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TW202128787A - 樹脂片製造用硬化型組成物、樹脂片製造用熱硬化型組成物、樹脂片及樹脂片的製造方法 - Google Patents

樹脂片製造用硬化型組成物、樹脂片製造用熱硬化型組成物、樹脂片及樹脂片的製造方法 Download PDF

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TW202128787A
TW202128787A TW110102360A TW110102360A TW202128787A TW 202128787 A TW202128787 A TW 202128787A TW 110102360 A TW110102360 A TW 110102360A TW 110102360 A TW110102360 A TW 110102360A TW 202128787 A TW202128787 A TW 202128787A
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meth
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TW110102360A
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神村浩之
Original Assignee
日商東亞合成股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種所獲得的樹脂片的硬度及彎曲特性等機械特性優異、不易破裂、耐衝擊性優異、耐水性優異的樹脂片製造用硬化型組成物。一種樹脂片製造用硬化型組成物,其含有下述(A)成分~(D)成分。於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中,以0.1重量%~30重量%的比例含有(A)成分。 (A)成分:選自由(A-1)含有有時亦具有取代基的苯環、及乙烯基或異丙烯基的化合物、(A-2)(A-1)成分的多聚體、以及(A-3)(A-1)成分的聚合物所組成的群組中的一種以上 (B)成分:具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物 (C)成分:(A)成分及(B)成分以外的具有乙烯性不飽和基的化合物 (D)成分:自由基聚合起始劑

Description

樹脂片製造用硬化型組成物、樹脂片製造用熱硬化型組成物、樹脂片及樹脂片的製造方法
本發明是有關於一種樹脂片製造用硬化型組成物,所獲得的樹脂片可較佳地用於液晶顯示器(Liquid crystal display,LCD)及有機電致發光(electroluminescence,EL)等光學用基板、以及移動機器的蓋材料,且屬於該些技術領域。 再者,本說明書中,將丙烯醯基或甲基丙烯醯基表示為(甲基)丙烯醯基,另外將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯表示為(甲基)丙烯酸酯。
近年來,於智慧型手機、平板終端及汽車導航系統等移動機器中大多應用觸控面板一體型液晶顯示裝置或觸控面板一體型有機EL顯示裝置。 先前,作為觸控面板的透明導電性薄膜,廣為人知的是於玻璃上形成有氧化銦錫(以下,稱為「ITO(Indium Tin Oxide)」)的薄膜的導電性玻璃,但由於基材為玻璃,因此可撓性、加工性差。因此,根據用途,就可撓性、加工性及耐衝擊性優異且輕量等的優點而言,使用將聚對苯二甲酸乙二酯片作為基材的透明導電性片。
另一方面,就可期待有助於觸控面板的薄型輕量化、透過率的提高、構件的成本降低的方面而言,一部分採用在蓋玻璃上直接形成ITO等觸控感測器的蓋一體型觸控面板、所謂的單片玻璃方案(One Glass Solution,OGS)。然而,關於OGS型,若蓋玻璃破裂,則具有無法操作觸控面板的問題。
因此,作為耐衝擊性優異的蓋玻璃的材料,提出了於樹脂片上直接形成ITO等觸控感測器的所謂的單片塑膠方案(One Plastic Solution,OPS)。然而,先前的丙烯酸樹脂系或聚碳酸酯系的樹脂片中,由於表面硬度低,因此容易破損,另外,韌性亦有時不足,有可能因來自外部的衝擊力而破裂。
另一方面,為了實現移動機器的輕量化,除了觸控感測器的輕量化以外,可使用塑膠作為蓋材料。 然而,於該蓋材料中,亦可使用所述先前的丙烯酸樹脂系或聚碳酸酯系的樹脂片,具有與所述相同的問題,即,由於表面硬度低,因此容易破損,另外,韌性亦有時不足,有可能因來自外部的衝擊力而破裂的問題。 進而,聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)之類的含有大量的源自(甲基)丙烯醯基的酯鍵的樹脂通常存在耐水性的問題,高溫高濕度下的吸水率高,吸水時的翹曲等變形成為問題。
於專利文獻1中揭示了一種透明導電膜形成用塑膠構件,該透明導電膜形成用塑膠構件是將含有具有脂環骨架的雙甲基丙烯酸酯及巰基化合物的光硬化型組成物光硬化而獲得。 然而,雖然藉由調配巰基化合物而賦予硬化物適度的韌性,但存在組成物的可用時間(適用期)變短的問題,亦存在表面硬度亦降低的問題。
於專利文獻2中揭示了一種厚度50 μm~500 μm的透明樹脂成形體,該透明樹脂成形體是將含有具有脂環結構的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有脂環結構的二官能(甲基)丙烯酸酯及光聚合起始劑的光硬化型組成物光硬化而獲得。 然而,由於無法表現出與玻璃同等的剛性,因此存在有在透明導電膜或金屬電極形成製程中的加熱步驟中產生外觀不良的問題。
如上所述,至今為止並未發現具有作為OPS用樹脂或蓋材料而滿足的物性的樹脂片,硬度與強韌性的併存尤其困難。
於樹脂片製造中,有使用所述般的光硬化型組成物的情況及使用熱硬化型組成物的情況,但分別根據目的或特性而區分使用。 作為熱硬化型組成物的特點,可藉由簡便的裝置製造,可利用一個加熱裝置同時製造多個片,但於使用先前的熱硬化型組成物的情況下,存在藉由加熱所獲得的樹脂片變形或發生著色的問題。 另外,於將所述般的光硬化型組成物應用於熱硬化型組成物的情況下,亦具有相同的問題。 進而,PMMA之類的含有大量的源自(甲基)丙烯醯基的酯鍵的硬化組成物通常存在耐水性的問題,高溫高濕度下的吸水率高,吸水時的翹曲等變形成為問題。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2002-161113號公報 專利文獻2:日本專利特開2007-56180號公報
發明所欲解決之課題 本發明者等人為了發現所獲得的樹脂片的硬度及彎曲特性等機械特性優異、不易破裂、耐衝擊性優異、耐水性優異的樹脂片製造用硬化型組成物而進行了認真研究。 解決課題之手段
本發明者等人為了解決所述課題而進行了認真研究,結果發現含有苯乙烯或其衍生物及二官能以上的(甲基)丙烯酸酯的樹脂片製造用硬化型組成物可解決所述課題,從而完成了本發明。
本發明是有關於一種樹脂片製造用硬化型組成物,其含有下述(A)成分~(D)成分,於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中,以0.1重量%~30重量%的比例含有(A)成分。 (A)成分:選自由(A-1)含有有時亦具有取代基的苯環、及乙烯基或異丙烯基的化合物、(A-2)(A-1)成分的多聚體、以及(A-3)(A-1)成分的聚合物所組成的群組中的一種以上 (B)成分:具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物 (C)成分:(A)成分及(B)成分以外的具有乙烯性不飽和基的化合物 (D)成分:自由基聚合起始劑
作為(A)成分,較佳為選自由作為(A-1)成分的苯乙烯或其衍生物、作為(A-2)成分的苯乙烯或其衍生物的寡聚物、以及作為(A-3)成分的苯乙烯或其衍生物的聚合物所組成的群組中的一種以上。
作為(B)成分,較佳為包含(B-1)具有碳數4~20的直鏈狀或分支狀伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯,進而所述(B-1)成分較佳為選自由1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯所組成的群組中的一種以上。 另外,作為(B)成分,較佳為包含具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物。
作為(D)成分,較佳為(D-1)光自由基聚合起始劑或/及(D-2)熱自由基聚合起始劑。
作為本發明的組成物,較佳為用作樹脂片製造用硬化型組成物。
本發明亦有關於一種包含所述組成物的硬化物的樹脂片。 作為樹脂片的物性,較佳為於彎曲試驗中的彎曲彈性係數為2.5 GPa以上,使用了40 g且前端半徑為5 mm的錘的落錘試驗中的63%破壞高度為40 cm以上,鉛筆硬度為3H以上,且吸水率為1.0%以下。 進而,所獲得的樹脂片較佳為硬化物的厚度為100 μm~10 mm。 進而,另外,所獲得的樹脂片較佳為厚度1 mm下的總光線透過率為90%以上。
作為樹脂片的製造方法,較佳為在以基材、用以設置堰的基材以及基材的順序構成的成形模具中灌入所述組成物後進行加熱的方法。 以下,對本發明進行詳細說明。 發明的效果
根據本發明的組成物,所獲得的樹脂片的硬度及彎曲特性等機械特性優異,不易破裂,耐衝擊性優異,耐水性優異。
本發明是有關於一種樹脂片製造用硬化型組成物,其含有下述(A)成分~(D)成分,於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中,以0.1重量%~30重量%的比例含有(A)成分。 (A)成分:選自由(A-1)含有有時亦具有取代基的苯環、及乙烯基或異丙烯基的化合物、(A-2)(A-1)成分的多聚體、以及(A-3)(A-1)成分的聚合物所組成的群組中的一種以上 (B)成分:具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物 (C)成分:(A)成分及(B)成分以外的具有乙烯性不飽和基的化合物 (D)成分:自由基聚合起始劑 以下,對(A)成分~(D)成分、組成物、樹脂片的製造方法以及樹脂片的用途進行說明。
