TW201641658A - 樹脂組成物、以及影像顯示裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之樹脂組成物,含有:具有聚合性官能基之化合物(A)、及油凝膠化劑(B);並且,前述樹脂組成物的硬化物在25℃時的儲存彈性模數相對於在80℃時的儲存彈性模數之比例為9以上。
Description
本發明是有關一種樹脂組成物、以及使用此樹脂組成物之影像顯示裝置及其製造方法。
樹脂組成物,一直是廣泛作為下述使用:黏合劑;黏著劑;填充劑;密封劑;光波導、太陽能電池用構件、發光二極體(LED)、光電二極體、光半導體元件等各種半導體元件;影像顯示裝置;牙科用材料等。
例如,影像顯示裝置的資訊輸入裝置(例如觸控面板等液晶面板),是以將背面基板與前面基板黏貼之方式,使不同的基板相對向並在兩基板之間封入液晶來構成,該背面基板具備薄膜電晶體、像素電極、配向膜等,該前面基板具備濾色片、電極、配向膜等。而且,為了使2片基板黏合而使用了密封劑。
作為用於資訊輸入裝置的構成構件之間之前述密封劑,有時會使用環氧系的熱硬化型樹脂,但此樹脂因直到硬化結束為止需要花費約30分鐘以上,因此有時在已預先進行位置對準之2片構件之間會發生橫方
向的偏移。此外,液晶面板的製造方法亦即液晶滴下工法(ODF法),有硬化中的密封劑的成分會在加熱過程中溶於液晶中之問題,使得所得到的液晶面板的電壓保持率會降低。因此,最近,越來越期望一種使用光硬化型樹脂之密封劑,其硬化速度快且亦能夠使用於液晶滴下工法中。
作為光硬化型樹脂,有陽離子硬化型與自由基硬化型。陽離子硬化型,由於會使用光陽離子起始劑,該光陽離子起始劑在照光時會產生離子,故有離子會容易溶於液晶中的可能性,而實用性低。
另一方面,自由基硬化型,由於進行光硬化時硬化收縮程度大,故有下述問題:會產生內部應力,因而黏合性不良。針對此點,為了改善黏合性,正在嘗試例如:併用在分子內具有磷酸基之光聚合性單體(例如參照下述專利文獻1)。
此外,亦已知一種液晶密封用樹脂組成物,其含有軟化點溫度為50~120℃的熱塑性聚合物,該熱塑性聚合物是使下述單體與能夠藉由光及熱來硬化之樹脂組成物進行共聚而得:(甲基)丙烯酸酯單體、及能夠與其進行共聚的單體(例如參照下述專利文獻2)。專利文獻2中記載有:若使用一種具有核殼結構之近似球狀粒子來作為熱塑性聚合物,該近似球狀粒子是於經賦予微交聯結構之交聯型的核層周圍設置非交聯型的殼層而
成,則前述粒子在液晶密封用樹脂組成物中會產生應力鬆弛劑之作用。
此外,已提出一種方法,其是例如:在像將影像顯示裝置中的透明保護板或資訊輸入裝置(例如觸控面板)與影像顯示單元的顯示面貼合、或將透明保護板與資訊輸入裝置貼合等這樣地將線膨脹係數不同的構件彼此貼合時,對透明保護板、資訊輸入裝置及影像顯示單元的顯示面,以具有黏著性的密封劑(透明材料等)來將構件之間的空隙置換,藉此一面使源自構件彼此之間的線膨脹係數不同而產生的應力應變鬆弛,一面藉由抑制反射來提高穿透性而抑制影像顯示裝置的亮度及對比度降低。而且,已提出使用黏合劑來作為此密封劑,該黏合劑能夠以紫外線或可見光來硬化(例如參照下述專利文獻3)。第1圖是顯示液晶顯示裝置的概略圖的例子,來作為像上述這樣的影像顯示裝置的例子。設置有觸控面板之液晶顯示裝置10,具有:透明保護板(玻璃基材或塑膠基材)1、觸控面板2、偏光板3及液晶顯示單元4,且亦有時為了使液晶顯示裝置防止破裂、減輕應力及撞擊力、以及提高辨識性,而於透明保護板1與觸控面板2之間設置黏著層5,並進一步在觸控面板2與偏光板3之間設置黏著層6。
作為用於影像顯示裝置的構成構件之間的前述密封劑,已知有液狀的材料及薄膜狀的材料。例如:下述專利文獻4揭示一種光硬化型透明黏合劑組成物,
其含有:胺酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate),其具有2個以上的官能基,該官能基具有不飽和雙鍵;單體,其具有1個以上的官能基,該官能基具有不飽和雙鍵;光聚合起始劑;及,多硫醇化合物,其具有2個以上的硫醇基。
此外,下述專利文獻5揭示一種透明黏著薄片,其是由應力鬆弛性樹脂組成物所構成,該應力鬆弛性樹脂組成物包含單體成分之共聚物,該單體成分含有烷基之碳數為4~18的(甲基)丙烯酸烷酯等。
專利文獻1:日本特開2004-233858號公報
專利文獻2:日本特開2004-126211號公報
專利文獻3:日本特開2008-83491號公報
專利文獻4:日本特開2009-1654號公報
專利文獻5:日本特開2011-74308號公報
然而,當使用前述任一種習知技術時,均難以抑制在不同種類的構件之間產生的應力應變。例如:前述專利文獻1中所記載之技術,雖然稍微改善在構件
界面之黏合性,但仍未解決源自硬化收縮而產生之內部應力之問題,故有時仍會造成界面剝離。
此外,前述專利文獻2之組成物,由於實質上為(甲基)丙烯酸酯系的光硬化性樹脂與環氧系的熱硬化性樹脂之混合型,故熱硬化步驟是必要步驟。此時,起因於不同種類的構件之間的線膨脹係數不同,當施加熱等刺激時會產生應力,而成為剝離的主要原因。
本發明之目的在於解決前述問題,而提供一種樹脂組成物、使用此樹脂組成物之影像顯示裝置及其製造方法,該樹脂組成物能夠使在不同種類的構件之間產生的應力鬆弛。
本發明之樹脂組成物,含有:具有聚合性官能基之化合物(A)、及油凝膠化劑(B);並且,前述樹脂組成物的硬化物在25℃時的儲存彈性模數相對於在80℃時的儲存彈性模數之比例為9以上。
若藉由本發明之樹脂組成物,則能夠抑制在不同種類的構件之間產生的應力應變,而能夠使應力鬆弛。特別是,若藉由本發明之樹脂組成物,則能夠使在線膨脹係數不同的構件之間產生的應力鬆弛。
然而,習知的樹脂組成物,由於室溫的儲存彈性模數與加熱後的儲存彈性模數之間的差異不會太大,故無法順利地使在將線膨脹係數不同的構件彼此貼合之狀態下加熱時產生之應力應變鬆弛,而有會產生氣
泡或構件剝離之疑慮。為了避免氣泡或剝離之問題,有降低樹脂在室溫之彈性模數之方法,但在高溫將兩個構件黏合之力量會減弱。另一方面,若藉由本發明之樹脂組成物,則能夠在不產生這樣的問題之情形下使應力鬆弛。
前述(B)成分可為從由羥基脂肪酸、氫化蓖麻油、脂肪醯胺、N-月桂醯基-L-麩胺醯-α,γ-二丁胺、二(對甲基苯亞甲基)山梨糖醇葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-苯亞甲基-D-葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-(4-甲基苯亞甲基)-D-山梨糖醇、雙(2-乙基己酸)羥基鋁、下述通式(1)所示之化合物、下述通式(2)所示之化合物、下述通式(3)所示之化合物、下述通式(4)所示之化合物、下述式(5)所示之化合物、下述通式(6)所示之化合物、下述通式(7)所示之化合物、下述通式(8)所示之化合物、下述式(9)所示之化合物、下述通式(10)所示之化合物、下述式(11)所示之化合物、下述式(12)所示之化合物及下述通式(13)所示之化合物所組成之群組中選出的至少一種:
通式(1)中,n1為3~10的整數,n2為2~6的整數,R1為碳數1~20的飽和烴基,X1為硫原子或氧原子;
通式(2)中,R2為碳數1~20的飽和烴基,Y1為鍵結鍵或苯環;
通式(3)中,R3為碳數1~20的飽和烴基,Y2為鍵結鍵或苯環;
通式(4)中,R4為碳數1~20的飽和烴基;
通式(6)中,R5及R6分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基;
通式(7)中,R7為碳數1~20的飽和烴基;
通式(8)中,R8為碳數1~20的飽和烴基;
通式(10)中,R9及R10分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基;
通式(13)中,R11為碳數1~10的飽和烴基,R12及R13分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基。
前述(A)成分的聚合性官能基,可為從由乙烯性不飽和基、環狀醚基、胺基、氫矽烷基、乙烯基矽烷基、羥基、異氰酸基、酸酐基及羧基所組成之群組中選出的至少一種。
本發明之樹脂組成物,以進一步含有光聚合起始劑為佳。本發明之樹脂組成物,可進一步含有在
25℃時為液狀的化合物。本發明之樹脂組成物,可進一步含有在25℃時為固狀的化合物。
