WO2018159110A1 - 積層体の製造方法、及び光硬化性樹脂組成物 - Google Patents

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原 大輔
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    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Definitions

  • the present technology relates to a laminate manufacturing method and a photo-curable resin composition.
  • This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2017-037614 filed on Feb. 28, 2017 in Japan. This application is incorporated herein by reference. Incorporated.
  • Patent Document 1 a technique is known in which members are bonded together with a photocurable resin composition and fixed with a light-transmitting resin layer.
  • a photocurable resin composition is disposed between an image display member and a light transmissive member to form a resin composition layer, and the resin composition layer is irradiated with light.
  • a method for forming a cured resin layer is described.
  • a so-called dam fill process may be employed from the viewpoint of suppressing the protrusion of the photocurable resin composition from the coated body (light transmissive member or image display member).
  • the dam fill process for example, an application region of the second resin composition (fill material) is formed on the surface of the image display member using the first resin composition (dam material).
  • a 2nd resin composition is apply
  • the dam material preferably has a high viscosity from the viewpoint of preventing dripping.
  • the fill material has a low viscosity from the viewpoint of preventing bubbles and bonding with a short tact time.
  • the resin composition of the same component as the dam material and the fill material May be used.
  • the resin composition of the same component is used as the dam material and the fill material, there is a concern that the high viscosity property of the dam material or the low viscosity property of the fill material may be sacrificed.
  • the manufacturing method of the laminated body which concerns on this technique uses the 1st resin composition on the surface of the 1st member, and forms the application area
  • the step (B) of applying the second resin composition to the application region, the first member, and the second member are bonded together via the second resin composition, and the second resin composition
  • the step (C) comprises the second resin composition.
  • the second resin composition contains a monofunctional monomer in which the heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more, and the second resin composition comprises: The heating residue after heating at 80 ° C. for 3 hours is 95.0% or more.
  • the photocurable resin composition according to the present technology includes a monofunctional monomer whose heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more, a (meth) acrylate resin, a photopolymerization initiator, The heating residue after heating at 80 ° C. for 3 hours is 95.0% or more.
  • the present technology even when a resin composition having the same component is used as the first resin composition (dam material) and the second resin composition (fill material), the high viscosity property of the dam material and the fill material The low-viscosity properties can be achieved, and the adhesion between members can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an image display device.
  • FIG. 2A is a front view showing an example of the image display member
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.
  • FIG. 3A is a front view for explaining an example of a method for forming the application region of the second resin composition using the first resin composition on the surface of the image display member.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an example of a method for forming an application region of the second resin composition using the first resin composition on the surface of the image display member.
  • FIG. 5 (A) is a front view for explaining an example of a method for applying the second resin composition
  • FIG. 5 (B) is a cross-sectional view along AA ′ shown in FIG. 5 (A).
  • FIG. 6A is a front view for explaining an example of a method for bonding an image display member and a light transmissive member through a second resin composition
  • FIG. It is AA 'sectional drawing shown to A).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining an example of a method for forming a cured resin layer by irradiating the second resin composition with light.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method for measuring a heating residue of a monofunctional monomer.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a method for measuring the heating residue of the photocurable resin composition.
  • FIG. 10 is a perspective view for explaining the measuring method of the adhesive strength test.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a perspective view for explaining a measuring method of an adhesive strength test.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a perspective view for explaining a measurement method of an adhesive strength test.
  • the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment includes the following steps (A) to (D), and the step (C) includes heating the second resin composition.
  • the second resin composition used in the production method contains a monofunctional monomer whose heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more, as will be described in detail later.
  • the heating residue after heating at 80 ° C. for 3 hours is 95.0% or more.
  • the viscosity of the second resin composition can be lowered by heating the second resin composition in the step (C). Therefore, even when the same resin composition is used as the first resin composition and the second resin composition, the high viscosity of the first resin composition and the low viscosity of the second resin composition Can be compatible. Moreover, in this manufacturing method, when using the 2nd resin composition whose heating residue after heating at 80 degreeC for 3 hours is 95.0% or more, when heating a 2nd resin composition, it is 2nd. Since it can suppress that the component in the resin composition volatilizes, the adhesiveness of a 1st member and a 2nd member can be made favorable.
  • the heating residue after heating at 80 ° C. for 3 hours is 95.0% or more, preferably 97.0% or more, more preferably 98.0% or more. 99.0% or more is more preferable.
  • volatilization of the components in the second resin composition can be more effectively suppressed when the second resin composition is heated.
  • the upper limit of the heating residue of the second resin composition is not particularly limited.
  • the heating residue of the second resin composition is a mass before and after heating 10 mg of the resin composition at 80 ° C. for 3 hours using a calorimeter measuring device (device name: Q50, manufactured by TA Instruments). The value obtained by measurement. Details of the second resin composition will be described later.
  • the image display member 2 first member
  • the light transmissive member 3 second member having the light shielding layer 4 formed on the peripheral portion are cured.
  • An image display device 5 laminated through the resin layer 1 is obtained.
  • the cured resin layer 1 is formed of a first resin composition 6 and a second resin composition 8 which will be described later.
  • the refractive index of the cured resin layer 1 is preferably substantially equal to the refractive index of the image display member 2 or the light transmissive member 3, and is preferably 1.45 or more and 1.55 or less, for example. Thereby, the brightness
  • the thickness of the cured resin layer 1 is preferably 50 to 200 ⁇ m, for example.
  • the image display member 2 examples include a liquid crystal display panel and a touch panel.
  • the touch panel means an image display / input panel in which a display element such as a liquid crystal display panel and a position input device such as a touch pad are combined.
  • the light transmissive member 3 only needs to be light transmissive so that an image formed on the image display member 2 can be visually recognized.
  • Examples thereof include plate-like materials and sheet-like materials such as glass, acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polycarbonate. These materials may be subjected to a hard coat treatment, an antireflection treatment or the like on at least one surface. Physical properties such as thickness and elastic modulus of the light transmissive member 3 can be appropriately determined according to the purpose of use.
  • the light-shielding layer 4 is provided for improving the contrast of an image, and can be formed, for example, by applying a paint colored black or the like by a screen printing method, and drying and curing.
  • the thickness of the light shielding layer 4 is usually 5 to 100 ⁇ m.
  • Step (A) In the step (A), for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the application region 7 of the second resin composition 8 is formed on the surface of the image display member 2 using the first resin composition 6.
  • the application region 7 is a region surrounded by a frame-shaped liquid stopper (dam) 11 formed from the first resin composition 6 in the display region of the image display member 2. It is.
  • the first resin composition 6 is a material for preventing dripping of the second resin composition 8 applied to the application region 7 in the step (B).
  • a thermosetting resin composition for example, a photocurable (for example, ultraviolet curable) resin composition, or the like can be used.
  • the first resin composition 6 is a photocurable resin composition
  • the step (A) for example, as shown in FIG. 4, the first resin composition 6 is irradiated with ultraviolet rays 10 from an ultraviolet irradiator 9. Then, by curing the first resin composition 6 and forming the liquid stopper 11, the application region 7 can be defined.
