TW201825583A - 樹脂片材製造用硬化型組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種所得樹脂片材具優異剛性及強靭性之硬化型組成物,具體來說,則是提供一種可製造厚膜樹脂片材之硬化型組成物,該厚膜樹脂片材於彎曲試驗中彎曲彈性率、彎曲破裂應變及耐衝撃性中之任一物性均甚優異,且表面凹凸及扭曲現象較少。即,一種包含下述(A)、(B)及(C)成分之樹脂片材製造用硬化型組成物、以及由前述組成物之硬化物所構成之樹脂片材及其製造方法。 (A)成分:具乙烯性不飽和基之化合物。 (B)成分:具酸性基之聚合物。 (C)成分:自由基聚合引發劑。
Description
本發明關於一種樹脂片材製造用硬化型組成物,且宜關於一種樹脂片材製造用活性能量線硬化型組成物,該組成物所得樹脂片材可利用於以液晶顯示器(LCD)等光學用基板或偏光件保護膜為首之各種用途。 另,本說明書中,將丙烯醯基或甲基丙烯醯基表示為(甲基)丙烯醯基,將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯表示為(甲基)丙烯酸酯,且將丙烯酸或甲基丙烯酸酯表示為(甲基)丙烯酸。 此外,於本發明中,「樹脂片材」意指樹脂片材或樹脂薄膜。
背景技術 近年來,觸控面板一體型液晶顯示裝置或觸控面板一體型有機EL顯示裝置多被應用於智慧型手機、平板電腦終端及行車導航系統等之行動機器上。 迄今,就觸控面板之透明導電性薄膜而言,於玻璃上形成有氧化銦錫(以下稱為「ITO」)薄膜之導電性玻璃已廣為人知,但因基材為玻璃而可撓性、加工性欠佳。因此,視用途而定,基於具優異可撓性、加工性及耐衝撃性且具輕量性等之優點而使用以聚對苯二甲酸乙二酯片材為基材之透明導電性片材。
另一方面,由於期許能對觸控面板之薄型輕量化、透射率提升及構件成本降低有所貢獻,從此觀點出發,而部分地採用將ITO等觸控感測器直接形成於保護玻璃(cover glass)之單片式玻璃觸控面板,即所謂OGS(One Glass Solution)。然而,OGS型面板具有一旦保護玻璃破裂即無法操作觸控面板之問題。
爰此,而提出以樹脂片材作為具優異耐衝撃性之保護(cover)材料並直接形成ITO等觸控感測器的方案,即所謂OPS(One Plastic Solution)。然而,習知之丙烯酸樹脂系或碳酸酯系樹脂片材因表面硬度較低而容易損傷,此外,也有韌性不足之情況,而有因來自外部之衝撃力而破裂的可能性。
專利文獻1揭示了一種將光硬化型組成物進行光硬化而獲得之透明導電膜形成用塑膠構件,該組成物包含具脂環骨架之雙甲基丙烯酸酯及巰基化合物。
專利文獻2則揭示了一種將光硬化型組成物光硬化而獲得之厚50~500μm之透明樹脂成形體,該組成物包含:具脂環構造之多官能胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、具脂環構造之2官能(甲基)丙烯酸酯及光聚合引發劑。 先行技術文献 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2002-161113號公報 [專利文獻2]日本特開2007-56180號公報 [專利文獻3]日本特開2016-117797號公報
發明概要 發明欲解決之課題 然而,專利文獻1所記載之發明雖藉由摻合巰基化合物來賦予硬化物適度之韌性,卻有組成物之可使用時間(pot-life)縮短而造成組成物安定性降低之問題。 又,專利文獻2所記載之發明無法展現與玻璃同等之剛性,因此,在透明導電膜或金屬電極形成製程之加熱步驟中,會有外觀發生破綻、因發生釋氣而使真空度變得不足、肇因於此而發生外觀不良之問題。此外,多有韌性亦不足之情況,有因來自外部之衝撃力而發生破裂的可能性。 如上所述,迄今尚未發現就OPS用而言具有滿意性能之樹脂片材,尤其是尚未發現可獲致剛性與強靭性具優異平衡之硬化物的樹脂片材製造用硬化型組成物。
就所得樹脂片材具優異剛性及強靭性之硬化型組成物而言,本案發明人已發現一種樹脂片材製造用硬化型組成物(專利文獻3),其包含具1個乙烯性不飽和基之氫鍵結性化合物與具2個以上乙烯性不飽和基之氫鍵結性化合物。 專利文獻3記載之硬化型組成物所得樹脂片材雖然具有優異剛性及強靭性,但在要求嚴苛耐熱性之用途上,會發生表面凹凸及扭曲等外觀不良。
本案發明人為了找出所得樹脂片材具優異剛性及強靭性之硬化型組成物,具體來說,則是為了找出一種硬化型組成物,其可製出在彎曲試驗中無論是彎曲彈性率、彎曲破裂應變及耐衝撃性中之任一物性皆優異且表面凹凸及扭曲較少之厚膜樹脂片材,而精心進行探討。 另,於本發明中,「具優異剛性」意指硬化物之硬度高且彎曲試驗中之彈性率高;「具優異強靭性」則意指彎曲試驗中應力及應變較大(即破裂能量較大),特別是指破破裂應變較大。 用以解決課題之手段
本案發明者為了解決前述課題而進行各種探討,結果發現,包含具乙烯性不飽和基之化合物與具酸性基之聚合物之組成物可解決前述課題而完成了本發明。 亦即,本發明關於一種包含下述(A)、(B)及(C)成分之樹脂片材製造用硬化型組成物。 (A)成分:具乙烯性不飽和基之化合物。 (B)成分:具酸性基之聚合物。 (C)成分:自由基聚合引發劑。 茲就本發明詳細說明如下。 發明效果
若依本發明之組成物,可容易地製出兼顧剛性與強靭性之樹脂片材,具體來說,則是可製造厚膜樹脂片材,其在彎曲試驗中無論是彎曲彈性率、彎曲破裂應變及耐衝撃性中之任一物性皆甚優異,且因可減少硬化收縮,表面凹凸及扭曲較少。
用以實施發明之形態 本發明關於一種包含下述(A)、(B)及(C)成分之樹脂片材製造用硬化型組成物。 (A)成分:具乙烯性不飽和基之化合物。 (B)成分:具酸性基之聚合物。 (C)成分:自由基聚合引發劑。 以下,針對各成分及組成物之詳情予以說明。
1.(A)成分 (A)成分為具有乙烯性不飽和基之化合物。 就(A)成分中之乙烯性不飽和基而言,可舉如(甲基)丙烯醯基、乙烯基及乙烯醚基等,且以(甲基)丙烯醯基為宜。 (A)成分可舉如具1個乙烯性不飽和基之化合物[以下稱「單官能不飽和化合物」]及具2個以上乙烯性不飽和基之化合物[以下稱「多官能不飽和化合物」]等。 以下,就各別化合物具體說明。
1-1.單官能不飽和化合物 單官能不飽和化合物可舉如具1個(甲基)丙烯醯基之化合物[以下稱「單官能(甲基)丙烯酸酯」]等。
單官能(甲基)丙烯酸酯為具有1個(甲基)丙烯醯基之自由基聚合性化合物,具體例可舉如(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三甲基環己酯、 (甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(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)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、鄰苯基酚環氧乙烷(EO)改質(1~4莫耳EO改質)(甲基)丙烯酸酯、對基酚EO改質(1~4莫耳EO改質)(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯酯及(甲基)丙烯酸對基苯酯等。
單官能(甲基)丙烯酸酯亦可為具各種官能基之化合物。具羧基之化合物之例可舉如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸之聚己內酯改質物、(甲基)丙烯酸之麥可加成型多量體、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與酞酸酐之加成物及(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與琥珀酸酐之加成物等含羧基之(甲基)丙烯酸酯等。
具羥基之化合物之例可舉如具羥基之(甲基)丙烯酸酯,且可舉如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸羥基戊酯、(甲基)丙烯酸羥基己酯及(甲基)丙烯酸羥基辛酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。
具胺甲酸酯基之(甲基)丙烯酸酯之例可舉如具唑啶酮基之(甲基)丙烯酸酯等,其具體例則可舉如2-(2-側氧基-3-唑啶基)乙基丙烯酸酯等。
具有醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯之例可舉如具順丁烯二醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯。具順丁烯二醯亞胺基之化合物可舉如具六氫酞醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯及具四氫酞醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯等。具六氫酞醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯之具體例可舉如N-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫酞醯亞胺等。具四氫酞醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯之例可舉如N-(甲基)丙烯醯氧基乙基四氫酞醯亞胺等。