本發明之影像顯示裝置之實施形態,具有積層結構,該積層結構包含:影像顯示單元,其具有影像顯示部;透明保護板;及,樹脂層,其存在於前述影像顯示單元與前述透明保護板之間;並且,前述樹脂層含有本發明之樹脂組成物或其硬化物。
本發明之影像顯示裝置的製造方法之實施形態,是製造具有積層結構之影像顯示裝置的方法,該積層結構包含:影像顯示單元,其具有影像顯示部;及,透明保護板;並且,該影像顯示裝置的製造方法具備下述步驟:對積層體照射活性能量線來使樹脂組成物硬化之步驟,該積層體是使本發明之樹脂組成物介於前述影像顯示單元與前述透明保護板之間而成。
根據本發明,能夠提供一種樹脂組成物、使用此樹脂組成物之影像顯示裝置及其製造方法,該樹脂組成物能夠使在不同種類的構件之間產生的應力鬆弛。
1‧‧‧透明保護板
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧偏光板
4‧‧‧液晶顯示單元
5、6‧‧‧黏著層
10、100、200‧‧‧液晶顯示裝置
110‧‧‧影像顯示單元
110a‧‧‧背光系統
110b、110d‧‧‧偏光板
110c‧‧‧液晶顯示單元
120、150‧‧‧透明樹脂層
130‧‧‧透明保護板(保護面板)
130a‧‧‧高低差部
140‧‧‧觸控面板
第1圖為顯示影像顯示裝置之一例之剖面結構之概略圖。
第2圖為顯示液晶顯示裝置之一實施形態之概略側面剖面圖。
第3圖為顯示液晶顯示裝置之另一實施形態之概略側面剖面圖。
以下詳細說明本發明之實施方式。惟,本發明並不受下述實施形態所限定。
再者,本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,是意指「丙烯酸酯」或與其對應之「甲基丙烯酸酯」。同樣地,所謂「(甲基)丙烯酸」,是意指「丙烯酸」或與其對應之「甲基丙烯酸」。所謂「(甲基)丙烯醯基」,是意指「丙烯醯基」或與其對應之「甲基丙烯醯基」。
本說明書中,使用「~」來表示之數值範圍,是表示包含「~」前後所記載之數值來分別作為最小值及最大值的範圍。在本說明書中分階段記載之數值範圍中,某個階段之數值範圍中的上限值或下限值,亦可置換為其它階段之數值範圍之上限值或下限值。在本說明書中所記載之數值範圍中,該數值範圍之上限值或下限值,亦可置換為實施例中所揭示之值。所謂「A或B」,只要包含A及B中的任一方即可,亦可包含A及B雙方。本說明書中所例示之材料,只要未特別說明,即
可單獨使用1種,亦可併用2種以上。組成物中的各成分的含量,當組成物中存在複數種相當於各成分之物質時,只要未特別說明,即是意指組成物中存在之該複數種物質之合計量。
<應力鬆弛性樹脂組成物>
本實施形態之樹脂組成物,為應力鬆弛性樹脂組成物,其含有:具有聚合性官能基之化合物(A)、及油凝膠化劑(B)。本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物中,硬化後之應力鬆弛性樹脂組成物在25℃時的儲存彈性模數與在80℃時的儲存彈性模數之比為9以上,亦即,相對於應力鬆弛性樹脂組成物的硬化物在80℃時的儲存彈性模數,該硬化物在25℃時的儲存彈性模數之比例為9以上之比例(在25℃時的儲存彈性模數/在80℃時的儲存彈性模數)為9以上。
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物及其硬化物,在配置於線膨脹係數不同的構件之間時,能夠使在該等構件之間產生的應力鬆弛。其理由推測是如下所述。換言之,推測是如下:應力鬆弛性樹脂組成物及其硬化物中所含之油凝膠化劑(B),在樹脂組成物及其硬化物中,仍會顯現氫鍵、靜電耦合、π-π交互作用、凡得瓦(Van der Waals)力等非共價性分子之間交互作用來相互鍵結,而形成纖維狀鍵結體(以下有時稱為「自我組織化(self-organization)」)。藉此,含有具有聚合性官能基之化合物(A)之應力鬆弛性樹脂組成
物及其硬化物中,油凝膠化劑(B)的至少一部分在室溫(25℃)會進行自我組織化,結果,油凝膠化劑(B)彼此發生近似交聯,而提高樹脂組成物之硬化物的儲存彈性模數。另一方面,與室溫(25℃)時相比,將其加熱至80℃為止後,氫鍵更加減少而近似交聯量更加減少,樹脂組成物的硬化物的儲存彈性模數會依氫鍵的變化量(減少量)而降低。結果,若藉由本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物及其硬化物,則在配置於線膨脹係數不同的構件之間且源自線膨脹係數不同而因溫度變化而產生應力時,儲存彈性模數會依氫鍵的變化量而降低,而能夠使應力鬆弛。
從應力鬆弛性更優異的觀點來看,應力鬆弛性樹脂組成物的硬化物在25℃時的儲存彈性模數相對於在80℃時的儲存彈性模數之比例,以10以上為佳,以15以上較佳,以20以上更佳,以30以上特佳,以75以上極佳。前述儲存彈性模數之比例的上限,例如可為1000以下,亦可為500以下,亦可為250以下,亦可為200以下。再者,25℃的儲存彈性模數,能夠使用以下述方式獲得之硬化物來進行測定,例如:對樹脂組成物照射紫外線(25℃,1000mJ/cm2)。此外,在80℃時的儲存彈性模數,能夠使用以下述方式獲得之80℃的硬化物來進行測定,例如:對樹脂組成物照射紫外線(25℃,1000mJ/cm2)後,以10℃/分鐘來從25℃
升溫。前述儲存彈性模數之比例,有當提高油凝膠化劑(B)的含量時會增加之傾向。
其次,說明應力鬆弛性樹脂組成物之各成分。
(具有聚合性官能基之化合物(A))
具有聚合性官能基之化合物(A)(以下有時稱為「(A)成分」),只要為能夠硬化的化合物,則無特別限制。聚合性官能基為例如:從由乙烯性不飽和基((甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等)、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基等)、胺基、氫矽烷基、乙烯基矽烷基、羥基(包含酚性羥基)、異氰酸基、酸酐基及羧基(羧酸基)所組成之群組中選出的至少一種。(A)成分較佳為:具有乙烯性不飽和基((甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等)之化合物,其能夠以會產生自由基之光聚合起始劑來硬化;具有環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基等)之化合物,其能夠以會產生酸之光酸產生劑來硬化;具有環氧基、及能夠與環氧基進行硬化反應的酸酐基、酚性羥基、胺基等之化合物;具有胺基以及能夠與胺基進行硬化反應的羧基及/或酸酐基之化合物;具有羥基及能夠與羥基進行硬化反應的乙烯基矽烷基之化合物;具有異氰酸基及能夠與異氰酸基進行硬化反應的羥基之化合物等,但從容易硬化之觀點來看,以具有乙烯性不飽和基之化合物較佳,以具有(甲基)丙烯醯基之化合物更佳。
[具有乙烯性不飽和基之化合物]
具有乙烯性不飽和基之化合物,以(甲基)丙烯酸酯系化合物、具有(甲基)丙烯醯基之聚合物、具有乙烯基之化合物、具有烯丙基之化合物等。其次,說明此等化合物及聚合物。
{(甲基)丙烯酸酯系化合物}
(甲基)丙烯酸酯系化合物可舉例如:(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯醯胺;(甲基)丙烯醯基嗎啉;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯(例如(甲基)丙烯酸2-乙基己酯)、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯((甲基)丙烯酸正月桂酯)、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等烷基之碳數為1~18的(甲基)丙烯酸烷酯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等烷之碳數為1~18的烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(例如丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯)、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等分子內具有3個以上的(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯;甲基丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸
3-丁烯酯等烯基之碳數為2~18的(甲基)丙烯酸烯酯;(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等具有芳香環之(甲基)丙烯酸酯;甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基八乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基九乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基七丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯氧基乙酯等具有脂環式基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯((甲基)丙烯酸3-羥基丙酯)、(甲基)丙烯酸羥基丁酯((甲基)丙烯酸4-羥基丁酯)等具有羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺衍生物;2-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)乙基異氰酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯等具有異氰酸基之(甲基)丙烯酸酯;四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、
八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯;聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;雙酚A之環氧乙烷(EO)加成物之二(甲基)丙烯酸酯;雙酚A之環氧丙烷(PO)加成物之二(甲基)丙烯酸酯;具有聚異氰脲酸環骨架之(甲基)丙烯酸酯;具有矽氧烷骨架之(甲基)丙烯酸酯等。具有脂環式基之(甲基)丙烯酸酯能夠使用例如:FA-512AS(日立化成股份有限公司製)。具有芳香環之(甲基)丙烯酸酯能夠使用例如:FA-BZA(日立化成股份有限公司製)。(甲基)丙烯酸酯系化合物,可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
再者,烷基之碳數為1~18的(甲基)丙烯酸烷酯、烷之碳數為1~18的烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、分子內具有3個以上的(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、及烯基之碳數為2~18的(甲基)丙烯酸烯酯,亦有時合稱為「脂肪族系(甲基)丙烯酸酯」。脂肪族系(甲基)丙烯酸酯能夠使用:FA-112A(日立化成股份有限公司製)。此外,烷氧基聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、具有聚異氰脲酸環骨架之(甲基)丙烯酸酯、及具有矽氧烷骨架之(甲基)丙烯酸酯,亦有時合稱為「雜原子系(甲基)丙烯酸酯」。
{具有(甲基)丙烯醯基之聚合物}
具有(甲基)丙烯醯基之聚合物可舉例如:聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯、聚異戊二烯(甲基)丙烯酸酯、胺酯
(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、側鏈具有(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系樹脂、以及此等之改質物等。具有(甲基)丙烯醯基之聚合物能夠使用例如:US-102(kuraray股份有限公司製,數目平均分子量17000)。具有(甲基)丙烯醯基之聚合物,可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
{具有乙烯基之化合物及具有烯丙基之化合物}
具有乙烯基之化合物及具有烯丙基之化合物可舉例如:乙烯基矽氧(vinylsilicones)、苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基吡咯啶酮、三烯丙基異氰脲酸酯、1,2-聚丁二烯等。具有乙烯基之化合物及具有烯丙基之化合物,可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
[具有環狀醚基之化合物]
具有環狀醚基(環氧基、環氧丙基(oxetanyl)等)之化合物可舉例如:3,4-環氧環己烷甲酸3’,4’-環氧環己基甲酯、ε-己內酯改質3,4-環氧環己烷甲酸3’,4’-環氧環己基甲酯、2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇之1,2-環氧基-4-(2-環氧乙基)環己烷加成物、環氧化聚丁二烯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物之環氧化物、氫化雙酚A二縮水甘油基醚(氫化雙酚A二縮水甘油基醚)等。具有環狀醚基之化合物,可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
[具有聚合性官能基之化合物(A)的含量]
以應力鬆弛性樹脂組成物之總量為基準時,(A)成分的含量可在下述範圍內。從能夠容易使應力鬆弛性樹脂組成物充分硬化之觀點來看,(A)成分的含量,以0.5質量%以上為佳,以1質量%以上較佳,以2質量%以上更佳。(A)成分的含量,可為10質量%以上,亦可為20質量%以上,亦可為30質量%以上,亦可為40質量%以上,亦可為50質量%以上,亦可為60質量%以上。從油凝膠化劑(B)的含量變成相對較多而能夠容易充分進行凝膠化之觀點來看,(A)成分的含量,以99.5質量%以下為佳,以95質量%以下較佳,以90質量%以下更佳,以80質量%以下特佳,以70質量%以下極佳。從此等觀點來看,(A)成分的含量,以0.5~99.5質量%為佳,以1~95質量%較佳,以2~90質量%更佳。
(油凝膠化劑(B))
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,含有油凝膠化劑(B)(以下有時稱為「(B)成分」)。藉由在油劑(例如(A)成分)中添加油凝膠化劑,即能夠使油劑凝膠化。油凝膠化劑具有下述特徵:會因分子在油中形成網絡而黏度增加。在加熱條件下,藉由使油凝膠化劑(例如低分子油凝膠化劑)分散在油劑中並冷卻至室溫,即能夠使油劑凝膠化。
(B)成分可舉例如:從由羥基脂肪酸(例如12-羥基硬脂酸等羥基硬脂酸)、氫化蓖麻油(例如以羥
基脂肪酸為主成分之氫化蓖麻油)、脂肪醯胺(例如12-羥基硬脂醯胺)、N-月桂醯基-L-麩胺醯-α,γ-二丁胺、二(對甲基苯亞甲基)山梨糖醇葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-苯亞甲基-D-葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-(4-甲基苯亞甲基)-D-山梨糖醇、雙(2-乙基己酸)羥基鋁、下述通式(1)所示之化合物、下述通式(2)所示之化合物、下述通式(3)所示之化合物、下述通式(4)所示之化合物、下述式(5)所示之化合物、下述通式(6)所示之化合物、下述通式(7)所示之化合物、下述通式(8)所示之化合物、下述式(9)所示之化合物(式(9)中,Ph表示苯基)、下述通式(10)所示之化合物、下述式(11)所示之化合物、下述式(12)所示之化合物及下述通式(13)所示之化合物所組成之群組中選出的至少一種。(B)成分可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
通式(1)中,n1為3~10的整數,n2為2~6的整數,R1為碳數1~20的飽和烴基,X1為硫原子或氧原子;
通式(2)中,R2為碳數1~20的飽和烴基,Y1為鍵結鍵(單鍵)或苯環(可具有取代基之伸苯基);
通式(3)中,R3為碳數1~20的飽和烴基,Y2為鍵結鍵(單鍵)或苯環(可具有取代基之伸苯基);
通式(4)中,R4為碳數1~20的飽和烴基;
