光学构件、紫外线固化型树脂组合物和固化物的制作方法_2

文档序号:9484711阅读:来源:国知局

[0072] 另外,单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)为选自由(甲基)丙烯酸月桂酯、2-乙 基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸四氢 糠酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、聚环氧丙烷改性的壬基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙 烯酸二氢二聚环戊二烯基氧基乙酯和(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯组成的组中的 至少一种。
[0073] (26)如(9)~(13)中任一项所述的光学基材贴合用紫外线固化型树脂组合物,其 用于将显示体和透明保护板胶粘。
[0074] (27)如上述(9)~(13)中任一项所述的光学基材贴合用紫外线固化型树脂组合 物,其用于触控面板的光学基材胶粘。
[0075] (28) -种固化物,其通过对上述(9)~(13)所述的光学基材贴合用紫外线固化型 树脂组合物照射活性能量射线而得到。
[0076] (29) -种触控面板或带触控面板的显示装置,其具有上述(28)所述的固化物的 层。
[0077] (30) -种触控面板,其使用上述(9)~(13)所述的光学基材贴合用紫外线固化型 树脂组合物而得到。
[0078] 发明效果
[0079] 根据本发明,能够提供具有柔软性、固化性优良、固化收缩率为2%以下、优选 1.85%以下、更优选低至1.5%以下并且固化后的固化膜的透明性优良、高温环境下的固化 膜的变色也少的光学基材贴合用紫外线固化型树脂组合物及使用该树脂组合物得到的光 学构件、特别是触控面板或带触控面板的显示装置。另外,基于上述特征,该紫外线固化型 树脂组合物作为光学透明胶粘剂极其有用。
【具体实施方式】
[0080] 本发明的该紫外线固化型树脂组合物(以下,也称为本发明的树脂组合物)含有 具有至少2个下述式(1)的基团的含硫化合物(A)、光聚合性化合物(B)和光聚合引发剂 (C)。
[0081] -CH^Ri(1)
[0082] 式中,&表示碳原子数1~20的烷基。
[0083] 分子中具有至少2个上述式(1)所示的基团的含硫化合物(A)能够抑制由本发明 的树脂组合物得到的固化膜在高温环境下的变色。
[0084] 上述式⑴的&中,作为碳原子数1~20的烷基的具体例,可以列举例如:甲基、 乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、庚基、辛基、癸基(C10)、十一烷基(C11)、十二烷基 (C12)、十三烷基(C13)、十四烷基(C14)、十五烷基(C15)、十六烷基(C16)、十七烷基(C17)、 十八烷基(C18)、十九烷基(C19)、二十烷基(C20)等,可以为直链烷基或具有支链的烷基中 的任意一种。
[0085] 作为分子中具有至少2个上述式(1)所示的基团的含硫化合物(A),&中,优选碳 原子数5~17的直链烷基或具有支链的烷基,特别优选碳原子数7~15的直链烷基或具 有支链的烷基。
[0086] 分子中具有至少2个上述式(1)所示的基团的含硫化合物(A)中,可以优选使用 下述式(2)所示的化合物。
[0087]
[0088] 式中,R2表示碳原子数1~20的烷基,R' 3表示羟基或碳原子数1~5的烷基,各 个私和R' 3相互可以相同也可以不同,X表示直接键或带有碳原子数1~3的亚烷基的酯 键,η为1~5的整数,m为0~1的整数,k为0~3的整数,m+n为2~6的整数,m+n+k 为2~6的整数。
[0089] 在此,作为带有碳原子数1~3的亚烷基的酯键,可以列举具有下述式(6)的结构 的基团。
[0090]
[0091] 式中,&表示直接键或碳原子数1~3的亚烷基,各个1?4相互可以相同也可以不 同。另外,一侧的*号键合在苯环上,另一侧的*号键合在上述式(1)所示的基团上。优选 左侧的*号键合在苯环上,右侧的*号键合在上述式(1)所示的基团上。
[0092] X的优选基团为直接键或-0-C0-CH2-。
[0093] 作为上述式(2)中的R2中的、碳原子数1~20的烷基的具体例,可以列举与式(1) 的Ri中列举的基团相同的基团。其中,优选碳原子数5~17的直链烷基或具有支链的烷 基,特别优选碳原子数7~15的直链烷基或具有支链的烷基。
[0094] 作为上述式(2)中的R' 3中的、碳原子数1~5的烷基的具体例,可以列举甲基、 乙基、丙基、丁基等直链烷基、异丙基、异丁基等具有支链的烷基。其中,优选甲基或异丁基。
[0095] 作为上述式(6)中的R4中的、碳原子数1~3的亚烷基,可以列举:亚甲基、亚乙 基或亚丙基。作为优选的r4,为直接键或亚甲基。
[0096] 另外,式(6)中,作为优选的情况,可以列举m为1的情况。