  • the first resin composition 6 preferably has a high viscosity from the viewpoint of preventing dripping.
  • the first resin composition 6 preferably has a viscosity at 25 ° C. of 10,000 to 50,000 mPa ⁇ s.
  • the application method of the first resin composition 6 can employ various application methods such as a method using a dispenser, a method using a coater, and a method using a spray. In particular, a method using a dispenser is preferable from the viewpoint of suppressing dripping.
  • the application thickness of the first resin composition 6 can be set to be equal to or less than the thickness of the second resin composition 8 applied to the application region 7 in the step (B) of the manufacturing method, for example.
  • the second resin composition 8 is applied to the application region 7.
  • a coating method of the second resin composition 8 various coating methods can be adopted, and examples thereof include the coating method of the first resin composition 6 described above.
  • the application quantity of the 2nd resin composition 8 shall be the quantity which can be filled to the application area
  • the second resin composition 8 is substantially the same component as the first resin composition 6.
  • the same component means that at least the first resin composition 6 and the second resin composition 8 have the same optical characteristics, for example, the light transmittance and the refractive index are substantially equal.
  • the optical properties of the first resin composition 6 and the second resin composition 8 are substantially equal, for example, even if the viscosities of the first resin composition 6 and the second resin composition 8 are different, the same component Shall be included.
  • the second resin composition 8 preferably has a low viscosity at the time of bonding in the step (C) from the viewpoint of preventing bubbles and bonding with a short tact time.
  • the viscosity of the second resin composition 8 at the temperature at the time of bonding is preferably 3000 mPa ⁇ s or less, and more preferably 1000 to 3000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the second resin composition 8 is adjusted to a low viscosity (eg, 3000 mPa ⁇ s or less) by heating (heating) the second resin composition 8 in the following step (C). Can do. Therefore, even when the same resin composition is used as the first resin composition 6 and the second resin composition 8, the high viscosity of the first resin composition 6 and the second resin composition 8 are used. Both low viscosity and high viscosity can be achieved.
  • a low viscosity eg, 3000 mPa ⁇ s or less
  • the 2nd resin composition 8 whose heating residue after heating at 80 degreeC for 3 hours is 95.0% or more, in the following process (C), the 2nd resin composition
  • volatilization of components for example, a monofunctional monomer described later
  • the adhesion between the light transmissive member 3 and the image display member 2 can be improved.
  • Step (C) In the step (C), for example, as shown in FIG. 6, the image display member 2 and the light transmissive member 3 are bonded through the second resin composition 8, and the second resin composition 8 is applied to the application region 7. Fill.
  • the image display member 2 and the light transmissive member 3 can be bonded together using, for example, a known pressure bonding device.
  • the step (C) includes heating the second resin composition 8 as described above.
  • the second resin composition 8 is filled in the application region 7 in a state where the viscosity is reduced. Thereby, the bubble in the 2nd resin composition 8 is prevented, and bonding by short tact time is attained.
  • the heating conditions are preferably set so that the viscosity of the second resin composition 8 is adjusted to a low viscosity (for example, 3000 mPa ⁇ s or less).
  • the heating temperature is preferably 80 ° C. or less, more preferably 60 to 80 ° C. in consideration of the influence of heat on the image display member 2 and the light transmissive member 3.
  • the heating time can be, for example, about 30 minutes to 3 hours.
  • the timing of heating may be performed before the image display member 2 and the light transmissive member 3 are bonded together, may be performed when the image display member 2 is bonded, or may be performed after the bonding.
  • Examples of the heating method include a method using a heater or the like.
  • step (D) for example, as shown in FIG. 7, the second resin composition 8 is irradiated with ultraviolet rays 10 from an ultraviolet irradiator 9 to form a cured resin layer 1 (see FIG. 1).
  • the light irradiation in the step (D) is preferably performed after the second resin composition 8 heated in the step (C) is dissipated.
  • the second resin composition 8 when the second resin composition 8 is substantially the same component as the first resin composition 6, the second resin composition 8 after the light irradiation is integrated with the liquid stopper 11, and is optical. Thus, a single cured resin layer 1 having the same properties is obtained. Thereby, the visibility of the boundary part of the liquid stop part 11 and the 2nd resin composition 8 after hardening can be made more favorable.
  • the viscosity of the 2nd resin composition 8 becomes low by heating the 2nd resin composition 8 at a process (C). Therefore, even when the same resin composition is used as the first resin composition 6 and the second resin composition 8, the high viscosity of the first resin composition 6 and the second resin composition 8 are used. Both low viscosity and high viscosity can be achieved.
  • the second resin composition 8 contains a monofunctional monomer whose heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more, and after heating at 80 ° C. for 3 hours. A photocurable resin composition having a heating residue of 95.0% or more is used. Thereby, when the 2nd resin composition 8 is heated, the volatilization of the component in the 2nd resin composition 8 is suppressed, and the adhesiveness of the light transmissive member 3 and the image display member 2 can be made favorable.
  • the manufacturing method mentioned above applied the 1st resin composition 6 and the 2nd resin composition 8 to the surface of the image display member 2, it is not limited to this method.
  • the first resin composition 6 and the second resin composition 8 may be applied to the surface of the light transmissive member 3.
  • the light transmissive member 3 in which the light shielding layer 4 was formed was used, it is not limited to this example. For example, you may use the light transmissive member in which the light shielding layer is not formed.
  • the photocurable resin composition 6 is cured by light irradiation to form the liquid stopper 11.
  • the method is not limited to this method.
  • the first resin composition 6 may be heated and cured using the thermosetting first resin composition 6 to form the liquid stopper 11.
  • the viscosity of the 1st resin composition 6 is high enough to prevent the liquid dripping of the 2nd resin composition 8, it is not necessary to harden the 1st resin composition 6 with a heat
  • the photocurable resin composition according to the present embodiment includes a monofunctional monomer whose heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more, a (meth) acrylate resin, a photopolymerization initiator, And a plasticizer, and the heating residue after heating at 80 ° C. for 3 hours is 95.0% or more.
  • (meth) acrylate includes both methacrylate and acrylate.
  • the photocurable resin composition is preferably used as the first resin composition 6 and the second resin composition 8 described above.
  • the monofunctional monomer preferably has a heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes of 95.0% or more, more preferably 97.0% or more, and further preferably 98.0% or more. Preferably, it is 99.50% or more.
  • the heating residue of the monofunctional monomer was measured by measuring the mass before and after heating 10 mg of the monofunctional monomer at 60 ° C. for 30 minutes using a calorimeter measuring device (device name: Q50, manufactured by TA Instruments). This is the calculated value.
  • the photocurable resin composition contains the monofunctional monomer described above, volatilization of the monofunctional monomer can be more effectively suppressed when the second resin composition is heated in the step (C) described above. . Therefore, the adhesion between the light transmissive member 3 and the image display member 2 can be improved.
  • the monofunctional monomer is preferably a monofunctional (meth) acrylate, and is, for example, at least one of a compound represented by the formula (A) and a compound represented by the formula (B). Is preferred.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 2 represents an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms.
