氧丙基氧丙甲基二甲氧矽烷、2-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙甲基二甲氧矽烷、γ-巰基
丙基三甲氧矽烷(γ-mercapropropyl trimethoxysilane)、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙甲基三甲氧矽烷、3-胺基丙基三乙氧矽烷、3-巰基丙基三甲氧矽烷、乙烯基三甲氧矽烷、N-(2-(乙烯基苯甲胺基)乙基)-3-胺基丙基三甲氧矽烷鹽酸鹽、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧矽烷及3-氯丙基三甲氧矽烷等。
鈦系偶合劑之具體例,可舉如:鈦酸異丙基(N-乙基胺乙基胺基)酯、異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、二(焦磷酸二辛酯)氧基乙酸鈦、鈦酸四異丙基二(二辛基亞磷酸酯)酯、及鈦酸新烷氧基三(對-N-(β-胺基乙基)胺苯)酯等。
鋯系或鋁系偶合劑之具體例,可舉如:乙醯丙酮-Zr(Zr-acetylacetonate)、Zr-甲基丙烯酸酯、Zr-丙酸酯、鋯酸新烷氧酯(neoalkoxy zirconate)、鋯酸新烷氧參新癸醯酯、鋯酸新烷氧參(十二醯基)苯磺醯酯、鋯酸新烷氧參(伸乙二胺基乙)酯、鋯酸新烷氧參(間胺基苯)酯、碳酸鋯銨(ammonium zirconium carbonate)、Al-乙醯丙酮、Al-甲基丙烯酸酯、及Al-丙酸酯等。
聚合抑制劑之具體例可舉如:對甲氧酚及甲基氫醌等。
光安定劑之具體例可舉如:1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基醇、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基醇、(甲基)丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、(ADEKA公司製造,製品名LA-82)、肆(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基醇及3,9-二(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷之混合酯化物、癸二酸癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、碳酸雙(1-十一烷基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、甲基丙烯酸
-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、4-苯甲醯基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-[2-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]乙基]-4-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶、(甲基)丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]甲基]丁基酯、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-1-(辛基氧基)-4-哌啶基)酯、過氧化-1,1-二甲基乙基氫與辛烷之反應生成物、N,N’,N”,N’’’-肆(4,6-雙(丁基(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)胺基)三-2-基)-4,7-二吖癸烷-1,10-二胺基、二丁胺/1,3,5-三/N,N’-二雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,6-六亞甲基二胺與N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁胺之聚縮物、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)胺-1,3,5-三-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺]六亞甲[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺]]、琥珀酸二甲酯與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇之聚合物、2,2,4,4-四甲基-20-(β-月桂基氧羰基)乙基-7-氧雜-3,20-二吖二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、β-丙胺酸-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-十二基酯/十四基酯、N-乙醯基-3-十二基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮、2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二吖二螺[5,1,11,2]-二十一烷-21-酮、2,2,4,4-四甲基-21-氧雜-3,20-二吖二環[5,1,11,2]-二十一烷-20-丙酸十二酯/十四酯、丙二酸-[(4-甲氧苯基)亞甲]二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、2,2,6,6-四甲基-4哌啶醇之高級脂酸酯、1,3-苯二羧醯胺-N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-吡啶基)等受阻胺系化合物、辛苯酮-(octabenzone)等二苯基酮系化合物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚、2-(2-
羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲醯亞胺-甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)苯并三唑、丙酸甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥基苯基)酯與聚乙二醇之反應生成物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二基-4-甲基酚等苯并三唑系化合物、2,4-二第三丁基苯基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯等苯甲酸酯系、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-5-[(己基)氧]酚等三系化合物等。特佳之光安定劑為受阻胺系化合物。
在紫外線硬化型接著劑之總量中,上述視所需所添加的各種添加劑的含量,以上述添加劑之總計計之,係0至3重量%左右。在使用該添加劑時,該紫外線硬化型接著劑之總量中該添加劑的含有比例,以上述添加劑之總計計之,係0.01至3重量%,以0.01至1重量%較佳,0.02至0.5重量%更佳。
本發明紫外線硬化型接著劑之較佳組成,可以如下所述。又,各成分含量中之「重量%」,係表示相對於紫外線硬化型接著劑之總量含有比例。
紫外線硬化型接著劑係含:有機化合物(A):0.001至5重量%,以0.001至1重量%較佳,0.001至0.1重量%更佳,光聚合性化合物(B):5至99.8重量%,以10至95重量%較佳,20至90重量%更佳,30至80重量%最佳,(在光聚合性化合物(B)為(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)與單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)兩者併用時,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1):一般係5至90重量%,以20至80重量%較佳,25至50
重量%更佳,單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2):一般係5至70重量%,以5至50重量%較佳,以兩者之合計在上述(B)含量之範圍內為佳)光聚合起始劑(C):0.01至5重量%,以0.2至3重量%較佳,之紫外線硬化型接著劑。
在上述情形下,(A)成分及(C)成分之合計以至少0.2重量%為佳,0.2至5重量%更佳。
在上述情形下,較佳組合彼此之合計低於100重量%時,即係包含上述之其他的成分(如前述(D)成分等)或前述各種添加劑作為其餘部分之情形。
上述紫外線硬化型接著劑,較佳係以10至80重量%、較佳為10至70重量%之含有比例進一步含有軟化成分(D)的本發明之紫外線硬化型接著劑。在含軟化成分(D)時,相對於上述(B)成分100重量份,(D)成分的比例一般係30至200重量份左右,以50至150重量份左右較佳。此外,相對於(B)成分與(D)成分的合計100重量份,(A)成分與(C)成分的合計,一般係0.1至5重量份左右,以0.2至2重量份左右較佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑之數種較佳樣態可例舉如下。各成分含量中的「重量%」,係表示相對於紫外線硬化型接著劑總量的含有比例。
一種紫外線硬化型接著劑,其有機化合物(A)的含量為0.001至5重量%,光聚合起始劑(C)的含量為0.01至5重量%,其餘部分為光聚合性化合物(B)及其他成分。
如上述(I)所述之紫外線硬化型接著劑,其中,相對於光聚合性化合物(B)的含量100重量份,有機化合物(A)及光聚合起始劑(C)的合計為0.1至5重量份。
如前述解決課題之手段項所述之(11)至(26)、及如上述(I)及(II)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,有機化合物(A)包含選自:蒽化合物、香豆素化合物、咔唑化合物、苯并唑化合物、茋化合物、聯苯胺化合物及二唑化合物中之至少一種化合物。
如上述(III)所述之紫外線硬化型接著劑,其中,有機化合物(A)包含選自:前述式(1)所示之蒽化合物、前述式(2)所示之香豆素化合物、前述式(3)所示之咔唑化合物、前述式(5)所示之苯并唑化合物、前述式(7)所示之茋化合物、前述式(8)所示之聯苯胺化合物、及前述式(9)所示之二唑化合物所成群組中之至少一種化合物。
