WO2012077329A1 - 接着剤組成物 - Google Patents
接着剤組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012077329A1 WO2012077329A1 PCT/JP2011/006800 JP2011006800W WO2012077329A1 WO 2012077329 A1 WO2012077329 A1 WO 2012077329A1 JP 2011006800 W JP2011006800 W JP 2011006800W WO 2012077329 A1 WO2012077329 A1 WO 2012077329A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- parts
- mass
- acrylate
- meth
- adhesive composition
- 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.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/487—Polyethers containing cyclic groups
- C08G18/4879—Polyethers containing cyclic groups containing aromatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
- C08G18/758—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing two or more cycloaliphatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7685—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing two or more non-condensed aromatic rings directly linked to each other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09J175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
Definitions
- the present invention relates to an adhesive composition, in particular, a photocurable adhesive composition having excellent adhesion to metal oxides such as IZO and ITO.
- thermosetting adhesives are known as adhesives for bonding electronic parts, machine parts, and the like.
- thermosetting adhesive has a long curing time, there is a problem in that productivity is lowered when components are bonded using the thermosetting adhesive.
- a photo-curing adhesive has been developed for adhering the above components, and this photo-curing adhesive improves the productivity because the adhering is completed in a very short time by light irradiation. be able to.
- Patent Document 1 discloses (Metal ) An acrylate oligomer, an adhesive comprising at least one (meth) acrylate monomer selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing (meth) acrylate monomer and a carboxyl group-containing (meth) acrylate monomer, and a photopolymerization initiator. A composition is disclosed.
- the object of the present invention is to provide a high degree of adhesion to various adherends such as metal oxides, metals, resins, etc., and a photocuring excellent in electric corrosion durability while ensuring a high glass transition temperature after curing. It is in providing a flexible adhesive resin composition.
- the adhesive resin composition according to the present invention includes a urethane prepolymer portion composed of a polyol having an alkylene oxide chain and a polyisocyanate, wherein the urethane prepolymer portion has a repeating number of 10 to 30, and the alkylene oxide chain has a repeating number.
- the acid value is less than 10 mgKOH / g.
- the hydrophilic monomer component preferably contains a hetero atom.
- the polyisocyanate has a cyclic structure.
- the number average molecular weight of the polyol used for forming the urethane prepolymer part of the urethane (meth) acrylate oligomer is 300 to 3000.
- a specific bifunctional urethane (meth) acrylate oligomer, a hydrophilic monomer component and a hydrophobic monomer component are included, the hydrophilic monomer component is 50 parts by mass or less, and the chlorine concentration is less than 1000 ppm.
- the acid value less than 10 mgKOH / g, it has excellent adhesion to metal oxides such as IZO, metals such as gold, resins such as PET and polyimide, and has a high glass transition temperature after curing.
- the acid value of the adhesive composition rises due to chlorine and the like resulting from the catalyst used in the synthesis of the material, and the acid value resulting from the material itself, and between the metal oxide and the adhesive resin composition, It is possible to reduce so-called galvanic corrosion in which a metal oxide is eluted when a potential difference is generated by the different oxidation-reduction potentials of the two and a current flows therethrough. As a result, a photocurable adhesive resin composition suitable as an adhesive material for electronic components can be provided.
- the electric corrosion durability may be lowered.
- the chlorine concentration is 1000 ppm or more
- the oxidation-reduction reaction in which electrons are transferred is accelerated and the durability may be lowered.
- the acid value is 10 mgKOH / g or more
- the acid reduction reaction is accelerated by the influence of protons, There is a risk that the corrosion resistance is lowered.
- the adhesive resin composition of the present invention is cured by irradiation with light, it can complete the adhesion in a very short time, and can be completed with a metal oxide such as IZO, a metal such as gold, PET or polyimide. It has excellent adhesion to resin, and has a high glass transition temperature after curing, and can be used as an adhesive material for electronic parts, particularly a rib material.
- acrylate oligomers having a bisphenol A skeleton can be synthesized by adding epichlorohydrin containing chlorine to bisphenol A and acrylated the terminals. Therefore, when a low chlorine acrylate oligomer is obtained, the cost is increased.
- the urethane acrylate of the present invention is synthesized, for example, by adding isocyanate to bisphenol A and acrylated the terminal. Thereby, the acrylate oligomer which has the bisphenol A frame
- (A) is a perspective view of a cross-shaped substrate sample for planar tensile strength measurement
- (b) is a front view of the upper substrate of the cross-shaped substrate sample attached to the upper attachment
- (c) is a cross-shaped substrate sample. It is a figure which shows the side view which attached the lower board
- the adhesive resin composition of the present invention includes a urethane prepolymer portion composed of a polyol having an alkylene oxide chain and a polyisocyanate, wherein the urethane prepolymer portion has a repeating number of 10 to 30, and the alkylene oxide chain has a repeating number of A difunctional urethane (meth) acrylate oligomer (A) of 10 to 20, a hydrophilic monomer component (B), and a hydrophobic monomer component (C), wherein the hydrophilic monomer component is 50 parts by mass or less.
- the chlorine concentration is less than 1000 ppm and the acid value is less than 10 mgKOH / g.
- the urethane (meth) acrylate oligomer (A) used in the adhesive resin composition of the present invention is difunctional and has a (meth) acryloyloxy group (CH 2 ⁇ CHCOO— or CH 2 ⁇ C (CH 3 ) COO—). And a plurality of urethane bonds (—NHCOO—).
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and n are as defined above].
- these (meth) acrylate oligomers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
- the number average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer (A) is preferably 3000 or more.
- the number average molecular weight is less than 3000, the number of repeating urethane polymer portions is small and the adhesiveness tends to be weak.
- the bisphenol A-based polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer is a compound containing a bisphenol A residue and having two hydroxyl groups, and the polyol is a material having a low chlorine concentration and an acid value.
- R 1 in the formula (I) is a divalent group containing a bisphenol A residue, for example, the following general formula (VI):
- A represents an alkylene group such as an ethylene group, a propylene group, or a tetramethylene group
- m + n represents a repeating number of oxyalkylene units (OA).
- bisphenol A polyol examples include those obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide (EO chain), propylene oxide (PO chain), butylene oxide and the like that do not contain a hydroxyl group (OH group), and use commercially available products.
- alkylene oxides such as ethylene oxide (EO chain), propylene oxide (PO chain), butylene oxide and the like that do not contain a hydroxyl group (OH group), and use commercially available products.
- propylene oxide (PO chain) is preferable because the durability of the decoration is not lowered.
- These bisphenol A-based polyols may be used alone or in combination of two or more.
- oxyalkylene unit m + n is preferably 10 to 20 from the viewpoint of reducing properties.
- the bisphenol A-based polyol preferably has a number average molecular weight of 300 to 3,000, and more preferably 500 to 1,000.
- the number average molecular weight of the bisphenol A-based polyol is less than 300, gelation is likely to occur when the prepolymer is synthesized, and stable synthesis is difficult.
- the number average molecular weight exceeds 3000, the glass transition point is preferably lowered. Absent.
- the polyisocyanate used for the synthesis of the urethane prepolymer is a compound having a plurality of isocyanate groups (NCO groups), and the polyisocyanate is a material having a low chlorine concentration and an acid value.
- R 2 in the formula (II) is a divalent group such as an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkylene cycloalkylene group, a cycloalkylene alkylene cycloalkylene group, an arylene group, an alkylene arylene group, an arylene alkylene arylene group.
- alkylene group examples include a hexamethylene group, the cycloalkylene group includes a cyclohexylene group and a methylcyclohexylene group, and the alkylene cycloalkylene group includes 3-methylene-3. , 5,5-trimethylcyclohexylene group, etc., cycloalkylenealkylenecycloalkylene group, cyclohexylenemethylenecyclohexylene group, etc., arylene group, tolylene group, etc., alkylenearylene group, methylenephenylene Examples of the arylene alkylene arylene group include a phenylenemethylenephenylene group, and preferably a cyclic structure.
- diisocyanate examples include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), and hydrogenated tolylene diene.