1.(A)成分 (A)成分為選自由(A-1)含有有時亦具有取代基的苯環、及乙烯基或異丙烯基的化合物(以下,稱為「(A-1)成分」)、(A-2)(A-1)成分的多聚體(以下,稱為「(A-2)成分」)、以及(A-3)(A-1)成分的聚合物(以下,稱為「(A-3)成分」)所組成的群組中的一種以上。 作為苯環的取代基,可列舉:甲基、乙基、丙基及丁基等烷基;甲氧基及乙氧基等烷氧基、羥基、羧基、碸基(sulfone group)及該些的鹽等親水性基;乙醯氧基等酯基;以及氯、溴及碘等鹵素原子等。 作為(A-1)成分,較佳為苯乙烯及苯乙烯衍生物。
(A-1)成分中,作為具有苯環及一個乙烯基的化合物的具體例,可列舉苯乙烯,作為具有苯環及兩個以上的乙烯基的化合物的具體例,可列舉二乙烯基苯等。 (A-1)成分中,作為含有具有取代基的苯環及乙烯基的化合物,可列舉4-甲基苯乙烯(乙烯基甲苯)、乙烯基苯甲酸、第三丁氧基苯乙烯、第三丁基苯乙烯、羥基苯乙烯、苯乙烯磺酸鈉、乙醯氧基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、α-甲基氯苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、三甲基矽烷基氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、碘苯乙烯及氯甲基苯乙烯等。 (A-1)成分中,作為具有苯環及異丙烯基的化合物的具體例,可列舉α-甲基苯乙烯等。
作為(A-2)成分、即(A-1)成分的多聚體,較佳為苯乙烯寡聚物及苯乙烯衍生物的寡聚物。作為其具體例,可列舉苯乙烯二聚物、苯乙烯三聚物、α-甲基苯乙烯二聚物及α-甲基苯乙烯三聚物等,較佳為α-甲基苯乙烯二聚物。 再者,所謂(A-1)成分的多聚體是指二聚體以上的化合物,較佳為三聚體以下的化合物。
作為(A-3)成分的具體例,可列舉所述(A-1)成分的聚合物等,較佳為苯乙烯聚合物及苯乙烯衍生物的聚合物。 作為(A-3)成分,只要為與(B)成分及(C)成分的相容性優異、於硬化時不發生分離引起的白濁的範圍內,則分子量亦可任意選擇。作為(A-3)成分的分子量,就澆注時的黏度及相容性優異的方面而言,以數量平均分子量計較佳為50萬以下,更佳為1萬以下。 再者,於本發明中,所謂數量平均分子量(以下,稱為「Mn」)是指藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定而得的聚苯乙烯換算的分子量。
所述(A)成分可僅使用一種,或者亦可併用兩種以上。
(A)成分的含有比例是於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中含有0.1重量%~30重量%的(A)成分,較佳為1重量%~20重量%。 於(A)成分的含有比例未滿0.1重量%的情況下,硬化物的耐水性降低,具體而言,吸水率達到1%以上,另一方面,於超過30重量%的情況下,硬化物的硬度降低,具體而言,鉛筆硬度達到2H以下。
2.(B)成分 (B)成分是具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物。 作為(B)成分,可列舉具有兩個(甲基)丙烯醯基的化合物〔以下,稱為「二官能(甲基)丙烯酸酯」〕及具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物〔以下,稱為「三官能以上(甲基)丙烯酸酯」〕等。
2-1.二官能(甲基)丙烯酸酯 作為二官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉具有伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯及聚伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為具有伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯的較佳例,較佳為具有碳數4~20的直鏈狀或分支狀伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯〔以下,稱為「(B-1)成分」〕。 (B-1)成分為具有碳數4~20的直鏈狀或分支狀伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯。本發明中所謂伸烷基是指自烷烴中去除兩個氫原子而得的二價取代基。 關於該些二(甲基)丙烯酸酯,相對於具有碳數3以下的直鏈狀或分支狀伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯而言,硬化物的硬度、耐擦傷性優異,相對於碳數21以上的化合物而言,硬化物的剛性、耐熱性優異。 作為(B-1)成分中的碳數4~20的二價直鏈狀伸烷基,較佳為於兩末端具有鍵的1,4-伸丁基、1,6-伸己基及1,9-伸壬基。 作為所述化合物的具體例,可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作為(B-1)成分中的碳數4~20的二價分支狀伸烷基,較佳為於兩末端具有鍵的新伸戊基(2,2-二甲基-1,3-伸丙基)、2-甲基-1,3-伸丙基、聚合度為5以下的異丁烯基。 作為所述化合物的具體例,可列舉新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,可最佳地使用。
作為(B-1)成分,該些化合物中較佳為選自1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯中的一種以上。 作為(B-1)成分,該些化合物中,進而亦更佳為選自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯中的一種以上。
作為聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,較佳為構成聚氧伸烷基的碳數的合計為4~20的二(甲基)丙烯酸酯。 作為聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉:二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯及聚(1-甲基丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯等。
作為聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,該些化合物中,較佳為選自聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯中的一種以上。 作為聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,該些化合物中,進而亦更佳為選自聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯及聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯中的一種以上。
作為所述以外的二官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉:雙酚A環氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯及雙酚A二(甲基)丙烯酸酯等具有芳香族骨架的二官能(甲基)丙烯酸酯; 乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等具有脂肪族骨架的二官能(甲基)丙烯酸酯; 羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯; 二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯及螺甘油二(甲基)丙烯酸酯等具有脂環式骨架的二官能(甲基)丙烯酸酯; 再者,所述中作為環氧烷加成物,可列舉環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物等。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯,除了所述化合物以外,亦可列舉聚酯(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸環氧酯等。 以下,對該些化合物進行說明。
2-1-1.聚酯(甲基)丙烯酸酯 作為聚酯(甲基)丙烯酸酯,可列舉聚酯二醇與(甲基)丙烯酸的脫水縮合物等。 此處,作為聚酯二醇,可列舉二醇與二羧酸或其酸酐的反應物等。 作為二醇,可列舉:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、四亞甲基二醇、六亞甲基二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇等低分子量二醇、以及該些化合物的環氧烷加成物等。 作為二羧酸或其酸酐,可列舉:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、丁二酸、富馬酸、馬來酸、六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸及1,2,4-苯三甲酸等二羧酸、以及該些化合物的酸酐等。