本發明中之單官能(甲基)丙烯酸酯除了以上說明之(甲基)丙烯酸酯化合物之外,可在30重量%以內之範圍內併用(甲基)丙烯醯胺系化合物或N-乙烯基化合物等之自由基聚合性乙烯基化合物。
單官能不飽和化合物中,單官能(甲基)丙烯酸酯以外之化合物之例可舉如芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯醯胺系化合物及N-乙烯基化合物等自由基聚合性乙烯基化合物等。 芳香族乙烯基化合物可舉如苯乙烯、烷基苯乙烯及鹵化苯乙烯等。 烷基苯乙烯之具體例可舉如甲基苯乙烯、乙基苯乙烯及丙基苯乙烯等。 鹵化苯乙烯之具體例可舉如氟苯乙烯、氯苯乙烯及溴苯乙烯等。 就芳香族乙烯基化合物而言,前述化合物之中以苯乙烯為宜。
(甲基)丙烯醯胺系化合物之具體例可舉如: N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺及N-三級丁基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基丙烯醯胺; N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺及N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基丙烯醯胺; N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺及N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯醯胺;以及 (甲基)丙烯醯基𠰌啉等。
具醯胺基之化合物之例可舉如N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺及N-乙烯基吡咯啶酮等。
1-2.多官能不飽和化合物 多官能不飽和化合物以具2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物[以下稱「多官能(甲基)丙烯酸酯」]為宜。 就多官能(甲基)丙烯酸酯而言,可舉如: 雙酚A環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯及雙酚A二(甲基)丙烯酸酯等具芳香族骨架之二(甲基)丙烯酸酯; 乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯等具脂肪族骨架之二(甲基)丙烯酸酯; 二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(1-甲基丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯等聚伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯; 羥基三甲基乙酸新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯;以及 二羥甲基三環己烷二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯及螺二醇二(甲基)丙烯酸酯等具脂環式骨架之二(甲基)丙烯酸酯等。 多官能(甲基)丙烯酸酯之其他例示可舉如: 丙三醇之二或三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷之二或三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇之二、三或四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷之二、三或四(甲基)丙烯酸酯、及二新戊四醇之二、三、四或六(甲基)丙烯酸酯等多元醇之多官能(甲基)丙烯酸酯; 丙三醇環氧烷加成物之二或三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧烷加成物之二或三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇環氧烷加成物之二、三或四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷環氧烷加成物之二、三或四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇環氧烷加成物之二、三、四、五或六(甲基)丙烯酸酯等多元醇環氧烷加成物之多官能(甲基)丙烯酸酯;以及 異三聚氰酸環氧烷加成物之二或三(甲基)丙烯酸酯、及對異三聚氰酸環氧烷加成物之ε-己內酯加成物之二或三(甲基)丙烯酸酯等具三聚異氰酸酯環之多官能(甲基)丙烯酸酯等。 另,上述環氧烷加成物可舉如環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物等。
多官能(甲基)丙烯酸酯除上述之外尚可舉如胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯及聚醚(甲基)丙烯酸酯等。
就胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯而言,以具有胺甲酸乙酯鍵且具有2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物,即胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯可適於使用。胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯可舉如多元醇、有機聚異氰酸酯與含羥基之(甲基)丙烯酸酯的反應物、以及有機聚異氰酸酯與含羥基之(甲基)丙烯酸酯的反應物等。
聚酯(甲基)丙烯酸酯可舉如聚酯二醇與(甲基)丙烯酸之脫水縮合物等。於此,聚酯二醇可舉如二醇與二羧酸或其無水物之反應物等。 二醇可舉如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、四甲二醇、六甲二醇、新戊基二醇、環己烷二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇等低分子量二醇以及該等化合物之環氧烷加成物等。 二羧酸或其酐可舉如鄰酞酸、異酞酸、對酞酸、己二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、六氫酞酸、四氫酞酸及苯三甲酸等二羧酸以及該等化合物之酐等。
環氧(甲基)丙烯酸酯為使(甲基)丙烯酸對環氧樹脂發生加成反應而成之化合物。環氧樹脂可舉如芳香族環氧樹脂及脂肪族環氧樹脂等。
芳香族環氧樹脂可具體舉如:間苯二酚二環氧丙基醚及氫醌二環氧丙基醚等具苯骨架之二環氧丙基醚;雙酚A、雙酚F、雙酚S、雙酚茀或其環氧烷加成物之二環氧丙基醚等雙酚型二環氧丙基醚;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;環氧丙基酞醯亞胺;以及鄰酞酸二環氧丙酯等。
脂肪族環氧樹脂可具體舉如:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇及1,6-己二醇等伸烷基二醇之環氧丙基醚;聚乙二醇及聚丙二醇之二環氧丙基醚等具伸烷基二醇之二環氧丙基醚;新戊基二醇、二溴新戊基二醇及其環氧烷加成物之二環氧丙基醚;加氫雙酚A及其伸烷基氧化物加成物之二環氧丙基醚;以及四氫酞酸二環氧丙酯等。 於上述者中,環氧烷加成物之環氧烷以環氧乙烷及環氧丙烷等為宜。
聚醚(甲基)丙烯酸酯寡聚物有聚伸烷基二醇(甲基)二丙烯酸酯,且可舉如聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及聚四甲二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
就前述(A)成分而言,具三聚異氰酸酯環之多官能(甲基)丙烯酸酯及胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯在硬化物之機械物性優異之觀點上較為理想,且具三聚異氰酸酯環之多官能(甲基)丙烯酸酯可進一步防止硬化物著色而更佳。
本發明中之(A)成分以包含多官能不飽和化合物者為宜,且較宜為在(A)成分中含30重量%以上(更宜30~100重量%)多官能(甲基)丙烯酸酯之物。
2.(B)成分 (B)成分為具酸性基之聚合物。 (B)成分中之酸性基可舉如羧基、磺酸基及磷酸基等,且以羧基為宜。 就(B)成分而言,只要是可溶解於(A)成分且可進一步溶解於硬化物中者,可使用各種結構之聚合物,其中直鏈狀聚合物因動力學半徑較大且容易與其他分子鏈之酸性基相互作用,所得樹脂片材之剛性及強靭性更為優異,因而較為理想。
(B)成分以下述聚合物為佳:以具酸性基及乙烯性不飽和基之化合物(以下稱「含酸性基單體」)作為必要結構單體單元。 此外,(B)成分雖是以含酸性基之單體作為必要結構單體單元的聚合物,視需要亦可為共聚物,該共聚物係以含酸性基之單體與可聚合之單體(以下稱「其他單體」)作為結構單體單元。 以下就結構單體進行說明。