如上述(IV)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,有機化合物(A)包含選自:前述式(1)所示之蒽化合物、前述式(3)所示之咔唑化合物、前述式(5)所示之苯并唑化合物、及前述式(9)所示之二唑化合物所成之群組中之至少一種化合物。
如上述(V)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,有機化合物(A)包含選自:9,10-二苯基蒽、9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、4,4’-雙(9H-
咔唑-9-基)聯苯、2,5-噻吩二基雙(5-第三丁基-1,3-苯并唑)及2-(4-聯苯)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑所成群組中之至少一種化合物。
如上述(I)至(VI)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合性化合物(B)包含:前述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)及前述單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)兩者。
如上述(VII)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)係包含選自:胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、具有聚異戊二烯骨架之(甲基)丙烯酸酯寡聚物及具有聚丁二烯骨架之(甲基)丙烯酸酯寡聚物所成群組中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)。
如上述(VII)或(VIII)所述之紫外線硬化型接著劑,其中,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)包含以聚丙二醇、異佛酮二異氰酸酯及(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯之3者所反應而得之胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,或包含異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐加成物與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯之酯化物的寡聚物;且單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)包含:(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯或(甲基)丙烯酸二環戊酯。
如上述(VII)至(IX)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)之平均分子量為2000至100000。
如上述(I)至(X)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)在乙腈中測定之於365nm的每單位重量之吸光係數為85至10000mL/(g.cm),且在乙腈中測定之於405nm的每單位重量之吸光係數為5至3000mL/(g.cm)。
如上述(I)至(XI)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)為選自:1-羥基環己基苯基酮、氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦及氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦中之至少一種化合物。
如上述(I)至(XII)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中進一步含有軟化成分(D)10至80重量%。
如上述(XIII)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,相對於光聚合性化合物(B)100重量份,軟化成分(D)之比例為50至150重量份。
如上述(XIII)或(XIV)項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,相對於光聚合性化合物(B)與軟化成分(D)之合計100重量份,有機化合物(A)及光聚合起始劑(C)的合計為0.1至5重量份。
如上述(XIII)至(XV)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,軟化成分(D)係含有重量平均分子量為1500至30000之聚合物。
如上述(XVI)所述之紫外線硬化型接著劑,其中,軟化成分(D)含有聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基丁醚或含羥基之聚異戊二烯。
如上述(VI)至(XVII)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,有機化合物(A)之含有比例為0.001至5重量%,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)之含有比例為5至90重量%,單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)之含有比例為5至70重量%,光聚合起始劑(C)之含有比例為0.01至5重量%,並進一步包含軟化成分(D)10至80重量%。