2-1-2.(甲基)丙烯酸環氧酯 (甲基)丙烯酸環氧酯是使(甲基)丙烯酸與環氧樹脂加成反應而成的化合物。作為環氧樹脂,可列舉芳香族環氧樹脂及脂肪族環氧樹脂等。
作為芳香族環氧樹脂,具體而言可列舉:間苯二酚二縮水甘油醚及對苯二酚二縮水甘油醚等具有苯骨架的二縮水甘油醚;雙酚A、雙酚F、雙酚S、雙酚芴或其環氧烷加成物的二縮水甘油醚等雙酚型二縮水甘油醚;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺;以及鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等。
作為脂肪族環氧樹脂,具體而言可列舉:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇及1,6-己二醇等烷二醇的二縮水甘油醚;聚乙二醇及聚丙二醇的二縮水甘油醚等聚烷二醇的二縮水甘油醚;新戊二醇、二溴新戊二醇及其環氧烷加成物的二縮水甘油醚;氫化雙酚A及其環氧烷加成物的二縮水甘油醚;以及四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等。 所述中,作為環氧烷加成物的環氧烷,較佳為環氧乙烷及環氧丙烷等。
2-2.三官能以上(甲基)丙烯酸酯 作為三官能以上(甲基)丙烯酸酯,可列舉:甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、以及二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇聚(甲基)丙烯酸酯;以及 甘油環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯或四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯或四(甲基)丙烯酸酯、以及二季戊四醇環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯或六(甲基)丙烯酸酯等多元醇環氧烷加成物的聚(甲基)丙烯酸酯等。 所述多元醇環氧烷加成物的聚(甲基)丙烯酸酯中,作為環氧烷,較佳為環氧乙烷及環氧丙烷。
2-3.較佳的態樣 作為(B)成分,可僅使用所述化合物中的一種,或者亦可併用兩種以上。 作為(B)成分,較佳為包含所述(B-1)成分,進而作為(B-1)成分,較佳為選自1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯中的一種以上。 該情況下,作為(B-1)成分的含有比例,於(B)成分的合計量100重量%中,(B-1)成分較佳為20重量%~75重量%,更佳為30重量%~65重量%。 另外,(B)成分較佳為包含具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物。 該情況下,作為具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物的含有比例,於(B)成分的合計量100重量%中,具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物較佳為5重量%~99.9重量%,更佳為10重量%~90重量%。
2-4.含有比例 作為(B)成分的含有比例,於(A)成分~(C)成分的合計量100重量%中,(B)成分較佳為60重量%~99.9重量%,更佳為75重量%~98重量%。 藉由將(B)成分的含有比例設為60重量%以上,可使硬化物的鉛筆硬度等表面硬度、50%衝擊破壞高度優異,藉由設為99.9重量%以下,可將硬化物的吸水率減少至1.0%以下。 進而,作為(B-1)成分的較佳的含有比例,於(B)成分合計量100重量%中為20重量%~75重量%。
3.(C)成分 (C)成分為(A)成分及(B)成分以外的具有乙烯性不飽和基的化合物。 作為(C)成分,可列舉具有一個乙烯性不飽和基的(A)成分以外的化合物〔以下,稱為「(C-1)成分」〕及具有兩個以上的乙烯性不飽和基的(B)成分以外的化合物〔以下,稱為「(C-2)成分」〕等。
3-1.(C-1)成分 作為(C-1)成分的具體例,可列舉具有一個(甲基)丙烯醯基的化合物〔以下,稱為「單官能(甲基)丙烯酸酯」〕、具有醯胺基及一個乙烯性不飽和基的化合物、具有醯亞胺及一個乙烯性不飽和基的化合物、不飽和二羧酸、乙烯基醚類、氰基丙烯酸酯類、二烷基亞甲基丙二酸酯及烯丙基醚類等,均為可進行自由基聚合的化合物。 再者,作為(C-1)成分,為了於常溫下注入至成形模具中或塗敷於基材上使其硬化,本發明的組成物較佳為於室溫下為液狀的化合物,較佳為不使用室溫的飽和蒸氣壓為大氣壓以上的乙烯及丙烯等低沸點的化合物。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉: (甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯及(甲基)丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯; (甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三甲基環己酯及(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯等具有脂環式基的單官能(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、鄰苯基苯酚環氧乙烷加成物(1莫耳~4莫耳加成物)(甲基)丙烯酸酯、對枯基苯酚環氧乙烷加成物(1莫耳~4莫耳加成物)(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯酯及(甲基)丙烯酸對枯基苯酯等芳香族單官能(甲基)丙烯酸酯;以及 (甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯及(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯等。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯,亦可為具有各種官能基的化合物。 具體而言,可列舉具有羧基的化合物、具有羥基的化合物、具有環狀醚基的化合物、以及具有烷基胺基烷基的化合物等。 作為具有羧基的化合物的例子,可列舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的聚己內酯改質物、(甲基)丙烯酸的邁克爾(Michael)加成型多聚體、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與鄰苯二甲酸酐的加成物、以及(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與丁二酸酐的加成物等含羧基的(甲基)丙烯酸酯等。 作為具有羥基的化合物的例子,可列舉具有羥基的(甲基)丙烯酸酯。 作為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸羥基戊酯、(甲基)丙烯酸羥基己酯及(甲基)丙烯酸羥基辛酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。 作為具有環狀醚基的化合物的例子,可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸四氫糠酯等。 作為具有烷基胺基烷基的化合物的例子,可列舉(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯及(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯等。
作為具有醯胺基及一個乙烯性不飽和基的化合物的例子,可列舉N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮及(甲基)丙烯醯胺等。 作為(甲基)丙烯醯胺的具體例,可列舉:N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺及N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基丙烯醯胺; N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺及N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基丙烯醯胺; N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺及N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯醯胺;以及(甲基)丙烯醯基嗎啉等。 另外,作為具有醯胺結構類似的胺甲酸酯基的化合物的例子,可列舉具有噁唑啶酮基的(甲基)丙烯酸酯等,作為其具體例,可列舉丙烯酸2-(2-氧代-3-噁唑啶基)乙酯等。
作為具有醯亞胺基及一個乙烯性不飽和基的化合物的例子,可列舉具有馬來醯亞胺基的化合物。 作為具有馬來醯亞胺基的化合物,可列舉具有六氫鄰苯二甲醯亞胺基的(甲基)丙烯酸酯及具有四氫鄰苯二甲醯亞胺基的(甲基)丙烯酸酯等。作為具有六氫鄰苯二甲醯亞胺基的(甲基)丙烯酸酯的具體例,可列舉N-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲醯亞胺等。作為具有四氫鄰苯二甲醯亞胺基的(甲基)丙烯酸酯的例子,可列舉N-(甲基)丙烯醯氧基乙基四氫鄰苯二甲醯亞胺等。
作為不飽和二羧酸,可列舉馬來酸類及富馬酸類。 作為馬來酸類的具體例,可列舉馬來酸酐、馬來酸及馬來酸二甲酯等馬來酸酯等,作為富馬酸類的具體例,可列舉富馬酸及富馬酸二甲酯等富馬酸酯等。
作為乙烯基醚類,可列舉2-羥基乙基乙烯基醚、2-羥基丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等。