2-1.結構單體 2-1-1.含酸性基之單體 含酸性基之單體可舉如:具羧基及乙烯性不飽和基之化合物(以下稱「含羧基單體」)、具磺酸基及乙烯性不飽和基之化合物(以下稱「含磺酸基單體」)等。
含羧基單體可使用各種化合物,可舉如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸、α-羥基丙烯酸、(甲基)丙烯酸之麥可加成型聚合物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯與酞酸酐之加成物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與琥珀酸酐之加成物等具1個羧基與1個乙烯性不飽和基之化合物、順丁烯二酸、伊康酸、中康酸、反丁烯二酸及檸康酸等具2個羧基與1個乙烯性不飽和基之化合物等。
含磺酸基單體可舉例如3-烯丙氧基-2-羥基丙磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基丙烯酸磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺酸基乙酯、(甲基)丙烯酸磺酸基丙酯、2-羥基-3-丁烯磺酸等。
(B)成分如前所述係以直鏈狀聚合物為佳,因此,含酸性基單體以具1個乙烯性不飽和基之化合物為宜。 進一步來說,該化合物之中以(甲基)丙烯酸為宜,丙烯酸更佳。
2-1-2.其他單體 (B)成分可為以含酸性基單體與其他單體作為結構單體單元之共聚物。 就其他單體而言,具1個乙烯性不飽和基之化合物(以下稱「單官能不飽和化合物」)及具2個以上乙烯性不飽和基之化合物(以下稱「多官能不飽和化合物」)中之任一者皆可使用。
單官能不飽和化合物可舉如單官能(甲基)丙烯酸酯。 單官能(甲基)丙烯酸酯之具體例可舉如: 甲基丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯及(甲基)丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯; (甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、 (甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯及(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等具脂環式基之單官能(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧環戊烷-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸環己烷螺-2-(1,3-二氧環戊烷-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙基-3-氧呾基甲酯等具環狀醚基之單官能(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯氧酯及(甲基)丙烯酸對基酚伸乙酯等芳香族單官能(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯醯氧基乙基六氫酞醯亞胺等具順丁烯二醯亞胺基之單官能(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯醯基𠰌啉;以及 乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇(甲基)丙烯酸酯等烷基卡必醇(甲基)丙烯酸酯等具烷氧基烷基之單官能(甲基)丙烯酸酯等。
單官能(甲基)丙烯酸酯以外之單官能不飽和化合物可舉如:乙酸乙烯酯及硬脂酸乙烯酯等乙烯酯;苯乙烯及乙烯基甲苯等乙烯基系芳香族化合物、丙烯腈及甲基丙烯腈等不飽和腈;順丁烯二酸單甲酯及伊康酸二丁酯等不飽和二羧酸酯;甲基乙烯醚及丁基乙烯醚等乙烯醚;以及丁二烯、乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯及正戊烯等共軛二烯、烯烴等。
多官能不飽和化合物可舉如多官能(甲基)丙烯酸酯。 多官能(甲基)丙烯酸酯之具體例可舉如具2個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯,具體來說則可舉如: 雙酚A之環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F之環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯及壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等二醇二(甲基)丙烯酸酯; 二新戊四醇之二(甲基)丙烯酸酯等多元醇之二(甲基)丙烯酸酯; 該等多元醇環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯; 異三聚氰酸之二(甲基)丙烯酸酯;以及 異三聚氰酸環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯等。 此時,環氧烷加成物中之伸烷基氧化物可舉如環氧乙烷、環氧丙烷及四氫呋喃等。
就具3個以上(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯而言,可具體舉如: 丙三醇環氧烷加成物三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯之環氧烷加成物、新戊四醇環氧烷加成物之三或四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷之環氧烷加成物之三或四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇之環氧烷加成物之四、五或六(甲基)丙烯酸酯等多元醇之多(甲基)丙烯酸酯; 參(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯等;以及 異三聚氰酸環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯等。 此時,環氧烷加成物中之環氧烷可舉如環氧乙烷、環氧丙烷及四氫呋喃等。
就其他單體而言,也可使用具有羥基及醯胺基等官能基之(甲基)丙烯酸酯。
具羥基之單官能(甲基)丙烯酸酯可舉如: 甲基丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯; 聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚四甲二醇單(甲基)丙烯酸酯及甲氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯; 丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷單(甲基)丙烯酸酯及二新戊四醇單(甲基)丙烯酸酯等多元醇單(甲基)丙烯酸酯; 該等多元醇環氧烷加成物之單(甲基)丙烯酸酯;以及 苯基環氧丙基醚與(甲基)丙烯酸之反應物,即(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙基酯等。
具羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯可舉如: 二(三羥甲基)丙烷之二丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷之二或三甲基丙烯酸酯、二新戊四醇之二丙烯酸酯、二新戊四醇之二或三甲基丙烯酸酯等多元醇多(甲基)丙烯酸酯;以及 該等多元醇環氧烷加成物之二或三(甲基)丙烯酸酯等。 前述環氧烷加成物中之環氧烷可舉如環氧乙烷、環氧丙烷及四氫呋喃等。
具醯胺基之化合物可舉如(甲基)丙烯醯胺,更具體來說則可舉如: N-正丁基甲基丙烯醯胺、N-二級丁基甲基丙烯醯胺、N-三級丁基甲基丙烯醯胺及N-正己基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺;以及 N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、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,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二正丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二正丁基(甲基)丙烯醯胺及N,N-二己基(甲基)丙烯醯胺等之N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺等。
(B)成分如前所述係以直鏈狀聚合物為宜,因此,前述化合物中以單官能(甲基)丙烯酸酯為佳。 更進一步來說,於單官能(甲基)丙烯酸酯之中,具脂環式基之單官能(甲基)丙烯酸酯因其與(A)成分之相溶性優異、玻璃轉移點亦高且即使高濃度添加也可維持彈性率,較為理想。 具脂環式基之單官能(甲基)丙烯酸酯可例示如前述化合物,且以(甲基)丙烯酸異酯及(甲基)丙烯酸環己酯為佳。
