TWI516868B - 光硬化性樹脂組成物、影像顯示用裝置、其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種對於防止影像顯示用裝置的破裂、緩和應力及衝擊而言有用且透明性優異的光硬化性樹脂組成物、使用該組成物的影像顯示用裝置及其製造方法。
作為搭載有影像顯示用面板的代表性影像顯示用裝置,可例示液晶顯示用裝置。液晶顯示用裝置具有包含液晶元件、貼附於該液晶元件的外側兩面的偏光板等光學膜等的液晶顯示用面板。該液晶元件是將透明電極、表面形成有畫素圖案等的厚度約1mm左右的2片玻璃基板隔開數微米程度的間隙而配置,且在該間隙內填充液晶,加以密封而成。
上述液晶顯示用面板由於薄,容易受損傷,故而尤其在行動電話、遊戲機、數位照相機、車載用途等中,通常使用在上述液晶顯示用面板的前面隔開一定的空間而設置有透明前面板(保護面板)的結構的液晶顯示用裝置。
進而,近年來,在行動電話、遊戲機、數位照相機、車載零件,以及筆記型個人電腦、桌上型個人電腦、個人電腦用監視器等的影像顯示用裝置中,搭載觸控面板。此種搭載有觸控面板的影像顯示用裝置成為前面板、觸控面板、液晶顯示用面板的積層結構,在前面板與觸控面板之間、觸控面板與液晶顯示用面板之間夾著空氣。該些空氣成為光散射的原因,由此造成對比度或亮度下降。
另外,作為目前的大型液晶顯示用裝置,通常是為了減少反射而對液晶顯示用裝置的前面偏光板的表面進行防眩(antiglare,AG)處理而成的裝置。該大型液晶顯示用裝置並非對經AG處理的表面謀求與衝擊吸收性有關的對策,而是以液晶顯示用面板整體以及作為液晶顯示用裝置的組件的結構而具有耐衝擊性。
上述構成的大型液晶顯示用裝置的課題除了考慮到由於AG處理而使影像滲出可見的情況;若與表面接觸則液晶顯示用面板撓曲而影像紊亂的情況;由於AG處理而使污垢難以落下,若用力擦拭則容易成為傷痕的情況以外;還考慮到隨著今後的液晶顯示用面板的大型化,液晶顯示用面板的耐衝擊性下降的情況。
因此,考慮在液晶顯示用面板之前放置經實施抗反射(antireflection,AR)處理的前面板,來謀求消除源自AG處理的缺點。
此時,於在前面板與液晶顯示用面板之間為空氣的情況下,由於考慮到穿透率的下降、由重像引起的畫質下降等,故而提出以樹脂等來填埋空間(例如,參照專利文獻1~專利文獻4)。
但是,專利文獻1中使用的油難以進行用來防止洩露的密封,存在侵入至液晶面板所使用的材料中的可能性,在前面板破裂的情況下存在油漏出等的問題。
另外,專利文獻2的不飽和聚酯容易著色為黃色,並不適用於液晶顯示用裝置。
專利文獻3的矽酮存在如下問題:密著力小,為了固定而另外需要黏著劑,因此製程變得繁雜,進而與黏著劑的黏接力亦不太大,因此施加衝擊時會剝離而導致氣泡進入。
專利文獻4的丙烯酸系單體的聚合物的黏接力小,若是小型的機器則並不另外需要黏著劑,但為了支撐大型液晶顯示用裝置的前面板,則另外需要黏著劑,製程變得繁雜。另外,由於原料僅包含單體,故而黏度低,硬化收縮大,因此亦產生難以均勻地製作大面積的膜的問題。
另外,玻璃製布朗管(陰極射線管(Cathode-Ray Tube,CRT))作為電視用、顯示器用,優力國際安全認證有限公司(Underwriters Laboratories,UL)規格或電波取締法等中規定,利用藉由鋼球落下的耐衝擊試驗時的防飛散性或不能貫通的情況。因此,為了滿足該規格,必需將CRT的玻璃設計得較厚,致使CRT的重量增加。
因此,作為不使玻璃變厚而具有防飛散性的方法,提出有將具有自我修復性的合成樹脂保護膜積層於玻璃上的方法(例如,參照專利文獻5)。
但是,該方法雖以防飛散性為特徵,但並不兼具防止玻璃破裂的功能。
另一方面,作為平板顯示器(Flat Panel Display,FPD)之一的電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)為了防止PDP的破裂,而從PDP起隔開1mm~5mm左右的空間,將厚度3mm左右的玻璃等前面板設置於前面(目
視面側)。因此,隨著PDP的大型化,前面板的面積亦增大,因此導致PDP變重。
因此,為了防止顯示器的破裂,提出有將特定的樹脂積層於顯示器表面或者將積層有特定樹脂的濾光片積層於顯示器表面(例如,參照專利文獻6~專利文獻8)。
但是,專利文獻6及專利文獻7中,關於所使用的樹脂材料的組成並無特別的考察,表現黏接性或透明性的方法不明了。
尤其在專利文獻6中,關於樹脂的耐濕可靠性並無充分的考察,若為實例中具體所示的組成的樹脂材料,則當應用於顯示器後,在短時間的耐濕試驗中造成白濁。
另外,專利文獻7中,亦由於在實例中具體所示的樹脂的一部分使用丙烯酸,故而在長時間的耐濕試驗中,產生樹脂白濁、耐濕試驗時腐蝕所接觸的金屬的問題。
進而,專利文獻7及專利文獻8中,就獲得更優異的衝擊吸收性的觀點而言,認為研究並不充分。
專利文獻7中,使用樹脂的耐衝擊層的厚度被設為0.2mm~1mm,但並無從增大厚度而進一步提高衝擊吸收性的觀點來考慮的揭示。
專利文獻8中,雖進行了與耐濕熱性有關的考察,但本專利文獻8中記載的樹脂原料組成中,無法期望耐衝擊性的大幅度提高。另外,實例中的樹脂層的厚度為1mm,就獲得更優異的衝擊吸收性的觀點而言,認為研究並不充分。
另外,總而言之,認為如專利文獻8的實例中記載的硬化後柔軟的樹脂在較厚地使用的情況下,前面濾光片的表面硬度下降,耐擦傷性產生問題。
[專利文獻1]日本專利特開平05-011239號公報
[專利文獻2]日本專利特開平03-204616號公報
[專利文獻3]日本專利特開平06-059253號公報
[專利文獻4]日本專利特開2004-125868號公報
[專利文獻5]日本專利特開平06-333515號公報
[專利文獻6]日本專利特開2004-058376號公報
[專利文獻7]日本專利特開2005-107199號公報
[專利文獻8]日本專利特開2004-263084號公報
在使用熱硬化性樹脂組成物來作為用於填埋影像顯示用裝置的如上所述的空間(例如,保護面板與影像顯示單元之間、保護面板與觸控面板之間、以及觸控面板與影像顯示單元之間的空間)的樹脂組成物的情況下,受到作為影像顯示用裝置的構成構件的耐熱溫度的制約。因此,正在研究使用光硬化性樹脂組成物來作為用於填埋影像顯示用裝置的該空間的樹脂組成物。
但,影像顯示用裝置中,為了提高顯示影像的對比度等目的,而沿著上述保護面板的外周緣,以規定的寬度設置框狀的遮光部。上述遮光部具有遮斷影像顯示用面板周邊部的不需要的光,防止由漏光引起的顯示品質的下降的
功能。
然而,於在保護面板上設置遮光部的情況下,產生如下問題:無法使充分的光到達填充於該遮光部的背側的空間內的光硬化性樹脂組成物上,從而妨礙硬化。
例如,在框體中組入有液晶顯示用面板的影像顯示單元上配置保護面板,且在它們之間填充光硬化性樹脂組成物,若從保護面板側照射光,則光被框體遮蔽,因此穿透保護面板的較框體更內側的部分(透光部)。因此,框體的背側的光硬化性樹脂組成物存在未充分地照射到光,而無法充分進行硬化的可能性。
