光聚合性组合物、光聚合性涂覆剂、层叠体及偏光板制造技术

本发明专利技术提供一种光聚合性组合物，其特征在于含有三元环状的环氧乙烷化合物（A）以及选自具有2个以上氧原子的四元环以上的环状化合物（B1）、具有1个以上氧原子以及1个以上硫原子的四元环以上的环状化合物（B2）及具有至少1个环状结构及羟基这两者的分子量500以下的化合物（C）中1个以上化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光聚合性组合物、光聚合性涂覆剂、层叠体及偏光板
本专利技术关于一种光聚合性组合物、使用其的涂覆剂、层叠体及偏光板。
技术介绍
近年，由于电子产品的飞速进步，液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、背投显示器（RPJ）、EL显示器（ELD）、发光二极管显示器等各种平板显示器（FPD），使用作为各种领域的显示装置。例如，这些FPD不仅是以个人计算机的显示器、液晶电视为代表在室内使用，还可如导航用显示器等那样装载于车辆而使用。对于这样的显示装置，通常依据用途，使用防止来自外部光源的反射的抗反射膜、防止显示装置的表面受伤的保护膜（Protectfilm）等的各种膜。例如，在构成LCD的液晶单元用零件中，将偏光板、相位差膜层叠。而且，这些抗反射膜、防止显示装置的表面受伤的保护膜（Protectfilm）等，特别是用于PDP、LCD、ELD等表面为平面的图像显示装置的涂覆膜，除光学特性外，由于要求耐擦伤性、铅笔硬度、耐药品性、耐候性，通常将热固化型树脂或紫外线固化型等光聚合性树脂，在透明基板上直接形成或隔着底涂层（primerlayer）形成4至20μm程度的薄的涂膜而制造。但是，传统的涂覆膜，即使其涂覆层的硬度充分，在其涂膜厚度薄引起在底下的透明基板变形的情况下，存在相对地涂覆层也变形，涂覆膜整体的硬度降低的问题。另一方面，如果只是使涂覆层的厚度比通常的0.5至20μm更厚，则虽然所得的涂覆膜的硬度提高，但存在变得容易产生涂覆层的破坏、剥离，同时因固化收缩引起涂覆膜的卷曲变大的问题。而且，以更进一步提高涂覆层的硬度为目的，有提高光聚合性树脂的交联率的方法，但同样地涂覆膜的卷曲变大。卷曲大时，因在下一步骤的显示器表面贴合步骤的生产性、或贴合后的耐久性等显著降低，因此在将涂覆层设于透明基板上的情况下，必须限制涂覆层的厚度、光聚合性树脂的交联率。所以，对不妨碍下一步骤的涂覆层的厚度而言，铅笔硬度以2H至3H为限度的情况多。为了兼具低卷曲及高铅笔硬度，在透明膜或薄片基材的至少一侧的面，规定光聚合性树脂的维氏（Vickers）硬度，设置2层涂覆层的方法记载于专利文献1（参考专利文献1）。但是，其记载该方法只使用光聚合性组合物时，卷曲变大，为了改善卷曲，使涂覆层含有氧化硅等微粒。但是，这样的含有微粒的涂覆层，因膜的透过率降低，使用于各种图像显示装置时，有对比度降低的问题。而且，进一步，FPD不仅是利用作为显示装置，有时还在其表面设置触控面板功能，利用作为输入装置。对于触控面板，亦可使用保护膜、抗反射膜、ITO蒸镀树脂膜等。而且，对于显示装置，从背面照射使液晶层发光的背光方式普及，在液晶层的下表面侧，装设侧光型、直下型等的背光单元。关于这样的侧光型背光单元，基本上具备作为光源的线状灯、沿着灯的端部配置的方形板状的导光板、配设于导光板的表面侧的光扩散片、配设于光扩散片的表面侧的棱镜片。最近，对于光源，因从冷阴极管（COFL），变成使用色彩再现性、省电能力佳的发光二极管（LED），因此进一步提高耐热性、尺寸稳定性的要求。这样的膜隔着粘接剂而贴附于被贴附体，从而使用于显示装置。显示装置所使用的粘接剂，首先因为要求透明性、耐热性佳，一般使用以丙烯酸系树脂为主剂的含有溶剂的2液固化型粘接剂。此处，前述各种膜中，偏光膜一般为聚乙烯醇（PVA）系偏光子的两面以三乙酰纤维素（TAC）系、环烯烃（COP）系保护膜夹持，用水系粘接剂贴合的3层结构。因此，就偏光膜而言，由于构成各层的材料的尺寸变化特性不同，随着温度、湿度的变化，容易产生尺寸变化造成的翘曲。TAC系膜，由于透湿度高而使用水系粘接剂，可不挥发水分依原样在与PVA系偏光子重叠的状态下，使水干燥同时进行粘接。作为保护膜，提出了低成本、透明性等光学特性佳的聚酯系膜、聚氯乙烯系膜、聚碳酸酯系膜、丙烯酸系膜、非结晶性聚烯烃系膜、环烯烃系膜等（专利文献2、3、4）来取代TAC系膜。