如上述(I)至(XVIII)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,相對於光聚合起始劑(C)100重量份,有機化合物(A)之含量為0.1至100重量份。
本發明之紫外線硬化型接著劑,係可將吸收紫外線而發光之化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C),進一步視所需之軟化成分(D)、及上述任意之添加劑,在常溫(25℃)至80℃混合溶解而得。此外,亦可視所需將夾雜物以過濾等操作去除。
本發明之紫外線硬化型接著劑,考慮到塗佈性,以適當調節成分之調配比,使25℃之黏度在100mPa‧s至100Pa‧s較佳,以在300至50000mPa‧s之範圍為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑,可藉由照射紫外線得到本發明之硬化物。一般而言,係塗佈在如後述以黏合之複數個光學基材中的至少一個之基材之至少一面,將基材黏合後,由透明基材
之側照射紫外線使其硬化。
本發明中,由確保高圖像視認性之觀點來看,以相對於紫外線硬化型接著劑,紫外線硬化型接著劑所含之不溶性固形成分為10重量%以下為佳,5重量%以下更佳,以1重量%以下為特佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑的硬化物之硬化收縮率以5.0%以下為佳,以3.0%以下為特佳。藉此,在紫外線硬化型接著劑硬化時,可使樹脂硬化物中所蓄積之內部應力減低,因此可有效地防止在基材與紫外線硬化型接著劑之硬化物所成之層的界面上發生歪斜。此外,在玻璃等基材較薄時,若其硬化收縮率大,則會使硬化時之翹曲變大,故會對顯示性造成莫大之不良影響。因此由該觀點來看,亦以硬化收縮率小為佳。
在使用本發明之紫外線硬化型接著劑,而需得到透明性高、顯示圖像等之視認性良好的光學構件時,本發明之紫外線硬化型接著劑之硬化物(係依照用途而變化,如膜厚200μm的硬化物),以其在400至800nm之波長領域之光的度穿透率為80%以上為佳。此係由於在400至800nm之波長領域下的光穿透率過低時,可見光會變得不易穿透,而會導致在包含該硬化物之顯示裝置之顯示圖像之視認性降低。
此外,在該硬化物中400nm之光的度穿透率高時可期望使圖像之視認性進一步提高,因此本發明之紫外線硬化型接著劑的硬化物(依照用途而改變,如膜厚200μm的硬化物),以400nm之光的度穿透率為80%以上為佳,以90%以上為特佳。
使用前述本發明之紫外線硬化型接著劑而可得到的本發明之光學構件,係可以如下之操作而得到。
將本發明之紫外線硬化型接著劑,以使所塗佈之樹脂的膜厚成為10至300μm之方式,使用狹縫式塗佈機、輥塗佈機、旋轉塗佈機或網版印刷法等塗佈加工裝置,塗佈在一光學基材上,再於其塗佈面黏合其他光學基材,並由透明基材側照射活性能量射線使其硬化,使光學基材彼此接著,藉此即可得到本發明之光學構件。。其中之活性能量射線,可舉如紫外線至近紫外線(波長200至400nm附近)之光線。活性能量射線之照射量以約100至4000mJ/cm2為佳,以200至3000mJ/cm2為特佳。
就使用在照射紫外線至近紫外線之光線之光源而言,無論光源之種類,只要係照射紫外線至近紫外線之光線的燈即可可舉例如:低壓、高壓或超高壓汞燈、金屬鹵素燈、(脈衝式)氙氣燈、或無電極燈等。在300nm至400nm波長之輸出高,紫外線硬化型樹脂組成物硬化之速度快,且化合物(A)之激發容易發生方面,光源以金屬鹵素燈較佳。
可使用本發明之光學基材黏合用紫外線硬化型接著劑之光學基材,可例舉如:透明板、薄片(sheet)、觸控面板及顯示體。
透明板或薄片(較佳是透明薄片)等板狀或薄片狀之光學基材的厚度並無特別限制,一般而言厚度係5μm左右至5cm左右,10μm左右至10mm左右較佳,50μm至3mm左右更佳。
本發明之紫外線硬化型接著劑係特別適於使用作為黏合構成觸控面板之複數個透明板或薄片的接著劑。
在本說明書中,單稱「光學基材」時,該光學基材係包含表面不具遮光部分之光學基材、及表面具遮光部分之光學基材兩者。在表面具遮光部分之光學基材中,遮光部分可形成在光學基
材之雙面或單面,亦可形成在雙面或單面之一部分或全部。又,較佳係具有曝光部,其係以於黏合光學基材時會照射至接著劑照射之方式,至少在黏合之光學基材的一部分不形成遮光部分,而可穿透紫外線者。
本發明之較佳樣態之一,係所黏合之2片的光學基材中之至少1片,為在表面之一部分係具有遮光部分的光學基材之情形。該情形下,可在使用本發明之紫外線硬化型接著劑黏合2片光學基材後,由該具有遮光部分的光學基材之一側照射紫外線以使該接著劑硬化,藉此即可得到觸控面板等本發明之光學構件。如此操作所得到之本發明之光學構件,即使在由單一方向照射紫外線之情形下,亦可使在紫外線未到達之遮光範圍中之接著劑完全硬化。因此,可抑制在具有該光學構件之各種顯示裝置中,於遮光部分附近之顯示不均等的發生。
在表面之一部分具有遮光部分的光學基材中,其遮光部分的位置並無特別之限定。其較佳樣態,係該光學基材之周邊部分具有帶狀、寬度為0.05mm至20mm的遮光部分之情形,更佳是寬度為0.05mm至10mm左右,又更佳是寬度為0.1mm至8mm左右,又再更佳是0.1mm至6mm左右。
