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组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法

文献发布时间:2023-06-19 09:57:26



技术领域

本发明涉及组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法,具体涉及能够获得固化速度和耐水性优异且粘接力优异的固化物的组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法。

背景技术

阳离子固化性组合物在墨、涂料、各种涂布剂、粘接剂、光学构件等领域中使用。针对这种固化性组合物的改良,进行了各种报告。

例如,专利文献1提出了一种低粘度且固化性优异、对于各种塑料薄膜或片的粘接力和无色透明性也优异的塑料薄膜等用活性能量射线固化型粘接剂组合物。此外,专利文献2提出了一种低粘度且固化性优异、即使涂布/固化时的气氛湿度高其对于各种塑料薄膜等的粘接力也优异、无色透明性也优异的塑料薄膜等用活性能量射线固化型粘接剂组合物。进而,专利文献3提出了一种即使涂布环境的湿度高其固化性也优异、经过一定时间后的粘接力、耐久性和耐湿热试验结束后的粘接力良好且低粘度的光固化性粘接剂。此外,专利文献4提出了一种层叠体的制造方法,其具有如下工序:应用具有二环戊二烯骨架的二丙烯酸酯和具有二环戊二烯骨架的二缩水甘油醚的光和热固化性树脂组合物,形成固化性树脂组合物层的工序;以及进一步对固化性树脂组合物层照射活性能量射线的工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-034188号公报

专利文献2:日本特开2015-057467号公报

专利文献3:日本特开2015-143352号公报

专利文献4:日本特开2017-149135号公报

发明内容

然而,专利文献1~4中提出的阳离子固化性组合物存在得不到充分的固化性、所得固化物的耐水性不充分的问题。例如,用作粘接剂时,存在固化速度不充分的情况、得不到充分的粘接力和耐水性的情况。

因而,本发明是鉴于上述问题点而进行的,本发明的目的在于,提供能够获得固化速度和耐水性优异且粘接力优异的固化物的组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法。

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果实现了上述目的。以下,针对本发明进行详细说明。

即,本发明的组合物的特征在于,在含有自由基聚合性成分(A)和阳离子聚合性成分(B)的组合物中,关于前述自由基聚合性成分(A),在自由基聚合性成分(A)100质量份中含有70~100质量份的具有桥联稠环的自由基聚合性化合物(A1),

关于前述阳离子聚合性成分(B),在阳离子聚合性成分(B)100质量份中含有10~50质量份的具有桥联稠环的阳离子聚合性化合物(B1)。

本发明的组合物中,优选的是:还含有自由基聚合性引发剂(C)和阳离子聚合性引发剂(D),

在前述自由基聚合性成分(A)、前述阳离子聚合性成分(B)、前述自由基聚合性引发剂(C)和前述阳离子聚合性引发剂(D)的总量100质量份中,含有前述自由基聚合性成分(A)40~60质量份、前述阳离子聚合性成分(B)30~50质量份、前述自由基聚合性引发剂(C)1~10质量份和前述阳离子聚合性引发剂(D)1~10质量份。该组合物的初始固化性优异。

此外,本发明的组合物中,优选的是:前述自由基聚合性化合物(A1)和前述阳离子聚合性化合物(B1)所包含的桥联稠环为具有下述式(I)所示的结构的桥联稠环。由该组合物得到的固化物的耐水性优异。

进而,本发明的组合物中,优选的是:作为前述阳离子聚合性成分(B),包含不具有桥联稠环的重均分子量为1000以上且小于30000的阳离子聚合性化合物(B2)。由该组合物获得耐水性优异的固化物。

此外,本发明的组合物中,优选的是:作为前述阳离子聚合性成分(B),包含不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的阳离子聚合性化合物(B3)。由该组合物获得涂布性和耐水性优异的固化物。

此外,本发明的组合物中,优选的是:前述阳离子聚合性化合物(B3)包含具有氧杂环丁基的化合物。由该组合物获得耐水性优异的固化物。

进而,本发明的组合物中,优选的是:作为前述自由基聚合性成分(A),包含具有阳离子聚合性基团且不具有异氰脲酸酯环和桥联稠环的自由基聚合性化合物(A2)。该组合物的涂布性和初始粘接性优异。

此外,本发明的组合物中,优选的是:作为前述自由基聚合性成分(A),包含具有异氰脲酸酯环且不具有桥联稠环的自由基聚合性化合物(A3)。由该组合物获得耐水性优异的固化物。

本发明的粘接剂的特征在于,其包含本发明的组合物。通过含有本发明的组合物,从而形成能够获得固化速度优异且粘接力和耐水性优异的固化物的粘接剂。

本发明的固化物的特征在于,其是本发明的组合物的固化物。通过使用本发明的组合物,从而形成粘接力和耐水性优异的固化物。

本发明的固化物的制造方法的特征在于,其包括:对本发明的组合物照射活性能量射线或进行加热的工序。本发明的组合物包含上述成分,因此,能够容易地获得粘接力和耐水性优异的固化物。

根据本发明,可提供能够获得固化速度和耐水性优异且粘接力优异的固化物的组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法。

具体实施方式

以下,针对本发明的组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法,进行详细说明。

<组合物>

首先,针对本发明的组合物进行说明。本发明的组合物是含有自由基聚合性成分(A)(以下也称为“成分(A)”)和阳离子聚合性成分(B)(以下也称为“成分(B)”)的组合物。本发明的组合物中,在成分(A)100质量份中含有70~100质量份的具有桥联稠环的自由基聚合性化合物(A1)(以下也称为“化合物(A1)”),在成分(B)100质量份中含有10~50份的具有桥联稠环的阳离子聚合性化合物(B1)(以下也称为“化合物(B1)”)。即,通过以上述那样的适当比例含有化合物(A1)和化合物(B1),从而得到固化速度优异且粘接力和耐水性优异的固化物。

本发明的组合物中,若在含有化合物(A1)、化合物(B1)的基础上还含有自由基聚合性引发剂(C)(以下也称为“成分(C)”)和阳离子聚合性引发剂(D)(以下也称为“成分(D)”),则能够获得固化性高的组合物,故而优选。关于本发明的组合物中的成分(A)、成分(B)、成分(C)和成分(D)的优选比例,在成分(A)、成分(B)、成分(C)和成分(D)的总量100质量份中,分别为成分(A)40~60质量份、成分(B)30~50质量份、成分(C)1~10质量份和成分(D)1~10质量份。通过设为该比例,从而可得到能够获得固化速度优异且粘接力和耐水性优异的固化物的组合物。

此外,本发明的组合物中,作为成分(A)与成分(B)的比例,优选成分(B)相对于成分(A)100质量份为50~130质量份的情况。成分(A)与成分(B)的比例为上述范围时,能够获得粘接力和耐水性优异的固化物,故而优选。以下,针对各成分进行详细说明。