通式(6)中,R5及R6分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基;
通式(7)中,R7為碳數1~20的飽和烴基;
通式(8)中,R8為碳數1~20的飽和烴基;
通式(10)中,R9及R10分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基;
通式(13)中,R11為碳數1~10的飽和烴基,R12及R13分別獨立地為碳數1~20的飽和烴基;R12及R13中的前述飽和烴基可為分子骨架中具有至少一個羥基之碳數1~20的飽和烴基。
通式(1)~(4)、(6)~(8)、(10)及(13)中,飽和烴基可舉例如:甲基、乙基、丙基、丁基等烷基。前述伸苯基可舉例如:苯基、甲苯基、二甲苯基、苯乙烯基等。
相對於(A)成分100質量份,(B)成分的含量可在下述範圍內。從能夠充分提高組成物之彈性模數之觀點來看,(B)成分的含量,以0.1質量份以上為佳,以0.2質量份以上較佳,以0.3質量份以上更佳,以0.5質量份以上特佳,以1質量份以上極佳,以1.5質量份以上非常佳,以2質量份以上再更佳。從(A)成分的含量變成相對較多而能夠容易活用組成物之特性之觀點來看,(B)成分的含量,以60質量份以下為佳,以50質量份以下較佳,以20質量份以下更佳,以15質量份以下特佳,以10質量份以下極佳。(B)成分的含量,可為5質量份以下,亦可為4質量份以下。從此等觀點來看,(B)成分的含量,以0.1~60質量份為佳,以0.1~50質量份較佳,以0.1~20質量份更佳,以0.2~15質量份特佳,以0.3~10質量份極佳。
當本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物含有(D)成分及/或(E)成分時,相對於(A)成分、(D)成分及(E)成分之合計100質量份,(B)成分的含量可在下述範圍內。從能夠充分提高組成物之彈性模數之觀點來看,(B)成分的含量,以0.1質量份以上為佳,以0.2質量份以上較佳,以0.3質量份以上更佳,以0.5質量份以上特佳,以1質量份以上極佳,以1.5質量份以上非常佳,以2質量份以上再更佳。從(A)成分的含量變成相對較多而能夠容易活用組成物之特性之觀點來看,(B)成分的含量,以60質量份以下為佳,以50質量份以下較佳,以20質量份以下更佳,以15質量份以下特佳,以10質量份以下極佳,以5質量份以下非常佳,以4質量份以下再更佳。從此等觀點來看,(B)成分的含量,以0.1~60質量份為佳,以0.1~50質量份較佳,以0.1~20質量份更佳,以0.2~15質量份特佳,以0.3~10質量份極佳。
(光聚合起始劑(C))
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,以含有光聚合起始劑(C)(以下有時稱為「(C)成分」)為佳。藉此,在將包含(A)成分及(B)成分之物理凝膠狀物質形成為既定形狀後,能夠使(A)成分進行三維交聯,而能夠提高對熱之安定性。當(A)成分具有乙烯性不飽和基時,像上述這樣的效果能夠特別顯著地獲得。
(C)成分會因照射活性能量線而使硬化反應進行。此處,所謂活性能量線,是指紫外線、電子束、α射線、β射線、γ射線等。
(C)成分無特別限制,能夠使用:二苯甲酮系化合物、蒽醌系化合物、苯甲醯基系化合物、鋶鹽、偶氮鎓鹽(diazonium salt)、鎓鹽(onium salt)等習知材料。
光聚合起始劑具體而言可舉例如:二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二胺基二苯甲酮(米氏酮(Michler's ketone))、N,N,N’,N’-四乙基-4,4’-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲胺基二苯甲酮、α-羥基苯異丁酮、2-乙基蒽醌、三級丁基蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、噻噸酮(thioxanthone)、2-氯噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、苯乙醛酸甲酯等芳香族酮化合物;安息香、甲基安息香、乙基安息香等安息香化合物;安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丁基醚、安息香苯基醚等安息香醚化合物;苯偶醯(benzil)、苯偶醯二甲基縮酮等苯偶醯化合物;β-(吖啶-9-基)(甲基)丙烯酸之酯化合
物;9-苯基吖啶、9-吡啶基吖啶、1,7-二(N-吖啶基)庚烷(1,7-diacridinoheptane)等吖啶化合物;2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(鄰氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2,4-二(對甲氧基苯基)5-苯基咪唑二聚物、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對甲硫基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等2,4,5-三芳基咪唑二聚物;2-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-(N-嗎啉基)苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-嗎啉基)-1-丙酮等α-胺基烷基苯酮系化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等醯基氧化膦系化合物;寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)等。
此外,特別是,不會使應力鬆弛性樹脂組成物著色之聚合起始劑,較佳為:1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮等α-羥基烷基苯酮系化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,6-二甲基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等醯基氧化
膦系化合物;寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)等;及,此等之組合。
以應力鬆弛性樹脂組成物之總量為基準時,(C)成分的含量可在下述範圍內。從能夠良好地開始進行光聚合之觀點來看,(C)成分的含量,以0.1質量%以上為佳,以0.2質量%以上較佳,以0.3質量%以上更佳,以0.4質量%以上特佳。從應力鬆弛性更優異的觀點、及容易抑制所得之硬化物之色相泛黃之觀點來看,(C)成分的含量,以5質量%以下為佳,以3質量%以下較佳,以2質量%以下更佳,以1質量%以下特佳。從此等觀點來看,(C)成分的含量,以0.1~5質量%為佳,以0.2~3質量%較佳,以0.3~2質量%更佳。
(在25℃時為液狀的化合物(D))
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,可進一步含有在25℃時為液狀的化合物(D)(以下有時稱為「(D)成分」)。(D)成分,只要因應目的來添加即可。(D)成分是排除相當於(A)成分、(B)成分或(C)成分之化合物。
(D)成分可舉例如:鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二(十一烷酯)(DUP)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-參(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三嗪-
2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(1,3,5-tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione)、季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯)、流動石蠟、有機溶劑等。