若樹脂組成物的硬化不充分,則會大為損害影像顯示用裝置的品質,成為可靠性下降的主要要因。
本發明的目的在於提供一種僅藉由對透光部進行曝光亦可充分進行如遮光部的背側部分之類的陰影部(以下,有時僅稱為「遮光部」)的硬化的光硬化性樹脂組成物、使用該光硬化性樹脂組成物的影像顯示用裝置及其製造方法。
本發明的光硬化性樹脂組成物的特徵在於:包含(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物、(B)塑化劑、(C)光聚合起始劑、以及(D)下述通式(1)所表示的硫醇化合物。
[化1]
(通式(1)中,R1及R2分別獨立地表示氫原子或者碳數1~5的烷基,m表示0~3的整數,n表示1~6的整數,A表示n價的有機基。)
依據本發明,光硬化性樹脂組成物中未照射到光的遮光部亦可進行硬化。
上述光硬化性樹脂組成物較佳為(A)成分為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物。藉此,可使硬化性、密著性及伸長率更優異。
上述光硬化性樹脂組成物較佳為(B)成分為分子內不具有乙烯性不飽和鍵或者具有1個乙烯性不飽和鍵的胺基甲酸酯低聚物。藉此,可使遮光部的硬化性更優異。
上述光硬化性樹脂組成物較佳為實質上不含有機溶劑,且25℃下的黏度為500mPa‧s~5000mPa‧s。藉此,可抑制滲出,且可使耐濕熱可靠性更優異。
本發明的影像顯示用裝置的製造方法是將具有影像顯示部的影像顯示單元與保護面板對向配置,在它們之間夾入上述光硬化性樹脂組成物而使該光硬化性樹脂組成物硬化,上述製造方法的特徵在於:上述保護面板沿著外周緣而具有遮光部,且對上述影像顯示單元與保護面板之間的光硬化性樹脂組成物,至少從上述保護面板側進行光照射。
本發明的影像顯示用裝置的特徵在於利用上述製造方法來製作。
依據本發明,可提供一種可使遮光部的硬化充分進行的光硬化性樹脂組成物、使用該光硬化性樹脂組成物的影像顯示用裝置及其製造方法。
以下,藉由實施形態,對本發明的光硬化性樹脂組成物、使用該光硬化性樹脂組成物的影像顯示用裝置的製造方法、以及影像顯示用裝置進行詳細說明。此外,本發明不受該實施形態的限定。
本說明書中的所謂「(甲基)丙烯酸酯」,是指「丙烯酸酯」以及與其對應的「甲基丙烯酸酯」。同樣,所謂「(甲基)丙烯酸」,是指「丙烯酸」以及與其對應的「甲基丙烯酸」,所謂「(甲基)丙烯醯基」,是指「丙烯醯基」以及與其對應的「甲基丙烯醯基」。
本發明的光硬化性樹脂組成物包含(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物、(B)塑化劑、(C)光聚合起始劑、以及(D)下述通式(1)所表示的硫醇化合物。
[化2]
(通式(1)中,R1及R2分別獨立地表示氫原子或者碳數1~5的烷基,m表示0~3的整數,n表示1~6的整數,A表示n價的有機基。)
以下,對各成分進行說明。
(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物例如可列舉:具有2個以上(甲基)丙烯醯基的聚酯低聚物、具有2個以上(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。該些低聚物可單獨使用或者將2種以上組合使用。
該些低聚物中,尤其就各種特性(例如,黏度穩定性、硬化性、耐濕熱可靠性、遮光部硬化性、穿透率、霧度、硬化收縮性、黏著性、伸長率、二次加工性等)的平衡性的觀點而言,較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物,就硬化收縮率的觀點而言,更佳為具有2個(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物。
(A)具有2個以上(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物例如可藉由使用來導入(甲基)丙烯醯基骨架的化合物,
與使(a1)二醇化合物與(a2)具有異氰酸酯基的化合物進行反應而得的化合物(以下,亦有稱為胺基甲酸酯低聚物的情況)進行反應而獲得。
該用來導入(甲基)丙烯醯基骨架的化合物較佳為使用(a3)單羥基(甲基)丙烯酸酯、(a4)具有(甲基)丙烯醯基的單羧酸、以及(a5)具有(甲基)丙烯醯基的單異氰酸酯化合物。
(a1)二醇化合物例如可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚二醇;聚丁二烯二醇、聚異戊二烯二醇、氫化聚丁二烯二醇、氫化聚異戊二烯二醇等聚烯烴二醇;聚酯二醇、聚己內酯二醇、矽酮二醇等。該些二醇化合物中,尤其就應力及衝擊的緩和、透明性、黏接性的觀點而言,較佳為聚醚二醇,更佳為聚丙二醇。
上述(a2)具有異氰酸酯基的化合物例如可列舉下述通式(2)所表示的二異氰酸酯化合物。
[化3]OCN-X-NCO‥‥(2)。
(通式(2)中,X表示2價有機基。)
上述通式(2)中的X所表示的2價有機基例如可列舉:碳數1~20的伸烷基;未經取代或者經甲基等碳數1
~5的低級烷基所取代的伸苯基、伸萘基、伸苯二甲基、二苯基甲烷-4,4'-二基、二苯基碸-4,4'-二基等伸芳基;氫化二苯基甲烷-4,4'-二基等。
伸烷基的碳數更佳為1~18,尤佳為6~12。
上述通式(2)所表示的二異氰酸酯類例如可列舉:二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;3,2'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,2'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,2'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、6,2'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯或者6,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;3,2'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,2'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,2'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、6,2'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯或者6,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;3,2'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,2'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,2'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、5,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、6,2'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯或者6,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯;二苯基甲