本發明之紫外線硬化型接著劑所使用之透明板或薄片,可使用採用了各式各樣材料之透明板或薄片。具體而言,可使用:聚對苯二甲酸乙烯酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PC及PMMA之複合物、玻璃、環烯烴共聚物(COC)、環烯烴聚合物(COP)、三乙酸纖維素(TAC)、聚丙烯酸樹脂等樹脂所製成的透明板或薄片,此外,可以使用以該等透明板或薄片複
數片積層的偏光板等之功能性透明積層板或薄片、以無機玻璃製成之透明板(無機玻璃板、及其加工品(例如:透鏡、稜鏡、ITO玻璃)等。
此外,本發明中,板狀或薄片狀之光學基材除了上述偏光板等之外,亦可包含如觸控面板、或液晶顯示板或是LED等顯示體等複數個功能板或薄片之積層體(以下亦稱為功能性積層體)。
本發明中之光學基材,以板狀或薄片狀之光學基材較佳。
可使用本發明之紫外線硬化型接著劑之薄片(如:觸控面板等所黏合之薄片等),可例舉如:圖飾片(icon sheet)、裝飾薄片及保護薄片。就可使用本發明之紫外線硬化型接著劑之板(透明板:例如黏合在觸控面板等之透明板等)而言,可例舉如:裝飾薄片及保護板。該薄片和該板之材質,可適用上述透明板之材質所例舉者。
可使用本發明之紫外線硬化型接著劑之觸控面板的表面之材質,可例舉如:玻璃、PET、PC、PMMA、PC與PMMA之複合體、COC及COP。
本發明可以得到之較佳光學構件之一,可列舉一種光學基材,其係以本發明之紫外線硬化型樹脂之硬化物,將於一部分(以周邊部分較佳)具有遮光部分之板狀或薄片狀之透明光學基材與上述功能性積層體黏合者。其較佳例可舉如:一種觸控面板(或觸控面板感測器),其係在觸控面板之觸控感測器側的表面,以本發明之紫外線硬化型樹脂之硬化物黏合有於周邊部分具有帶狀遮光部分的上述透明板或薄片者;或一種顯示裝置,其係以本發明之紫外線硬化型樹脂的硬化物將於一部分(以周邊部分較佳)具有遮
光部分之保護板等板狀或薄片狀之透明光學基材黏合至顯示體之顯示畫面上者。
本發明之紫外線硬化型接著劑,適於使用在黏附有光學功能材料之顯示體(以下亦稱為顯示面板)的製造,該黏附有光學功能材料之顯示體係將液晶顯示裝置等顯示體與光學功能材料(本發明中之光學基材)黏合而得。其中,可使用之顯示體,可舉如:已黏附偏光板之LCD、EL顯示器、EL照明、電子紙和電漿顯示器等顯示裝置。此外,上述光學功能材料可舉如:丙烯酸板(acrylic plate)、PC板、PET板及PEN(聚萘二甲酸乙烯酯)板等透明塑膠板;強化玻璃及觸控面板輸入感測器(觸控面板感測器)。該等功能性材料,以其一部分(一般為周邊部分)具有遮光部分為佳。
在以本發明之紫外線硬化型接著劑黏合顯示體與透明板或薄片時,因為本發明之紫外線硬化型接著劑硬化所得之硬化物的折射率若為1.45至1.55,即可進一步改善顯示圖像之視認性,故為更佳。
只要在該折射率範圍內,即可減低其與透明板所使用之基材的折射率之差,而可抑制光之漫射並減低光損失。
本發明之光學構件的較佳樣態,可舉下述(i)至(iv)之樣態。
(i)一種光學構件,其係在「解決課題之手段」之(1)項中記載的發明中之紫外線硬化型接著劑,係(11)至(26)及(29)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑、或是在前述本發明之紫外線硬化型接著劑的較佳樣態中所述之(I)至(XIX)中任一項所述之紫外線硬化型接著劑。
(ii)如上述(i)所述之光學構件,其中,表面具有遮光部分之光
學構件,為一部分(以周邊部分較佳)具有遮光部分之板狀或薄片狀的透明光學基材。
(iii)一種光學構件,其與在表面具有遮光部分之光學構件黏合的另一者之光學基材,係前述功能性積層體。
(iv)一種光學構件,其前述功能性積層體係觸控面板或顯示體。
使用本發明之紫外線硬化型接著劑所得之光學構件,係可適於使用使用在液晶顯示器、電漿顯示器及有機EL顯示器等顯示裝置中,特別適於使用在與觸控面板組合之顯示裝置中。
此外,使用本發明之紫外線硬化型接著劑所得之上述顯示面板等的光學構件,亦可組合至在如:電視、小型遊戲機、行動電話及個人電腦等電子機器(顯示用電子機器)中。
以下,以實施例更具體說明本發明,惟本發明並不以該等實施例作任何限定。
依表1所示之組成調製紫外線硬化型樹脂組成物。又,有機化合物(A)所使用之各化合物的熔點,均在25至300℃之範圍。
又,表1中以簡稱表示之各成分如下。
UC-203:聚異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐加成物與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯之酯化物(平均分子量35000),Kuraray股份有限公司製造。
UA-1:將聚丙二醇(分子量3000)、異佛酮二異氰酸酯及丙烯酸-2-羥基乙酯之3個成分以莫耳比1:1.3:2反應之反應生成物。
FA-513M:甲基丙烯酸二環戊烯酯,日立化成工業股份有限公司製造。
FA-512AS:丙烯酸二環戊烯基氧乙酯,日立化成工業股份有限公司製造。
Irgacure 184:1-羥基環己基苯基酮,BASF公司製造。
Speed cure TPO:氧化-2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦,LAMBSON公司製造。
Irgacure 819:氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦,BASF公司製造。