  • R 3 represents a hydrocarbon group, and may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. When R 3 is an aliphatic hydrocarbon group, it is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms. Further, when R 3 is an aromatic hydrocarbon group, preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, more preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 8 carbon atoms. In addition, when R 3 is an aromatic hydrocarbon group, R 3 may have a substituent.
  • substituents examples include a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • n represents an integer of 1 to 15, and preferably represents an integer of 1 to 10.
  • R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 5 has 11 to 20 carbon atoms, preferably 15 to 20 carbon atoms.
  • R 5 may be any of a linear, branched, or cyclic alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group, and more preferably a branched alkyl group.
  • the monofunctional monomer examples include isostearyl (meth) acrylate, nonylphenol EO modified (meth) acrylate, nonylphenol PO modified (meth) acrylate, 2-ethylhexyl EO modified (meth) acrylate, phenol EO modified (meth) acrylate, Often-Phenylphenol EO-modified acrylate, paracumylphenol EO-modified acrylate, N-acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and the like.
  • the content of the monofunctional monomer is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, and further preferably 10 to 30% by mass.
  • a monofunctional monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of monofunctional monomers, it is preferable that the content satisfy
  • the (meth) acrylate resin is, for example, a photocurable (meth) acrylate resin, and may be a polymer or an oligomer.
  • the (meth) acrylate resin is preferably at least one of, for example, a polyurethane (meth) acrylate oligomer, a polyisoprene (meth) acrylate oligomer, a polybutadiene (meth) acrylate oligomer, and a polyether (meth) acrylate oligomer.
  • Specific examples of the (meth) acrylate resin include UC-203 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), UV3700B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.), and the like.
  • the content of the (meth) acrylate resin is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, further preferably 10 to 60% by mass, and 30 to 50% by mass. Particularly preferred.
  • (Meth) acrylate resins may be used alone or in combination of two or more. When using together 2 or more types of (meth) acrylate resin, it is preferable that the content satisfy
  • the photopolymerization initiator is preferably a radical photopolymerization initiator, and more preferably contains at least one of an alkylphenone photopolymerization initiator and an acylphosphine oxide photopolymerization initiator.
  • alkylphenone photopolymerization initiator examples include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by BASF), 2-hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2 monohydroxy-2-methyl-propyronyl)] Benzyl] phenyl ⁇ -2-methyl-1-propan-1-one (Irgacure 127, manufactured by BASF) and the like can be used.
  • acylphosphine oxide photopolymerization initiator 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (TPO, manufactured by BASF) or the like can be used.
  • TPO 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide
  • benzophenone, acetophenone, or the like can also be used as the photopolymerization initiator.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the above-described monofunctional monomer and (meth) acrylate resin, 0.2 More preferred is 3 parts by mass.
  • a photoinitiator may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of photoinitiators together, it is preferable that the total amount satisfy
  • the plasticizer itself does not undergo photocuring by light irradiation, and imparts flexibility to the cured resin layer after photocuring.
  • a polyisoprene plasticizer, a polyether plasticizer, a polybutadiene plasticizer, a phthalate ester plasticizer, an adipate ester plasticizer, or the like can be used.
  • Specific examples of the polyisoprene plasticizer include LIR-30, LIR-50 (above, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), EPOL (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the like.
  • Specific examples of the polyether plasticizer include P-3000 (manufactured by ADEKA).
  • Specific examples of the polybutadiene plasticizer include HLBH-P2000, HLBH-P3000, LBH-P2000, LBHP3000, and LBH-P5000 (above, manufactured by Clay Valley).
  • the content of the plasticizer is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and further preferably 15 to 50% by mass.
  • a plasticizer may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. When two or more plasticizers are used in combination, the total amount preferably satisfies the above range.
  • the photocurable resin composition may further contain other components other than the components described above as long as the effects of the present technology are not impaired. Examples thereof include inorganic fine particles and tackifiers.
  • the photocurable resin composition may contain inorganic fine particles for the purpose of adjusting the refractive index of at least one of the first resin composition 6 and the second resin composition 8 described above.
  • inorganic fine particles for example, silica particles whose surface is modified with an alkylsilyl group can be used.
  • alkylsilyl group a monoalkylsilyl group, a dialkylsilyl group, or a trialkylsilyl group can be used.
  • Examples of the shape of the inorganic fine particles include a spherical shape, an elliptical shape, a flat shape, a rod shape, and a fibrous shape.
  • the average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably set to 1 to 1000 nm, for example, in consideration of dispersibility in the photocurable resin composition.
  • the specific surface area (BET adsorption method) of the inorganic fine particles is, for example, about 50 to 400 m 2 / g.
  • the tackifier imparts flexibility to the cured resin layer formed from the photocurable resin composition, and further improves the initial adhesive strength (so-called tackiness) of the cured resin layer.
  • the tackifier include terpene resins such as terpene resins, terpene phenol resins and hydrogenated terpene resins, rosin resins such as natural rosin, polymerized rosin, rosin ester and hydrogenated rosin, and petroleum resins such as polybutadiene and polyisoprene. Etc. can be used.
  • the transmittance of the photocurable resin composition is preferably more than 90%. Thereby, when the cured resin layer 1 is formed, the visibility of the image formed on the image display member 2 can be improved.
  • the refractive index of the photocurable resin composition is preferably almost the same as the refractive index of the image display member 2 or the light transmissive member 3, and is preferably 1.45 or more and 1.55 or less, for example. Thereby, the brightness
  • the photocurable resin composition can be prepared by uniformly mixing the above-described components according to a known mixing technique.
  • UC-203 isoprene oligomer, manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • UV3700B urethane acrylate oligomer, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.
  • ISTA Isostearyl acrylate, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.
  • M-111 Nonylphenol EO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M113 Nonylphenol EO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-117 Nonylphenol PO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-120 2-ethylhexyl EO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-101A Phenol EO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-102 Phenol EO modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-106 schreib-Phenylphenol EO-modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-110 paracumylphenol EO-modified acrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • M-140 N-acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, manufactured by Toagosei Co., Ltd. M-5700: 2-hydroxy 3-phenoxypropyl acrylate, Toagosei Co.
  • IBXA isobornyl acrylate, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
  • HPA hydroxypropyl acrylate, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
  • heating residue of monofunctional monomer The heating residue (%) of each monofunctional monomer was determined using a calorimeter measuring device (device name: Q50, manufactured by TA Instruments). Specifically, as shown in FIG. 8, 10 mg of the monofunctional monomer 13 was placed in the container 12 and the mass was measured before and after heating the monofunctional monomer 13 at 60 ° C. for 30 minutes.
  • Viscosity of photocurable resin composition The viscosity at 25 ° C. or 80 ° C. of the photocurable resin composition was measured with a rheometer (RS600, manufactured by HAAKE, cone angle C35 / 2 °).
  • Refractive index of photocurable resin composition The refractive index after heating each photocurable resin composition at 80 ° C. for 3 hours and the refractive index before heating were measured using an Abbe refractometer (sodium D line (585 nm), 25 ° C.).