作為氰基丙烯酸酯類,可列舉α-甲基氰基丙烯酸乙酯、α-甲基氰基丙烯酸丁酯等。
作為二烷基亞甲基丙二酸酯類,可列舉二乙基亞甲基丙二酸酯、二己基亞甲基丙二酸酯等。
作為烯丙基醚類,可列舉三羥甲基丙烷二烯丙基醚或季戊四醇三烯丙基醚等。
作為所述以外的化合物的例子,具體而言,可列舉乙酸乙烯酯、乙腈、乙烯基吡啶及乙烯基咔唑等。
3-2.(C-2)成分 (C-2)成分是具有兩個以上的乙烯性不飽和基的(B)成分以外的化合物,可列舉具有兩個以上的(甲基)烯丙基的化合物〔以下,稱為「多官能(甲基)烯丙基化合物」〕及(甲基)丙烯酸烯丙酯等。 作為多官能(甲基)烯丙基化合物的具體例,可列舉甘油二(甲基)烯丙基醚、甘油三(甲基)烯丙基醚、三羥甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚、三羥甲基丙烷三(甲基)烯丙基醚、季戊四醇二(甲基)烯丙基醚、季戊四醇三(甲基)烯丙基醚及季戊四醇四(甲基)烯丙基醚等。
作為(C)成分,可僅使用所述化合物的一種,或者亦可併用兩種以上。 作為(C)成分的含有比例,於(A)成分~(C)成分的合計量100重量%中,(C)成分較佳為0重量%~10重量%,更佳為0重量%~5重量%。
4.(D)成分 (D)成分是自由基聚合起始劑。 作為(D)成分,於將組成物用作活性能量線硬化型組成物的情況下,調配(D-1)光聚合起始劑〔以下,稱為「(D-1)成分」〕,於將組成物用作熱硬化型組成物的情況下,調配(D-2)熱聚合起始劑〔以下,稱為「(D-2)成分」〕。 以下,對(D-1)成分及(D-2)成分進行說明。
4-1.(D-1)成分 (D-1)成分為光聚合起始劑。 (D-1)成分是於使用紫外線及可見光線作為活性能量線的情況下調配的成分。於使用電子束的情況下,未必需要進行調配,但為了改善硬化性,亦可視需要以少量進行調配。
作為(D-1)成分的具體例,可列舉:苄基二甲基縮酮、苄基、安息香、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、寡聚[2-羥基-2-甲基-1-[4-1-(甲基乙烯基)苯基]丙酮、2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]-苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)]苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-嗎啉-4-基-苯基)丁烷-1-酮、艾迪科歐普托瑪(Adeka Optomer)N-1414(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、苯甲醯甲酸甲酯(phenylglyoxalic acid methyl ester)、乙基蒽醌、菲醌等芳香族酮化合物; 二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-(甲基苯基硫代)苯基苯基甲烷、甲基-2-二苯甲酮、1-[4-(4-苯甲醯基苯基巰基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基巰基)丙烷-1-酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、N,N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮及4-甲氧基-4'-二甲基胺基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物; 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、乙基-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基次膦酸酯及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等醯基氧化膦化合物; 噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、1-氯-4-丙基噻噸酮、3-[3,4-二甲基-9-氧代-9H-噻噸酮-2-基]氧基-2-羥基丙基-N,N,N-三甲基氯化銨及氟噻噸酮等噻噸酮系化合物; 吖啶酮、10-丁基-2-氯吖啶酮等吖啶酮系化合物; 1,2-辛二酮1-[4-(苯基硫代)-2-(O-苯甲醯基肟)]及乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)等肟酯類; 2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)咪唑二聚體、2-(鄰氟苯基)-4,5-苯基咪唑二聚體、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2,4-二(對甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚體及2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體等2,4,5-三芳基咪唑二聚體;以及9-苯基吖啶及1,7-雙(9,9'-吖啶基)庚烷等吖啶衍生物等。
作為(D-1)成分,除了所述以外亦可使用分子量為350以上的光聚合起始劑。分子量350以上的光聚合起始劑不會使由光照射後的分解物而獲得的樹脂片產生著色,進而於用於製造透明導電性膜的情況下,分解物亦不會產生透明導電體層的真空成膜時的逸氣,因此可以短時間達到高真空,可防止導電體層的膜質降低而難以低電阻化。
作為(D-1)成分的具體例,可列舉羥基酮的聚合物等,例如可列舉下述式(1)所表示的化合物等。所述化合物就與(A)成分、(B)成分及(C)成分的相容性優異的方面而言亦較佳。
[化1]
Figure 02_image001
式(1)中,R1 表示氫原子或甲基,R2 表示烷基,n表示2~5的數。 R2 作為烷基,較佳為甲基、乙基及丙基等低級烷基。
作為式(1)所表示的化合物的具體例,可列舉寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮等。 所述化合物為市售,例如已知有易曬固(ESACURE)KIP 150(蘭貝緹(Lamberti)公司製造)。易曬固(ESACURE)KIP 150是於所述式(1)所表示的化合物中R1 為氫原子或甲基,R2 為甲基,n為2~3的數且具有[(204.3×n+16.0)或(204.3×n+30.1)]的分子量的化合物。
作為所述以外的化合物,可列舉2-[2-氧代-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙酯及乙酸氧基苯酯等。 所述化合物為市售,已知有歐尼拉德(Omnirad)754(IGM樹脂B.V.(IGM RESINS B.V.)公司製造)。歐尼拉德(Omnirad)754是乙酸氧基苯酯、2-[2-氧代-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙酯與乙酸氧基苯酯、2-(2-羥基乙氧基)乙酯的混合物。
作為(D-1)成分的調配比例,相對於(A)成分~(C)成分的合計量100重量份,較佳為0.01重量份~5重量份,更佳為0.01重量份~3重量份。 藉由將調配比例設為0.01重量份以上,可利用適量的紫外線或可見光線量使組成物硬化,可提高生產性,另一方面藉由設為5重量份以下,可使硬化物的耐候性、透明性優異。
4-2.(D-2)成分 (D-2)成分為熱聚合起始劑。 作為(D-2)成分,可使用各種化合物,較佳為有機過氧化物及偶氮系起始劑。進而,該些中,有機過氧化物的聚合起始劑效率優異,可減少源自聚合起始劑分解物的逸氣,進而組成物的耐衝擊性優異,因此更佳。
作為有機過氧化物的具體例,可列舉:1,1-雙(第三丁基過氧化)2-甲基環己烷、1,1-雙(第三己基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三己基過氧化)環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧化)環己烷、2,2-雙(4,4-二-丁基過氧化環己基)丙烷、1,1-雙(第三丁基過氧化)環十二烷、過氧化二月桂醯基、過氧化異丙基單碳酸第三己酯、過氧化馬來酸第三丁酯、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、過氧化月桂酸第三丁酯、過氧化三甲基乙酸第三丁酯、過氧化三甲基乙酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-二(間甲苯甲醯基過氧化)己烷、過氧化異丙基單碳酸第三丁酯、過氧化2-乙基己基單碳酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化)己烷、過氧化乙酸第三丁酯、2,2-雙(第三丁基過氧化)丁烷、過氧化苯甲酸第三丁酯、正丁基-4,4-雙(第三丁基過氧化)戊酸酯、過氧化間苯二甲酸二-第三丁酯、α,α'-雙(第三丁基過氧化)二異丙基苯、過氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷、過氧化第三丁基枯基、過氧化二-第三丁基、對薄荷烷過氧化氫、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己炔-3、二異丙基苯過氧化氫、過氧化第三丁基三甲基矽烷基、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、枯烯過氧化氫、第三己基過氧化氫及第三丁基過氧化氫等。