Poly ip:羥基封端液狀聚異戊二烯,出光興產公司製造UNISAFE PKA-5017:聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基丁醚,日油公司製造。
TINOPAL OB:2,5-噻吩二基雙(5-第三丁基-1,3-苯并唑),BASF公司製造,最大吸收波長375nm,最大發光波長438nm,「TINOPAL」為註冊商標。
反式茋(trans-stilbene):trans-1,2-二苯基乙烯,東京化成工業股份有限公司製造,最大吸收波長321nm,最大發光波長353nm。
9,10-二苯基蒽:9,10-二苯基蒽,東京化成工業股份有限公司製造,最大吸收波長279nm,最大發光波長429nm。
CBP:4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯,東京化成工業股份有限公司製造,最大吸收波長302nm,最大發光波長369nm。
PBD:2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑,和光純藥工業股份有限公司製造,吸收最大波長272nm、最大發光波長364nm。
KAYALIGHT B:7-二乙胺基-4-甲基香豆素,日本化藥股份有限公司製造,吸收最大波長332nm、最大發光波長416nm,「KAYALIGHT」為註冊商標。
NPB:N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基聯苯胺,同仁化學研究所股份有限公司製造,吸收最大波長339nm、最大發光波長450nm。使用所得之實施例1至13及比較例1至3之紫外線硬化型接著劑進行以下之評估。
分別調製作為有機化合物(A)使用的各化合物之四氫呋喃溶液(濃度0.002wt%),各化合物之吸光光譜係以分光光度計「UV-3150」(製品名,島津製作所股份有限公司製造)測定。實施例中化合物(A)所使用的各化合物之發光光譜,係以螢光光度計「F-7000」(製品名,日立先端科技股份有限公司製造)測定。
首先,準備:如第1(a)圖之在厚度1mm玻璃板之一面的整面經實施黑色印刷處理而形成紫外線遮光部分之基板,及如第1(b)圖之在厚度1mm玻璃基板之一面的一半面積經實施黑色印刷處理而形成紫外線遮光部分之基板。該玻璃基板之大小為長42mm、寬75mm。在該等基板形成有紫外線遮光部分的面,以硬化後之膜厚成為100μm之方式塗佈在實施例1至13及比較例1至3所
得之各紫外線硬化型接著劑。之後,以使各基板形成有紫外線遮光部分的面互相相對之方式,將2片基板黏合。
其次,如第2圖,由在其一面的一半面積經實施黑色印刷處理的基板之側,以紫外線照射該接著劑層。對使用實施例1至12及比較例1至3之紫外線硬化型接著劑而得之光學構件使用高壓汞燈(80W/cm,無臭氧),照射累計光量3000mJ/cm2之紫外線。使用實施例13之紫外線硬化型接著劑所得之光學構件,係以金屬鹵素燈(SSR engineering股份有限公司製造,D型光源(Hg+Fe)金屬鹵素燈,照度350mW/cm2)照射累計光量3000mJ/cm2之紫外線。之後,由如第3圖中所示之黑色印刷處理部分之端,對各實施例及各比較例之接著劑層測定接著劑硬化所進行之距離(遮光部分硬化距離)。
各實施例及各比較例之遮光部分硬化距離測定之結果、及以下述評估基準進行之遮光部分穿透性的評估結果如表1所示。
◎...遮光部分硬化距離1000μm以上
○...遮光部分硬化距離400μm以上,未達1000μm
×...遮光部分硬化距離未達400μm
準備塗佈有氟系脫模劑之厚度為1mm之載玻片(slide glass)2片,在其中1片之脫模劑塗佈面上,以硬化後之膜厚成為200μm之方式塗佈各實施例及各比較例中所得之紫外線硬化型接著劑。之後,將2片之載玻片以各自之脫模劑塗佈面互相相對之方式黏合。對載玻片間所夾之接著劑層隔著玻璃,使用高壓汞燈(80W/cm,無臭氧)照射累計光量2000mJ/cm2之紫外線。之後,將
2片載玻片剝離,製作成透明性測定用之硬化物。該硬化物之透明性,係使用分光光度計(製品名U-3310,日立先端科技股份有限公司製造),測定400至800nm範圍之穿透率。其結果係實施例1至13中之任一者,400至800nm範圍之穿透率均為80%以上。
對上述所得之各實施例及各比較例的硬化物在400nm之穿透率進行測定的結果、及以下述評估基準進行之400nm之穿透率的評估結果如表1所示。
◎...400nm之光之穿透率為90%以上
○...400nm之光之穿透率為80%以上、未達90%
×...400nm之光之穿透率未達80%
由表1之結果,可確認到含:有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)之實施例1至13的本發明之紫外線硬化型接著劑,係即使在透明保護板形成有遮光部分之情形下,仍可藉由從單一方向照射紫外線,以使位於藉由遮光部分而遮蔽紫外線的遮光領域之該接著劑進行硬化的紫外線硬化型接著劑。此外,可確認到以包含有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)的本發明之紫外線硬化型接著劑的硬化物,係具有實用上較佳的穿透率。
此外,使用實施例1至13中所得之本發明的紫外線硬化型樹脂組成物,進行以下之性能評估。
