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技術 タッチパネル用光硬化性樹脂組成物、タッチパネルの製造方法、及び、タッチパネル

出願人 積水化学工業株式会社
発明者 松田正則
出願日 2009年11月13日 (9年1ヶ月経過) 出願番号 2009-260021
公開日 2011年6月2日 (7年7ヶ月経過) 公開番号 2011-107825
状態 未査定
技術分野 表示による位置入力 接着剤、接着方法 位置入力装置
主要キーワード 照射手順 クラウンエーテル化合物 カチオン重合性樹脂組成物 タッチパネル用基材 コーンローター プラネタリウム 重合開始効率 同時照射
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (2)

課題

接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネル耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物及び、それを使用するタッチパネルの製造方法を提供する。

解決手段

真空注入方式によるタッチパネル用基材1の接着に用いられる光硬化性樹脂組成物2であって、カチオン重合性化合物低蒸気圧無官能樹脂、及び、光カチオン重合開始剤を含有し、前記カチオン重合性化合物は、脂肪族エポキシ化合物脂環式エポキシ化合物、及び、オキセタン化合物からなる群より選択される少なくとも1種を、前記カチオン重合性化合物全体に対して合計70重量%以上含有し、前記低蒸気圧無官能樹脂は、20℃における蒸気圧が0.1kPa以下、水溶性が5重量%以下、及び、コーンローター粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度が50mPa・s以下であるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物。

概要

背景

近年、液晶ディスプレイプラズマディスプレイ有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ表面にタッチパネルの機能を設けた入力装置が広く利用されている。
タッチパネル用基材接着する方法の一つとして、一対の基材を所定の間隔をおいて対向させ、その周囲をシール剤封着してセルを形成し、シール剤で形成した枠の一部に設けられた注入口から、減圧下においてセル内に接着剤を注入した後、光の照射等によって接着剤を硬化させるという真空注入方式による方法が用いられている。

タッチパネルに用いられる接着剤に含有される重合性化合物としては、基材との接着性及び硬化物の透明性に優れるものを用いることが必要である。更に、真空注入方式では、接着剤に揮発性の高い原料を用いると、目的の真空度に達するまでの時間が長くなったり、装置内を汚染したりするため、接着剤に含有される重合性化合物としては、通常、揮発性の低いカチオン重合性化合物が好適に用いられている。しかしながら、カチオン重合性化合物の硬化物は柔軟性に劣るため、得られるタッチパネルが衝撃によって割れやすくなるという問題があった。特許文献1には、パネル耐衝撃性を向上させるために、ポリオール等の水酸基含有化合物を配合したカチオン重合性樹脂組成物が開示されている。しかしながら、ポリオール等の水酸基含有化合物用いると、硬化物の架橋密度が低下するため、接着剤が耐湿性に劣るものとなるという問題があった。

概要

接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネルの耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物及び、それを使用するタッチパネルの製造方法を提供する。真空注入方式によるタッチパネル用基材1の接着に用いられる光硬化性樹脂組成物2であって、カチオン重合性化合物、低蒸気圧無官能樹脂、及び、光カチオン重合開始剤を含有し、前記カチオン重合性化合物は、脂肪族エポキシ化合物脂環式エポキシ化合物、及び、オキセタン化合物からなる群より選択される少なくとも1種を、前記カチオン重合性化合物全体に対して合計70重量%以上含有し、前記低蒸気圧無官能樹脂は、20℃における蒸気圧が0.1kPa以下、水溶性が5重量%以下、及び、コーンローター粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度が50mPa・s以下であるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物。

目的

本発明は、接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネルの耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

真空注入方式によるタッチパネル用基材接着に用いられる光硬化性樹脂組成物であって、カチオン重合性化合物低蒸気圧無官能樹脂、及び、光カチオン重合開始剤を含有し、前記カチオン重合性化合物は、脂肪族エポキシ化合物脂環式エポキシ化合物、及び、オキセタン化合物からなる群より選択される少なくとも1種を、前記カチオン重合性化合物全体に対して合計70重量%以上含有し、前記低蒸気圧無官能樹脂は、20℃における蒸気圧が0.1kPa以下、水溶性が5重量%以下、及び、コーンローター粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度が50mPa・s以下であることを特徴とするタッチパネル用光硬化性樹脂組成物

