WO2012043664A1 - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

 本発明は、高い接着耐久性を示し、(A)ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマー、(B)ホモポリマーガラス転移温度が-100~60℃を示す(メタ)アクリレート、(C)光重合開始剤、(D)熱重合開始剤、(E)還元剤を含有する硬化性樹脂組成物であり、接着剤組成物として使用でき、タッチパネル積層体、液晶パネル積層体に使用できる。

Description

硬化性樹脂組成物
 本発明は、硬化性樹脂組成物に関する。
 LCD(液晶ディスプレイ)等の表示体の上に搭載するタッチパネルには、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、光学式等がある。これらのタッチパネルの表面に、見た目のデザイン性を良くするための化粧板や、タッチする位置を指定するアイコンシートを貼り合わせる場合がある。静電容量式タッチパネルは、透明基板の上に透明電極を形成し、その上に透明板を貼り合わせた構造を有している。
 従来、上記の化粧板とタッチパネルとの貼り合わせ、上記のアイコンシートとタッチパネルとの貼り合わせ、上記の透明基板と透明板の貼り合わせは、接着剤を用いていた。このような接着剤を使用する技術では、接着が不十分であるという課題があった(特許文献1)。
 近年LCD等の表示体のガラスが薄くなってきている。ガラスが薄くなると外部応力でLCDが変形しやすくなる。この薄いガラスのLCD等の表示体と、アクリル板やポリカーボネート板等の光学機能材料とを貼り合わせる場合、ガラスとアクリル等の線膨張の違いや、アクリル板やポリカーボネート等のプラスチック成型材の成型時の歪みにより、耐熱試験や耐湿試験において成型歪みの緩和や吸湿/乾燥が起こり、寸法変化や反り等の面精度変化が起きる。従来の接着剤(例えば、特許文献2)でこの変形を抑えようとした場合は、接着面が剥がれたり、LCDが割れたり、LCDが表示ムラになったりするという課題があった。
 上記課題の解決策として、特許文献3のようなUV硬化型樹脂が挙げられる。特許文献3はイソボルニル(メタ)アクリレートのような剛直な骨格モノマーをベースとした高弾性樹脂であるが故に、高温信頼性試験において被着体の膨張収縮に耐えることができず、剥がれを生じてしまう可能性があった。
 貼り合わせ面に印刷加工がしてあると、印刷加工の部分は光エネルギー線による接着が難しく、未硬化部の影響により接着性が低下するとう課題があった。
 化粧板とタッチパネルとの貼り合わせ、アイコンシートとタッチパネルとの貼り合わせ、透明基板と透明板の貼り合わせ等の用途では、使用環境を想定した加温雰囲気での被着体の変形に追随できる程度の柔軟性を有することが望ましいとされている。
国際公開第2010/027041号 特開2004-77887号公報 特開昭64-85209号公報
 本発明は、例えば、タッチパネル等の表示体に使用される化粧板やアイコンシートを貼り合わせる場合、透明基板と透明基板とを貼り合わせる場合、印刷加工された部分を貼り合わせる場合に、十分な接着性を付与することが困難であるという従来技術の課題、或いは表示体と光学機能材料とを貼り合わせる場合に、接着面が剥がれたり、表示体のガラスが割れたりするという従来技術の課題を解決する硬化性樹脂組成物を提供する。
 即ち、一つの側面から、本発明は硬化性樹脂組成物を提供する。この硬化性樹脂組成物は、下記(A)~(E)成分を含有する:
(A)ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマー;
(B)ホモポリマーガラス転移温度が-100~60℃を示す(メタ)アクリレート;
(C)光重合開始剤;
(D)熱重合開始剤;および
(E)還元剤。
 この硬化性樹脂組成物の一実施形態においては、
(B)成分が、一般式(1)の化合物及び/又は一般式(2)の化合物である:
一般式(1) Z-O-R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1は炭素数9~20個のアルキル基を表す。〕
一般式(2) Z-O-R2-OH
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R2は炭素数2~20個のアルキレン基を表す。〕
 また、硬化性樹脂組成物の更に別の一実施形態においては、
更に、(F)成分として、(A)成分や(B)成分以外の(メタ)アクリレートを含有する。更に、別の一実施形態においては、(G)成分として、シランカップリング剤を含有する。
 更に別の一実施形態においては、(A)成分のジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンの水素添加物、及びポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上の骨格である。更に別の一実施形態においては、(A)成分のジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマーの分子量が500~70000である。
 更に別の一実施形態においては、(D)熱重合開始剤が、有機過酸化物である。更に別の一実施形態においては、(E)還元剤が、チオ尿素誘導体、β-ジケトンキレート及びβ-ケトエステルからなる1種又は2種以上である。
 別の側面から、本発明は二剤型硬化性樹脂組成物を提供する。
 二剤型硬化性樹脂組成物の一態様は、第一剤が少なくとも(D)熱重合開始剤を含有してなり、第二剤が少なくとも(E)還元剤を含有してなる。
 更には、本発明は、この二剤型硬化性樹脂組成物の用途を提供する。
 この用途の一態様は、第一剤と第二剤を予め混合した二剤型硬化性樹脂組成物を被着体に塗布することにより、被着体を接合する該二剤型硬化性樹脂組成物の接合方法である。
 また、別の一態様は、第一剤と第二剤を予め混合した二剤型硬化性樹脂組成物を被着体に塗布することにより、被着体を被覆する該二剤型硬化性樹脂組成物の被覆方法である。