- TDI tolylene diisocyanate
- MDI diphenylmethane diisocyanate
- CAde MDI crude diphenylmethane diisocyanate
- IPDI isophorone diisocyanate
- hydrogenated MDI hydrogenated tolylene diene
- examples include isocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI) and naphthalene-1,5-diisocyanate (NDI), isocyanurate-modified products, carbodiimide-modified products, and
- H12MDI hydrogenated dicyclohexylmethane diisocyanate
- IPDI isophorone diisocyanate
- NDI naphthalene-1,5-diisocyanate
- the (meth) acrylate to be added to the urethane prepolymer is a compound having one hydroxyl group and one (meth) acryloyloxy group, and (meth) acrylate is a material effective for electrolytic corrosion durability.
- R 3 in formula (IV) is a divalent group, and examples thereof include a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group. Examples of the alkylene group include an ethylene group and a propylene group.
- R 4 in formula (IV) is hydrogen or a methyl group, and is preferably hydrogen.
- the (meth) acrylate having a hydroxyl group examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate.
- These (meth) acrylates having a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.
- the adhesive composition can be hydrogen-bonded to metal oxides such as IZO and ITO, and the adhesion to these metal oxides can be improved.
- the (meth) acrylate having a hydroxyl group to be added to the urethane prepolymer is a compound having one or more hydroxyl groups and one or more (meth) acryloyloxy groups.
- the (meth) acrylate having a hydroxyl group can be added to the isocyanate group of the urethane prepolymer.
- the urethane (meth) acrylate oligomer (A) used in the adhesive resin composition of the present invention has a repeating number (n) of a urethane prepolymer portion composed of a bisphenol A-based polyol and a polyisocyanate of 10 to 30.
- the preferred range is 10 to 25. If the number of repeating urethane prepolymer parts (n) is less than 10, the adhesion to various adherends is low, while if it exceeds 30, the synthesis of the oligomer tends to be difficult.
- the repeating number (n) of the urethane prepolymer part is an average repeating number.
- Mb molecular weight
- Mc molecular weight of the polyisocyanate
- Md molecular weight of the (meth) acrylate having a hydroxyl group
- the number average molecular weight (Ma) of the urethane (meth) acrylate oligomer (A) is a value determined in terms of polystyrene using GPC
- the number average molecular weight (Mb) of the bisphenol A-based polyol is GPC. Is a value obtained from a calibration curve prepared with monodisperse polypropylene glycol (PPG).
- a catalyst for urethanization reaction is preferably used.
- catalysts for urethanization reactions organic tin compounds, inorganic tin compounds, organic lead compounds, monoamines, diamines, triamines, cyclic amines, alcohol amines, ether amines, organic sulfonic acids, inorganic acids, titanium compounds , Bismuth compounds, quaternary ammonium salts, and the like.
- organotin compounds are preferred.
- Suitable organic tin compounds include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin thiocarboxylate, tin octenoate, monobutyltin oxide, and the like.
- the adhesive resin composition of the present invention contains a hydrophilic monomer component (B), and this monomer component contains a heteroatom such as nitrogen or oxygen.
- this monomer component contains a heteroatom such as nitrogen or oxygen.
- acryloylmorpholine (A -MO) acryloylmorpholine (A -MO), hydroxyethyl acrylate (HO-A) and the like.
- acryloylmorpholine (A-MO) is preferable in terms of a high glass transition point.
- the hydrophilic monomer component (B) is 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less. In addition, it is preferable that this hydrophilic monomer component (B) contains at least 20 parts by mass.
- the adhesive resin composition of the present invention includes a hydrophobic monomer component (C), and specifically, this monomer component includes isobornyl acrylate (IB-XA), tricyclodecane dimethanol acrylate (A). -DCP).
- this monomer component includes isobornyl acrylate (IB-XA), tricyclodecane dimethanol acrylate (A). -DCP).
- isobornyl acrylate (IB-XA) is preferable in terms of high glass transition point and monofunctionality.
- the hydrophobic monomer component (C) is 50 parts by mass or less, more preferably 20 to 40 parts by mass.
- the adhesive resin composition of the present invention has a chlorine concentration of less than 1000 ppm, preferably 500 ppm or less, and an acid value of less than 10 mgKOH / g, preferably less than 5 mgKOH / g.
- the adhesive resin composition of the present invention preferably further contains a photopolymerization initiator (D).
- a photopolymerization initiator D
- the urethane (meth) acrylate oligomer (A) or hydrophilicity described above is irradiated by irradiation with light such as ultraviolet rays.
- the adhesive resin composition can be easily cured by initiating polymerization of the monomer component (B) and the hydrophobic monomer component (C).
- Examples of the photopolymerization initiator (D) include 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone diethyl ketal, alkoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, benzophenone and Benzophenone derivatives such as 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl) ketone, benzyl and benzylmethyl ketal Benzyl derivatives, benzoin derivatives such as benzoin and benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxysilane Rohexyl phenyl ketone, xanth
- the blending amount of the photopolymerization initiator (D) is 0 with respect to a total of 100 parts by mass of the urethane (meth) acrylate oligomer (A), the hydrophilic monomer component (B), and the hydrophobic monomer component (C).
- the range of 0.01 to 5 parts by mass is preferable.
- the blending amount of the photopolymerization initiator is less than 0.01 parts by mass, the effect of initiating photocuring of the adhesive resin composition is small. On the other hand, when it exceeds 5 parts by mass, the effect of initiating photocuring is saturated. The raw material cost of the adhesive resin composition increases.
- This adhesive resin is obtained by curing the above-mentioned adhesive resin composition by light irradiation, and has a glass transition temperature (Tg) of 110 ° C. or higher and a peel strength against ITO (indium-tin oxide). It is preferably 2 kgf / cm 2 (19.6133 N / m 2 ) or more.
- the light irradiation conditions are not particularly limited, and can be set as appropriate.
- the adhesive resin of the present invention is excellent in adhesion to metal oxides such as IZO, metals such as gold, resins such as polyimide and PET, and has a high glass transition temperature, so various electronic members such as components of electronic displays. It is useful as a low-temperature curable adhesive material.
- Example adhesive composition 1 100 parts by mass of a bifunctional polyether polyol (BPX-55 manufactured by ADEKA Co., Ltd.) having a weight average molecular weight of 800 and 10 mol of propylene oxide (PO) added to bisphenol A, and H12MDI [Sumika Bayer Co., Ltd.] VESTANATE H12MDI] manufactured by 37.8 parts by mass, 0.1 part by mass of dibutyltin dilaurate and 137.9 parts by mass of isobornyl acrylate [light acrylate IB-XA manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.] The mixture was weighed into a flask and reacted at 80 ° C. for 2 hours while stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- BPX-55 manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- PO propylene oxide
- H12MDI
- the oligomer solution 1 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 1 was measured by GPC, it was 14000 and the number of repetitions was 13.
- Example adhesive composition 2 100 parts by weight of a polyether polyol (BPX-55) having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate And 137.9 parts by mass of isobornyl acrylate were weighed into a 1 liter three-necked flask and reacted at 80 ° C. for 2 hours while stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade, A urethane prepolymer having an isocyanate group was synthesized.
- BPX-55 polyether polyol having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate And 137.9 parts by mass of iso
- the oligomer solution 2 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 2 was measured by GPC, it was 14000 and the number of repetitions was 13.
- Example adhesive composition 3 100 parts by weight of a polyether polyol (BPX-55) having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate And 137.9 parts by mass of isobornyl acrylate were weighed into a 1 liter three-necked flask and reacted at 80 ° C. for 2 hours while stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade, A urethane prepolymer having an isocyanate group was synthesized.
- BPX-55 polyether polyol having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate And 137.9 parts by mass of iso
- the oligomer solution 3 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 3 was measured by GPC, it was 21500, and the number of repetitions was 20.
- oligomer solution 3 30 parts by mass, acroylmorpholine (A-MO): 30 parts by mass, hydroxyethyl acrylate (HO-A): 20 parts by mass, tricyclodecane dimethanol diacrylate (A-DCP) ): 20 parts by mass and IRGACURE 184: 1 part by mass were stirred and mixed, and then vacuum degassed to prepare a UV curable example adhesive composition 3.