这些保护膜，因为比TAC膜更具疏水性、透湿度低，与PVA系偏光子重叠前必须充分干燥水分，但是水容易残留，水残留时，有粘接强度不足、外观不良等的问题。所以，为了贴合聚乙烯醇系偏光子与疏水性保护膜，使用光聚合性粘接剂来取代水粘接剂。于是，液晶显示装置用的偏光板隔着粘接剂层而贴合于液晶单元。此时有异物混入等贴合过失的情况下，剥离偏光板，对液晶单元进行再利用。若PVA系偏光子与保护膜的粘接力不足，则偏光板剥离时在PVA系偏光子与保护膜之间剥离，保护膜残留于液晶单元，使液晶单元无法再利用。所以，要求PVA系偏光子与保护膜间的粘接力比用于将偏光板与液晶单元贴合的粘接剂的粘接力更高，进一步，更优选PVA系偏光子与保护膜不能剥离。而且，液晶显示装置因在高温下、高湿度下等的各种环境使用，偏光板也非常严苛地要求其湿热耐性。在PVA系偏光子与保护膜的粘接力不足的情况下，若在高温高湿度下长时间暴露（暴露湿热），则因PVA系偏光子的尺寸变化，在PVA系偏光子与保护膜之间产生剥离。在日本特开2004-245925（专利文献5）中，公开了作为不含芳香环的环氧乙烷（oxirane）系树脂的氢化（也称为加氢）双酚型环氧乙烷树脂为主成分的粘接剂，提出了通过加热或照射活性能量射线而光聚合的粘接法。但是，专利文献5记载的粘接剂，其粘度极高，涂布性有困难。再者，如专利文献5记载的粘接剂那样，若以氢化双酚型环氧乙烷化合物为主成分时，则在使用聚酯系膜、聚氯乙烯系膜、聚碳酸酯系膜、丙烯酸系膜等保护膜的情况下，存在这些保护膜完全无法粘接的问题。此外，贴合PVA系偏光子与保护膜的粘接剂层的厚度，为了提高光的透过率，为了降低成本，要求尽可能地薄。具体地，粘接剂层要求为0.1至6μm的厚度且平滑。为了工业上设置这样的薄膜的粘接剂层，涂布光学粘接剂时优选使用微型凹版涂布机。直径小的凹版涂布机，通过使用更细小的凹版，可形成薄膜。但是，粘接剂的粘度高时，即使使用可能限度细的凹版（例如500线/英寸），也无法形成0.1至6μm厚度的粘接剂层。所以，为了形成0.1至6μm厚度的粘接剂层，粘接剂的粘度必须为1至1500mPa·s。日本特开2008-63397号公报（专利文献6）中公开了以脂肪族环氧乙烷化合物为主成分的较低粘度的粘接剂，提出了通过加热或照射活性能量射线而光聚合的粘接法。使用专利文献5记载的粘接剂时，在不暴露湿热的状态下，PVA系偏光子与TAC系膜、PVA系偏光子与环烯烃系膜可以以充分强度粘接。但是，在使用专利文献6记载的粘接剂的情况下，暴露于湿热时，PVA系偏光子与任一侧的保护膜之间、或PVA系偏光子与两保护膜之间，产生剥离。再者，若如专利文献6记载的粘接剂那样，以脂肪族环氧乙烷化合物为主成分，则在使用聚酯系膜、聚氯乙烯系膜、聚碳酸酯系膜、丙烯酸系膜等保护膜的情况下，这些保护膜有完全无法粘接的问题。日本特开2008-257199号公报（专利文献7）中公开了包含分子内具有1个以上脂环式环氧基的多官能基环氧乙烷树脂以及分子内不具有结合于脂环式环的三元环状醚基的多官能基环氧乙烷树脂的粘接剂。一般脂环式环氧树脂的光固化性佳，但是粘度高为200mPa·s以上。另一方面，就不具有结合于脂环式环的三元环状醚基的多官能基环氧乙烷树脂而言，光固化性低，但是为所谓100m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 JP 2011-184037;2011.12.21 JP 2011-280021.一种光聚合性组合物，其特征在于，含有：三元环状的环氧乙烷化合物(A)，选自具有2个以上氧原子的四元环以上的环状化合物(B1)以及具有1个以上氧原子以及1个以上硫原子的四元环以上的环状化合物(B2)所组成的组的化合物，以及相对于100重量份的所述环氧乙烷化合物(A)为0.05至3重量份的水分；所述具有2个以上氧原子的四元环以上的环状化合物(B1)是选自环状缩甲醛化合物(b1-2)、环状碳酸酯化合物(b1-3)和含氟环状化合物(b1-4)的化合物，环状化合物(B2)在环内具有选自亚砜骨架、砜骨架、亚硫酸酯骨架、硫酸酯骨架、磺酸酯骨架、亚磺酸酯骨架以及硫酯骨架所组成的组的骨架结构。2.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其特征在于，进一步含有具有至少1个环状结构及羟基这两者的分子量500以下的化合物(C)。