請求項2

低蒸気圧無官能樹脂は、ポリエーテル骨格を有することを特徴とする請求項1記載のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物。

請求項3

請求項1又は2記載のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いることを特徴とする真空注入方式によるタッチパネルの製造方法。

請求項4

請求項3記載のタッチパネルの製造方法を用いて製造されることを特徴とするタッチパネル。

技術分野

0001

本発明は、接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネル耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物に関する。また、本発明は、該タッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いるタッチパネルの製造方法、及び、該タッチパネルの製造方法を用いて製造されるタッチパネルに関する。

背景技術

0002

近年、液晶ディスプレイプラズマディスプレイ有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ表面にタッチパネルの機能を設けた入力装置が広く利用されている。
タッチパネル用基材接着する方法の一つとして、一対の基材を所定の間隔をおいて対向させ、その周囲をシール剤封着してセルを形成し、シール剤で形成した枠の一部に設けられた注入口から、減圧下においてセル内に接着剤を注入した後、光の照射等によって接着剤を硬化させるという真空注入方式による方法が用いられている。

0003

タッチパネルに用いられる接着剤に含有される重合性化合物としては、基材との接着性及び硬化物の透明性に優れるものを用いることが必要である。更に、真空注入方式では、接着剤に揮発性の高い原料を用いると、目的の真空度に達するまでの時間が長くなったり、装置内を汚染したりするため、接着剤に含有される重合性化合物としては、通常、揮発性の低いカチオン重合性化合物が好適に用いられている。しかしながら、カチオン重合性化合物の硬化物は柔軟性に劣るため、得られるタッチパネルが衝撃によって割れやすくなるという問題があった。特許文献1には、パネルの耐衝撃性を向上させるために、ポリオール等の水酸基含有化合物を配合したカチオン重合性樹脂組成物が開示されている。しかしながら、ポリオール等の水酸基含有化合物用いると、硬化物の架橋密度が低下するため、接着剤が耐湿性に劣るものとなるという問題があった。

先行技術

0004

特開2009−168903号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネルの耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、該タッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いるタッチパネルの製造方法、及び、該タッチパネルの製造方法を用いて製造されるタッチパネルを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、真空注入方式によるタッチパネル用基材の接着に用いられる光硬化性樹脂組成物であって、カチオン重合性化合物、低蒸気圧無官能樹脂、及び、光カチオン重合開始剤を含有し、上記カチオン重合性化合物は、脂肪族エポキシ化合物脂環式エポキシ化合物、及び、オキセタン化合物からなる群より選択される少なくとも1種を、上記カチオン重合性化合物全体に対して合計70重量%以上含有し、上記低蒸気圧無官能樹脂は、20℃における蒸気圧が0.1kPa以下、水溶性が5重量%以下、及び、コーンローター粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度が50mPa・s以下であるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物である。
以下に本発明を詳述する。

0007

本発明者は、硬化物の接着性及び透明性に優れるカチオン重合性化合物を含有する光硬化性樹脂組成物に、可塑剤として無官能で蒸気圧の低い樹脂(以下、低蒸気圧無官能樹脂ともいう)のうち低粘度かつ低水溶性のものを配合することにより、真空注入方式に適し、かつ、硬化物が柔軟性と耐湿性とに優れる光硬化性樹脂組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
なお、本明細書において上記「無官能」とは、カチオン重合性化合物の架橋反応関与する官能基を有さないことを意味する。

0008

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、カチオン重合性化合物を含有する。
上記カチオン重合性化合物は、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、及び、オキセタン化合物からなる群より選択される少なくとも1種を70重量%以上含有する。