此外,其它(D)成分可舉例如:(甲基)丙烯酸系樹脂(使具有(甲基)丙烯醯基之化合物進行聚合而得之樹脂。具有源自具有(甲基)丙烯醯基之化合物之構成單元(結構單元)之樹脂)、以1,4-結構單元為主之液狀聚丁二烯、以1,2-結構單元為主之液狀聚丁二烯、氫化聚丁二烯、氫化聚異戊二烯、氫化聚異丁烯等液狀聚合物等。此等能夠為了降低硬化收縮率及介電常數之其它目的而使用。
前述(甲基)丙烯酸系樹脂,較佳為一種(甲基)丙烯酸系樹脂,其具有:源自烷基之碳數為4~18的(甲基)丙烯酸烷酯之構成單元(結構單元)。此外,可為一種(甲基)丙烯酸系樹脂,其具有:源自烷基之碳數為4~18的(甲基)丙烯酸烷酯之構成單元(結構單元)、以及源自苯乙烯或(甲基)丙烯酸苯甲酯之構成單元(結構單元)。
以1,4-結構單元為主之液狀聚丁二烯,在商業上能夠取得例如:Polyoil(日本ZEON股份有限公司製)。以1,2-結構單元為主之液狀聚丁二烯,在商業上能夠取得例如:NISSO-PB「G-1000」及「G-3000」(日本曹達股份有限公司製)。在25℃時為液狀
的氫化聚異丁烯,在商業上能夠取得例如:PARLEAM(日油股份有限公司製,商品名)。
前述液狀聚合物之數目平均分子量(Mn),以500~5000為佳,以800~4000較佳,以1000~3000更佳。
當使用(D)成分時,從能夠容易調節應力鬆弛性或彈性模數之觀點來看,以應力鬆弛性樹脂組成物之總量為基準時,(D)成分的含量可在下述範圍內。(D)成分的含量,以1質量%以上為佳,以2質量%以上較佳,以5質量%以上更佳。(D)成分的含量,可為10質量%以上,亦可為20質量%以上,亦可為30質量%以上,亦可為50質量%以上。(D)成分的含量,以99質量%以下為佳,以98質量%以下較佳,以96質量%以下更佳。從此等觀點來看,(D)成分的含量,以1~99質量%為佳,以2~98質量%較佳。
(在25℃時為固狀的化合物(E))
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,可進一步含有在25℃時為固狀的化合物(E)(以下有時稱為「(E)成分」)。(E)成分,只要因應目的來添加即可。(E)成分是排除相當於(A)成分、(B)成分或(C)成分之化合物。
(E)成分可舉例如:(甲基)丙烯酸系樹脂(使具有(甲基)丙烯醯基之化合物進行聚合而得之樹脂。具有源自具有(甲基)丙烯醯基之化合物之構成單元
(結構單元)之樹脂)、萜烯系氫化樹脂等。(E)成分能夠為了提高應力鬆弛性樹脂組成物之黏著性來調整黏合性之目的而使用。
前述(甲基)丙烯酸系樹脂,較佳為一種(甲基)丙烯酸系樹脂,其具有:源自烷基之碳數為4~18的(甲基)丙烯酸烷酯之構成單元(結構單元)。此外,可為一種(甲基)丙烯酸系樹脂,其具有:源自烷基之碳數為4~18的(甲基)丙烯酸烷酯之構成單元(結構單元)、以及源自苯乙烯或(甲基)丙烯酸苯甲酯之構成單元(結構單元)。
萜烯系氫化樹脂,在商業上能夠取得例如:Clearon P系列(YASUHARA CHEMICAL股份有限公司,商品名)。
當使用(E)成分時,從能夠容易調節應力鬆弛性、透明性及彈性模數之觀點來看,以應力鬆弛性樹脂組成物之總量為基準時,(E)成分的含量以在下述範圍內為佳。(E)成分的含量,以0.1質量%以上為佳,以1質量%以上較佳,以5質量%以上更佳,以10質量%以上特佳,以30質量%以上極佳,以50質量%以上非常佳。(E)成分的含量,以80質量%以下為佳,以70質量%以下較佳,以60質量%以下更佳。從此等觀點來看,(E)成分的含量,以0.1~80質量%為佳,以1~70質量%較佳。
(其它添加劑)
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,可因應需要來含有前述(A)~(E)成分以外之各種添加劑。各種添加劑可舉例如:鏈轉移劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、光安定劑、矽烷耦合劑、界面活性劑、塗平劑、硬化促進劑、觸媒等。
聚合抑制劑能夠為了提高應力鬆弛性樹脂組成物之保存安定性之目的而添加。聚合抑制劑可舉例如對甲氧基苯酚等。
抗氧化劑能夠為了提高硬化物之耐熱著色性之目的而添加,該硬化物是藉由熱或光來使應力鬆弛性樹脂組成物硬化而獲得。抗氧化劑可舉例如:亞磷酸三苯酯等磷系抗氧化劑;酚系抗氧化劑;硫醇系抗氧化劑等。
光安定劑是為了提高對活性能量線(紫外線等)等光之耐性之目的而添加。光安定劑可舉例如:受阻胺光安定劑(HALS)等。
矽烷耦合劑能夠為了提高對玻璃等之密合性而添加。矽烷耦合劑可舉例如:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二異丙烯氧基矽烷等。
界面活性劑能夠為了控制剝離性而添加。界面活性劑可舉例如:聚二甲基矽氧烷系化合物(氫矽氧等)、氟系化合物等。
塗平劑能夠為了賦予應力鬆弛性樹脂組成物之平坦性而添加。塗平劑可舉例如:矽系化合物、氟系化合物等能夠降低表面張力之化合物等。
硬化促進劑可舉例如:2-苯基咪唑、酸酐硬化劑等。觸媒可舉例如:Karstedt觸媒等。
此等添加劑可單獨使用,並且亦可組合使用複數種。再者,當使用此等添加劑時,含量通常較前述(A)~(E)成分之合計含量更少,以應力鬆弛性樹脂組成物之總量為基準時,一般為0.01~5質量%左右。
[物性]
當使本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物硬化時,從更高度抑制透明保護板、影像顯示單元等基板翹曲之觀點來看,硬化收縮率,以未達10%為佳,以未達5%較佳,以未達2%更佳,以未達1%特佳。若硬化收縮率未達10%,則能夠充分抑制影像顯示單元可能會發生之翹曲,且能夠容易防止當用於影像顯示裝置時發生色斑等不良情形。
當在觸控面板與透明保護板之間使用應力鬆弛性樹脂組成物時,本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物之硬化物在100kHz之介電常數,以15以下為佳,
以13以下較佳,以12以下更佳,以10以下特佳。從實用性之觀點來看,介電常數之下限值以2以上為佳。
<應力鬆弛性樹脂組成物的製造方法>
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物的製造方法無特別限制,能夠藉由下述方式來製造:將前述(A)成分及(B)成分、以及因應需要之(C)~(E)成分及前述添加劑混合攪拌。
此外,當各成分中的任一種為固狀時,以在混合攪拌前、混合攪拌中及混合攪拌後之至少一時間點將固狀成分加熱使其溶解為佳。藉此,使各成分良好地分散後,冷卻,藉此即能夠獲得應力鬆弛性樹脂組成物。
此加熱溫度無特別限制。當使用12-羥基硬脂酸來作為(B)成分時,則以加熱至60~150℃為佳。若加熱溫度為60℃以上,則能夠使12-羥基硬脂酸充分溶解。若加熱溫度為150℃以下,則能夠維持高透明性。
攪拌時間無特別限制,以10~600秒為佳,以20~300秒較佳。
<影像顯示裝置>
其次,說明使用本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物之影像顯示裝置。
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,能夠應用於各種影像顯示裝置。影像顯示裝置可舉例如:電
漿顯示器(PDP)、液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)、場發射顯示器(FED)、有機電激發光顯示器(OELD)、3D顯示器、電子紙(EP)等。
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,能夠為了將構成前述影像顯示裝置之各種層貼合而較佳地使用。各種層可舉例如:抗反射層、防污層、色素層、硬塗層等具有機能性之機能層;將此等機能層製膜或積層於聚乙烯薄膜、聚酯薄膜等基材薄膜而成之多層物;玻璃、丙烯酸系樹脂、脂環式聚烯烴、聚碳酸酯等之透明保護板;將具有各種機能性之機能層製膜或積層於此等透明保護板而成之多層物等。此外,本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,亦能夠使其進行光硬化而製作成硬化物後,與像上述這樣的多層物組合來作為濾光器使用。此時,以將本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物塗佈、填充等於多層物後再使其硬化為佳。