- A-MO acroylmorpholine
- HO-A hydroxyethyl acrylate
- A-DCP tricyclodecane dimethanol diacrylate
- IRGACURE 184 1 part by mass
- Example adhesive composition 4 100 parts by weight of a polyether polyol (BPX-55) having a bifunctional and weight-average molecular weight of 1000 obtained by adding 17 mol of propylene oxide (PO) to polypropylene glycol (PPG), and naphthalene-1,5-diisocyanate (NDI) While weighing 37.8 parts by weight, 0.1 part by weight of dibutyltin dilaurate, and 137.9 parts by weight of isobornyl acrylate in a 1 liter three-necked flask, stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade By reacting at 80 ° C. for 2 hours, a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain was synthesized.
- BPX-55 polyether polyol having a bifunctional and weight-average molecular weight of 1000 obtained by adding 17 mol of propylene oxide (PO) to polypropylene glycol (PPG), and n
- the oligomer solution 4 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 4 was measured by GPC, it was 20500, and the number of repetitions was 20.
- the oligomer solution 4:30 parts by mass, acroylmorpholine (A-MO): 45 parts by mass, isobornyl acrylate (IB-XA): 20 parts by mass, pentaerythritol triacrylate (PE-3A): 5 parts by mass and IRGACURE 184: 1 part by mass were stirred and mixed, and then vacuum degassed to prepare a UV curable example adhesive composition 4.
- A-MO acroylmorpholine
- IB-XA isobornyl acrylate
- PE-3A pentaerythritol triacrylate
- IRGACURE 184 1 part by mass
- Comparative adhesive composition 1 100 parts by weight of a polyether polyol (BPX-55) having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.7 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate Part and 142.8 parts by weight of acryloylmorpholine [NK ester A-MO manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.] into a 1 liter three-necked flask and stirred and mixed at 100 rpm using a stirring blade. The reaction was carried out at 80 ° C. for 2 hours to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- BPX-55 polyether polyol having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.7 parts by weight of H12MD
- the oligomer solution 5 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 5 was measured by GPC, it was 21500, and the number of repetitions was 20.
- Comparative adhesive composition 2 100 parts by weight of a polyether polyol (BPX-55) having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H12MDI, and 0.1 parts by weight of dibutyltin dilaurate And 137.9 parts by mass of tricyclodecane dimethanol diacrylate [A-DCP manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.] into a 1 liter three-necked flask and stirred and mixed at 100 rpm using a stirring blade. The reaction was carried out at 80 ° C. for 2 hours to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- BPX-55 polyether polyol having a bifunctional and weight average molecular weight of 800 obtained by adding 10 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 37.8 parts by weight of H
- the oligomer solution 6 was synthesized by adding 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 6 was measured by GPC, it was 13300, and the number of repetitions was 12.
- Comparative adhesive composition 3 100 parts by weight of a polyether polyol (BPE-180 manufactured by ADEKA Corporation) having a bifunctional and weight-average molecular weight of 2000 obtained by adding 30 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 29.4 parts by weight of H12MDI, and dibutyltin
- a polyether polyol BPE-180 manufactured by ADEKA Corporation
- PO propylene oxide
- H12MDI propylene oxide
- dibutyltin Weigh 0.1 parts by weight of dilaurate and 133.4 parts by weight of isobornyl acrylate [NK ester IB-XA made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.] into a 1 liter three-necked flask and use a stirring blade. While stirring and mixing at 100 rpm, the reaction was carried out at 80 ° C. for 2 hours to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- the oligomer solution 7 was synthesized by adding 3.9 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 7 was measured by GPC, it was 15600, and the number of repetitions was 7.
- Comparative adhesive composition 4 100 parts by mass of a bifunctional polyether polyol (BPE-180 manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) having a weight average molecular weight of 580 obtained by adding 6 mol of propylene oxide (PO) to bisphenol A, 29.3 parts by mass of H12MDI, , 0.1 part by weight of dibutyltin dilaurate and 129.4 parts by weight of tricyclodecane dimethanol diacrylate [Shin Nakamura Chemical Co., Ltd. A-DCP] were weighed into a 1 liter three-necked flask and stirred. The mixture was reacted at 80 ° C. for 2 hours with stirring at 100 rpm to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- BPE-180 manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.
- the oligomer solution 8 was synthesized by adding 3.9 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 8 was measured by GPC, it was 26100, and the number of repetitions was 21.
- Comparative adhesive composition 5 100 parts by mass of a bifunctional polyether polyol [BPX-2000 manufactured by ADEKA Corp.] having a weight average molecular weight of 800 by adding 18 mol of bisphenol A to ethylene oxide (EO) and H12MDI [manufactured by Sumika Bayer Co., Ltd.] VESTANATE H12MDI] 15.0 parts by mass, dibutyltin dilaurate 0.1 part by mass, acroylmorpholine [NK Nakano Chemical Co., Ltd. NK ester A-MO] 115.1 parts by mass The sample was weighed into a neck flask and reacted at 80 ° C. for 2 hours while stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- EO ethylene oxide
- H12MDI manufactured by Sumika Bayer Co., Ltd.
- VESTANATE H12MDI 15.0 parts by mass
- the oligomer solution 9 was synthesized by adding 2.1 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the resulting oligomer solution 9 was measured by GPC to be 21500, and the number of repetitions was 17.
- the above oligomer solution containing 50% isobornyl acrylate (IB-XA) 9:60 parts by mass, acroylmorpholine (A-MO): 40 parts by mass, and IRGACURE 184: 1 part by mass were stirred and mixed, and then vacuum degassed.
- a UV curable comparative adhesive composition 5 was prepared.
- Comparative adhesive composition 6 100 parts by mass of a bifunctional polyether polyol (BPX-33 manufactured by ADEKA) and H12MDI (VESTANATE manufactured by Sumika Bayer Co., Ltd.) formed by adding 18 mol of ethylene oxide (EO) to bisphenol A and having a weight average molecular weight of 800 H12MDI] 51.8 parts by weight, dibutyltin dilaurate 0.1 part by weight and acroylmorpholine [Shin Nakamura Chemical Co., Ltd. NK Ester A-MO] 151.9 parts by weight are weighed into a 1 liter three-necked flask. The mixture was reacted at 80 ° C. for 2 hours while stirring and mixing at 100 rpm using a stirring blade to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain.
- EO ethylene oxide
- H12MDI dibutyltin dilaurate
- the oligomer solution 10 was synthesized by adding 6.9 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate to the total amount of the obtained prepolymer and stirring and mixing at 100 rpm and 80 ° C. for 3 hours.
- the number average molecular weight of the obtained oligomer solution 10 was measured by GPC, it was 9200, and the number of repetitions was 7.
- a UV curable comparative adhesive composition 6 was prepared by vacuum defoaming.
- test substrate of 20 mm ⁇ 60 mm ⁇ 0.7 mm was fixed, and about 30 mg of an adhesive resin composition was applied in the vicinity of 20 mm ⁇ 20 mm in the center.
- another sheet of the above-mentioned test substrate was pressure-bonded in a cross shape by changing the direction from the top by 90 degrees using an appropriate spacer so that the resin composition layer had a thickness of 40 ⁇ m.
- the resin compositions protruding from the adhesive surfaces of each other were carefully wiped off with a wiper.
- the conveyor speed and sample position (distance) are adjusted using a conveyor-type UV irradiator so that the integrated light quantity is 3000 mJ, UV cured, and the plane tensile strength as shown in the perspective view of FIG. A cross-shaped substrate sample for measurement was used.
- the cross-shaped substrate sample is attached to the upper attachment as shown in the front view of FIG. 3B and the lower substrate is attached to the lower attachment as shown in the side view of FIG.
- a connection hole was attached to the peel tester. Using this peel tester, a tensile test was conducted at a speed of 10 mm / min, and the plane tensile strength was determined to obtain adhesiveness.