0009

上記脂肪族エポキシ化合物は特に限定されないが、シクロアルカン骨格を有するエポキシ樹脂であることが好適である。
上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ樹脂は特に限定されず、構造中又は繰り返し単位内に1つ以上のシクロアルカン骨格を含有していればよいが、繰り返し単位内にシクロアルカン骨格を有する樹脂であることが好ましい。繰り返し単位内にシクロアルカン骨格を有する化合物である場合、繰り返し単位内にシクロアルカン骨格を1つだけ有する樹脂であってもよく、2以上有する化合物であってもよい。

0010

上記シクロアルカン骨格を有するエポキシ樹脂は、上記構造を有するものであれば特に限定されないが、耐光性耐熱性に優れるとともに、接着性にも優れることから、下記一般式(1)、(2)及び(3)からなる群より選択される少なくとも1つの構造を有するエポキシ樹脂を含有することが好ましい。

0011

一般式(1)中、nは0〜20の整数を表す。R1及びR2は水素、直鎖状又は分枝鎖状の炭素数1〜12のアルキル基を表し、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。

0012

一般式(2)中、nは0〜20の整数を表す。R3〜R10は水素、直鎖状又は分枝鎖状の炭素数1〜12のアルキル基を表し、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。

0013

式(3)中、nは0〜20の整数を表す。

0014

上記一般式(1)、(2)及び(3)において、nは1以上であることが好ましい。上記nが1以上であると、nが0の場合に比べて、得られる接着剤がより着色防止効果の高いものとなる。上記nが20を超えると、粘度が上昇しすぎたり、他の配合物との相溶性が悪くなったりすることがある。

0015

また、上記一般式(1)で表される化合物において、上記R1及び上記R2は、水素、メチル基、又は、エチル基であることがより好ましい。上記R1及び上記R2が、水素、メチル基、又は、エチル基であることにより、得られる接着剤が優れた耐光性と耐湿性とを兼ね備えたものとなる。なかでも、上記R1及び上記R2は、メチル基であることが特に好ましい。

0016

上記脂環式エポキシ化合物は特に限定されず、例えば、1,2:8,9−ジエポキシリモネン、4−ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、ビニルシクロヘキセンジオキサイドメチル化ビニルシクロヘキセンジオキサイド、(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートビス−(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチレン)アジペート、ビス−(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、(2,3−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、ジシクロペンタジエンジオキサイド等の分子内に少なくとも1個の4〜7員環環状脂肪族基と分子内に少なくとも1個のエポキシ基とを有する化合物等が挙げられる。これらの脂環式エポキシ化合物は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。

0017

上記オキセタン化合物は特に限定されず、例えば、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4−ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、3−メチル−3−グリシジルオキセタン、3−エチル−3−グリシジルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、ジ{1−エチル(3−オキセタニル)}メチルエーテル等が挙げられる。これらオキセタン化合物の市販品としては、アロンオキセタンOXT−121、OXT−221、OXT−212(以上、東亞合成社製)等が挙げられる。なかでも、水酸基を有するオキセタン化合物を特に好適に用いることができ、そのようなオキセタン化合物としては、エタコールEHO(宇部興産社製)、OXT−101(東亞合成社製)等が挙げられる。

0018

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、接着性の向上等を目的として、本発明の目的を阻害しない範囲内において、上記脂肪族エポキシ化合物、上記脂環式エポキシ化合物、及び、上記オキセタン化合物に加えて、その他のカチオン重合性化合物を含有してもよい。
上記その他のカチオン重合性化合物は特に限定されず、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ナフタレン型エポキシ樹脂ビフェニル型エポキシ樹脂レゾルシノール型エポキシ樹脂等の芳香族環を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。

0019

上記その他のカチオン重合性化合物を含有する場合、上記カチオン重合性化合物全体における上記脂肪族エポキシ化合物、上記脂環式エポキシ化合物、及び、上記オキセタン化合物の含有量の合計の下限は70重量%である。上記脂肪族エポキシ化合物、上記脂環式エポキシ化合物、及び、上記オキセタン化合物の含有量の合計が70重量%未満であると、得られる接着剤が透明性や耐光性に劣るものとなる。