3.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其特征在于，相对于100重量份的所述环氧乙烷化合物(A)，含有0.5至60重量份的所述环状化合物(B1)。4.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其特征在于，相对于100重量份的所述环氧乙烷化合物(A)，含有0.5至60重量份的所述四元环以上的环状化合物(B2)。5.根据权利要求2所述的光聚合性组合物，其特征在于，相对于100重量份的所述环氧乙烷化合物(A)，含有0.5至40重量份的所述化合物(C)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光聚合性组合物，其中所述环氧乙烷化合物(A)含有具有芳香环的化合物(a-1)和/或具有2个以上三元环状的环氧乙烷环的化合物(a-2)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状化合物(B1)含有选自环状缩甲醛化合物(b1-2)以及环状碳酸酯化合物(b1-3)所组成的组的化合物。8.根据权利要求6所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状化合物(B1)含有选自环状缩甲醛化合物(b1-2)以及环状碳酸酯化合物(b1-3)所组成的组的化合物。9.根据权利要求7所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状缩甲醛化合物(b1-2)含有选自二氧戊环类(b1-2-1)、二噁烷类(b1-2-2)以及三噁烷类(b1-2-3)所组成的组的化合物。10.根据权利要求8所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状缩甲醛化合物(b1-2)含有选自二氧戊环类(b1-2-1)、二噁烷类(b1-2-2)以及三噁烷类(b1-2-3)所组成的组的化合物。11.根据权利要求1至5中任一项所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状化合物(B1)含有经具有F原子的取代基取代至少1处以上的含氟环状化合物(b1-4)。12.根据权利要求6所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述环状化合物(B1)含有经具有F原子的取代基取代至少1处以上的含氟环状化合物(b1-4)。13.根据权利要求2或5所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述化合物(C)的环状结构为选自环烷类、环烯类、苯环以及二环以上的缩合多环类所组成的组的环状结构。14.根据权利要求13所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述化合物(C)为羟基直接键合于环结构的化合物，和/或羟基通过具有C1至C18的碳原子数的亚烷基而键合于环结构的化合物。15.根据权利要求14所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述化合物(C)为具有选自环己烷环、环己烯环、降莰烷环、降莰烯环、金刚烷环、二氢异苯并呋喃环、二氢苯并呋喃环、胡椒基环以及色烷环所组成的组的环状结构以及羟基这两者的化合物(c-1)。16.根据权利要求15所述的光聚合性组合物，其特征在于，所述化合物(c-1)为环己醇、苯甲醇、降莰醇、金刚烷醇、胡椒醇或3,4-亚甲二氧基苯酚。17.根据权利要求1、3、4中任一项所述的光聚合性组合物，其特征在于，进一步含有具有至少1个环状结构及羟基这两者的分子量500以下的化合物(C)，所述化合物(C)为环己醇、苯甲醇、降莰醇、金刚烷醇、胡椒醇或3,4-亚甲二氧基苯酚，所述环氧乙烷化合物(A)含有具有芳香环...

【专利技术属性】
技术研发人员：石崎慎治，冈本淳二，丹羽聪子，小出昌史，滨田直宏，
申请(专利权)人：东洋油墨SC控股株式会社，东洋科美株式会社，
类型：
国别省市：