<自由基聚合性成分(A)>

成分(A)是具有自由基聚合性基团的化合物。该自由基聚合性基团是指能够在自由基的存在下发生聚合的基团,可列举出例如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基和硫醇基等。成分(A)由化合物(A1)、具有阳离子聚合性基团且不具有异氰脲酸酯环和桥联稠环的自由基聚合性化合物(A2)(以下也称为“化合物(A2)”)、具有异氰脲酸酯环且不具有桥联稠环的自由基聚合性化合物(A3)(以下也称为“化合物(A3)”)、以及不属于化合物(A1)~化合物(A3)的其它自由基聚合性化合物构成。需要说明的是,这些化合物可以单独使用或混合使用两种以上。

从本发明的组合物的涂布容易性、固化速度等的观点出发,成分(A)优选包含低分子量化合物。此外是因为:低分子量化合物在组合物中的分散性或溶解性等优异,因此能够获得透明性优异的固化物。另一方面,从本发明的组合物的粘接力等的观点出发,自由基聚合性化合物优选包含高分子量化合物。从组合物的涂布容易性、固化速度、粘接力的平衡的观点出发,自由基聚合性化合物优选包含低分子量化合物和高分子量化合物这两者。进而,高分子量化合物通过与低分子量化合物一同使用,从而能够提高在本发明的组合物中的分散或溶解性,能够获得透明性优异的固化物。

作为低分子量化合物的分子量,只要能够获得期望的涂布性等即可,例如可以设为1000以下,优选为50以上且500以下,其中优选为50以上且300以下。高分子量化合物的分子量只要能够获得期望的粘接容易性等即可,例如可以设为大于1000,优选为1000以上且50000以下,其中优选为5000以上且20000以下。需要说明的是,以下在化合物为聚合物的情况下,分子量表示重均分子量(Mw)。

此处,重均分子量可通过凝胶渗透色谱法(GPC)以标准聚苯乙烯换算值的形式求出。重均分子量Mw可如下获得:例如使用日本分光株式会社制的GPC(LC-2000plus系列),将溶出溶剂设为四氢呋喃,将校准曲线用聚苯乙烯标准设为Mw1110000、707000、397000、189000、98900、37200、13700、9490、5430、3120、1010、589(东曹公司制、TSKgel标准聚苯乙烯),将测定柱设为KF-804、KF-803、KF-802(昭和电工株式会社制),进行测定来获得。此外,测定温度可以设为40℃,流速可以设为1.0mL/分钟。

从耐水性优异的方面出发,本发明的组合物中含有的成分(A)的含量相对于组合物100质量份优选为40~60质量份、特别优选为45~55质量份。

<化合物(A1)>

化合物(A1)为具有桥联稠环的自由基聚合性化合物。化合物(A1)所具有的桥联稠环是指共享3个以上碳原子的稠环,优选包含具有通式(I)所示结构的桥联稠环。

作为这种结构的桥联稠环,可列举出例如下述所示的桥联稠环。

所例示的桥联稠环之中,包含具有桥联稠环No.6、No.7和No.8的化合物(A1)的粘接剂具有高的粘接力和耐水性,故而优选。桥联稠环No.6因结构稳定且生产率高而特别优选。

自由基聚合性基团的数量为1~4个的化合物(A1)的粘接力与涂布性的平衡良好,故而优选,特别优选自由基聚合性基团的数量为1~3个的化合物(A1)。

作为化合物(A1),可列举出例如三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-异丙基-2-金刚烷基酯等。

作为化合物(A1),也可以使用市售品。作为市售品,可列举出例如KAYARAD R-684(以上为日本化药株式会社制);A-DCP和DCP(以上为新中村化学工业株式会社制);FA-511AS、FA-512AS、FA-513AS、FA-512M、FA-512MT、FA-513M(以上为日立化成株式会社制)。

<化合物(A2)>

作为化合物(A2),只要是具有阳离子聚合性基团且不具有异氰脲酸酯环和桥联稠环的自由基聚合性化合物即可,没有特别限定。

阳离子聚合性基团是指能够在酸的存在下发生聚合的基团,可列举出例如羟基、环氧基、脂环式环氧基、氧杂环丁基和乙烯基醚基等。作为化合物(A2)所具有的阳离子聚合性基团,从基材密合性的观点出发,优选为羟基。从初始固化性和粘接力的观点出发,优选为环氧基。

作为化合物(A2),可列举出例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等含羟基的丙烯酸酯;N-2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺等含羟基的丙烯酰胺;乙烯基苯酚、烯丙醇、巴豆醇等乙烯醇;使含羟基的乙烯基单体、环氧化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的乙二醇二缩水甘油醚的环氧(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚的单(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和下述化合物(A2)No.1~No.4、(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基丙烯酸酯等。

作为化合物(A2)的自由基聚合性基团,从固化性优异的观点出发,作为自由基聚合性基团,优选为丙烯酰基。此外,从粘度低且涂布性优异的观点出发,优选具有1个或2个自由基聚合性基团。

在自由基聚合性成分(A)含有自由基聚合性化合物(A2)的情况下,从粘接性、耐水性和流动性优异的方面出发,在自由基聚合性成分(A)100质量份中,自由基聚合性化合物(A2)的优选含量优选为0~20质量份、特别优选为5~10质量份。

<化合物(A3)>

作为化合物(A3),只要是含有异氰脲酸酯环且不具有桥联稠环的自由基聚合性化合物即可,没有特别限定。

作为化合物(A3),可列举出例如ε-己内酯改性三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯、三[(甲基)丙烯酰基乙基]异氰脲酸酯、三[3-(甲基)丙烯酰氧基丙基]异氰脲酸酯等三[(甲基)丙烯酰氧基烷基]异氰脲酸酯;以及二[(甲基)丙烯酰基乙基]-2-羟基乙基异氰脲酸酯、单烯丙基异氰脲酸酯、二烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯和下述化合物(A3)No.1等。

作为化合物(A3),也可以使用市售品。作为市售品,可列举出例如ARONIX M-215、M-315(以上为东亚合成株式会社);NK ESTER A-9300、A-9300-1CL、A-9300-3CL(以上为新中村化学工业株式会社制);TMAIC(三菱化学株式会社制)等。

作为化合物(A3)的自由基聚合性基团,从固化性优异的观点出发,优选为丙烯酰基。此外,从固化性优异的观点出发,优选具有多个自由基聚合性基团,特别优选为2~3个。

在自由基聚合性成分(A)含有自由基聚合性化合物(A3)的情况下,从耐水性和流动性优异的方面出发,在自由基聚合性成分(A)100质量份中,自由基聚合性化合物(A3)的优选含量优选为0~20质量份,特别优选为5~10质量份。