  • the heating residue (%) of each photocurable resin composition was determined using a calorimeter measuring device (device name: Q50, manufactured by TA Instruments). Specifically, as shown in FIG. 9, 10 mg of the photocurable resin composition 15 is put in the container 14 and the mass before and after the photocurable resin composition 15 is heated at 80 ° C. for 3 hours is measured. Determined by
  • the ultraviolet ray irradiator 9 is used to cure the resin composition layer 18 by irradiating the ultraviolet ray 10 from the glass plate 17 side so that the integrated light amount becomes 5000 mJ / cm 2 .
  • a cured resin layer 21 was formed.
  • the glass plates 16 and 17 of the glass bonded body 20 are fixed with jigs 22A and 22B, and pushed in from the jig 22B side in the vertical direction at a speed of 5 mm / min. Evaluated.
  • a load tester JSV-1000, manufactured by Nihon Keisoku System Co., Ltd.
  • the adhesive strength was calculated by measuring the stress required until the glass plate 16 and the glass plate 17 were separated at 25 ° C. and dividing the stress by the unit area of the cured resin layer 21.
  • the transmittance in the visible light region of the cured resin layer 21 in the glass bonded body 20 was measured. Practically, the transmittance of the cured resin layer 21 is preferably 90% or more.
  • the viscosity of the photocurable resin composition of the examples is lowered by heating. Therefore, in the dam filling process, even when the resin composition of the same component is used as the dam material (first resin composition) and the filling material (second resin composition), the high viscosity of the dam material and the fill Both low viscosity of the material can be achieved.
  • the photocurable resin composition of an Example contains the monofunctional monomer whose heating residue after heating for 30 minutes at 60 degreeC is 95.0% or more, and the heating residue after heating for 3 hours at 80 degreeC. Min is 95.0% or more. Therefore, it was found that the adhesive strength was good even when the curable resin composition was previously heated. Thereby, when heating a fill material, for example in a dam fill process, volatilization of the component in a fill material can be suppressed and the adhesiveness of members can be made favorable.
  • Comparative Examples 1 and 2 using a resin composition having a heating residue of less than 95.0% after heating at 80 ° C. for 3 hours the adhesive strength may not be good when the resin composition is preheated I understood. Therefore, for example, in the dam fill process, when the fill material is heated, the volatilization of components in the fill material cannot be suppressed, and it is difficult to improve the adhesion between the members.
  • Comparative Examples 3 and 4 since a resin composition not containing a monofunctional monomer whose heating residue after heating at 60 ° C. for 30 minutes is 95.0% or more was used as the resin composition, the adhesive strength was good. It turns out that it is not.

Abstract

ダム材とフィル材として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、ダム材の高粘度性と、フィル材の低粘度性とを両立し、部材同士の密着性を良好にする。 本製造方法は、第1の部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて、第2の樹脂組成物8の塗布領域7を形成する工程(A)と、塗布領域7に第2の樹脂組成物8を塗布する工程(B)と、第1の部材と、第2の部材とを、第2の樹脂組成物8を介して貼合せ、第2の樹脂組成物8を塗布領域7に充填させる工程(C)と、第2の樹脂組成物8に光を照射して硬化樹脂層1を形成する工程(D)とを有する。工程(C)は、第2の樹脂組成物8を加熱することを含む。第2の樹脂組成物8は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有する。第2の樹脂組成物8は、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。

Description

積層体の製造方法、及び光硬化性樹脂組成物
 本技術は、積層体の製造方法、及び光硬化性樹脂組成物に関する。本出願は、日本国において2017年2月28日に出願された日本特許出願番号特願2017-037614を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
 従来、部材同士を光硬化性樹脂組成物で貼り合わせ、光透過性樹脂層で固定する技術が知られている。例えば、例えば特許文献1には、画像表示部材と、光透過性部材との間に、光硬化性樹脂組成物を配して樹脂組成物層を形成し、樹脂組成物層に光を照射して硬化樹脂層を形成する方法が記載されている。ここで、画像表示装置における光透過性部材と画像表示部材とは、密着性が良好であることが望ましい。
 また、被塗布体(光透過性部材や画像表示部材)からの光硬化性樹脂組成物のはみ出しを抑制する観点から、いわゆるダムフィルプロセスが採用されることがある。ダムフィルプロセスでは、例えば、第1の樹脂組成物(ダム材)を用いて、画像表示部材の表面に、第2の樹脂組成物(フィル材)の塗布領域を形成する。次に、形成した塗布領域に第2の樹脂組成物を塗布し、画像表示部材と光透過性部材とを第2の樹脂組成物を介して貼合せる。そして、第2の樹脂組成物に光を照射して硬化樹脂層を形成する。
 ダムフィルプロセスにおいて、ダム材は、液ダレ防止の観点から、高粘度であることが好ましい。一方、フィル材は、気泡を防止し短いタクトタイムで貼合せする観点から、低粘度であることが好ましい。ここで、ダム材とフィル材の境界部の視認性を良好にする、すなわちダム材とフィル材の境界線が目立たないようにするために、ダム材とフィル材として、同一成分の樹脂組成物を用いる場合がある。しかし、ダム材とフィル材として、同一成分の樹脂組成物を用いると、ダム材の高粘度性、又はフィル材の低粘度性が犠牲になってしまうことが懸念される。
