説明

硬化性組成物

【課題】液晶ディスプレイ用ガラスに対して高い接着強さを有し、耐湿性が良好な硬化性組成物、特に、低弾性を有し光硬化と共に、UV吸収性を兼ね備え、且つ表面硬化性が高い硬化性組成物を提供する。
【解決手段】(A)分子の末端、又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン若しくはポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上で、分子量が500から50000である(メタ)アクリレート、(B)アリル構造を有する(メタ)アクリレート及び/又は、テトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレート、(C)酸化防止剤、(D)可視光を吸収してラジカルを発生する光硬化触媒、(E)紫外線吸収剤、(F)エポキシ系シランカップリング剤を含有することを特徴とする硬化性組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、硬化性組成物に関する。さらに詳しくは、低弾性を有し光硬化と共に、UV(紫外線)吸収性を兼ね備え、且つ表面硬化性が高い硬化性組成物とそれを用いた接着剤、接合体、硬化体に関する。
【背景技術】
【0002】
大型ディスプレイ分野では、低電力化に伴い、その構造から被着体としてガラス板を全面接着するケースが増えている。そして、このようなディスプレイにおいても、高い接着強さを有し、且つ耐湿性が良好な接着剤が求められている。
【0003】
特に、液晶ディスプレイにおいて、屋外で使用する場合、UV光により液晶の劣化を抑制する観点からUV吸収性、多湿条件下で使用される観点から耐湿性、また、高いひずみが生じるとガラスの材破や表示ムラが発生する観点から低弾性を有し、且つ接着剤のはみ出し部のべたつきを抑制の観点から表面硬化性の高い、光硬化性の接着剤の開発が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1に開示されている光硬化性接着剤は、UV吸収性、光硬化性の両方を課題とした技術が提供されているが、引張試験にて、ガラスを材破させる程の高いひずみを生じる欠点がある。また、特許文献2に記載の紫外線硬化性接着剤は、柔軟性、伸縮性、低表面汚染性に優れているが、耐久性に問題を有している。
【特許文献1】特開平08−120227号公報
【特許文献2】特開平11−255988号公報
【0005】
従来の接着剤組成物は、ガラスに対し、低ひずみ且つ耐久性を満たすものはなかった。さらに、光硬化と共に、UV吸収性を兼ね備え、且つ表面硬化性を同時に満たすものもなかった。
【0006】
本発明は、この様な公知技術の事情に鑑みてなされたもので、液晶ディスプレイ用ガラスに対して高い接着強度を有し、耐湿性が良好な硬化性組成物、特に、低弾性を有し光硬化と共に、UV吸収性を兼ね備え、且つ表面硬化性が高い硬化性組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、分子量が500〜50000のジエン系或いは水素添加されたジエン系の(メタ)アクリレート、アリル構造及び/又はテトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレート、酸化防止剤、可視光領域に吸収を持ち、可視光を照射することによりラジカルを発生する光硬化触媒、紫外線吸収剤、およびエポキシ系シランカップリング剤を含有する樹脂組成物が、前記の目的を達成し得ることを見いだし、本発明に至ったものである。
【0008】
即ち、本発明は、(A)〜(F)成分を含有することを特徴とする硬化性組成物であり、更に(G)成分を含有することを特徴とする前記の硬化性組成物であり、更に(H)成分を含有することを特徴とする前記の硬化性組成物であり、更に(I)成分を含有することを特徴とする前記の硬化性組成物であり、更に(J)成分を含有することを特徴とする前記の硬化性組成物であり、更に(K)成分を含有することを特徴とする前記の硬化性組成物である。
【0009】
尚、本発明に於いて、(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン若しくはポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上で、分子量が500〜50000である(メタ)アクリレート、(B)成分は、アリル構造を有する(メタ)アクリレート及び/又は、テトラヒドロフルフリル基を持つ(メタ)アクリレート、(C)成分は、酸化防止剤、(D)成分は、可視光を吸収してラジカルを発生する光硬化触媒、(E)成分は、紫外線吸収剤、(F)成分は、エポキシ系シランカップリング剤、(G)成分は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、(H)成分は、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレート、(I)成分は、分子中に水酸基を有する(メタ)アクリレート、(J)成分は、炭素数10〜22の炭化水素をエステル結合を介して有する単官能(メタ)アクリレート、(K)成分は、炭素数2〜8の不飽和炭化水素をエステル結合を介して有する単官能(メタ)アクリレートである。
【0010】
本発明は、その好ましい実施態様に於いて、(A)成分を5〜40質量%、(B)成分を20〜50質量%、(C)成分を0.01〜5質量%、(D)成分を0.5〜5質量%、(E)成分を1〜7質量%、(F)成分を0.1〜10質量%、(G)成分を1〜10質量%、(H)成分を0.3〜5質量%、(I)成分を0.1〜3質量%、(J)成分を5〜40質量%、(K)5〜30質量%含有することを特徴とする。
【0011】
本発明は、好ましい実施態様に於いて、(B)成分がジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、及びテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記の硬化性組成物であり、(F)成分がγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及び2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランからなる群から選択される少なくとも1種以上であることを特徴とする前記の硬化性組成物であり、(G)成分がジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記の硬化性組成物であり、(H)成分が2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、アクリル酸ダイマー、及びω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記の硬化性組成物であり、(K)成分がベンジルメタクリレート又はアリルメタクリレートから選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記の硬化性組成物である。