作為偶氮系化合物的具體例,可列舉:1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶氮二-第三辛烷及偶氮二-第三丁烷等。 該些可單獨使用,亦可併用兩種以上。另外,有機過氧化物藉由與還原劑組合,亦可進行氧化還原反應。
作為(D-2)成分的含有比例,相對於(A)成分~(C)成分的合計量100重量份,(D-2)成分較佳為0.01重量份~5重量份。 藉由將(D-2)成分的比例設為0.01重量份以上,可使樹脂片整體均勻地硬化,藉由設為5重量份以下,可減少源自殘存的低分子量的聚合起始劑分解物的逸氣。
5.樹脂片製造用硬化型組成物 本發明是有關於一種樹脂片製造用硬化型組成物,其含有所述(A)成分~(D)成分,且 於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中,以0.1重量%~30重量%的比例含有(A)成分。
作為組成物的製造方法,只要依據常法即可,例如可將(A)成分~(D)成分視需要與其他成分攪拌混合而加以製造。
組成物的黏度只要根據目的適宜設定即可,較佳為5 mPa·s~10,000 mPa·s。 再者,本發明中,所謂黏度是指使用E型黏度計(錐板式黏度計)於25℃下測定而得的值。
本發明的組成物將所述(A)成分~(D)成分作為必須成分,可根據目的調配各種成分。 作為其他成分,具體而言可列舉:有機溶劑、塑化劑、聚合抑制劑或/及抗氧化劑、耐光性提高劑、著色劑及鏈轉移劑。 以下,對該些成分進行說明。再者,後述的成分可僅使用一種,或者亦可併用兩種以上。
5-1.其他成分 1)有機溶劑 本發明的組成物可以改善對基材的塗敷性等為目的而調配有機溶劑。 其中,於將所得的樹脂片用於透明導電性膜用途的情況下,較佳為不包含有機溶劑。
作為有機溶劑的具體例,可列舉:正己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯及環己烷等烴系溶劑; 甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁基醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(甲氧基乙氧基)乙醇、2-異丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-異戊氧基乙醇、2-己氧基乙醇、2-苯氧基乙醇、2-苄氧基乙醇、糠醇、四氫糠醇、二乙二醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇及丙二醇單甲醚等醇系溶劑; 四氫呋喃、二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、雙(2-甲氧基乙基)醚、雙(2-乙氧基乙基)醚及雙(2-丁氧基乙基)醚等醚系溶劑; 丙酮、甲基乙基酮、甲基-正丙基酮、二乙基酮、丁基甲基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、二-正丙基酮、二異丁基酮、佛爾酮、異佛爾酮、環戊酮、環己酮及甲基環己酮等酮系溶劑; 乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲基乙二醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸溶纖劑等酯系溶劑;以及 N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N-甲基-2-吡咯啶酮及γ-丁內酯等非質子性極性溶劑。
作為有機溶劑的比例,只要適宜設定即可,較佳為[刪除]於組成物中較佳為90重量%以下,更佳為80重量%以下。
2)塑化劑 可以對硬化物賦予柔軟性且改善脆性的目的添加塑化劑。 作為塑化劑的具體例,可列舉:鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異壬酯等鄰苯二甲酸二烷基酯、己二酸二辛脂等己二酸二烷基酯、癸二酸酯、壬二酸酯、磷酸三甲苯酯等磷酸酯、聚丙二醇等液狀聚醚多元醇、聚己內酯二醇、及3-甲基戊二醇己二酸酯等液狀聚酯多元醇等。另外,可列舉Mn 10,000以下的軟質丙烯酸系聚合物等。 作為該些塑化劑的調配比例,只要適宜設定即可,相對於(A)成分~(C)成分(以下,稱為「硬化性成分」)的合計100重量份,較佳為30重量份以下,更佳為20重量份以下。 藉由設為30重量份以下,可使硬化物的強度、耐熱性優異。
3)聚合抑制劑或/及抗氧化劑 為了提高保存穩定性,可於本發明的組成物中添加聚合抑制劑或/及抗氧化劑。 作為聚合抑制劑,較佳為對苯二酚、對苯二酚單甲醚、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、以及各種酚系抗氧化劑,亦可添加硫系二次抗氧化劑、磷系二次抗氧化劑等。 相對於硬化性成分的合計量100重量份,該些聚合抑制劑或/及抗氧化劑的總調配比例較佳為3重量份以下,更佳為0.5重量份以下。
4)耐光性提高劑 亦可於本發明的組成物中添加紫外線吸收劑或光穩定劑等耐光性提高劑。 作為紫外線吸收劑,可列舉:2-(2'-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑、2-(2'-羥基)-3',5'-二-第三丁基苯基)苯並三唑及2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)苯並三唑等苯並三唑化合物; 2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-異辛氧基苯基)-均三嗪等三嗪化合物; 2,4-二羥基-二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-4'-甲基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,4'-三羥基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮、2,3',4,4'-四羥基二苯甲酮或2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮化合物等。 作為光穩定性劑,可列舉:N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N'-二甲醯基六亞甲基二胺、丙二酸雙(1,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)-2-正丁酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯等低分子量受阻胺化合物;N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N'-二甲醯基六亞甲基二胺、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯等高分子量受阻胺化合物等受阻胺系光穩定劑。 相對於硬化性成分的合計量100重量份,耐光性提高劑的調配比例較佳為0重量份~5重量份,更佳為0重量份~1重量份。
5)著色劑 作為著色劑,可列舉顏料及染料等。 作為顏料,可列舉有機顏料及無機顏料等。 作為有機顏料的具體例,可列舉:甲苯胺紅、甲苯胺栗、漢薩黃(Hansa Yellow)、聯苯胺黃及吡唑啉酮紅等不溶性偶氮顏料;立索紅(Lithol Red)、棗紅(Helio Bordeaux)、顏料猩紅及永久紅2B等溶性偶氮顏料;源自茜素、陰丹士林(indanthrone)及硫靛栗等建築染料的衍生物;酞菁藍及酞菁綠等酞菁系有機顏料;喹吖啶酮紅及喹吖啶酮品紅等喹吖啶酮系有機顏料、苝紅及苝猩紅等苝系有機顏料;異吲哚啉酮黃及異吲哚啉酮橙等異吲哚啉酮系有機顏料;皮蒽酮紅(Pyranthrone Red)及皮蒽酮橙等皮蒽酮系有機顏料;硫靛系有機顏料;縮合偶氮系有機顏料;苯並咪唑酮系有機顏料;喹酞酮黃等喹酞酮系有機顏料、異吲哚啉黃等異吲哚啉系有機顏料;以及作為其他顏料的黃士酮黃、醯基醯胺黃、鎳偶氮黃、銅偶氮次甲基黃、紫環酮橙、蒽酮橙、二蒽醌基紅及二噁嗪紫(dioxazine violet)等。 另外,作為所述無機顏料的具體例,可列舉氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、鋅華、硫酸鉛、黃色鉛、鋅黃、鐵丹(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷綠、赭色顏料、鈦黑及合成鐵黑等。再者,所述填料中例示的碳黑亦可作為無機顏料使用。 作為染料,可使用先前已知的各種化合物。 著色劑的調配比例只要根據目的適宜設定即可,相對於硬化性成分的合計量100重量份,較佳為0.00001重量份~1.0重量份,更佳為0.00001重量份~0.1重量份。
6)鏈轉移劑 為了控制硬化物的一次鏈長等高分子結構,亦可使用鏈轉移劑。 作為鏈轉移劑的例子,可列舉硫醇類、二硫酯化合物、黃原酸酯(xanthate)化合物、三硫代碳酸酯化合物、二硫代胺甲酸酯化合物及四氯化碳等。再者,(A)成分的α-甲基苯乙烯二聚物亦作為鏈轉移劑發揮作用。
於硫醇類的例子中,多官能硫醇可以防止組成物硬化物的硬化收縮為目的或者賦予強韌性為目的視需要進行調配。 作為多官能硫醇,只要為具有兩個以上的硫醇基的化合物,則可使用各種化合物。 例如,可列舉季戊四醇四巰基乙酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯等。 作為多官能硫醇的比例,相對於硬化性成分100重量份,較佳為20重量份以下,更佳為10重量份以下,尤佳為5重量份以下。藉由將所述比例設為20重量份以下,可防止所得的硬化物的耐熱性或剛性的降低。