前述抗反射層,只要為具有可見光反射率成為5%以下之抗反射性之層即可。抗反射層能夠使用一種層,其是經以已知抗反射方法來對透明的塑膠薄膜等透明基材進行處理。
前述防污層是用以使表面不容易附著污垢。為了降低表面張力,防污層能夠使用由氟系樹脂、矽氧系樹脂等所構成之已知層。
前述色素層是為了提高色純度而使用,當從液晶顯示單元等影像顯示單元發出之光之色純度低時,
能夠為了減少多餘的光而使用前述色素層。色素層能夠以下述方式獲得:使會吸收多餘部分的光之色素溶於樹脂中後,製膜或積層於聚乙烯薄膜、聚酯薄膜等基材薄膜。
前述硬塗層,能夠為了提高表面硬度而使用。硬塗層能夠使用將下述樹脂製膜或積層於聚乙烯薄膜等基材薄膜而得之多層物:胺酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯等丙烯酸系樹脂;環氧樹脂等。同樣地,為了提高表面硬度,亦能夠使用將硬塗層製膜或積層於玻璃、丙烯酸系樹脂、脂環式聚烯烴、聚碳酸酯等之透明保護板而成之多層物。
本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,亦能夠積層於偏光板來使用。此時,亦能夠積層於偏光板的辨識面側,亦能夠積層於其相反側。
當在偏光板的辨識面側使用本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物時,能夠於應力鬆弛性樹脂組成物的辨識面側進一步積層抗反射層、防污層、硬塗層等。當在偏光板與液晶單元之間使用本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物時,能夠於偏光板的辨識面側積層具有機能性之層。當製作成這樣的積層物時,應力鬆弛性樹脂組成物,能夠使用下述來積層:輥積層機、貼合機、真空貼合機、單片貼合機等。
影像顯示裝置具有積層結構,該積層結構包含例如:影像顯示單元,其具有影像顯示部;透明保護
板;及,樹脂層,其含有本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物。含有應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物之樹脂層,較佳是:在影像顯示裝置之影像顯示單元與辨識側最前面之透明保護板(保護面板)之間,且配置於辨識側的適當位置。具體而言以應用於影像顯示單元與透明保護板之間為佳。
此外,將觸控面板與影像顯示單元組合而成之影像顯示裝置,具有積層結構,該積層結構包含例如:影像顯示單元,其具有影像顯示部;透明保護板;觸控面板;及,樹脂層,其含有本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物。觸控面板是配置於例如:影像顯示單元與透明保護板之間。樹脂層較佳是應用於下述中的至少一種:影像顯示單元與觸控面板之間;及,透明保護板(保護面板)與觸控面板之間,但只要在影像顯示裝置之構成上能夠應用本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,則並不限於前述位置。
以下,使用第2圖及第3圖來詳細說明影像顯示裝置中的一種亦即液晶顯示裝置。
第2圖為顯示液晶顯示裝置之一實施形態之概略側面剖面圖。第2圖所示之液晶顯示裝置100是由下述所構成:影像顯示單元110,其是依序將背光系統110a、偏光板110b、液晶顯示單元110c及偏光板110d積層而成;透明樹脂層120,其是設置於成為液晶顯示裝置的辨識側之偏光板110d的上面;及,透明
保護板(保護面板)130,其是設置於透明樹脂層120的上面。設置於透明保護板130的表面(影像顯示單元110側的面、與辨識側相反側的面)之高低差部130a,是經透明樹脂層120所填埋。再者,透明樹脂層120,基本上相當於本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物。高低差部130a之厚度,雖會因液晶顯示裝置之大小等而異,但當厚度為30~100μm時,使用本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物會特別有用。
第3圖為顯示裝載有觸控面板之液晶顯示裝置來作為液晶顯示裝置之其它實施形態之概略側面剖面圖。第3圖所示之液晶顯示裝置200是由下述所構成:影像顯示單元110,其是依序將背光系統110a、偏光板110b、液晶顯示單元110c及偏光板110d積層而成;透明樹脂層120,其是設置於成為液晶顯示裝置的辨識側之偏光板110d的上面;觸控面板140,其是設置於透明樹脂層120的上面;透明樹脂層150,其是設置於觸控面板140的上面;及,透明保護板130,其是設置於透明樹脂層150的上面。設置於透明保護板130的表面(影像顯示單元110側的面、與辨識側相反側的面)之高低差部130a,是經透明樹脂層150所填埋。再者,透明樹脂層150及透明樹脂層120,基本上相當於本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物。
設置高低差部130a之目的,是為了例如:在於資訊輸入裝置及影像顯示單元之周緣部分設置輸入輸出線路時,從透明保護板側無法看見或不容易看見此等線路。從無法看見或不容易看見線路之觀點來看,高低差部130a以藉由遮光性的材料來形成為佳。惟,高低差部可為了裝飾等其它目的而設置,且可為透明。此高低差部130a是設置於透明保護板130的下面(與透明樹脂層150相接之側的面),但亦可設置於透明保護板130的上面(遠離透明樹脂層150之側的面)。此高低差部130a是由與透明保護板130不同的材料所構成,但亦可由相同材料所構成,亦可將此等形成為一體。此高低差部130a的俯視形狀,具有沿著透明保護板130的下面之外周緣來形成之框體形狀,但並不限定於此。能夠將俯視形狀設為一部分或全部不沿著透明保護板130的下面之外周緣來形成之下述任意形狀:框體形狀、U字形狀、L字形狀、直線形狀、波形、點線形、格子狀、曲線狀等。第2圖之液晶顯示裝置之高低差部130a亦相同。
再者,第3圖之液晶顯示裝置中,透明樹脂層是介於影像顯示單元110與觸控面板140之間及觸控面板140與透明保護板130之間雙方,但透明樹脂層只要介於此等中的至少一方即可。此外,當觸控面板形成為On-Cell內嵌式時,是將觸控面板與液晶顯示單元
形成為一體。其具體例可舉例如:以On-Cell內嵌式來將第2圖之液晶顯示裝置之液晶顯示單元110c置換。
此外,近年來,正在進行開發稱為In-Cell內嵌式型觸控面板之液晶顯示單元(經併入觸控面板機能之液晶顯示單元)。具備這樣的液晶顯示單元之液晶顯示裝置,是由透明保護板、偏光板及液晶顯示單元(附有觸控面板機能之液晶顯示單元)所構成。本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,亦能夠較佳地用於採用這樣的In-Cell內嵌式型觸控面板之液晶顯示裝置。
根據第2圖及第3圖所示之液晶顯示裝置,由於具備本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物或其硬化物來作為透明樹脂層120、150,故具有耐衝擊性且能夠獲得一種影像,其無殘影而鮮明且對比度高。
背光系統110a,其代表例是由下述所構成:反射板等反射手段、及燈等照明手段。
偏光板110b、110d,能夠使用在該技術領域中為一般的偏光板。偏光板的表面,可經進行抗反射、防污、硬塗等處理。這樣的表面處理,可對偏光板的單面或雙面實施。
液晶顯示單元110c,能夠使用由本技術領域中周知的液晶材料所構成之構件。此外,液晶顯示單元110c,依液晶材料之控制方法而被分類為:扭轉向列(TN)方式、超扭轉向列(STN)方式、垂直排列
(VA)方式、平面內切換(IPS)方式等,可為使用任一種控制方法之液晶顯示單元。
透明樹脂層120、150,能夠形成為例如0.02mm~3mm厚,從高低差填埋性及操作性之觀點來看,以0.1mm~1mm為佳,以0.15mm(150μm)~0.5mm(500μm)較佳。特別是,本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物,形成為厚膜即能夠發揮再更優異的效果,而當形成0.1mm以上的透明樹脂層120、150時能夠較佳地使用。
