JP2024060224A - 樹脂組成物及びディスプレイ装置 - Google Patents
樹脂組成物及びディスプレイ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024060224A JP2024060224A JP2022167460A JP2022167460A JP2024060224A JP 2024060224 A JP2024060224 A JP 2024060224A JP 2022167460 A JP2022167460 A JP 2022167460A JP 2022167460 A JP2022167460 A JP 2022167460A JP 2024060224 A JP2024060224 A JP 2024060224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicone
- particles
- resin composition
- less
- inorganic oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】視認性を良好にすることができる樹脂組成物を提供する。【解決手段】本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含み、前記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含み、前記シリコーン粒子の屈折率と、前記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、シリコーン粒子を用いた樹脂組成物に関する。本発明は、上記樹脂組成物を用いたディスプレイ装置に関する。
2つの被着体を接着するために、接着剤として様々な樹脂組成物が用いられている。また、該接着剤により形成される接着層の厚みを均一にし、2つの被着体の間隔(ギャップ)を制御するために、樹脂組成物にギャップ材(スペーサ)が配合されることがある。
上記ギャップ材として、シリコーン粒子等が用いられることがある。
下記の特許文献1には、体積平均粒径が0.1μm~100μmであるシリコーンエラストマー球状微粒子100質量部と、該球状微粒子の表面を被覆するポリオルガノシルセスキオキサン0.5質量部~25質量部とを有する被覆シリコーン微粒子(被覆粒子)が開示されている。上記ポリオルガノシルセスキオキサンは、粒状であり、60nm以下の大きさを有する。
特許文献1に記載されているような従来の被覆シリコーン粒子等を接着剤のギャップ材として用いる場合には、被覆粒子の粒子径が小さい(被覆物質の厚みが薄い)ため、接着剤とギャップ材との屈折率差を小さくすることは困難である。また、被覆粒子の粒子径が小さい場合には、シリコーン粒子の表面を均一に被覆することが困難となり、接着剤とギャップ材との屈折率差にばらつきが生じることがある。結果として、従来の被覆シリコーン粒子を含む樹脂組成物(接着剤)では、硬化させた後の硬化物において、シリコーン粒子が顕在化したり、二重像が発生したりすることにより、視認性を十分に向上させることが困難なことがある。
また、従来の被覆シリコーン粒子において被覆粒子の粒子径を調整することで、接着剤とギャップ材との屈折率差をある程度小さくすることができる。しかしながら、被覆粒子の粒子径を調整しても、上記屈折率差の低減が依然として十分ではない。
本発明の目的は、視認性を良好にすることができる樹脂組成物を提供することである。また、本発明の目的は、上記樹脂組成物を用いたディスプレイ装置を提供することである。
本発明の広い局面によれば、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含み、前記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含み、前記シリコーン粒子の屈折率と、前記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である、樹脂組成物が提供される。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記シリコーン粒子の粒子径のCV値が21%以下である。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記シリコーン粒子が、シリコーン粒子本体と、複数の無機酸化物粒子とを備え、複数の前記無機酸化物粒子の少なくとも一部が、前記シリコーン粒子本体の内部に存在する。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記無機酸化物粒子の材料が、シリカを含む。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記シリコーン粒子100重量%中、前記無機酸化物粒子の含有量が、0.1重量%以上9重量%以下である。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率が、92%以上である。
本発明に係る樹脂組成物のある特定の局面では、前記樹脂組成物は、オプティカルボンディング用接着剤である。
本発明の広い局面によれば、第1の部材と、第2の部材である画像表示素子と、前記第1の部材と前記第2の部材とを接着している接着層とを備え、前記接着層が、上述した樹脂祖組成物の硬化物である、ディスプレイ装置が提供される。
本発明に係るディスプレイ装置のある特定の局面では、前記第1の部材が、透明保護材である。
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含み、上記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含み、上記シリコーン粒子の屈折率と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である。本発明に係る樹脂組成物では、上記の構成が備えられているので、視認性を良好にすることができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
<樹脂組成物>
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。上記樹脂組成物では、上記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含む。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子の屈折率と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である。
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。上記樹脂組成物では、上記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含む。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子の屈折率と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である。
従来の被覆シリコーン粒子等を接着剤のギャップ材として用いる場合には、被覆粒子の粒子径が小さい(被覆物質の厚みが薄い)ため、接着剤とギャップ材との屈折率差を小さくすることは困難である。また、被覆粒子の粒子径が小さい場合には、シリコーン粒子の表面を均一に被覆することが困難となり、接着剤とギャップ材との屈折率差にばらつきが生じることがある。結果として、従来の被覆シリコーン粒子を含む樹脂組成物(接着剤)では、硬化させた後の硬化物において、シリコーン粒子が顕在化したり、二重像が発生したりすることにより、視認性を十分に向上させることが困難なことがある。
また、従来の被覆シリコーン粒子において被覆粒子の粒子径を調整することで、接着剤とギャップ材との屈折率差をある程度小さくすることができる。しかしながら、被覆粒子の粒子径を調整しても、上記屈折率差の低減が依然として十分ではなく、上記屈折率差をさらに一層小さくすることが望ましい。
本発明に係る樹脂組成物では、上記の構成が備えられているので、視認性を良好にすることができる。本発明に係る樹脂組成物では、硬化させた後の硬化物において、シリコーン粒子の顕在化を抑制し、かつ、二重像の発生を抑制することにより、視認性を良好にすることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、接着剤であることが好ましい。上記樹脂組成物は、2つの部材を接着する接着剤であることが好ましい。上記樹脂組成物は、オプティカルボンディング用接着剤であることが好ましい。
本発明に係る樹脂組成物では、上記シリコーン粒子の屈折率(P2)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値は、0.02以下である。視認性をより一層良好にする観点から、上記シリコーン粒子の屈折率(P2)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値は、好ましくは0.019以下、より好ましくは0.017以下、より一層好ましくは0.015以下、さらに好ましくは0.014以下、特に好ましくは0.01以下である。上記シリコーン粒子の屈折率(P2)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値は、最も好ましくは、0.001以下である。上記シリコーン粒子の屈折率(P2)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値は、0以上であってもよい。
上記シリコーン粒子の屈折率(P2)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値を、上記の好ましい範囲に制御する方法としては、以下の方法等が挙げられる。上記硬化物の屈折率が所望の範囲となるように硬化性成分の単量体の分子構造を設計する方法。上記硬化物の屈折率が所望の範囲となるように硬化性成分に低屈折率成分(シリカやフッ素樹脂等)を添加する方法(yot方法)。硬化物の物性が大きく変化せず、かつ簡便な手法であることから、一般的にはyot方法が用いられることが多い。
上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率は、好ましくは1.20以上、より好ましくは1.30以上、より一層好ましくは1.38以上、さらに好ましくは1.39以上、特に好ましくは1.40以上、最も好ましくは1.41以上である。上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率は、好ましくは1.60以下、より好ましくは1.50以下、より一層好ましくは1.45以下、さらに好ましくは1.44以下、特に好ましくは1.43以下、最も好ましくは1.42以下である。上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率が、上記下限以上及び上記上限以下であると、ディスプレイ装置として使われる部材(例えば、透明保護材)の屈折率に近づくため、視認性をより一層良好にする(特に、二重像の発生を抑制する)ことができる。
上記硬化物の屈折率は、以下のようにして測定できる。
上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させて、厚み0.1mmの硬化物を得る。得られた硬化物について、例えば、アッベ屈折率計(ERMA社製「ER-7MW」)にて屈折率を測定する。
上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は、好ましくは92%以上、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは96%以上である。樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率の上限は特に限定されない。上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は100%以下であってもよく、99.9%以下であってもよい。上記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率が、上記下限以上であると、視認性をより一層良好にすることができる。
また、樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は、以下のようにして測定できる。
樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させて、厚み0.1mmの硬化物を得る。得られた硬化物を用いて、25℃で波長650nmにおける透過率を測定する。上記透過率は、例えば、分光光度計(ダブルビーム分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製「U-2910」))を用いて測定することができる。なお、ディテクターには積分球を用いることができる。
(シリコーン粒子)
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分と異なる。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分に相溶しないことが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子が、上記硬化性成分に相溶せずに、樹脂組成物中に含まれていることが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分中に分散されていることが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分に相溶せず、かつ、上記硬化性成分中に分散されていることが好ましい。上記シリコーン粒子は、上記樹脂組成物中で、粒子として存在することが好ましい。
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分と異なる。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分に相溶しないことが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子が、上記硬化性成分に相溶せずに、樹脂組成物中に含まれていることが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分中に分散されていることが好ましい。上記樹脂組成物では、上記シリコーン粒子は、上記硬化性成分に相溶せず、かつ、上記硬化性成分中に分散されていることが好ましい。上記シリコーン粒子は、上記樹脂組成物中で、粒子として存在することが好ましい。
上記硬化性成分中に上記シリコーン粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ、特に限定されない。上記硬化性成分中に上記シリコーン粒子を分散させる方法としては、以下の方法等が挙げられる。上記硬化性成分中に上記シリコーン粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。上記シリコーン粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記硬化性成分中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。上記硬化性成分を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記シリコーン粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。
上記シリコーン粒子の屈折率は、JIS K7142:2014 プラスチック-屈折率の求め方 B法に準ずる方法で測定できる。
上記シリコーン粒子の粒子径は、好ましくは30μm以上、より好ましくは50μm以上、さらに好ましくは100μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは200μm以下である。上記シリコーン粒子の粒子径が、上記下限以上及び上記上限以下であると、本願発明の効果がより一層効果的に奏される。
上記シリコーン粒子の粒子径は、上記シリコーン粒子が真球状である場合には直径を意味し、上記シリコーン粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味する。上記シリコーン粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。上記シリコーン粒子の粒子径は、任意の粒度分布測定装置により測定することができる。上記シリコーン粒子の粒子径は、例えば、レーザー光散乱、電気抵抗値変化、及び撮像後の画像解析等の原理を用いた粒度分布測定装置等を用いて測定することができる。さらに具体的には、上記シリコーン粒子の粒子径の測定方法として、例えば、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個のシリコーン粒子の粒子径を測定し、平均粒子径を算出する方法が挙げられる。
上記シリコーン粒子の粒子径の変動係数(CV値)は、好ましくは21%以下、より好ましくは16%以下、さらに好ましくは15%以下、特に好ましくは13%以下、最も好ましくは10%以下である。上記CV値が、上記上限以下であると、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。また、上記シリコーン粒子をオプティカルボンディング用途に好適に用いることができる。
上記CV値は、下記式で表される。
CV値(%)=(ρ/Dn)×100
ρ:シリコーン粒子の粒子径の標準偏差
Dn:シリコーン粒子の粒子径の平均値
ρ:シリコーン粒子の粒子径の標準偏差
Dn:シリコーン粒子の粒子径の平均値
視認性をより一層良好にする観点から、上記シリコーン粒子は、シリコーン粒子本体と、複数の無機酸化物粒子とを備えることが好ましい。上記シリコーン粒子では、複数の上記無機酸化物粒子の少なくとも一部が、上記シリコーン粒子本体の内部に存在することが好ましい。上記シリコーン粒子では、複数の上記無機酸化物粒子の一部が上記シリコーン粒子本体の外部に存在していてもよく、複数の上記無機酸化物粒子の全部が上記シリコーン粒子本体の内部に存在していてもよい。
シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記シリコーン粒子は、無機酸化物粒子の一部分のみが上記シリコーン粒子本体の内部に存在する無機酸化物粒子を含むことが好ましい。無機酸化物粒子の一部分のみが上記シリコーン粒子本体の内部に存在する無機酸化物粒子に関して、該無機酸化物粒子1個のうち上記シリコーン粒子本体の内部に存在している部分の体積は、上記無機酸化物粒子の体積100%中、好ましくは10%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上である。無機酸化物粒子の一部分のみが上記シリコーン粒子本体の内部に存在する無機酸化物粒子に関して、該無機酸化物粒子1個のうち上記シリコーン粒子本体の内部に存在している部分の体積は、上記無機酸化物粒子の体積100%中、100%未満であってもよく、99%以下であってもよい。シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記シリコーン粒子は、無機酸化物粒子の一部分のみが上記シリコーン粒子本体の内部に存在する無機酸化物粒子と、無機酸化物粒子の全体部分が上記シリコーン粒子本体の内部に存在する無機酸化物粒子とを含むことが好ましい。
上記樹脂組成物100重量%中、上記シリコーン粒子の含有量は、好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上であり、好ましくは50重量%以下、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下、最も好ましくは5重量%以下である。上記シリコーン粒子の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。上記シリコーン粒子の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、上記シリコーン粒子がスペーサとしての機能をより一層効果的に発揮することができる。
上記シリコーン粒子は、接着剤を得るために用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子は、2つの部材を接着する接着剤に用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子は、スペーサとして用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子は、上記接着剤において、スペーサとして用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子の使用方法としては、ギャップ制御用スペーサ、及び応力緩和用スペーサ等が挙げられる。上記ギャップ制御用スペーサは、スタンドオフ高さ及び平坦性を確保するための積層チップのギャップ制御、並びに、ガラス面の平滑性及び接着層の厚みを確保するための光学部品のギャップ制御等に用いることができる。上記応力緩和用スペーサは、センサチップ等の応力緩和、圧力センサ等の接着構造体の応力緩和、及び2つの被着体を接着している接着層の応力緩和等に用いることができる。上記シリコーン粒子は、圧力センサ、ダイボンディング材料、導電性接着剤及びオプティカルボンディング材料等に用いることができる。上記シリコーン粒子は、オプティカルボンディング用接着剤を得るために用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子は、オプティカルボンディング材料のスペーサとして用いられることが好ましい。上記シリコーン粒子は、オプティカルボンディング用粒子として用いられることが好ましい。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂組成物中のシリコーン粒子を示す断面図である。
図1に示すシリコーン粒子1は、シリコーン粒子本体2と、複数の無機酸化物粒子3とを備える。シリコーン粒子1では、複数の無機酸化物粒子3の少なくとも一部が、シリコーン粒子本体2の内部に存在する。シリコーン粒子1では、複数の無機酸化物粒子3の一部がシリコーン粒子本体2の外部に存在する。上記シリコーン粒子では、複数の上記無機酸化物粒子の全部が上記シリコーン粒子本体の内部に存在していてもよい。上記無機酸化物粒子は、他の無機酸化物粒子と接触していてもよく、他の無機酸化物粒子と重なっていてもよい。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る樹脂組成物中のシリコーン粒子を示す断面図である。
図2に示すシリコーン粒子1Aは、シリコーン粒子本体2と、複数の無機酸化物粒子3と、シリコーン粒子1Aの表面上に配置された被覆粒子4とを備える。シリコーン粒子1Aでは、複数の無機酸化物粒子3の少なくとも一部が、シリコーン粒子本体2の内部に存在する。シリコーン粒子1Aでは、複数の無機酸化物粒子3の一部がシリコーン粒子本体2の外部に存在する。上記シリコーン粒子では、複数の上記無機酸化物粒子の全部が上記シリコーン粒子本体の内部に存在していてもよい。上記無機酸化物粒子は、他の無機酸化物粒子と接触していてもよく、他の無機酸化物粒子と重なっていてもよい。被覆粒子4は、シリコーン粒子本体2の表面に接しており、シリコーン粒子本体2の表面を被覆している。シリコーン粒子本体2の表面が、被覆粒子4により被覆されている。上記被覆粒子は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していてもよく、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していなくてもよい。上記シリコーン粒子本体は、上記被覆粒子により被覆されていない部分を有していてもよい。上記被覆粒子は、他の被覆粒子と接触していてもよく、他の被覆粒子と重なっていてもよい。上記シリコーン粒子では、複数の上記被覆粒子が重なり合って積層構造を形成していてもよい。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る樹脂組成物中のシリコーン粒子を示す断面図である。
図3に示すシリコーン粒子1Bは、シリコーン粒子本体2と、複数の無機酸化物粒子3と、シリコーン粒子1Bの表面上に配置された被覆層5とを備える。シリコーン粒子1Bでは、複数の無機酸化物粒子3の少なくとも一部が、シリコーン粒子本体2の内部に存在する。シリコーン粒子1Bでは、複数の無機酸化物粒子3の一部がシリコーン粒子本体2の外部に存在する。上記シリコーン粒子では、複数の上記無機酸化物粒子の全部が上記シリコーン粒子本体の内部に存在していてもよい。上記無機酸化物粒子は、他の無機酸化物粒子と接触していてもよく、他の無機酸化物粒子と重なっていてもよい。被覆層5は、シリコーン粒子本体2の表面に接しており、シリコーン粒子本体2の表面を被覆している。シリコーン粒子本体2の表面が、被覆層5により被覆されている。上記被覆層は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していてもよく、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していなくてもよい。上記シリコーン粒子本体は、上記被覆層により被覆されていない部分を有していてもよい。上記被覆層は、1層構造であってもよく、2層以上の積層構造であってもよい。上記被覆層が2層以上の積層構造を有する場合には、各層の材料は同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記シリコーン粒子は、シリコーン粒子本体と、複数の無機酸化物粒子とを備えることが好ましい。上記シリコーン粒子は、シリコーン粒子本体と、複数の無機酸化物粒子とを備える複合粒子であることが好ましい。
以下、シリコーン粒子の他の詳細を説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味する。
(シリコーン粒子本体)
上記シリコーン粒子本体の材料は、シリコーン樹脂である。上記シリコーン粒子本体は、シリコーン樹脂を含む。
上記シリコーン粒子本体の材料は、シリコーン樹脂である。上記シリコーン粒子本体は、シリコーン樹脂を含む。
上記シリコーン粒子本体は、白金触媒を含まないか、又は白金触媒を100ppm以下で含むことが好ましい。白金触媒を用いる場合に、白金触媒の含有量は少ないほどよい。白金触媒の含有量が多いと、信頼性が低下する傾向がある。白金触媒の含有量は、より好ましくは80ppm以下、より一層好ましくは60ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下、さらに一層好ましくは40ppm以下、特に好ましくは30ppm以下、また特に好ましくは20ppm以下、最も好ましくは10ppm以下である。
一般に、シリコーン粒子本体は、白金触媒を用いて、モノマーを重合させることにより得られていることが多い。このようなシリコーン粒子本体では、たとえ洗浄したとしても、白金触媒が内部に含まれ、白金触媒の含有量は100ppmを超える。これに対して、白金触媒を用いずに得られたシリコーン粒子本体では、白金触媒は一般に含まれない。
上記シリコーン粒子本体の材料は、オルガノポリシロキサンであることが好ましく、シランアルコキシドであることがより好ましい。オルガノポリシロキサン及びシランアルコキシドはそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
視認性をより一層良好にする観点からは、上記シランアルコキシドは、下記式(1A)で表されるシランアルコキシドA又は下記式(1B)で表されるシランアルコキシドBを含むことが好ましい。上記シランアルコキシドは、下記式(1A)で表されるシランアルコキシドAを含んでいてもよく、下記式(1B)で表されるシランアルコキシドBを含んでいてもよい。
Si(R1)n(OR2)4-n ・・・(1A)
上記式(1A)中、R1は水素原子、フェニル基又は炭素数1~30のアルキル基を表し、R2は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは0~2の整数を表す。nが2であるとき、複数のR1は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のR2は同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記式(1A)中の上記R1が炭素数1~30のアルキル基である場合、R1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-オクチル基、及びn-デシル基等が挙げられる。このアルキル基の炭素数は好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。なお、アルキル基には、シクロアルキル基が含まれる。
上記R2の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、及びイソブチル基等が挙げられる。
上記シランアルコキシドAの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン及びジイソプロピルジメトキシシラン、及びジフェニルジメトキシシラン等が挙げられる。これら以外のシランアルコキシドを用いてもよい。
Si(R1)n(OR2)4-n ・・・(1B)
上記式(1B)中、R1は水素原子、フェニル基、炭素数1~30のアルキル基、又は重合性二重結合を有する炭素数1~30の有機基を表し、R2は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは0~2の整数を表す。nが2であるとき、複数のR1は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のR2は同一であってもよく、異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのR1は、重合性二重結合を有する炭素数1~30の有機基である。少なくとも1つのR1は、ビニル基、スチリル基又は(メタ)アクリロキシ基であることが好ましく、ビニル基又は(メタ)アクリロキシ基であることがより好ましく、(メタ)アクリロキシ基であることがさらに好ましい。
上記式(1B)中の上記R1が炭素数1~30のアルキル基である場合、R1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-オクチル基、及びn-デシル基等が挙げられる。このアルキル基の炭素数は好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。なお、アルキル基には、シクロアルキル基が含まれる。
上記重合性二重結合としては、炭素-炭素二重結合が挙げられる。上記R1が重合性二重結合を有する炭素数1~30の有機基である場合に、R1の具体例としては、ビニル基、スチリル基、アリル基、イソプロペニル基、及び3-(メタ)アクリロキシアルキル基等が挙げられる。上記スチリル基としては、p-スチリル基、o-スチリル基、及びm-スチリル基が挙げられる。上記(メタ)アクリロキシアルキル基としては、(メタ)アクリロキシメチル基、(メタ)アクリロキシエチル基及び(メタ)アクリロキシプロピル基等が挙げられる。上記重合性二重結合を有する炭素数1~30の有機基の炭素数は好ましくは2以上であり、好ましくは30以下、より好ましくは10以下である。なお、上記「(メタ)アクリロキシ」の用語は、アクリロキシとメタクリロキシとを示す。
上記R2の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、及びイソブチル基等が挙げられる。
視認性をより一層良好にする観点、及びギャップを高精度に制御する観点からは、上記シランアルコキシドは、ジアルコキシシランを含むことが好ましい。
上記シランアルコキシドの加水分解縮合物は、シランアルコキシド100重量%中、モノアルコキシシランが0重量%(未使用)以上20重量%以下であり、ジアルコキシシランが70重量%以上99.9重量%以下であり、トリアルコキシシランとテトラアルコキシシランとの合計が0.1重量%以上30重量%以下であることが好ましい。上記シランアルコキシドの加水分解縮合物は、シランアルコキシド100重量%中、モノアルコキシシランが0重量%(未使用)以上15重量%以下であり、ジアルコキシシランが75重量%以上99重量%以下であり、トリアルコキシシランとテトラアルコキシシランとの合計が1重量%以上25重量%以下であることが好ましい。上記シランアルコキシドの加水分解縮合物が上記の好ましい態様を満足することで、視認性をより一層良好にすることができ、ギャップを高精度に制御することができるギャップ材を得ることができる。
粒子径をより一層容易に調整する観点からは、上記シランアルコキシドが、重合性官能基を有するシランアルコキシドを含むことが好ましく、重合性二重結合を有するシランアルコキシドを含むことがより好ましい。重合性二重結合を有するシランアルコキシドとしては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジメトキシエチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、エチルメチルジビニルシラン、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、及び3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、環状シロキサンを用いてもよく、変性(反応性)シリコーンオイル等を用いてもよい。環状シロキサンとしては、デカメチルシクロペンタシロキサン等が挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、片末端変性シリコーンオイル、両末端シリコーンオイル、及び側鎖型シリコーンオイル等が挙げられる。
上記シリコーン粒子本体の具体的な製造方法としては、上記シランアルコキシドを予め縮合してオリゴマーを得た後、懸濁重合法、分散重合法、ミニエマルション重合法、又は乳化重合法等で重合反応を行い、シリコーン粒子を作製する方法等がある。
上記シリコーン粒子100重量%中、上記シリコーン粒子本体の含有量は、好ましくは70重量%以上、より好ましくは85重量%以上、さらに好ましくは93重量%以上であり、好ましくは99.9重量%以下、より好ましくは99重量%以下、さらに好ましくは97重量%以下である。
(無機酸化物粒子)
上記無機酸化物粒子の材料としては、シリカ、シリコーンレジン、フッ素樹脂、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス及びアルミナシリケートガラス等が挙げられる。
上記無機酸化物粒子の材料としては、シリカ、シリコーンレジン、フッ素樹脂、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス及びアルミナシリケートガラス等が挙げられる。
上記無機酸化物粒子の材料は、シリカ、シリコーンレジン、又はフッ素樹脂を含むことが好ましく、シリカ又はシリコーンレジンを含むことがより好ましく、シリカを含むことがさらに好ましく、シリカであることが特に好ましい。上記無機酸化物粒子の材料が、上記の好ましい態様を満足すると、視認性をより一層良好にすることができ、ギャップを高精度に制御することができる。
上記シリコーン粒子が上記無機酸化物粒子を備える場合には、上記無機酸化物粒子の粒子径は、上記無機酸化物粒子が真球状である場合には直径を意味し、上記無機酸化物粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味することが好ましい。上記無機酸化物粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。上記無機酸化物粒子の粒子径は、任意の無機酸化物粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することや、レーザー回折式粒度分布測定を行うことにより求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの無機酸化物粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の無機酸化物粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。レーザー回折式粒度分布測定では、1個当たりの無機酸化物粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記無機酸化物粒子の粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定により算出することが好ましい。
上記シリコーン粒子では、上記無機酸化物粒子の粒子径の、上記シリコーン粒子の粒子径に対する比(無機酸化物粒子の粒子径/シリコーン粒子の粒子径)は、好ましくは0.0003以上、より好ましくは0.001以上であり、好ましくは0.02以下、より好ましくは0.01以下である。上記比(無機酸化物粒子の粒子径/シリコーン粒子の粒子径)が、上記下限以上及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。
上記無機酸化物粒子の屈折率(P1)は、特に限定されない。なお、上記無機酸化物粒子の屈折率(P1)と、上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値が大きい場合、上記無機酸化物粒子の粒子径が小さいことから、樹脂組成物の硬化物が曇って見えることがある。視認性をより一層良好にする(特に、樹脂組成物の硬化物が曇って見えることを抑制する)観点から、上記屈折率(P1)と、上記屈折率(P3)との差の絶対値は、好ましくは0.1以下であり、より好ましくは0.015以下であり、さらに好ましくは0である。
上記無機酸化物粒子の屈折率は、JIS K 7142:2014 プラスチック-屈折率の求め方 B法に準ずる方法で測定できる。
上記シリコーン粒子では、上記無機酸化物粒子の粒子径は、好ましくは10nm以上、より好ましく20nmを超え、さらに好ましくは30nm以上、特に好ましくは50nm以上であり、好ましくは400nm以下、より好ましくは300nm以下、さらに好ましくは200nm以下、特に好ましくは120nm以下である。上記無機酸化物粒子の粒子径が、上記下限以上(又は上記下限を超える)及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にする(特に、シリコーン粒子が顕在化することを抑制する)ことができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。
上記シリコーン粒子本体の内部に上記無機酸化物粒子を配置する方法は特に限定されない。上記無機酸化物粒子を配置する方法としては、化学結合によりグラフト鎖を導入する方法、機械的エネルギーを与えて表面に固定化するメカノケミカル法、及び表面の電位差を利用したヘテロ凝集法等が挙げられる。上記シリコーン粒子本体の内部に上記無機酸化物粒子をより一層容易に配置する観点からは、上記無機酸化物粒子を配置する方法は、表面の電位差を利用したヘテロ凝集法であることが好ましい。
視認性をより一層良好にする観点から、上記シリコーン粒子100重量%中、上記無機酸化物粒子の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは3重量%以上であり、好ましくは30重量%以下、より好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは9重量%以下、特に好ましくは7重量%以下である。
(被覆物質)
図2又は図3に示すシリコーン粒子のように、上記シリコーン粒子では、シリコーン粒子の表面に、被覆物質が備えられていてもよい。上記被覆物質は、被覆粒子又は被覆層であってもよい。シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記シリコーン粒子の表面が被覆物質により被覆されていることが好ましい。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の外部に存在する。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の内部に存在していなくてもよい。上記被覆物質は、金属酸化物粒子でなくてもよい。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していてもよく、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していなくてもよい。上記シリコーン粒子本体は、上記被覆物質により被覆されていない部分を有していてもよい。シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していることが好ましい。このため、上記被覆物質は、被覆層であることが好ましい。上記被覆粒子は、他の被覆粒子と接触していてもよく、他の被覆粒子と重なっていてもよい。上記シリコーン粒子では、複数の上記被覆粒子が重なり合って積層構造を形成していてもよい。上記被覆層は、1層構造であってもよく、2層以上の積層構造であってもよい。上記被覆層が2層以上の積層構造を有する場合には、各層の材料は同一であってもよく、異なっていてもよい。
図2又は図3に示すシリコーン粒子のように、上記シリコーン粒子では、シリコーン粒子の表面に、被覆物質が備えられていてもよい。上記被覆物質は、被覆粒子又は被覆層であってもよい。シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記シリコーン粒子の表面が被覆物質により被覆されていることが好ましい。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の外部に存在する。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の内部に存在していなくてもよい。上記被覆物質は、金属酸化物粒子でなくてもよい。上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していてもよく、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していなくてもよい。上記シリコーン粒子本体は、上記被覆物質により被覆されていない部分を有していてもよい。シリコーン粒子の分散性を良好にする観点から、上記被覆物質は、上記シリコーン粒子本体の表面を完全に被覆していることが好ましい。このため、上記被覆物質は、被覆層であることが好ましい。上記被覆粒子は、他の被覆粒子と接触していてもよく、他の被覆粒子と重なっていてもよい。上記シリコーン粒子では、複数の上記被覆粒子が重なり合って積層構造を形成していてもよい。上記被覆層は、1層構造であってもよく、2層以上の積層構造であってもよい。上記被覆層が2層以上の積層構造を有する場合には、各層の材料は同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記被覆物質の材料は特に限定されない。上記被覆物質の材料は、有機材料であってもよく、無機材料であってもよい。
上記有機材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂;ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及びジビニルベンゼン重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン重合体は、ジビニルベンゼン共重合体であってもよい。上記ジビニルベンゼン共重合体としては、ジビニルベンゼン-スチレン共重合体、及びジビニルベンゼン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記被覆物質を容易に作製できるので、上記被覆物質の材料は、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。
上記被覆物質を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合には、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
上記非架橋性の単量体としては、ビニル化合物として、スチレン、α-メチルスチレン、クロルスチレン等のスチレン単量体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル化合物;塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリル化合物として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート化合物;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有(メタ)アクリレート化合物;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル含有単量体;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のハロゲン含有(メタ)アクリレート化合物;α-オレフィン化合物として、ジイソブチレン、イソブチレン、リニアレン、エチレン、プロピレン等のオレフィン化合物;共役ジエン化合物として、イソプレン、ブタジエン等が挙げられる。
上記架橋性の単量体としては、ビニル化合物として、ジビニルベンゼン、1,4-ジビニロキシブタン、ジビニルスルホン等のビニル単量体;(メタ)アクリル化合物として、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート化合物;アリル化合物として、トリアリル(イソ)シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル;シラン化合物として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のシランアルコキシド化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルビニルシシラン、ジメトキシエチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、エチルメチルジビニルシラン、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性二重結合含有シランアルコキシド;デカメチルシクロペンタシロキサン等の環状シロキサン;片末端変性シリコーンオイル、両末端シリコーンオイル、側鎖型シリコーンオイル等の変性(反応性)シリコーンオイル;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体等が挙げられる。
上記被覆物質は、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させることによって得ることができる。上記の重合方法としては特に限定されず、ラジカル重合、イオン重合、重縮合(縮合重合、縮重合)、付加縮合、リビング重合、及びリビングラジカル重合等の公知の方法が挙げられる。また、他の重合方法としては、ラジカル重合開始剤の存在下での懸濁重合が挙げられる。
上記無機材料としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、カーボンブラック、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス及びアルミナシリケートガラス等が挙げられる。
上記被覆物質の材料は、シリカ、シリコーンレジン、又はフッ素樹脂を含むことが好ましく、シリカ又はシリコーンレジンを含むことがより好ましい。上記被覆物質の材料が、上記の好ましい態様を満足すると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。
上記被覆物質の材料は、上記無機酸化物粒子の材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記被覆物質を容易に作製できるので、上記被覆物質の材料は、上記無機酸化物粒子の材料と同じであることが好ましい。
視認性をより一層良好にする観点からは、上記被覆物質の屈折率は、好ましくは1.39以上、より好ましくは1.395以上であり、好ましくは1.42以下、より好ましくは1.415以下である。
上記被覆物質の屈折率は、JIS K 7142:2014 プラスチック-屈折率の求め方 B法に準ずる方法で測定できる。
上記シリコーン粒子の屈折率と、上記被覆物質の屈折率との差の絶対値は、好ましくは0.025以下、より好ましくは0.020以下である。上記シリコーン粒子の屈折率と、上記被覆物質の屈折率との差の絶対値の下限は特に限定されない。上記シリコーン粒子の屈折率と、上記被覆物質の屈折率との差の絶対値は0以上であってもよい。上記シリコーン粒子の屈折率と、上記被覆物質の屈折率との差の絶対値が、上記下限以上及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。
上記シリコーン粒子の屈折率と、上記被覆物質の屈折率との差の絶対値を、上記の好ましい範囲に制御する方法としては、上記被覆物質の材料として、側鎖にフッ素原子を含有するラジカル重合性官能基を有するシラン化合物を用いる方法等が挙げられる。
上記シリコーン粒子の全表面積100%中、上記被覆物質がある部分の面積(被覆率)は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上である。上記被覆率の上限は特に限定されない。上記被覆率は99%以下であってもよい。上記被覆率が、上記下限以上であると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップをより一層高精度に制御することができる。
上記シリコーン粒子の全表面積100%中、上記被覆物質がある部分の面積(被覆率)は、シリコーン粒子を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、被覆物質がある部分の表面積のシリコーン粒子の投影面積に対する百分率を算出することにより求められる。
上記シリコーン粒子では、上記被覆物質の厚み(上記被覆粒子の粒子径又は上記被覆層の厚み)は、好ましくは30nm以上、より好ましく60nmを超え、さらに好ましくは80nm以上、特に好ましくは100nm以上である。上記シリコーン粒子では、上記被覆物質の厚みは、好ましくは500nm以下、より好ましくは200nm以下である。上記被覆物質の厚みが、上記下限以上(又は上記下限を超える)及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。
上記シリコーン粒子が上記被覆粒子を備える場合には、上記被覆粒子の粒子径を上記被覆物質の厚みとする。上記シリコーン粒子が上記被覆粒子を備える場合には、上記被覆粒子の粒子径は、上記被覆粒子が真球状である場合には直径を意味し、上記被覆粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味することが好ましい。上記被覆粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。上記被覆粒子の粒子径は、上記シリコーン粒子の断面の任意の被覆粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することや、レーザー回折式粒度分布測定を行うことにより求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの被覆粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の被覆粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。レーザー回折式粒度分布測定では、1個当たりの被覆粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記被覆粒子の粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定により算出することが好ましい。
上記シリコーン粒子が上記被覆層を備える場合には、上記被覆層の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、上記シリコーン粒子の断面を観察することにより測定できる。上記被覆層の厚みについては、任意の被覆層の厚み5箇所の平均値を1個のシリコーン粒子の被覆層の厚みとして算出することが好ましく、被覆層全体の厚みの平均値を1個のシリコーン粒子の被覆層の厚みとして算出することがより好ましい。複数のシリコーン粒子の場合には、上記被覆層の厚みは、任意のシリコーン粒子10個について、これらの平均値を算出して求めることが好ましい。
上記シリコーン粒子では、上記被覆物質の厚みの、上記シリコーン粒子の粒子径に対する比(被覆物質の厚み/シリコーン粒子の粒子径)は、好ましくは0.0003以上、より好ましくは0.001以上であり、好ましくは0.02以下、より好ましくは0.01以下である。上記比(被覆物質の厚み/シリコーン粒子の粒子径)が、上記下限以上及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。また、上記シリコーン粒子をギャップ材として用いる場合に、ギャップを高精度に制御することができる。
上記シリコーン粒子の表面上に上記被覆物質を配置する方法は特に限定されない。上記被覆物質を配置する方法としては、化学結合によりグラフト鎖を導入する方法、機械的エネルギーを与えて表面に固定化するメカノケミカル法、表面の電位差を利用したヘテロ凝集法、及び被覆物質とシリコーンとの相分離を利用した被覆物質表面局在化法等が挙げられる。上記シリコーン粒子の表面上に上記被覆物質をより一層容易に配置する観点からは、上記被覆物質を配置する方法は、被覆物質とシリコーンとの相分離を利用した被覆物質表面局在化法であることが好ましい。
(硬化性成分)
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。
本発明に係る樹脂組成物は、シリコーン粒子と、硬化性成分とを含む。
一般に、硬化性成分としては、熱硬化性成分、光硬化性成分、及び室温硬化性成分等が挙げられる。硬化性成分として、熱硬化性成分や光硬化性成分を用いる場合には、樹脂組成物の硬化物(硬化性成分の硬化物)に残留応力が発生することがある。樹脂組成物の硬化物(硬化性成分の硬化物)における残留応力は信頼性等に影響を及ぼすことがあるため、残留応力を極力低減する必要がある。樹脂組成物の硬化物(硬化性成分の硬化物)における残留応力を低減する方法としては、硬化性成分として、室温硬化性成分を用いること等が挙げられる。室温は、例えば、25℃である。
本発明に係る樹脂組成物では、上記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含むので、視認性をより一層良好にし、残留応力の発生をより一層効果的に抑制し、かつ、耐熱性をより一層効果的に高めることができる。
上記樹脂組成物では、上記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含む。上記シリコーン樹脂は、25℃で流動性を有することが好ましい。上記シリコーン樹脂は、25℃でペースト状であることが好ましい。上記ペースト状には、液状が含まれる。
上記シリコーン樹脂は、オルガノポリシロキサン化合物であってもよい。上記オルガノポリシロキサン化合物は、末端に水酸基を有してもよく、末端にビニル基を有してもよい。上記シリコーン樹脂は、メチルジメトキシシリル基を有するポリプロピレンオキシドであってもよい。上述のように、樹脂組成物の硬化物(硬化性成分の硬化物)における残留応力を低減する観点から、上記シリコーン樹脂は、室温硬化性樹脂であることが好ましく、23℃で硬化可能な樹脂であることが好ましい。
上記シリコーン樹脂の材料は、上述したシリコーン基材の材料であってもよい。上述したシリコーン基材の材料を、公知の方法により重合させることで、上記シリコーン樹脂を得ることができる。この方法としては、例えば、シラン化合物を用いて重合反応を行い、シロキサン結合を形成させる方法等が挙げられる。
上記シリコーン樹脂としては、オルガノポリシロキサン及びポリオルガノシルセスキオキサン等が挙げられる。視認性をより一層良好にする観点、残留応力の発生をより一層効果的に抑制する観点、及び耐熱性をより一層効果的に高める観点からは、上記シリコーン樹脂は、オルガノポリシロキサンであることが好ましい。
上記硬化性成分は、シリコーン樹脂以外の硬化性成分を含んでいてもよい。上記シリコーン樹脂以外の硬化性成分としては、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。
上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル化合物の重合体であってもよい。上記アクリル樹脂を、(メタ)アクリル化合物を重合させて得る場合には、上記(メタ)アクリル化合物としては、上述した非架橋性の(メタ)アクリル化合物、及び上述した架橋性の(メタ)アクリル化合物等が挙げられる。上記アクリル樹脂は、室温硬化性樹脂であることが好ましい。
上記(メタ)アクリル化合物を、公知の方法により重合させることで、上記アクリル樹脂を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法等が挙げられる。
上記アクリル樹脂としては、ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等が挙げられる。視認性をより一層良好にする観点、残留応力の発生をより一層効果的に抑制する観点、及び耐熱性をより一層効果的に高める観点からは、上記アクリル樹脂は、ポリメチルメタクリレートであることが好ましい。
上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)は、好ましくは1.20以上、より好ましくは1.30以上、より一層好ましくは1.38以上、さらに好ましくは1.39以上、特に好ましくは1.40以上、最も好ましくは1.41以上である。上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)は、好ましくは1.60以下、より好ましくは1.50以下、より一層好ましくは1.45以下、さらに好ましくは1.44以下、特に好ましくは1.43以下、最も好ましくは1.42以下である。上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)が、上記下限以上及び上記上限以下であると、ディスプレイ装置として使われる部材(例えば、透明保護材)の屈折率に近づくため、視認性をより一層良好にする(特に、二重像の発生を抑制する)ことができる。
上記硬化物の屈折率は、以下のようにして測定できる。
上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させて、厚み0.1mmの硬化物を得る。得られた硬化物について、アッベ屈折率計(ERMA社製「ER-7MW」)等にて屈折率を測定する。
上記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は、好ましくは92%以上、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは95%以上である。硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率の上限は特に限定されない。硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は、99.9%以下であってもよい。硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率が、上記下限以上であると、視認性をより一層良好にすることができる。
また、硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率は、以下のようにして測定できる。
硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させて、厚み0.1mmの硬化物を得る。得られた硬化物を用いて、23℃で波長650nmにおける透過率を測定する。上記透過率は、例えば、分光光度計(ダブルビーム分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製「U-2910」))等を用いて測定することができる。なお、ディテクターには積分球を用いることができる。
上記樹脂組成物100重量%中、上記硬化性成分の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上、特に好ましくは70重量%以上であり、好ましくは99.99重量%以下、より好ましくは99.9重量%以下である。上記硬化性成分の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、視認性をより一層良好にすることができる。
(樹脂組成物の他の詳細)
本発明に係る樹脂組成物は、オプティカルボンディング用接着剤として好適に用いることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、オプティカルボンディング用接着剤として好適に用いることができる。
近年、オプティカルボンディングについて、様々な分野で利用が進められている。例えば、車載用ディスプレイ等のディスプレイ装置において、視認性を向上させるために、オプティカルボンディングの利用が検討されている。具体的には、画像表示素子上にオプティカルボンディングに用いられる材料(オプティカルボンディング材料、例えば、接着剤等の透光性材料)を塗布し、オプティカルボンディング材料の画像表示素子側とは反対の表面上に透明保護材を配置し、オプティカルボンディング材料を硬化させること等が検討されている。オプティカルボンディング材料の硬化物によって、画像表示素子と透明保護材とを接着する接着層が形成される。
ディスプレイ装置(例えば、車載用ディスプレイ等)に用いられるオプティカルボンディング材料では、画像表示素子上に均一に塗布することが困難なことがある。また、オプティカルボンディング材料の粘度が低く、オプティカルボンディング材料の硬化が完了するまでに、例えば、透明保護材の重量等により画像表示素子上でオプティカルボンディング材料が流動し、画像表示素子上にオプティカルボンディング材料の硬化物(接着層)の厚み(ギャップ)を十分に確保することができないことがある。このため、オプティカルボンディング材料にギャップ材を用いることが検討されている。上記ギャップ材として、被覆シリコーン粒子等が用いられることがある。
従来の被覆シリコーン粒子等をオプティカルボンディング材料のギャップ材として用いる場合には、被覆シリコーン粒子における被覆粒子の粒子径が小さい(被覆物質の厚みが薄い)ため、オプティカルボンディング材料とギャップ材との屈折率差を十分に小さくすることが困難である。また、被覆シリコーン粒子における被覆粒子の粒子径が小さい場合には、シリコーン粒子の表面を均一に被覆することが困難となり、オプティカルボンディング材料とギャップ材との屈折率差にばらつきが生じることがある。結果として、従来の被覆シリコーン粒子では、視認性を十分に向上させることが困難なことがある。
また、ディスプレイ装置(例えば、車載用ディスプレイ等)が低温から高温までの温度変化に繰り返し曝されたときに、部材(例えば、画像表示素子や透明保護材等)の線膨張係数の差異等により、部材間で応力が発生することがある。オプティカルボンディング材料の硬化物(接着層)の厚み(ギャップ)を十分に確保することができない場合には、部材間で発生した応力を十分に緩和することができず、オプティカルボンディング材料の硬化物(接着層)等にクラックや剥離が生じることがある。部材間で発生した応力を緩和するためには、オプティカルボンディング材料の硬化物(接着層)の厚み(ギャップ)を十分に確保することが要求される。本発明に係る樹脂組成物を用いることで、接着層の厚み(ギャップ)を高精度に制御することができ、接着層の厚み(ギャップ)を十分に確保することができる。
本発明に係る樹脂組成物では、上記の構成が備えられているので、オプティカルボンディング用接着剤中にギャップ材(シリコーン粒子)が含まれていても、接着剤を硬化させた後の硬化物において、シリコーン粒子の顕在化を抑制し、かつ、二重像が発生することを抑制することにより、視認性を良好にすることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、接着剤として好適に用いることができ、オプティカルボンディング用接着剤としてより好適に用いることができる。上記接着剤は、25℃で流動性を有することが好ましい。上記接着剤は、25℃でペースト状であることが好ましい。上記ペースト状には、液状が含まれる。
上記接着剤は、主剤及び硬化剤等が予め混合されている一液型であってもよく、主剤と硬化剤とが分けられている二液型であってもよい。上記接着剤は、縮合硬化型であってもよく、付加硬化型であってもよい。上記接着剤は、白金等の触媒を用いて硬化させてもよく、湿気等によって硬化させてもよい。接着剤の硬化物における残留応力をより一層効果的に低減する観点からは、上記接着剤は、室温で硬化することが好ましい。
上記接着剤は、例えば、2つの被着体を接着可能である。上記接着剤は、2つの被着体を接着する接着層を形成するために用いられることが好ましい。さらに、上記接着剤は、上記接着層の応力を緩和するために用いられることが好ましい。
上記接着剤は、導電性粒子を含んでいてもよく、導電性粒子を含んでいなくてもよい。上記接着剤は、導電接続に用いられてもよく、導電接続に用いられなくてもよい。上記接着剤は、異方導電接続に用いられてもよく、異方導電接続に用いられなくてもよい。上記接着剤は、導電材料でなくてもよく、異方性導電材料でなくてもよい。上記接着剤は、液晶表示素子に用いられてもよく、液晶表示素子に用いられなくてもよい。上記接着剤は、オプティカルボンディング用接着剤であることが好ましい。上記接着剤は、ディスプレイ装置において、画像表示素子と透明保護材との間の空隙を埋め、透明保護材の界面で生じる反射ロスを低減し、視認性を向上させるために用いられることが好ましい。
上記樹脂組成物は、上記硬化性成分及び上記シリコーン粒子以外に、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体、エラストマー及び溶剤等を含んでいてもよい。これらの成分は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、室温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル-スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。
上記溶剤としては、水及び有機溶剤等が挙げられる。容易に除去できることから、有機溶剤が好ましい。上記有機溶剤としては、エタノール等のアルコール化合物、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン化合物、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル化合物、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素化合物、並びに石油エーテル、ナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。
上記樹脂組成物は、上記硬化性成分及び上記シリコーン粒子の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
(ディスプレイ装置)
本発明に係るディスプレイ装置は、第1の部材と、第2の部材である画像表示素子と、上記第1の部材と上記第2の部材とを接着している接着層とを備える。本発明に係るディスプレイ装置では、上記接着層が、上述したシリコーン粒子と、硬化性成分とを含む接着剤の硬化物である。上記接着層は、上記接着剤の硬化剤により形成されていることが好ましい。
本発明に係るディスプレイ装置は、第1の部材と、第2の部材である画像表示素子と、上記第1の部材と上記第2の部材とを接着している接着層とを備える。本発明に係るディスプレイ装置では、上記接着層が、上述したシリコーン粒子と、硬化性成分とを含む接着剤の硬化物である。上記接着層は、上記接着剤の硬化剤により形成されていることが好ましい。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂組成物を用いたディスプレイ装置の一例を示す断面図である。
図4に示すディスプレイ装置31は、第1の部材32と、画像表示素子である第2の部材33と、第1の部材32と第2の部材33とを接着している接着層34とを備える。接着層34は、シリコーン粒子1と硬化性成分とを含む樹脂組成物の硬化物である。シリコーン粒子1の代わりに、シリコーン粒子1A又はシリコーン粒子1Bを用いてもよい。
第1の部材32と第2の部材33との間にシリコーン粒子1が存在しており、第1の部材32と第2の部材33との間が一定の間隔(ギャップ)で保たれている。シリコーン粒子1により接着層34の厚みが一定に保たれており、接着層34の厚みが確保されている。
上記接着層の厚みは、好ましくは30μm以上、より好ましくは50μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは200μm以下である。上記接着層の厚みが、上記下限以上及び上記上限以下であると、部材間で発生した応力をより一層効果的に緩和することができ、接着層にクラックが生じること及び接着層の剥離が生じることをより一層効果的に防止することができる。
上記ディスプレイ装置の製造方法は特に限定されない。ディスプレイ装置の製造方法の一例として、上記第1の部材と上記第2の部材との間に上記樹脂組成物を配置し、積層体を得た後、上記樹脂組成物を硬化させる方法等が挙げられる。
上記第1の部材は、透明保護材であることが好ましい。上記透明保護材の材料としては、ガラス及びプラスチック等が挙げられる。上記透明保護材は、透光性材料であることが好ましい。上記透明保護材は、上記画像表示素子の表面を保護する材料であることが好ましい。
上記ディスプレイ装置としては、液晶表示装置及び車載用ディスプレイ等が挙げられる。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
(実施例1)
シリコーン粒子の作製:
両末端アクリルシリコーンオイル(信越化学工業社製「X-22-2445」)30重量部と、片末端メタクリル変性シリコーンオイル(信越化学工業社製「KF-2012」)3.3重量部との混合物を用意した。この混合物に、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤、日油社製「パーオクタO」)0.5重量部及びシリカ粒子A(信越化学工業社製「QSG-100」、粒子径110nm)5重量部を分散させた分散液Aを得た。また、イオン交換水150重量部に、フローレンDOPA-100(分散剤)1.5重量部とポリビニルアルコール(重合度:約2000、けん化度:86.5モル%~89モル%、日本合成化学社製「ゴーセノールGH-20」)の5重量%水溶液80重量部とを混合して、水溶液Bを用意した。温浴槽中に設置したセパラブルフラスコに、上記分散液Aを入れた後、上記水溶液Bを添加し、撹拌した。その後、所定の粒子径になったことを確認した後、90℃に昇温して、9時間重合を行った。重合後の粒子の全量を遠心分離により水洗浄、分級操作を行った後、凍結乾燥させてシリコーン粒子(1)を得た。得られたシリコーン粒子(1)では、粒子径は101μm、粒子径のCV値は10%であった。
シリコーン粒子の作製:
両末端アクリルシリコーンオイル(信越化学工業社製「X-22-2445」)30重量部と、片末端メタクリル変性シリコーンオイル(信越化学工業社製「KF-2012」)3.3重量部との混合物を用意した。この混合物に、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤、日油社製「パーオクタO」)0.5重量部及びシリカ粒子A(信越化学工業社製「QSG-100」、粒子径110nm)5重量部を分散させた分散液Aを得た。また、イオン交換水150重量部に、フローレンDOPA-100(分散剤)1.5重量部とポリビニルアルコール(重合度:約2000、けん化度:86.5モル%~89モル%、日本合成化学社製「ゴーセノールGH-20」)の5重量%水溶液80重量部とを混合して、水溶液Bを用意した。温浴槽中に設置したセパラブルフラスコに、上記分散液Aを入れた後、上記水溶液Bを添加し、撹拌した。その後、所定の粒子径になったことを確認した後、90℃に昇温して、9時間重合を行った。重合後の粒子の全量を遠心分離により水洗浄、分級操作を行った後、凍結乾燥させてシリコーン粒子(1)を得た。得られたシリコーン粒子(1)では、粒子径は101μm、粒子径のCV値は10%であった。
樹脂組成物(オプティカルボンディング用接着剤)の作製:
シリコーン接着剤(旭化成ワッカーシリコーン社製「LUMISIL 102」、硬化性成分)98重量%に、シリコーン粒子(1)2重量%を添加し、遊星式撹拌機にて撹拌し、均一に分散させて、樹脂組成物を作製した。
シリコーン接着剤(旭化成ワッカーシリコーン社製「LUMISIL 102」、硬化性成分)98重量%に、シリコーン粒子(1)2重量%を添加し、遊星式撹拌機にて撹拌し、均一に分散させて、樹脂組成物を作製した。
(実施例2~7、10~12及び比較例1)
無機酸化物粒子の含有量、シリコーン粒子の屈折率(P2)、及び、シリコーン粒子の粒子径、粒子径のCV値及び屈折率(P2)を、下記の表1~3に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、シリコーン粒子及び樹脂組成物を作製した。
無機酸化物粒子の含有量、シリコーン粒子の屈折率(P2)、及び、シリコーン粒子の粒子径、粒子径のCV値及び屈折率(P2)を、下記の表1~3に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、シリコーン粒子及び樹脂組成物を作製した。
(実施例8)
シリコーン粒子(1)と、被覆粒子として、シリカ粒子B(信越化学工業社製「QSG-100」、粒子径110nm)とを用意した。メタノール4.0重量部にシリカ粒子(B)0.2重量部を分散させた分散液Bを用意した。
シリコーン粒子(1)と、被覆粒子として、シリカ粒子B(信越化学工業社製「QSG-100」、粒子径110nm)とを用意した。メタノール4.0重量部にシリカ粒子(B)0.2重量部を分散させた分散液Bを用意した。
温浴槽内に設置した500mlのセパラブルフラスコに、シリコーン粒子(1)7.0重量部と、蒸留水88.5重量部とを入れて超音波照射しながら、上記分散液Bを静かに滴下した。その後室温にて6時間撹拌して、シリコーン粒子(1)の表面をシリカ粒子Bで被覆した。処理後の粒子の全量を遠心分離により水洗浄して、シリコーン粒子(8)を得た。シリコーン粒子(8)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
(実施例9)
シリコーン粒子(1)を用意した。温浴槽内に設置した500mlのセパラブルフラスコに、シリコーン粒子(1)7重量部、蒸留水85重量部、メタノール7重量部、及び28%アンモニア水0.2重量部を入れて撹拌しながら80℃まで昇温し1時間反応して表面に導入したシラノール基の加水分解を促進させてシリカ被覆層を形成した。得られた粒子を遠心分離により水洗浄してシリコーン粒子(9)を得た。シリコーン粒子(9)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
シリコーン粒子(1)を用意した。温浴槽内に設置した500mlのセパラブルフラスコに、シリコーン粒子(1)7重量部、蒸留水85重量部、メタノール7重量部、及び28%アンモニア水0.2重量部を入れて撹拌しながら80℃まで昇温し1時間反応して表面に導入したシラノール基の加水分解を促進させてシリカ被覆層を形成した。得られた粒子を遠心分離により水洗浄してシリコーン粒子(9)を得た。シリコーン粒子(9)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
(実施例13)
分散液Aを得る際に、シリカ粒子Aを添加しなかったこと以外は実施例1と同様にしてシリコーン粒子(13)を得た。得られたシリコーン粒子(13)では、粒子径は102μm、粒子径のCV値は20%であった。シリコーン粒子(13)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
分散液Aを得る際に、シリカ粒子Aを添加しなかったこと以外は実施例1と同様にしてシリコーン粒子(13)を得た。得られたシリコーン粒子(13)では、粒子径は102μm、粒子径のCV値は20%であった。シリコーン粒子(13)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
(比較例2)
ガラスビーズ(ガラス粒子、アズワン社製「BZ-01」)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
ガラスビーズ(ガラス粒子、アズワン社製「BZ-01」)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を作製した。
(評価)
(1)シリコーン粒子又はガラス粒子(オプティカルボンディング用粒子)の粒子径
得られたシリコーン粒子及び用いたガラス粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個のシリコーン粒子又はガラス粒子の粒子径を測定し、平均値を算出した。
(1)シリコーン粒子又はガラス粒子(オプティカルボンディング用粒子)の粒子径
得られたシリコーン粒子及び用いたガラス粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個のシリコーン粒子又はガラス粒子の粒子径を測定し、平均値を算出した。
(2)被覆粒子の粒子径及び被覆層の厚み
得られたシリコーン粒子が被覆粒子を備える場合には、シリコーン粒子の断面の任意の被覆粒子約100000個の粒子径を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて測定し、平均値を算出することにより、被覆粒子の粒子径を求めた。
得られたシリコーン粒子が被覆粒子を備える場合には、シリコーン粒子の断面の任意の被覆粒子約100000個の粒子径を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて測定し、平均値を算出することにより、被覆粒子の粒子径を求めた。
得られたシリコーン粒子が被覆層を備える場合には、上記被覆層の厚みを、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子社製「JEM2100」)を用いて、シリコーン粒子の断面を観察することにより測定した。上記被覆層の厚みは、任意の被覆層の厚み5箇所の平均値を1個のシリコーン粒子の被覆層の厚みとして算出し、任意のシリコーン粒子10個の被覆層の厚みから、平均値を算出することにより、被覆層の厚みを求めた。
(3)屈折率
無機酸化物粒子(シリカ粒子)、得られたシリコーン粒子及び用いたガラス粒子、及び硬化性成分について、上述した方法で、無機酸化物粒子の屈折率(P1)、シリコーン粒子の屈折率(P2)、硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)を測定した。また、得られた結果から、シリコーン粒子又はガラス粒子の屈折率(P2)と、硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値を算出した。
無機酸化物粒子(シリカ粒子)、得られたシリコーン粒子及び用いたガラス粒子、及び硬化性成分について、上述した方法で、無機酸化物粒子の屈折率(P1)、シリコーン粒子の屈折率(P2)、硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)を測定した。また、得られた結果から、シリコーン粒子又はガラス粒子の屈折率(P2)と、硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率(P3)との差の絶対値を算出した。
(4)透過率
得られた樹脂組成物について、上述した方法で、樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率を測定した。
得られた樹脂組成物について、上述した方法で、樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率を測定した。
(5)被覆率
得られたシリコーン粒子(オプティカルボンディング用粒子)について、シリコーン粒子の全表面積100%中、被覆物質がある部分の面積(被覆率)を測定した。上記被覆率は、以下のようにして測定した。
得られたシリコーン粒子(オプティカルボンディング用粒子)について、シリコーン粒子の全表面積100%中、被覆物質がある部分の面積(被覆率)を測定した。上記被覆率は、以下のようにして測定した。
被覆率の測定方法:
電子顕微鏡による観察を行い、得られたシリコーン粒子1個当たりの投影面積S1と未被覆部分の円換算面積S2とを画像解析ソフトを用いて算出し、下記式にて被覆率を求めた。
電子顕微鏡による観察を行い、得られたシリコーン粒子1個当たりの投影面積S1と未被覆部分の円換算面積S2とを画像解析ソフトを用いて算出し、下記式にて被覆率を求めた。
被覆率(%)=(S1-S2)/S1×100
(6)視認性
得られた樹脂組成物(オプティカルボンディング用接着剤)をシリンジに充填し、ディスペンサを用いて画像表示素子上に厚さが120μmとなるように樹脂組成物を塗布して接着層を形成した後、形成した接着層上に透明保護材を積層し、積層体を得た。得られた積層体の接着層を23℃及び5時間の条件で硬化させて、画像表示素子と透明保護材とを接着し、ディスプレイ装置を得た。
得られた樹脂組成物(オプティカルボンディング用接着剤)をシリンジに充填し、ディスペンサを用いて画像表示素子上に厚さが120μmとなるように樹脂組成物を塗布して接着層を形成した後、形成した接着層上に透明保護材を積層し、積層体を得た。得られた積層体の接着層を23℃及び5時間の条件で硬化させて、画像表示素子と透明保護材とを接着し、ディスプレイ装置を得た。
得られたディスプレイ装置について、接着層中のシリコーン粒子又はガラス粒子の顕在性を目視で評価した。また、二重像の発生の有無を目視で確認した。双方の結果より、視認性を下記の基準で判定した。