烷-3,3'-二異氰酸酯;二苯基甲烷-3,4'-二異氰酸酯等二苯基甲烷二異氰酸酯化合物以及它們的氫化物。另外,通式(2)所表示的二異氰酸酯類可列舉:二苯醚-4,4'-二異氰酸酯;二苯甲酮-4,4'-二異氰酸酯;二苯基碸-4,4'-二異氰酸酯;甲伸苯基-2,4-二異氰酸酯;甲伸苯基-2,6-二異氰酸酯等甲伸苯基二異氰酸酯;間伸苯二甲基二異氰酸酯;對伸苯二甲基二異氰酸酯;1,5-萘二異氰酸酯;4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯;芳香族異氰酸酯化合物。進而,通式(2)所表示的二異氰酸酯類可列舉:六亞甲基二異氰酸酯;2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等三甲基六亞甲基二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯;反式環己烷-1,4-二異氰酸酯;氫化間伸苯二甲基二異氰酸酯;離胺酸二異氰酸酯等脂肪族或者脂環式異氰酸酯。該些二異氰酸酯類較佳為使用通式(2)中的X為具有脂肪族基的基團的脂肪族二異氰酸酯化合物。該些化合物可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。該些化合物中,更佳為將三甲基六亞甲基二異氰酸酯單獨或者與上述異氰酸酯類組合使用,尤佳為將三甲基六亞甲基二異氰酸酯單獨使用。此外,具有異氰酸酯基的化合物可將三言能以上的聚異氰酸酯與通式(2)所表示的二異氰酸酯類一起使用。
另外,上述通式(2)所表示的二異氰酸酯類亦可使用為了避免隨時間變化而利用必需的結塊劑來穩定化的化合物。結塊劑可列舉:羥基丙烯酸酯、以甲醇為代表的醇、
苯酚、肟等,並無特別限制。
使上述(a1)二醇化合物與(a2)具有異氰酸酯基的化合物進行反應時的調配比例是根據所生成的胺基甲酸酯低聚物的數量平均分子量、以及是將所生成的胺基甲酸酯低聚物的末端設為羥基還是設為異氰酸酯基來適當調整。
在將胺基甲酸酯低聚物的末端設為異氰酸酯基的情況下,較佳為以異氰酸酯基數與羥基數的比率(異氰酸酯基數/羥基數)成為1.01以上的方式來調整(a1)二醇化合物與(a2)具有異氰酸酯基的化合物的調配比例,就增大數量平均分子量的觀點而言,較佳為調整為小於2。藉由設為此種比率,可形成末端為異氰酸酯基的胺基甲酸酯低聚物。
在如上所述末端為異氰酸酯基的胺基甲酸酯低聚物的情況下,用來導入(甲基)丙烯醯基骨架的化合物例如可列舉(a3)單羥基(甲基)丙烯酸酯化合物。
另一方面,在將胺基甲酸酯低聚物的末端設為羥基的情況下,較佳為以羥基數與異氰酸酯基數的比率(羥基數/異氰酸酯基數)成為1.01以上的方式來調整(a1)二醇化合物與(a2)具有異氰酸酯基的化合物的調配比例,就增大數量平均分子量的觀點而言,較佳為調整為小於2。
在如上所述末端為羥基的胺基甲酸酯低聚物的情況下,可藉由使用如(a4)具有(甲基)丙烯醯基的單羧酸類
或(a5)具有(甲基)丙烯醯基的單異氰酸酯化合物之類的可與羥基進行反應的化合物,來作為用來導入(甲基)丙烯醯基骨架的化合物,使該些化合物與胺基甲酸酯低聚物的末端的羥基進行反應而獲得具有2個(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物。
上述(a3)單羥基(甲基)丙烯酸酯化合物例如可列舉:(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4-羥基丁酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、上述各(甲基)丙烯酸酯的己內酯或者環氧烷加成物、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、2-丙烯醯氧基乙醇。該些化合物中,較佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、及(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯,更佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯,尤佳為丙烯酸2-羥基乙酯。該些單羥基化合物可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
(a4)具有(甲基)丙烯醯基的單羧酸類可列舉(甲基)丙烯酸。
(a5)具有(甲基)丙烯醯基的單異氰酸酯化合物可列舉(甲基)丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯等。
另外,具有(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯聚合物亦可利用上述以外的方法來製造。
作為具有(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯聚合物的上述以外的製造方法,例如亦可藉由將分別為規定量的(a1)二醇化合物與(a3)單羥基(甲基)丙烯酸酯進行混合,升溫至規定的溫度後,花規定的時間將規定量的(a2)具有異氰酸酯基的化合物添加於(a1)成分與(a3)成分的混合物中,進行反應而獲得。
此外,(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物可使用上述成分,利用先前公知的方法,例如在對甲氧基苯酚等聚合抑制劑及二月桂酸二丁基錫等觸媒的存在下使上述成分進行反應的方法來製造。
本發明中,就硬化性、可撓性、及作業性的觀點而言,(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物的重量平均分子量較佳為1,000~40,000,更佳為3,000~30,000,尤佳為5,000~25,000,最佳為5,000~20,000。
此外,本說明書中,(A)成分的數量平均分子量是利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)進行測定,使用標準聚苯乙烯的校正曲線進行換算而得的值。另外,當(A)成分中存在Ni個分子量為Mi的分子時,數量平均分子量、重量平均分子量及分散度是以如下方式定義。
(a)數量平均分子量(Mn)
Mn=Σ(NiMi)/ΣNi=ΣXiMi
(Xi=分子量Mi的分子的莫耳分率=Ni/ΣNi)