- surface shows that the glass of a test sample fractures
- x shows that it peels from the interface of an adhesive layer and glass, and its adhesive force is inferior.
- Glass transition point Using the adhesive resin composition, a sample of about 80 ⁇ 80 ⁇ 1 mm is produced with a conveyor-type UV irradiator (integrated light quantity 3000 mJ), and a glass transition temperature measurement of about 60 ⁇ 10 ⁇ 1 mm is made from this plate-like sample. The sample was cut out, the sample was subjected to a dynamic viscoelasticity test under conditions of a heating rate of 3 ° C./min and a frequency of 1 Hz, and the glass transition temperature of the adhesive resin composition was measured from the peak of tan ⁇ . Is shown in Table 1.
- This sample was put into a 60 ° C. ⁇ 90% RH wet heat oven, DC 80 V was applied, and in order to evaluate the disconnection failure, the sample was taken out after a predetermined time, and the resistance value of the electrode was measured.
- the measurement result of disconnection time is shown in Table 1, and it was judged that the thing without disconnection exceeding 500 hours was favorable.
- the adhesive compositions of Examples 1 to 4 can reduce the chlorine concentration and the acid value relative to the adhesive compositions of Comparative Examples 1 to 11, and as a result, the glass transition point and the ITO substrate are high. It was possible to establish a high adhesion to and improved electrical corrosion durability.
- A-DCP which is a bifunctional monomer of Example adhesive composition 3
- PE-3A which is a trifunctional monomer of Example adhesive composition 4
- the crosslink density of the resin is increased and the composition is increased.
- the hardness of can be increased.
- Comparative Example Adhesive Composition 1 had an AMO of more than 50 parts by mass, resulting in low electrolytic corrosion durability.
- the adhesive composition comprising a hydrophilic monomer having 50 parts or less and a PO chain has improved electrical decoration durability.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
金属酸化物、金属、樹脂等の種々の被着体に対する高接着性および、硬化後の高いガラス転移温度を確保してなお、電蝕耐久性に優れた光硬化性の接着性樹脂組成物を提供する。 アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部を含み、ウレタンプレポリマー部の繰り返し数が10~30であり、アルキレンオキサイド鎖の繰り返し数が10~20である二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、親水性モノマー成分と疎水性モノマー成分とを含み、前記親水性モノマー成分が50質量部以下であり、塩素濃度が1000ppm未満であるとともに、酸価が10mgKOH/g未満である。
Description
本発明は、接着剤組成物、特にはIZOやITO等の金属酸化物に対する接着性に優れた光硬化性の接着剤組成物に関するものである。
従来、電子部品、機械部品等を接着するための接着剤として、熱硬化性の接着剤が知られている。しかしながら、熱硬化性の接着剤は、硬化時間が長いため、熱硬化性の接着剤を使用して部品を接着すると、生産性が低下する問題がある。
一方、上記部品の接着のために、光硬化性の接着剤が開発されており、この光硬化性の接着剤は、光の照射により極めて短時間で接着が完了するため、生産性を向上させることができる。
一方、上記部品の接着のために、光硬化性の接着剤が開発されており、この光硬化性の接着剤は、光の照射により極めて短時間で接着が完了するため、生産性を向上させることができる。
ところで、昨今の電子部品の組み立てにおいては、被着体として、IZOやITO等の金属酸化物、金やニッケル等の金属、PETやポリイミド等の樹脂を同時に接着する必要があるため、特定の被着体に対する接着性のみならず、種々の被着体に対する接着性に優れた接着剤が求められる。
また、電子部品の組み立てに用いる接着材料は、その使用条件から、十分にガラス転移温度が高いことが要求されることが多い。
また、電子部品の組み立てに用いる接着材料は、その使用条件から、十分にガラス転移温度が高いことが要求されることが多い。
これがため、金属酸化物、金属、樹脂等の種々の被着体に対する接着性に優れ、ITO、IZO等の電極材料への高接着性の組成物として、例えば、特許文献1には、(メタ)アクリレートオリゴマーと、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートモノマー及びカルボキシル基含有(メタ)アクリレートモノマーからなる群から選択される少なくとも一種の(メタ)アクリレートモノマーと、光重合開始剤とを含んでなる接着剤組成物が開示されている。
しかるに、このような接着組成物では、例えば、カルボキシル基モノマーを含有すると、カルボキシル基が金属酸化物と水素結合するため接着力が向上するものの、接着組成物の酸価が上昇して、それを塗布した金属酸化物にいわゆる電蝕を生じるおそれがあり、また、ヒドロキシル基モノマーを含有すると、高い接着力および高いガラス転移点の両立が困難であり、その結果、電子部品用途への応用に更なる改良の余地があった。
そこで、本発明の目的は、金属酸化物、金属、樹脂等の種々の被着体に対する高接着性および、硬化後の高いガラス転移温度を確保してなお、電蝕耐久性に優れた光硬化性の接着性樹脂組成物を提供することにある。
本発明にかかる接着性樹脂組成物は、アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部を含み、ウレタンプレポリマー部の繰り返し数が10~30であり、アルキレンオキサイド鎖の繰り返し数が10~20である二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、親水性モノマー成分と疎水性モノマー成分とを含み、前記親水性モノマー成分が50質量部以下であり、塩素濃度が1000ppm未満であるとともに、酸価が10mgKOH/g未満である。
このような接着組成物においてより好ましくは、前記親水性モノマー成分がヘテロ原子を含有するものである。
また好ましくは、前記ポリイソシアネートは環状構造を有する。
そしてまた好ましくは、前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタンプレポリマー部の形成に用いるポリオールの数平均分子量を300~3000とする。
ところで、更に、光重合開始剤を含むことが好ましい。
本発明では、特定の二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、親水性モノマー成分と疎水性モノマー成分とを含み、前記親水性モノマー成分を50質量部以下とし、塩素濃度を1000ppm未満とするとともに、酸価を10mgKOH/g未満とすることで、IZO等の金属酸化物、金等の金属、PETやポリイミド等の樹脂に対する接着性に優れ、硬化後のガラス転移温度が高いとともに、例えば材料の合成の際に使用した触媒等に起因する塩素等や、材料自身に起因する酸価によって前記接着剤組成物の酸価が上昇し、金属酸化物と接着性樹脂組成物との間において、両者の異なる酸化還元電位により電位差が発生し、そこに電流が流れたときに金属酸化物が溶出する、いわゆる電蝕を低減することができる。その結果、電子部品の接着材料として好適な、光硬化性の接着性樹脂組成物を提供することができる。
ここで、親水性モノマー成分が50質量部を超えると、電蝕耐久性が低下するおそれがある。
塩素濃度が1000ppm以上では、電子の授受が起こる酸化還元反応が促進し、耐久性が低下するおそれがあり、一方酸価が10mgKOH/g以上では、プロトンの影響によって酸還元反応を促進し、電蝕耐久性が低下するおそれがある。
塩素濃度が1000ppm以上では、電子の授受が起こる酸化還元反応が促進し、耐久性が低下するおそれがあり、一方酸価が10mgKOH/g以上では、プロトンの影響によって酸還元反応を促進し、電蝕耐久性が低下するおそれがある。
また、本発明の接着性樹脂組成物は、光の照射により硬化するため、極めて短時間で接着を完了することができる上、IZO等の金属酸化物、金等の金属、PETやポリイミド等の樹脂に対する接着性に優れ、更には、硬化後のガラス転移温度が高く、電子部品の接着材料、特にリブ材等に用いることができる。
そしてまた、多くのビスフェノールA骨格を有するアクリレートオリゴマーは、ビスフェノールAに塩素を含むエピクロルヒドリンを付加し、末端をアクリレート化して合成することができる。そのため、低塩素のアクリレートオリゴマーを得る場合にはコストアップにつながる。本発明のウレタンアクリレートは、例えばビスフェノールAにイソシアネートを付加して、末端をアクリレート化して合成する。これにより、塩素を含有しないビスフェノールA骨格を有するアクリレートオリゴマーを低コストで得ることができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の接着性樹脂組成物は、アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部を含み、ウレタンプレポリマー部の繰り返し数が10~30であり、アルキレンオキサイド鎖の繰り返し数が10~20である二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と、親水性モノマー成分(B)と疎水性モノマー成分(C)とを含み、前記親水性モノマー成分が50質量部以下であり、塩素濃度が1000ppm未満であるとともに、酸価が10mgKOH/g未満であることを特徴とする。
本発明の接着性樹脂組成物は、アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部を含み、ウレタンプレポリマー部の繰り返し数が10~30であり、アルキレンオキサイド鎖の繰り返し数が10~20である二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と、親水性モノマー成分(B)と疎水性モノマー成分(C)とを含み、前記親水性モノマー成分が50質量部以下であり、塩素濃度が1000ppm未満であるとともに、酸価が10mgKOH/g未満であることを特徴とする。