[0097] 另外,式(2)中,作为优选的组合,为:(i)m为l、n为1或2、k为1~3、私为5~ 17的烷基、R'3为碳原子数1~5的烷基、R' 3多个存在时各自可以相同也可以不同、X为式 (6)所示的基团的情况,或者(ii)m为0、X为直接键、k为1~3、私为5~17的烷基、R' 3 为羟基或碳原子数1~5的烷基(更优选碳原子数1~3的烷基)、k为2或3时一个R' 3 为羟基且其他R' 3为碳原子数1~5的烷基(更优选碳原子数1~3的烷基)的情况。
[0098] 更优选的组合为:(i)m为1、η为1、X为-0-C0-CH2-(氧原子的结合键(結合手) 键合在苯基上,亚甲基的结合键键合在式(1)上)、k为1~3、R' 3为碳原子数1~5的烷 基、R2为碳原子数5~17的烷基(优选碳原子数10~15的烷基)的情况,或者(ii)m为 0、X为直接键、k为2、一个R' 3为羟基、另一个R' 3为碳原子数1~5的烷基(更优选甲 基)的情况。
[0099] 另外,上述的情况下,更优选m为1的情况。
[0100] 最优选m为1、η为1、X为-0-C0-CH2-(氧原子的结合键键合在苯基上,亚甲基的 结合键键合在式(1)上)、k为2、2个私各自独立地为碳原子数1~5的烷基、1?2为碳原子 数7~15的烷基、更优选碳原子数10~15的烷基的情况。
[0101] 另外,分子中具有至少2个上述式(1)所示的基团的上述式(2)所示的含硫化合 物(A)中,优选下述式(3)所示的化合物。
[0102]
[0103] 式中,R2、k表示与式(2)中的含义相同的含义,R3表示碳原子数1~5的烷基,各 个私相互可以相同也可以不同。
[0104] 作为上述式⑶中的R2中的、碳原子数1~20的烷基的具体例,可以列举与式⑴ 的札中的具体例相同的例子。其中,优选碳原子数5~17的直链烷基或具有支链的烷基, 更优选碳原子数10~15的烷基(优选直链烷基),特别优选碳原子数12~14的烷基(优 选直链烷基)。
[0105] 作为上述式(3)中的R3中的碳原子数1~5的烷基的具体例,可以列举:甲基、乙 基、丙基、丁基等直链烷基或异丙基、异丁基等具有支链的烷基。其中,优选碳原子数1~4 的烷基,特别优选甲基和/或异丁基。
[0106] 此外,特别优选下述(4)所示的化合物。
[0107]
[0108] 式中,私表示与式(2)中的含义相同的含义。
[0109] 作为上述式(4)中的R2中的、碳原子数1~20的烷基的具体例,可以列举与上述 式(1)的&中的具体例相同的例子。其中,作为R2,优选碳原子数5~17的直链烷基或具 有支链的烷基,更优选碳原子数10~15的直链烷基,特别优选碳原子数12~14的直链烷 基。
[0110] 作为上述式(4)所示的化合物,可以列举例如:双[2-甲基-4-(3-正烷基硫基丙 酰氧基)-5-叔丁基苯基]硫化物,作为市售品,有株式会社ADEKA制造的" 7r力只夕7'' A023"。
[0111] 作为分子中具有至少2个上述式(1)所示的基团的含硫化合物(A)即上述式(2) 所示的其他化合物,还可以列举下述式(5)所示的化合物
[0112]
[0113] 式中,R2、私、k表不与式⑵中的含义相同的含义,1表不2~5的整数。
[0114] 作为上述式(5)中的R2中的、碳原子数1~20的烷基的具体例,可以列举与式(1) 的札中列举的基团相同的基团。其中,优选碳原子数6~12的烷基。另外,根据情况,优选 碳原子数6~10的直链烷基或具有支链的烷基,特别优选碳原子数6~10的直链烷基。
[0115] 作为上述式(5)中的k,优选1~3的整数,更优选2。
[0116] 作为上述式(5)中的R3中的、碳原子数1~5的烷基的具体例,可以列举甲基、乙 基、丙基、丁基等直链烷基、异丙基、异丁基等具有支链的烷基。其中,优选碳原子数1~3 的直链烷基,特别优选甲基。
[0117] 作为式(5)中的R3,优选羟基或碳原子数1~3的烷基,k为2或3时,优选至少 一个为羟基、至少一个为碳原子数1~3的烷基。
[0118] 作为上述式(5)所示的化合物,可以列举4, 6-双(十二烷基硫甲基)邻甲酚、 4, 6-双(辛基硫甲基)邻甲酚。
[0119] 作为具体的制品名,可以列举:彳;1/力'y7夕只1726、彳;1/力'yy夕只 1520L(BASF公司制造)。
[0120] 分子中具有至少2个式(1)所示的基团的含硫化合物(A)在本发明的树脂组合物 (光固化型透明胶粘剂组合物)中的重量比例(相对于该树脂组合物的总量的重量比例, 下同)优选约0.001重量%~约4重量%,更优选约0.01重量%~约2重量%,特别优选 〇. 05重量%~1重量%。过少时,无法抑制高温环境下的固化膜的变色,过多时,树脂组合 物本身可能会着色。
[0121] 本发明的树脂组合物含有光聚合性化合物(B)。
[0122] 本发明的树脂组合物优选至少含有下述(i)或(ii)所述的(甲基)丙烯酸酯低 聚物(B-1)作为光聚合性化合物(B)。
[0123] (i)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、或
[0124] (ii)选自由具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物、具有聚丁二烯骨架 的(甲基)丙烯酸酯低聚物和具有异戊二烯-丁二烯共聚物骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚 物组成的组中的至少一种低聚物(以下也称为二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物)。
[0125] 上述(B-1)成分可以使用一种或者两种以上。
[0126] 通过含有该上述(B-1)成分,能够得到固化物的柔软性优良、固化收缩率低的本 发明的树脂组合物。
[0127] 该低聚物(B-1)的分子量的优选范围根据低聚物的种类而不同,一般而言,可以 从2000~100000的范围适当选择。
[0128] 特别是,为了减小收缩率,优选上述(ii)所述的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低 聚物,其中,更优选具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物或具有聚丁二烯骨架的 (甲基)丙烯酸酯低聚物,最优选具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0129] 以下,对上述(甲基)丙烯酸酯低聚物(B-1)分别进行更详细的说明。
[0130] (i)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的说明
[0131] 作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,没有特别限定,可以例示通过使多元 醇、多异氰酸酯及含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 等。
[0132] 作为多元醇,可以列举例如:⑴新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、 1,4- 丁二醇、1,6-己二醇等碳原子数1~10的亚烷基二醇;(ii)三羟甲基丙烷或季戊四 醇等三元醇或四元醇:(iii)三环癸烷二甲醇、双[羟甲基]环己烷等具有环状骨架的多元 醇(优选二元醇)等;(iv)通过上述(i)~(iii)的多元醇与多元酸(例如,琥?自酸、邻苯 二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、四氢邻苯二甲酸酐等)的反应得 到的聚酯多元醇;(v)通过多元醇(例如上述(i)~(iii)的多元醇)与ε-己内酯的反 应得到的己内酯醇;(vi)聚碳酸酯多元醇(例如通过1,6-己二醇与碳酸二苯酯的反应得 到的聚碳酸酯二醇等)或(vii)聚醚多元醇(例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、 环氧乙烷改性的双酚A等)等。其中,从对基材的密合性的观点出发,优选聚醚多元醇(例 如C2~C4亚烷基二醇),更优选分子量为2000以上的聚丙二醇,特别优选例如分子量为 2000~10000的聚丙二醇。
[0133] 作为有机多异氰酸酯,可以列举例如:异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸 酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷-4, 4' -二异氰酸酯等。
[0134] 另外,作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯,可以使用例如:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、 (甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基 酯、单(甲基)丙烯酸二羟甲基环己酯、羟基己内酯(甲基)丙烯酸酯等。
[0135] 上述反应例如如下进行。
[0136]S卩,在多元醇中以相对于其羟基每1当量、有机多异氰酸酯的异氰酸酯基优选为 1. 1~2. 0当量、更优选为1. 1~1. 5当量的方式混合有机多异氰酸酯,在优选为70~90°C 的反应温度下使其反应而合成氨基甲酸酯低聚物。接着,以相对于氨基甲酸酯低聚物的异 氰酸酯基每1当量、羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的羟基优选为1~1. 5当量的方式混合 羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,在70~90°C下使其反应,从而能够得到作为目标的氨基甲 酸酯(甲基)丙烯酸酯。
[0137] 作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量,优选为约7000~约25000,更优 选10000~20000。重均分子量过小时,收缩变大,重均分子量过大时,固化性变差。
[0138] 本发明的树脂组合物中,这些氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以使用一种或以任 意比例混合使用两种以上。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯在本发明的树脂组合物中相对于 总
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