 二剤型硬化性樹脂組成物の別の一態様は、第一剤が少なくとも(D)熱重合開始剤を含有してなり、第二剤が少なくとも(E)還元剤と溶剤を含有してなるプライマーである。
 更には、本発明は、この二剤型硬化性樹脂組成物の用途を提供する。
 この用途の一態様は、第二剤からなるプライマーを一方の被着体に塗布した後、第二剤からなるプライマーの表面に第一剤を塗布することにより、被着体を被覆又は接合する該二剤型硬化性樹脂組成物の被覆又は接合方法である。
 また、別の一態様は、第一剤を一方の被着体に塗布し、第二剤からなるプライマーをもう一方の被着体に塗布した後、被着体同士を貼り合わせることにより、被着体を接合する該二剤型硬化性樹脂組成物の接合方法である。
 更に別の側面から、本発明は、上述した硬化性樹脂組成物からなる接着剤組成物を提供し、更に別の側面から、該接着剤組成物の硬化体を提供する。
 更に別の側面から、本発明は、該硬化体により被着体が被覆又は接合された複合体を提供し、その一実施形態においては、該被着体がトリアセチルセルロース、フッ素系ポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ガラス、金属からなる群から選ばれる1種以上である。
 更に別の側面から、本発明は、上述した接着剤組成物により被着体を貼り合わせたタッチパネル積層体、および該タッチパネル積層体を用いたディスプレイを提供する。
 また、本発明は、上述した接着剤組成物により被着体を貼り合わせた液晶パネル積層体、および該液晶パネル積層体を用いたディスプレイを提供する。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、高い接着耐久性を示す。
 本発明で用いることができる(A)成分は、ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマーである。
 本発明における該オリゴマーの主鎖骨格は、ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格である。ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンの水素添加物、及びポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上の骨格が好ましい。これらの中では、接着耐久性が大きい点で、ポリブタジエン及びポリイソプレンからなる群から選ばれる1種以上が好ましく、ポリブタジエンがより好ましい。
 該オリゴマーは、上記主鎖骨格の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。これらの中では、主鎖骨格の両末端に(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。
 該オリゴマーの分子量は500~70000が好ましく、1000~60000がより好ましく、1000~55000が最も好ましい。分子量がこの範囲であれば、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化体の硬度が高いので接着剤層を形成しやすくなり、一方で、得られる硬化性樹脂組成物の粘度が小さいので、製造過程での混合等における作業性や実用用途において作業性が良好になる。
 オリゴマーの分子量は、分子1個あたりの平均の分子量として算出される数平均分子量を指す。本発明の実施例では、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した、ポリスチレン換算の数平均分子量を使用した。
 (A)成分のオリゴマーとしては、クラレ社製「UC-203」(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2-ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー)、クラレ社製「LIR-50」(イソプレンオリゴマー)、クラレ社製「LBR-307」「LBR-50」(ブタジエンオリゴマー)、日本曹達社製「TEAI-1000」(末端アクリル変性した水素添加1,2-ポリブタジエンオリゴマー)、日本曹達社製「TE-2000」(末端アクリル変性した1,2-ポリブタジエンオリゴマー)、東洋紡社製「バイロン」(非晶質ポリエステル樹脂)等が挙げられる。これらの中では、イソプレンオリゴマー及び/又は1,2-ポリブタジエンオリゴマーが好ましく、1,2-ポリブタジエンオリゴマーがより好ましい。
 本発明で用いることができる(B)成分は、ホモポリマーガラス転移温度が-100℃~60℃を示す(メタ)アクリレートである。ホモポリマーガラス転移温度が-80℃~-40℃を示す(メタ)アクリレートがより好ましい。ホモポリマーガラス転移温度が-100℃~60℃を示す(メタ)アクリレートとしては、ラウリル(メタ)アクリレート(アクリレートのホモポリマーガラス転移温度:アクリレート-30℃、メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:-65℃)、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート(アクリレートのホモポリマーガラス転移温度:-85℃、メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:-10℃)、n-ブチル(メタ)アクリレート(メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:20℃)、i-ブチル(メタ)アクリレート(メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:20℃)、t-ブチル(メタ)アクリレート(メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:20℃)、メトキシエチル(メタ)アクリレート(アクリレートのホモポリマーガラス転移温度:-50℃)、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート(ホモポリマーガラス転移温度:25℃)、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:55℃)、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート(アクリレートのホモポリマーガラス転移温度:-7℃、メタクリレートのホモポリマーガラス転移温度:26℃)、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの(メタ)アクリレートは1種類又は2種類以上を使用できる。