就(B)成分而言,使用以含酸性基單體與其他單體作為結構單體單元之共聚物時的共聚比率係以單體合計量100重量%中含酸性基單體佔10重量%以上為宜,且20~70重量%更佳。
2-2.側鏈上具不飽和基之聚合物 (B)成分亦可使用側鏈上具不飽和基之聚合物。 該聚合物之例可舉如:使具環氧基及不飽和基之化合物(以下稱「含環氧基不飽和化合物」)加成至具酸性基之聚合物而成之聚合物等。 含環氧基之不飽和化合物之具體例可舉如(甲基)丙烯酸環氧丙酯、乙烯基環氧環己烷、烯丙基環氧丙基醚及(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯等。該等之中,在反應性優異之觀點下,以甲基丙烯酸環氧丙酯為佳。 就相對於具酸性基聚合物之含環氧基不飽和化合物的反應比率而言,以相對於構成具酸性基聚合物之含酸性基單體合計100莫耳%,含環氧基不飽和化合物5~10莫耳%之比率為佳。
2-3.分子量 就(B)成分之分子量而言,只要可溶解於(A)成分且可進一步溶解於組成物之硬化物中即未特別受限,但就數量平均分子量(以下稱「Mn」)而論,宜為500~4000,更宜為800~2000。 另,本發明中Mn意指:以偶氮甲烷等使(B)成分之酸性基甲基化,將所得聚合物利用凝膠滲透層析法(GPC)獲得分子量,再利用聚苯乙烯換算而得之值。
2-4.(A)及(B)成分之含有比率 (A)及(B)成分之含有比率相對於(A)與(B)成分之合計量100重量%,宜含多於50重量%之(A)成分且含50重量%以下之(B)成分,較佳為(A)成分60~95重量%且(B)成分5~40重量%。 藉由令(A)成分多於50重量%或令(B)成分之比率在50重量%以下,可抑制加熱所致彈性率降低及外觀不良,尤其是可在電極形成製程之加熱步驟中減少外觀破綻。
3.(C)成分 (C)成分為自由基聚合引發劑。 將組成物用作活性能量線硬化型組成物時,摻合光聚合引發劑(C-1)[以下稱「(C-1)成分」];將組成物用作熱硬化型組成物時,則摻合熱聚合引發劑(C-2)[以下稱「(C-2)成分」]。 以下針對(C-1)及(C-2)成分進行說明。
3-1.(C-1)成分 (C-1)成分為光聚合引發劑。 (C-1)成分係在活性能量線使用紫外線及可見光線時予以摻合之成分。使用電子線時,雖然未必需要摻合,但可為了改善硬化性而視需要摻合少量。
(C-1)成分之具體例可舉如: 苄基二甲縮酮、苄基、安息香、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、寡[2-羥基-2-甲基-1-[4-1-(甲基乙烯基)苯基]丙酮、2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基]苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)]苯基]-2-𠰌啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-𠰌啉并苯基)丁烷-1-酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-𠰌啉-4-基-苯基)丁烷-1-酮、Adekaoptomer N-1414((股)ADEKA製)、苯基乙醛酸甲酯、乙基蔥醌、菲醌等芳香族酮化合物; 二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-(甲基苯基硫基)苯基苯基甲烷、甲基-2-二苯甲酮、1-[4-(4-苯甲醯基苯基巰基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基磺醯基)丙烷-1-酮、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二胺基二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二胺基二苯甲酮及4-甲氧基-4’-二甲基胺基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物; 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、乙基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦酸酯及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物等醯基膦氧化物化合物; 氧硫 、2-氯氧硫 、2,4-二乙基氧硫 、異丙基氧硫 、1-氯-4-丙基氧硫 、3-[3,4-二甲基-9-側氧基-9H-氧硫 -2-基]氧基]-2-羥基丙基-N,N,N-三甲基銨氯化物及氟氧硫 等氧硫 系化合物; 吖啶酮、10-丁基-2-氯吖啶酮等吖啶酮系化合物; 1-[4-(苯基硫基)]1,2-辛烷二酮-2-(O-苯甲醯基肟)及1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯肟)等肟酯類; 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-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-苯基咪唑二聚物及2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等2,4,5-三芳基咪唑二聚物;以及 9-苯基吖啶及1,7-雙(9,9’-吖啶基)庚烷等吖啶衍生物等。
(C-1)成分除了前述者之外,也可使用分子量350以上之光聚合引發劑。分子量350以上之光聚合引發劑不會因光照射後之分解物而使所得樹脂片材發生著色,進一步用於製造透明導電性薄膜時,分解物也不會在透明導電體層真空成膜時發生釋氣,因此可在短時間內達到高度真空,可防止導電體層之膜質低落而變得難以低電阻化。
(C-1)成分之具體例可舉如羥基酮之聚合物等,舉例來說,可舉如下式(1)所示之化合物等。該化合物在與(A)及(B)成分之相溶性優異的觀點上亦甚理想。
[化學式1]
於式(1)中,R1
表示氫原子或甲基,R2
表示烷基,n表示2~5之整數。 R2
作為烷基,以甲基、乙基及丙基等低級烷基為佳。
式(1)所示化合物之具體例可舉如寡(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮等。 該化合物已市售,已知諸如ESACURE KIP 150 (Lamberti社製)。ESACURE KIP 150係一在上式(1)所示化合物中R1
為氫原子或甲基、R2
為甲基、n為2至3之數且具有[(204.3×n+16.0)或(204.3×n+30.1)]之分子量的化合物。
前述以外之化合物可舉如2-[2-側氧-2-苯基乙醯氧乙氧基]乙基酯及氧基苯基乙酸等。 該化合物已市售,已知有IRGACURE 754(BASF公司製)。IRGACURE 754為氧基苯基乙酸、2-[2-側氧基-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙基酯與氧基苯基乙酸、2-(2-羥基乙氧基)乙基酯之混合物。
就(C-1)成分之摻合比例而言,相對於(A)成分之合計量100重量份,以0.01~10重量份為佳,更宜為0.1~5重量份。 藉由令摻合比例在0.01重量%以上,可以適量紫外線或可見光線量使組成物硬化而提高生產性,另一方面,藉由設在10重量份以下,可製成所得硬化物具耐候性及透明性之組成物。
3-2.(C-2)成分 將組成物用作熱硬化型組成物時,可摻合(C-2)成分(熱聚合引發劑)。 (C-2)成分可使用各種化合物,且以有機過氧化物及偶氮系引發劑為佳。
有機過氧化物之具體例可舉如1,1-雙(三級丁基過氧)2-甲基環己烷、1,1-雙(三級己基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(三級己基過氧)環己烷、1,1-雙(三級丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(三級丁基過氧)環己烷、2,2-雙(4,4-二丁基過氧環己基)丙烷、1,1-雙(三級丁基過氧)環十二烷、二月桂醯基過氧化物、三級己基過氧化異丙基單碳酸酯、三級丁基過氧順丁烯二酸、三級丁基過氧-3,5,5-三甲基己酸酯、三級丁基過氧月桂酸酯、三級丁基過氧三甲基乙酸酯、三級己基過氧三甲基乙酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(間甲醯基過氧)己烷、三級丁基過氧異丙基單碳酸酯、三級丁基過氧2-乙基己基單碳酸酯、三級己基過氧苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧)己烷、三級丁基過氧乙酸酯、2,2-雙(三級丁基過氧)丁烷、三級丁基過氧苯甲酸酯、正丁基-4,4-雙(三級丁基過氧)戊酸酯、二(三級丁基)過氧異酞酸酯、α,α’-雙(三級丁基過氧)二異丙基苯、二基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧)己烷、三級丁基基過氧化物、二(三級丁基)過氧化物、對薄荷烷氫過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧)己炔-3、二異丙基苯氫過氧化物、三級丁基三甲基矽基過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、三級己基氫過氧化物及三級丁基氫過乙化物等。
偶氮系化合物之具體例可舉如1,1’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶氮二(三級辛烷)及偶氮二(三級丁烷)等。
其等可單獨使用,亦可併用2種以上。此外,有機過氧化物可藉由與還原劑組合來形成氧化還原反應。
(C-2)成分之使用比例相對於(A)成分之合計量100重量份宜為10重量份以下。 單獨使用熱聚合引發劑時,僅需按一般之自由基熱聚合之常套手法即可,視情況亦可與光聚合引發劑併用,在進一步提升反應率之目的下於光硬化後進行熱硬化。
4.樹脂片材製造用硬化型組成物 本發明關於一種樹脂片材製造用硬化型組成物,其包含前述(A)、(B)及(C)成分作為必須成分。 組成物之製造方法僅需按常法即可,舉例來說,可將(A)、(B)、(C)成分以及視需要而定之其他成分予以攪拌混合來進行製造。
組成物之黏度僅需按目的予以適當設定即可,以50~10,000mPa・s為宜。 另,於本發明中,黏度意指使用E型黏度計(圓錐平板型黏度計)於25℃下測得之值。
本發明之組成物可作為活性能量線硬化型組成物及熱硬化型組成物來使用。
本發明之組成物雖為包含前述(A)、(B)及(C)成分之物,但可視目的來摻合各種成分。 其他成分可具體舉如有機溶劑、塑化劑、聚合抑制劑又/或抗氧化劑、耐光性提升劑、具2個以上巰基之化合物[以下稱「多官能硫醇」]以及異氰酸酯化合物等。 以下就此等成分予以說明。另,後述成分可僅使用1種,亦可併用2種以上。
4-1.其他成分 4-1-1.有機溶劑 本發明之組成物可在改善對基材之塗佈性等之目的下摻合有機溶劑。但,欲將所得樹脂片材用於透明導電性薄膜用途時,宜不含有機溶劑。
有機溶劑之具體例可列舉如下: 正己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯及環己烷等烴系溶劑; 甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-異丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-異戊氧基乙醇、2-己氧基乙醇、2-苯氧基乙醇、2-苄氧基乙醇、糠醇、四氫糠醇、二乙二醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇及丙二醇單甲醚等醇系溶劑; 四氫呋喃、二烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、雙(2-甲氧基乙基)醚、雙(2-乙氧基乙基)醚及雙(2-丁氧基乙基)醚等醚系溶劑; 丙酮、甲乙酮、甲基正丙酮、二乙酮、丁基甲基酮、甲基異丁酮、甲基戊基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、佛爾酮、異佛爾酮、環戊酮、環己酮及甲基環己酮等酮系溶劑; 乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲基二醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸賽路蘇等酯系溶劑;以及 N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、N-甲基-2-吡咯啶酮及γ-丁內酯等非質子性極性溶劑。
有機溶劑之比率僅需適當設定即可,於組成物中宜佔90重量%以下,更宜佔80重量%以下。
4-1-2.塑化劑 可在賦予硬化物柔軟性及改善脆性之目的下添加塑化劑。 塑化劑之具體例可舉如:酞酸二辛酯、酞酸二異壬酯等酞酸二烷基酯;己二酸二辛酯等己二酸二烷基酯;癸二酸酯;壬二酸酯;磷酸三甲苯酯等磷酸酯;聚丙二醇等液状聚酯多元醇;聚己內酯二醇及3-甲基戊二醇己二酸酯等液狀聚酯多元醇等。此外,尚可舉如數量平均分子量10,000以下之軟質丙烯酸系聚合物等。
該等塑化劑之摻合比例僅需適當設定即可,但相對於(A)成分合計100重量份,以30重量份以下為宜,更宜為20重量份以下。 藉由設在30重量份以下,可製成強度及耐熱性優異之物。
4-1-3.聚合抑制劑或/及抗氧化劑 本發明之組成物可為了提升保存安定性而添加聚合抑制劑或/及抗氧化劑。 聚合抑制劑以氫醌、氫醌單甲醚、2,6-二(三級丁基)-4-甲基酚以及各種酚系抗氧化劑為宜,但也可添加硫系助抗氧劑、磷系助抗氧劑等。 該等聚合抑制劑或/及抗氧化劑之總摻合比例相對於(A)成分合計量100重量份以3重量份以下為宜,更宜為0.5重量份以下。
4-1-4.耐光性提升劑 亦可於本發明之組成物中添加紫外線吸收劑及光安定劑等之耐光性提升劑。 紫外線吸收劑可列舉如: 2-(2’-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二(三級丁基)苯基)苯并三唑及2-(2’-羥基-3’-三級丁基-5’-甲基苯基)苯并三唑等苯并三唑化合物; 2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-異辛氧基苯基)-s-三等三化合物;及 2,4-二羥基-二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-4’-甲基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,4’-三羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3’,4,4’-四羥基二苯甲酮或2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮化合物等。 光安定劑可舉如:N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N’-二甲醯基六亞甲基二胺、雙(1,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-(3,5-二(三級丁基)-4-羥基苄基)-2-正丁基丙二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等低分子量受阻胺(hindered amine)化合物;N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N’-二甲醯基六亞甲基二胺、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等高分子量受阻胺化合物等受阻胺系光安定劑。
耐光性提升劑之摻合比例相對於(A)成分合計量100重量份宜為0~5重量份,更宜為0~1重量份。
4-1-5.多官能硫醇 多官能硫醇可在防止組成物硬化物之硬化收縮的目的及賦予強靭性之目的下,視需要予以摻合。 多官能硫醇只要是具2個以上巰基之化合物,即可使用各種化合物。
可舉例如新戊四醇肆巰乙酸酯、新戊四醇肆巰丙酸酯等。
就多官能硫醇之比例而言,相對於(A)成分100重量份,以20重量份以下為宜,更宜10重量份以下,且尤宜5重量份以下。藉由令該比例在20重量份以下,可防止所得硬化物之耐熱性及剛性降低。
4-1-6.異氰酸酯化合物 使用聚乙烯醇等難接著性基材時,可添加異氰酸酯化合物來作為提高與基材之密著性的手段。
具有1個乙烯性不飽和基與1個異氰酸酯基之化合物可舉如2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯等(甲基)丙烯醯氧基烷基異氰酸酯等,該等2種基藉氧伸烷基骨架而鍵結之化合物之例可舉如2-(甲基)丙烯醯氧基以氧基乙基異氰酸酯等(甲基)丙烯醯氧基烷氧基烷基異氰酸酯,該等2種基藉芳香族烴骨架而鍵結之化合物之例則可舉如2-(甲基)丙烯醯氧基苯基異氰酸酯等。
就具2個乙烯性不飽和基且具1個異氰酸酯基的化合物而言,該等2種基藉支鏈狀飽和烴骨架而鍵結之化合物之例可舉如1,1-雙[(甲基)丙烯醯氧基甲基]乙基異氰酸酯等。 具2個以上異氰酸酯基之化合物可舉如甲苯二異氰酸酯(Tolylene diisocyanate)、二異氰酸甲苯酯(Phenylene diisocyanate)、氯化二異氰酸甲苯酯、二甲苯二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、降烯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二甲基二苯基二異氰酸酯、二苯胺二異氰酸酯、四甲基二甲苯異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯及離胺酸二異氰酸酯等;且可進一步舉如:將該等異氰酸酯化合物加成到三羥甲基丙烷等多官能醇之加成物系異氰酸酯化合物及該等異氰酸酯化合物之三聚異氰酸酯化合物、縮二脲型化合物及脲甲酸酯型化合物等;更可進一步舉如:使習知之聚酯多元醇、聚酯多元醇、丙烯醯基多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等發生加成反應而形成之胺甲酸乙酯預聚物型異氰酸酯化合物等。