(b)重量平均分子量(Mw)
Mw=Σ(NiMi 2)/ΣNiMi=ΣWiMi
(Wi=分子量Mi的分子的重量分率=NiMi/ΣNiMi)
(c)分子量分布(分散度)
分散度=Mw/Mn
就硬化性、密著性及硬化收縮率的觀點而言,本發明中的(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,較佳為25質量份~90質量份,更佳為30質量份~80質量份,特佳為40質量份~70質量份。
本發明中的(B)塑化劑例如可列舉:二元酸與多元醇的聚酯系塑化劑;分子鏈包含丙烯酸烷基酯單體單元及/或甲基丙烯酸烷基酯單體單元的液狀丙烯酸樹脂系塑化劑;聚丙二醇或其衍生物等聚醚系塑化劑;胺基甲酸酯系塑化劑(胺基甲酸酯低聚物);聚-α-甲基苯乙烯、聚苯乙烯等聚苯乙烯系塑化劑等。
此外,本發明中的所謂(B)塑化劑,是指分子內不具有乙烯性不飽和鍵或者具有1個乙烯性不飽和鍵的低聚物。
具體而言,可例示:PPG3000(商品名:Actcol P-23,三井武田化學(股)製造的分子量約為3000的聚醚聚醇);
Excenol 5030(旭硝子(股)製造的數量平均分子量約為5100的聚醚聚醇);Excenol 823(旭硝子(股)製造的數量平均分子量約為5000的聚醚三醇);兩末端為烯丙醚基且Mn=5200、Mw/Mn=1.6的氧伸丙基聚合物;丙烯酸樹脂系塑化劑ARUFON UP系列(商品名,東亞合成(股)製造)等。
就可抑制滲出的觀點而言,本發明中使用的(B)塑化劑的重量平均分子量較佳為1,000~20,000,更佳為2,000~15,000,尤佳為3,000~10,000,最佳為6,000~8,000。
另外,就可進一步提高遮光部的硬化性的觀點而言,本發明中使用的(B)塑化劑較佳為具有如聚醚聚醇之類的聚醚骨架的塑化劑、或使聚伸烷基二醇與二異氰酸酯進行反應而獲得的胺基甲酸酯系塑化劑,更佳為胺基甲酸酯系塑化劑。
進而,本發明的塑化劑較佳為實質上在分子內不具有乙烯性不飽和鍵的低聚物。所謂實質上,是指(B)成分整體中的每一分子的乙烯性不飽和鍵數的平均值為0.1以下。即,較佳為分子內具有1個乙烯性不飽和鍵的低聚物、與分子內不具有乙烯性不飽和鍵的低聚物的混合比例為1/10以下。每一分子的乙烯性不飽和鍵數的平均值可根據1H-核磁共振(1H-Nuclear Magnetic Resonance,1H-NMR)的積分值來算出。
胺基甲酸酯系塑化劑例如可藉由使(a1)二醇化合物、
與(a2)具有異氰酸酯基的化合物進行反應,視需要以丁醇等單醇等將末端封端而獲得。
(a1)二醇化合物較佳為聚丙二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基醚二醇等聚伸烷基二醇,更佳為聚丙二醇。
(a2)具有異氰酸酯基的化合物可列舉甲伸苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯等,較佳為六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯,更佳為三甲基六亞甲基二異氰酸酯。
就硬化性、密著性及硬化收縮性的觀點而言,本發明中使用的(B)塑化劑的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,較佳為10質量份~75質量份,更佳為20質量份~70質量份,特佳為30質量份~60質量份。
本發明中的光聚合起始劑例如可列舉:二苯甲酮(benzophenone)、N,N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮(米其勒酮(Michler's ketone))、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-羥基異丁基苯酮、2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)、第三丁基蒽醌、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(1,2-benzoanthraquinone)、2-苯基蒽醌、1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)、9,10-菲醌(9,10-phenanthraquinone)、噻噸酮(thioxanthone)、2-氯噻噸酮(2-chlorothioxanthone)、1-羥基環己基苯基酮、2,2-
二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等芳香族酮化合物;安息香(benzoin)、甲基安息香、乙基安息香等安息香化合物;安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丁醚、安息香苯醚等安息香醚化合物;β-(吖啶-9-基)丙烯酸的酯化合物、9-苯基吖啶(9-phenylacridine)、9-吡啶基吖啶(9-pyridyl acridine)、1,7-二吖啶基庚烷(1,7-diacridinoheptane)等吖啶化合物;2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑(2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole)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-(對甲基巰基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等2,4,5-三芳基咪唑二聚物;苯偶醯(benzil)、2,2-二乙氧基苯乙酮(2,2-diethoxy acetophenone)、苄基二甲基縮酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙烷等。
另外,尤其作為使樹脂組成物不著色的化合物,較佳為: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;低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)以及將它們組成而成者。
另外,為了製作特別厚的片材,較佳為包含雙(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的光聚合起始劑。
另外,為了減少片材的臭味,較佳為低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)。該些光聚合起始劑可將多種組合使用。
就硬化性的觀點而言,本發明中使用的(C)光聚合起始劑的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,較佳為0.5質量份~10質量份,更佳為0.8質量份~7質量份,尤佳為1質量份~4質量份,最佳為1質量份~2質量份。