 ガラス転移とは、例えば、高温では液体であるガラス等の物質が温度降下により、ある温度範囲で急激にその粘度を増し、ほとんど流動性を失って非晶質固体になるという変化を指す。ガラス転移温度の測定方法としては、熱重量測定、示差走査熱量測定、示差熱測定、動的粘弾性測定等が挙げられる。
 (メタ)アクリレートのホモポリマーのガラス転移温度は、J.Brandrup,E.H.Immergut, Polymer Handbook, 2nd Ed.,J.Wiley,New York 1975、光硬化技術データブック(テクノネットブックス社)等に記載されている。
 これらの(B)成分の中では、接着性が大きい点で、一般式(1)の化合物及び/又は一般式(2)の化合物が好ましい。
一般式(1) Z-O-R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1は炭素数6~20個のアルキル基を表す。〕
一般式(2) Z-O-R2-OH
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R2は炭素数2~20個のアルキレン基を表す。〕
 一般式(1)の化合物は、硬化物の柔軟性を一層向上させてポリエチレンテレフタレート等への密着性を一層向上させる。一般式(1)の化合物としては、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコデシル基等の、炭素数が9~20個の直鎖又は分岐のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。R1は炭素数10~16個のアルキル基が好ましく、炭素数11~14個のアルキル基がより好ましく、ラウリル基が最も好ましい。これらの(メタ)アクリレートは1種類又は2種類以上を使用できる。
 (C)成分は、光重合開始剤(以下光開始剤という)である。光開始剤としては、(A)成分、(B)成分、後述の(F)成分といった (メタ)アクリレートの重合を開始させるものであれば特に制限はない。
 (C)光開始剤としては、紫外線重合開始剤や可視光重合開始剤等が挙げられるが、どちらも制限無く用いられる。紫外線重合開始剤としては、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系等が挙げられる。可視光重合開始剤としては、アシルホスフィンオキサイド系、チオキサントン系、メタロセン系、キノン系、α-アミノアルキルフェノン系等が挙げられる。
 (C)光開始剤としては、ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、2,2-ジエトキシアセトフェノン、ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル,ベンゾイン、ベンゾイルイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、1-(4-イソプロピルフェニル)2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、カンファーキノン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル―2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-1-ブタノン-1、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチル-ベンジル)-1-(4-モリフォリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
 (D)成分は熱重合開始剤である。熱重合開始剤としては、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンジハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド及びターシャリーブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。これらの中では、反応性の点で、クメンハイドロパーオキサイドが好ましい。
 (E)成分は還元剤である。還元剤は、熱重合開始剤の分解を促進し、硬化性樹脂組成物の硬化を促進する。
 (E)還元剤としては、チオ尿素誘導体、β-ジケトンキレート及びβ-ケトエステルからなる1種又は2種以上であることが好ましい。チオ尿素誘導体としては、チオ尿素誘導体としては、アセチル-2-チオ尿素、ベンゾイルチオ尿素、N,N-ジフェニルチオ尿素、N,N-ジエチルチオ尿素、N,N-ジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素等が挙げられる。これらの中では、効果が大きい点で、アセチル-2-チオ尿素、ベンゾイルチオ尿素、N,N-ジフェニルチオ尿素、N,N-ジエチルチオ尿素、N,N-ジブチルチオ尿素及びテトラメチルチオ尿素からなる群からなる1種又は2種以上が好ましく、アセチル-2-チオ尿素がより好ましい。β-ジケトンキレートとしては、バナジルアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネート、銅アセチルアセトネート等が挙げられる。β-ケトエステルとしては、ナフテン酸バナジル、ステアリン酸バナジル、ナフテン酸銅、オクチル酸コバルト等が挙げられる。これらの1種又は2種以上が使用できる。これらの中では、反応性の点で、β-ジケトンキレートが好ましく、バナジルアセチルアセトネートがより好ましい。