【0012】
本発明は、前記の硬化性組成物からなることを特徴とする接着剤であり、硬化体であり、接合体であり、接合体を構成する一部がガラスからなることを特徴とする前記の接合体である。
【発明の効果】
【0013】
本発明の硬化性組成物は、分子量が500〜50000のジエン系或いは水素添加されたジエン系の(メタ)アクリレート、アリル構造及び/又はテトラヒドロフルフリル基を持つ(メタ)アクリレート、酸化防止剤、可視光を吸収してラジカルを発生する光硬化触媒、および紫外線吸収剤を含有する特定組成の樹脂組成物からなるので、可視光を照射されて硬化することが可能であり、しかも当該硬化時の表面硬化性が高く、また硬化体が低弾性であるという特徴を有している。
【0014】
また、本発明の硬化性組成物は、前記特定な組成を有するので、例えば液晶パネル用のガラスを初めとする被着体に対して高い接着強さを有し、耐湿性にも優れる特性を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明における(A)成分は、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン若しくはポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上で、分子量が500〜50000である(メタ)アクリレートである。
【0016】
(メタ)アクリレートの主鎖骨格は、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンの水素添加物、及びポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上である。好ましくは、ポリイソプレン、またはポリイソプレンの水素添加物が選択され、特に好ましくはポリイソプレンが選択される。
【0017】
ポリイソプレンのミクロ構造については、1,4−cis体ユニット割合の少ないlow−cisポリイソプレン骨格、1,4−cis体ユニット割合の多いhigh−cisポリイソプレン骨格、3,4−ポリイソプレン骨格等いずれでも構わないが、発明者の検討に拠れば、high−cisポリイソプレン骨格が好ましく選択される。
【0018】
ポリブタジエンの水素添加物またはポリイソプレンの水素添加物を用いる場合、耐熱性や耐候性の点から、これらの水素添加率は好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。なお、ここで水素添加率は、ポリブタジエンの水素添加物またはポリイソプレンの水素添加物中の全ジエンモノマーユニット数に対する水素が付加したモノマーユニット数の割合をいう。
【0019】
(メタ)アクリレートは、上記主鎖骨格の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有す。中でも主鎖骨格の両末端に(メタ)アクリロイル基を有すものが好ましい。
【0020】
(メタ)アクリレートは分子量が500〜50000であり、好ましくは8000〜45000である。分子量が500以上であれば、本発明の硬化性樹脂組成物に可視光照射して得られる硬化体の硬度が低すぎて接着剤層が形成し難くなることが防止される。一方分子量が50000以上であれば、得られる樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、製造過程での混合等における作業性、或いは実用用途において当該樹脂組成物を用いる際の作業性に問題が生じるようなこともなく、好ましい。
【0021】
(A)成分の(メタ)アクリレートとしては、クラレ社製「UC−203」(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2-ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー)等を例示することができる。
【0022】
(B)成分としては、アリル構造及び/又はテトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレートである。アリル構造を有する(メタ)アクリレートが特に好ましい。またアクリレートでもメタクリレートでもどちらでも構わないが、好ましくはメタクリレートが選択される。
【0023】
アリル構造を有する(メタ)アクリレートを例示すると、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート等を挙げることができ、好ましくはジシクロペンテニルオキシエチルアクリレートやジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート等が挙げられ、さらに好ましくはジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート等が挙げられる。
【0024】
テトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレートを例示すると、テトラヒドロフルフリルアタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができ、好ましくはテトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。
【0025】
(C)成分は酸化防止剤である。酸化防止剤としてはフェノール系、ハイドロキノン系を使用でき、好ましくはフェノール系が用いられる。酸化防止剤としては、β―ナフトキノン、2−メトキシ−1,4−ノフトキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノン、2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、モノターシャリーブチルハイドロキノン、2,5−ジターシャリーブチルハイドロキノン、p−ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、2,5−ジターシャリーブチル−p−ベンゾキノン、ピクリン酸、クエン酸、フェノチアジン、ターシャリーブチルカテコール、2−ブチル−4−ヒドロキシアニソール及び2,6−ジターシャリーブチル−p−クレゾール等が例示できる。
【0026】
(D)成分は、可視光を吸収してラジカルを発生する光硬化触媒である。光硬化触媒にはアシルホスフィンオキサイド系、チオキサントン系、メタロセン系、キノン系、α−アミノアルキルフェノン系等がある。
【0027】
光硬化触媒として具体的に例示すると、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、カンファーキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4―トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モリフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−ケトン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等が挙げられる。光硬化触媒は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0028】