特開2014-222350号公報
 本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ダム材とフィル材として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、ダム材の高粘度性とフィル材の低粘度性を両立し、部材同士の密着性を良好にできる積層体の製造方法、及び光硬化性樹脂組成物を提供する。
 本技術に係る積層体の製造方法は、第1の部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて、光硬化性の第2の樹脂組成物の塗布領域を形成する工程(A)と、塗布領域に第2の樹脂組成物を塗布する工程(B)と、第1の部材と、第2の部材とを、第2の樹脂組成物を介して貼合せ、第2の樹脂組成物を塗布領域に充填させる工程(C)と、第2の樹脂組成物に光を照射して硬化樹脂層を形成する工程(D)とを有し、工程(C)は、第2の樹脂組成物を加熱することを含み、第2の樹脂組成物は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有し、第2の樹脂組成物は、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。
 本技術に係る光硬化性樹脂組成物は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーと、(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤と、可塑剤とを含有し、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。
 本技術によれば、第1の樹脂組成物(ダム材)と、第2の樹脂組成物(フィル材)として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、ダム材の高粘度性とフィル材の低粘度性を両立し、部材同士の密着性を良好にできる。
図1は、画像表示装置の一例を示す断面図である。 図2(A)は、画像表示部材の一例を示す正面図であり、図2(B)は図2(A)に示すA-A’断面図である。 図3(A)は、画像表示部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて第2の樹脂組成物の塗布領域を形成する方法の一例を説明するための正面図であり、図3(B)は図3(A)に示すA-A’断面図である。 図4は、画像表示部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて第2の樹脂組成物の塗布領域を形成する方法の一例を説明するための断面図である。 図5(A)は、第2の樹脂組成物を塗布する方法の一例を説明するための正面図であり、図5(B)は図5(A)に示すA-A’断面図である。 図6(A)は、画像表示部材と光透過性部材とを第2の樹脂組成物を介して貼合せる方法の一例を説明するための正面図であり、図6(B)は図6(A)に示すA-A’断面図である。 図7は、第2の樹脂組成物に光を照射して硬化樹脂層を形成する方法の一例を説明するための断面図である。 図8は、単官能モノマーの加熱残分の測定方法を説明するための図である。 図9は、光硬化性樹脂組成物の加熱残分の測定方法を説明するための図である。 図10は、接着強度試験の測定方法を説明するための斜視図である。 図11は、図10中のA-A’断面図である。 図12は、接着強度試験の測定方法を説明するための斜視図である。 図13は、図12中のA-A’断面図である。 図14は、接着強度試験の測定方法を説明するための斜視図である。
 [積層体の製造方法]
 本実施の形態に係る積層体の製造方法は、下記工程(A)~(D)を有し、工程(C)が第2の樹脂組成物を加熱することを含む。また、本製造方法で用いられる第2の樹脂組成物は、後に詳述するように、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有し、かつ80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。
工程(A):第1の部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて光硬化性の第2の樹脂組成物の塗布領域を形成する。
工程(B):塗布領域に第2の樹脂組成物を塗布する。
工程(C):第1の部材と、第2の部材とを、第2の樹脂組成物を介して貼合せ、第2の樹脂組成物を塗布領域に充填させる。
工程(D):第2の樹脂組成物に光を照射して硬化樹脂層を形成する。
 本製造方法によれば、工程(C)で第2の樹脂組成物を加熱することにより、第2の樹脂組成物の粘度を低くできる。そのため、第1の樹脂組成物と第2の樹脂組成物として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、第1の樹脂組成物の高粘度性と第2の樹脂組成物の低粘度性とを両立することができる。また、本製造方法では、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である第2の樹脂組成物を用いることにより、第2の樹脂組成物を加熱する際に第2の樹脂組成物中の成分が揮発するのを抑制できるため、第1の部材と第2の部材との密着性を良好にできる。
 本製造方法で用いられる第2の樹脂組成物は、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上であり、97.0%以上が好ましく、98.0%以上がより好ましく、99.0%以上がさらに好ましい。加熱残分がより多いことにより、第2の樹脂組成物を加熱する際に第2の樹脂組成物中の成分の揮発をより効果的に抑制できる。また、第2の樹脂組成物の加熱残分の上限値は、特に制限されない。ここで、第2の樹脂組成物の加熱残分は、熱量計測定装置(装置名:Q50、TA Instruments社製)を用いて、樹脂組成物10mgを80℃で3時間加熱する前後の質量を測定して求めた値をいう。第2の樹脂組成物の詳細については、後述する。
 以下、図面を参照しながら各工程の詳細について説明する。本製造方法では、例えば図1に示すように、画像表示部材2(第1の部材)と、周縁部に遮光層4が形成された光透過性部材3(第2の部材)とが、硬化樹脂層1を介して積層した画像表示装置5(積層体)を得る。
 硬化樹脂層1は、後述する第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8とから形成されている。硬化樹脂層1の屈折率は、画像表示部材2や光透過性部材3の屈折率とほぼ同等とすることが好ましく、例えば1.45以上1.55以下であることが好ましい。これにより、画像表示部材2からの映像光の輝度やコントラストを高め、視認性を良好にすることができる。また、硬化樹脂層1の透過率は、90%を超えることが好ましい。これにより、画像表示部材2に形成された画像の視認性をより良好にすることができる。硬化樹脂層1の厚みは、例えば、50~200μmであることが好ましい。
 画像表示部材2は、例えば液晶表示パネル、タッチパネル等を挙げることができる。ここで、タッチパネルとは、液晶表示パネルのような表示素子とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた画像表示・入力パネルを意味する。
 光透過性部材3は、画像表示部材2に形成された画像が視認可能となるような光透過性を有するものであればよい。例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の板状材料やシート状材料が挙げられる。これらの材料には、少なくとも一方の面にハードコート処理、反射防止処理等が施されていてもよい。光透過性部材3の厚さや弾性率などの物性は、使用目的に応じて適宜決定することができる。
 遮光層4は、画像のコントラスト向上のために設けられるものであり、例えば、黒色等に着色された塗料をスクリーン印刷法などで塗布し、乾燥・硬化させて形成することができる。遮光層4の厚みは、通常5~100μmである。
 [工程(A)]
 工程(A)では、例えば図2、3に示すように、画像表示部材2の表面に、第1の樹脂組成物6を用いて第2の樹脂組成物8の塗布領域7を形成する。塗布領域7は、例えば図3、4に示すように、画像表示部材2の表示領域中、第1の樹脂組成物6から形成された枠状の液止め部(ダム)11で囲まれた領域である。
 第1の樹脂組成物6は、工程(B)で塗布領域7に塗布する第2の樹脂組成物8の液ダレ防止のための材料である。第1の樹脂組成物6は、例えば、熱硬化性の樹脂組成物、光硬化性(例えば紫外線硬化性)の樹脂組成物等を用いることができる。第1の樹脂組成物6が光硬化性の樹脂組成物である場合、工程(A)では、例えば図4に示すように、第1の樹脂組成物6に紫外線照射器9から紫外線10を照射して第1の樹脂組成物6を硬化させ、液止め部11を形成することにより、塗布領域7を画定できる。
 第1の樹脂組成物6は、液ダレ防止の観点から高粘度であることが好ましい。例えば、第1の樹脂組成物6は、25℃における粘度が10000~50000mPa・sであることが好ましい。
 第1の樹脂組成物6の塗布方法は、各種の塗布方法を採用でき、例えば、ディスペンサを用いる方法、コーターを用いる方法、スプレーを用いる方法等が挙げられる。特に、液ダレ抑制の観点からディスペンサを用いる方法が好ましい。第1の樹脂組成物6の塗布厚さは、例えば、本製造方法の工程(B)で塗布領域7に塗布する第2の樹脂組成物8の厚さ以下とすることができる。
 [工程(B)]
 工程(B)では、例えば図5に示すように、塗布領域7に第2の樹脂組成物8を塗布する。第2の樹脂組成物8の塗布方法としては、各種の塗布方法を採用でき、例えば上述した第1の樹脂組成物6の塗布方法が挙げられる。また、第2の樹脂組成物8の塗布量は、例えば、工程(C)における貼合せの際に、塗布領域7に充填させることができる量とすることが好ましい。
