WO2016140308A1 - プラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物 - Google Patents
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- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
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- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
Definitions
- the present invention relates to an active energy ray-curable adhesive composition capable of bonding various plastic films or sheets by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, or electron beams, and It is suitably used for the production of various optical films or sheets used for liquid crystal displays, organic EL displays and the like, and can be used in these technical fields.
- active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, or electron beams
- active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, or electron beams
- active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, or electron beams
- acrylate and / or methacrylate is represented by (meth) acrylate
- acryloyl group and / or methacryloyl group is represented by (meth) acryloyl group
- acrylic acid and / or methacrylic acid is represented by (meth) acrylic acid.
- a plastic film or sheet is collectively expressed as “plastic film or the like”
- an ethylene-vinyl acetate copolymer is used in a laminating method in which a thin-layer adherend such as a plastic film or a thin-layer adherend such as a plastic film is bonded to a thin-layer adherend made of another material.
- a solvent-type adhesive composition containing a polymer or a polyurethane-based polymer is applied to the first thin-layer adherend and dried, and then the second thin-layer adherend is applied to the first thin-layer adherend using a nip roller or the like.
- the dry laminating method for pressure bonding is mainly performed.
- the adhesive composition used in this method generally contains a large amount of a solvent in order to make the coating amount of the composition uniform, but for this reason, a large amount of solvent vapor is volatilized during drying, resulting in toxicity, work safety and Environmental pollution is a problem.
- a solventless adhesive composition has been studied.
- a two-component adhesive composition and an adhesive composition that is cured by an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam are widely used.
- a so-called polyurethane adhesive composition is mainly used in which a polymer having a hydroxyl group at the terminal is a main agent and a polyisocyanate compound having an isocyanate group at the terminal is a curing agent.
- this composition has the disadvantage that it takes a long time to cure.
- the active energy ray-curable adhesive composition is excellent in productivity because of its high curing rate, and thus has been used in recent years.
- liquid crystal displays are widely used in mobile devices such as mobile phones, smartphones, and tablets because of their thinness, light weight, and power saving. It is also widely used in various displays for personal computers, televisions, and car navigation systems.
- organic EL display is increasing mainly in mobile devices. Active energy ray-curable adhesives are widely used for bonding various optical films used for liquid crystal displays and organic EL displays.
- a hard coat film provided with functionality such as anti-fingerprint and anti-glare, a touch panel front plate, a polarizing plate, a retardation film, a viewing angle compensation film, a brightness enhancement film, an anti-reflection film, an anti-glare film, A lens sheet, a diffusion sheet, etc. are mentioned, and various kinds of plastics are used for these.
- (meth) acrylic resins such as polymethyl methacrylate, cellulose acetate resins such as triacetyl cellulose, or cycloolefin polymers are particularly excellent in optical properties such as colorless transparency and optical isotropy, Widely used.
- Non-patent Document 1 Non-patent Document 1
- a photocationic curable adhesive containing a polyfunctional aliphatic epoxy monomer as a main component and containing an alicyclic epoxy monomer and / or an oxetane monomer is not limited to a cycloolefin polymer or triacetyl, even if the adhesive is thin. It has been disclosed that it has excellent adhesion to plastic materials such as cellulose (Patent Document 1).
- the composition disclosed in Patent Document 1 has a problem that the cationic curability is poor and the energy required for curing is large. For this reason, it was necessary to slow down the line speed of the bonding process or increase the number of light sources. Therefore, from the viewpoint of productivity, an active energy ray-curable adhesive having excellent curability, specifically, sufficient adhesive strength is exhibited even at an irradiation dose of 200 mJ / cm 2 or less in UV-B (near 310 nm). An active energy ray-curable adhesive has been desired. Furthermore, according to the examination result of the present inventors, the composition disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
- the present invention has been made in view of the above problems, and has low viscosity, excellent curability, low or high atmospheric humidity during coating and curing, acrylic resin such as polymethyl methacrylate, cellulose acetate, etc. It is an object of the present invention to provide an active energy ray-curable adhesive composition for plastic films and the like, which is excellent in adhesiveness to various plastic films including a resin and a cycloolefin polymer, and excellent in colorless transparency. It is another object of the present invention to provide an adhesive composition having a small decrease in adhesive strength after a wet heat resistance test.
- the present invention Component (A): Compound having two or more hydrocarbon ring structures and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in the molecule
- B Component: Polyglycidyl of a polyol having 2 to 10 carbon atoms Ether
- C) component Compound having two or more oxetanyl groups in the molecule and having a molecular weight of 500 or less
- D Component: Photocationic polymerization initiator
- E Component: (E1) Glass transition temperature (hereinafter, “Tg”) A polymer having a weight average molecular weight of 20,000 to 1,000,000 and / or (E2) having a block unit having a Tg of 20 ° C.
- Tg Glass transition temperature
- the present invention relates to an active energy ray-curable adhesive composition for plastic films or sheets.
- Component (A1) An aromatic epoxy resin having two or more aromatic rings and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in the molecule, and / or a hydrogenated epoxy resin of the aromatic epoxy resin (A2 )
- Component Polymer having a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000, comprising a hydrocarbon ring structure-containing radical polymerizable monomer and a glycidyl group-containing radical polymerizable monomer as essential constituent monomers.
- the component (B) is preferably a diglycidyl ether of a diol having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a diglycidyl ether of an alkane diol having 4 to 6 carbon atoms.
- an oxetane compound represented by the following formula (1) is preferable.
- component (D) a sulfonium salt photocationic polymerization initiator is preferable.
- component (E) a polymer having an alkyl acrylate as an essential constituent monomer and having a weight average molecular weight of 20,000 to 500,000 is preferable.
- the content ratio of the components (A) to (D) is 1 to 20% by weight of the component (A), 25 to 65% by weight of the component (B), and 20 to 60% of the component (C). It is preferable to contain 1% by weight to 5% by weight of component (D) and 3 to 15% by weight of component (E). Further, it is preferable that 0.05 to 3% by weight of water is contained in the whole composition. Moreover, it is preferable that at least one of the plastic film or sheet is a (meth) acrylic resin, a cellulose acetate-based resin, or a cycloolefin polymer.
- the present invention is a laminate composed of a base material, a cured product of the above-mentioned active energy ray-curable adhesive composition for plastic film or sheet, and another base material
- the present invention relates to a laminate in which both or one of the substrate and the other substrate is a plastic film or sheet.
- the plastic film or sheet at least one of them is preferably a (meth) acrylic resin, a cellulose acetate resin or a cycloolefin polymer.
- this invention coats the said composition on a base material, bonds another base material to a coating surface, and irradiates an active energy ray from either the said base material or the said other base material side.
- a method of manufacturing a laminate The present invention relates to a method for producing a laminate in which both or one of the base material and the other base material is a plastic film or sheet.
- (meth) acrylic resin such as polymethyl methacrylate, cellulose acetate, and cycloolefin polymer, etc. It is possible to provide an active energy ray-curable adhesive composition excellent in adhesive strength to various plastic films and the like and excellent in colorless transparency. For this reason, it can use suitably for manufacture of the various optical films etc. which are used for a liquid crystal display, an organic EL display, etc. In addition, it can be suitably used for various applications requiring low viscosity, curability, adhesive strength, and transparency, for applications other than displays, such as windows and building materials.