本発明の接着性樹脂組成物に用いるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)は、二官能性で、(メタ)アクリロイルオキシ基(CH2=CHCOO-又はCH2=C(CH3)COO-)を2つ、ウレタン結合(-NHCOO-)を複数有する。
例えば、下記一般式(I):
HO-R1-OH ・・・ (I)
[式中、R1はビスフェノールA残基を含む2価の基である]で表わされるアルキレンオキサイド鎖を有するポリオールと、下記一般式(II):
OCN-R2-NCO ・・・ (II)
[式中、R2は2価の基である]で表わされるポリイソシアネートとから、下記一般式(III):
例えば、下記一般式(I):
HO-R1-OH ・・・ (I)
[式中、R1はビスフェノールA残基を含む2価の基である]で表わされるアルキレンオキサイド鎖を有するポリオールと、下記一般式(II):
OCN-R2-NCO ・・・ (II)
[式中、R2は2価の基である]で表わされるポリイソシアネートとから、下記一般式(III):
CH2=C(R4)-COO-R3-OH ・・・ (IV)
[式中、R3は2価の基であり、R4は水素又はメチル基である]で表わされる水酸基を有する(メタ)アクリレートを付加させることによって製造することができ、具体的には、下記一般式(V):
ここで、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)の数平均分子量は好ましくは3000以上である。
この数平均分子量が3000未満では、ウレタンポリマー部の繰り返し数が少なく接着性が弱い傾向がある。
この数平均分子量が3000未満では、ウレタンポリマー部の繰り返し数が少なく接着性が弱い傾向がある。
上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるビスフェノールA系ポリオールは、ビスフェノールA残基を含み、水酸基を2つ有する化合物であり、ポリオールは塩素濃度および酸価の低い材料である。式(I)中のR1は、ビスフェノールA残基を含む2価の基であり、例えば、下記一般式(VI):
上記ビスフェノールA系ポリオールとしては、水酸基(OH基)を含有しないエチレンオキシド(EO鎖)、プロピレンオキシド(PO鎖)、ブチレンオキシド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られるものが挙げられ、市販品を利用することができ、特にプロピレンオキシド(PO鎖)は電飾耐久性が低下しないため好ましい。これらビスフェノールA系ポリオールは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで、ビスフェノールA系ポリオールのオキシアルキレン単位は、m+nが10未満では大きな接着性の向上(1000gf/cm2以上)が得られず、一方、20を超えるとガラス転移点の低下および電蝕耐久性が低減することから、オキシアルキレン単位m+nは10~20であることが好ましい。
また、ビスフェノールA系ポリオールは、数平均分子量が300~3000であることが好ましく、500~1000であることが更に好ましい。
このビスフェノールA系ポリオールの数平均分子量が300未満では、プレポリマーを合成する際にゲル化が起こり易く、安定した合成が困難であり、一方、3000を超えると、ガラス転移点が低下して好ましくない。
このビスフェノールA系ポリオールの数平均分子量が300未満では、プレポリマーを合成する際にゲル化が起こり易く、安定した合成が困難であり、一方、3000を超えると、ガラス転移点が低下して好ましくない。
上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリイソシアネートは、イソシアネート基(NCO基)を複数有する化合物であり、ポリイソシアネートは塩素濃度および酸価の低い材料である。
式(II)中のR2は2価の基であり、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンシクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレンシクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンアリーレン基、アリーレンアルキレンアリーレン基等の2価の炭化水素基が挙げられ、アルキレン基としては、ヘキサメチレン基等が、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基、メチルシクロヘキシレン基等が、アルキレンシクロアルキレン基としては、3-メチレン-3,5,5-トリメチルシクロヘキシレン基等が、シクロアルキレンアルキレンシクロアルキレン基としては、シクロヘキシレンメチレンシクロヘキシレン基等が、アリーレン基としては、トリレン基等が、アルキレンアリーレン基としては、メチレンフェニレン基等が、アリーレンアルキレンアリーレン基としては、フェニレンメチレンフェニレン基等が挙げられ、好ましくは環状構造を有する。
式(II)中のR2は2価の基であり、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンシクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレンシクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンアリーレン基、アリーレンアルキレンアリーレン基等の2価の炭化水素基が挙げられ、アルキレン基としては、ヘキサメチレン基等が、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基、メチルシクロヘキシレン基等が、アルキレンシクロアルキレン基としては、3-メチレン-3,5,5-トリメチルシクロヘキシレン基等が、シクロアルキレンアルキレンシクロアルキレン基としては、シクロヘキシレンメチレンシクロヘキシレン基等が、アリーレン基としては、トリレン基等が、アルキレンアリーレン基としては、メチレンフェニレン基等が、アリーレンアルキレンアリーレン基としては、フェニレンメチレンフェニレン基等が挙げられ、好ましくは環状構造を有する。
上記ジイソシアネートは、具体的には、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート(クルードMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート(水添MDI)、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)およびナフタレン-1,5-ジイソシアネート(NDI)や、これらのイソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、グリコール変性物等が挙げられる。これらの中でも、分子構造が嵩高い環構造を有する水添ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI、イソホロンジイソシアネート(IPDI)またはナフタレン-1,5-ジイソシアネート(NDI)が、高いガラス転移点を確保する点で好ましい。これらポリイソシアネートは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、上記ウレタンプレポリマーに付加させる(メタ)アクリレートは、水酸基を1つ有し、(メタ)アクリロイルオキシ基を1つ有する化合物であり、(メタ)アクリレートは電蝕耐久性に有効な材料である。式(IV)中のR3は2価の基であり、例えば、アルキレン基等の2価の炭化水素基が挙げられ、該アルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。また、式(IV)中のR4は、水素又はメチル基であり、水素であることが好ましい。
上記水酸基を有する(メタ)アクリレートとして、具体的には、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これら水酸基を有する(メタ)アクリレートは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの(メタ)アクリレートモノマーを含むことで、接着組成物がIZOやITO等の金属酸化物と水素結合でき、これら金属酸化物に対する接着性が向上させることができる。上記ウレタンプレポリマーに付加させる水酸基を有する(メタ)アクリレートは、水酸基を1つ以上有し、(メタ)アクリロイルオキシ基を1つ以上有する化合物である。該水酸基を有する(メタ)アクリレートは、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基に付加することができる。
ここで、本発明の接着性樹脂組成物に用いるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)は、ビスフェノールA系ポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部の繰り返し数(n)が10~30であり、好ましくは10~25である。
上記ウレタンプレポリマー部の繰り返し数(n)が10未満では、各種被着体に対する接着性が低く、一方、30を超えると、オリゴマーの合成が困難となる傾向がある。
上記ウレタンプレポリマー部の繰り返し数(n)が10未満では、各種被着体に対する接着性が低く、一方、30を超えると、オリゴマーの合成が困難となる傾向がある。
なお、上記ウレタンプレポリマー部の繰り返し数(n)は、平均繰り返し数であり、具体的には、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)の数平均分子量(Ma)、ビスフェノールA系ポリオールの数平均分子量(Mb)、ポリイソシアネートの分子量(Mc)、水酸基を有する(メタ)アクリレートの分子量(Md)から、次式:
n=(Ma-2×Md-Mc)/(Mb+Mc)
に従って求めることができる。
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)の数平均分子量(Ma)は、GPCを用いて、ポリスチレン換算で求めた値であり、ビスフェノールA系ポリオールの数平均分子量(Mb)は、GPCを用いて、単分散のポリプロピレングリコール(PPG)で作成した検量線から求めた値である。
n=(Ma-2×Md-Mc)/(Mb+Mc)
に従って求めることができる。
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)の数平均分子量(Ma)は、GPCを用いて、ポリスチレン換算で求めた値であり、ビスフェノールA系ポリオールの数平均分子量(Mb)は、GPCを用いて、単分散のポリプロピレングリコール(PPG)で作成した検量線から求めた値である。
上記ウレタンプレポリマーの合成においては、ウレタン化反応用の触媒を用いることが好ましい。ウレタン化反応用触媒としては、有機スズ化合物、無機スズ化合物、有機鉛化合物、モノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類、有機スルホン酸、無機酸、チタン化合物、ビスマス化合物、四級アンモニウム塩等が挙げられ、これらの中でも、有機スズ化合物が好ましい。また、好適な有機スズ化合物としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレート、オクテン酸スズ、モノブチルスズオキシド等が挙げられる。
また、本発明の接着性樹脂組成物は、親水性モノマー成分(B)を含み、このモノマー成分は、窒素や酸素などのヘテロ原子を含有するものであり、具体的には、アクリロイルモルホリン(A-MO)、ヒドロキシエチルアクリレート(HO-A)等が挙げられる。これらの中でも、アクリロイルモルホリン(A-MO)が高いガラス転移点の点で好ましい。
本発明の接着性樹脂組成物において、親水性モノマー成分(B)が40質量部以下であり、より好ましくは30質量部以下である。なお、この親水性モノマー成分(B)は少なくとも20質量部を含有させることが好ましい。
また、本発明の接着性樹脂組成物は、疎水性モノマー成分(C)を含み、このモノマー成分は、具体的には、イソボロニルアクリレート(IB-XA)、トリシクロデカンジメタノールアクリレート(A-DCP)等が挙げられる。
これらの中でも、イソボロニルアクリレート(IB-XA)が高いガラス転移点および単官能性の点で好ましい。
これらの中でも、イソボロニルアクリレート(IB-XA)が高いガラス転移点および単官能性の点で好ましい。
本発明の接着性樹脂組成物において、疎水性モノマー成分(C)が50質量部以下であり、より好ましくは20~40質量部である。
そして、本発明の接着性樹脂組成物は、塩素濃度が1000ppm未満、好ましくは500ppm以下であり、酸価が10mgKOH/g未満、好ましくは5mgKOH/g未満である。