[シリコーン粒子又はガラス粒子の顕在性]
〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子が確認されない
〇:シリコーン粒子又はガラス粒子がごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○及び○の判定基準に該当しない
〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子が確認されない
〇:シリコーン粒子又はガラス粒子がごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○及び○の判定基準に該当しない
[二重像の発生の判定基準]
○○:二重像が確認されない
○:二重像がごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○及び○の判定基準に該当しない
○○:二重像が確認されない
○:二重像がごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○及び○の判定基準に該当しない
[視認性の判定基準]
〇〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像ともに確認されない
〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像の一方のみが、ごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像の双方が、ごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○○及び○○、○の判定基準に該当しない
〇〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像ともに確認されない
〇〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像の一方のみが、ごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
〇:シリコーン粒子又はガラス粒子及び二重像の双方が、ごくわずかに確認される(実使用上問題がないレベル)
×:○○○及び○○、○の判定基準に該当しない
(7)ギャップ制御性
上記(6)視認性の評価で得られたディスプレイ装置を各10個用意した。10個のディスプレイ装置について、実体顕微鏡(ニコン社製「SMZ-10」)を用いて、接着層の厚みを測定し、10個のディスプレイ装置における接着層の平均厚みを算出した。ギャップ制御性を以下の基準で判定した。
上記(6)視認性の評価で得られたディスプレイ装置を各10個用意した。10個のディスプレイ装置について、実体顕微鏡(ニコン社製「SMZ-10」)を用いて、接着層の厚みを測定し、10個のディスプレイ装置における接着層の平均厚みを算出した。ギャップ制御性を以下の基準で判定した。
[ギャップ制御性の判定基準]
○〇○:接着層の平均厚みが112μm以上121μm以下
〇〇:接着層の平均厚みが108μm以上112μm未満であるか、又は、121μmを超え132μm以下
○:接着層の平均厚みが96μm以上108μm未満であるか、又は、132μmを超え150μm以下
×:接着層の平均厚みが96μm未満であるか、又は、150μmを超える
○〇○:接着層の平均厚みが112μm以上121μm以下
〇〇:接着層の平均厚みが108μm以上112μm未満であるか、又は、121μmを超え132μm以下
○:接着層の平均厚みが96μm以上108μm未満であるか、又は、132μmを超え150μm以下
×:接着層の平均厚みが96μm未満であるか、又は、150μmを超える
シリコーン粒子及びガラス粒子の詳細、樹脂組成物の組成及び結果を下記の表1~3に示す。
1,1A,1B…シリコーン粒子
2…シリコーン粒子本体
3…無機酸化物粒子
4…被覆粒子
5…被覆層
31…ディスプレイ装置
32…第1の部材
33…第2の部材(画像表示素子)
34…接着層
2…シリコーン粒子本体
3…無機酸化物粒子
4…被覆粒子
5…被覆層
31…ディスプレイ装置
32…第1の部材
33…第2の部材(画像表示素子)
34…接着層
Claims (9)
- シリコーン粒子と、硬化性成分とを含み、
前記硬化性成分が、シリコーン樹脂を含み、
前記シリコーン粒子の屈折率と、前記硬化性成分を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の屈折率との差の絶対値が、0.02以下である、樹脂組成物。 - 前記シリコーン粒子の粒子径のCV値が21%以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記シリコーン粒子が、シリコーン粒子本体と、複数の無機酸化物粒子とを備え、
複数の前記無機酸化物粒子の少なくとも一部が、前記シリコーン粒子本体の内部に存在する、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 - 前記無機酸化物粒子の材料が、シリカを含む、請求項3に記載の樹脂組成物。
- 前記シリコーン粒子100重量%中、前記無機酸化物粒子の含有量が、0.1重量%以上9重量%以下である、請求項3又は4に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物を23℃及び5時間の条件で硬化させた硬化物の波長650nmにおける透過率が、92%以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- オプティカルボンディング用接着剤である、請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 第1の部材と、
第2の部材である画像表示素子と、
前記第1の部材と前記第2の部材とを接着している接着層とを備え、
前記接着層が、請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂組成物の硬化物である、ディスプレイ装置。 - 前記第1の部材が、透明保護材である、請求項8に記載のディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022167460A JP2024060224A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 樹脂組成物及びディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022167460A JP2024060224A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 樹脂組成物及びディスプレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024060224A true JP2024060224A (ja) | 2024-05-02 |
| JP2024060224A5 JP2024060224A5 (ja) | 2025-09-17 |
Family
ID=90828538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022167460A Pending JP2024060224A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 樹脂組成物及びディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024060224A (ja) |
-
2022
- 2022-10-19 JP JP2022167460A patent/JP2024060224A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI609935B (zh) | 無機粒子分散液、含無機粒子之組成物、塗膜、附塗膜之塑膠基材、顯示裝置 | |
| US9651821B2 (en) | Surface-modified metal oxide particle material, dispersion liquid, silicone resin composition, silicone resin composite body, optical semiconductor light emitting device, lighting device, and liquid crystal imaging device | |
| TWI237651B (en) | Optical film | |
| WO2012024005A2 (en) | Coating systems capable of forming ambiently cured highly durable hydrophobic coatings on substrates | |
| KR20070065858A (ko) | 투명 피막 형성용 도료 및 투명 피막부 기재 | |
| KR20080066692A (ko) | 무기산화물 투명 분산액과 무기산화물 입자 함유 수지조성물, 발광소자 밀봉용 조성물 및 발광소자,하드코트막과 광학 기능막 및 광학 부품, 그리고무기산화물 입자 함유 수지 조성물의 제조 방법 | |
| JP5000613B2 (ja) | 有機粒子含有組成物 | |
| CN106663487A (zh) | 闪烁体面板、放射线检测器及其制造方法 | |
| TW201835308A (zh) | 調光積層體及調光積層體用樹脂間隔件 | |
| JP2009138059A (ja) | 成形用材料、それを用いた成形品およびその製造方法 | |
| JP2018135525A (ja) | 半導体センサチップ実装用接着剤及び半導体センサ | |
| Sadej et al. | Photocurable polymethacrylate-silica nanocomposites: correlation between dispersion stability, curing kinetics, morphology and properties | |
| JP7709380B2 (ja) | オプティカルボンディング用粒子、接着剤及びディスプレイ装置 | |
| JP2024060224A (ja) | 樹脂組成物及びディスプレイ装置 | |
| CN109196072B (zh) | 接合用组合物、光学用粘接剂以及压力传感器用粘接剂 | |
| US20230140786A1 (en) | Gap material, adhesive, and display device | |
| JP5148846B2 (ja) | 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材 | |
| CN112105986B (zh) | 基材粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体 | |
| JP6451424B2 (ja) | 高耐久性低屈折率膜 | |
| JP2006028322A (ja) | シロキサン系コーティング膜および、そのコーティング膜形成用塗料 | |
| WO2023171780A1 (ja) | 光学素子及びその製造方法 | |
| TW202424534A (zh) | 抗反射膜、液狀組成物、液狀組成物群、及抗反射膜之製造方法 | |
| JP2017058677A (ja) | 光学部品用遮光性粒子、光学部品用遮光性接着剤及び光学部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250718 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250908 |