本發明中使用的(D)成分若為上述通式(1)所表示的化合物,則並無特別限制,就樹脂組成物的穩定性的觀點而言,較佳為m=1,R1為甲基且R2為氫原子的下述通式(3)所表示的二級硫醇化合物。
(通式(3)中,A表示n價有機基,n表示1~6的整數。)
此種化合物例如可列舉:1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)等。該些化合物可作為Karenz MT系列(Karenz MT BD1、Karenz MT NR1、Karenz MT PE1等)而從昭和電工(股)獲取。該些化合物可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
就遮光部的硬化性以及耐濕熱可靠性的觀點而言,本發明中使用的(D)成分即通式(1)所表示的硫醇化合物的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,較佳為3質量份~30質量份,更佳為8質量份~25質量份,特佳為10質量份~20質量份。
本發明的光硬化性樹脂組成物中可視需要來任意添加穩定劑等。上述穩定劑是為了提高光硬化性樹脂組成物的穩定性的目的而添加,例如可列舉亞磷酸三苯酯等。
另外,本發明中,就耐濕熱可靠性、以及抑制硬化物中的氣泡產生的觀點而言,較佳為實質上不含有機溶劑(溶劑)。
所謂「實質上」,是指以不會使本發明的光硬化性樹脂組成物的光硬化後的特性顯著下降的程度,有機溶劑可在光硬化性樹脂組成物中存在微量(1質量%以下),較佳為不含有。此處所謂有機溶劑,是指分子內不具有乙烯性不飽和基,在25℃下為液狀,且大氣壓中的沸點為250℃以
下的有機化合物。
就滲出及作業性的觀點而言,本發明的光硬化性樹脂組成物的黏度(25℃)較佳為500mPa‧s~5000mPa‧s,更佳為1,000mPa‧s~5,000mPa‧s,尤佳為2,000mPa‧s~4,000mPa‧s。
以下,對可藉由使用本實施形態的光硬化性樹脂組成物來製造的影像顯示用裝置的一例即液晶顯示裝置進行說明。
圖1是示意性表示本發明的液晶顯示裝置的一實施形態的側面剖面圖。圖1所示的液晶顯示裝置包括:影像顯示單元1,由背光源系統50、偏光板22、液晶顯示元件10及偏光板20以該順序積層而成;透明樹脂層32,設置於成為液晶顯示裝置的目視側的偏光板20的上表面;以及透明保護基板(保護面板)40,設置於上述透明樹脂層32的表面。透明樹脂層32包括本實施形態的光硬化性樹脂組成物的硬化體。
圖2是示意性表示作為本發明的液晶顯示裝置的一實施形態的搭載有觸控面板的液晶顯示裝置的側面剖面圖。圖2所示的液晶顯示裝置包括:影像顯示單元1,由背光源系統50、偏光板22、液晶顯示元件10及偏光板20以該順序積層而成;透明樹脂層32,設置於成為液晶顯示裝置的目視側的偏光板20的上表面;觸控面板30,設置於透明樹脂層32的上表面;透明樹脂層31,設置於觸控面板
30的上表面;以及透明保護基板40,設置於透明樹脂層31的表面。
此外,圖2的液晶顯示裝置中,在影像顯示單元1與觸控面板30之間、以及觸控面板30與透明保護基板40之間的兩者中夾入透明樹脂層,透明樹脂層只要夾入上述兩者的至少一者中即可。另外,在觸控面板成為接通元件的情況下,觸控面板與液晶顯示元件一體化。其具體例可列舉圖1的液晶顯示裝置的液晶顯示元件10以接通元件置換而成者。
依據圖1及圖2所示的液晶顯示裝置,由於具備本實施形態的光硬化性樹脂組成物的硬化體作為透明樹脂層31或透明樹脂層32,因此獲得具有耐衝擊性、無重像、鮮明且對比度高的影像。
液晶顯示元件10可使用包含本技術領域中眾所周知的液晶材料的元件。另外,根據液晶材料的控制方法而分類為扭轉向列(Twisted Nematic,TN)方式、超扭轉向列(Super-twisted nematic,STN)方式、垂直配向(Vertical Alignment,VA)方式、橫向電場切換(In-Plane-Switching,IPS)方式等,本發明中可為使用任一種控制方法的液晶顯示元件。
偏光板20及偏光板22可使用本技術領域中一般的偏光板。該些偏光板的表面亦可進行抗反射、防污、硬塗等處理。此種表面處理可對偏光板的單面、或者對其兩面實施。
觸控面板30可使用本技術領域中通常使用的觸控面板。
透明樹脂層31或透明樹脂層32例如可以0.02mm~3mm的厚度形成。尤其,本實施形態的光硬化性樹脂組成物對厚膜有效,可適宜用於形成0.1mm以上的透明樹脂層31或透明樹脂層32的情況。
透明保護基板40可使用一般的光學用透明基板。其具體例可列舉:玻璃板、石英板等無機物的板;丙烯酸板、聚碳酸酯板等樹脂板;厚的聚酯片材等樹脂片材。在需要高的表面硬度的情況下較佳為玻璃、丙烯酸等的板,更佳為玻璃板。該些透明保護基板的表面可進行抗反射、防污、硬塗等處理。此種表面處理可對透明保護基板的單面、或者對兩面實施。透明保護基板亦可將其多片組合使用。
代表性而言,背光源系統50包括反射板等反射機構及燈等照明機構。
上述圖1的液晶顯示裝置可利用如下製造方法來製造,該製造方法包括以下步驟:在影像顯示單元與保護面板之間夾入上述本實施形態的光硬化性樹脂組成物的步驟;以及從上述保護面板面側照射光而使上述光硬化性樹脂組成物硬化,形成透明樹脂層的步驟。
作為在影像顯示單元與保護面板之間夾入光硬化性樹脂組成物的方法,例如可列舉以下方法:使用分配器,在影像顯示單元或者保護面板上塗佈光硬化性樹脂組成物後,在真空(減壓)或者大氣壓下貼合的方法;在隔開一
定間隔而配置的影像顯示單元及保護面板之間澆鑄光硬化性樹脂組成物的方法。此外,澆鑄光硬化性樹脂組成物時,可在影像顯示單元及保護面板的周圍形成壩。
上述圖2的液晶顯示裝置可利用如下製造方法來製造,該製造方法包括以下步驟:在影像顯示單元與上述觸控面板之間、及/或上述觸控面板與上述保護面板之間夾入上述本實施形態的光硬化性樹脂組成物的步驟;以及從上述保護面板面側照射光而使上述光硬化性樹脂組成物硬化,形成透明樹脂層的步驟。作為夾入光硬化性樹脂組成物的方法,可列舉與上述圖1的液晶顯示裝置的情況相同的方法。
上述光照射例如可使用紫外線照射裝置,以曝光量500mJ/cm2~5000mJ/cm2的條件進行。此外,所謂曝光量,是指可利用ORC公司製造的紫外線照度計UV-M02(受光器:UV-36)等來測定的照度乘以照射時間(秒)而得的值。另外,紫外線照射用的光源可為低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、發光二極體(Light Emitting Diode,LED)燈等,較佳為使用高壓水銀燈、或者金屬鹵化物燈。
此外,光照射時,可將從保護面板面側的照射、與從側面的照射併用。另外,亦可在光照射的同時,將包含光硬化性樹脂組成物的積層體進行加熱等,來促進硬化。
以上,已對可藉由使用本實施形態的光硬化性樹脂組成物來製造的液晶顯示裝置進行說明,但可藉由使用本實