本発明の接着性樹脂組成物は、更に、光重合開始剤(D)を含むことが好ましく、この場合、紫外線等の光の照射によって、上述したウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)や親水性モノマー成分(B)と疎水性モノマー成分(C)の重合を開始させて、接着性樹脂組成物を容易に硬化させることができる。
上記光重合開始剤(D)としては、4-ジメチルアミノ安息香酸、4-ジメチルアミノ安息香酸エステル、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン及び3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、4,4-ジメトキシベンゾフェノン、4,4-ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(4-ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジル及びベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイン及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、フルオレン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1,2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(モルホリノフェニル)-ブタノン-1等が挙げられる。これら光重合開始剤(D)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記光重合開始剤(D)の配合量は、上記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と上記親水性モノマー成分(B)と疎水性モノマー成分(C)との合計100質量部に対して0.01~5質量部の範囲が好ましい。光重合開始剤の配合量が0.01質量部未満では、接着性樹脂組成物の光硬化を開始させる効果が小さく、一方、5質量部を超えると、光硬化を開始させる効果が飽和する一方、接着性樹脂組成物の原料コストが高くなる。
この接着性樹脂は、上述した接着性樹脂組成物を光照射により硬化させて得られるものであり、ガラス転移温度(Tg)が110℃以上で、ITO(インジウム-錫酸化物)に対する剥離強度が2kgf/cm2(19.6133N/m2)以上であることが好ましい。
ここで、光の照射条件は特に限定されず、適宜設定することができる。本発明の接着性樹脂は、IZO等の金属酸化物、金等の金属、ポリイミド、PET等の樹脂に対する接着性に優れる上、ガラス転移温度が高いため、電子ディスプレイの構成部品等の各種電子部材の低温硬化性の接着材料として有用である。
ここで、光の照射条件は特に限定されず、適宜設定することができる。本発明の接着性樹脂は、IZO等の金属酸化物、金等の金属、ポリイミド、PET等の樹脂に対する接着性に優れる上、ガラス転移温度が高いため、電子ディスプレイの構成部品等の各種電子部材の低温硬化性の接着材料として有用である。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例接着組成物1)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-55]100質量部と、H12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部とイソボルニルアクリレート[共栄社化学(株)製ライトアクリレートIB-XA]137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-55]100質量部と、H12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部とイソボルニルアクリレート[共栄社化学(株)製ライトアクリレートIB-XA]137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液1を合成した。得られたオリゴマー溶液1の数平均分子量をGPCで測定したところ14000であり、繰り返し数は13であった。
次にイソボルニルアクリレート(IB-XA)を50%含む上記オリゴマー溶液1:60質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):40質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の実施例接着組成物1を調製した。
(実施例接着組成物2)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え、100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液2を合成した。得られたオリゴマー溶液2の数平均分子量をGPCで測定したところ14000であり、繰り返し数は13であった。
次に、イソボルニルアクリレート(IB-XA)を50%含む上記オリゴマー溶液2:70質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):30質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の実施例接着組成物2を調製した。
(実施例接着組成物3)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え、100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液3を合成した。得られたオリゴマー溶液3の数平均分子量をGPCで測定したところ21500であり、繰り返し数は20であった。
次に、上記オリゴマー溶液3:30質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):30質量部、ヒドロキシエチルアクリレート(HO-A):20質量部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A-DCP):20質量部およびIRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の実施例接着組成物3を調製した。
(実施例接着組成物4)
ポリプロピレングリコール(PPG)にプロピレンオキシド(PO)を17mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が1000のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート(NDI)37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ポリプロピレングリコール(PPG)にプロピレンオキシド(PO)を17mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が1000のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート(NDI)37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え、100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液4を合成した。得られたオリゴマー溶液4の数平均分子量をGPCで測定したところ20500であり、繰り返し数は20であった。
次に、上記オリゴマー溶液4:30質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):45質量部、イソボルニルアクリレート(IB-XA):20質量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PE-3A):5質量部およびIRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の実施例接着組成物4を調製した。
(比較例接着組成物1)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.7質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、アクロイルモルフォリン[新中村化学(株)製NKエステルA-MO]142.8質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.7質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、アクロイルモルフォリン[新中村化学(株)製NKエステルA-MO]142.8質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液5を合成した。得られたオリゴマー溶液5の数平均分子量をGPCで測定したところ21500であり、繰り返し数は20であった。
アクロイルモルフォリン(A-MO)を50%含む上記オリゴマー溶液5:80質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):20質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物1を調製した。
(比較例接着組成物2)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[新中村化学(株)製A-DCP]137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を10mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール(BPX-55)100質量部と、H12MDI37.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[新中村化学(株)製A-DCP]137.9質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート5.0質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液6を合成した。得られたオリゴマー溶液6の数平均分子量をGPCで測定したところ13300であり、繰り返し数は12であった。
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A-DCP)を50%含むオリゴマー溶液6:60質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):40質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物2を調製した。
(比較例接着組成物3)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を30mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が2000のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPE-180]100質量部と、H12MDI29.4質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート[新中村化学(株)製NKエステルIB-XA]133.4質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を30mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が2000のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPE-180]100質量部と、H12MDI29.4質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、イソボルニルアクリレート[新中村化学(株)製NKエステルIB-XA]133.4質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート3.9質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液7を合成した。得られたオリゴマー溶液7の数平均分子量をGPCで測定したところ15600であり、繰り返し数は7であった。