此外,透明樹脂層120、150對可見光區(波長:380~780nm)的光線之透光率,以80%以上為佳,以90%以上較佳,以95%以上更佳。
透明保護板130能夠使用一般的光學用透明基板。其具體例可舉例如:玻璃、石英等無機物的板;丙烯酸系樹脂、脂環式聚烯烴、聚碳酸酯等樹脂之板;厚的聚酯薄片等樹脂薄片等。當需要高表面硬度時,以玻璃、丙烯酸系樹脂、脂環式聚烯烴等之板為佳,以玻璃板較佳。當尋求較薄及/或較輕時,以丙烯酸系樹脂、脂環式聚烯烴、聚碳酸酯等樹脂之板為佳。此等透明保護板的表面,可經進行抗反射、防污、硬塗等處理。這樣的表面處理,可對透明保護板的單面或雙面實施。透明保護板,亦能夠組合使用複數片。
高低差部130a之材料,能夠使用例如:含有黑色顏料之丙烯酸系樹脂組成物、含有金屬氧化物之低熔點玻璃等。
觸控面板140,能夠使用在該技術領域中通常使用之構件。
<影像顯示裝置的製造方法>
(第2圖之液晶顯示裝置的製造方法)
上述第2圖之液晶顯示裝置100能夠藉由具備下述步驟之製造方法來製造:對積層體照射活性能量線來使應力鬆弛性樹脂組成物硬化之步驟,該積層體是使前述實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物介於影像顯示單元110與透明保護板(保護面板)130之間而成,該透明保護板(保護面板)130具有高低差部130a。
換言之,於透明保護板(保護面板)130中的形成有高低差部130a之面側,形成本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物。可藉由下述方式來形成應力鬆弛性樹脂組成物:將本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物塗佈於透明保護板(保護面板)130上。此外,亦可藉由下述方式來形成應力鬆弛性樹脂組成物:預先於剝離薄片上形成凝膠狀的應力鬆弛性樹脂組成物,並使凝膠狀的應力鬆弛性樹脂組成物接觸並按壓在透明保護板(保護面板)130後,將剝離薄片剝離。
然後,將形成有本實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物之透明保護板(保護面板)130之應力鬆弛性樹
脂組成物側的面疊合在偏光板110d的上面後,使用前述貼合機等來將此等積層。當在使用貼合機等來積層後能夠在應力鬆弛性樹脂組成物中觀察到氣泡時,以使用高壓釜等來在既定溫度一面調整加壓程度一面消泡為佳。此外,亦能夠以減壓來脫泡。
然後,當在應力鬆弛性樹脂組成物中加入光聚合起始劑而能夠進行光硬化時,藉由照光來使應力鬆弛性樹脂組成物硬化而製作成透明樹脂層120,藉此即能夠較佳地製造第2圖之影像顯示裝置。此照光以從透明保護板130側、影像顯示單元110側及影像顯示裝置的側面來照射紫外線等活性能量線為佳。藉此,能夠更加提高在高溫高濕中的可靠性(減少氣泡產生、及抑制剝落)以及黏合力。從能夠更加提高在高溫高濕中的可靠性之觀點來看,以至少從影像顯示單元110側(不具有高低差部之影像顯示單元110側)來照射紫外線等活性能量線為佳。前述紫外線等活性能量線之照射量無特別限制,以500~5000mJ/cm2左右為佳。
(第3圖之液晶顯示裝置的製造方法)
上述第3圖之液晶顯示裝置200能夠藉由具備下述步驟之製造方法來製造:對積層體照射活性能量線來使應力鬆弛性樹脂組成物硬化之步驟,該積層體是使前述實施形態之應力鬆弛性樹脂組成物介於影像顯示單元110與觸控面板140之間及/或觸控面板140與透明保護板(保護面板)130之間而成。
透明樹脂層150,能夠藉由與第2圖之透明樹脂層120相同的方法來製造。第3圖之透明樹脂層120,除了將應力鬆弛性樹脂組成物塗佈於觸控面板140來取代塗佈於透明保護板(保護面板)130以外,其餘能夠藉由與第2圖之透明樹脂層120相同的方法來製造。
以下藉由實施例來說明本發明。再者,本發明並不受此等實施例所限制。
<樹脂組成物之調製>
(實施例1)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之氫化雙酚A二縮水甘油基醚(HBPAG,共榮社化學股份有限公司製,EPOLIGHT-4000)63質量份、作為油凝膠化劑(B)之12-羥基硬脂酸(HSA,和光純藥工業股份有限公司製)1質量份、作為其它添加劑之促進硬化促進之2-苯基咪唑(四國化成工業股份有限公司製,2PZ)1質量份、及酸酐硬化劑(日立化成股份有限公司製,HN-5500)37質量份。然後,使用調節至60℃的水溫之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(1)。
(實施例2)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之乙烯基矽氧(DMS-V31,Gelest公司製)56質量份、作為油凝膠化劑(B)之12-羥基硬脂酸(HSA,和光純藥工業股份有限公司製)1質量份、作為其它添加劑之促進硬化促進之Karstedt觸媒(KC,和光純藥工業工業股份有限公司製)1質量份、及氫矽氧(HMS-013,Gelest公司製)44質量份。然後,使用調節至60℃的水溫之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(2)。
(實施例3)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(SR492,巴工業股份有限公司製)2質量份、作為油凝膠化劑(B)之12-羥基硬脂酸(HSA,和光純藥工業股份有限公司製)1質量份、作為光聚合起始劑(C)之4-甲基二苯甲酮(BP,和光純藥工業股份有限公司製)1質量份、作為液狀化合物(D)之下述製造例1所示之化合物(D1)97質量份。然後,使用調節至60℃的水溫之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加超音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(3)。
[製造例1]
藉由下述操作來製造在25℃時為液狀的化合物(D1)。
在螺口瓶中,加入丙烯酸乙基己酯(共榮社化學股份有限公司製)7.5g、乙酸乙烯酯(和光純藥工業股份有限公司製)2.0g、丙烯酸(和光純藥工業股份有限公司製)0.5g、PEROIL L(日油股份有限公司製)0.05g及正辛基硫醇(和光純藥工業股份有限公司製)0.01g後,攪拌。然後,置入60℃的水浴中後,加熱4小時。然後,使用100℃的送風定溫恆溫器(DN-400,YAMATO科學股份有限公司製)來加熱1小時後,從送風定溫恆溫器取出,並放置直到成為室溫(25℃)為止,而獲得在室溫(25℃)為黏稠的液狀的化合物(D1)。
(實施例4)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之FA-BZA(日立化成股份有限公司製)9.6質量份、FA-112A(日立化成股份有限公司製)14.4質量份及丙烯酸2-羥基丙酯(HPA,共榮社化學股份有限公司製)6質量份、作為油凝膠化劑(B)之12-羥基硬脂酸(HSA,和光純藥工業股份有限公司製)2質量份及12-羥基硬脂醯胺(HSAM,和光純藥工業股份有限公司製)1質量份、作為光聚合起始劑(C)之i-184(Irgacure 184,1-羥基環己基苯基酮,BASF公司製)0.5質量份、作為在室溫(25℃)為液狀的化合
物(D)之G-3000(兩末端羥基聚丁二烯,日本曹達股份有限公司製,數目平均分子量3200)10質量份、作為在室溫(25℃)為固狀的化合物(E)之下述製造例2所示之化合物(E1)60質量份。然後,使用調節至60℃的水溫之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加超音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(4)。
[製造例2]
藉由下述操作來製造在25℃時為固狀的化合物(E1)。
在螺口瓶中,加入苯乙烯(和光純藥工業股份有限公司製)3.0g、FA-117A(日立化成股份有限公司製)7.0g、PEROIL L(日油股份有限公司製)0.05g及正辛基硫醇(和光純藥工業股份有限公司製)0.01g後,攪拌。然後,置入80℃的水浴中後,加熱5小時。然後,使用110℃的送風定溫恆溫器(DN-400,YAMATO科學股份有限公司製)來加熱2小時後,從送風定溫恆溫器取出,並放置直到成為室溫(25℃)為止,而獲得在室溫(25℃)為固狀的化合物(E1)。