- the present invention Component (A): Compound having two or more hydrocarbon ring structures and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in the molecule (B) Component: Polyglycidyl of a polyol having 2 to 10 carbon atoms Ether (C) component: Compound having two or more oxetanyl groups in the molecule and having a molecular weight of 500 or less (D) Component: Photocationic polymerization initiator (E) Component: (E1) Tg of 20 ° C. or less, weight average molecular weight of 20, A polymer having a weight average molecular weight of 20,000 to 1,000,000 having a block unit of (E2) Tg of 20 ° C.
- the content ratio of the components (A) to (E) is in the whole composition.
- Component 1 to 30% by weight
- E) component 1 to 20% by weight
- the present invention relates to an active energy ray-curable adhesive composition for plastic films or sheets.
- components (A) to (E), other components, and preferred methods of using the composition of the present invention will be described in detail.
- the component (A) is a compound having two or more hydrocarbon ring structures and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in one molecule.
- two or more hydrocarbon ring structures and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups have an effect of enhancing the adhesive strength of the composition to the plastic substrate.
- the adhesive strength is enhanced by a synergistic effect with the component (E) described later.
- the hydrocarbon ring structure in the component (A) include an aromatic hydrocarbon ring and an aliphatic hydrocarbon ring.
- Preferred examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring and a naphthalene ring, and preferred examples of the aliphatic hydrocarbon ring include a cyclohexyl ring and an isobornyl ring. Of these, a benzene ring is particularly preferable as the hydrocarbon ring structure.
- any compound having two or more hydrocarbon ring structures and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in one molecule may be used. can do.
- Component (A1) An aromatic epoxy resin having two or more aromatic rings and two or more glycidyl ether groups or glycidyl ester groups in the molecule, and / or a hydrogenated epoxy resin of the aromatic epoxy resin (A2 )
- Component A polymer having a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000 having a hydrocarbon ring structure-containing radical polymerizable monomer and a glycidyl group-containing radical polymerizable monomer as essential constituent monomers.
- Component (A1) component (A1) 1 aromatic epoxy resin 2 or more aromatic rings and two or more glycidyl ether group or in the molecule with a glycidyl ester group, and / or hydrogenation of the aromatic epoxy resin Type epoxy resin.
- the epoxy resin is a compound conventionally referred to as an “epoxy resin” even if it is a low molecular weight compound.
- a compound having a glycidyl ether group is preferable because the composition has excellent curability as compared with a compound having a glycidyl ester group.
- the component (A1) include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, epoxy resin obtained by polycondensation of bisphenol A, bisphenol F and epichlorohydrin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A.
- examples thereof include novolac type epoxy resins, bisphenol F novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, and hydrogenated bisphenol F type epoxy resins.
- the component (A1) any of a low molecular weight substance and a high molecular weight substance can be used.
- the above-described compounds may be used alone, or two or more kinds may be used.
- the component (A2) is composed of a hydrocarbon ring structure-containing radical polymerizable monomer (hereinafter referred to as “monomer (a2-1)”) and a glycidyl group-containing radical polymerizable monomer (hereinafter referred to as “ Monomer (a2-2) ”) is an essential constituent monomer and is a polymer having a weight average molecular weight (hereinafter referred to as“ Mw ”) of 1,000 to 1,000,000.
- Mw weight average molecular weight
- Mw means the value
- the monomer (a2-1) examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate.
- Specific examples of the monomer (a2-2) include glycidyl (meth) acrylate.
- monomers other than the monomers (a2-1) and (a2-2) can be used.
- examples of the monomer include compounds having a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and one (meth) acryloyl group.
- Examples of such compounds are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) ) Acrylate, isobutyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl ( And (meth) acrylate and isodecyl (meth) acrylate.
- the monomer a compound having a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and one methacryloyl group (hereinafter referred to as “monomer (a2-3)”) is preferable.
- the methacrylate of an above-described compound is mentioned.
- the copolymerization ratio of each monomer in the component (A2) the monomer (a2-1) is 10 to 60% by weight, the monomer (a2-2) is 1 to 50% by weight and 10 to 80% by weight of monomer (a2-3) are preferred.
- the component (A2) is preferably obtained by high temperature polymerization.
- a preferable temperature in the high temperature polymerization is 160 ° C. or more, more preferably 160 to 350 ° C., and particularly preferably 180 to 300 ° C.
- the component (A2) preferably has a Tg (glass transition temperature) of 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher.
- Tg means a value measured at a heating rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC), and at the glass transition temperature intermediate point (Tmg) in the ⁇ T-temperature curve. Mean value.
- the component (A1) and the component (A2) described above may be used in combination, or one of them may be used alone.
- the content of component (A) is 1 to 30% by weight in the entire composition.
- the component (A) is less than 1% by weight, the adhesive strength of the composition to various plastic substrates decreases.
- the content rate of (A) component exceeds 30 weight%, the viscosity of a composition will become high too much and coating property will worsen.
- a preferred content ratio of the component (A) is 1 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight in the whole composition.
- Component (B) is a polyglycidyl ether of a polyol having 2 to 10 carbon atoms.
- the “carbon number” in a polyol having 2 to 10 carbon atoms means the number of carbons constituting the site obtained by removing the hydroxyl group from the polyol.
- component (B) polyglycidyl ether of alkane polyol, polyglycidyl ether of cycloalkane polyol having one ring structure, polyalkylene glycol polyglycidyl ether, polyglycidyl ether of aromatic polyol having one ring structure, etc. Is mentioned.
- the component (B) is preferably a diglycidyl ether of a diol having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a diglycidyl ether of an alkane diol having 4 to 6 carbon atoms.
- component (B) examples include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, cyclohexane.
- component (B) ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether More preferred are diglycidyl ethers of diols having 2 to 6 carbon atoms, exemplified by resorcin diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, and the like.
- component (B) examples include 1,4-butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, and the like, which are alkanediols having 4 to 6 carbon atoms.
- Diglycidyl ether is particularly preferred in that the resulting composition has a low viscosity, the cured product is excellent in adhesion, and is colorless and transparent.
- component (B) As a component, an above described compound may be used independently, or 2 or more types may be used.
- the content of component (B) is 10 to 70% by weight in the entire composition.
- the adhesive strength of the composition with respect to many plastic substrates is lowered.
- the content rate of (B) component exceeds 70 weight%, the sclerosis
- a preferred content ratio of the component (B) is 25 to 65% by weight, more preferably 30 to 60% by weight in the whole composition.
- the component (C) is a compound having a molecular weight of 500 or less having two or more oxetanyl groups in one molecule.
- a compound having a molecular weight of 150 to 400 is more preferable in that the resulting composition has a low viscosity and the cured product has excellent adhesive strength, and a more preferable molecular weight is in the range of 150 to 300. is there.
- component (C) examples include bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methyl] ether, bis [(3-methyloxetane-3-yl) methyl] ether, and bis [(oxetane-3-yl ) Methyl] ether, 1,4-bis [[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl] benzene, 1,4-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] benzene, 3-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] benzene, 1,2-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] benzene, 4,4′-bis [(3-ethyloxetane -3-yl) methoxy] biphenyl, 2,2′-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) meth
- component (C) bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methyl] ether, that is, an oxetane compound represented by the following formula (1) is particularly preferable.
- the cured product of the composition has a temperature of Tg or more.
- the elastic modulus can be increased. For this reason, the heat resistance of the hardened
- component (C) As a component, an above described compound may be used independently, or 2 or more types may be used.
- the content of component (C) is 10 to 70% by weight in the entire composition.
- the component (C) is less than 10% by weight, curability is deteriorated and adhesive strength is also deteriorated.
- the content rate of (C) component exceeds 70 weight%, adhesive force will become low with respect to many plastic base materials.
- a preferable content ratio of the component (C) is 20 to 60% by weight, more preferably 25 to 55% by weight in the entire composition.