アクロイルモルフォリン(A-MO)を50%含む上記オリゴマー溶液7:80質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):20質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物3を調製した。
(比較例接着組成物4)
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を6mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が580のポリエーテルポリオール[三洋化成工業(株)製BPE-180]100質量部と、H12MDI29.3質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[新中村化学(株)装A-DCP]129.4質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにプロピレンオキシド(PO)を6mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が580のポリエーテルポリオール[三洋化成工業(株)製BPE-180]100質量部と、H12MDI29.3質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート[新中村化学(株)装A-DCP]129.4質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート3.9質量部を加え100rpm、80℃で3時間混合しオリゴマー溶液8を合成した。得られたオリゴマー溶液8の数平均分子量をGPCで測定したところ26100であり、繰り返し数は21であった。
アクロイルモルフォリン(A-MO)を50%含む上記オリゴマー溶液8:80質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):20質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物4を調製した。
(比較例接着組成物5)
ビスフェノールAにエチレンオキシド(EO)を18mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-2000]100質量部と、H12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]15.0質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、アクロイルモルフォリン[新中村化学(株)製NKエステルA-MO]115.1質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにエチレンオキシド(EO)を18mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-2000]100質量部と、H12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]15.0質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部と、アクロイルモルフォリン[新中村化学(株)製NKエステルA-MO]115.1質量部とを、1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート2.1質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液9を合成した。得られたオリゴマー溶液9の数平均分子量をGPCで測定したとこう21500であり、繰り返し数は17であった。
イソボルニルアクリレート(IB-XA)50%含む上記オリゴマー溶液9:60質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):40質量部、IRGACURE184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物5を調製した。
(比較例接着組成物6)
ビスフェノールAにエチレンオキシド(EO)を18mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-33]100質量部とH12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]51.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部とアクロイルモルフォリン[新中村化学(株)NKエステルA-MO]151.9質量部を1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
ビスフェノールAにエチレンオキシド(EO)を18mol付加してなる二官能で且つ重量平均分子量が800のポリエーテルポリオール[(株)ADEKA製BPX-33]100質量部とH12MDI[(株)住化バイエル製VESTANATE H12MDI]51.8質量部と、ジブチルスズジラウレート0.1質量部とアクロイルモルフォリン[新中村化学(株)NKエステルA-MO]151.9質量部を1リットルの3つ口フラスコに量り取り、撹拌羽根を用いて100rpmで撹拌混合しながら80℃で2時間反応させ、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
得られたプレポリマー全量に対して2-ヒドロキシエチルアクリレート6.9質量部を加え100rpm、80℃で3時間撹拌混合しオリゴマー溶液10を合成した。得られたオリゴマー溶液10の数平均分子量をGPCで測定したところ9200であり、繰り返し数は7であった。
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A-DCP)を50%含む上記オリゴマー溶液10:70質量部、アクロイルモルフォリン(A-MO):30質量部、IRGACURE184:11質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物6を調製した。
(比較例接着組成物7)
式(X)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物7を調製した。
式(X)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物7を調製した。
(比較例接着組成物8)
式(XI)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物8を調製した。
式(XI)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物8を調製した。
(比較例接着組成物9)
式(XII)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物9を調製した。
式(XII)に示すようなオリゴマー:100質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物9を調製した。
(比較例接着組成物10)
式(XII)に示すようなオリゴマー:30質量部、β-アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート(A-SA、新中村化学製):30質量部、アクリロイルモルホリン(A-MO):40質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物10を調製した。
式(XII)に示すようなオリゴマー:30質量部、β-アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート(A-SA、新中村化学製):30質量部、アクリロイルモルホリン(A-MO):40質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物10を調製した。
(比較例接着組成物11)
式(X)に示すようなオリゴマー:50質量部、2ーヒドロキシプロピルアクリレート(HOP-A、共栄社化学製):45質量部、2-アクリロイルオキシエチルサクシネート(A-SA):5質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物11を調製した。
式(X)に示すようなオリゴマー:50質量部、2ーヒドロキシプロピルアクリレート(HOP-A、共栄社化学製):45質量部、2-アクリロイルオキシエチルサクシネート(A-SA):5質量部、Irg.184:1質量部を撹拌混合した後、真空脱泡してUV硬化性の比較例接着組成物11を調製した。
(塩素濃度)
次に、塩素分析装置一式(三菱化学 TOX-100)で、上記接着組成物を燃焼し、生成した塩化水素を、電気的に発生させた銀イオンで自動滴定して、滴定に要した電気量から塩素量を算出し、その結果を表1に示す。
次に、塩素分析装置一式(三菱化学 TOX-100)で、上記接着組成物を燃焼し、生成した塩化水素を、電気的に発生させた銀イオンで自動滴定して、滴定に要した電気量から塩素量を算出し、その結果を表1に示す。
(酸価)
上記接着組成物を、アセトンに溶解し、クレゾールレッドを指示薬とし1/10規定の水酸化ナトリウム溶液で滴定し酸価(mgKOH/g)(酸価(mgKOH/g)=56.11(V-VB)・F・N/S(V:本試験の水酸化ナトジウム溶液使用量mL、VB:空試験の水酸化ナトジウム溶液使用量mL、N:水酸化ナトリウム溶液の規定度、F:水酸化ナトリウム溶液のファクター、S:試料量g))を測定し、その結果を表1に示す。
上記接着組成物を、アセトンに溶解し、クレゾールレッドを指示薬とし1/10規定の水酸化ナトリウム溶液で滴定し酸価(mgKOH/g)(酸価(mgKOH/g)=56.11(V-VB)・F・N/S(V:本試験の水酸化ナトジウム溶液使用量mL、VB:空試験の水酸化ナトジウム溶液使用量mL、N:水酸化ナトリウム溶液の規定度、F:水酸化ナトリウム溶液のファクター、S:試料量g))を測定し、その結果を表1に示す。
(接着性)
次に、上記接着性樹脂組成物を用いて、ITOを表面に蒸着したガラスと無処理のガラス2種類の被着体に対する剥離強度測定用サンプルの試験用ガラスを作製した。
次に、上記接着性樹脂組成物を用いて、ITOを表面に蒸着したガラスと無処理のガラス2種類の被着体に対する剥離強度測定用サンプルの試験用ガラスを作製した。
(平面引張り強度測定用サンプルの作製)
20mm×60mm×0.7mmの試験用基板を固定し、中央部の20mm×20mm付近に30mg程度の接着性樹脂組成物を塗布した。次いで樹脂組成物層が40μmの厚みとなる様に適当なスペーサーを用いて、もう一枚の上記の試験用基板を上部から90度方向を変えて十字状に圧着した。互いの接着面からはみ出た樹脂組成物をワイパーで丁寧にふき取った。
これを、コンベア式UV照射機を用いて積算光量が3000mJとなるようにコンベアスピード、サンプル位置(距離)を調整し、UV硬化させ、図3(a)に斜視図で示すような平面引張り強度測定用の十字状基板サンプルとした。
20mm×60mm×0.7mmの試験用基板を固定し、中央部の20mm×20mm付近に30mg程度の接着性樹脂組成物を塗布した。次いで樹脂組成物層が40μmの厚みとなる様に適当なスペーサーを用いて、もう一枚の上記の試験用基板を上部から90度方向を変えて十字状に圧着した。互いの接着面からはみ出た樹脂組成物をワイパーで丁寧にふき取った。
これを、コンベア式UV照射機を用いて積算光量が3000mJとなるようにコンベアスピード、サンプル位置(距離)を調整し、UV硬化させ、図3(a)に斜視図で示すような平面引張り強度測定用の十字状基板サンプルとした。
上記十字状基板サンプルを、上部基板を図3(b)の正面図で示すような上部アタッチメントに、下部基板を図3(c)の側面図で示すような下部アタッチメントにそれぞれ取り付けて、それぞれの接続孔を剥離試験機に取り付けた。この剥離試験機を用いて10mm/minの速度で引張り試験を行い、平面引張り強度を求め、接着性とした。
なお表中の○は試験サンプルのガラスが破断して、十分な接着性を有していることを示し、×は接着層とガラスの界面から剥離して接着力が劣ることを示す。
なお表中の○は試験サンプルのガラスが破断して、十分な接着性を有していることを示し、×は接着層とガラスの界面から剥離して接着力が劣ることを示す。
(ガラス転移点)
上記接着性樹脂組成物を用いて、約80×80×1mmのサンプルをコンベア式UV照射機(積算光量3000mJ)にて作製し、この板状サンプルから約60×10×1mmのガラス転移温度測定用サンプルを切り出し、サンプルに対し、昇温速度3℃/分、周波数1Hzの条件下で動的粘弾性試験を行い、tanδのピークから接着性樹脂組成物のガラス転移温度を測定し、その結果を表1に示す。