7)所述以外的其他成分 除了所述其他成分以外,亦可於本發明的組成物中調配脫模劑、填料及溶解性聚合物等。 脫模劑以使所得的樹脂片自基材的脫模變得容易為目的調配。作為脫模劑,只要可自基材脫模且調配液及硬化物不混濁,則可使用各種界面活性劑。例如,可列舉烷基苯磺酸等陰離子界面活性劑、烷基銨鹽等陽離子界面活性劑、聚氧乙烯烷基醚等非離子界面活性劑、烷基羧基甜菜鹼等兩性界面活性劑、進而包含氟或矽的界面活性劑等。 填料以提高所得的樹脂片的機械物性為目的調配。作為填料,可使用無機化合物及有機化合物中的任一種。作為無機化合物,可列舉二氧化矽及氧化鋁等。作為有機化合物,可使用聚合物。作為填料,於由本發明的組成物獲得的樹脂片作為光學用途而使用的情況下,較佳為不使光學物性降低。 溶解性聚合物以提高所得的樹脂片的機械物性為目的調配。所謂溶解性聚合物是指溶解於組成物中的聚合物。本發明中,將不溶解於組成物中的聚合物區別稱為填料。 作為該些其他化合物的調配比例,相對於硬化性成分100重量份,較佳為20重量份以下,更佳為10重量份以下。
另外,可以調整所獲得的樹脂片的光學性能為目的調配紅外線吸收劑、可見光遮光紅外線透過劑、紫外線吸收劑、以及著色劑等。 作為紫外線吸收劑及著色劑,可列舉與所述同樣的化合物。 可見光遮光紅外透過劑是對400 nm~800 nm進行遮光且使800 nm以上的近紅外光透過的物質,但通常組合使用在可見光區域400 nm~800 nm具有吸收的色素。作為在可見光區域具有吸收的色素,可列舉酞菁化合物、聚次甲基系色素、二苯基甲烷系色素、三苯基甲烷系色素、花青色素、部花青色素及偶氮化合物等。
作為紅外線吸收劑,可例示近紅外線吸收劑。 作為近紅外線吸收劑,可列舉近紅外線吸收色素,其為於近紅外區域700 nm~2000 nm具有吸收的色素。 作為近紅外線吸收色素,可列舉延長聚次甲基骨架的花青色素、中心具有鋁或鋅的酞菁色素、各種萘酞菁化合物、具有平面四配位結構的二硫烯鎳(nickel dithiolene)錯合物、方酸菁色素(squarylium dye)、醌系化合物、二亞銨(diimmonium)化合物及偶氮化合物等。
5-2.硬化物物性 作為本發明中的組成物的硬化物的物性,較佳為彎曲試驗中的彎曲彈性係數為2.5 GPa以上,更佳為3.0 GPa以上。組成物的硬化物具有該彈性係數者的剛性優異。 再者,所謂本發明中的彎曲試驗中的彈性係數是指在以支點間距離30 mm、彎曲速度0.2 mm/分鐘進行的彎曲試驗中根據應變0.1%與1%的應力計算而得的值。
另外,作為本發明中的組成物的硬化物的物性,較佳為耐衝擊性優異者。 具體而言,使用了40 g且前端半徑為5 mm的錘的落錘試驗中的63%破壞高度較佳為40 cm以上,更佳為45 cm以上。
另外,作為本發明中的組成物的硬化物的物性,較佳為高硬度者,具體而言,較佳為鉛筆硬度為3H以上者。 再者,所謂本發明中的鉛筆硬度是指利用基於日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K-5600的方法測定而得的值。
進而,作為本發明中的組成物的硬化物的物性,較佳為耐水性優異,較佳為吸水率為1.0%以下,更佳為0.95%以下。 再者,所謂本發明中的吸水率是指依據JIS K 7209測定而得的值,具體而言,是指預先測定厚度1 mm、60 mm×60 mm的試驗片的重量以及測定於85℃、85%RH的恆溫恆濕槽中投入72小時後的試驗片的重量,於試驗前後的重量變化的比例。
另外,於將本發明的組成物的硬化物用於光學用途的情況下,作為總光線透過率,較佳為90%以上,更佳為91%以上。 再者,本發明中,所謂總光線透過率是指依據JIS K7375測定厚度1 mm的試驗體的結果。
作為本發明中的組成物的硬化物的物性,較佳為彎曲試驗中的彎曲彈性係數、耐衝擊性、鉛筆硬度及耐水性優異。 具體而言,較佳為於彎曲試驗中的彎曲彈性係數為2.5 GPa以上,使用了40 g且前端半徑為5 mm的錘的落錘試驗中的63%破壞高度為40 cm以上,鉛筆硬度為3H以上,且吸水率為1.0%以下。
5-3.膜厚 於將本發明的組成物用於樹脂片的情況下,作為樹脂片的膜厚,只要根據目的適宜設定即可。 尤其,於在OPS等玻璃代替用途中使用的情況下,較佳為100 μm~10 mm,更佳為200 μm~3 mm,尤佳為300 μm~2 mm。
6.樹脂片的製造方法 作為使用本發明的組成物的樹脂片的製造方法,可採用各種方法。 再者,本發明的樹脂片的技術領域中,大多情況下將膜厚較厚的情況稱為片,將膜厚較薄的情況稱為膜。 如上所述,本發明中所謂「樹脂片」是指樹脂片或樹脂膜。
具體而言,於使用活性能量線硬化型組成物作為組成物的情況下,例如可列舉下述四種製造方法。 1)製法1-1 於基材上塗敷組成物,照射活性能量線而使組成物硬化的方法 2)製法1-2 於基材上塗敷組成物並與其他基材貼合後,照射活性能量線而使組成物硬化的方法 3)製法1-3 將組成物灌入具有空間部的基材中,照射活性能量線而使組成物硬化的方法 4)製法1-4 於將組成物灌入具有空間部的基材中並與其他基材貼合後,照射活性能量線而使組成物硬化的方法 於該些製造方法的情況下,亦可於照射活性能量線後進行加熱。 於在玻璃代替用途中使用由本發明的組成物獲得的樹脂片的情況下,較佳為所述製法1-4。 於在偏振器保護膜中使用由本發明的組成物獲得的樹脂片的情況下,較佳為所述製法1-1及製法1-2。
於使用熱硬化型組成物作為組成物的情況下,例如可列舉下述四種製造方法。 5)製法2-1 於基材上塗敷組成物,進行加熱而使組成物硬化的方法 6)製法2-2 於基材上塗敷組成物並與其他基材貼合後,進行加熱而使組成物硬化的方法 7)製法2-3 將組成物灌入具有空間部的基材中,進行加熱而使組成物硬化的方法 8)製法2-4 於將組成物灌入具有空間部的基材中並與其他基材貼合後,進行加熱而使組成物硬化的方法 於在玻璃代替用途中使用由本發明的組成物獲得的樹脂片的情況下,較佳為所述製法2-4。 於在偏振器保護膜中使用由本發明的組成物獲得的樹脂片的情況下,較佳為所述製法2-1及製法2-2。
作為聚合方式,可採用批次式及連續式中的任一種。 作為連續式的例子,可列舉塗敷或灌入組成物並連續供給帶狀的基材作為基材的方法等。 作為連續式的其他例子,除了所述以外亦可列舉被稱為連續澆注法的方法。即,可列舉如下方法等:將連續的鏡面不鏽鋼帶呈履帶狀上下排列兩枚,於所述帶與帶之間灌入組成物,一面緩慢地移動帶,一面連續地於帶與帶之間進行聚合而製造樹脂片。 於玻璃代替用途中,較佳為批次式。
6-1.基材 作為基材,可使用可剝離的基材以及不具有脫模性的基材(以下,稱為「非脫模性基材」)中的任一種。 作為可剝離的基材,可列舉金屬、玻璃、進行了脫模處理的聚合物膜及具有剝離性的表面未處理聚合物膜(以下,匯總稱為「脫模材」)等。 亦可以使硬化物的脫模變得容易為目的對基材表面進行脫模處理。作為脫模處理,例如只要使用矽酮等對基材表面進行塗敷或處理即可。 作為進行了脫模處理的聚合物膜及具有剝離性的表面未處理聚合物膜,可列舉矽酮處理聚對苯二甲酸乙二酯膜、表面未處理聚對苯二甲酸乙二酯膜、表面未處理環烯烴聚合物膜及表面未處理OPP膜(聚丙烯)等。
對於由本發明的組成物獲得的樹脂片,為了形成低霧度或者賦予表面平滑性,較佳為使用表面粗糙度(中心線平均粗糙度)Ra為0.15 μm以下的基材,更佳為0.001 μm~0.100 μm的基材。進而,作為霧度,較佳為3.0%以下。
作為所述基材的具體例,可列舉:玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯膜或環烯烴聚合物膜、OPP膜(配向聚丙烯)、聚乙烯醇、三乙醯纖維素及二乙醯纖維素等纖維素乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚碸、降冰片烯等以環狀烯烴為單體的環狀聚烯烴樹脂等。 再者,本發明中所謂表面粗糙度Ra是指測定膜的表面的凹凸並計算平均粗糙度。
作為非脫模性基材,可列舉所述以外的各種塑膠,可列舉:聚乙烯醇、三乙醯纖維素及二乙醯纖維素等纖維素乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚碸、降冰片烯等以環狀烯烴為單體的環狀聚烯烴樹脂等。 於將本發明的組成物用作偏振器保護材的情況下,含浸碘或染料後進行延伸的聚乙烯醇膜、即偏振器膜成為基材。 於不使硬化性組成物的聚合物、即樹脂片或膜自基材剝離而在基材與硬化層一體化的狀態下供於實用的用途的情況下,可以提高兩層的接著性為目的對基材表面實施以電暈放電處理為代表的物理性、化學性處理。
作為具有空間部的基材,可列舉具有凹部的基材。可列舉於模板材中空出為目標膜厚的規定形狀的孔而形成凹部者。 該情況下,亦可於將組成物灌入具有凹部的基材中後,於所述具有凹部的基材上重疊其他基材。 作為具有空間部的基材的其他例子,亦可列舉於模板材上以硬化物成為目標膜厚的方式設置堰(間隔件)者(以下,稱為「成形模具」)等。該情況下,亦可於堰上重疊其他基材。
作為成形模具的例子,列舉圖1A至圖1B、圖2進行說明。 圖1A及圖1B是包含2枚基材1、1'、2枚脫模性優異的基材22'及1枚用以設置堰的基材3的成形模具的例子。 圖2是包含2枚基材1、1'及1枚用以設置堰的基材3的成形模具的例子。
如圖1A及圖2所示,作為用以設置堰的基材3,可列舉於上部具有用以注入組成物的空孔部3a(參照圖1A)的形狀者及不具有空孔部的形狀者等,較佳為於上部具有用以注入組成物的空孔部3a的形狀者。作為所述用以設置堰的基材3,可使用各種材料,可列舉矽酮橡膠等。
作為圖1A及圖1B的具體例,可列舉包含作為基材1、1'的2枚玻璃、作為脫模性優異的基材2、2'的2枚進行了脫模處理的膜及1枚用以設置堰的基材3的成形模具。 於玻璃〔圖1A:基材1〕上重疊進行了脫模處理的膜〔圖1A:脫模性優異的基材2〕,並於其上重疊用以設置堰的基材〔圖1A:用以設置堰的基材3〕而作為堰(間隔件)。進而於其上重疊進行了脫模處理的膜〔圖1B:脫模性優異的基材2'〕,於其上重疊玻璃〔圖1B:基材1'〕而製成成形模具。
作為圖2的具體例,為使用進行了脫模處理的玻璃或金屬作為基材1、1'的情況,硬化物的脫模性優異,因此不需要圖1A或圖1B中的2枚進行了脫模處理的膜。 另外,於組成物的硬化物自身的脫模性優異的情況下,作為基材1、1',亦可使用玻璃。作為組成物的硬化物自身的脫模性優異的例子,可列舉於組成物中調配脫模劑的例子。