(E)成分は、紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系を使用でき、好ましくはベンゾフェノン系が用いられる。紫外線吸収剤としては、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3−tブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジ−ヒドロキシ−4,4−ジ−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【0029】
(F)成分は、エポキシ系シランカップリング剤である。エポキシ系シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
【0030】
本発明の硬化性組成物は、前記(A)〜(F)成分を必須成分として含有する。前記(A)〜(F)成分を含有する組成物は、これに可視光を照射されることにより硬化し、その硬化物は、UV吸収性、低弾性、且つ耐湿性が良好で、液晶ディスプレイ等のガラスを初めとする被着体に対して高い接着強さを示すとともに、前記硬化に際して表面硬化性が高い特徴を示す。
【0031】
更に、本発明の硬化性組成物は、(G)成分として、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを含有することができる。1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートとしては、ジメチロール-トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−シクロヘキサンジ(メタ)アクリレート等の脂環式構造を有する多官能性(メタ)アクリレートやエチレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等の芳香族環構造を有する多官能性(メタ)アクリレート、またトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の脂肪族分岐構造を有する多官能性(メタ)アクリレート等がある。このうちジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等のような脂環式構造を有する多官能性(メタ)アクリレート、或いはトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のような脂肪族分岐構造を有する多官能性(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等の炭素数6〜12の脂環式構造を有する多官能性(メタ)アクリレートを用いることが特に好ましい。
【0032】
本発明の硬化性組成物は、ガラス面への密着性を一層向上させることを目的に、(H)成分として、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレートをさらに含有することが好ましい。
【0033】
カルボキシル基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、マレイン酸、フマル酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー、β−(メタ)アクロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸等が例示される。
【0034】
本発明の硬化性組成物は、ガラス面への密着性を一層向上させることを目的に、(I)成分として、分子中に水酸基を有する(メタ)アクリレートをさらに含有することができる。
【0035】
水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられ、好ましくは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が、特に好ましくは2−ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。
【0036】
本発明の硬化性組成物は、柔軟性を一層向上させることを目的に、(J)成分として、炭素数10〜22の炭化水素をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートを含有することができる。
【0037】
炭素数10〜22の炭化水素をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アルキル(C12〜13)(メタ)アクリレート、アルキル(C12〜15)(メタ)アクリレート、アルキル(C14〜18)(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられ、好ましくはイソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベへニルメタクリレート等を例示できる。
【0038】
本発明の硬化性組成物は、表面硬化性を一層向上させることを目的に、(K)成分として炭素数2〜8の不飽和炭化水素をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートを含有することができる。
【0039】
(K)成分は、炭素数2〜8の不飽和炭化水素基をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートに関して、例えば、炭素数2〜8の不飽和炭化水素基としては、2重結合や3重結合、或いは芳香族環等、不飽和結合を有する炭化水素基であれば特に制限はない。例えば、炭素数2のビニル基、炭素数3のアリル基、炭素数6のフェニル基、炭素数7のベンジル基等が挙げられるが、特に好ましくは、炭素数3のアリル基、炭素数7のベンジル基等が挙げられる。またアクリレートでもメタクリレートでもどちらでも構わないが、好ましくはメタクリレートが選択される。
【0040】
(K)成分の単官能(メタ)アクリレートを例示すると、アリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等を挙げられる。
【0041】
本発明の硬化性組成物に於いて、好ましくは、(A)成分〜(K)成分について、(A)成分を5〜40質量%、(B)成分を20〜50質量%、(C)成分を0.01〜5質量%、(D)成分を0.5〜5質量%、(E)成分を1〜7質量%、(F)成分を0.1〜10質量%、(G)成分を1〜10質量%、(H)成分を0.3〜5質量%、(I)成分を0.1〜3質量% (J)成分を5〜40質量%、(K)5〜30質量%含有するとき、硬化物の低弾性、且つ耐湿性が一層良好で、しかも表面硬化性が特段に高くなり、且つ液晶パネルを初めとするガラス等の被着体に対して高い接着強さを有するようになるので、特に好ましい。
【0042】
なお、本発明の硬化性組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、アクリルゴム、ウレタンゴムなどの各種エラストマー、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン系グラフト共重合体やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系グラフト共重合体などのグラフト共重合体、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、染料、顔料、難燃剤及び界面活性剤等の添加剤を使用することができる。
【実施例】
【0043】
以下に、実施例、比較例をあげて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載の配合組成物中の各成分には以下の化合物を選択した。
【0044】
(A)成分の、分子の末端又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン若しくはポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上で、分子量が500〜50000である(メタ)アクリレートとして、
(A−1)イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー(クラレ社製「UC−203」)(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量36000)
(B)成分の、アリル構造及び/又は、テトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレートとして、
(B−1)ジシクロペンテニルメタクリレート(日立化成工業社製「FA−512AS」)
(B−2)テトラヒドロフルフリルメタクリレート(共栄社化学社製「THF」)
(C)成分の酸化防止剤として、
(C−1)2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(住友化学社製「スミライザーMDP−S」)
(D)成分の、可視光を吸収をしてラジカルを発生する光硬化触媒として、
(D−1)ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ−・ケミカルズ社製「IRGACURE819」)
(E)成分の紫外線吸収剤として、
(E−1)2,2−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン(ケミプロ化成社製「KMISORB111」)
(F)成分のエポキシ系シランカップリング剤として、
(F−1)3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−403」)
(F−2)3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製「KBE−403」)
(F−3)2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−303」)
(G)成分の1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有している(メタ)アクリレートとして、
(G−1)ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルDCP−A」)
(H)成分のカルボキシル基を有している(メタ)アクリレートとして、
(H−1)2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸(共栄社化学社製「ライトエステルHO−MS」)
(I)成分の分子中に水酸基を有している(メタ)アクリレートとして、
(I−1)2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルHOB」)
(J)成分の炭素数10〜22の炭化水素をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートとして、
(J−1)イソデシルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルID」)
(J−2)ラウリルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルL」)
(J−3)ステアリルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルS」)
(J−4)ベへニルメタクリレート(日本油脂社製「ブレンマーVMA」)
(K)成分の炭素数2〜8の不飽和炭化水素をエステル結合を介して有している単官能(メタ)アクリレートとして、
(K−1)アリルメタクリレート(三菱瓦斯化学社製)
(K−2)ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルBZ」)
【0045】
各種物性は、次のように測定した。
【0046】
〔光硬化性〕光硬化性に関しては、ブラックライト(松下電器社製「FL−20SB」)を使用し、UVカット用ポリカーボネート板(厚さ5mm、スミス社製「PC−TA」)で紫外線をカット。405nmの波長の積算光量588mJ/cmの(照射強度0.7mW、照射時間14分)の条件にて硬化させた。
【0047】
〔引張接着強さ〕耐熱ガラス試験片(25×25×2.0mm)同士を、厚み80μm×幅11.5mm×長さ25mmのテフロン(登録商標)テープをスペーサーとして用い、接着剤を接着させた(接着面積3.125cm2)。上記条件にて接着剤を硬化させた後、さらに、試験片の裏側に電気化学工業社製接着剤「G−55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(100×25×2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤で接合した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。
【0048】
引っ張り剪断接着強さ(単位:MPa)は、温度23℃、湿度50%の環境下で引張速度10mm/分で測定した。
【0049】
〔耐湿性評価〕上記引張剪断接着強さ評価と同様な耐熱ガラス試験片を作製後、温度60℃、湿度90%の雰囲気中にて240時間放置し、取り出し後、23℃×50%RH雰囲気の室内にて30分以上放置後、さらに、試験片の裏側に電気化学工業社製接着剤「G−55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(100×25×2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤で接合した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。