 (E)成分はプライマーとしても使用できる。即ち、(E)成分を溶剤に溶解又は分散させてプライマーとし、プライマーを後述する第二剤とすることにより、硬化促進剤としての作用を向上することができる。
 溶剤としては、揮発性有機溶剤が好ましい。揮発性有機溶剤としては、沸点が35~110℃のものが好ましい。沸点が35~110℃の揮発性溶剤としては、アセトン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、トリクロロエタン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、ジエチルエーテル、ベンゼン、クロロホルム等が挙げられる。溶剤として、(メタ)アクリレートを使用することもできる。
 プライマーとして使用する場合、以下の(F)成分を用いることが好ましく、このプライマー中の(F)成分の濃度は、0.1~10質量%が好ましく、0.5~5質量%がより好ましい。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、特に各被着体に対する接着性を一層向上させることを目的に、(F)成分として、(A)成分や(B)成分以外の(メタ)アクリレートを含有することができる。(A)成分や(B)成分以外の(メタ)アクリレートとしては、単官能(メタ)アクリレートや、2官能、3官能、4官能、5官能、6官能等の多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、単官能(メタ)アクリレートが好ましい。
 本発明で用いることができる(F)成分として用いられる(メタ)アクリレートの中で、単官能(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェニルポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エピクロロヒドリン(以下ECHと略記)変性ブチル(メタ)アクリレート、エピクロロヒドリン(以下ECHと略記)変性フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド(以下EOと略記)変性フタル酸(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリノ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸(メタ)アクリレート等が挙げられる。イミド(メタ)アクリレート(製品名:M-140、東亞合成社製)のようなイミド基を有する(メタ)アクリレート等も挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレートとしては、シクロオレフィンポリマーを始めとするポリオレフィン等への接着性を向上させることを目的として、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等を初めとするジシクロペンテニル基を有する(メタ)アクリレート等も挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレートの中では、シクロオレフィンへの接着性を向上する点で、ジシクロペンテニル基を有する(メタ)アクリレートが好ましく、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 本発明ではガラスへの密着力を向上させる目的で、(G)成分として、シランカップリング剤を含有することができる。シランカップリング剤としては、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-ユレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中では、ガラス等への接着性の点で、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及び/又はγ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランがより好ましい。
 本発明における硬化性樹脂組成物は、第一剤と第二剤に分ける二剤型硬化性樹脂組成物として使用できる。二剤型硬化性樹脂組成物の場合、第一剤が少なくとも(D)熱重合開始剤を含有し、第二剤が少なくとも(E)還元剤を含有する。
 第一剤および第二剤の使用割合は、体積比で、第一剤:第二剤=1~5:5~1が好ましく、1~3:3~1がより好ましく、1:1が最も好ましい。
 この二剤型硬化性樹脂組成物は、第一剤と第二剤を予め混合した二剤型硬化性樹脂組成物を被着体に塗布することにより、被着体を接合又は被覆する用途で好適に使用される。
 また、本発明では、第二剤をプライマーとして使用する場合がある。第二剤をプライマーとして使用する場合、プライマー組成物を被着体の表面に塗布し、第一剤を介して被覆したり、接合したりする。例えば、第二剤を一方の被着体に塗布した後、第二剤からなるプライマーの表面に第一剤を塗布することにより、被着体を被覆したり、他の被着体と接合したりする方法が挙げられる。第二剤からなるプライマーを二枚の被着体に塗布した後、第一剤を介して二枚の被着体同士を接合する方法も挙げられる。第一剤を一方の被着体に塗布し、第二剤からなるプライマーをもう一方の被着体に塗布した後、被着体同士を貼り合わせることにより、被着体を接合する方法も挙げられる。
 本発明は、前記(A)~(E)成分を必須成分として含有する。(A)~(E)成分により、常温で硬化させること、光や紫外線で硬化させることが可能になる。
 本発明における硬化性樹脂組成物は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部中、(A)成分を30~98質量部、(B)成分を2~70質量部を含有することが好ましく、(A)成分を40~95質量部、(B)成分を5~60質量部を含有することがより好ましく、(A)成分を80~90質量部、(B)成分を10~20質量部を含有することが最も好ましい。
 (C)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.01~10質量部を含有することが、硬化性樹脂組成物の被着体に対するに対する接着性が特段に高くなり、且つ、硬化性が良好となる点で、好ましく、0.1~5質量部を含有することが、より好ましい。
 (D)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.1~7質量部含有する場合が、硬化性樹脂組成物の被着体に対するに対する接着性が特段に高くなり、且つ、硬化性が良好となる点で、好ましく、0.5~5質量部含有する場合が、より好ましい。
 (E)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.01~10質量部含有する場合が、硬化性樹脂組成物の被着体に対するに対する接着性が特段に高くなり、且つ、硬化性が良好となる点で、好ましく、0.1~5質量部含有する場合が、より好ましい。
 (F)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部中、1~10質量部が好ましく、3~7質量部がより好ましい。
 (G)成分の使用量は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて使用する(F)成分の合計100質量部に対して、0.01~10質量部が好ましく、1~5質量部がより好ましい。
 本発明の硬化性樹脂組成物を、(D)熱重合開始剤を含有する第一剤と(E)還元剤を含有する第二剤に分けることも可能である。その他の成分は適宜二剤に含有する。第一剤と第二剤を使用直前に接触させ、硬化することにより、常温で硬化させることも可能である。二剤型の硬化性樹脂組成物の場合、(D)熱重合開始剤と(E)還元剤の使用量は、上記質量部の倍量となる。
 本発明の硬化性樹脂組成物は空気に接している部分の硬化を迅速にするために、各種パラフィン類を使用できる。
 更に、貯蔵安定性を維持する目的で、重合禁止剤を含む市販の酸化防止剤等を使用できる。
 これらの他にも所望により、エラストマー、各種パラフィン類、可塑剤、充填剤、着色剤、防錆剤等を使用できる。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、接着剤組成物として使用できる。本発明では、接着剤組成物の硬化体によって、被着体を接合又は被覆して複合体を作製することができる。被着体の各種材料は、シクロオレフィンポリマー等のポリオレフィン、トリアセチルセルロース、フッ素系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ガラス、金属からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、ポリエステル、ポリオレフィン、ガラスからなる群から選ばれる1種以上がより好ましい。
 本発明の硬化性樹脂組成物にて接着した硬化体は、完全硬化させた後にリワーク(再利用)することが可能である。リワークの方法としては特に制限は無いが、貼り合わされた1種又は2種の被着体間に0.01~100Nの荷重を負荷することにより被着体同士を解体し、解体後の被着体を再利用することが可能となる。
以下に、実験例をあげて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実験例)
 特記しない限り、23℃で、実験した。表1~3に示す組成の硬化性樹脂組成物を調製し、評価した。結果を表1~3に示した。実験例11と実験例12は第二剤をプライマーとして使用した。
 実験例に記載の硬化性樹脂組成物中の各成分としては、以下の化合物を選択した。
 (A)成分の、ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマーとして、以下の化合物を選択した。
(A-1)1,2-ポリブタジエンオリゴマー(日本曹達社製「TE-2000」)(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量2000)
(A-2)イソプレンオリゴマー(クラレ社製「LIR-50」)(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量54000)
(A-3)ブタジエンオリゴマー(クラレ社製「LBR-307」)(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量8000)
 (B)成分の、ホモポリマーガラス転移温度が-100~60℃を示す(メタ)アクリレートとして、以下の化合物を選択した。
(B-1)ラウリルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルL」:ホモポリマーガラス転移温度:-65℃)
(B-2)2-ヒドロキシエチルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルHO」:ホモポリマーガラス転移温度:55℃)
 (C)成分の光開始剤として、以下の化合物を選択した。
(C-1)1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティケミカル社製「Irgacure184」)
(C-2)2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(チバスペシャリティケミカル社製「DarocurTPO」)
 (D)成分の熱重合開始剤として、以下の化合物を選択した。
(D-1)クメンハイドロパーオキサイド
 (E)成分の還元剤として、以下の化合物を選択した。
(E-1)トリメチルチオ尿素
(E-2)バナジルアセチルアセトネート
 (F)成分の(A)成分や(B)成分以外の(メタ)アクリレートとして、以下の化合物を選択した。
(F-1)ジシクロペンテニルアクリレート
 (G)成分の、シランカップリング剤として、以下の化合物を選択した。
(G-1)γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
 各種物性は、次のように測定した。
〔光硬化性(引張接着強さ)〕温度23℃で測定した。光硬化性に関しては、テンパックスガラス(幅25mm×長さ25mm×厚さ2mm)の表面に硬化性樹脂組成物を厚み0.1mmになるように塗布した。その後、無電極放電ランプを使用したフュージョン社製硬化装置を用い、波長365nmのUV光を積算光量2000mJ/cm2の条件にて照射し、硬化させた。その後、引張剪断接着強さを測定した。硬化性樹脂組成物は第一剤(A剤)および第二剤(B剤)を体積比1:1の割合で、スタティックミキサーを使用して混合し、塗布した。第二剤をプライマーとして使用する場合、テンパックスガラスの表面に第二剤のプライマーを塗布した後、更に第一剤を第二剤のプライマー表面に塗布し、第一剤の表面にテンパックスガラスを貼り合わせた。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器(以下、万能試験機ともいう)を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔常温硬化性(引張接着強さ)〕温度23℃で測定した。常温硬化性に関しては、SPCC試験片(幅100mm×長さ25mm×厚さ1.6mm)の表面に硬化性樹脂組成物を厚み0.05mmになるように塗布した。その後、23℃×50%RH環境下、24時間養生し、引張剪断接着強さを測定した。本接着強さが5MPa以上である場合、遮光環境下常温での硬化性良好であると見なした。硬化性樹脂組成物は第一剤(A剤)および第二剤(B剤)を体積比1:1の割合で、スタティックミキサーを使用して混合し、塗布した。第二剤をプライマーとして使用する場合、SPCC試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布した後、更に第一剤を第二剤のプライマー表面に塗布し、第一剤の表面にSPCC試験片を貼り合わせた。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔ポリエチレンテレフタレート(PET)接着性評価(ポリエチレンテレフタレート試験片間の剥離接着強さ)〕2軸延伸PETフィルム(ルミラーT60、平均厚さ190μm、東レ社製)の試験片(幅50mm×長さ10mm×厚さ0.05mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み30μmで接着面積を縦40mm×横10mmとして接着させた。常温硬化による硬化後、接着剤組成物とで接着した該試験片の、密着されていない2箇所のフィルム端部を引っ張ることで、フィルム同士が密着された部分を剥離させて、初期の180°剥離接着強さを測定した。常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。剥離接着強さ(単位:N/cm)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔ガラス接着性評価(耐熱ガラス試験片間の引張接着強さ)〕耐熱ガラス試験片(幅25mm×長さ25mm×厚さ2.0mm)同士を、厚み80μm×幅11.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて接着させた(接着面積3.125cm2)。常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。上記条件にて接着剤組成物を硬化させた後、更に、試験片の両面に電気化学工業社製接着剤組成物「G-55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(幅100mm×長さ25mm×厚さ2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤組成物で接着した該試験片を用いて、亜鉛メッキ鋼板をチャックして、初期の引張剪断接着強さを測定した。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔シクロオレフィンポリマー(COP)接着性評価(シクロオレフィンポリマー試験片間の剥離接着強さ)〕COPフィルム(ZEONOR、平均厚さ40μm、日本ゼオン社製)の試験片(幅50mm×長さ10mm×厚さ0.05mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み10μmで接着面積を縦40mm×横10mmとして接着させた。常温硬化による硬化後、接着剤組成物で接着した該試験片の、密着されていない2箇所のフィルム端部を引っ張ることで、フィルム同士が密着された部分を剥離させて、初期の180°剥離接着強さを測定した。常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。剥離接着強さ(単位:N/cm)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度50mm/分で測定した。
〔トリアセチルセルロース接着性評価(トリアセチルセルロース試験片間の剥離接着強さ)〕トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(平均厚さ40μm、富士フィルム社製)の試験片(幅50mm×長さ10mm×厚さ0.04mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み10μmで接着面積を縦40mm×横10mmとして接着させた。接着剤組成物で接着した該試験片の、密着されていない2箇所のフィルム端部を引っ張ることで、フィルム同士が密着された部分を剥離させて、初期の180°剥離接着強さを測定した。光硬化における光照射条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。常温硬化における常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。剥離接着強さ(単位:N/cm)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。剥離接着強さ(単位:N/cm)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度50mm/分で測定した。
〔フッ素系ポリマー接着性評価(フッ素フィルム試験片間の剥離接着強さ)〕PVDF(Polyvinylidene fluoride)フィルム(平均厚さ40μm、電気化学工業社製「DXフィルム」)の試験片(幅50mm×長さ10mm×厚さ0.04mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み10μmで接着面積を縦40mm×横10mmとして接着させた。接着剤組成物で接着した該試験片の、密着されていない2箇所のフィルム端部を引っ張ることで、フィルム同士が密着された部分を剥離させて、初期の180°剥離接着強さを測定した。光硬化における光照射条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。常温硬化における常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。剥離接着強さ(単位:N/cm)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度50mm/分で測定した。
〔ポリカーボネート接着性評価(ポリカーボネート試験片間の引張接着強さ)〕ポリカーボネート(帝人社製「パンライト」)試験片(幅25mm×長さ25mm×厚さ2.0mm)同士を、厚み80μm×幅12.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて接着させた(接着面積3.125cm2)。光硬化における光照射条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。常温硬化における常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔金属接着性評価(SPCC試験片とガラス試験片間の引張接着強さ)〕SPCC試験片(幅25mm×長さ25mm×厚さ1.6mm)とテンパックスガラス(幅25mm×長さ25mm×厚さ2mm)を、厚み80μm×幅12.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて接着させた(接着面積3.125cm2)。光硬化における光照射条件は〔光硬化性〕に記載の方法に従った。常温硬化における常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。上記条件にて接着剤組成物を硬化させた後、更に、テンパックス試験片側に電気化学工業社製接着剤組成物「G-55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(幅100mm×長さ25mm×厚さ2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤組成物で接着した該試験片を用いて、亜鉛メッキ鋼板をチャックして、初期の引張剪断接着強さを測定した。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔耐湿熱性評価(高温高湿暴露後の耐熱ガラス試験片間の引張接着強さ)〕テンパックスガラス(幅25mm×長さ25mm×厚さ2mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み100μmで接着面積を1.0mm2として接着させ硬化させた。常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。硬化後、接着剤組成物で接着した該試験片を、恒温恒湿槽を用いて、温度85℃、相対湿度85%の環境下に1000時間暴露した。暴露後の試験片を用いて、引張剪断接着強さを測定した。接着部位の外観を目視で観察し、黄変しているか否かを調べた。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、引張試験器を用いて温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
〔外観観察(黄変度)〕テンパックスガラス(幅25mm×長さ25mm×厚さ2mm)同士を、硬化性樹脂組成物を接着剤組成物として用いて、接着層の厚み100μmで接着面積を1.0mm2として接着させ硬化させた。常温硬化条件は〔常温硬化性(引張接着強さ)〕に記載の方法に従った。第二剤をプライマーとして使用する場合、一方の試験片の表面に第二剤のプライマーを塗布し、もう一方の試験片の表面に第一剤を塗布し、試験片同士を接着させた。硬化後、接着剤組成物で接着した該試験片をカラー測定装置(SHIMADZU社製「UV-VISIBLE SPECTROPOHOTOMETER」にてΔb値を黄変度とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実験例から、以下のことが判る。本発明の実施例に相当する硬化性樹脂組成物は、高い接着性を示すとともに、良好な硬化特性および耐湿熱性を示す。特に、トリアセチルセルロース、フッ素系ポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ガラス、金属に対して、高い接着性を示す。実施例に相当する硬化性樹脂組成物は、高い接着性を示すので、薄いガラスのLCD等の表示体と、アクリル板やポリカーボネート板等の光学機能材料とを貼り合わせる場合、接着面が剥がれたり、LCDが割れたり、LCDが表示ムラになったりしない。実施例に相当する硬化性樹脂組成物は、耐湿熱性が大きく、加温雰囲気での被着体の変形に追随できるので、被着体が剥がれることもない。実施例に相当する硬化性樹脂組成物は、印刷加工された部分を貼り合わせる場合にも、印刷加工されていない部分を貼り合わせる場合にも、十分な接着性を付与できる。
 比較例に相当する硬化性樹脂組成物の場合、本発明の効果を有しない。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、タッチパネル積層体用や液晶パネル積層体用の接着剤組成物に使用できる。本発明のタッチパネル積層体や液晶パネル積層体は、ディスプレイとして使用できる。本発明の硬化性樹脂組成物は、透明な部分や半透明な部分を貼り合わせる場合にも、硬化性を向上することができる。

Claims (21)

  1. 下記(A)~(E)成分を含有する硬化性樹脂組成物。
    (A)ジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマー
    (B)ホモポリマーガラス転移温度が-100~60℃を示す(メタ)アクリレート
    (C)光重合開始剤
    (D)熱重合開始剤
    (E)還元剤
  2. (B)成分が、一般式(1)の化合物及び/又は一般式(2)の化合物である請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
    一般式(1) Z-O-R1
    〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1 は炭素数9~20個のアルキル基を表す。〕
    一般式(2) Z-O-R2-OH
    〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R2 は炭素数2~20個のアルキレン基を表す。〕
  3. 更に、(F)成分として、(A)成分や(B)成分以外の(メタ)アクリレートを含有する請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。
  4. 更に、(G)成分として、シランカップリング剤を含有する請求項1~3のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  5. (A)成分のジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンの水素添加物、及びポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上の骨格である請求項1~4のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  6. (A)成分のジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有するオリゴマーの分子量が500~70000である請求項1~5のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  7. (D)熱重合開始剤が、有機過酸化物である請求項1~6のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8. (E)還元剤が、チオ尿素誘導体、β-ジケトンキレート及びβ-ケトエステルからなる1種又は2種以上である請求項1~7のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  9. 二剤型であり、第一剤が少なくとも(D)熱重合開始剤を含有してなり、第二剤が少なくとも(E)還元剤を含有してなる請求項1~8のうちの1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  10. 二剤型であり、第一剤が少なくとも(D)熱重合開始剤を含有してなり、第二剤が少なくとも(E)還元剤と溶剤を含有してなるプライマーである請求項1~8のうちの1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  11. 請求項1~10のうちのいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物からなる接着剤組成物。
  12. 請求項11記載の接着剤組成物の硬化体。
  13. 請求項12記載の硬化体により被着体が被覆又は接合された複合体。
  14. 請求項13記載の被着体がトリアセチルセルロース、フッ素系ポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ガラス、金属からなる群から選ばれる1種以上である複合体。
  15. 請求項11に記載の接着剤組成物により被着体を貼り合わせたタッチパネル積層体。
  16. 請求項11に記載の接着剤組成物により被着体を貼り合わせた液晶パネル積層体。
  17. 請求項15に記載のタッチパネル積層体を用いたディスプレイ。
  18. 請求項16に記載の液晶パネル積層体を用いたディスプレイ。
  19. 第一剤と第二剤を予め混合した二剤型硬化性樹脂組成物を被着体に塗布することにより、被着体を接合又は被覆する請求項9記載の二剤型の硬化性樹脂組成物の接合又は被覆方法。
  20. 第二剤からなるプライマーを一方の被着体に塗布した後、第二剤からなるプライマーの表面に第一剤を塗布することにより、被着体を被覆又は接合する請求項10記載の二剤型の硬化性樹脂組成物の被覆又は接合方法。
  21. 第一剤を一方の被着体に塗布し、第二剤からなるプライマーをもう一方の被着体に塗布した後、被着体同士を貼り合わせることにより、被着体を接合する請求項10記載の二剤型の硬化性樹脂組成物の接合方法。
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