6-2.組成物的事前處理 於塗敷或注入本發明的組成物時,作為組成物,對於所得的樹脂片,為了防止異物的混入或防止空隙等缺陷的發生而製成光學物性優異者,較佳為使用於對原料成分進行攪拌、混合後進行精製而成者。 作為組成物的精製方法,對組成物進行過濾的方法簡單而較佳。作為過濾的方法,可列舉加壓過濾等。 過濾精度較佳為10 μm以下,更佳為5 μm以下。過濾精度越小越佳。為了抑制過濾器堵塞,抑制過濾器的交換頻率且可提高生產性,下限較佳為0.1 μm。
於製造樹脂片時,為了防止硬化物中含有氣泡,較佳為於調配各成分後進行脫泡處理。作為脫泡處理的方法,可列舉利用靜置、真空減壓、離心分離、旋風器(自轉·公轉混合機)、氣液分離膜、超音波、壓力振動及多軸擠出機進行的脫泡等。
6-3.塗敷或注入 作為於基材上塗敷組成物時的塗敷方法,只要根據目的適宜設定即可,可列舉利用先前公知的棒塗機、敷料器、刮刀片、刮刀式塗佈機、缺角輪塗佈機、逆輥塗佈機、模塗機、唇口塗佈機、凹版印刷塗佈機及微凹版印刷塗佈機等進行塗敷的方法。 於將組成物注入至具有空間部的基材中的情況下,可列舉將組成物放入至注射器等注入機器或注入裝置中加以注入的方法等。
作為該情況下的膜厚,只要根據所述樹脂片的目標膜厚來適宜設定即可。 尤其於用於玻璃代替用途、較佳為OPS用途的情況下,較佳為100 μm~5 mm,更佳為200 μm~3 mm,尤佳為300 μm~2 mm。 於用作偏振器保護層的情況下,較佳為10 μm~2 mm,更佳為20 μm~200 μm。
6-4.活性能量線照射 作為使用活性能量線硬化型組成物作為組成物時的活性能量線,可列舉紫外線、可見光線、電子束及X射線等,就可將硬化物設為膜厚的方面而言,較佳為紫外線及可見光線。作為紫外線照射裝置,可列舉:低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、黑光燈、UV無電極燈、發光二極體(Light Emitting Diode,LED)等。 活性能量線照射中的線量或照射強度等照射條件只要根據所使用的組成物、基材及目的等適宜設定即可。
該情況下,可於照射活性能量線後進行加熱。作為所述加熱的方法,可列舉與後述同樣的方法。藉由加熱處理而引起基於分子鏈再配列的穩定化、聚合反應的進行、凍結的自由基的偶合反應等,可期待耐熱性、光學性質的提高。 加熱溫度較佳為50℃~250℃,進而佳為100℃~200℃。若加熱溫度低,則加熱處理的效果低,若過高則有因交聯反應等而強韌性降低之虞。加熱時間較佳為1小時~1天,進而佳為2小時~10小時。若加熱時間短,則加熱處理的效果低,若過長則有因交聯反應等而強韌性降低之虞。
6-5.加熱 作為使用熱硬化型組成物作為組成物時的加熱方法,可列舉浸漬於熱及油等熱媒浴中的方法、使用熱壓製的方法、以及保持於溫調式恆溫槽內的方法等。 進行加熱時的加熱溫度等的條件只要根據所使用的組成物、基材及目的等適宜設定即可。作為加熱溫度,較佳為40℃~250℃。加熱時間只要根據所使用的組成物及目標樹脂片等適宜設定即可,可列舉3小時以上。加熱時間的上限考慮到經濟性而較佳為24小時以下。
另外,亦可根據目的變更加熱溫度。例如,可列舉使用分解溫度不同的熱聚合起始劑的情況等。作為具體的溫度,例如可列舉於40℃~80℃左右的較低溫下進行數小時聚合後,在100℃以上的較高溫下進行數小時聚合的方法等。
7.樹脂片的用途 由本發明的組成物製造的樹脂片的所述彎曲彈性係數、耐衝擊性及耐水性等各種物性優異,可用於要求該物性的各種用途中。 例如,可列舉移動機器的蓋材料,具體而言,可列舉車載用顯示器等的顯示器蓋、行動電話、智慧型手機及智慧型手錶等的框體的蓋等。
另外,由本發明的組成物製造的樹脂片的光學物性亦優異,尤其是可較佳地用作光學片。 由本發明的組成物形成的光學片可用於各種光學用途。 更具體而言,作為於光學用途中亦要求高彈性係數且低吸水性的用途,可列舉液晶用顯示器的偏振器保護膜、有機EL用偏光板的保護膜、稜鏡片用支撐膜及光罩等。 另外,作為要求高透明性或低相位差等高光學特性的用途,可列舉導光膜等液晶顯示裝置、LED照明或有機EL照明用膜及導光板等。 進而,作為要求耐擦傷性、耐候性及耐熱性的用途,可列舉太陽電池等屋外用的耐光性(耐候性)片、可撓性電子工程用透明耐熱片、汽車的機械面板蓋、車載後視鏡及其蓋、觸控面板一體型液晶顯示裝置中使用的蓋及電極基板片、以及可攜式顯示元件等。 此外,進而,作為要求耐熱性的用途,可列舉要求高溫下的電極製膜的透明導電性片、以監視照相機的防霧等為目的的透明加熱器及蓋等。 另外,包含可見光吸收劑的樹脂片亦可用作遮斷近紅外線受光時的成為雜訊的可見光的紅外線感測器的蓋。
由本發明的組成物形成的光學片的耐熱性優異,因此可較佳地用於製造透明導電性片。作為所述用途中使用的組成物,就可抑制透明導電性體層的真空成膜時的逸氣產生的方面而言,較佳為不含有機溶劑的無溶劑型組成物。 進而,本發明的光學片即便為厚膜,耐熱性亦優異並且具有可撓性且為高強度,因此亦可用作OPS用的透明導電性片基材,該情況下,可更佳地使用膜厚為0.5 mm以上且1.5 mm以下的光學片。
透明導電性片的製造方法只要依據常法即可。 作為形成透明導電體層的金屬氧化物,可列舉:氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、銦-錫複合氧化物、錫-銻複合氧化物、鋅-鋁複合氧化物、銦-鋅複合氧化物及鈦-鈮複合氧化物等。該些中,就環境穩定性或電路加工性的觀點而言,較佳為銦-錫複合氧化物及銦-鋅複合氧化物。 作為形成透明導電體層的方法,只要依據常法即可,可列舉使用本發明的光學片,使用所述金屬氧化物並使用真空成膜裝置且藉由濺鍍法而形成的方法等。 更具體而言,可列舉如下方法等:將所述金屬氧化物作為靶材料,於進行脫水、脫氣後進行排氣而成為真空,在將光學片設為規定的溫度後,使用濺鍍裝置而於光學片上形成透明導電體層。 [實施例]
以下,示出實施例及比較例,對本發明進行更具體的說明。 另外,以下所謂「份」是指重量份,所謂「%」是指重量%。
1.實施例1~實施例7、比較例1及比較例2 比較例1中使用市售的聚甲基丙烯酸甲酯〔三菱麗陽(Mitsubishi Rayon)(股)製造的壓克萊特(Acrylite)L。以下,稱為「PMMA」〕。 1)紫外線硬化型組成物的製造 以下述表1所示的比例調配下述表1所示的(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D-1)成分,於攪拌混合後,於真空下脫泡,製造紫外線硬化型組成物。表1中的(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D-1)成分的數字是指份數。
[表1]
      比較例1 比較例2 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
組成物 (A) 苯乙烯     0.1 1 5        
對乙烯基甲苯           5      
α-甲基苯乙烯             5    
二乙烯基苯               5  
α-甲基苯乙烯二聚物                 5
(B) NDDA   45 44.9 44 40 40 40 40 40
TMP-MA   33 33 33 33 33 33 33 33
M-309   20 20 20 20 20 20 20 20
(C) P-30   2 2 2 2 2 2 2 2
(D-1) Om1173   0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
評價結果 吸水率 1.10 1.05 0.98 0.92 0.90 0.90 0.91 0.91 0.89
鉛筆硬度 H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H
彎曲彈性係數(GPa) 3.9 3.7 3.7 3.6 3.2 3.2 3.2 3.7 3.2
落錘試驗(cm) 20 40 42 42 44 48 50 42 44
總光線透過率(%) 92 92 92 92 92 92 92 92 91
再者,表1中的略號是指下述內容。 (B)成分 ·NDDA:1,9-壬烷二丙烯酸酯、新中村化學工業(股)製造的「A-NOD-N」 ·TMP-MA:三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、共榮社化學(股)製造的「萊特酯(Light Ester)TMP」 ·M-309:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、東亞合成(股)製造的阿羅尼斯(Aronix)M-309 (C)成分 ·P-30:季戊四醇三烯丙基醚、大阪曹達(OSAKA SODA)(股)製造的「奈歐艾利魯(NEOALLYL)P-30」 (D)成分 ·Om1173:2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、IGM樹脂B.V.(IGM RESINS B.V.)製造的「歐尼拉德(Omnirad)1173」
2)樹脂片的製造 作為用以製造樹脂片的成形模具,使用圖2所示的成形模具。 使用2枚玻璃板〔80 mm×80 mm、厚度3 mm〕及1枚矽酮板(厚度1.0 mm)。再者,玻璃板使用藉由矽酮系化合物進行脫模處理的玻璃板。 於玻璃板〔圖2:基材1]上重疊矽酮板〔圖2:用以設置堰的基材3〕而作為堰(間隔件)。進而於其上重疊玻璃板〔圖2:基材1'〕而製成成形模具。
將所述獲得的組成物藉由注射器自成形模具的矽酮板的空孔部進行注液。 對於所得的成形模具,自玻璃板側的其中一面使用愛古拉飛克斯(Eye Graphics)(股)製造的紫外線照射裝置(高壓水銀燈),將照度設為130 mW/3m2 (UV-A、日本輻深紫外系統(Fusion UV Systems Japan)(股)公司製造的UV POWER PU3K),以傳送帶速度5 m/min曝光20次。此時,每曝光一次使照射面反轉。 於放置冷卻後,自成形模具取下玻璃,將所得的硬化物於150℃下加熱16小時而獲得樹脂片。