0020

上記低蒸気圧無官能樹脂は、上記カチオン重合性化合物の架橋反応に関与しないため、硬化物の架橋密度を低下させることなく、得られる光硬化性樹脂組成物に柔軟性を付与することができる。

0021

上記低蒸気圧無官能樹脂は、20℃における蒸気圧が0.1kPa以下である。上記低蒸気圧無官能樹脂の20℃における蒸気圧が0.1kPaを超えると、真空注入方式でタッチパネルを作製する際に、目的の真空度に達するまでの時間が長くなったり、装置内が汚染されたりする。

0022

上記低蒸気圧無官能樹脂の水溶性の上限は5重量%である。上記低蒸気圧無官能樹脂の水溶性が5重量%を超えると、吸湿によってカチオン重合の架橋密度が低下する。上記低蒸気圧無官能樹脂の水溶性の好ましい上限は3重量%である。
なお、本明細書において上記水溶性とは、20℃における樹脂の水に溶解する割合を重量百分率で示したものである。

0023

上記低蒸気圧無官能樹脂において、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度の上限は50mPa・sである。上記低蒸気圧無官能樹脂の粘度が50mPa・sを超えると、真空注入方式でタッチパネルを製造する場合に、真空注入に長時間を要する。上記低蒸気圧無官能樹脂の粘度の好ましい上限は40mPa・s、より好ましい上限は30mPa・sである。

0024

このような低蒸気圧無官能樹脂は特に限定されず、例えば、ジエチレングリコールジブチルエーテルエチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。

0025

上記低蒸気圧無官能樹脂の含有量は特に限定されないが、上記カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は10重量部、好ましい上限は30重量部である。上記低蒸気圧無官能樹脂の含有量が10重量部未満であると、得られるタッチパネルが耐衝撃性に劣るものとなることがある。上記低蒸気圧無官能樹脂の含有量が30重量部を超えると、得られる光硬化性樹脂組成物が硬化性に劣るものとなることがある。

0026

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、光カチオン重合開始剤を含有する。
上記光カチオン重合開始剤は、光照射によりプロトン酸又はルイス酸を発生するものであれば特に限定されず、イオン性光酸生型であってもよいし、非イオン性光酸発生型であってもよい。

0027

上記光カチオン重合開始剤は特に限定されないが、下記一般式(4)で表されるオニウム塩が好適である。上記光カチオン重合開始剤として下記一般式(4)で表されるオニウム塩を用い、かつ、増感剤として後述する一般式(6)で表されるベンゾフェノン誘導体を用いることにより、得られる光硬化性樹脂組成物の光や熱による着色を抑制することができる。

0028

0029

式(4)中、R11及びR12は、水素、炭素数1〜20の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシル基ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、又は、炭素数1〜20のカルボン酸アルキルエステル基を表す。上記R11及びR12は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
式(4)中、X−は、PF6−、AsF5−、BF4−、又は、下記一般式(5)で表されるボロン酸を表す。

0030

0031

なかでも、上記光カチオン重合開始剤は、得られる光硬化性樹脂組成物が透明性に優れ、液晶パネル等の基材の電極との界面で電極の酸化が発生しにくく、耐久性に優れるものとなるため、上記一般式(5)で表される嵩高いボロン酸を対アニオンとする塩からなるものが好適である。

0032

上記光カチオン重合開始剤の含有量は特に限定されないが、上記カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は10重量部である。上記光カチオン重合開始剤の含有量が0.1重量部未満であると、カチオン重合が充分に進行しなかったり、得られる光硬化性樹脂組成物の硬化反応が遅くなりすぎたりすることがある。上記光カチオン重合開始剤の含有量が10重量部を超えると、得られる光硬化性樹脂組成物の硬化反応が速くなりすぎて、作業性が低下したり、得られる光硬化性樹脂組成物が不均一な硬化物となったりすることがある。上記光カチオン重合開始剤の含有量のより好ましい下限は0.3重量部、より好ましい上限は5重量部である。