施形態的光硬化性樹脂組成物來製造的影像顯示用裝置並不限定於此,亦可應用於電漿顯示器(PDP)、陰極線管(CRT)、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)、有機電激發光(electroluminescence,EL)顯示器、三維(three-dimensional,3D)顯示器、電子紙等。
此外,本發明的影像顯示用裝置的製造方法特別適合應用於將具有影像顯示部的影像顯示單元與保護面板對向配置,在它們之間夾入上述光硬化性樹脂組成物而使該光硬化性樹脂組成物硬化的影像顯示用裝置的製造方法。本發明的影像顯示用裝置的製造方法包括如下步驟:上述保護面板沿著外周緣而形成遮光部,且對上述影像顯示單元與保護面板間的光硬化性樹脂組成物,至少從保護面板面側進行光照射。
於在保護面板上設置遮光部的情況下,無法使充分的光到達填充於影像顯示單元與保護面板之間的光硬化性樹脂組成物上,從而妨礙硬化,遮光部周邊的光硬化性樹脂組成物的硬化並不充分進行,大為損害影像顯示用裝置的品質,導致可靠性下降。
因此,本發明中,從保護面板面側進行光照射,與包含(A)成分~(D)成分的光硬化性樹脂組成物進行組合而進行硬化。從保護面板面側進行光照射時,使用紫外線照射裝置,對填充於影像顯示單元與保護面板之間的光硬化性樹脂組成物,以與光硬化性樹脂組成物層大致垂直的方式從保護面板面側照射紫外線。另外,與此同時,可從
與光硬化性樹脂組成物層大致平行的方向進行光照射。例如使用連結於光纖等的紫外線照射裝置,對填充於影像顯示單元與保護面板之間的光硬化性樹脂組成物,以與光硬化性樹脂組成物層大致平行的方式從外側面側照射紫外線。
本發明的光硬化性樹脂組成物成為當從保護面板面側進行光照射時使遮光部附近硬化的組成物。
以下,藉由實例對本發明進行更具體的說明,但本發明並不限定於以下的實例。
首先,以下對可用於應用本發明的影像顯示用裝置的光硬化性樹脂組成物的製作例進行說明。
此外,以下的合成例中,重量平均分子量的測定是使用以四氫呋喃(THF)為溶劑的凝膠滲透層析法(GPC)來進行,以聚苯乙烯作為標準物質來決定。以下表示GPC條件。
測定機器:HLC-8320GPC[Tosoh(股)]
分析管柱:TSKgel SuperMultipore HZ-H(連結3根)[Tosoh(股)]
保護管柱:TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H[Tosoh(股)]
溶離液:THF
測定溫度:25℃
在附有冷卻管、溫度計、攪拌裝置、滴液漏斗及空氣注入管的反應容器中,取聚丙二醇(分子量2,000)155質量份、丙烯酸2-羥基乙酯17.9質量份、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯酚0.5質量份以及作為觸媒的二月桂酸二丁基錫0.05質量份,一邊流通空氣一邊升溫至70℃,然後在70℃~75℃下一邊攪拌,一邊花2小時滴下三甲基六亞甲基二異氰酸酯32.4質量份,使其變得均勻,進行反應。
滴下結束後,使其反應5小時後,IR測定的結果為確認異氰酸酯消失而結束反應,獲得具有聚丙二醇及三甲基六亞甲基二異氰酸酯作為重複單元,且在兩末端具有乙烯性不飽和鍵的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(重量平均分子量7,000)。
在附有冷卻管、溫度計、攪拌裝置、滴液漏斗及空氣注入管的反應容器中,取聚丙二醇(分子量2,000)180質量份、丙烯酸2-羥基乙酯2.33質量份、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯酚0.5質量份以及作為觸媒的二月桂酸二丁基錫0.05質量份,一邊流通空氣一邊升溫至70℃,然後在70℃~75℃下一邊攪拌,一邊花2小時滴下三甲基六亞甲基二異氰酸酯22.2質量份,使其變得均勻,進行反應。
滴下結束後,使其反應5小時後,IR測定的結果為確認異氰酸酯消失而結束反應,獲得具有聚丙二醇及三甲基六亞甲基二異氰酸酯作為重複單元,且在兩末端具有乙烯
性不飽和鍵的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(重量平均分子量20,000)。
在附有冷卻管、溫度計、攪拌裝置、滴液漏斗及空氣注入管的反應容器中,取聚丙二醇(分子量2,000)157質量份、丙烯酸2-羥基乙酯9.1質量份、1-丁醇5.81質量份、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯酚0.5質量份以及作為觸媒的二月桂酸二丁基錫0.05質量份,一邊流通空氣一邊升溫至70℃,然後在70℃~75℃下一邊攪拌,一邊花2小時滴下三甲基六亞甲基二異氰酸酯33質量份,使其變得均勻,進行反應。
滴下結束後,使其反應5小時後,IR測定的結果為確認異氰酸酯消失而結束反應,獲得具有聚丙二醇及三甲基六亞甲基二異氰酸酯作為重複單元,且在單末端具有乙烯性不飽和鍵的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(重量平均分子量7,000)。
在附有冷卻管、溫度計、攪拌裝置、滴液漏斗及空氣注入管的反應容器中,取聚丙二醇(分子量2,000)160質量份、1-丁醇11.8質量份、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯酚0.5質量份以及作為觸媒的二月桂酸二丁基錫0.05質量份,一邊流通空氣一邊升溫至70℃,然後在70℃~75℃下一邊攪拌,一邊花2小時滴下三甲基六亞甲基二異氰酸酯33.48質量份,使其變得均勻,進行反應。
滴下結束後,使其反應5小時後,IR測定的結果為確認異氰酸酯消失而結束反應,獲得具有聚丙二醇與三甲基六亞甲基二異氰酸酯作為重複單元的聚胺基甲酸酯(重量平均分子量7,000)。
稱量含有(A)成分作為主要成分的合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為(B)成分的塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、作為(C)成分的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、作為(D)成分的下述結構的季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物29.8質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯70.2質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物89.3質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯10.7質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、下述結構的1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁
烷(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT BD1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、下述結構的1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT NR1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
[化7]
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份、亞磷酸三苯酯0.6質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、1-羥基-環己基-苯基-酮(光聚合起始劑)(BASF公司製造,商品名Irgacure 184)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、2-(二甲胺基)-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苄基-1-丁酮(光聚合起始劑)(BASF公司製造,商品名Irgacure 369)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例2中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的無官能丙烯酸系聚合物(東亞合成(股)製造,商品名ARUFON UP-1000,重量平均分子量:3,000)50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)(光聚合起始劑)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)
(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、作為塑化劑的聚醚三醇(旭硝子(股)製造,商品名Excenol 823,數量平均分子量:5,000)50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、合成例3中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表3。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物
50質量份、合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2質量份、下述結構的2-巰基苯并咪唑(一級硫醇)(川口化學工業(股)製造,商品名Antage MB)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例3中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50質量份、合成例4中獲得的聚胺基甲酸酯50質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(光聚合起始劑)(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)1.2
質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
稱量合成例1中獲得的聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物100質量份、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(LAMBSON公司製造,商品名SPEEDCURE TPO)(光聚合起始劑)1.2質量份、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(二級硫醇)(昭和電工(股)製造,商品名Karenz MT PE1)17.9質量份,進行攪拌混合,製備光硬化性樹脂組成物。將該樹脂組成物的評價結果示於表1。
以下表示與各實例及各比較例中獲得的各樹脂組成物以及使其硬化而成的透明片材有關的試驗方法。
關於各實例及各比較例中獲得的各樹脂組成物的黏度,利用E型黏度計(東機產業(股)製造的RE-80L),使用3°錐形轉子,以0.5rpm測定25℃下的黏度。
使用E型黏度計(東機產業(股)製造的RE-80L)來測定樹脂組成物的25℃下的黏度。供於黏度測定的樹脂組成物是在加入至遮光型聚丙烯製容器中並加以密封後,在密封且保持在25℃的狀態下保管30天。然後,經過規定期間後,以E型黏度計測定25℃的黏度,基於測定所得
的值來算出當將密封前的黏度設為100時的25℃/經過30天後的黏度的變化率。此時在變化率為10%以下的情況下黏度穩定性高,評價為良好的「G(Good)」,在變化率超過10%的情況下黏度穩定性低,評價為差的「P(Poor)」。
在玻璃基板(100mm×100mm)上滴下樹脂組成物,以膜厚成為175μm的方式隔著175μm的分隔件而貼合PET膜(東洋紡績(股)A4100,100mm×100mm×100μm),使用紫外線照射裝置從PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作透明片材。此時在紫外線照射側的PET膜外周形成寬30mm的遮光部。所得硬化物的硬化性是藉由從所得的三層積層體(玻璃基板/透明片材/PET膜)的PET膜側以手指觸摸來評價,將作為膜的保持性優異的硬化物評價為「硬化」,將無法形成膜的硬化物評價為「未硬化」。另外,關於遮光部,利用游標卡尺來評價硬化性為「硬化」的寬度。硬化寬度越大,為越優異的特性。
將所製作的樹脂組成物滴下至2英吋見方的玻璃基板上,以膜厚成為175μm的方式隔著175μm的分隔件而貼合另一片2英吋見方的玻璃基板,使用紫外線照射裝置,從一玻璃基板側照射紫外線2,000mJ/cm2而獲得試驗片。此時在紫外線照射側的玻璃基板外周形成寬10mm的遮光部。將該三層積層體(玻璃基板/透明片材/玻璃基板)投入至85℃、85%RH的試驗槽中50小時,以目視評價剝
落、滴液、或者50μm以上的氣泡產生的有無。
在PET膜(東洋紡績(股)A4100,86mm×56mm×100μm)上滴下樹脂組成物,以膜厚成為175μm的方式隔著175μm的分隔件而貼合另一片同樣的PET膜,使用紫外線照射裝置,從一PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作樹脂組成物硬化而成的透明片材。將PET二層體作為穿透率的基線,從所得的三層積層體(PET膜/透明片材/PET膜)上剝取透明片材,使用分光光度計((股)島津製作所製造的UV-2400PC)來測定該透明片材的穿透率。另外,使用霧度計(Suga Test Instruments(股)HGM-2)來測定該透明片材的霧度。關於穿透率,評價400nm時的穿透率,在穿透率為98%以上的情況下穿透率高而被評價為良好的「G」,在穿透率低於98%的情況下穿透率低而被評價為差的「P」。在霧度小於1%的情況下濁度低而被評價為良好的「G」,在霧度為1%以上的情況下濁度高而被評價為差的「P」。