- Component (D) component is a photocationic polymerization initiator. That is, it is a compound that generates a cation or a Lewis acid upon irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and initiates polymerization of a cationically curable component such as an epoxy compound or an oxetane compound.
- Specific examples of the component (D) include sulfonium salt photocationic polymerization initiators, iodonium salt photocationic polymerization initiators, diazonium salt photocationic polymerization initiators, and the like.
- sulfonium salt photocationic polymerization initiators include, for example: Triphenylsulfonium hexafluorophosphate, Triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, Triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate, Diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4,4′-bis [diphenylsulfonio] diphenyl sulfide bishexafluorophosphate, 4,4′-bis [di ( ⁇ -hydroxyethoxy) phenylsulfonio] diphenyl sulfide bishexafluoroantimonate, 4,4′-bis [di ( ⁇ -hydroxyethoxy) phen
- iodonium salt-based photocationic polymerization initiators include, for example: Diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate diphenyliodonium hexafluorophosphate, Diphenyliodonium hexafluoroantimonate, Di (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, Di (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, Trilcumyl iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, (4-methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] -hexafluorophosphate, Di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, Examples thereof include diaryl iodonium salts such as di (4-alkylphenyl)
- diazonium salt photocationic polymerization initiators examples include benzenediazonium hexafluoroantimonate, Examples thereof include benzenediazonium hexafluorophosphate.
- Component (D) is commercially available, Adekaoptomer SP-100, SP-150, SP-152, SP-170, SP-172 (manufactured by ADEKA), photoinitiator 2074 (manufactured by Rhodia), Kayrad PCI-220, PCI-620 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Irgacure 250 (manufactured by Ciba Japan), CPI-100P, CPI-110P, CPI-101A, CPI-200K, CPI-210S [San Apro ( Co., Ltd.), WPI-113, WPI-116 [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.]), BBI-102, BBI-103, TPS-102, TPS-103, DTS-102, DTS-103 [Midori Chemical Etc.].
- a sulfonium salt-based photocationic polymerization initiator is preferable, and a triarylsulfonium salt is more preferable because it has excellent active energy ray curability and excellent colorless transparency.
- a triarylsulfonium salt is more preferable because it has excellent active energy ray curability and excellent colorless transparency.
- triarylsulfonium salts triphenylsulfonium hexafluorophosphate and diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate are preferable.
- the above-described compounds may be used alone, or two or more kinds may be used.
- the content ratio of the component (D) is 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight in the whole composition.
- the content ratio of the component (D) is less than 0.5% by weight, the curability of the composition is deteriorated, and when it exceeds 10% by weight, the adhesive strength of the composition is reduced or the cured product is yellowed. .
- component (E) component is (E1) a polymer having a Tg of 20 ° C. or lower and Mw of 20,000 to 1,000,000 (hereinafter referred to as “(E1) component”), and / or (E2) Tg20 A block copolymer having an Mw of 20,000 to 1,000,000 having a block unit of 0 ° C. or lower (hereinafter referred to as “component (E2)”).
- component (E1) is a polymer having a Tg of over 20 ° C.
- component (E2) is a block copolymer having no block unit with a Tg of 20 ° C. or less
- the adhesive strength of the composition to the cellulose acetate plastic is reduced. End up.
- the Mw of the component (E) is less than 20,000, the adhesive strength of the composition with respect to the cellulose acetate plastic decreases, and if it exceeds 1,000,000, stringing of the composition occurs. Workability will deteriorate.
- component (E) a polymer having an Mw of 20,000 to 500,000 having an alkyl acrylate as an essential constituent monomer is preferable.
- a polymer having both alkyl acrylate and alkyl methacrylate as constituent monomers is preferred.
- the component (E) is preferably the component (E2), more preferably a block copolymer having an alkyl acrylate block and an alkyl methacrylate block, and an alkyl having 1 to 10 carbon atoms which is a block unit having a Tg of 20 ° C. or less. More preferred is a block copolymer comprising a group acrylate and methyl methacrylate.
- the mass of the block unit having a Tg of 20 ° C. or less is preferably a copolymer having a Tg of greater than the mass of the block exceeding 20 ° C. in that the composition has excellent adhesive strength.
- the alkyl group of the alkyl acrylate as the constituent monomer of the component (E) includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, n-octyl group, 2-ethyl-hexyl group, decyl group, dodecyl Groups and the like.
- the same group is mentioned also as the alkyl group of the alkyl methacrylate as a constituent monomer of (E) component.
- methacrylate a methyl group is particularly preferable.
- (E) component what does not have an epoxy group is preferable.
- the content ratio of the component (E) is 1 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight in the whole composition.
- the adhesive strength of the composition to the cellulose acetate resin decreases, and when it exceeds 20% by weight, the viscosity of the composition increases and the coatability is increased. It may decrease, or the cured product may become cloudy and the transparency may decrease.
- composition of the other components present invention can contain various components (called “other ingredients") in accordance with the purpose.
- cationically curable compounds other than (A) component, (B) component, and (C) component mentioned above.
- other cationic curable components the total content thereof is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, in 100% by weight of the total amount of the cationic curable components. Preferably, it is more preferably 10% by weight or less.
- the cationic curable component include epoxy group-containing compounds other than the components (A) and (B), oxetanyl group-containing compounds other than the component (C), and vinyl ether group-containing compounds.
- epoxy group-containing compound other than the component (A) and the component (B) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate-modified caprolactone, esterified product of polycarboxylic acid and 3,4-epoxycyclohexylmethyl alcohol or caprolactone-modified product, dicyclopentadiene dioxide, limonene di Alicyclic epoxy compounds such as oxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane and 4-vinylcyclohexene dioxide Carbon such as polyethylene glycol (repeat number 6 or more
- epoxidized vegetable oil 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, polybutadiene internal epoxidized product, styrene-butadiene copolymer double bond partially epoxidized Compound (for example, “Epofriend” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and a compound in which the isoprene unit of the block copolymer of ethylene-butylene copolymer and polyisoprene is partially epoxidized (for example, manufactured by KRATON) "L-207”) and the like.
- oxetane compound other than the component (C) include alkoxyalkyl group-containing monofunctional oxetanes such as 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane and 3-ethyl-3-phenoxymethyloxetane.
- vinyl ether compound examples include cyclohexyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, and the like.
- the composition of the present invention preferably contains 0.05 to 3% by weight of water in the whole composition.
- the water content By setting the water content to 0.05% or more, it is possible to prevent the cationic curing from becoming too fast and the adhesive force from being lowered.
- the water content By setting the water content to 3% by weight or less, the curability and adhesive strength of the composition can be improved.
- the composition of the present invention may contain a radical curable component.
- the radical curable component When the radical curable component is included, the total amount thereof is preferably 100 parts by weight or less and more preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the cationic curable component.
- examples of other radical curable components include (meth) acryloyl group-containing compounds.
- various molecular weights can be selected, and any of monomers, oligomers, and polymers may be used.
- the (meth) acryloyl group-containing compound includes a compound having one (meth) acryloyl group in the molecule (hereinafter referred to as “monofunctional (meth) acrylate”) and two or more (meth) acryloyl groups in the molecule. [Hereinafter referred to as “polyfunctional (meth) acrylate”].
- monofunctional ((meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2 -Ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate -To, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethylol mono (meth) acrylate, dicyclopentani
- polyfunctional (meth) acrylate examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1 , 6-hexanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate and 1,9 A di (meth) acrylate of an aliphatic diol such as nonanediol di (meth) acrylate; Di (meth) acrylates of alicyclic diols such as cyclohexane dimethylol di (meth) acrylate and tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate; Alkylene glycol di (meth
- composition of the present invention contains a radical curable component
- a radical photopolymerization initiator based on the whole composition.
- the radical photopolymerization initiator those generally available can be used.
- composition of the present invention may contain various additives other than the curable component as long as the effects of the present invention are not impaired.
- additives include thermal cationic polymerization initiator, photosensitizer, UV absorber, light stabilizer, antioxidant, polymerization inhibitor, silane coupling agent, polyol compound, polymer, tackifier, filler, metal Examples thereof include fine particles, metal oxide fine particles, ion trapping agents, antifoaming agents, leveling agents, dyes and pigments.
- Plastic films or sheets for radiation-curable adhesive composition The present invention relates to the (A) ⁇ (E) of plastic film or sheet for the active energy ray-curable adhesive composition comprising a component as an essential component.
- the total chlorine content in the composition is preferably 0.1% by weight or less.
- the method for reducing the total chlorine content in the composition include a method using a distilled purified product as all or part of the component (B) and / or the component (C).
- the conventional method may be followed, and the components (A) to (E) may be produced by stirring and mixing the other components, if necessary, according to a conventional method.
- Can do In this case, it can be heated or heated as necessary.
- the viscosity at 25 ° C. is 1,000 mPa ⁇ s or less. Is more preferably 10 to 500 mPa ⁇ s, and particularly preferably 20 to 100 mPa ⁇ s.
- the viscosity of the composition means a measured value measured with an E-type viscometer.
- composition of the present invention can be used for adhesion between plastic films and the like, and adhesion between plastic films and the like and various other substrates (hereinafter referred to as “other substrates”). That is, it can be used for bonding two substrates, at least one of which is a plastic film or the like.
- base material when simply described as “base material”, it means a general term for plastic films and other base materials.
- Other examples of the substrate include glass, metal oxide, metal, wood and paper.
- Examples of the material in the plastic film include cycloolefin polymer, (meth) acrylic resin, polystyrene, acrylic / styrene copolymer, triacetyl cellulose, cellulose acetate butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene, Examples include ABS resin, polyamide, polyester, polycarbonate, polyurethane, and chlorinated polypropylene.
- Examples of the (meth) acrylic resin include (meth) acrylic resin which is a copolymer mainly composed of polymethyl methacrylate and methyl methacrylate, and (meth) acrylic resin which does not contain methyl methacrylate as a polymerization monomer.
- the composition of the present invention can be preferably applied to cycloolefin polymers, cellulose acetate resins, and (meth) acrylic resins.
- the metal oxide examples include tin oxide, indium oxide, titanium oxide, and zinc oxide.
- the metal examples include gold, silver, copper, aluminum, iron, nickel, and titanium.
- the transparency that is one of the characteristics of the composition of the present invention is often required, so that it is more preferably applied.
- an activation treatment can be performed on one or both surfaces before applying the composition of the present invention.
- the surface activation treatment include plasma treatment, corona discharge treatment, chemical treatment, surface roughening treatment and etching treatment, and flame treatment, and these may be used in combination.
- Method of use As a method of using the composition of the present invention, it is sufficient to follow a conventional method, and after applying the composition to a substrate, it is bonded to the other substrate and irradiated with an active energy ray. It is done.
- the composition of the present invention is suitable for bonding a thin layer adherend as a substrate.
- the method of use for adhering the thin-layer adherend may be in accordance with a method usually used in the production of laminates. For example, a method in which the composition is applied to a first thin-layer adherend, a second thin-layer adherend is bonded to the composition, and irradiation with active energy rays is performed.
- Coating on the substrate may be performed by a conventionally known method, natural coater, knife belt coater, floating knife, knife over roll, knife on blanket, spray, dip, kiss roll, squeeze roll, reverse roll, air blade , Curtain flow coater, comma coater, gravure coater, micro gravure coater, die coater and curtain coater.
- the coating thickness of the composition of the present invention may be selected according to the substrate to be used and the application, but is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 1 to 5 ⁇ m.
- active energy rays examples include visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, but ultraviolet rays are preferable because inexpensive devices can be used.
- Various light sources can be used as the light source when cured by ultraviolet rays, and examples thereof include a pressurized or high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an electrodeless discharge lamp, a carbon arc lamp, and an LED. Among these, a high pressure mercury lamp and a metal halide lamp are particularly preferable.
- an EB irradiation device In the case of curing with an electron beam, various devices can be used as an EB irradiation device that can be used. Those having energy are preferable, and more preferably 100 to 300 eV.
- the composition of this invention can be preferably used for manufacture of a laminated body.
- the structure of the laminate is a laminate composed of a base material, a cured product of the above-described composition, and another base material, and both or one of the base material and the other base material is a plastic film. Or it is a sheet.
- the plastic film or the like it is preferable that at least one is a (meth) acrylic resin, a cellulose acetate resin, or a cycloolefin polymer.
- the above-described composition is applied to a base material, another base material is bonded to the coating surface, and either of the base material or the other base material is used.
- Examples include a method of irradiating active energy rays from the side.
- a plastic film or the like is used as both the base material and the other base material, or at least one of the base materials.
- Specific examples and preferred examples of the substrate are as described above.
- the coating method of the composition, the film thickness of the composition, the irradiation conditions of the type of active energy ray, etc. are also as described above.
- hard coat films and touch panels provided with functionality such as anti-fingerprint and anti-glare Front plate, polarizing plate, retardation film, viewing angle compensation film, brightness enhancement film, antireflection film, antiglare film, lens sheet and diffusion sheet.
- parts means parts by weight
- numerical values indicating the blending ratios in the table mean% by weight
- each component used for the preparation of the composition is as follows, and is abbreviated as follows.
- (A) component (A1) Component J-1004: Bisphenol A type solid epoxy resin, “jER-1004” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation 850CRP: Distilled product of bisphenol A type epoxy resin (molecular weight 340), "EPICLON 850-CRP” manufactured by DIC Corporation Y-8000: Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, “YX-8000” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation J-157S70: bisphenol A novolac type epoxy resin, “jER-157S70” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (A2) Component / Polymer X: Product of Production Example 1 Copolymer of glycidyl methacrylate, methyl methacrylate, and styrene
- Component (C) OXT-221: Bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methyl] ether, “Aron Oxetane OXT-221” manufactured by Toagosei Co., Ltd.
- Component (D) 110P Triarylsulfonium hexafluorophosphate (active ingredient 100%), “CPI-110P” manufactured by San Apro Co., Ltd.
- Component (E) LA-1114: Block copolymer of polybutyl acrylate and polymethyl methacrylate (constituent monomer unit is principally butyl acrylate, one terminal PMMA) (polybutyl acrylate block unit Tg: ⁇ 50 ° C. , Mw: 80,000, liquid at room temperature) "Kuraray LA1114" manufactured by Kuraray Co., Ltd.
- LA-2140 Block copolymer of polybutyl acrylate and polymethyl methacrylate (the main component monomer unit is butyl acrylate, PMMA at both ends) (Tg of polybutyl acrylate block unit: ⁇ 50 ° C., Mw: 80 , 000), "Clarity LA2140e” manufactured by Kuraray Co., Ltd.
- Production Example 1 The jacket temperature of a 1000 mL capacity pressurized stirred tank reactor equipped with an oil jacket was maintained at 190 ° C. Next, while maintaining the reactor pressure constant, glycidyl methacrylate (30 parts), methyl methacrylate (hereinafter referred to as “MMA”) (45 parts), styrene (25 parts), methyl ethyl ketone (18 parts) as a polymerization solvent, A monomer mixture consisting of di-t-butyl peroxide (0.25 part) as a polymerization initiator is continuously fed from the raw material tank to the reactor at a constant feed rate (48 g / min, residence time: 12 minutes).
- MMA methyl methacrylate
- styrene 25 parts
- methyl ethyl ketone 18 parts
- the reaction solution was introduced into a thin film evaporator to separate volatile components such as unreacted monomers, and volatile components such as unreacted monomers were removed to obtain a polymer “polymer X”.
- Mn polystyrene-equivalent number average molecular weight
- Mw weight average molecular weight
- Tg DSC measurement, heating rate 10 ° C./min
- Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 1) Production of composition The components shown in Tables 1 to 3 were blended in their respective proportions and stirred and mixed according to a conventional method to prepare an active energy ray-curable adhesive composition. About the obtained composition, the viscosity in 25 degreeC was measured with the Toki Sangyo Co., Ltd. E-type viscosity meter.
- compositions of Examples 1 to 5 according to the present invention showed strong adhesive strength to any of ZEONOR, TAC, and PMMA, and the adhesive strength was maintained at 85 ° C. and 85% for 2 days. It was strong.
- the composition of Comparative Example 1, which was transferred to J-1004 except for LA-1114 which is the component (E) of Example 1 had strong adhesion to ZEONOR and PMMA, but it adhered to TAC. The power was low.
- the composition of Comparative Example 2 which was transferred to LA-1114 except for J-1004 which is the component (A) of Example 1 showed a decrease in adhesion to TAC and PMMA.
- the strong adhesive force with respect to TAC of Example 1 is based on the synergistic effect by including both (A) component and (E) component.
- the composition of Comparative Example 3 which was transferred to the polymer X except for LA-2140 which is the component (E) in Example 5 had strong adhesion to ZEONOR and PMMA, but the adhesion to TAC. was low.
- the composition had strong adhesion to ZEONOR and PMMA, but low adhesion to TAC.
- composition of the present invention can be used as an adhesive for plastic films and the like, and can be particularly suitably used for bonding optical films used in liquid crystal displays and organic EL displays.
Landscapes
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Abstract
Description
尚、本明細書においては、アクリレート及び/又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸と表す。
又、以下において、特に明示する必要がない場合は、プラスチック製フィルム又はシートをまとめて「プラスチックフィルム等」と表し、フィルム又はシートをまとめて「フィルム等」と表す。
この方法で使用される接着剤組成物は、一般に組成物の塗布量を均一にするため溶剤を多く含むものであるが、このため乾燥時に多量の溶剤蒸気が揮散してしまい、毒性、作業安全性及び環境汚染性が問題となっている。
これらの問題を解決する接着剤組成物として、無溶剤系の接着剤組成物が検討されている。
2液型接着剤組成物としては、主に末端に水酸基を有するポリマーを主剤とし、末端にイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を硬化剤とする、いわゆるポリウレタン系接着剤組成物が用いられている。しかしながら該組成物は、硬化に長時間を要するという欠点がある。
これに対して、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、硬化速度が速いことから生産性に優れるため、近年使用される場面が増えてきている。
さらに、本発明者の検討結果によれば、特許文献1に開示されている組成物は、以下の問題を有するものであった。
即ち、ポリメチルメタクリレート及びアルキル(メタ)アクリレートポリマー等の(メタ)アクリル樹脂への接着力が不十分であるという問題があった。
加えて、接着剤を塗工・硬化する際の雰囲気の湿度が高いと、接着力が大きく低下するという問題があった。
(A)成分:1分子中に2個以上の炭化水素環構造と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する化合物
(B)成分:炭素数2~10個を有するポリオールの、ポリグリシジルエーテル
(C)成分:1分子中に2個以上のオキセタニル基を有する分子量500以下の化合物
(D)成分:光カチオン重合開始剤
(E)成分:(E1)ガラス転移温度(以下、「Tg」という)20℃以下、重量平均分子量20,000~1,000,000である重合体、及び/又は(E2)Tg20℃以下のブロック単位を有する重量平均分子量20,000~1,000,000のブロック共重合体
を含有し、
前記(A)~(E)成分の含有割合が、組成物全体中に、
(A)成分:1~30重量%
(B)成分:10~70重量%
(C)成分:10~70重量%
(D)成分:0.5~10重量%
(E)成分:1~20重量%
であるプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に関する。
(A1)成分:1分子中に2個以上の芳香環と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する芳香族エポキシ樹脂、及び/又は前記芳香族エポキシ樹脂の水素添加型エポキシ樹脂
(A2)成分:炭化水素環構造含有ラジカル重合性単量体及びグリシジル基含有ラジカル重合性単量体を必須構成単量体とする、重量平均分子量1,000~1,000,000の重合体
(C)成分としては、下記式(1)に示すオキセタン化合物が好ましい。
(E)成分としては、アルキルアクリレートを必須構成単量体とする、重量平均分子量20,000~500,000の重合体が好ましい。
さらに、組成物全体中に、水を0.05~3重量%含むことが好ましい。
又、プラスチック製フィルム又はシートの少なくとも一方が、(メタ)アクリル樹脂、セルロールアセテート系樹脂又はシクロオフィンポリマーであることが好ましい。
前記基材及び前記他の基材の両方又は一方が、プラスチック製フィルム又はシートである積層体に関する。
プラスチック製フィルム又はシートとしては、その少なくとも一方が、(メタ)アクリル樹脂、セルロールアセテート系樹脂又はシクロオレフィンポリマーであるものが好ましい。
前記基材及び前記他の基材の両方又は一方が、プラスチック製フィルム又はシートである積層体の製造方法に関する。
(A)成分:1分子中に2個以上の炭化水素環構造と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する化合物
(B)成分:炭素数2~10個を有するポリオールの、ポリグリシジルエーテル
(C)成分:1分子中に2個以上のオキセタニル基を有する分子量500以下の化合物
(D)成分:光カチオン重合開始剤
(E)成分:(E1)Tg20℃以下、重量平均分子量20,000~1,000,000である重合体、及び/又は(E2)Tg20℃以下のブロック単位を有する重量平均分子量20,000~1,000,000のブロック共重合体
を含有し、
前記(A)~(E)成分の含有割合が、組成物全体中に、
(A)成分:1~30重量%
(B)成分:10~70重量%
(C)成分:10~70重量%
(D)成分:0.5~10重量%
(E)成分:1~20重量%
であるプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に関する。
以下、(A)~(E)成分、その他の成分、及び本発明の組成物の好ましい使用方法について、詳細に説明する。
(A)成分は、1分子中に2個以上の炭化水素環構造と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する化合物である。
(A)成分における、2個以上の炭化水素環構造と、2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基は、プラスチック基材に対する組成物の接着力を強化する効果を有する。特に、セルロースアセテート系基材に対しては、後述する(E)成分との相乗効果で、接着力を強化する。
(A)成分としては、グリシジルエーテル基を有する化合物が、グリシジルエステル基を有する化合物に比べ、組成物の硬化性に優れるため好ましい。
(A)成分における炭化水素環構造としては、芳香族炭化水素環及び脂肪族炭化水素環が挙げられる。
芳香族炭化水素環の好ましい例としては、ベンゼン環及びナフタレン環等が挙げられ、脂肪族炭化水素環の好ましい例としては、シクロヘキシル環及びイソボルニル環等が挙げられる。炭化水素環構造としては、これらの中でも、ベンゼン環が特に好ましい。
(A1)成分:1分子中に2個以上の芳香環と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する芳香族エポキシ樹脂、及び/又は前記芳香族エポキシ樹脂の水素添加型エポキシ樹脂
(A2)成分:炭化水素環構造含有ラジカル重合性単量体及びグリシジル基含有ラジカル重合性単量体を必須構成単量体とする、重量平均分子量1,000~1,000,000の重合体
以下、(A1)及び(A2)成分のそれぞれについて説明する。
(A1)成分は、1分子中に2個以上の芳香環と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する芳香族エポキシ樹脂、及び/又は前記芳香族エポキシ樹脂の水素添加型エポキシ樹脂である。ここでエポキシ樹脂とは、低分子量の化合物であっても慣用的に「エポキシ樹脂」とも称される化合物である。
(A1)成分としては、グリシジルエーテル基を有する化合物が、グリシジルエステル基を有する化合物に比べ、組成物の硬化性に優れるため好ましい。
(A1)成分としては、低分子量体及び高分子量体のいずれも使用することができる。
(A2)成分は、炭化水素環構造含有ラジカル重合性単量体(以下、「単量体(a2-1)」という)及びグリシジル基含有ラジカル重合性単量体(以下、「単量体(a2-2)」という)を必須構成単量体とする、重量平均分子量(以下、「Mw」という)1,000~1,000,000の重合体である。
(A2)成分のMwを1,000以上とすることにより、プラスチック基材、特にセルロースアセテート系基材への組成物の接着力を向上させることができる。他方、Mwを1,000,000以下にすることにより、組成物の糸引き等を防止し、塗工性を良好にすることができる。(A2)成分のより好ましいMwは1,000~100,000であり、さらに好ましくは2,000~50,000、特に好ましくは3,000~20,000である。
尚、本発明において、Mwとは、GPCにより測定した分子量をポリスチレン換算した価を意味する。
又、単量体(a2-2)の具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
当該単量体の例としては、炭素数1~10の炭化水素基及び1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が挙げられる。
当該化合物の例としては、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート及びイソデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
さらに、当該単量体としては、炭素数1~10の炭化水素基及び1個のメタクリロイル基を有する化合物(以下、「単量体(a2-3)」という)が好ましく、その具体例は、前記した化合物のメタクリレートが挙げられる。
(A2)成分における各単量体の共重合割合としては、全構成単量体中に、単量体(a2-1)が10~60重量%、単量体(a2-2)が1~50重量%及び単量体(a2-3)が10~80重量%が好ましい。
(A2)成分は、Tg(ガラス転移温度)が30℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがより好ましい。
尚、本発明においてTgとは、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度で測定した値を意味し、ΔT-温度曲線においてガラス転移温度中間点(Tmg)における値を意味する。
(A)成分の含有割合は、組成物全体中に1~30重量%である。(A)成分が1重量%未満であると、種々のプラスチック基材への組成物の接着力が低下する。又、(A)成分の含有割合が30重量%を超えると、組成物の粘度が高くなり過ぎ、塗工性が悪くなる。
(A)成分の好ましい含有割合は、組成物全体中に1~20重量%であり、より好ましくは3~15重量%である。
(B)成分は、炭素数2~10個を有するポリオールの、ポリグリシジルエーテルである。
尚、炭素数2~10個を有するポリオールにおける「炭素数」とは、ポリオールから水酸基を除いた部位を構成する炭素の数を意味する。
(B)成分は、炭素数2~6個を有するジオールの、ジグリシジルエーテルであることが好ましく、炭素数4~6個を有するアルカンジオールの、ジグリシジルエーテルであることがより好ましい。
(B)成分の含有割合は、組成物全体中に10~70重量%である。(B)成分が10重量%未満であると、多くのプラスチック基材に対して組成物の接着力が低下してしまう。又、(B)成分の含有割合が70重量%を超えると、組成物の硬化性が悪化し、接着力も悪化する。
(B)成分の好ましい含有割合は、組成物全体中に25~65重量%であり、より好ましくは30~60重量%である。
(C)成分は、1分子中に2個以上のオキセタニル基を有する分子量500以下の化合物である。
(C)成分としては、分子量150~400の化合物が、得られる組成物が低粘度となる点と、硬化物が接着力に優れる点でより好ましく、さらに好ましい分子量は、150~300の範囲である。
(C)成分の含有割合は、組成物全体中に10~70重量%である。(C)成分が10重量%未満であると、硬化性が悪化し、接着力も悪化する。又、(C)成分の含有割合が70重量%を超えると、多くのプラスチック基材に対して接着力が低くなる。
(C)成分の好ましい含有割合は、組成物全体中に20~60重量%であり、より好ましくは25~55重量%である。
(D)成分は、光カチオン重合開始剤である。即ち、紫外線や電子線等の活性エネルギー線の照射によって、カチオン又はルイス酸を発生し、エポキシ化合物やオキセタン化合物等のカチオン硬化性成分の重合を開始させる化合物である。
(D)成分の具体例としては、スルホニウム塩系光カチオン重合開始剤、ヨードニウム塩系光カチオン重合開始剤及びジアゾニウム塩系光カチオン重合開始剤等が挙げられる。
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
4,4’-ビス〔ジフェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
4,4’-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、
4,4’-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
7-〔ジ(p-トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、
7-〔ジ(p-トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4-フェニルカルボニル-4’-ジフェニルスルホニオ-ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、
4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4’-ジフェニルスルホニオ-ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、
4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4’-ジ(p-トルイル)スルホニオ-ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のトリアリールスルホニウム塩が挙げられる。
ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、
ジ(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジ(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリルクミルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
(4-メチルフェニル)[4-(2-メチルプロピル)フェニル]-ヘキサフロオロホスフェート、
ジ(4-ノニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、
ジ(4-アルキルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート
等のジアリールヨードニウム塩が挙げられる。
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート
等が挙げられる。
(E)成分は、(E1)Tg20℃以下、Mw20,000~1,000,000である重合体〔以下、「(E1)成分」という〕、及び/又は、(E2)Tg20℃以下のブロック単位を有するMw20,000~1,000,000のブロック共重合体〔以下、「(E2)成分」という〕である。
(E1)成分がTg20℃を超える重合体の場合、又は、(E2)成分がTgが20℃以下のブロック単位がないブロック共重合体では、セルロースアセテート系プラスチックに対する組成物の接着力が低下してしまう。
(E)成分のMwが、20,000未満であるとセルロースアセテート系プラスチックに対する組成物の接着力が低下してしまい、1,000,000を超えると、組成物の糸引き等が生じ、塗工性が悪くなってしまう。
(E2)成分において、Tgが20℃以下のブロック単位の質量は、Tgが20℃を超えるブロックの質量よりも大きい共重合体が、組成物が接着力に優れるものとなる点で好ましい。
又、(E)成分としては、エポキシ基を有さないものが好ましい。
本発明の組成物は、前記(A)~(E)成分を必須とするものであるが、目的に応じて種々の成分(「その他の成分」という)を配合することができる。
その他のカチオン硬化性成分を含む場合、それらの含有割合の合計は、カチオン硬化性成分の合計量100重量%中に、30重量%以下とすることが好ましく、20重量%以下とすることがより好ましく、10重量%以下とすることがさらに好ましい。
カチオン硬化性成分としては、(A)成分及び(B)成分以外のエポキシ基含有化合物、(C)成分以外のオキセタニル基含有化合物、及びビニルエーテル基含有化合物等が挙げられる。
ポリエチレングリコール(繰返し数6以上)ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール(繰返し数4以上)ジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコール(繰返し数3以上)ジグリシジルエーテル、両末端水酸基のポリブタジエンジグリシジルエーテル等の炭素数11以上のジオールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。
これら以外にも、エポキシ化植物油、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ポリブタジエンの内部エポキシ化物、スチレン-ブタジエン共重合体の二重結合が一部エポキシ化された化合物〔例えば、ダイセル化学工業(株)製の“エポフレンド”〕、及びエチレン-ブチレン共重合体とポリイソプレンのブロックコポリマーのイソプレン単位が一部エポキシ化された化合物(例えば、KRATON社製の“L-207”)等が挙げられる。
その他のラジカル硬化性成分としては、(メタ)アクリロイル基含有化合物等が挙げられる。又、それらの分子量としては、種々のものが選択でき、モノマー、オリゴマー、及びポリマーのいずれであってもよい。
前記アルキレンオキサイド付加物において、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
シクロヘキサンジメチロールジ(メタ)アクリレート及びトリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等の脂環族ジオールのジ(メタ)アクリレート;
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;
ネオペンチルグリコールとヒドロキシピバリン酸と(メタ)アクリル酸のエステル化反応生成物;
ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート等のビスフェノール系化合物のアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート;
水素添加ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレート等の水素添加ビスフェノール系化合物のジ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールポリ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパンアルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンアルキレンオキサイド付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールアルキレンオキサイド付加物のポリ(メタ)アクリレート:
ウレタン(メタ)アクリレート;
エポキシ(メタ)アクリレート;並びに
ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、デンドリマー型の(メタ)アクリレートであっても良い。
前記アルキレンオキサイド付加物において、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
本発明は、前記(A)~(E)成分を必須成分として含むプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に関する。
プラスチックフィルム等を使用した積層体の製造工程で使用可能な塗布性、即ち薄膜でも平滑性に優れた塗布面を得るためには、25℃に於ける粘度が1,000mPa・s以下であることが好ましく、10~500mPa・sであることがより好ましく、20~100mPa・sであることが特に好ましい。
本発明において、組成物の粘度とは、E型粘度計より測定した測定値を意味する。
本発明の組成物は、これらプラスチックフィルム等の中でも、シクロオレフィンポリマー、セルロースアセテート系樹脂、及び(メタ)アクリル樹脂に好ましく適用できるものである。
本発明の組成物の使用方法としては、常法に従えば良く、基材に組成物を塗工した後、もう一方の基材と貼り合せ、活性エネルギー線を照射する方法等が挙げられる。
本発明の組成物は、基材として薄層被着体を接着する場合に好適である。薄層被着体を接着する場合の使用方法は、ラミネートの製造において通常行われている方法に従えばよい。例えば、組成物を第1の薄層被着体に塗工し、これに第2の薄層被着体を貼り合わせ、活性エネルギー線の照射を行う方法等が挙げられる。
本発明の組成物は、積層体の製造に好ましく使用することができる。
積層体の構成としては、基材、前記した組成物の硬化物及び、他の基材から構成される積層体であって、前記基材及び他の基材の両方又は一方が、プラスチック製フィルム又はシートであるものである。
プラスチックフィルム等としては、少なくとも一方が、(メタ)アクリル樹脂、セルロースアセテート系樹脂、又はシクロオレフィンポリマーであるもものが好ましい。
積層体の製造方法としては、具体的には、基材に前記した組成物を塗工し、当該塗工面に他の基材を貼合し、前記基材又は他の基材のいずれかの側から活性エネルギー線を照射する方法等が挙げられる。
この場合、前記基材及び前記他の基材の両方の基材、又は少なくとも一方の基材として、プラスチックフィルム等を使用する。基材の具体例及び好ましい例は前記した通りである。
組成物の塗工方法、組成物の膜厚、活性エネルギー線の種類の照射条件等も前記した通りである。
尚、以下において「部」とは重量部を意味し、表中の配合割合を示す数値は、重量%を意味する。
(A1)成分
・J-1004:ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂、三菱化学(株)製の"jER-1004"
・850CRP:ビスフェノールA型エポキシ樹脂の蒸留精製品(分子量340)、DIC(株)製の"EPICLON 850-CRP"
・Y-8000:水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、三菱化学(株)製の"YX-8000"
・J-157S70:ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、三菱化学(株)製の"jER-157S70"
(A2)成分
・ポリマーX:製造例1の生成物 グリシジルメタクリレート、メチルメタクリレート、及びスチレンの共重合体
・BD-DGE:1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(蒸留精製品)、阪本薬品工業(株)製の"SR-14BJ"
・HD-DGE:1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(蒸留精製品)、四日市合成(株)製の"エポゴーセーHD(D)"
・OXT-221:ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル〕エーテル、東亞合成(株)製の“アロンオキセタンOXT-221”
・110P:トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート(有効成分100%)、サンアプロ(株)製の"CPI-110P"
・LA-1114:ポリブチルアクリレートとポリメチルメタクリレートのブロック共重合体(構成単量体単位の主成分がブチルアクリレート、片末端PMMA)(ポリブチルアクリレートブロック単位のTg:-50℃、Mw:80,000、室温で液状)、(株)クラレ製の"クラリティLA1114"
・LA-2140:ポリブチルアクリレートとポリメチルメタクリレートのブロック共重合体(構成単量体単位の主成分がブチルアクリレート、両末端PMMA)(ポリブチルアクリレートブロック単位のTg:-50℃、Mw:80,000)、(株)クラレ製の"クラリティLA2140e"
・2N-220S:ポリエステルジオール(数分子量2,000、融点0℃)、豊国製油(株)製の"HS2N-220S"
・BR-83:ポリメチルメタクリレート(Mw:40,000、Tg=105℃)、三菱レイヨン(株)製の"ダイヤナールBR-83"
・ポリマーY:製造例2の生成物
1)製造例1
オイルジャケットを備えた容量1000mLの加圧式攪拌槽型反応器のジャケット温度を190℃に保った。次いで、反応器の圧力を一定に保ちながら、グリシジルメタクリレート(30部)、メチルメタクリレート(以下、「MMA」という)(45部)、スチレン(25部)、重合溶媒として、メチルエチルケトン(18部)、重合開始剤としてジt-ブチルパーオキサイド(0.25部)からなる単量体混合物を、一定の供給速度(48g/分、滞留時間:12分)で原料タンクから反応器に連続供給を開始し、単量体混合物の供給量に相当する反応液を出口から連続的に抜き出した。反応開始直後に、一旦反応温度が低下した後、重合熱による温度上昇が認められたが、オイルジャケット温度を制御することにより、反応器の内温を192~194℃に保持した。