0033

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、下記一般式(6)で表されるベンゾフェノン誘導体からなる増感剤を含有することが好ましい。上記増感剤は、上記光カチオン重合開始剤の重合開始効率をより向上させて、本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物の硬化反応をより促進させる役割を有する。

0034

0035

式(6)中、R13及びR14は、水素、下記一般式(7−1)で表される置換基、又は、下記一般式(7−2)で表される置換基を表す。上記R13及びR14は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。

0036

0037

式(7−1)、(7−2)中、R15は、水素、炭素数1〜20の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、又は、炭素数1〜20のカルボン酸アルキルエステル基を表す。

0038

上記一般式(6)表されるベンゾフェノン誘導体としては、具体的には例えば、ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等が挙げられる。

0039

上記増感剤の含有量は特に限定されないが、上記カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は0.05重量部、好ましい上限は3重量部である。上記増感剤の含有量が0.05重量部未満であると、増感効果が充分に得られないことがある。上記増感剤の含有量が3重量部を超えると、吸収が大きくなりすぎて深部まで光が伝わらないことがある。上記増感剤の含有量のより好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は1重量部である。

0040

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、硬化遅延剤を含有してもよい。上記硬化遅延剤を含有することにより、得られる光硬化性樹脂組成物のポットライフを長くすることができる。

0041

上記硬化遅延剤は特に限定されず、例えば、ポリエーテル化合物等が挙げられる。
上記ポリエーテル化合物は特に限定されず、例えば、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリテトラメチレングリコールクラウンエーテル化合物等が挙げられる。なかでも、クラウンエーテル化合物が好適である。

0042

上記クラウンエーテル化合物は特に限定されず、例えば、12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6、24−クラウン−8、及び、下記一般式(8)で表される構造を有する化合物等が挙げられる。

0043

0044

式(8)中、R16〜R27は、少なくとも1つが炭素数1〜20のアルキル基を表す。また、上記アルキル基は、炭素数1〜20の直鎖状又は分枝状のアルコキシル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、及び、炭素数1〜20のカルボン酸アルキルエステル基からなる群より選択される1以上の官能基で置換されていてもよく、更に、隣接するRn及びRn+1(但し、nは、16〜26の偶数を表す)は、共同して環状アルキル骨格を形成していてもよい。

0045

上記一般式(8)で表される構造を有する硬化遅延剤のなかでも、少なくとも1つのシクロヘキシル基を有するものが好適である。上記シクロヘキシル基を有することにより、クラウンエーテルの骨格が安定し、遅延効果が高まる。
上記シクロヘキシル基を有する上記一般式(8)で表される構造を有する硬化遅延剤としては、具体的には例えば、下記化学式(9)で表される構造を有する化合物が挙げられる。

0046

0047

上記化学式(9)で表される構造を有する化合物は、18−クラウン−6−エーテル分子の中央を通る線に対して線対称となる位置に2個のシクロヘキシル基を有するため、18−クラウン−6−エーテル分子の骨格に歪み等を生じさせることなく遅延効果が高くなると考えられる。

0048

上記硬化遅延剤の含有量は特に限定されないが、上記カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は0.05重量部、好ましい上限は5.0重量部である。上記硬化遅延剤の含有量が0.05重量部未満であると、得られる光硬化性樹脂組成物に遅延効果を充分に付与できないことがある。上記硬化遅延剤の含有量が5.0重量部を超えると、得られる光硬化性樹脂組成物を硬化させる際に発生するアウトガス等が多くなることがある。上記硬化遅延剤の含有量のより好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は3重量部である。

0049

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、更に、熱硬化剤を含有してもよい。
上記熱硬化剤を含有することで、本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物に熱硬化性を付与することができる。