<其它自由基聚合性化合物>

作为其它自由基聚合性化合物,可列举出例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯等不饱和脂肪族烃;(甲基)丙烯酸、α-氯丙烯酸、衣康酸、马来酸、柠康酸、富马酸、HIMIC酸、巴豆酸、异巴豆酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、肉桂酸、山梨酸、中康酸、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯;具有1个羧基和2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯等不饱和多元酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸聚(乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等不饱和一元酸和多元醇或多元酚的酯;(甲基)丙烯酸锌、(甲基)丙烯酸镁等不饱和多元酸的金属盐;马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、甲基四氢苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、三烷基四氢苯二甲酸酐、5-(2,5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、三烷基四氢苯二甲酸酐-马来酸酐加成物、十二碳烯基琥珀酸酐、甲基HIMIC酸酐等不饱和多元酸的酸酐;(甲基)丙烯酰胺、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、二乙烯三胺三(甲基)丙烯酰胺、苯二亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺等不饱和一元酸和多胺的酰胺;丙烯醛等不饱和醛;(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰乙烯、烯丙基氰等不饱和腈;苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、4-氯苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲酸、乙烯基磺酸、4-乙烯基苯磺酸、乙烯基苄基甲醚、乙烯基苄基缩水甘油醚等不饱和芳香族化合物;甲基乙烯基酮等不饱和酮;乙烯基胺、烯丙基胺、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基哌啶等不饱和胺化合物;乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、烯丙基缩水甘油醚等乙烯基醚;马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺类;茚、1-甲基茚等茚类;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类;聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等在聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体类;乙烯基氯、偏二氯乙烯、琥珀酸二乙烯酯、苯二甲酸二烯丙酯、亚磷酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、乙烯基硫醚、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑啉、乙烯基咔唑、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基吡啶和多异氰酸酯化合物的乙烯基氨基甲酸酯化合物等。

作为其它自由基聚合性化合物,也可以使用市售品。作为市售品,可列举出例如KAYARAD DPHA、DPEA-12、PEG400DA、THE-330、RP-1040、NPGDA、PET30(以上为日本化药株式会社制);NK ESTER A-DOD-N、A-DPH、A-TMPT、A-HD-N、TMPT、NPG和HD-N(以上为新中村化学工业株式会社制);SPC-1000、SPC-3000(以上为昭和电工株式会社制);NK OLIGO U-4HA、U-4H、U-6HA、U-15HA、U-108A、U-1084A、U-200AX、U-122A、U-340A、U-324A、UA-53H、UA-100、AH-600(以上为新中村化学工业株式会社制)、UA-306H、AI-600、UA-101T、UA-101I、UA-306T、UA-306I(以上为共荣社化学株式会社制)、ARTRESIN UN-9200A、UN-3320HA、UN-3320HB、UN-3320HC、UN-3320HS、SH-380G、SH-500、SH-9832、UN-901T、UN-904、UN-905、UN-906、UN-906S、UN-907、UN-952、UN-953、UN-954、H-91、H-135(以上为根上工业株式会社制)、SARTOMERCN968、CN975、CN989、CN9001、CN9010、CN9025、CN9029、CN9165、CN2260(以上为SARTOMER公司制)、EBECRYL 8810(DAICEL公司制)等。

<阳离子聚合性成分(B)>

本发明的组合物中包含的阳离子聚合性成分(B)是具有阳离子聚合性基团且不具有自由基聚合性基团的化合物。成分(B)由如下化合物构成:化合物(B1)、具有阳离子聚合性基团且不具有桥联稠环的重均分子量为1000以上且小于30000的阳离子聚合性化合物(B2)(以下也称为“化合物(B2)”)、不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的阳离子聚合性化合物(B3)(以下也称为“化合物(B3)”)、以及不属于化合物(B1)~化合物(B3)的其它阳离子聚合性化合物。需要说明的是,在本发明的组合物中可以单独使用或混合使用两种以上的成分(B)。此外,在化合物为聚合物的情况下,分子量表示重均分子量(Mw)。

从耐水性优异的方面出发,本发明的组合物所含有的成分(B)的含量相对于组合物100质量份优选为30~50质量份,特别优选为40~50质量份。

从本发明的组合物的涂布容易性、固化速度等的观点出发,成分(B)优选包含低分子量化合物。此外是因为:低分子量化合物在组合物中的分散性或溶解性等优异,因此能够获得透明性优异的固化物。另一方面,从本发明的组合物的粘接力等的观点出发,阳离子聚合性化合物优选包含高分子量化合物。此外,从组合物的涂布容易性、固化速度、粘接力的平衡的观点出发,阳离子聚合性化合物优选包含低分子量化合物和高分子量化合物这两者。此外,高分子量化合物通过与低分子量化合物一同使用,从而能够提高在本发明的组合物中的分散或溶解性,能够获得透明性优异的固化物。

高分子量化合物的含量只要能够获得期望的固化速度和粘接力,就没有特别限定,可从例如粘接力和透明性等的平衡的观点出发来适当调整。具体而言,高分子量化合物的含量在本发明的组合物的固体成分100质量份中可以设为0质量份以上且20质量份以下,优选为2质量份以上且15质量份以下,其中,优选为3质量份以上且10质量份以下。这是因为:通过使含量在该范围内,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异,尤其是因为:能够形成粘接力优异且透明性优异的固化物。

<化合物(B1)>

化合物(B1)是具有桥联稠环的阳离子聚合性化合物。在桥联稠环之中,从耐水性优异的方面出发,优选为上述具有通式(I)所示结构的桥联稠环,尤其是,包含具有上述桥联稠环No.6、No.7和No.8的化合物(B1)的粘接剂具有高的粘接力和耐水性,故而优选。桥联稠环No.6的结构稳定且生产率高,故而特别优选。

作为化合物(B1),可列举出例如下述化合物(B1)No.1~No.22等。

作为化合物(B1),也可以使用市售品。作为市售品,可列举出例如ADEKA RESINEP-4088L、4088S(以上为ADEKA株式会社制);XD-1000(日本化药株式会社制)HP-7200(DIC株式会社制)等。

作为化合物(B1)的阳离子聚合性基团,从固化性高、粘接力优异的观点出发,优选为环氧基,特别优选为缩水甘油醚基。此外,从固化性优异的观点出发,优选具有多个阳离子聚合性基团,特别优选为2~3个。

<化合物(B2)>

化合物(B2)只要是不具有桥联稠环的重均分子量为1000以上且小于30000的阳离子聚合性化合物即可,没有特别限定。重均分子量可通过上述测定方法来测定。含有化合物(B2)的组合物的耐水性提高,故而优选。

作为化合物(B2),可列举出例如甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚合物以及甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物等甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物、以及将它们的一部分进行改性而得的产物,作为甲基丙烯酸缩水甘油酯,可列举出甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚等。此外,除此之外,也可列举出酚醛清漆型环氧树脂、2-羟基乙基乙烯基醚、三乙二醇乙烯基单醚、四乙二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚等的聚合物和它们的共聚物等。

作为化合物(B2),也可以使用市售品。作为市售品,可列举出例如G-0130M(以上为日油公司制)、EOCN-104S(日本化药株式会社制)等。

作为化合物(B2),环氧当量为1000以下时固化性优异,故而优选,环氧当量特别优选为200~600。

此外,作为化合物(B2)所具有的阳离子聚合性基团,从能够获得固化性高且粘接力高的组合物的方面出发,优选为环氧基,特别优选为缩水甘油醚基。

从耐水性和流动性优异的方面出发,在阳离子聚合性成分(B)100质量份中,阳离子聚合性成分(B)中任选含有的阳离子聚合性化合物(B2)的优选含量为0~30质量份,特别优选为5~20质量份。

<化合物(B3)>

化合物(B3)是不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的阳离子聚合性化合物即可,没有特别限定。含有化合物(B3)的组合物能够兼顾粘接力和涂布性,故而优选。作为化合物(B3),可列举出例如芳香族环氧化合物、脂环式环氧化合物、脂肪族环氧化合物、氧杂环丁烷化合物等。其中,在同一分子内具有环氧基和氧杂环丁基的化合物被分类为氧杂环丁烷化合物。

含有环氧当量为500以下的化合物(B3)的组合物的固化性优异,故而优选,特别优选含有环氧当量为200以下的化合物(B3)的组合物。

作为化合物(B3)所具有的阳离子聚合性基团,从能够获得固化性高且粘接力高的组合物的方面出发,优选为环氧基,特别优选为缩水甘油醚基。此外,作为化合物(B3),从能够获得耐水性优异的组合物的方面出发,还优选具有氧杂环丁基的化合物。

在阳离子聚合性成分(B)含有阳离子聚合性化合物(B3)的情况下,从耐水性和流动性优异的方面出发,在阳离子聚合性成分(B)100质量份中,优选含量优选为0~90质量份,特别优选为35~80质量份。

含有包含1~3个阳离子聚合性基团的化合物(B3)的组合物能够兼顾粘接力和涂布性,故而优选,尤其是,特别优选包含1~2个阳离子聚合性基团的化合物(B3)。

作为化合物(B3)的脂环式环氧化合物是指具有脂环式环氧基(3,4-环氧环己基)且不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的阳离子聚合性化合物。通过使用脂环式环氧化合物作为化合物(B3),初始固化性会提高,故而优选。

作为脂环式环氧化合物,可列举出例如3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧基-1-甲基环己基-3,4-环氧基-1-甲基己烷羧酸酯、6-甲基-3,4-环氧环己基甲基-6-甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧基-3-甲基环己基甲基-3,4-环氧基-3-甲基环己烷羧酸酯、3,4-环氧基-5-甲基环己基甲基-3,4-环氧基-5-甲基环己烷羧酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧基-6-甲基环己烷羧酸酯、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)、丙烷-2,2-二基-双(3,4-环氧环己烷)、2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷、二环戊二烯二环氧化物、亚乙基双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)、环氧六氢苯二甲酸二辛酯、环氧六氢苯二甲酸二-2-乙基己酯、1-环氧乙基-3,4-环氧环己烷、1,2-环氧基-2-环氧乙基环己烷、7-氧杂双环[4.1.0]庚烷、聚[氧基-(1-氧代-1,6-己烷二基)]衍生物、己烷二酸双[(7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-基)甲基]酯、氧化α-蒎烯、二氧化柠檬烯。

作为脂环式环氧化合物,从粘接力提高的观点出发,优选为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯或3,4-环氧基-1-甲基环己基-3,4-环氧基-1-甲基己烷羧酸酯和3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯。

作为脂环式环氧化合物,可以使用市售品,可列举出例如CELLOXIDE2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2000、CELLOXIDE 3000、CYCLOMER M100(DAICEL公司制);CYRACURE UVR-6128(Dow Chemical公司制)等。

作为脂环式环氧化合物的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,例如,在化合物(B)100质量份中可以设为0质量份以上且50质量份以下,其中,优选为1质量份以上且20质量份以下。通过使含量为该范围,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异。

作为化合物(B3)的脂肪族环氧化合物是指不被分类至脂环式环氧化合物、后述芳香族环氧化合物的不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的阳离子聚合性化合物,是指不含脂肪族环和芳香族环的化合物。

作为脂肪族环氧化合物的具体例,可列举出脂肪族醇的缩水甘油醚化物、烷基羧酸的缩水甘油酯等单官能环氧化合物;脂肪族多元醇或其环氧烷烃加成物的聚缩水甘油醚化物、脂肪族长链多元酸的聚缩水甘油酯等多官能环氧化合物。

作为脂肪族环氧化合物的代表化合物,可列举出1,4-丁二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、C12~13混合烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、加氢双酚A二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、山梨糖醇四缩水甘油醚、二季戊四醇六缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚等多元醇的缩水甘油醚;以及通过对丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油等脂肪族多元醇加成1种或两种以上的环氧烷烃而得到的聚醚多元醇的聚缩水甘油醚化物、脂肪族长链二元酸的二缩水甘油酯。进而,可列举出脂肪族高级醇的单缩水甘油醚、高级脂肪酸的缩水甘油酯、环氧化大豆油、环氧硬脂酸辛酯、环氧硬脂酸丁酯、环氧化大豆油、环氧化聚丁二烯等。

作为脂肪族环氧化合物,脂肪族醇的缩水甘油醚化物或者脂肪族多元醇或其环氧烷烃加成物的聚缩水甘油醚化物因粘度、涂布性和反应性提高而优选,进而,优选为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或1,6-己二醇二缩水甘油醚。

作为脂肪族环氧化合物,可以使用市售品,可列举出例如DENACOL EX-121、DENACOL EX-171、DENACOL EX-192、DENACOL EX-211、DENACOL EX-212、DENACOL EX-313、DENACOL EX-314、DENACOL EX-321、DENACOL EX-411、DENACOL EX-421、DENACOL EX-512、DENACOL EX-521、DENACOL EX-611、DENACOL EX-612、DENACOL EX-614、DENACOL EX-622、DENACOL EX-810、DENACOL EX-811、DENACOL EX-850、DENACOL EX-851、DENACOL EX-821、DENACOL EX-830、DENACOL EX-832、DENACOL EX-841、DENACOL EX-861、DENACOL EX-911、DENACOL EX-941、DENACOL EX-920、DENACOL EX-931(以上为Nagase Chemtex公司制);EPOLIGHT M-1230、EPOLIGHT40E、EPOLIGHT 100E、EPOLIGHT 200E、EPOLIGHT 400E、EPOLIGHT 70P、EPOLIGHT 200P、EPOLIGHT 400P、EPOLIGHT 1500NP、EPOLIGHT 1600、EPOLIGHT 80MF、EPOLIGHT 100MF(以上为共荣社化学株式会社制);Adeka Glycyllol ED-503、Adeka Glycyllol ED-503G、Adeka Glycyllol ED-506、Adeka Glycyllol ED-523T、Adeka Resin EP-4088S、KRM-523P、KRM-408、KRM-140(以上为ADEKA株式会社制);2EH(四日市合成株式会社制)等。

作为脂肪族环氧化合物的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,例如,在化合物(B)100质量份中可以设为0质量份以上且90质量份以下,其中,优选为30质量份以上且80质量份以下。通过使含量为该范围,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异。

作为化合物(B3)的芳香族环氧化合物是指不被分类为脂环式环氧化合物的不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的含有芳香环的环氧化合物。

作为芳香族环氧化合物的具体例,可列举出苯酚、甲酚、丁基苯酚等具有至少1个芳香族环的一元酚或其环氧烷烃加成物的单/聚缩水甘油醚化物,例如双酚A、双酚F或者对它们进一步加成环氧烷烃而得的化合物的缩水甘油醚化物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物;间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚等具有2个以上酚羟基的芳香族化合物的缩水甘油醚;苯二甲醇、苯二乙醇、苯二丁醇等具有2个以上醇羟基的芳香族化合物的聚缩水甘油醚化物;邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸等具有2个以上羧酸的多元酸芳香族化合物的聚缩水甘油酯;苯甲酸、甲苯甲酸、萘甲酸等苯甲酸类的聚缩水甘油酯、苯甲酸的缩水甘油酯、环氧苯乙烷或二乙烯基苯的环氧化物等。其中,从本发明的组合物的低粘度化的观点出发,优选含有选自由酚类的聚缩水甘油醚、具有2个以上醇羟基的芳香族化合物的聚缩水甘油醚化物、多元酚类的聚缩水甘油醚化物、苯甲酸类的聚缩水甘油酯、多元酸类的聚缩水甘油酯的组中的至少一种。作为芳香族环氧化合物,双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚E型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物因粘接力优异而优选。

作为芳香族环氧化合物,可以使用市售品,可列举出例如DENACOL EX-145、DENACOL EX-146、DENACOL EX-147、DENACOL EX-201、DENACOL EX-203、DENACOL EX-711、DENACOL EX-721、ONCOAT EX-1020、ONCOAT EX-1030、ONCOAT EX-1040、ONCOAT EX-1050、ONCOAT EX-1051、ONCOAT EX-1010、ONCOAT EX-1011、ONCOAT 1012(Nagase Chemtex公司制);OGSOL PG-100、OGSOL EG-200、OGSOL EG-210、OGSOL EG-250(大阪气体化学株式会社制);HP4032、HP4032D、HP4700(DIC株式会社制);ESN-475V(新日铁住金化学株式会社制);EPICOAT YX8800(三菱化学株式会社制);Marproof G-0105SA、Marproof G-0130SP(日油公司制);EPICLON N-665、EPICLON HP-7200(DIC株式会社制);EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、XD-1000、NC-3000、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、NC-7000L(日本化药株式会社制);Adeka Resin EP-4000、Adeka Resin EP-4005、Adeka Resin EP-4100、Adeka Resin EP-4901、Adeka Resin EP-3300E、Adeka Resin EP-3950S、KRM-430、KRM-501(ADEKA株式会社制);TECHMORE VG-3101L(PRINTEC公司制)等。

作为芳香族环氧化合物的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,例如,在化合物(B)100质量份中可以设为0质量份以上且90质量份以下,其中,优选为10质量份以上且50质量份以下。通过使含量为该范围,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异。

作为化合物(B3)的氧杂环丁烷化合物是指具有氧杂环丁基且不具有桥联稠环的重均分子量为200以上且小于1000的氧杂环丁烷化合物。

从固化性和涂布性的平衡优异的方面出发,优选为含有1~3个氧杂环丁基的氧杂环丁烷化合物,特别优选为含有2个氧杂环丁基的氧杂环丁烷化合物。

作为氧杂环丁烷化合物,可列举出3,3’-[氧基双(亚甲基)]双(3-乙基氧杂环丁烷)、(3,7-双(3-氧杂环丁基)-5-氧杂壬烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]苯、1,2-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]乙烷、1,3-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、三乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、四乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、1,4-双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)丁烷、1,6-双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)己烷、3-乙基-3-(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基氧基甲基)氧杂环丁烷、亚二甲苯基双氧杂环丁烷等二官能氧杂环丁烷化合物;3-乙基-3-[(苯氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(羟基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(氯甲基)氧杂环丁烷等单官能氧杂环丁烷化合物等,从粘度和反应性的观点出发,优选为单官能脂肪族氧杂环丁烷化合物。它们可单独使用1种或组合使用两种以上。

作为氧杂环丁烷化合物,可以使用以阳离子聚合性单体作为主成分的市售品,可列举出例如ARON OXETANE OXT-121、OXT-221、EXOH、POX、OXA、OXT-101、OXT-211、OXT-212、OXT-221(东亚合成株式会社制);ENACOL OXBP、OXTP(宇部兴产公司制)等。

作为氧杂环丁烷化合物的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,例如,在化合物(B)100质量份中可以设为0质量份以上且50质量份以下,其中,优选为5质量份以上且30质量份以下。通过使含量为该范围,本发明的组合物的涂布性和固化速度变得优异。

<自由基聚合性引发剂(C)>

作为本发明的组合物中使用的成分(C),可以使用现有已知的自由基聚合性引发剂。

成分(C)是指光自由基聚合性引发剂和热自由基聚合性引发剂。从反应性高的方面出发,更优选为光自由基聚合性引发剂。

作为成分(C),只要因光照射而产生自由基就没有特别限定,可以使用以往已知的化合物,作为优选化合物,可例示出例如苯乙酮系化合物、苯偶酰系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物和肟酯系化合物等。

作为苯乙酮系化合物,可列举出例如苯偶姻、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、4’-异丙基-2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基甲基-2-甲基苯丙酮和1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等α-羟基苯乙酮系化合物;苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、二乙氧基苯乙酮和2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等α-烷氧基苯乙酮系化合物;对二甲基氨基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙酮-1和2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等α-氨基苯乙酮系化合物;对叔丁基二氯苯乙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叠氮苯亚甲基苯乙酮。

本发明的组合物中,从所得固化物的透明性优异的方面出发,优选为苯乙酮系化合物,尤其是,特别优选为α-羟基苯乙酮系化合物。

作为苯偶酰系化合物,可列举出苯偶酰等。

作为二苯甲酮系化合物,可列举出例如二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、米蚩酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮和4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚等。

作为噻吨酮系化合物,可列举出噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮等。

肟酯系化合物是指具有肟酯基的化合物,在光自由基聚合性引发剂之中,因灵敏度良好而优选。

作为优选的肟酯系化合物,可列举出例如下述所示的化合物No.C1~No.C14。

作为其它自由基聚合性引发剂,可列举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等氧化膦系化合物和双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)]钛等二茂钛系化合物等。

作为市售的自由基引发剂,可列举出ADEKA OPTOMER N-1414、N-1717、N-1919、ADEKA ARKLS NCI-831、NCI-930(以上为ADEKA株式会社制);IRGACURE184、IRGACURE369、IRGACURE651、IRGACURE907、IRGACURE OXE 01、IRGACURE OXE 02、IRGACURE784(以上为BASF公司制);TR-PBG-304、TR-PBG-305、TR-PBG-309和TR-PBG-314(以上为Tronly公司制)等。

作为热自由基聚合性引发剂,只要因加热而产生自由基就没有特别限定,可以使用以往已知的化合物,作为优选化合物,可例示出例如偶氮系化合物、过氧化物和过硫酸盐等。

作为偶氮系化合物,可列举出2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(甲基异丁酸酯)、2,2’-偶氮双-2,4-二甲基戊腈、1,1’-偶氮双(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)等。

作为过氧化物,可列举出过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基苯甲酰、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯等。

作为过硫酸盐,可列举出过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾等过硫酸盐等。

本发明的组合物中,成分(C)可以使用至今为止例示出的一种或混合使用两种以上。

本发明的组合物中,成分(C)的含量没有特别限定,在成分(A)~(D)的总量100质量份中,优选为1~10质量份,此外,相对于成分(A)100质量份,从固化性良好的方面出发,优选为1~10质量份,进一步优选为3~8质量份。成分(C)的含量在上述范围内的情况下,能够获得固化性良好且不伴有聚合性引发剂析出的保存稳定性优异的聚合性组合物,故而优选。

<阳离子聚合性引发剂(D)>

本发明的组合物所使用的成分(D)是通过照射可见光线、紫外线、X射线、电子射线、高频之类的活性能量射线(以下也简称为“活性能量射线”)而能够产生酸的化合物(以下也称为“光阳离子聚合性引发剂”)或者通过加热而能够产生酸的化合物(以下也称为“热阳离子聚合性引发剂”)。

本发明的组合物中,成分(D)具有芳香环且芳香环的数量为3个以上。作为芳香环,可列举出苯环、萘环、蒽环等形成环结构的原子均为碳原子的芳香族烃环;呋喃环、苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环等形成环结构的原子还包含除碳原子之外的原子的芳香族杂环。

本发明的组合物中,作为成分(D)的种类,光阳离子聚合性引发剂和热阳离子聚合性引发剂均可使用,从灵敏度的观点出发,优选为光阳离子聚合性引发剂。

作为光阳离子聚合性引发剂,可以使用作为鎓盐的复盐或其衍生物、或者肟磺酸盐化合物、含卤素的化合物、重氮酮化合物、砜化合物、磺酸化合物、重氮甲烷化合物、硝基苄基化合物、苯偶姻甲苯磺酸盐化合物、铁芳烃络合物、苯乙酮衍生物化合物等,它们可单独使用或混合使用两种以上。

本发明的组合物中,其中,光阳离子聚合性引发剂优选作为鎓盐的复盐或其衍生物。这是因为:通过为该光阳离子聚合性引发剂,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异。

作为鎓盐的复盐或其衍生物之中,作为芳香环的数量为3以上的化合物,可列举出下述通式(1)所示的阳离子与阴离子的盐。

[A]

此处,阳离子[A]

[(R

此处,R

a为1~5的整数。

a个R

a个R

此外,阴离子[B]

[LX

此处,L是作为卤化物络合物的中心原子的金属或半金属(Metalloid),为B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co等。X为卤素原子。b为3~7的整数。此外,将阴离子[B]

作为通式(3)的阴离子[LX

此外,阴离子[B]

[LX

此处,L、X、b与上述相同。此外,作为其它能够使用的阴离子,可列举出高氯酸根离子(ClO

本发明的组合物中,在这种鎓盐之中,使用下述组I或组II所示的锍阳离子与六氟锑酸根离子、四(五氟苯基)硼酸根离子等锍盐是特别有效的。这些之中,可以使用其中的单独1种或混合使用两种以上。

<组I>

<组II>

这些之中,从实用方面和光灵敏度的观点出发,优选使用芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐,特别优选为芳香族锍盐,从灵敏度的观点出发,进一步优选为下述通式(5)所示的芳香族锍盐。此外是因为:通过使光阳离子聚合性引发剂为芳香族锍盐,本发明的组合物的固化速度和粘接力变得优异。

此处,通式(5)中,R

R

R

化学式(A)~(C)中,R

R

通式(5)所示的化合物中,作为R

作为R

作为R

作为R

作为通式(5)中的pAn

本发明的组合物中,R

成分(D)包含R

R

R

本发明的组合物中,作为成分(D)的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,例如,在本发明的组合物的固体成分100质量份中,优选为0.1质量份以上且10质量份以下,其中,优选为0.5质量份以上且8质量份以下,特别优选为1.0质量份以上且7质量份以下,其中,特别优选为1.5质量份以上且6质量份以下,其中,特别优选为2.0质量份以上且5质量份以下。通过为该范围的含量,本发明的组合物的成分(D)的分散稳定性与固化速度和粘接力的平衡变得优异。需要说明的是,本发明的组合物的固体成分包括除溶剂之外的全部成分。

作为阳离子聚合性引发剂(D)的市售品,可列举出例如“CPI-100P”、“CPI-101A”(以上为SAN-APRO.LTD.制);“IRGACURE 250”(BASF SE公司制)、“ADEKA OPTOMERSP-172”、“ADEKA OPTOMERSP-170”、“ADEKA OPTOMERSP-152”、“ADEKA OPTOMERSP-150”(以上为ADEKA株式会社制);“SAN-AID SI-60L”、“SAN-AID SI-80L”、“SAN-AID SI-100L”、“SAN-AID SI-150L”(以上为三新化学工业株式会社制)等。

本发明的组合物中,从固化速度和粘接力优异的观点出发,作为成分(D)的含量,在成分(A)~(D)的总量100质量份中,优选为1~10质量份,此外,相对于成分(B)100质量份,优选为1质量份以上且8质量份以下,特别优选为1.5质量份以上且7质量份以下,其中,特别优选为2.0质量份以上且6质量份以下,其中,特别优选为3.0质量份以上且5质量份以下。

<溶剂>

本发明的组合物可以使用溶剂,溶剂是能够分散或溶解组合物中的各成分,且在常温常压下为液体的化合物。需要说明的是,作为溶剂,可以使用不含具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、环氧基、氧杂环丁基的化合物的溶剂。

作为这种溶剂,水、有机溶剂均可使用,但可优选使用有机溶剂。作为有机溶剂的含量,只要能够获得期望的固化速度和粘接力即可,在溶剂100质量份中优选为80质量份以上、优选为90质量份以上,其中优选为95质量份以上、特别优选为100质量份,即作为溶剂优选仅包含有机溶剂。这是因为:通过使含量为该范围,本发明的组合物的成分(C)和成分(D)的分散稳定性与固化速度和粘接力的平衡变得优异。

作为有机溶剂,可列举出碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯等碳酸酯类;丙酮、甲乙酮、环己酮、甲基异戊基酮、2-庚酮等酮类;乙二醇、乙二醇单乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、二丙二醇和二丙二醇单乙酸酯的单甲醚、单乙醚、单丙醚、单丁醚或单苯基醚等多元醇类及其衍生物;二噁烷之类的环式醚类;甲酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、戊二酸甲酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、戊二酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等酯类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;γ-己内酯、δ-己内酯、ε-己内酯、二甲基-ε-己内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯和γ-丁内酯等内酯类等,这些溶剂可以使用1种或者作为两种以上的混合溶剂来使用。在有机溶剂之中,优选为多元醇类的衍生物、内酯类、碳酸酯类,特别优选为碳酸酯类,其中,特别优选为碳酸亚丙酯。这是因为:通过使用这些有机溶剂,本发明的组合物的成分(C)和成分(D)的分散稳定性与固化速度和粘接力的平衡变得优异。

作为有机溶剂的分子量,从成分(A)~成分(D)的溶解性或分散稳定性与固化速度和粘接力的平衡变得优异的观点出发,优选为50以上且300以下,其中,优选为80以上且200以下、优选为90以上且150以下。

作为有机溶剂的沸点,从来自固化物的挥散少的观点出发,优选为100℃以上且350℃以下,其中优选为130℃以上且300℃以下、特别优选为200℃以上且300℃以下,其中优选为200℃以上且250℃以下。需要说明的是,沸点表示大气压下的值。

<其它成分>

本发明的组合物中,除了包含上述成分之外,还可根据需要包含其它成分。其它成分可根据需要包含无机填料、有机填料、颜料、硅烷偶联剂、染料等着色剂、光敏剂、消泡剂、增稠剂、触变剂、表面活性剂、流平剂、阻燃剂、增塑剂、稳定剂、阻聚剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗静电剂、流动调节剂和粘接促进剂等各种树脂添加物等。其它成分的总含量在本发明的组合物的固体成分中优选为30质量%以下。

作为本发明的组合物的制造方法,只要是能够将上述各成分均匀混合的方法,就没有特别限定,可列举出例如下述方法:相对于成分(A)和成分(B),添加成分(C)、成分(D)和溶剂并混合的方法。需要说明的是,针对混合方法,可以采用使用公知混合装置的方法,可列举出例如使用三辊磨、砂磨机、球磨机等的方法。

作为本发明的组合物的固化方法,可根据成分(C)和成分(D)的种类来适当设定。作为固化方法,在成分(C)和成分(D)为光自由基聚合引发剂和光阳离子聚合性引发剂的情况下,可以使用进行对本发明的组合物照射活性能量射线的活性能量射线照射处理的方法。

作为活性能量射线,可列举出可见光线、紫外线、电子射线、X射线、辐射线、高频等,紫外线较为经济,因而最优选。作为紫外线的光源,可列举出紫外线激光、汞灯、氙激光、金属卤化物灯等。此外,本发明的组合物可通过照射LED光源而发生固化。作为来自LED光源的活性能量射线,可列举出紫外线。作为来自LED光源的活性能量射线的波长,可列举出350nm~405nm。在阳离子聚合性引发剂为光阳离子聚合性引发剂的情况下,本发明的组合物可通过活性能量射线照射通常在0.1秒~数分钟后固化成指触干燥状态或溶剂不溶性的状态。作为活性能量射线和暴露至活性能量射线的时间,可以设为与国际公开2013/172145号公报等记载的内容相同。

作为本发明的组合物的固化方法,在成分(C)为热自由基聚合性引发剂的情况或成分(D)为热阳离子聚合性引发剂的情况下,可以使用对本发明的组合物进行加热处理的方法。通过加热而使本发明的组合物固化时的条件可以设为70℃~250℃且1~100分钟。可以在预烘烤(PAB;Pre applied bake)后,进行加压来后烘烤(PEB;Post exposure bake),也可以在不同的多个阶段的温度下进行烘烤。加热条件因各成分的种类和配混比例而异,例如可以如下设定:在70℃~180℃下,若为烘箱则设为5分钟~15分钟,若为加热板则设为1~5分钟。其后,为了使涂膜固化而在180℃~250℃、优选在200℃~250℃下,若为烘箱则加热处理30分钟~90分钟、若为加热板则加热处理5分钟~30分钟,由此能够获得固化膜。

作为本发明的组合物的用途,只要是形成固化物并使用的用途就没有特别限定,可列举出光学薄膜、粘接剂、眼镜、摄影用透镜所代表的光学材料;涂料、涂布剂、衬里剂、墨、高折射材料、水溶性材料、半导体/显示器/MEMS/医疗设备用抗蚀剂、液态抗蚀剂、印刷版、绝缘清漆、绝缘片、层叠板、印刷基板、半导体装置用/LED封装体用/液晶注入口用/有机EL用/光元件用/电绝缘用/电子构件用/分离膜用等的密封剂、成型材料、腻子、玻璃纤维浸渗剂、填缝剂、半导体用/太阳能电池用等的钝化膜、层间绝缘膜、保护膜、滤色器的保护膜、分隔物、DNA分离芯片、微反应器、纳米生物设备、硬盘用记录材料、固体摄影元件、发光二极管、有机发光设备、发光薄膜、荧光薄膜、制动器、全息图、等离子体装置、偏振板、偏振膜、相位差薄膜、液晶显示装置的背光所使用的棱镜透镜薄片、投影电视等的屏幕所使用的菲涅尔棱镜透镜薄片、双凸透镜片等透镜片的透镜部、或者使用了这种片的背光等、微透镜等光学透镜、光学元件、光连接器、光波导、光学造形用注模剂等。

从能够更有效地发挥出固化速度和粘接力优异的效果的观点出发,本发明的组合物优选用于粘接剂。作为粘接剂的具体用途,可以用于眼镜、摄像用透镜所代表的光学材料;层叠板、印刷基板所代表的电子材料用途;平视显示器、汽车导航所代表的车载用设备和有机EL、液晶所代表的显示器面板等各种用途。其中,优选用于要求透明性的用途,特别优选用于光学材料、车载用设备、显示器面板等用途。

将本发明的组合物用作粘接剂时,利用本发明的粘接剂进行粘接的被粘物可以使用无机材料、有机材料中的任意者。

作为有机材料,可列举出例如二乙酸纤维素、三乙酸纤维素(TAC)、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、硝基纤维素等纤维素酯;聚酰胺;聚酰亚胺;聚氨基甲酸酯;环氧化合物;聚碳酸酯;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯、聚乙烯-1,2-二苯氧基乙烷-4,4’-二羧酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯;聚苯乙烯;聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚四氟乙烯、环烯烃聚合物等聚烯烃;聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯等乙烯基化合物;聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯等丙烯酸系树脂;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚醚酰亚胺;聚氧乙烯、降冰片烯树脂等高分子材料。此外,作为无机材料,可列举出例如钠玻璃和石英玻璃等玻璃;金属、金属氧化物等。

<粘接剂>

接着,针对本发明的粘接剂进行说明。

本发明的粘接剂包含本发明的组合物。通过包含本发明的组合物,从而本发明的粘接剂的固化速度、粘接力和耐水性优异。

本发明的粘接剂可使用本发明的组合物来制造。本发明的粘接剂可以仅由本发明的组合物组成,也可通过将本发明的组合物与公知的在制造粘接剂时使用的各种添加剂等用公知的混合装置进行混合来制造。需要说明的是,针对本发明的组合物和粘接剂的用途,可以设为与组合物一项中记载的内容相同,因此此处省略说明。

本发明的粘接剂在用作将两个构件进行粘接的粘接剂时,作为本发明的粘接剂的固化后的厚度,可根据本发明的粘接剂的用途等来适当设定,可以设为例如0.5μm以上且10μm以下。

<固化物>

接着,针对本发明的固化物进行说明。

本发明的固化物为本发明的组合物的固化物。本发明的固化物可用作例如固化速度和粘接力优异的粘接层。需要说明的是,针对本发明的组合物,可以设为与“组合物”一项中记载的内容相同,因此,此处省略说明。

本发明的固化物是本发明的组合物的固化物,包括本发明的组合物的聚合物。即,本发明的固化物具有桥联稠环。

针对本发明的固化物的俯视形状、厚度等,可根据固化物的用途等来适当设定。

本发明的固化物是使本发明的组合物形成为期望形状并使其固化而得的,针对制造方法没有特别限定。作为这种制造方法,可以设为与例如后述固化物的制造方法一项中记载的内容相同,因此,此处省略说明。