 第2の樹脂組成物8は、工程(D)で硬化させたときに、第1の樹脂組成物6から形成された液止め部11との境界線が目視で目立たないようにすることが好ましい。そのため、第2の樹脂組成物8は、第1の樹脂組成物6と実質的に同一成分であることが好ましい。同一成分とは、少なくとも第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8とが光学特性が同じこと、例えば光透過率と屈折率とが実質的に等しいことを意味する。第1の樹脂組成6と第2の樹脂組成物8の光学特性が実質的に等しい場合、例えば第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8の粘度が異なっていても、同一成分に含まれるものとする。
 また、第2の樹脂組成物8は、気泡を防止し、短いタクトタイムで貼合せする観点から、工程(C)における貼合せの際に低粘度であることが好ましい。例えば、第2の樹脂組成物8は、貼合せ時の温度における粘度が3000mPa・s以下であることが好ましく、1000~3000mPa・sであることがより好ましい。
 本製造方法では、以下の工程(C)において第2の樹脂組成物8を加熱(加温)することにより、第2の樹脂組成物8の粘度を低粘度(例えば3000mPa・s以下)に調整ができる。そのため、第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、第1の樹脂組成物6の高粘度性と、第2の樹脂組成物8の低粘度性とを両立できる。
 また、本製造方法では、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である第2の樹脂組成物8を用いることにより、以下の工程(C)において第2の樹脂組成物8を加熱する際に、第2の樹脂組成物8中の成分(例えば後述する単官能モノマー)の揮発を抑制できる。そのため、光透過性部材3と画像表示部材2との密着性を良好にできる。
 [工程(C)]
 工程(C)では、例えば図6に示すように画像表示部材2と光透過性部材3とを第2の樹脂組成物8を介して貼合せ、第2の樹脂組成物8を塗布領域7に充填させる。画像表示部材2と光透過性部材3との貼合せは、例えば、公知の圧着装置を用いて行うことができる。
 また、工程(C)は、上述したように第2の樹脂組成物8を加熱することを含む。第2の樹脂組成物8を加熱することにより、第2の樹脂組成物8が減粘された状態で塗布領域7に充填される。これにより、第2の樹脂組成物8中の気泡を防止し、短いタクトタイムでの貼合せが可能となる。加熱条件は、第2の樹脂組成物8の粘度が低粘度(例えば例えば3000mPa・s以下)に調整されるように設定することが好ましい。例えば、加熱温度は、画像表示部材2や光透過性部材3への熱による影響を考慮して、80℃以下が好ましく、60~80℃がより好ましい。加熱時間は、例えば、30分~3時間程度とすることができる。加熱のタイミングは、画像表示部材2と光透過性部材3との貼合せ前に行ってもよいし、貼合せる際に行ってもよいし、貼合せ後に行ってもよい。加熱方法としては、例えば、加熱ヒータ等を用いる方法等が挙げられる。
 [工程(D)]
 工程(D)では、例えば図7に示すように、第2の樹脂組成物8に紫外線照射器9から紫外線10を照射し、硬化樹脂層1(図1を参照)を形成する。工程(D)における光照射は、工程(C)において加熱した第2の樹脂組成物8を放熱させてから行うことが好ましい。
 ここで、第2の樹脂組成物8が第1の樹脂組成物6と実質的に同一成分である場合、光照射後の第2の樹脂組成物8は、液止め部11と一体化し、光学的に同じ性質を有する単一の硬化樹脂層1となる。これにより、液止め部11と、硬化後の第2の樹脂組成物8との境界部の視認性をより良好にできる。
 以上のように、本製造方法によれば、工程(C)で第2の樹脂組成物8を加熱することにより、第2の樹脂組成物8の粘度が低くなる。そのため、第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、第1の樹脂組成物6の高粘度性と、第2の樹脂組成物8の低粘度性とを両立できる。また、本製造方法では、第2の樹脂組成物8として、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有し、かつ80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である光硬化性樹脂組成物を用いる。これにより、第2の樹脂組成物8を加熱する際に第2の樹脂組成物8中の成分の揮発を抑制し、光透過性部材3と画像表示部材2との密着性を良好にできる。
 なお、上述した製造方法は、画像表示部材2の表面に、第1の樹脂組成物6と、第2の樹脂組成物8とを塗布するようにしたが、この方法に限定されるものではない。例えば、光透過性部材3の表面に第1の樹脂組成物6と第2の樹脂組成物8を塗布してもよい。また、上述した製造方法では、遮光層4が形成された光透過性部材3を用いたが、この例に限定されるものではない。例えば、遮光層が形成されていない光透過性部材を用いてもよい。
 また、上述した工程(A)では、光硬化性の樹脂組成物6を光照射により硬化させて液止め部11を形成するようにしたが、この方法に限定されるものではない。例えば、工程(A)では、熱硬化性の第1の樹脂組成物6を用いて、第1の樹脂組成物6を加熱し硬化させ、液止め部11を形成してもよい。また、第1の樹脂組成物6の粘度が、第2の樹脂組成物8の液ダレを防止できる程度に十分高い場合、第1の樹脂組成物6を熱や光により硬化させなくてもよい。
 [光硬化性樹脂組成物]
 本実施の形態に係る光硬化性樹脂組成物は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーと、(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤と、可塑剤とを含有し、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。ここで、(メタ)アクリレートは、メタクリレートとアクリレートとの両方を包含する。光硬化性樹脂組成物は、上述した第1の樹脂組成物6、及び第2の樹脂組成物8として好ましく用いられる。
 [単官能モノマー]
 単官能モノマーは、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上であることが好ましく、97.0%以上であることがより好ましく、98.0%以上であることがさらに好ましく、99.50%以上であることが特に好ましい。
 ここで、単官能モノマーの加熱残分は、熱量計測定装置(装置名:Q50、TA Instruments社製)を用いて、単官能モノマー10mgを60℃で30分間加熱する前後の質量を測定して求めた値をいう。
 光硬化性樹脂組成物が上述の単官能モノマーを含有することにより、上述した工程(C)において第2の樹脂組成物を加熱する際に、この単官能モノマーの揮発をより効果的に抑制できる。そのため、光透過性部材3と画像表示部材2との密着性をより良好にすることができる。
 具体的に、単官能モノマーは、単官能(メタ)アクリレートであることが好ましく、例えば、式(A)で表される化合物、及び式(B)で表される化合物の少なくとも1種であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(A)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。Rは炭素数2又は3のアルキレン基を表す。Rは炭化水素基を表し、脂肪族炭化水素基であってもよいし、芳香族炭化水素基であってもよい。Rが脂肪族炭化水素基である場合、炭素数5~10の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。また、Rが芳香族炭化水素基である場合、炭素数6~12の芳香族炭化水素基であることが好ましく、炭素数6~8の芳香族炭化水素基であることがより好ましい。また、Rが芳香族炭化水素基である場合、Rは置換基を有していてもよい。置換基としては、炭素数1~10の直鎖状のアルキル基、炭素数3~10の分岐状のアルキル基、炭素数6~12の芳香族炭化水素基等が挙げられる。nは1~15の整数を表し、1~10の整数を表すことが好ましい。
 式(B)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。Rの炭素数は、11~20であり、15~20であることが好ましい。Rは直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐状のアルキル基であることが好ましく、分岐状のアルキル基であることがより好ましい。
 単官能モノマーの具体例としては、イソステアリル(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールPO変性(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルEO変性(メタ)アクリレート、フェノールEO変性(メタ)アクリレート、о-フェニルフェノールEO変性アクリレート、パラクミルフェノールEO変性アクリレート、N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、及び2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート等が挙げられる。
 光硬化性樹脂組成物中、単官能モノマーの含有量は、5~60質量%が好ましく、5~40質量%がより好ましく、10~30質量%がさらに好ましい。単官能モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上の単官能モノマーを併用する場合、その含有量が上記含有量の範囲を満たすことが好ましい。