0050

上記熱硬化剤は特に限定されず、例えば、ヒドラジド化合物イミダゾール誘導体酸無水物ジシアンジアミドグアニジン誘導体変性脂肪族ポリアミン、各種アミンとエポキシ樹脂との付加生成物等が挙げられる。
上記ヒドラジド化合物は特に限定されず、例えば、1,3−ビス[ヒドラジノカルボノエチル−5−イソプロピルヒダントイン]等が挙げられる。
上記イミダゾール誘導体は特に限定されず、例えば、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、N−[2−(2−メチル−1−イミダゾリル)エチル]尿素、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、N,N’−ビス(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)尿素、N,N’−(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)−アジポアミド、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
上記酸無水物は特に限定されず、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸エチレングリコールービス(アンヒドロトリメリテート)等が挙げられる。
これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよいし、2種類以上が併用されてもよい。

0051

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されないが、上記カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は0.5重量部、好ましい上限は30重量部である。上記熱硬化剤の含有量が0.5重量部未満であると、得られる光硬化性樹脂組成物に充分な熱硬化性を付与できないことがある。上記熱硬化剤の含有量が30重量部を超えると、得られる光硬化性樹脂組成物の保存安定性が不充分となったり、得られる光硬化性樹脂組成物の硬化物の耐湿性が悪くなったりすることがある。上記熱硬化剤の含有量のより好ましい下限は1重量部、より好ましい上限は15重量部である。

0052

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、更に、シランカップリング剤を含有してもよい。上記シランカップリング剤は、本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物と液晶パネルや基板等の基材との接着性を向上させる役割を有する。

0053

上記シランカップリング剤としては、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシラン化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。

0054

上記シランカップリング剤の含有量は特に限定されないが、上記光カチオン重合性化合物100重量部に対して、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は10重量部である。上記シランカップリング剤の含有量が0.1重量部未満であると、得られる光硬化性樹脂組成物の接着性を向上させる効果が充分に得られないことがある。上記シランカップリング剤の含有量が10重量部を超えると、余剰のシランカップリング剤がブリードアウトすることがある。上記シランカップリング剤の含有量のより好ましい下限は0.5重量部、より好ましい上限は5重量部である。

0055

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物は、本発明の目的を阻害しない範囲で充填剤を含有してもよい。
上記充填剤は特に限定されず、例えば、無機フィラー有機フィラー等が挙げられる。
上記無機フィラーは特に限定されず、例えば、タルク石綿シリカスメクタイトベントナイト炭酸カルシウム炭酸マグネシウムアルミナモンモリロナイト珪藻土酸化マグネシウム酸化チタン水酸化マグネシウム水酸化アルミニウムガラスビーズ硫酸バリウム石膏珪酸カルシウムセリサイト活性白土等が挙げられる。
上記有機フィラーは特に限定されず、例えば、ポリエステル微粒子ポリウレタン微粒子ビニル重合体微粒子アクリル重合体微粒子等が挙げられる。

0056

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を製造する方法は特に限定されず、例えば、ホモディスパーホモミキサー万能ミキサープラネタリウムミキサー、ニーダー、3本ロール等の混合機を用いて、カチオン重合性化合物と、低蒸気圧無官能樹脂と、光カチオン重合開始剤と、必要に応じて添加する熱硬化剤、シランカップリング剤等の添加剤とを混合する方法等が挙げられる。

0057

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物における、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定したときの粘度は特に限定されないが、好ましい下限は5mPa・s、好ましい上限は500mPa・sである。上記タッチパネル用光硬化性樹脂組成物の粘度が500mPa・sを超えると、真空注入に長時間を要することがある。上記タッチパネル用光硬化性樹脂組成物の粘度のより好ましい下限は20mPa・s、より好ましい上限は300mPa・sであり、更に好ましい下限は25mPa・s、更に好ましい上限は200mPa・sである。

0058

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物の硬化物の厚さを50μmとしたときの可視光領域における光線透過率の好ましい下限は90%である。上記硬化物の光線透過率が90%未満であると、得られるタッチパネルが光学特性に劣るものとなることがある。

0059

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いる真空注入方式によるタッチパネルの製造方法もまた、本発明の1つである。
本発明のタッチパネルの製造方法は、一対の基材を所定の間隔をおいて対向させ、その周囲をシール剤で封着してセルを形成し、その一部に設けられた注入口からセル内に本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を注入(図1)した後、光の照射等によって本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を硬化させる工程を有する。

0060

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を硬化させるために照射する光としては、300nm〜400nmの波長及び300〜3000mJ/cm2の積算光量の光が好適に用いられる。

0061

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を硬化させるための光を照射する光源は特に限定されず、例えば、低圧水銀灯中圧水銀灯高圧水銀灯超高圧水銀灯エキシマレーザケミカルランプブラックライトランプマイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプナトリウムランプハロゲンランプキセノンランプ蛍光灯太陽光電子線照射装置等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。これらの光源は、上記光カチオン重合開始剤の吸収波長に合わせて適宜選択される。

0062

上記光源の本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物への照射手順としては、例えば、各種光源同時照射時間差をおいての逐次照射、同時照射と逐次照射との組み合わせ照射等が挙げられ、いずれの照射手段を用いてもよい。
本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物の硬化に際しては、カチオン重合性化合物の光カチオン重合をより促進して、硬化時間をより短縮するために、光照射と同時に加熱を行ってもよい。上記加熱を行う場合の加熱温度は特に限定されないが、50〜100℃程度であることが好ましい。

0063

本発明のタッチパネルの製造方法を用いて製造されるタッチパネルもまた、本発明の1つである。

発明の効果

0064

本発明によれば、接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネルの耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該タッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いるタッチパネルの製造方法、及び、該タッチパネルの製造方法を用いて製造されるタッチパネルを提供することができる。

図面の簡単な説明

0065

本発明のタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を基材間に真空注入する方法を示した模式図である。

実施例

0066

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。

0067

(実施例1)
カチオン重合性化合物として、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、「エピコートYL8000」)40重量部、ジ[1—エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル(東亞合成社製、「アロンオキセタンOXT−221」)30重量部、及び、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合成社製、「アロンオキセタンOXT−101」)30重量部と、低蒸気圧無官能樹脂として、ジエチレングリコールジブチルエーテル(東邦化学工業社製、「ハイソルブBDB」)10重量部と、光カチオン重合開始剤としてヨードニウムボレート系の光カチオン重合開始剤(ローディア社製、「RP2074」)1重量部と、増感剤として4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド0.1重量部とを混合し、80℃に加熱した後、ホモディスパー型攪拌混合機プライミクス社製、「ホモディスパーL型」)を用い、攪拌速度3000rpmで均一に攪拌混合して、光硬化性樹脂組成物を作製した。
なお、低蒸気圧無官能樹脂として用いたジエチレングリコールジブチルエーテルの20℃おける蒸気圧は0.1kPa未満であり、水溶性は0.3重量%であり、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度は2.4mPa・sであった。

0068

(実施例2)
ジエチレングリコールジブチルエーテルの配合量を20重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0069

(実施例3)
低蒸気圧無官能樹脂として、ジエチレングリコールジブチルエーテルの代わりに、エチレングリコールモノフェニルエーテル(東邦化学工業社製、「ハイソルブEPH」)10重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。
なお、低蒸気圧無官能樹脂として用いたジエチレングリコールジブチルエーテルの20℃おける蒸気圧は0.1kPa未満であり、水溶性は2.6重量%であり、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度は28.6mPa・sであった。

0070

(実施例4)
エチレングリコールモノフェニルエーテルの配合量を20重量部に変更したこと以外は、実施例3と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0071

(実施例5)
水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂の配合量を30重量部、ジ[1—エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルの配合量を20重量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンの配合量を25重量部に変更し、カチオン重合性化合物として更にビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、「エピコート806」)25重量部を配合したこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0072

(比較例1)
ジエチレングリコールジブチルエーテルを配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0073

(比較例2)
ジエチレングリコールジブチルエーテルの代わりに、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル(東邦化学工業社製、「ハイソルブEDM」)10重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。
なお、用いたジエチレングリコールエチルメチルエーテルの20℃おける蒸気圧は0.1kPa未満であり、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度は1.2mPa・sであった。また、水溶性は5重量%を超え、任意の割合で相溶する程度であった。

0074

(比較例3)
ジエチレングリコールエチルメチルエーテルの配合量を20重量部に変更したこと以外は、比較例2と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0075

(比較例4)
ジエチレングリコールジブチルエーテルの代わりに、カラムとしてLF−804(昭和電工社製)を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算による数平均分子量が400であるポリプロピレングリコール10重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。
なお、用いたポリプロピレングリコールの20℃おける蒸気圧は0.1kPa未満であり、コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で測定した粘度は70mPa・sであった。また、水溶性は5重量%を超え、任意の割合で相溶する程度であった。

0076

(比較例5)
水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂の配合量を20重量部、ジ[1—エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルの配合量を20重量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンの配合量を25重量部に変更し、カチオン重合性化合物として更にビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、「エピコート806」)35重量部を配合したこと以外は、実施例1と同様にして光硬化性樹脂組成物を作製した。

0077

(評価)
実施例及び比較例で得られた光硬化性樹脂組成物について、以下の評価を行った。結果を表1に示した。

0078

(1)粘度
コーンローター式粘度計を用いて25℃、10rpmの条件で得られた光硬化性樹脂組成物の粘度を測定した。

0079

(2)真空注入性能
50mm×50mmのガラス板(厚さ0.7mm)に熱硬化性のシール剤(STRUCT BOND XN−21−S(三井化学社製)にスペーサ粒子としてミクロパールSP−206(積水化学工業社製粒子径6μm)を2重量%配合したもの)を用いて注入口を有する40mm×40mmの四角形の枠を描画し、もう一枚のガラス板を貼り合せた後に150℃で180分間加熱し、シール剤を硬化させた。真空槽に実施例及び比較例で得られた光硬化性樹脂組成物と貼り合せたガラス板とを入れて約1Paに減圧し、貼り合せたガラス板の封入口と光硬化性樹脂組成物を触れさせ、常圧に戻し、ガラス板内に光硬化性樹脂組成物が完全に充填されるまでの時間を測定し、以下の基準で真空注入性能を評価した。
○:光硬化性樹脂組成物が完全に充填されるまでの時間が20分未満
△:光硬化性樹脂組成物が完全に充填されるまでの時間が20分以上、40分未満
×:光硬化性樹脂組成物が完全に充填されるまでの時間が40分以上

0080

(3)着色
(2)と同様にして光硬化性樹脂組成物を充填したガラス板に、1500mJ/cm2の紫外線を照射し、80℃にて30分間保持して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、実施例及び比較例に係るサンプルを作製した。
得られたサンプルに対して、耐光性ウエザロメーター(スガ試験機社製、「スーパーキセノンウェザーメーターSX75」)を用いて、耐光性試験を1000時間行った。その後、各サンプルの着色の程度を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
○:着色無し
△:わずかに着色がある
×:明確な着色がある

0081

(4)光硬化性
(3)と同様にして作製した実施例及び比較例に係るサンプルを分解し、光硬化性樹脂組成物の硬化物を指で触ることで粘着の有無を確認し、以下の基準で評価した。
○:粘着しない
△:微かに粘着する
×:強く粘着する

0082

(5)耐衝撃性
(3)と同様にして作製した実施例及び比較例に係るサンプルに、30cmの高さから100gの鉄球を落下させた後、損傷を目視で確認し、以下の基準で評価した。
○:ガラス板に割れがない
×:ガラス板に割れがある

0083

0084

本発明によれば、接着性、透明性、耐湿性に優れ、かつ、タッチパネルの耐衝撃性を向上させることができるタッチパネル用光硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該タッチパネル用光硬化性樹脂組成物を用いるタッチパネルの製造方法、及び、該タッチパネルの製造方法を用いて製造されるタッチパネルを提供することができる。

0085

1基材
2光硬化性樹脂組成物
3 シール剤

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