準備塗佈有氟系脫模劑之厚度為1mm之載玻片2片,在其中1片之脫模劑塗佈面,以其硬化後之膜厚為200μm之方式塗佈各實施例中得到之紫外線硬化型接著劑。之後,再將2片載玻片以
各自之脫模劑塗佈面互相相對之方式黏合。對載玻片間所夾之接著劑層隔著玻璃,使用高壓汞燈(80W/cm,無臭氧)照射累計光量2000mJ/cm2之紫外線。之後,將2片載玻片剝離,藉此製作成膜比重測定用之硬化物。
之後依據JIS K7112 B之方法,測定所得之硬化物的比重(DS)。更具體地,係將適量之硬化物置入比重計(pycnometer)並測定比重計之重量後,再於其中加入浸漬液至加滿比重計,之後測定含硬化物及浸漬液之比重計的重量。此外,另行測定只加滿浸漬液的比重計之重量。由此等測定結果算出各實施例中所得之硬化物的比重。另外,對各實施例硬化前之紫外線硬化型接著劑,測定其在25℃下之液比重(DL)。由DS及DL之測定結果,以下式算出硬化收縮率。
硬化收縮率(%)=(DS-DL)/DS×100
其結果係實施例1至13之任一者的硬化收縮率均未達1.5%。
藉由使所得之紫外線硬化型接著劑充分硬化,並依據JIS K7215之方法,以硬度計(durometer)(E型)測定其硬度計E硬度,評估其柔軟性。更具體而言,係將各實施例1至13之紫外線硬化型接著劑,以硬化後膜厚成為1cm之方式流入圓柱狀之模具中,其次照射紫外線使其充分硬化,並以硬度計(E型)測定所得硬化物之硬度。其結果係在實施例1至13所得之紫外線硬化型接著劑的硬化物中,任一者的硬度計E硬度均未達10,柔軟性優異。
在面積3.5吋之液晶顯示單元的樹脂製薄膜之表面,以硬化
後之膜厚成為250μm之方式塗佈實施例2至13中所調製的各紫外線硬化型接著劑。之後,將具有觸控感測器之玻璃基板置於各紫外線硬化型接著劑上,使其與液晶顯示單元黏合。最後,由具有觸控感測器之玻璃基板側邊,使用超高壓汞燈(TOSCURE(註冊商標)752,Harison Toshiba Lighting股份有限公司製造)在累計光量20至1500mJ/cm2之範圍照射紫外線,使接著劑層硬化,製作成本發明之光學構件。
之後,使用金屬製之線裁切光學構件,由具有液晶顯示單元及觸控感測器之玻璃基板將樹脂硬化物分離。之後,以浸有異丙醇之布帛擦拭液晶顯示單元之樹脂製薄膜表面及玻璃基板表面,以目視觀察樹脂製薄膜及玻璃基板上有無附著樹脂硬化物。其結果係無論使用哪個實施例之紫外線硬化型接著劑,皆未確認到在樹脂製薄膜或玻璃基板上有樹脂硬化物附著。
本案圖式係實施例所使用之光學基材的概略圖、得到光學構件的方法之概略圖、遮光部分的硬化距離之測定位置的概略圖,均不足以代表本案技術特徵,故本案無指定代表圖。
Claims (29)
- 一種光學構件,其係以紫外線硬化型接著劑的硬化物層接著光學基材與表面具有遮光部分之光學基材而成者,該紫外線硬化型接著劑包含:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍,而發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍之吸收紫外線而發光之有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑為,設為200μm膜厚之硬化物時之波長400nm的光之穿透率為80%以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學構件,其中,光聚合起始劑(C)係具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長者。
- 如申請專利範圍第3項所述之光學構件,其中,光聚合起始劑(C)在乙腈中測定的於365nm的每單位重量之吸光係數為85至10000mL/(g.cm)。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)作為光聚合性化合物(B)。
- 如申請專利範圍第5項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1),前述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)係胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中 之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物的至少任一者。
- 如申請專利範圍第5項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學構件,其中,紫外線硬化型接著劑係進一步含有軟化成分(D)。
- 一種觸控面板,其係含有申請專利範圍第1至8中任一項所述之光學構件。
- 一種紫外線硬化型接著劑之用途,其係用於製作至少包含於表面具有遮光部分之光學基材、且接著有複數個光學基材的光學構件,前述紫外線硬化型接著劑係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍、且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍的吸收紫外線而發光之有機化合物(A);光聚合性化合物(B);及光聚合起始劑(C)。