 [(メタ)アクリレート樹脂]
 (メタ)アクリレート樹脂は、例えば、光硬化性の(メタ)アクリレート樹脂であり、ポリマーであっても、オリゴマーであってもよい。(メタ)アクリレート樹脂は、例えば、ポリウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリイソプレン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリブタジエン(メタ)アクリレートオリゴマー、及びポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマーの少なくとも1種であることが好ましい。(メタ)アクリレート樹脂の具体例としては、UC-203(クラレ社製)、UV3700B(日本合成化学社製)等が挙げられる。
 光硬化性樹脂組成物中、(メタ)アクリレート樹脂の含有量は、5~80質量%が好ましく、10~70質量%がより好ましく、10~60質量%がさらに好ましく、30~50質量%が特に好ましい。(メタ)アクリレート樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上の(メタ)アクリレート樹脂を併用する場合、その含有量が上記含有量の範囲を満たすことが好ましい。
 [光重合開始剤]
 光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤が好ましく、アルキルフェノン系光重合開始剤、及びアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の少なくとも1種を含有することがより好ましい。アルキルフェノン系光重合開始剤としては、1-ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン(イルガキュア184、BASF社製)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2一ヒドロキシ-2-メチル-プロピロニル)ベンジル]フェニル}-2-メチル-1-プロパン-1-オン(イルガキュア127、BASF社製)等を用いることができる。アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、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(TPO、BASF社製)等を用いることができる。その他、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン等を用いることもできる。
 光硬化性樹脂組成物中、光重合開始剤の含有量は、上述した単官能モノマー、及び(メタ)アクリレート樹脂の合計100質量部に対し、0.1~5質量部が好ましく、0.2~3質量部がより好ましい。このような範囲にすることにより、光照射時に硬化不足となるのをより効果的に防ぐとともに、開裂によるアウトガスの増加をより効果的に防ぐことができる。光重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上の光重合開始剤を併用する場合、その合計量が上記範囲を満たすことが好ましい。
 [可塑剤]
 可塑剤は、光照射によりそれ自身が光硬化をせず、光硬化後の硬化樹脂層に柔軟性を与えるものである。例えば、ポリイソプレン系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、ポリブタジエン系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤等を用いることができる。ポリイソプレン系可塑剤の具体例としては、LIR-30、LIR-50(以上、クラレ社製)、EPOL(出光興産社製)等が挙げられる。ポリエーテル系可塑剤の具体例としては、P-3000(ADEKA社製)等が挙げられる。ポリブタジエン系可塑剤の具体例としては、HLBH-P2000、HLBH-P3000、LBH-P2000、LBHP3000、LBH-P5000(以上、クレイバレー社製)等が挙げられる。
 光硬化性樹脂組成物中、可塑剤の含有量は、5~70質量%が好ましく、10~70質量%がより好ましく、15~50質量%がさらに好ましい。可塑剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上の可塑剤を併用する場合、その合計量が上記範囲を満たすことが好ましい。
 [その他の成分]
 光硬化性樹脂組成物は、本技術の効果を損なわない範囲で、上述した成分以外の他の成分をさらに含有していてもよい。例えば、無機微粒子、粘着付与剤等が挙げられる。
 光硬化性樹脂組成物は、上述した第1の樹脂組成物6、及び第2の樹脂組成物8の少なくとも一方の屈折率を調整する目的で、無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子は、例えば、表面がアルキルシリル基で修飾されたシリカ粒子を用いることができる。アルキルシリル基としては、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基を用いることができる。無機微粒子の形状は、例えば、球状、楕円形状、扁平状、ロッド状、繊維状などが挙げられる。無機微粒子の平均粒子径は、光硬化性樹脂組成物中での分散性などを考慮して、例えば、1~1000nmとすることが好ましい。無機微粒子の比表面積(BET吸着法)は、例えば、50~400m/g程度である。
 粘着付与剤は、光硬化性樹脂組成物から形成された硬化樹脂層に柔軟性を与え、硬化樹脂層の初期接着強度(いわゆるタック性)をより向上させる。粘着付与剤としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等のテルペン系樹脂、天然ロジン、重合ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジン等のロジン樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン等の石油樹脂などを使用することができる。
 光硬化性樹脂組成物は、透過率が90%を超えることが好ましい。これにより、硬化樹脂層1を形成したときに、画像表示部材2に形成された画像の視認性をより良好にすることができる。
 光硬化性樹脂組成物の屈折率は、画像表示部材2や光透過性部材3の屈折率とほぼ同等であることが好ましく、例えば1.45以上1.55以下であることが好ましい。これにより、画像表示部材2からの映像光の輝度やコントラストを高め、視認性を向上させることができる。
 光硬化性樹脂組成物は、上述した各成分を、公知の混合手法に従って均一に混合することにより調製することができる。
 以下、本技術の実施例について説明する。
 [(メタ)アクリレート樹脂]
 UC-203:イソプレンオリゴマー、クラレ社製
 UV3700B:ウレタンアクリレートオリゴマー、日本合成化学社製
 [単官能モノマー]
 ISTA:イソステアリルアクリレート、大阪有機化学工業社製
 M-111:ノニルフェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-113:ノニルフェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-117:ノニルフェノールPO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-120:2-エチルヘキシルEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-101A:フェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-102:フェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-106:о-フェニルフェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-110:パラクミルフェノールEO変性アクリレート、東亞合成社製
 M-140:N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、東亞合成社製
 M-5700:2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、東亞合成社製
 IBXA:イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業社製
 HPA:ヒドロキシプロピルアクリレート、大阪有機化学工業社製
 [可塑剤]
 LIR-30:イソプレンポリマー、クラレ社製
 P-3000:ポリエーテルポリオール、ADEKA社製
 [重合開始剤]
 Irg184:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、BASF社製
 [単官能モノマーの加熱残分]
 各単官能モノマーの加熱残分(%)は、熱量計測定装置(装置名:Q50、TA Instruments社製)を用いて求めた。具体的には、図8に示すように、容器12に、10mgの単官能モノマー13を入れ、単官能モノマー13を60℃で30分間加熱する前後の質量を測定することにより求めた。
 [光硬化性樹脂組成物の調製]
 表1に示す配合量(質量部)で各成分を均一に混合して光硬化性樹脂組成物を調製した。
 [光硬化性樹脂組成物の粘度]
 光硬化性樹脂組成物の25℃、又は80℃における粘度を、レオメータ(RS600、HAAKE社製、コーン角度C35/2°)で測定した。
 [光硬化性樹脂組成物の屈折率]