针对本发明的固化物的用途等,可以设为与组合物一项中记载的内容相同。

<固化物的制造方法>

接着,针对本发明的固化物的制造方法进行说明。

本发明的固化物的制造方法具有将本发明的组合物进行固化的固化工序。根据本发明的固化物的制造方法,由于固化工序使用本发明的组合物,因此能够获得具有固化速度和粘接力的固化物。以下,针对本发明的固化物的制造方法的各工序进行详细说明。

1.固化工序

固化工序是将本发明的组合物进行固化的工序,包括照射活性能量射线或进行加热的工序。针对这种固化方法,可以设为与“A.组合物”一项中记载的内容相同。

2.其它工序

本发明的固化物的制造方法可根据需要具有其它工序。作为这种工序,可列举出在将本发明的组合物固化的工序之前涂布本发明的组合物的工序等。作为涂布本发明的组合物的方法,可以使用旋涂机、辊涂机、棒涂机、模涂机、帘涂机、各种印刷、浸渍等的公知方法。涂布工序中,可以将本发明的组合物涂布在基材上。

作为基材,可根据固化物的用途等来适当设定,可列举出包含钠玻璃、石英玻璃、半导体基板、金属、纸、塑料等的基材。此外,固化物可以在基材上形成后,自基材剥离来使用,也可以从基材转印至其它被粘物来使用。

针对通过本发明的制造方法而制造的固化物和用途等,可以设为与固化物一项中记载的内容相同。

本发明的组合物、含有其的粘接剂、其固化物及其制造方法不限定于上述实施方式。上述实施方式是例示,具有与本发明的权利要求书中记载的技术思想实质上相同的构成,起到相同的作用效果的任何实施方式均包括在本发明的技术范围内。

实施例

以下,列举出实施例等,更详细地说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。

[实施例1~28和比较例1~7]

按照下述表1~表5中记载的配方,配混各成分而得到组合物。各成分使用了下述材料。需要说明的是,表中的配混量表示各成分的质量份。

成分(A)

A1-1:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯

A1-2:丙烯酸二环戊酯

A2-1:丙烯酸4-正羟基丁酯

A2-2:化合物(A2)No.1

A3-1:三(丙烯酰基乙基)异氰脲酸酯

A3-2:ε-己内酯改性三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯

A4-1:1,6-己二醇二丙烯酸酯

A4-2:1,10-癸二醇二丙烯酸酯

成分(B)

B1-1:化合物(B1)No.1

B1-2:化合物(B1)No.2

B2-1:甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物

(重均分子量为8000、环氧当量为500~600g/eq.)

B2-2:甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物

(重均分子量为15000、环氧当量为500~600g/eq.)

B3-1:1,4-丁二醇二缩水甘油醚

B3-2:3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯

B3-3:三羟甲基丙烷三缩水甘油醚

B3-4:3,3’-[氧基双(亚甲基)]双(3-乙基氧杂环丁烷)

B3-5:双酚A的二缩水甘油醚

成分(C)

C-1:1-羟基环己基苯基酮

成分(D)

D-1:CPI-100P(SAN-APRO.LTD.制)

添加剂

E-1:流平剂(Dow Toray Co.,Ltd.制的SH-29PA)

[评价]

针对所得的各组合物,按照下述步骤来评价粘度、初始固化性、粘接力和耐水性。

(粘度)

针对所得的各组合物,分别在25℃下利用E型粘度计测定粘度。粘度为30~80mPa·s的组合物的涂布性优异,故而优选,特别优选粘度为40~70mPa·s的组合物。

(评价用样品的制作方法)

将所得的各组合物以固化后的厚度达到3μm的方式分别涂布至一片PMMA薄膜(住友化学株式会社制的Technolloy 125S001)后,使用层压机与另一片实施了电晕放电处理的COP(环烯烃聚合物、日本ZEON公司制:型号ZEONOR FILM 14-060)薄膜进行贴合,并使用无电极紫外光灯隔着COP薄膜照射相当于1000mJ/cm

进行所得评价用样品的90°剥离试验,按照下述基准来进行评价。将结果一并记载于下述表1~表5。需要说明的是,在90°剥离试验中,在25℃的条件下,针对评价用样品,用拉伸试验机FTN1-13A(AIKOH ENGINEERING公司制)将PMMA薄膜沿着90°方向进行拉伸剥离,测定PMMA薄膜自COP薄膜剥离时的最大强度来作为粘接力。

(初始固化性)

针对所得评价用样品,在30℃、50%RH、大气压条件下自曝光起静置3分钟后,切出2.0cm宽而得到评价用样品。使用该评价用样品进行90°剥离试验,按照下述基准来进行评价。将结果一并记载于下述表1~表5。

A:粘接力为0.6N/20mm以上

B:粘接力为0.4N/20mm以上且小于0.6N/20mm

C:粘接力小于0.4N/20mm

评价为A、B的物体可优选地用作粘接剂,特别优选评价为A的物体。评价为C的物体的可使用用途有限,故不优选。

(粘接力)

针对所得评价用样品,在30℃、50%RH、大气压条件下自曝光起12小时后,切出2.0cm宽而得到粘接力评价用样品。针对所得样品,在上述条件下进行90°剥离试验而测定粘接力,并按照下述基准进行评价。

A:粘接力为2.5N/20mm以上

B:粘接力为1.5N/20mm以上且小于2.5N/20mm

C:粘接力为1.0N/20mm以上且小于1.5N/20mm

D:粘接力小于1.0N/20mm

粘接力为A或B的物体可用作粘接剂,特别优选粘接力为A的物体。粘接力为C、D的物体不优选作为粘接剂。

(耐水性)

针对耐水性,利用温水后粘接力来评价。针对所得评价用样品,在30℃、50%RH、大气压条件下自曝光起12小时后,在60℃的温水中浸渍48小时后,从温水中取出并使其干燥后,切出2.0cm宽而得到温水后粘接力评价用样品。针对所得样品,利用上述方法进行90°剥离试验,测定温水后粘接力,并按照下述基准来进行评价。

A:温水后粘接力为2.5N/20mm以上

B:温水后粘接力为1.5N/20mm以上且小于2.5N/20mm

C:温水后粘接力为1.0N/20mm以上且小于1.5N/20mm

D:温水后粘接力小于1.0N/20mm

温水后粘接力为A、B或C的物体可用作耐水性优异的粘接剂,优选温水后粘接力为A或B的物体,特别优选温水后粘接力为A的物体。温水后粘接力为D的物体不优选作为寻求耐水性的用途的粘接剂。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

由表1~5可确认:实施例的组合物的涂布性、初始固化性、粘接力和耐水性优异。因而,本发明的组合物作为粘接剂是有用的。

相关技术
  • 紫外线固化型粘接剂组合物、其固化物和使用了紫外线固化型粘接剂组合物的光学构件的制造方法
  • 固化性粘接剂组合物、使用了此组合物的粘接片、含有此粘接片的层叠体及其制造方法
技术分类

06120112367685