3)評價方法 關於所得的樹脂片,依據下述方法評價吸水率、鉛筆硬度、彎曲彈性係數、總光線透過率及落錘試驗。將該些的結果示於表1中。
(1)吸收率 預先測定厚度1 mm、60 mm×60 mm的各試驗片的重量,將其於85℃、85%RH的恆溫恆濕槽中投入72小時後,測定試驗片的重量。基於試驗前後的各試驗片的重量的變化求出吸水率。
(2)鉛筆硬度 依據JIS K-5600,測定所得的樹脂片的表面的硬度。
(3)彎曲彈性係數 自80 mm×80 mm、厚度1 mm的樹脂片中切出5個長度40(mm)×寬度10(mm)的試驗片,利用英斯創5566A(支點間距離30 mm、0.2 mm/秒、25℃、50%RH)實施三點彎曲試驗。將5個試驗片的平均值設為彎曲彈性係數(GPa)。
(4)落錘試驗(63.2%衝擊破壞高度:耐衝擊性) 自所得的樹脂片切出長度60(mm)×寬度60(mm)的試驗片,依據JIS K7211-1,將所得的樹脂片配置於直徑50 mm的金屬製的環上,使前端徑為5 mm的重量40 g的圓錐狀的錘自規定的高度(10 cm刻度)下落至樹脂成形體中央部,於試驗數為10以上求出各高度下的試驗片的破損的頻率。將所得的各落錘高度處的破損的試驗片的頻率分佈近似為韋伯分佈(Weibull distribution),利用最小二乘法求出韋伯分佈的參數α及β。β相當於63.2%的試驗片破裂的高度(cm),將其用於耐衝擊性的評價。
(5)總光線透過率 依據JIS K7375,測定厚度1 mm的樹脂片的總光線透過率。
4)總括 與市售的PMMA相比,由實施例1~實施例7的組成物獲得的樹脂片均提高了耐衝擊性(落錘試驗)。 於不含(A)成分而僅由(B)成分及(C)成分構成的比較例2的組成物中,吸水率超過了1.0%。相對於此,於實施例1~實施例3的組成物中,根據(A)成分的苯乙烯的添加量(0.1重量%~5重量%),吸水率降低,即便僅添加0.1重量份,亦具有吸水率降低的效果。 實施例4~實施例7的組成物是添加了5重量%的各種苯乙烯衍生物作為(A)成分的組成物,與實施例3的調配苯乙烯作為(A)成分的組成物同樣地,實施例4~實施例7的組成物維持鉛筆硬度、彎曲彈性係數、耐衝擊性(落錘試驗)及總光線透過率,且具有減少吸水率的效果。
2.實施例8~實施例15、比較例3及比較例4 1)熱硬化型組成物的製造 以下述表2所示的比例調配下述表2所示的(A)成分、(B)成分及(D-2)成分,於攪拌混合後,於真空下脫泡,製造熱硬化型組成物。表2中的(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D-2)成分的數字是指份數。
[表2]
      比較例 3 比較例 4 實施例 8 實施例 9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15
組成物 (A) 苯乙烯   60 12              
AS-6       3 7 12        
聚苯乙烯             3      
對乙烯基甲苯               12    
α-甲基苯乙烯                 12  
α-甲基苯乙烯二聚物                   12
(B) NDDA 40 20 28 37 33 28 37 28 28 28
TMP-MA 15 5 15 15 15 15 15 15 15 15
M-309 25 5 25 25 25 25 25 25 25 25
DCPA30 20 10 20 20 20 20 20 20 20 20
(D-2) AIBN 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
評價結果 吸水率 1.41 0.60 0.99 0.99 0.89 0.85 0.90 0.95 0.98 0.96
鉛筆硬度 4H 2H 3H 4H 4H 3H 3H 3H 3H 3H
彎曲彈性係數(GPa) 3.7 2.5 3.6 3.6 3.6 3.4 3.3 3.4 3.6 3.6
落錘試驗(cm) 20 30 46 42 41 50 40 44 48 42
總光線透過率(%) 92 92 92 91 90 90 90 92 92 92
再者,表2中的略號除了所述定義以外是指下述內容。 (A)成分 ·AS-6:末端官能基化聚苯乙烯 Mn:6,000 東亞合成(股)製造的「巨分子單體(macromonomer)AS-6」 ·聚苯乙烯:GPC用標準樣品 Mn:64,000 西格瑪奧瑞奇(Sigma-Aldrich)製造 (B)成分 ·DPCA30:二季戊四醇的ε-己內酯加成物的聚(甲基)丙烯酸酯、日本化藥(股)製造、皮雅拉德(PKAYARAD)DPCA-30D、六官能丙烯酸酯 (D-2)成分 ·V-60:2,2'-偶氮雙異丁腈、富士軟片和光純藥製造的V-60
2)樹脂片的製造 將所述所得的組成物藉由注射器自成形模具的矽酮板的空孔部進行注液。 將成形模具設置於乾燥爐內,於60℃下加熱0.5小時後,花費6小時升溫至120℃(升溫比例:10℃/小時),而使組成物硬化。 冷卻至室溫後,自成形模具取下玻璃而進行脫模,從而獲得樹脂片。
3)評價方法 關於所得的樹脂片,依據與所述同樣的方法評價吸水率、鉛筆硬度、彎曲彈性係數、總光線透過率及落錘試驗。將該些的結果示於表2中。
4)總括 添加了(A-1)成分、即苯乙烯(單體)作為(A)成分的實施例8的組成物、以及添加了(A-3)成分、即分子量不同的兩種聚苯乙烯作為(A)成分的實施例9~實施例12的組成物於任意情況下均維持鉛筆硬度、彎曲彈性係數、耐衝擊性(落錘試驗)及總光線透過率,且具有減少吸水率的效果。另外,添加了所述以外的(A-1)成分(對乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯)及(A-2)成分(α-甲基苯乙烯二聚物)作為(A)成分的實施例13~實施例15的組成物亦與所述實施例同樣地維持其他物性,且具有減少吸水率的效果。 另一方面,不含(A)成分的比較例3的組成物的吸水率上升,耐水性降低。另外,關於雖含有苯乙烯作為(A)成分但含有超過含有比例的上限30重量%的60重量%的比較例4的組成物,鉛筆硬度降低而成為2H,耐衝擊性(落錘試驗)亦降低。 [產業上的可利用性]
本發明的組成物可用於製造樹脂片。 所獲得的樹脂片可用於各種用途,可較佳地用作光學片及移動機器的蓋材料。所述光學片可較佳地用於製造透明導電性片,可更佳地用於製造觸控面板用透明導電性片。
1, 1':基材 2, 2':脫模性優異的基材 3:用以設置堰的基材 3a:空孔部
圖1A及圖1B是表示使用本發明的組成物來製造樹脂片時所使用的成形模具的一例的圖。 圖2是表示使用本發明的組成物來製造樹脂片時所使用的成形模具的一例的圖。
1,1':基材
3:用以設置堰的基材

Claims (13)

  1. 一種樹脂片製造用硬化型組成物,含有下述(A)成分~(D)成分,且 於組成物中的(A)成分、(B)成分及(C)成分的合計量100重量%中,以0.1重量%~30重量%的比例含有(A)成分; (A)成分:選自由(A-1)含有有時亦具有取代基的苯環、及乙烯基或異丙烯基的化合物、(A-2)(A-1)成分的多聚體、以及(A-3)(A-1)成分的聚合物所組成的群組中的一種以上; (B)成分:具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物; (C)成分:(A)成分及(B)成分以外的具有乙烯性不飽和基的化合物;以及 (D)成分:自由基聚合起始劑。
  2. 如請求項1所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(A)成分包含選自由作為(A-1)成分的苯乙烯或其衍生物、作為(A-2)成分的苯乙烯或其衍生物的寡聚物、以及作為(A-3)成分的苯乙烯或其衍生物的聚合物所組成的群組中的一種以上。
  3. 如請求項1所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(B)成分包含(B-1)具有碳數4~20的直鏈狀或分支狀伸烷基的二(甲基)丙烯酸酯。
  4. 如請求項3所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(B-1)成分為選自由1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯所組成的群組中的一種以上。
  5. 如請求項1所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(B)成分包含具有三個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(D)成分包含(D-1)光自由基聚合起始劑。
  7. 如請求項1至請求項5中任一項所述的樹脂片製造用硬化型組成物,其中所述(D)成分包含(D-2)熱自由基聚合起始劑。
  8. 一種樹脂片製造用熱硬化型組成物,包含如請求項1至請求項7中任一項所述的組成物。
  9. 一種樹脂片,包含所述如請求項1至請求項8中任一項所述的組成物的硬化物。
  10. 如請求項9所述的樹脂片,於彎曲試驗中的彎曲彈性係數為2.5 GPa以上,使用了40 g且前端半徑為5 mm的錘的落錘試驗中的63%破壞高度為40 cm以上,鉛筆硬度為3H以上,且吸水率為1.0%以下。
  11. 如請求項9或請求項10所述的樹脂片,其中硬化物的厚度為100 μm~10 mm。
  12. 如請求項9或請求項10所述的樹脂片,其中厚度1 mm下的總光線透過率為90%以上。
  13. 一種樹脂片的製造方法,包括:在以基材、用以設置堰的基材以及基材的順序構成的成形模具中灌入如請求項8所述的組成物後進行加熱。
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