【0050】
〔耐候性評価〕上記引張剪断接着強さ評価と同様な耐熱ガラス試験片を作製後、サンシャインウエザーメーター(スガ試験機(株)社製)を用い、240時間放置し、取り出し後、23℃×50%RH雰囲気の室内にて30分以上放置後、さらに、試験片の裏側に電気化学工業社製接着剤「G−55」を使用し、亜鉛メッキ鋼板(100×25×2.0mm、エンジニアリングテストサービス社製)を接着させた。硬化後、接着剤で接合した該試験片を用いて引張接着強さを測定した。
【0051】
〔貯蔵弾性率評価〕樹脂組成物を光硬化性を評価したのと同一の条件で硬化させて、20mm×5mm×1mmの硬化物試料を調製した。この硬化物試料を用いて、セイコー電子工業社製「テンションモジュールDMS210」を使用し、周波数1Hz、歪み0.05%の条件で温度をスウィープして、引っ張りモードで動的粘弾性スペクトルを測定し、23℃における貯蔵弾性率E‘の値を求めた。
【0052】
〔表面硬化性評価〕接着剤を光硬化性を評価したのと同一の条件で硬化させて、表面硬化状態を触指で確認。接着剤硬化物の表面に指紋がつかない状態を○、接着剤硬化物の表面に指紋がつく状態を△、硬化せず液状のままの状態を×として評価。
【0053】
(実施例1〜13および比較例1〜5)表1、表2、表3に示す種類の原材料を表1、表2、表3に示す組成で混合して硬化性組成物を調製した。得られた硬化性組成物並びにその硬化体について、引張接着強さの測定及び耐湿性評価試験等を行った。また貯蔵弾性率および表面硬化性の測定を実施した。それらの結果を表1、表2、表3に示す。
【0054】
【表1】

【0055】
【表2】

【0056】
【表3】

【産業上の利用可能性】
【0057】
本発明の硬化性組成物は、液晶ディスプレイ等を初めとするいろいろなガラスに対して高い接着強さを有し、耐湿性が良好な硬化性組成物、特に、低弾性を有し光硬化と共に、UV吸収性を兼ね備え、且つ表面硬化性が高い特徴を有するので、例えば、低電力化が進んでいる大型ディスプレイ分野でのガラス板を被着体とした全面接着に好適に使用できるので、産業上非常に有効である

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)〜(F)成分を含有することを特徴とする硬化性組成物。ここで、(A)成分は、分子の末端、又は側鎖に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン若しくはポリイソプレンの水素添加物からなる群から選ばれる1種以上で、分子量が500から50000である(メタ)アクリレート、
(B)成分は、アリル構造及び/又はテトラヒドロフルフリル基を有する(メタ)アクリレート、
(C)成分は、酸化防止剤、
(D)成分は、可視光を吸収してラジカルを発生する光硬化触媒、
(E)成分は、紫外線吸収剤、
(F)成分は、エポキシ系シランカップリング剤、
である。
【請求項2】
さらに、(G)成分として1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする請求項1記載の硬化性組成物。
【請求項3】
さらに、(H)成分としてカルボキシル基を有する(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性組成物。
【請求項4】
さらに、(I)成分として分子中に水酸基を有する(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項5】
さらに、(J)成分として炭素数10〜22の炭化水素をエステル結合を介して有する単官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項6】
さらに、(K)成分として炭素数2〜8の不飽和炭化水素をエステル結合を介して有する単官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項7】
(A)成分を5〜40質量%、(B)成分を20〜50質量%、(C)成分を0.01〜5質量%、(D)成分を0.5〜5質量%、(E)成分を1〜7質量%、(F)成分を0.1〜10質量%(G)成分を1〜10質量%、(H)成分を0.3〜5質量%、(I)成分を0.1〜3質量%、(J)成分を5〜40質量%、(K)5〜30質量%含有することを特徴とする請求項6記載の硬化性組成物
【請求項8】
(B)成分が、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、及びテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項9】
(F)成分が、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及び2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランからなる群から選択される少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項10】
(G)成分がジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項11】
(H)成分が、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、アクリル酸ダイマー、及びω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項12】
(K)成分が、ベンジルメタクリレート及びアリルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項13】
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなることを特徴とする接着剤。
【請求項14】
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなることを特徴とする硬化体。
【請求項15】
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の硬化性組成物を用いてなることを特徴とする接合体。
【請求項16】
接合体を構成する一部がガラスからなることを特徴とする請求項15に記載の接合体。

【公開番号】特開2008−101104(P2008−101104A)
【公開日】平成20年5月1日(2008.5.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−284700(P2006−284700)
【出願日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【出願人】(000003296)電気化学工業株式会社 (1,539)
【Fターム(参考)】