4-1-7.前述以外之其他成分 本發明之組成物除了前述其他成分以外,尚可摻合脫模劑、填料及溶解性聚合物等。 脫模劑係在使所得樹脂片材容易自基材脫模之目的下作摻合。就脫模劑而言,只要可自基材脫模且摻合液及硬化物不發生混濁,可使用各種界面活性劑。可舉例如烷基苯磺酸等陰離子界面活性劑、烷基銨鹽等陽離子界面活性劑、聚氧乙烯烷基醚等非離子界面活性劑、烷基羧基甜菜鹼等兩性界面活性劑,更可進一步舉如含氟或矽之界面活性劑等。 填料係在令所得樹脂片材之機械物性提升之目的下作摻合。填料可使用無機化合物及有機化合物中之任一者。無機化合物可舉如氧化矽及氧化鋁等。有機化合物可使用聚合物。就填料而言,將得自本發明組成物之樹脂片材使用於光學用途時,宜為不使光學物性降低之物。 溶解性聚合物係在令所得樹脂片材之機械物性提升之目的下作摻合。溶解性聚合物意指可溶解於組成物之聚合物。於本發明中,將不溶於組成物之聚合物稱作填料來予以區辨。 就該等其他化合物之摻合比例而言,相對於(A)成分100重量份,以20重量份以下為宜,更宜為10重量份以下。
4-2.硬化物之物性 於本發明中,就組成物之硬化物之物性而言,以硬化物於3點彎曲試驗中之彈性率為0.5GPa以上且破裂應變為5%以上者為佳。 硬化物具有該彈性率者將具有優異剛性,又,具有該最大應變者將變得強韌。 彈性率0.8GPa以上更佳,破裂應變則是8%以上更佳。
另,於本發明中,3點彎曲試驗中之彈性率係指,將長度50mm以上之短條形試驗片以支點間距離30mm、彎曲速度0.2mm/秒進行3點彎曲試驗時,從應變0.1%與1.0%之應力算出之數值。 此外,本發明中破裂應變(ε)意指,基於下式(1)而從上述試驗中發生破裂之撓彎量、支點間距離及板厚計算出之數值。
ε=(6h/L2
)・y ・・・(1) ε:破裂應變、h:厚度、L:支點間距離、y:撓彎量
4-3.膜厚 樹脂片材之膜厚僅需視目的適當設定即可。 尤其在使用於玻璃替代用途(宜OPS用途)時,以100μm~5mm為宜,更宜為200μm~3mm。 用作偏光件保護層時,以10μm~2mm為宜,更宜為20μm~200μm。
5.樹脂片材之製造方法 就使用本發明組成物之樹脂片材之製造方法而言,可採用各種方法。 另,於本發明之樹脂片材之技術領域中,膜厚相對較厚時多稱為片材,膜厚相對較薄時則多稱為薄膜。 如前所述,本發明中「樹脂片材」意指樹脂片材或樹脂薄膜。
具體來說,組成物使用活性能量線硬化型組成物時,可舉例如下列4種製造方法。 1)製法1-1 將組成物塗佈於基材,照射活性能量線使組成物硬化之方法。 2)製法1-2 將組成物塗佈於基材並與其他基材貼合後,照射活性能量線使組成物硬化之方法。 3)製法1-3 使組成物流入具空間部位之基材,照射活性能量線使組成物硬化之方法。 4)製法1-4 使組成物流入具有空間之基材並與其他基材貼合後,照射活性能量線使組成物硬化之方法。 採該等製造方法時,亦可於照射活性能量線後進行加熱。 將得自本發明組成物之樹脂片材用於玻璃替代用途時,以上述製法1-4為佳。 將得自本發明組成物之樹脂片材用於偏光件保護薄膜時,則以上述製法1-1及1-2為佳。
組成物使用熱硬化型組成物時,可舉例如下列4種製造方法。 5)製法2-1 將組成物塗佈於基材,加熱而使組成物硬化之方法。 6)製法2-2 將組成物塗佈於基材並與其他基材貼合後,加熱使組成物硬化之方法。 7)製法2-3 使組成物流入具空間部位之基材,加熱使組成物硬化之方法。 8)製法2-4 使組成物流入具有空間部位之基材並與其他基材貼合後,加熱使組成物硬化之方法。 將得自本發明組成物之樹脂片材用於玻璃替代用途時,以上述製法2-4為佳。 將得自本發明組成物之樹脂片材用於偏光件保護薄膜時,則以上述製法2-1及2-2為佳。
聚合方式可採用批次式及連續式中之任一者。 連續式之例可舉如:塗佈或流入組成物後,將帶狀基材作為基材來連續供給之方法等。 連續式之其他例示除上述之外,尚可舉如被稱為連續塑造法之方法。亦即,將連續之鏡面不鏽鋼帶上下排列2片成履帶狀,再使組成物流入其帶與帶之間,一邊緩緩驅動帶, 一邊連續地在帶與帶之間進行聚合來製造樹脂片材之製造方法等。 就玻璃替代用途而言,以批次式為佳。
5-1.基材 基材使用可剝離之基材及不具脫模性之基材(以下稱「非離型性基材」)中之任一者皆可。 可剝離之基材可舉如金屬、玻璃、經脫模處理之聚合物薄膜及具剝離性且表面未處理之聚合物薄膜(以下統稱為「脫模材」)等。 可在使硬化物容易脫模之目的下將基材表面進行脫模處理。脫模處理舉例來說可使用聚矽氧等對基材表面進行塗佈或處理即可。 經脫模處理之聚合物薄膜及具剝離性且表面未處理之聚合物薄膜可舉如經聚矽氧處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、表面未處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、表面未處理之環烯烴聚合物薄膜及表面未處理之OPP薄膜(聚丙烯)等。
為了將得自本發明組成物之樹脂片材製成低霧度或賦予其表面平滑性,宜使用表面粗度(中心線平均粗度)Ra為0.15μm以下之基材,0.001~0.100μm之基材更佳。進一步來說,霧度以3.0%以下為宜。
該基材之具體例可舉如玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜及環烯烴聚合物薄膜、OPP薄膜(定向聚丙烯)、聚乙烯醇、三乙醯基纖維素及二乙醯基纖維素等纖維素乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚碸及將降烯等環狀烯烴作為單體之環狀聚烯烴樹脂等。 另,於本發明中,表面粗度Ra意指,測定薄膜之表面凹凸所算出之平均粗度。
非脫模性基材可舉如前述以外之各種塑膠,聚乙烯醇、三乙醯基纖維素及二乙醯基纖維素等纖維素乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚碸及將降烯等環狀烯烴作為單體之環狀聚烯烴樹脂等。 將本發明之組成物作為偏光件保護材予以利用時,浸漬碘及染料後延伸所得聚乙烯醇膜(即偏光件薄膜)將成為基材。 不使屬硬化性組成物之聚合物的樹脂片材或薄膜從基材剝離,而是在基材與硬化層呈一體化之狀態下供予實用之用途時,可在提升兩層之接著力之目的下,於基材表面施行以表面電暈放電處理為首之物理、化學處理。
具空間部位之基材可舉如具凹部之基材。可舉如,於模具框材上挖出用以製成目的膜厚之特定形狀的孔洞而形成凹部之物。 此時,使組成物流入具凹部之基材後,可於具該凹部之基材上疊合其他基材。 具空間部位之基材之其他例示亦可舉如:於模具框材上設有使硬化物呈目的膜厚之堰部(隔件)者(以下稱「成形模具」)等。此時,堰部上也可疊合其他基材。
茲舉圖1作為成形模具之例而予以說明。 圖1之(a1-1)及(a1-2)為成形模具之例,該成形模具係由2片基材[圖1:(a1-1)之(1)及(a1-2)之(1)’]、2片具優異脫模性之基材[圖1:(a1-1)之(2)及(a1-2)之(2)’]及用以設置1片堰部之基材[圖1:(a1-1)之(3)]所構成。 圖1之(a2)為成形模具之例,該成形模具係由2片基材[圖1:(a2)之(1)及(1)’]及1片用以設置堰部之基材[圖1:(a2)之(3)]所構成。
用以設置堰部之基材係如圖1所示,可舉如所具形狀係上部具有用以注入組成物之空孔部[圖1:(a1-1)之(3-1)]之物[圖1:(a1-1)之(3)]及所具形狀不具空孔部之物[圖1:(a1-1)之(3)']等,且以所具形狀係上部具有用以注入組成物之空孔部者為佳。該用以設置堰部之基材可使用各種材料,可舉如聚矽氧橡膠等。
圖1之(a1-1)及(a1-2)之具體例可舉如:由用作基材之2片玻璃、2片經脫模處理之薄膜及1片用以設置堰部之基材所構成之成形模具。 於玻璃[圖1:(a1-1)之(1)]上疊合經脫模處理之薄膜[圖1:(a1-1)之(2)],再於其上疊合用以設置堰部之基材[圖1:(a1-1)之(3)]而製成堰部(隔件)。更於其上疊合經脫模處理之薄膜[圖1:(a1-2)之(2)’],於其上疊合玻璃[圖1:(a1-2)之(1)’]而製成成形模具。
就圖1之(a2)之具體例而言,基材[圖1:(a2)之(1)及(1)’]使用經脫模處理之玻璃或金屬時,因硬化物具優異脫模性,無須圖1之(a1-1)或(a1-2)中之2片經脫模處理之薄膜。 此外,組成物之硬化物本身具優異脫模性時,亦可使用玻璃作為基材[圖1:(a2)之(1)及(1)’]。組成物之硬化物本身具優異脫模性之例可舉如組成物中摻合有脫模劑之例。
5-2.組成物之事前處理 塗佈或注入本發明之組成物時,就組成物而言,為了防止異物混入或空隙等缺陷發生而將所得樹脂片材製成具有優異之光學物性,宜使用攪拌混合原料成分後經純化之物。 就組成物之純化方法而言,過濾組成物之方法較為簡便而甚理想。過濾方法可舉如加壓過濾等。 過濾精度宜為10μm以下,更宜為5μm以下。雖說過濾精度越小越好,但若過小則濾器容易阻塞而使濾器之交換頻率上升而生產性降低,因此下限宜為0.1μm。
製造樹脂片材時,為了防止硬化物中含有氣泡,宜在摻合各成分後進行脫泡處理。脫泡處理之方法可舉如利用靜置、真空減壓、離心分離、旋風器(自轉・公轉攪拌器)、氣液分離膜、超音波、壓力振動及多軸擠製機之脫泡等。
5-3.塗佈或注入 於基材塗佈組成物時之塗佈方法可視目的適當設定即可,可舉如以習用公知之棒塗機、施用機、刮刀、刀塗機、逗式刮刀塗機、反轉輥式塗機、模頭擠出塗機、唇塗機、凹版塗機及微凹版塗機等進行塗佈之方法。 對具空間部位之基材注入組成物時,可舉如將組成物裝入注射器等注入機器或注入裝置後進行注入之方法等。
此時之膜厚僅需視前述樹脂片材之目的膜厚來適當設定即可。 尤其在使用於玻璃替代用途(宜OPS用途)時,以100μm~5mm為佳,且較宜為200μm~3mm,尤宜為300μm~2mm。 用作偏光件保護層時,以10μm~2mm為宜,20μm~200μm更佳。
5-4.活性能量線照射 組成物使用活性能量線硬化型組成物時,活性能量線可舉如紫外線、可見光線、電子線及X射線等,從可將硬化物製成厚膜之觀點來看,以紫外線及可見光線為宜。紫外線照射裝置可舉如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、黑光燈、UV無電極燈及LED等。 活性能量線照射中之射線量及照射強度等之照射條件僅須視使用之組成物、基材及目的等來適當設定即可。
此時,可於照射活性能量線後進行加熱。該加熱方法可舉如與後述者相同之方法。藉由加熱處理,將會發生諸如分子鏈再配列所致之安定化、聚合反應進行、已凍結之自由基的偶合反應等等,可期待耐熱性及光學性質提升。 加熱溫度以50℃~250℃為宜,100℃~200℃更佳。若加熱溫度較低,加熱處理之效果也低,若過高則有因交聯反應等而使強靭性降低之虞。加熱時間以1小時~1天為宜,更宜2~10小時。若加熱時間短則加熱處理效果降低,若過長則有因交聯反應等致使強靭性降低之虞。
5-5.加熱 組成物使用熱硬化型組成物時,加熱方法可舉如浸漬於熱及油等熱媒介浴之方法、使用熱壓之方法以及保持在溫調式恒溫槽內之方法等。 加熱時之加熱溫度等條件僅須視所用組成物、基材及目的等予以適當設定即可。加熱溫度以40℃~250℃為宜。加熱時間視使用之組成物及目的之樹脂片材等予以適當設定即可,可舉如3小時以上。慮及經濟性,加熱時間之上限宜為24小時以下。
此外,也可視目的來變更加熱溫度。可舉例如使用分解溫度相異之熱聚合引發劑時等。具體溫度可舉例如:以40~80℃左右之相對低溫聚合數小時後,以100℃以上之相對高溫聚合數小時之等。
6.樹脂片材之用途 自本發明組成物製得之樹脂片材尤適宜用作光學片材。 自本發明組成物形成之光學片材可用於各種光學用途。更具體來說,可舉如液晶顯示器用偏光板之偏光件保護薄膜、有機EL用圓形偏光件之保護薄膜、稜鏡片材用支持薄膜以及導光薄膜等液晶表示裝置及觸控面板一體型液晶顯示裝置所使用之片材、各種機能性薄膜(例如硬塗片材、加飾片材、透明導電性片材)及施加有表面形狀之片材(例如蛾眼型抗反射片材及附太陽電池用組織結構之片材)之基底片材、太陽電池等屋外用耐光性(耐候性)片材、LED照明或有機EL照明用薄膜、可撓性電子設備用透明耐熱片材等用途。
由本發明組成物形成之光學片材因具有優異耐熱性,可適於使用在透明導電性片材之製造上。就用於此用途之組成物而言,從可抑制透明導電體層在真空成膜時發生釋氣的觀點來看,以不含有機溶劑之無溶劑型組成物為佳。 更進一步來說,本發明之光學片材係厚膜並具有優異耐熱性,再加上具可撓性且呈高強度,因此亦可用作OPS用之透明導電性片材之基材,此時,更宜使用膜厚為0.5mm以上且1.5mm以下之光學片材。
透明導電性片材之製造方法依常法即可。 形成透明導電體層之金屬氧化物可舉如氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、銦-錫複合氧化物、錫-銻複合氧化物、鋅-鋁複合氧化物、銦-鋅複合氧化物、酞-鈮複合氧化物等。於該等之中,從環境安定性及電路加工性之觀點來看,以銦-錫複合氧化物、銦-錫複合氧化物為宜。 形成透明導電體層之方法僅需依常法即可,可舉如:使用本發明之光學片材,使用前述金屬酸化物並使用真空成膜裝置而以濺鍍法來形成之方法等。 更具體來說,則可舉如:以前述金屬氧化物為標靶材料,進行脫水及脫氣後,排氣形成真空,將光學片材調整為預定溫度後,使用濺鍍裝置在光學片材上形成透明導電體層之方法等。 實施例
以下顯示實施例及比較例俾更具體說明本發明。 此外,以下「份」意指重量份,「%」意指重量%。
1.製造例 單體使用下列化合物。 ・丙烯酸異酯[共榮社化學(股)製。以下稱「IBXA」] ・丙烯酸[東亞合成(股)製。以下稱「AA」] ・甲基丙烯酸環氧丙酯(以下稱「GMA」) ・丙烯酸苄酯(以下稱「BzA」) ・丙烯酸環己酯(以下稱「CHA」) ・甲基丙烯酸[三菱麗陽(股)製。以下稱「MAA」] ・2-丙烯醯氧基乙基-酞酸[共榮社化學(股)製。以下稱「AEPA」]
1)比較製造例1[(B)成分以外之聚合物製造] 於100mL燒瓶中添加單體之IBXA 100g(0.48莫耳)及熱聚合引發劑之2,2-偶氮雙(異丁腈)[大塚化學(股)製]0.5g(0.003莫耳)、鏈轉移劑之3-巰基丙酸10g(0.094莫耳)、溶劑之甲乙酮(以下稱「MEK」)165.8g,一邊冰冷,一邊以氬氣起泡並脫氣。 之後,於65℃之油浴中加熱16小時,再冰冷使聚合反應停止。 聚合後,使用蒸發器將聚合液於減壓下加熱至100℃,餾除溶劑及未反應單體而獲得白色聚合物。將其稱為(B-1)’。
2)製造例1[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用60g(0.83莫耳)之AA及40g(0.19莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-1)。
3)製造例2[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用50g(0.69莫耳)之AA及50g(0.24莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-2)。
4)製造例3[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用40g(0.56莫耳)之AA及60g(0.29莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-3)。
5)製造例4[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用25g(0.35莫耳)之AA及75g(0.36莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-4)。
6)製造例5[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用60g(0.83莫耳)之AA、40g(0.19莫耳)之IBXA及13.4g(0.094莫耳)之GMA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-5)。
7)製造例6[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用50g(0.69莫耳)之AA及50g(0.31莫耳)之BzA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-6)。
8)製造例7[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用50g(0.69莫耳)之AA及50g(0.32莫耳)之CHA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-7)。
9)製造例8[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用50g(0.58莫耳)之MAA及50g(0.24莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-8)。
9)製造例9[(B)成分之製造] 於比較製造例1中,除了使用50g(0.20莫耳)之AEPA及50g(0.24莫耳)之IBXA作為單體之外,進行與比較製造例1相同操作而獲得聚合物。將該聚合物稱為(B-9)。
10)Mn之測定 使用上述製造例所得聚合物,以偶氮甲烷使羧基甲基化。 將所得聚合物使用GPC[東曹(股)製HLC-8320,管柱TSKgelSupermultipore HZ-M,溶離液四氫呋喃]測定數量平均分子量,換算聚苯乙烯。 茲將各製造例使用之單體種類、比例及Mn統整於表1。
[表1]
1.實施例1~實施例7、比較例1~比較例4 1)基底組成物[(A)+(C)成分]之製造 將下表2所示各成分按下表2所示比例進行攪拌及混合而製出基底組成物。
[表2]