- 一種紫外線硬化型接著劑,其係用於黏合光學基材及表面具有遮光部分之光學基材,前述紫外線硬化型接著劑係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍、且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍,吸收紫外線而發光之有機化合物(A);光聚合性化合物(B);及光聚合起始劑(C)。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中, 吸光光譜之最大波長在270至320nm的範圍,且發光光譜之最大波長在350至400nm的範圍。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,紫外線硬化型接著劑為,設為膜厚200μm的硬化物時之波長400nm之光的度穿透率為80%以上。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)係具有可吸收前述有機化合物(A)所發之光的波長者。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光聚合起始劑(C)在乙腈中測定之於365nm的每單位重量之吸光係數為85至10000mL/(g.cm)。
- 如申請專利範圍第15項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,每單位重量之吸光係數為400至10000mL/(g.cm)。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其含有(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)作為光聚合性化合物(B)。
- 如申請專利範圍第17項所述之紫外線硬化型接著劑,其係含有(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1),前述(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)係胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物的至少任一者。
- 如申請專利範圍第17項所述之紫外線硬化型接著劑,其含有單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為(甲基)丙烯酸酯化合物(B-1)。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中, 吸收紫外線而發光之有機化合物(A)係溶解在紫外線硬化型接著劑中。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其係含有:(i)胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1);及(ii)單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為光聚合性化合物(B)。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其進一步含有化合物(A)、光聚合性化合物(B)及光聚合起始劑(C)以外之其他成分,且相對於紫外線硬化型接著劑之總量,吸收紫外線而發光之有機化合物(A)之含量為0.001至5重量%,光聚合起始劑(C)之含量為0.01至5重量%,其餘部分為光聚合性化合物(B)及其他成分。
- 如申請專利範圍第22項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,係含有:(i)胺酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、或是具有聚異戊二烯骨架或聚丁二烯骨架中之至少一種骨架的(甲基)丙烯酸酯寡聚物中之至少一種(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1);及(ii)單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)作為光聚合性化合物(B),且紫外線硬化型接著劑總量中,(甲基)丙烯酸酯寡聚物(B-1-1)的含量為5至90重量%,單官能(甲基)丙烯酸酯單體(B-1-2)的含量為5至70重量%。
- 如申請專利範圍第11項所述之紫外線硬化型接著劑,其中進一步含有軟化成分(D)。
- 如申請專利範圍第24項所述之紫外線硬化型接著劑,其中, 在紫外線硬化型接著劑之總量中,軟化成分(D)之含量係10至80重量%。
- 如申請專利範圍第11至25項中任一項所述之紫外線硬化型接著劑,其中,光學基材及表面具有遮光部分的光學基材為觸控面板用光學基材。
- 一種硬化物,其係對申請專利範圍第11至25項中任一項所述之紫外線硬化型接著劑照射活性能量射線所得者。
- 一種光學構件的製造方法,其係在以申請專利範圍第11至25項中任一項記載之紫外線硬化型接著劑黏合光學基材及含有該遮光部分的光學基材後,以活性能量射線通過具有遮光部分的光學基材,照射至該紫外線硬化型接著劑以使其硬化。
- 一種紫外線硬化型接著劑,其係含有:在四氫呋喃中測定的吸光光譜之最大波長在250至400nm的範圍,且發光光譜之最大波長在300至500nm的範圍之吸收紫外線而發光之有機化合物(A)、光聚合性化合物(B)、及光聚合起始劑(C)。
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