(實施例5)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之UC-102(kuraray股份有限公司製,數目平均分子量17000)20質量份及FA-512AS(丙烯酸雙環戊二烯氧基乙酯,日立化成股份有限公司製)5質量份、作
為油凝膠化劑(B)之DISPARLON 308(氫化蓖麻油系,楠本化成股份有限公司製)1.5質量份、作為光聚合起始劑(C)之雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(TPO,BASF公司製)1質量份及苯乙醛酸甲酯(MBF,BASF公司製)3質量份、作為在室溫(25℃)為液狀的化合物(D)之G-1000(兩末端羥基聚丁二烯,日本曹達股份有限公司製,數目平均分子量1100)75質量份。然後,使用調節至60℃的水溫之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加超音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(5)。
(實施例6)
在螺口瓶中,加入作為具有聚合性官能基之化合物(A)之FA-328A(雙酚A之環氧乙烷(EO)加成物之二丙烯酸酯,日立化成股份有限公司製)6.5質量份、丙烯酸2-乙基己酯(EHA,和光純藥工業股份有限公司製)39.3質量份、丙烯醯基嗎啉(ACMO,東京化成工業股份有限公司製)18.7質量份及丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機化學工業股份有限公司製)4.2質量份、作為油凝膠化劑(B)之12-羥基硬脂酸(HSA,和光純藥工業股份有限公司製)2質量份、作為光聚合起始劑(C)之i-184(BASF公司製)0.5質量份、作為在室溫(25℃)為液狀的化合物(D)之下述製造例3所示之化合物(D2)30.8質量份。然後,使用調節至60℃的水溫
之超音波洗淨機(Emerson Japan股份有限公司製,2510型)來施加超音波,使油凝膠化劑(B)溶解,而獲得應力鬆弛性樹脂組成物(6)。
[製造例3]
藉由下述操作來製造在25℃時為液狀的化合物(D2)。
在螺口瓶中,加入丙烯酸乙基己酯(和光純藥工業股份有限公司製)7.0g、丙烯酸羥基乙酯(和光純藥工業股份有限公司製)3.0g、PEROIL L(日油股份有限公司製)0.05g及正辛基硫醇(和光純藥工業股份有限公司製)0.01g後,攪拌。然後,置入60℃的水浴中後,加熱4小時。然後,使用100℃的送風定溫恆溫器(DN-400,YAMATO科學股份有限公司製)來加熱1小時後,從送風定溫恆溫器取出,並放置直到成為室溫(25℃)為止,而獲得在室溫(25℃)為黏稠的液狀的化合物(D2)。
(比較例1~6)
比較例1~6之樹脂組成物,是調製一種樹脂組成物,其具有從實施例1~6之樹脂組成物去除油凝膠化劑(B)而成之組成。
<評估>
以下述測試方法來評估各實施例及比較例中所得之樹脂組成物。
(儲存彈性模數之比例之評估)
使用流變計(Anton Paar股份有限公司製,MCR301),來測定使各實施例及各比較例中所得之樹脂組成物硬化而得之硬化物在25℃時及在80℃時的儲存彈性模數後,從下述式(1)算出儲存彈性模數之比例。再者,在25℃時的儲存彈性模數,是使用以下述方式獲得之硬化物來進行測定:對設置於流變計的測定部之樹脂組成物照射紫外線(25℃,1000mJ/cm2)。此外,在80℃時的儲存彈性模數,是使用以下述方式獲得之80℃的硬化物來進行測定:對設置於流變計的測定部之樹脂組成物照射紫外線(25℃,1000mJ/cm2)後放置1分鐘後,以10℃/分鐘來從25℃升溫。在各溫度時的儲存彈性模數及儲存彈性模數之比例,是如表1及表2所示。
儲存彈性模數之比例=在25℃時的儲存彈性模數/在80℃時的儲存彈性模數 (1)
再者,儲存彈性模數之測定條件是如下所示。
‧應變、擺動角度gamma=5%
‧頻率f=1Hz
‧厚度150μm,20℃固定具PP12;[d=0.15mm]
(應力之評估(雙折射之比例))
將具有10mm×10mm的孔之10cm見方的矽氧間隔件(厚度100μm)置於10cm見方的玻璃板上,並使用前述孔來作為用以製作薄膜之模具。然後,將樹脂
組成物注入10mm×10mm的模具中後,蓋上聚環烯烴薄膜(日本ZEON股份有限公司製,厚度100μm×12mm×12mm)。進行曝光(高功率金屬鹵素燈,10mW/cm2,1000mJ/cm2)而使組成物硬化。然後,僅將矽氧間隔件去除,而獲得評估用薄膜,該評估用薄膜是經以玻璃板及烯烴薄膜來將硬化物夾住而成。然後,將評估用薄膜放置於室溫(25℃),並從薄膜側測定雙折射(Photonic Lattice股份有限公司製,雙折射評估裝置)。然後,將評估用樣品加熱至80℃後,再次測定雙折射。
此處,樹脂所產生的雙折射與應力之間的關係,是如下述式(2)所示。
△n=C×δ (2)
△n:雙折射,C:光彈性係數,δ:應力。
然後,光彈性係數,由於是樹脂原有的數值,故若評估25℃及80℃的雙折射之比例,則能夠估算應力之變化量。於是,依照雙折射之比例,從下述式(3)算出應力之比例。若所導出之應力之比例越大,則表示在25℃與80℃之應力之差值會越大,若應力之比例越小,則表示應力已越鬆弛。評估結果是如表1及表2所示。
應力之比例(雙折射之比例)=80℃的△n/25℃的△n (3)
[表1]
如表1及表2所示,在實施例中確認儲存彈性模數之比例較大並且確認應力已充分鬆弛,相對地,
在比較例中確認儲存彈性模數之比例較小並且確認應力未充分鬆弛。
本發明之應力鬆弛性樹脂組成物,由於能夠利用切斷氫鍵來使在不同材料之間產生的應力鬆弛,故能夠廣泛作為下述使用:黏合劑;黏著劑;填充劑;密封劑;光波導、太陽能電池用構件、發光二極體(LED)、光電二極體、光半導體元件等各種半導體元件;影像顯示裝置;牙科用材料等。
Claims (8)
- 一種樹脂組成物,其含有:具有聚合性官能基之化合物(A)、及油凝膠化劑(B);並且,前述樹脂組成物的硬化物在25℃時的儲存彈性模數相對於在80℃時的儲存彈性模數之比例為9以上。
- 如請求項1所述之樹脂組成物,其中,前述(B)成分為從由羥基脂肪酸、氫化蓖麻油、脂肪醯胺、N-月桂醯基-L-麩胺醯-α,γ-二丁胺、二(對甲基苯亞甲基)山梨糖醇葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-苯亞甲基-D-葡萄糖醇、1,3:2,4-雙-O-(4-甲基苯亞甲基)-D-山梨糖醇、雙(2-乙基己酸)羥基鋁、下述通式(1)所示之化合物、下述通式(2)所示之化合物、下述通式(3)所示之化合物、下述通式(4)所示之化合物、下述式(5)所示之化合物、下述通式(6)所示之化合物、下述通式(7)所示之化合物、下述通式(8)所示之化合物、下述式(9)所示之化合物、下述通式(10)所示之化合物、下述式(11)所示之化合物、下述式(12)所示之化合物及下述通式(13)所示之化合物所組成之群組中選出的至少一種:
- 如請求項1或2所述之樹脂組成物,其 中,前述(A)成分的聚合性官能基,為從由乙烯性不飽和基、環狀醚基、胺基、氫矽烷基、乙烯基矽烷基、羥基、異氰酸基、酸酐基及羧基所組成之群組中選出的至少一種。
- 如請求項1至3中任一項所述之樹脂組成物,其中,進一步含有光聚合起始劑。
- 如請求項1至4中任一項所述之樹脂組成物,其中,進一步含有在25℃時為液狀的化合物。
- 如請求項1至5中任一項所述之樹脂組成物,其中,進一步含有在25℃時為固狀的化合物。
- 一種影像顯示裝置,其具有積層結構,該積層結構包含:影像顯示單元,其具有影像顯示部;透明保護板;及,樹脂層,其存在於前述影像顯示單元與前述透明保護板之間;並且,前述樹脂層含有請求項1至6中任一項所述之樹脂組成物或其硬化物。
- 一種影像顯示裝置的製造方法,是製造具有積層結構之影像顯示裝置的方法,該積層結構包含:影像顯示單元,其具有影像顯示部;及,透明保護板;並且,該影像顯示裝置的製造方法具備下述步驟:對積層體照射活性能量線來使樹脂組成物硬化之步驟,該積層體是使請求項1至6中任一項所述之樹脂組成 物介於前述影像顯示單元與前述透明保護板之間而成。
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