在PET膜(東洋紡績(股)A4100,86mm×56mm×100μm)上滴下樹脂組成物,以膜厚成為175μm的方式隔著175μm的分隔件而貼合另一片同樣的PET膜,使用紫外線照射裝置,從一PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作樹脂組成物硬化而成的透明片材。從所得的三層積層體(PET膜/透明片材/PET膜)上剝取透明片材,使用電
子比重計(Alfa Mirage(股)SD-200L)來測定該透明片材、與硬化前的樹脂組成物的比重,根據下式來算出硬化收縮率。
硬化收縮率(%)={(硬化後的樹脂組成物的比重-硬化前的樹脂組成物的比重)/硬化前的樹脂組成物的比重}×100
在玻璃基板上滴下樹脂組成物,以膜厚成為175μm的方式隔著175μm的分隔件而貼合PET膜(東洋紡績(股)A4100,110mm×200mm×100μm),使用紫外線照射裝置,從一PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作樹脂組成物硬化而成的透明片材。將所得的三層積層體(玻璃基板/透明片材/PET膜)切割為25mm寬。使用自動立體測圖儀((股)島津製作所,AGS-1000G),在剝離角度:180°、剝離速度:300mm/分鐘、溫度:25℃下測定黏著力。此時將黏著力為0.8N/25mm以上的情況評價為黏著力高而極其良好的「E(Excellent)」,將黏著力小於0.8N/25mm且為0.5N/25mm以上的情況評價為黏著力良好的「G(Good)」,將黏著力低於0.5N/25mm的情況評價為黏著力低且差的「P(Poor)」。
在PET膜(東洋紡績(股)A4100,80mm×40mm×100μm)上滴下樹脂組成物,以膜厚成為540μm的方式隔著540μm的分隔件而貼合另一片同樣的PET膜,使用紫外
線照射裝置,從一PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作樹脂組成物硬化而成的透明片材。從所得的三層積層體(PET膜/透明片材/PET膜)上剝取透明片材,將透明片材切割為10mm寬。使用自動立體測圖儀((股)島津製作所的AGS-1000G),在速度:500mm/分鐘、溫度:25℃下測定伸長率。此時將伸長率為300%以上的情況評價為伸長率高而良好的「G」,將伸長率低於300%的情況評價為伸長率低而差的「P」。
在玻璃基板上滴下樹脂組成物,隔著175μm的分隔件而貼合2片PET膜(東洋紡績(股)A4100,100μm),使用紫外線照射裝置,從一PET膜側照射紫外線2,000mJ/cm2,來製作樹脂組成物硬化而成的透明片材。從所得的三層積層體(玻璃基板/透明片材/PET膜)上剝取PET膜,然後在23℃、65%R.H.的條件下,用手從玻璃上剝離透明片材,來判斷透明片材是否可容易地剝離。此時將透明片材可容易剝離且玻璃上無殘留物的情況評價為「E」,將透明片材可剝離且玻璃上無殘留物的情況評價「G」,將殘留物殘留於玻璃上的情況評價為「P」。
將各實例及比較例的試驗結果歸納示於表1~表4中。
根據表4,未調配通式(1)所表示的硫醇化合物的比較例1由於不具有遮光部的硬化性,硬化未進行,故而導致滴液。另外,使用不為通式(1)所表示的硫醇化合物的硫醇化合物的比較例2亦與未調配硫醇化合物的比較例1同樣,遮光部未硬化而產生滴液,黏度穩定性亦差。另外,未使用(A)成分的分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵
的低聚物,而是使用末端具有1個乙烯性不飽和鍵的低聚物的比較例3在曝光部、遮光部均未硬化而產生滴液。而且,未使用(B)成分的塑化劑的比較例4在硬化時,在遮光部產生氣泡,另外,硬化收縮率大,缺乏密著性。
與該些比較例相對而言可知,在使用本發明的樹脂組成物(實例1~實例12)的情況下,在填充於具有遮光部的基板間的情況下亦充分進行硬化。另外確認,此時所得的硬化物的黏度穩定性、耐濕熱可靠性試驗、光學特性、硬化收縮率、密著性、伸長率及二次加工性亦優異。
1‧‧‧影像顯示單元
10‧‧‧液晶顯示元件
20、22‧‧‧偏光板
30‧‧‧觸控面板
31、32‧‧‧透明樹脂層
40‧‧‧透明保護基板
50‧‧‧背光源系統
圖1是示意性表示本發明的液晶顯示裝置的一實施形態的側面剖面圖。
圖2是示意性表示作為本發明的液晶顯示裝置的一實施形態的搭載有觸控面板的液晶顯示裝置的側面剖面圖。
1‧‧‧影像顯示單元
10‧‧‧液晶顯示元件
20、22‧‧‧偏光板
32‧‧‧透明樹脂層
40‧‧‧透明保護基板
50‧‧‧背光源系統
Claims (7)
- 一種光硬化性樹脂組成物,包含:(A)分子內具有2個以上乙烯性不飽和鍵的低聚物;(B)塑化劑;(C)光聚合起始劑;以及(D)下述通式(1)所表示的硫醇化合物,其中所述(B)成分是分子內不具有乙烯性不飽和鍵或者具有1個乙烯性不飽和鍵的胺基甲酸酯低聚物,
- 如申請專利範圍第1項所述之光硬化性樹脂組成物,其中(A)成分是具有2個以上(甲基)丙烯醯基的胺基甲酸酯低聚物。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光硬化性樹脂組成物,其中實質上不含有機溶劑,且25℃下的黏度為500mPa‧S~5000mPa‧s。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光硬化性樹脂組成物,其中相對於(A)成分與(B)成分的總量100質量份,上述(B)成分的含量為10質量份~75質量份。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光硬化性樹脂組成物,其中相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,上述(D)成分的含量為3質量份~30質量份。
- 一種影像顯示用裝置的製造方法,將具有影像顯示部的影像顯示單元與保護面板對向配置,在它們之間夾入如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之光硬化性樹脂組成物而使該光硬化性樹脂組成物硬化;並且上述保護面板沿著外周緣而具有遮光部,且對上述影像顯示單元與保護面板之間的光硬化性樹脂組成物,至少從上述保護面板側進行光照射。
- 一種影像顯示用裝置,利用如申請專利範圍第6項所述之製造方法來製造。
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