 各光硬化性樹脂組成物を80℃で3時間加熱した後の屈折率と、加熱する前の屈折率をアッベ屈折率計(ナトリウムD線(585nm)、25℃)を用いて測定した。
 [光硬化性樹脂組成物の加熱残分]
 各光硬化性樹脂組成物の加熱残分(%)は、熱量計測定装置(装置名:Q50、TA Instruments社製)を用いて求めた。具体的には、図9に示すように、容器14に、10mgの光硬化性樹脂組成物15を入れ、光硬化性樹脂組成物15を80℃で3時間加熱する前後の質量を測定することにより求めた。
 [光硬化性樹脂組成物を加熱しない場合の接着強度]
 図10、図11に示すように、厚さ1.1mmのガラス板16の中央部に光硬化性樹脂組成物を滴下し、0.15mmのスペーサ19を介して、厚さ1.1mmのガラス板17を直交するように載置した。これにより、ガラス板16、17の間に、直径6mm、厚さ0.15mmの樹脂組成物層18が形成されたガラス接合体20を得た。
 図12、図13に示すように、紫外線照射器9を用いて、積算光量が5000mJ/cmとなるように、ガラス板17側から紫外線10を照射して樹脂組成物層18を硬化させ、硬化樹脂層21を形成した。
 図14に示すように、ガラス接合体20のガラス板16、17を治具22A、22Bで固定するとともに、治具22B側から垂直方向に5mm/分の速度で押し込み、以下の基準で接着状態を評価した。接着強度の測定には、荷重試験機(JSV-1000、日本計測システム社製)を用いた。接着強度は、25℃においてガラス板16とガラス板17とが分離するまでに要した応力を測定し、その応力を硬化樹脂層21の単位面積で除することにより算出した。
 [光硬化性樹脂組成物を加熱する場合の接着強度]
 ガラス板16に滴下する光硬化性樹脂組成物として、80℃で3時間加熱したものを用いたこと以外は、上述した光硬化性樹脂組成物を加熱しない場合の接着強度の測定と同様に行った。
 [透過率]
 紫外可視分光光度計(島津製作所製、UV-2450)を用いて、ガラス接合体20における硬化樹脂層21の可視光領域の透過率を測定した。実用上、硬化樹脂層21の透過率が90%以上であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例の光硬化性樹脂組成物は、加熱することにより粘度が低くなる。そのため、ダムフィルプロセスにおいて、ダム材(第1の樹脂組成物)とフィル材(第2の樹脂組成物)として同一成分の樹脂組成物を用いた場合でも、ダム材の高粘度性と、フィル材の低粘度性とを両立できる。
 また、実施例の光硬化性樹脂組成物は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有し、かつ80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である。そのため、予め硬化性樹脂組成物を加熱した場合でも、接着強度が良好であることが分かった。これにより、例えばダムフィルプロセスにおいて、フィル材を加熱する際に、フィル材中の成分の揮発を抑制でき、部材同士の密着性を良好にできる。
 一方、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%未満の樹脂組成物を用いた比較例1、2では、予め樹脂組成物を加熱した場合、接着強度が良好ではないことが分かった。そのため、例えばダムフィルプロセスにおいて、フィル材を加熱する際に、フィル材中の成分の揮発を抑制できず、部材同士の密着性を良好にすることが困難である。また、比較例3、4では、樹脂組成物として、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有しない樹脂組成物を用いたため、接着強度が良好ではないことが分かった。
1 硬化樹脂層、2 画像表示部材、3 光透過性部材、4 遮光層、5 画像表示装置、6 第1の樹脂組成物、7 第2の樹脂組成物の塗布領域、8 第2の樹脂組成物、9 紫外線照射器、10 紫外線、11 液止め部(ダム)、12 容器、13 単官能モノマー、14 容器、15 光硬化性樹脂組成物、16 ガラス板、17 ガラス板、18 樹脂組成物層、19 スペーサ、20 ガラス接合体、21 硬化樹脂層、22A,22B 治具

Claims (15)

  1.  第1の部材の表面に、第1の樹脂組成物を用いて、光硬化性の第2の樹脂組成物の塗布領域を形成する工程(A)と、
     上記塗布領域に上記第2の樹脂組成物を塗布する工程(B)と、
     上記第1の部材と、第2の部材とを、上記第2の樹脂組成物を介して貼合せ、上記第2の樹脂組成物を上記塗布領域に充填させる工程(C)と、
     上記第2の樹脂組成物に光を照射して硬化樹脂層を形成する工程(D)とを有し、
     上記工程(C)は、上記第2の樹脂組成物を加熱することを含み、
     上記第2の樹脂組成物は、60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーを含有し、
     上記第2の樹脂組成物は、80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である、積層体の製造方法。
  2.  上記工程(C)では、上記加熱により上記第2の樹脂組成物を減粘させた状態で上記塗布領域に充填させる、請求項1記載の積層体の製造方法。
  3.  上記第2の樹脂組成物は、(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤と、可塑剤とをさらに含有する、請求項1又は2記載の積層体の製造方法。
  4.  上記単官能モノマーは、式(A)で表される化合物、及び式(B)で表される化合物の少なくとも1種である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    (式(A)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数2又は3のアルキレン基を表し、Rは炭化水素基を表し、nは1~15の整数を表す。式(B)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数11~20のアルキル基を表す。)
  5.  上記単官能モノマーは、イソステアリル(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールPO変性(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルEO変性(メタ)アクリレート、フェノールEO変性(メタ)アクリレート、о-フェニルフェノールEO変性アクリレート、パラクミルフェノールEO変性アクリレート、N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、及び2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレートの少なくとも1種である、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  6.  上記第2の樹脂組成物中、上記単官能モノマーの含有量は5~60質量%である、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  7.  上記第2の樹脂組成物中、
     上記単官能モノマーの含有量は5~60質量%であり、
     上記(メタ)アクリレート樹脂の含有量は10~60質量%であり、
     上記可塑剤の含有量は10~70質量%である、請求項3~5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  8.  上記工程(C)では、上記第2の樹脂組成物を60~80℃で加熱する、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  9.  上記第2の樹脂組成物は、上記加熱残分が97.0%以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  10.  上記工程(B)では、25℃における粘度が10000~50000mPa・sである上記第2の樹脂組成物を塗布し、
     上記工程(C)では、上記加熱により上記第2の樹脂組成物の粘度を3000mPa・s以下にした状態で上記塗布領域に充填させる、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  11.  上記工程(B)は、上記第2の樹脂組成物を加熱することを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  12.  上記第1の樹脂組成物、及び上記第2の樹脂組成物の少なくとも一方は、無機微粒子を含有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  13.  上記第1の樹脂組成物と、上記第2の樹脂組成物とが同一成分である、請求項1~12のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  14.  上記第1の部材、又は上記第2の部材は、画像表示部材であり、
     上記積層体は、画像表示装置である、請求項1~13のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  15.  60℃で30分間加熱後の加熱残分が95.0%以上である単官能モノマーと、
     (メタ)アクリレート樹脂と、
     光重合開始剤と、
     可塑剤とを含有し、
     80℃で3時間加熱後の加熱残分が95.0%以上である、光硬化性樹脂組成物。
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