上記接着性樹脂組成物を用いて、約80×80×1mmのサンプルをコンベア式UV照射機(積算光量3000mJ)にて作製し、この板状サンプルから約60×10×1mmのガラス転移温度測定用サンプルを切り出し、サンプルに対し、昇温速度3℃/分、周波数1Hzの条件下で動的粘弾性試験を行い、tanδのピークから接着性樹脂組成物のガラス転移温度を測定し、その結果を表1に示す。
(電蝕耐久性)
50mm×50mmのガラス基板上に、パターン幅/ピッチ=80μm/80μmのITO電極配線が施された基板上に、上記接着組成物のサンプルを40~50μmの厚みで塗布し硬化させた(1000mW/cm2,2500mJ/cm2)。このサンプルを60℃×90%RH湿熱オーブンに入れ、DC80Vを印加し、断線不良を評価するために、所定時間後に取り出し、電極の抵抗値を測定した。なお、断線時間の測定結果を表1に示し、500時間を超えて断線がないものを良好と判断した。
50mm×50mmのガラス基板上に、パターン幅/ピッチ=80μm/80μmのITO電極配線が施された基板上に、上記接着組成物のサンプルを40~50μmの厚みで塗布し硬化させた(1000mW/cm2,2500mJ/cm2)。このサンプルを60℃×90%RH湿熱オーブンに入れ、DC80Vを印加し、断線不良を評価するために、所定時間後に取り出し、電極の抵抗値を測定した。なお、断線時間の測定結果を表1に示し、500時間を超えて断線がないものを良好と判断した。
表1の結果より、実施例接着組成物1~4は、比較例接着組成物1~11に対して、塩素濃度および酸価を低下させることができ、その結果、高いガラス転移点、ITO基板への高い接着性および電蝕耐久性の向上を鼎立することができた。実施例接着組成物3の二官能性モノマーであるA-DCPや、実施例接着組成物4の三官能性モノマーであるPE-3Aを配合することにより、樹脂の架橋密度が上昇して組成物の硬度が上昇することができた。
比較例接着組成物1は、AMOが50質量部を超えており、電蝕耐久性が低い結果となった。
特に、親水性モノマーの部数が50以下であり、PO鎖からなる接着組成物が、電飾耐久性が向上した。
比較例接着組成物1は、AMOが50質量部を超えており、電蝕耐久性が低い結果となった。
特に、親水性モノマーの部数が50以下であり、PO鎖からなる接着組成物が、電飾耐久性が向上した。
Claims (5)
- アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー部を含み、ウレタンプレポリマー部の繰り返し数が10~30であり、アルキレンオキサイド鎖の繰り返し数が10~20である二官能性のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、
親水性モノマー成分と疎水性モノマー成分とを含み、
前記親水性モノマー成分が50質量部以下であり、
塩素濃度が1000ppm未満であるとともに、酸価が10mgKOH/g未満である接着組成物。 - 前記親水性モノマー成分がヘテロ原子を含有するものである請求項1に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記ポリイソシアネートが環状構造を有する請求項1または2に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタンプレポリマー部の形成に用いるポリオールの数平均分子量が300~3000である請求項1~3のいずれかに記載の接着性樹脂組成物。
- 更に、光重合開始剤を含む請求項1~4のいずれかに記載の接着性樹脂組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010273426 | 2010-12-08 | ||
| JP2010-273426 | 2010-12-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012077329A1 true WO2012077329A1 (ja) | 2012-06-14 |
Family
ID=46206840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2011/006800 Ceased WO2012077329A1 (ja) | 2010-12-08 | 2011-12-05 | 接着剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2012077329A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019097887A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-05-23 | 昭和電工株式会社 | 接着剤、積層体、電池外装用包装材、電池ケース、及び電池ケースの製造方法 |
| JP2021084984A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | アイカ工業株式会社 | 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568421B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1997-01-08 | 株式会社スリーボンド | 嫌気硬化性接着シール剤組成物 |
| JP2001163931A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Three Bond Co Ltd | 光硬化性シール剤組成物及びシール層付き部材 |
| JP2004115757A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Jsr Corp | 液状硬化性樹脂組成物 |
| JP2005255844A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Jsr Corp | 放射性硬化性組成物 |
| JP2007169580A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Jsr Corp | 接着剤用放射線硬化性液状樹脂組成物及び接着方法 |
| JP2009114352A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Bridgestone Corp | 接着性樹脂組成物及びそれを用いた接着材料 |
| JP2010047669A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Bridgestone Corp | 接着性樹脂組成物 |
-
2011
- 2011-12-05 WO PCT/JP2011/006800 patent/WO2012077329A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568421B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1997-01-08 | 株式会社スリーボンド | 嫌気硬化性接着シール剤組成物 |
| JP2001163931A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Three Bond Co Ltd | 光硬化性シール剤組成物及びシール層付き部材 |
| JP2004115757A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Jsr Corp | 液状硬化性樹脂組成物 |
| JP2005255844A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Jsr Corp | 放射性硬化性組成物 |
| JP2007169580A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Jsr Corp | 接着剤用放射線硬化性液状樹脂組成物及び接着方法 |
| JP2009114352A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Bridgestone Corp | 接着性樹脂組成物及びそれを用いた接着材料 |
| JP2010047669A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Bridgestone Corp | 接着性樹脂組成物 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019097887A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-05-23 | 昭和電工株式会社 | 接着剤、積層体、電池外装用包装材、電池ケース、及び電池ケースの製造方法 |
| JP6526368B1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-06-05 | 昭和電工株式会社 | 接着剤、積層体、電池外装用包装材、電池ケース、及び電池ケースの製造方法 |
| US10766229B2 (en) | 2017-11-16 | 2020-09-08 | Showa Denko K.K. | Adhesive, laminate, packaging material for battery casing, battery case, and method of producing battery case |
| TWI758553B (zh) * | 2017-11-16 | 2022-03-21 | 日商昭和電工股份有限公司 | 接著劑、層合體、電池外裝用包裝材、電池殼及電池殼之製造方法 |
| JP2021084984A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | アイカ工業株式会社 | 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物 |
| JP7340433B2 (ja) | 2019-11-29 | 2023-09-07 | アイカ工業株式会社 | 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5410058B2 (ja) | 接着剤用樹脂組成物 | |
| EP2226342B1 (en) | Adhesive resin composition | |
| JP4844003B2 (ja) | 回路接続材料、回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法。 | |
| WO2012077329A1 (ja) | 接着剤組成物 | |
| JP5410017B2 (ja) | 接着剤用樹脂組成物 | |
| KR101108777B1 (ko) | 회로 접속 재료, 회로 부재의 접속 구조 및 회로 부재의 접속 방법 | |
| JP4844677B2 (ja) | 回路接続材料、回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法。 | |
| JP2012102226A (ja) | 接着性樹脂組成物 | |
| JP5504225B2 (ja) | 異方性導電材料及び接続構造体 | |
| JP5410051B2 (ja) | 接着剤用樹脂組成物 | |
| JP4900490B2 (ja) | 回路接続材料、回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法。 | |
| JP2012102224A (ja) | 接着性樹脂組成物 | |
| WO2024130663A1 (en) | Dually curable adhesive composition | |
| CN102167964B (zh) | 电路连接材料、电路部件的连接结构及电路部件的连接方法 | |
| CN101787245B (zh) | 电路连接材料、电路部件的连接结构及电路部件的连接方法 | |
| JP2011032479A (ja) | 回路接続材料、回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法。 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11847371 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11847371 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |