光学构件、紫外线固化型树脂组合物和固化物的制作方法_5

文档序号:9484711阅读:来源:国知局
四烷酯、丙二酸[(4-甲氧基苯基)亚甲基]双(1,2, 2, 6, 6-五 甲基-4-哌啶基)酯、2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶醇的高级脂肪酸酯、Ν,Ν'-双(2, 2, 6, 6-四 甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺等受阻胺类、奥他苯酮等二苯甲酮类化合物、2-(2Η-苯 并三唑-2-基)-4-(1, 1,3, 3-四甲基丁基)苯酚、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、 2- [2-羟基-3- (3, 4, 5, 6-四氢邻苯二甲酰亚胺-甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2- (3-叔 丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2- (2-羟基-3, 5-二叔戊基苯基)苯并三 唑、3- (3- (2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸甲酯与聚乙二醇的反应 产物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲酚等苯并三唑类化合物、2, 4-二叔 丁基苯基-3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯类、2-(4, 6-二苯基-1,3, 5-三 嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]苯酚等三嗪类化合物等。特别优选为受阻胺类化合物。
[0218] 上述各种添加剂在本发明的树脂组合物中可以根据需要含有,在含有时,在本发 明的树脂组合物中的重量比例为〇. 01~3重量%,优选0. 01~1重量%,更优选0. 02~ 〇. 5重量%。
[0219] 向本发明的树脂组合物中的添加可以通过根据需要将一种或多种上述各成分适 当地与本发明的树脂组成的各成分一起在常温~80°C下混合溶解来进行。可以根据需要通 过过滤等操作将夹杂物除去。考虑到涂布性,本发明的树脂组合物优选以使25°C的粘度为 300~50000mPa·s的范围的方式适当调节成分的配比。
[0220] 本发明中的上述树脂组合物的一大特征在于固化收缩率小,以上述方式得到的本 发明的树脂组合物中,优选固化时的固化收缩率为2.0%以下,更优选为1.5%以下。由此, 在该树脂组合物固化时,能够减小树脂固化物中蓄积的内部应力。结果,能够有效地防止在 基材与由紫外线固化型树脂组合物的固化物构成的层的界面处产生应变。另外,近年来,光 学构件的玻璃等基材变薄,对于现有的胶粘剂而言,固化收缩率大,因此,固化时该基材的 翘曲变大,会对显示性能产生不良影响等影响,但本发明的树脂组合物能够防止这样的现 象。
[0221] 使本发明的树脂组合物的厚度为200μm的涂膜固化而得到的固化物在400nm~ 800nm的透射率优选为90 %以上。透射率低时,光的透射量减少,因此,在用于显示装置时 视认性降低。
[0222] 另外,该固化物在400~450nm的透射率高时,能够进一步期待视认性的提高,因 此,400~450nm的透射率优选为90%以上。
[0223] 以下记载本发明的树脂组合物的若干优选方式。
[0224] I. -种光学基材贴合用紫外线固化型树脂组合物(以下,将光学基材贴合用紫外 线固化型树脂组合物简称为树脂组合物),其为在本发明的树脂组合物中含有上述式(2) 的化合物作为上述含硫化合物(A)的本发明的树脂组合物,更详细而言,含有上述式(2)的 化合物作为上述含硫化合物(A),含有光聚合性化合物(B)和光聚合引发剂(C),固化收缩 率为2%以下。
[0225] II.如上述I所述的树脂组合物,其中,含有下述⑴或(ii)所述的(甲基)丙烯 酸酯低聚物(B-1)和单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)作为光聚合性化合物(B),
[0226] (i)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、
[0227] (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共辄二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物,
[0228] 还含有软化成分(D)。
[0229] III.如上述I或II所述的树脂组合物,其中,相对于树脂组合物的总量,上述含硫 化合物㈧的含量为〇.〇1~4重量%且光聚合引发剂(C)的含量为0.01~10重量%,含 有光聚合性化合物(B)和软化成分(D)作为剩余部分,相对于树脂组合物的总量,上述(甲 基)丙烯酸酯低聚物(B-1)的含量为10~60重量%、单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2) 的含量为5~50重量%且软化成分⑶的含量为20~70重量%。
[0230] IV.如上述III所述的树脂组合物,其中,相对于(甲基)丙烯酸酯低聚物 (B-1) 100重量份,以10~95重量份的比例含有单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2a),所 述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B_2a)为选自由(甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷 基酯、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、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。
[0231] V.如上述I~IV中任一项所述的树脂组合物,其中,含有上述式⑵中m为1的 化合物。
[0232]VI.如上述V所述的树脂组合物,其中,上述式(2)中,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、R2为碳原子数7~15的烷基、更优选为碳原子数10~15的烷 基。
[0233]VII.如上述I~IV中任一项所述的树脂组合物,其中,含有上述式⑶的化合物 或式(4)的化合物作为上述式(2)的化合物。
[0234]VIII.如上述II~VII中任一项所述的树脂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯低聚 物(B-1)为上述II所述的⑴或(ii)。
[0235]IX.如上述II~VIII中任一项所述的树脂组合物,其中,上述(II)的⑴的氨基 甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的分子量为7000~25000。
[0236]X.如上述IX所述的树脂组合物,其中,上述(II)的⑴的氨基甲酸酯(甲基)丙 烯酸酯低聚物为通过分子量2000~10000的聚丙二醇、多异氰酸酯和含羟基的(甲基)丙 烯酸酯的反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0237] XI.如上述II~X中任一项所述的树脂组合物,其中,上述(II)的(ii)的共辄二 烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物为通过使每1分子二烯聚合物加成有1~30个不饱和 酸酐的二烯聚合物进一步与相对于该聚合物中的酸酐基为1~1. 5当量的羟基(甲基)丙 烯酸酯化合物反应而得到的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0238]XII.如上述II~XI中任一项所述的树脂组合物,其中,(甲基)丙烯酸酯低聚物 (B-1)为上述(ii)的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0239]XIII.如上述XI或XII所述的树脂组合物,其中,二烯聚合物的数均分子量为 2000~100000。
[0240]XIV.如上述XI~XIII中任一项所述的树脂组合物,其中,不饱和酸酐为马来酸 酐。
[0241]XV.如上述II~XIV中任一项所述的树脂组合物,其中,软化成分(D)为平均分子 量1000~5000的聚合物。
[0242]XVI.如上述II~XV中任一项所述的树脂组合物,其中,软化成分(D)为聚醚化合 物或含有羟基的液态共辄二烯聚合物。
[0243]XVII.如上述I~XVI中任一项所述的树脂组合物,其中,固化收缩率为1. 85%以 下。
[0244]XVIII.如上述XVII所述的树脂组合物,其中,固化收缩率为1. 5%以下。
[0245]XIX.如上述IV~XII中任一项所述的树脂组合物,其中,相对于单官能(甲基) 丙烯酸酯单体(B-2)的总量,以80~100重量%的比例含有上述IV所述的单官能(甲基) 丙烯酸酯单体(B-2a)。
[0246]XX.如上述XIX所述的树脂组合物,其中,单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)的 总量为上述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B_2a)。
[0247]XXI.如上述XX所述的树脂组合物,其中,单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B_2a)为 (甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷基酯(更优选(甲基)丙烯酸月桂酯和/或(甲基) 丙烯酸异硬脂酯)或(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯中的至少任意一种。
[0248] 本发明的树脂组合物作为光学基材的贴合用的透明胶粘剂极其有用。光学基材的 贴合中,在所要贴合的光学基材的至少一个光学基材的贴合面涂布该树脂组合物,使所要 贴合的光学基材的贴合面之间相向,以夹持涂布层的方式贴合,透过贴合的光学基材,对用 两个光学基材夹持的该树脂组合物层照射紫外线等而使该树脂组合物层固化,由此,可以 得到贴合有至少两个光学基材的光学构件。另外,反复进行同样的操作,由此,可以得到贴 合有3个以上的光学基材的光学构件。
[0249] 更具体而言,例如,可以使用狭缝涂布机、辊涂机、旋涂机、丝网印刷法等涂布装 置,以使涂布后的树脂的膜厚为10~300μm的方式将本发明的树脂组合物涂布到所要贴 合的光学基材的至少一个光学基材的贴合面上,贴合另一个基材。接着,从透明基材侧对由 两个光学基材夹持的上述树脂组合物层照射作为活性能量射线的例如紫外~近紫外(波 长200~400nm附近)的光线使其固化,由此使两个光学基材胶粘。照射量优选为约100mJ/ cm2~约4000mJ/cm2,特别优选为约200mJ/cm2~约3000mJ/cm2。通过照射紫外~近紫外的 光线进行固化时,只要是照射紫外~近紫外的光线的灯,则不管光源如何均可使用。例如, 可以列举低压、高压或超高压汞灯、金属卤素灯、(脉冲)氙灯或无电极灯等。
[0250] 如上所述,通过使用本发明的树脂组合物将光学基材贴合,可以得到具有本发明 的树脂组合物的固化物层的光学构件。
[0251] 本发明的树脂组合物可以适合作为将触控面板中多个透明板等光学基材贴合的 胶粘剂使用。另外,也可以适合作为用于将触控面板与显示体贴合的透明胶粘剂使用。
[0252] 这种情况下,作为光学构件,可以得到具有本发明的树脂组合物的固化物层的触 控面板或具有本发明的树脂组合物的固化物层的带触控面板的显示装置。
[0253] 另外,作为使用本发明的树脂组合物进行胶粘的光学基材,可以列举下述的透明 板、触控面板、片、光学功能材料、显示体。另外,作为本发明中使用的光学基材,只要是光学 构件(例如触控面板、带触控面板的显示装置等)中使用的光学基材则均可以使用。通常 优选在形成胶粘剂层的胶粘面侧的表面上未形成金属膜的光学基材,另外,所要贴合的光 学基材中的至少一个光学基材优选透明光学基材,以能够对胶粘剂层照射紫外线。
[0254] 作为上述透明板或片,通常使用由下述材质等形成的透明板或片。可以列举例如: 由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PC与PMMA的 复合物、环烯烃共聚物(C0C)、环烯烃聚合物(C0P)、三乙酰纤维素(TAC)或丙烯酸树脂等树 脂(塑料)制成的透明板或片,或者由无机玻璃制成的透明板{:无机玻璃板及其加工品(例 如,透镜、棱镜、ΙΤ0玻璃)}等、以及将其多片层叠而成的偏振板等功能性透明层叠板(偏 振板或触控面板等)。
[0255] 本发明的树脂组合物可以作为将触控面板与片或板贴合的胶粘剂使用。
[0256] 在此,作为片,可以列举图标片、装饰片、保护片,作为板,可以列举装饰板、保护 板。而且,该片或板可以为由上述透明板的说明中列举的材质形成的板或片。另外,作为触 控面板的触控面或其相反面的基材面的材质,可以列举玻璃、PET、PC、PMM、PC与PMM的复 合物、C0C、C0P。
[0257] 本发明的树脂组合物也可以适合用于将液晶显示装置(IXD)等显示装置中的显 示体与光学功能材料贴合。
[0258] 作为显示体,可以列举IXD(粘贴有偏振板的IXD等)、EL显示器、EL照明、电子纸、 等离子体显示器等显示装置。另外,作为光学功能材料,可以列举:丙烯酸树脂板、PC板、 PET板、PEN板等透明塑料板,强化玻璃、触控面板(触控面板输入传感器)。
[0259] 如果要列举本发明的光学构件的优选方式,则可以列举下述方式:
[0260] (1)一个光学基材为光学功能材料,另一个光学基材为显示体,光学构件为带光学 功能材料的显示装置,在显示体的显示屏幕的外侧表面上通过本发明的树脂组合物的固化 物层贴合有光学功能材料;
[0261] (2)光学基材为保护用基材、触控面板和显示体这三者,这三者依次层叠并且各基 材之间由胶粘剂层胶粘,至少任意一个胶粘剂层为本发明的树脂组合物的固化物层。
[0262] 在作为用于贴合透明板的胶粘材料使用的情况下,为了提高视认性,优选固化物 的折射率为1.45~1.55。
[0263] 在该折射率的范围内时,能够减小与作为透明板使用的基材的折射率的差,能够 抑制光的漫反射而降低光损耗。
[0264] 以下例示本发明的光学构件的优选方式。
[0265] (I) 一种光学构件,其通过利用上述⑴~(XXI)中任一项所述的紫外线固化型树 脂组合物或用于解决问题的手段的项下记载的(9)~(27)中任一项所述的紫外线固化型 树脂组合物的固化物层将至少两个基材贴合而得到。
[0266] (II)如上述(I)所述的光学构件,其中,光学构件为触控面板。
[0267] (III)如上述(I)所述的光学构件,其中,一个光学基材为光学功能材料,另一个 光学基材为显不体。
[0268] (IV)如上述⑴所述的光学构件,其中,光学基材为保护用基材、触控面板和显示 装置这三者,这三者依次层叠并且各基材之间由胶粘剂层胶粘,至少任意一个胶粘剂层为 上述(I)所述的固化物层。
[0269] 使用本发明的树脂组合物贴合而得到的包含显示体和光学功能材料的显示面板 可以组装到例如电视机、
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