反応器内温が安定してから36分後の時点を、反応液の採取開始点とし、これから25分間反応を継続した結果、1.2kgの単量体混合液を供給し、1.2kgの反応液を回収した。
その後反応液を薄膜蒸発器に導入して、未反応モノマー等の揮発成分を分離して、未反応モノマー等の揮発成分を除去し、重合体「ポリマーX」を得た。GPCを測定した結果、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が3,500、Mw(重量平均分子量)が9,900であり、Tg(DSC測定、昇温速度10℃/分)は65℃であった。
製造例1と同様の反応器のジャケット温度を181℃に保った。
次いで、反応器の圧力を一定に保ちながら、ブチルアクリレート(45部)、2-エチルヘキシルアクリレート(45部)、MMA(10部)、重合溶媒として、イソプロピルアルコール(9部)、MEK(9部)、重合開始剤としてDBP(0.25部)からなる単量体混合物を、製造例1と同じ一定の供給速度で原料タンクから反応器に連続供給を開始し、単量体混合物の供給量に相当する反応液を出口から連続的に抜き出した。反応開始直後に、一旦反応温度が低下した後、重合熱による温度上昇が認められたが、オイルジャケット温度を制御することにより、反応器の内温を183~185℃に保持した。反応器内温が安定してから36分後の時点を、反応液の採取開始点とし、これから25分間反応を継続した結果、1.2kgの単量体混合液を供給し、1.2kgの反応液を回収した。その後反応液を薄膜蒸発器に導入して、未反応モノマー等の揮発成分を分離して、未反応モノマー等の揮発成分を除去し、重合体「ポリマーY」を得た。
得られたポリマーYについて製造例1と同様の方法で評価した結果、Mnが2,500、Mwが7,500であり、Tgが-55℃であり、粘度は25℃において20,000mPa・sであった。
1)組成物の製造
表1~表3に示す各成分をそれぞれの割合で配合し、常法に従って攪拌混合して、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を調製した。
得られた組成物について、25℃に於ける粘度を、東機産業(株)製のE型粘度計により測定した。
厚さ100μmのシクロオレフィンポリマー〔商品名ゼオノアZF-14、日本ゼオン(株)製、以下「ゼオノア」という〕、及び厚さ75μmのUV吸収剤入りアクリル樹脂〔商品名HI50-75KT-UV、(株)クラレ製、以下「PMMA」という〕に、易接着処理としてコロナ処理を実施した。
次いで、PMMAのコロナ処理面に、得られた組成物を、バーコータで3μm厚に塗工した後、ゼオノアをラミネートした。このとき、ゼオノアのコロナ処理面が塗工面に接するよう配置した。
最後に、アイグラフィックス(株)製のベルトコンベア付き紫外線照射装置(メタルハライドランプ使用)により、ゼオノアの表面から、積算光量100mJ/cm2(UV-B)で紫外線を照射し、接着剤組成物を硬化させた(23℃50%雰囲気)。
上記と同様の手順で、PMMAを、厚さ80μmのトリアセチルセルロース〔商品名フジTAC、富士フイルム(株)製、以下「TAC」という〕に変えた積層体も作製した。
得られた積層体は、23℃、相対湿度50%の条件下で1日放置した後、下記方法に従い、無色透明性及び接着力を評価した。それらの結果を表1~表3に示す。
1)無色透明性の評価
得られた積層体を5枚重ねて目視観察し、以下の基準で判定した。
A:濁りや黄変が全く感じられない
B:濁りや黄変が僅かに感じられた
C:濁りや黄変が明らかに感じられた
○常温保管後
得られた積層体を、幅1インチ、長さ15cmに切り出し、PMMA又はTACの側をアルミ板に両面テープで貼り付けた。次いで、ゼオノアを、剥離速度200mm/分で90°剥離し、接着力を測定した。このとき、フィルムがすぐに破れて測定できなかったものを「材破」と評価した。
剥離可能であった場合、剥離を5cmで止め、次に示す耐湿熱試験を行った。
○耐湿熱試験後
常温保管後の接着力を測定した試験片を、85℃85%の恒温恒湿槽に2日間投入した後、「常温保管後」の測定と同様にして、接着力を測定した。
一方、実施例1の(E)成分であるLA-1114を除いてJ-1004に振り替えた比較例1の組成物は、ゼオノア及びPMMAへの接着力は強力であったが、TACへの接着力が低かった。逆に、実施例1の(A)成分であるJ-1004を除いてLA-1114に振り替えた比較例2の組成物は、TAC及びPMMAへの接着力が低下した。これにより、実施例1のTACに対する強い接着力は、(A)成分と(E)成分を両方含むことによる相乗効果によることが分かる。
又、実施例5の(E)成分であるLA-2140を除いてポリマーXに振り替えた比較例3の組成物は、ゼオノア及びPMMAへの接着力は強力であったが、TACへの接着力が低かった。
実施例1のLA-1114をポリエステルジオールである2N-220Sに置き換えた比較例4の組成物と、実施例1のLA-1114を分子量の低い(メタ)アクリル系ポリマーに置き換えた比較例5の組成物は、ゼオノア及びPMMAへの接着力は強力であったが、TACへの接着力が低かった。
実施例5の組成物のLA-2140を、Tgが高いPMMA系ポリマーであるBR-83に置き換えた比較例6の組成物も、ゼオノア及びPMMAへの接着力は強力であったが、TACへの接着力が低かった。
(A)、(C)、(D)、及び(E)成分を本発明で規定する割合で含むものの、(B)成分を本発明の下限10重量%に満たない6重量%で含む比較例7の組成物は、ゼオノア及びPMMAへの接着力は強かったが、TACへの接着力が低かった。
Claims (14)
- (A)成分:1分子中に2個以上の炭化水素環構造と2個以上のグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有する化合物
(B)成分:炭素数2~10個を有するポリオールの、ポリグリシジルエーテル
(C)成分:1分子中に2個以上のオキセタニル基を有する分子量500以下の化合物
(D)成分:光カチオン重合開始剤
(E)成分:(E1)ガラス転移温度20℃以下、重量平均分子量20,000~1,000,000である重合体、及び/又は(E2)ガラス転移温度20℃以下のブロック単位を有する重量平均分子量20,000~1,000,000のブロック共重合体
を含有し、
前記(A)~(E)成分の含有割合が、組成物全体中に、
(A)成分:1~30重量%
(B)成分:10~70重量%
(C)成分:10~70重量%
(D)成分:0.5~10重量%
(E)成分:1~20重量%
であるプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。 - (E)成分が、アルキルアクリレートを必須構成単量体とし、重量平均分子量20,000~500,000の重合体である請求項1に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- (A)成分が、1分子中に2個以上の芳香環と2個以上のグリシジルエーテル基を有する芳香族エポキシ樹脂、及び/又は前記芳香族エポキシ樹脂の水素添加型エポキシ樹脂である請求項1又は請求項2に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- (A)成分が、炭化水素環構造含有ラジカル重合性単量体及びグリシジル基含有ラジカル重合性単量体を必須構成単量体とする、重量平均分子量1,000~1,000,000の重合体である請求項1又は請求項2に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- (B)成分が、炭素数2~6個を有するジオールの、ジグリシジルエーテルである請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- (B)成分が、炭素数4~6個を有するアルカンジオールの、ジグリシジルエーテルである、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- (D)成分が、スルホニウム塩系光カチオン重合開始剤である請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- 組成物全体中に、(A)成分を1~20重量%、(B)成分を25~65重量%、(C)成分を20~60重量%、(D)成分を1~5重量%、(E)成分を3~15重量%含有する請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- 組成物全体中に、水を0.05~3重量%含む請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- プラスチック製フィルム又はシートの少なくとも一方が、(メタ)アクリル樹脂、セルロースアセテート系樹脂、又はシクロオレフィンポリマーである請求項1~請求項10のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
- 基材、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載のプラスチック製フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物、及び他の基材から構成される積層体であって、
前記基材及び前記他の基材の両方又は一方が、プラスチック製フィルム又はシートである積層体。 - プラスチック製フィルム又はシートの少なくとも一方が、(メタ)アクリル樹脂、セルロースアセテート系樹脂、又はシクロオレフィンポリマーである請求項12に記載の積層体。
- 基材に、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の組成物を塗工し、塗工面に他の基材を貼合し、前記基材又は前記他の基材のいずれかの側から活性エネルギー線を照射する積層体の製造方法であって、
前記基材及び前記他の基材の両方又は一方が、プラスチック製フィルム又はシートである積層体の製造方法。
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