另,表2中之代號意義如下。又,表2中之數字意指份數。 (A)成分 ・NDDA:1,9-壬烷二丙烯酸酯,大阪有機化學工業(股)製Viscoat#260 ・NDDMA:1,9-壬烷二甲基丙烯酸酯,新中村化學工業(股)製NOD-N ・TMP-MA:三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,共榮社化學(股)製,「LIGHT ESTER TMP」 ・M-309:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,東亞合成(股)製ARONIX M-309 ・M-305:新戊四醇之三及四丙烯酸酯混合物,東亞合成(股)製ARONIX M-305 ・M-315:異三聚氰酸環氧乙烷加成物之二及三丙烯酸酯,東亞合成(股)製ARONIX M-315 ・OT-1000:新戊四醇三丙烯酸酯與六亞甲基二異氰酸酯之加成反應物(1分子中有6個丙烯醯基之胺甲酸乙酯加成物。以下稱「加成物」)與新戊四醇四丙烯酸酯(稱「PETeA」)之混合物[62:38(重量比)],東亞合成(股)製ARONIX OT-1000 ※基底組成物A-1使用了30份OT-1000。於表1中,將相當於OT-1000所含(B)成分之加成物與相當於(C)成分之PETeA分開記載。 ・HBUA:六亞甲基二異氰酸酯3聚物與丙烯酸羥基丁酯之加成反應物(1分子中聚有3個丙烯醯基之胺甲酸乙酯加成物) (C)成分 ・DC-1173:2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮,BASF JAPAN(股)製Darocur 1173
2)組成物之製造 按表3所示比例,於100g上述所得基底組成物A-1中添加前述製造例製得之聚合物,並以振盪機使其溶解,於真空下脫泡而製得紫外線硬化型組成物。 另,就真空下之脫泡方法而言,於已密栓之鐘罩內放入已裝有所得混合物之燒杯,以真空減壓方式進行10分鐘脫泡。令脫泡時之溫度為室溫,壓力為約0.1kPa。
使用圖1之(a2)所示成形模具作為用以製造樹脂片材之成形模具。 使用2片浮製玻璃板(100mm×100mm,厚度3mm)及1片聚矽氧板(厚度1.0mm)。另,玻璃板使用經氧化鈰研磨之物。 於玻璃板[圖1之(a2):(1)]上疊合聚矽氧橡膠板(80mm×80mm,厚度1mm)[圖1之(a2):(3)]而製成堰部(隔件)。進一步以於其上疊合玻璃板[圖1之(a2):(1)'],並以夾子將整體夾住固定,製成成形模具。
從成形模具之聚矽氧橡膠板之空孔部[圖1之(a2):(3-a)]以注射器將上述所得組成物注入。 對所得成形模具照射紫外線,使組成物硬化。 紫外線照射條件係使用EYE GRAPHICS(股)製輸送帶型紫外線照射裝置[商品名:US5-X0602。金屬鹵化物燈80W/cm。以下稱「X0602」],於365nm照射強度130mW/cm2
[FUSION UV SYSTEMS・JAPAN(股)公司製UV POWER PUCK之測定值]、搬送速度5m/分鐘、積算光量約400mJ/cm2
之條件下通過20次使其硬化。每次照射每次更換照射面。
照射紫外線照射後,將成形模具以乾燥爐加熱150℃×16小時。 將成形模具冷卻至室溫後,從成形模具移除玻璃並取出硬化物,獲得樹脂片材。 依照下述方法,針對所得樹脂片材評估體積收縮、外觀、真空下重量減少、塑性硬度、彎曲特性及落錘試驗。茲將該等結果示於表3~表6。
3)評價方法 (1)體積收縮 以比重法測定體積收縮率。 以液比重約10ml之比重瓶測算出液比重ρL,藉由測定水中重量與空氣中之重量,來測定算出硬化後樹脂板之硬化物比重ρS,並依下式求出體積收縮率。 體積収縮率(%)=(1/ρL-1/ρS)/(1/ρL)
(2)外觀 ◆表面凹凸 以目測觀察所得樹脂片材,並以下列3水準來評估。 A:樹脂表面未見落差。 B:落差從樹脂板之邊緣起算在1cm以内。 C:發生落差之面積為樹脂板之1/2未満。 D:發生落差之面積佔樹脂板之1/2以上。 ◆扭曲 以目測觀察所得樹脂片材,將屋內螢光燈投映在樹脂片材上之反射像與投映在玻璃時相較,再以下述2種水準來評價。 A:看起來與玻璃同樣。 B:營光燈之反射像看起來扭曲。
(3)真空下重量減少 預先測定所得樹脂片材之重量,於0.67kPa真空下測定170℃×4小時處理後之重量。從真空加熱處理前後之差算出重量減少率。
(4)塑性硬度 使用微小硬度計(FISCHER INSTRUMENTS K.K.製FISCHERSCOPE H100CS),使用維氏壓痕器並以預定之按壓條件(0~300mN/10sec→5sec保持→300~0mN/ 10sec)進行測定,求出塑性硬度(HUpl值)。
(5)彎曲特性 使用將樹脂片材裁切為長50(mm)×寬10(mm)×厚1(mm)尺寸後以砂紙使切斷面呈平滑之試驗片。 彎曲試驗使用Instron 5566A,並於支點間距離30mm、彎曲速度0.2mm/秒及23℃下,以反覆試驗數n=5之方式進行。彎曲彈性率(GPa)係由應變0.1%與1%應力計算出。令破裂時應變εMAX為反覆試驗中之最大值。延性破壞機率PDF顯示超出降伏值而發生破裂之機率,將破裂時應變/應力最大時應變>1.2之試驗片數除以反覆試驗數來算出。
(6)落錘試驗 將樹脂片材裁切為長60(mm)×60(mm)×厚1(mm)之尺寸,配置於直徑50mm之金屬製環上,使尖端直徑5mm、重量40g之圓錐狀錘從100mm高度落下到其中央部,且至破損為止,逐次提高50mm刻度使錘落下。 於各個高度下錯開樹脂片材,使其等不會掉落在同一處。若樹脂片材破損,則更換樹脂片材進行同樣試驗,製作20片相同摻合組成、相同硬化條件之樹脂片材並反覆進行試驗。令破損機率達60%以上之最矮高度為60%破損高度並予以紀錄。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
4)總括 (1)實施例1~實施例10、比較例1~比較例4 針對包含A-1作為基底組成物之實施例1~實施例10、比較例1~比較例4進行探討。 本發明之實施例1~實施例10之組成物所得樹脂片材不僅體積收縮率小而具有無凹凸、扭曲之優異外觀,真空下重量減少率小、高硬度且彎曲試驗中之彈性率及破裂應變優異,在落錘試驗中也不易破損。 相對於此,不含本發明之(B)成分之比較例1組成物所得樹脂片材之體積收縮率大、有凹凸及扭曲之外觀不良,彎曲試驗中破裂應變低落,落錘試驗中也易發生破損。 含有不同於本發明(B)成分之低分子量體丙烯酸之比較例2組成物雖然所得樹脂片材具各種優異機械物性,但體積收縮率、真空下重量減少率大而有凹凸及扭曲之外觀不良。 含有不同於本發明(B)成分之不具酸性基之聚合物的比較例3及比較例4組成物所得樹脂片材雖然體積収縮率小而具無凹凸及扭曲之優異外觀,但彎曲試驗中之破裂應變低落,於落錘試驗中也易發生破損。
(2)實施例11~實施例14、比較例5~比較例7 針對包含A-2作為基底組成物之實施例11~實施例14、比較例5~比較例7進行探討。 本發明之實施例11~實施例14之組成物所得樹脂片材不僅體積收縮率小、具無凹凸及扭曲之優異外觀,真空下重量減少率小、高硬度且彎曲試驗中之彈性率及破裂應變優異,且於落錘試驗中也不易破損。 相對來說,不含本發明(B)成分之比較例1組成物所得樹脂片材雖然體積收縮率小且具無凹凸及扭曲之優異外觀,但彎曲試驗中破裂應變低落,且於落錘試驗中容易發生破損。 包含不同於本發明(B)成分之低分子量體丙烯酸之比較例6及7的組成物雖然所得樹脂片材具各種優異機械物性,但體積收縮率大、真空下重量減少率大而有凹凸及扭曲之外觀不良。 產業上之可利用性
本發明之組成物可適於使用在樹脂片材之製造上,所得樹脂片材可用於各種用途,尤其可適於用作光學片材及薄膜。該光學片材可適於使用在透明導電性片材 之製造上,更適於用在觸控面板用透明導電性片材之製造上,此外,可適於用在偏光件之保護薄膜上。
(1)‧‧‧玻璃
(1)’‧‧‧玻璃
(2)‧‧‧經脫模處理之薄膜
(2)’‧‧‧經脫模處理之薄膜
(3)‧‧‧具空孔部之基材
(3)’‧‧‧不具空孔部之基材
(3-a)‧‧‧空孔部
圖1顯示使用本發明組成物製造樹脂片材時所使用之成形模具之1例。
Claims (12)
- 一種樹脂片材製造用硬化型組成物,包含下述(A)、(B)及(C)成分: (A)成分:具乙烯性不飽和基之化合物; (B)成分:具酸性基之聚合物; (C)成分:自由基聚合引發劑。
- 如請求項1之樹脂片材製造用硬化型組成物,其中(A)成分包含具2個以上乙烯性不飽和基之化合物。
- 如請求項2之樹脂片材製造用硬化型組成物,其中(A)成分包含具三聚異氰酸酯環且具2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物。
- 如請求項1之樹脂片材製造用硬化型組成物,其在(A)與(B)成分之合計量100重量%中以50重量%以下之比率含有(B)成分。
- 如請求項1之樹脂片材製造用硬化型組成物,其中(B)成分為直鏈狀聚合物。
- 如請求項1之樹脂片材製造用硬化型組成物,其中(B)成分中之酸性基為羧基。
- 如請求項1之樹脂片材製造用活性能量線硬化型組成物,其中(C)成分包含(C1)光自由基聚合引發劑。
- 如請求項1之樹脂片材製造用熱硬化型組成物,其中(C)成分包含(C2)熱自由基聚合引發劑。
- 一種樹脂片材,係由如請求項1至8中任一項之組成物的硬化物所構成。
- 一種樹脂片材之製造方法,係使如請求項7之組成物流入按基材、用以設置堰部之基材及基材之順序而構成之成形模具中後,從基材任一側照射活性能量線。
- 如請求項10之樹脂片材之製造方法,其係於照射活性能量線後進行加熱。
- 一種樹脂片材之製造方法,係使請求項8之組成物流入按基材、用以設置堰部之基材及基材之順序而構成之成形模具中後,進行加熱。
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