專利名稱：粘合劑組合物和光學(xué)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑組合物和光學(xué)元件。更具體地，本發(fā)明涉及具有良好的粘附性和耐久性的可陽離子光聚合的粘合劑組合物以及光學(xué)元件。
背景技術(shù)：
近年來，液晶和有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器已被安裝在多種移動(dòng)裝置中以促使移動(dòng)裝置的尺寸、厚度和重量降低。玻璃、金屬(例如鋁)、合成樹脂(例如PET)和半合成樹脂(例如乙酰纖維素)被用于液晶和有機(jī)EL顯示器的基板和顯示器部分中。特別是對(duì)能夠以簡單快速的方式將薄膜或不同材料粘結(jié)到樹脂上的粘合劑的需求正日益增加。UV固化粘合劑具有快速固化和生產(chǎn)率提高的優(yōu)點(diǎn)。UV固化粘合劑適用于可能會(huì)經(jīng)歷熱變形的熱塑性樹脂的粘附，因?yàn)樗鼈児袒瘯r(shí)不要求加熱。由于這些優(yōu)點(diǎn)，UV固化粘合劑已廣泛用作要求簡單快速固化和粘附的光學(xué)元件和電氣/電子元件中的粘合劑和密封劑。許多UV固化粘合劑是已知的，例如，可陽離子聚合的粘合劑，包括含有環(huán)氧基或乙烯基的可陽離子聚合的化合物和在UV照射下產(chǎn)生陽離子的陽離子聚合引發(fā)劑；以及自由基聚合粘合劑，包括含有可自由基聚合的不飽和基團(tuán)的可自由基聚合的化合物和在UV照射下產(chǎn)生自由基的自由基聚合引發(fā)劑。作為可自由基聚合的粘合劑的實(shí)例，日本未審專利公開2004-161935中報(bào)道了使用(甲基)丙烯酸酯樹脂的可自由基聚合的粘合劑組合物。然而，這種粘合劑組合物因氧氣的存在而容易抑制固化，在固化時(shí)產(chǎn)生收縮，并對(duì)金屬具有較差的粘附力以及具有低耐熱性?？勺杂苫酆系恼澈蟿┫鄬?duì)快速地固化，但它們具有對(duì)材料的粘附性差和加工性不足的問題。此外，可自由基聚合的粘合劑具有表面固化性差的缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儽谎鯕庖种乒袒?。另一個(gè)問題是需要額外的體系，如氮?dú)獬淙胂到y(tǒng)。作為可陽離子聚合的粘合劑的實(shí)例，日本未審專利公開2002-235066A報(bào)道了包括在一個(gè)分子中含有至少一個(gè)氧雜環(huán)丁烷基和至少一個(gè)環(huán)氧基的化合物的可陽離子光聚合的粘合劑組合物。日本未審專利公開2004-161935A中說明的可自由基聚合的粘合劑組合物的缺點(diǎn)在一定程度上由日本未審專利公開2002-235066A中說明的可陽離子光聚合的粘合劑組合物解決。然而，與可自由基聚合的粘合劑組合物相比，可陽離子光聚合的粘合劑組合物具有 UV照射后立即出現(xiàn)低反應(yīng)速率和性能不足的問題。此外，可陽離子光聚合的粘合劑組合物在固化時(shí)要求加熱。而且，可陽離子光聚合的粘合劑組合物由于其高硬度而易碎。這種脆性導(dǎo)致粘附力差并形成裂紋、龜裂和細(xì)紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況而進(jìn)行，且本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好粘附性和耐久性的粘合劑組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種粘合劑組合物，所述粘合劑組合物在高溫高濕條件下呈現(xiàn)出良好的粘附性和高耐久性。本發(fā)明人已認(rèn)真急切地進(jìn)行了研究以解決上述問題。因此，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)添加鈦酸酯偶聯(lián)劑能改善粘合劑組合物的粘附性和耐久性。基于這些發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的各目的通過可陽離子光聚合的粘合劑組合物實(shí)現(xiàn)，所述可陽離子光聚合的粘合劑組合物包括75至99. 8重量份的(a)選自由脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物和乙烯基醚化合物組成的組中的至少一種化合物；0. 1至5重量份的 (b)鈦酸酯偶聯(lián)劑；和0. 1至20重量份的(c)光聚合引發(fā)劑，所述(a)、(b)和(c)的重量總計(jì)為100重量份。本發(fā)明的粘合劑組合物具有良好的粘附性，特別是在高溫高濕條件下，并且耐久性高。因此，本發(fā)明的粘合劑組合物在粘合薄的被粘物如各種塑料膜方面是有效的，并發(fā)現(xiàn)能夠適用于光學(xué)膜制造，特別是適用于液晶顯示器的光學(xué)膜制造。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。本發(fā)明提供一種可陽離子光聚合的粘合劑組合物，所述可陽離子光聚合的粘合劑組合物包括75至99. 8重量份的(a)選自由脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物和乙烯基醚化合物組成的組中的至少一種化合物，0. 1至5重量份的(b)鈦酸酯偶聯(lián)劑，和0. 1至20重量份的(c)光聚合引發(fā)劑，所述(a)、(b)和(c)的重量總計(jì)為100重量份。本發(fā)明的可陽離子光聚合的粘合劑組合物包括選自由脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物和乙烯基醚化合物組成的組中的至少一種化合物，它們也總稱為“組分(a) ”。脂族環(huán)氧化合物可包括脂族多元醇或其環(huán)氧烷(環(huán)氧乙烷或氧雜環(huán)丁烷)加合物的多縮水甘油基醚。脂族環(huán)氧化合物沒有特別限制，且其具體實(shí)例可包括乙二醇二縮水甘油基醚、二甘醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、三丙二醇二縮水甘油基醚、新戊二醇二縮水甘油基醚、1，4_ 丁二醇二縮水甘油基醚、1，6_己二醇二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷多縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚和丙三醇三縮水甘油基醚。三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷二縮水甘油基醚和三羥甲基丙烷多縮水甘油基醚因其低粘度而優(yōu)選。脂族環(huán)氧化合物可合成或商購。脂族環(huán)氧化合物的商購產(chǎn)品實(shí)例可包括=Kyoeisya Chemical有限公司制造的“EPOLITE 100MF”(三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚)；Nagase ChemteX公司制造的“DENACOL EX-321L”(三羥甲基丙烷多縮水甘油基醚)；日本環(huán)氧樹脂有限公司制造的 ΕΡΙΚ0ΤΕ 擬8 (雙酚 A 二縮水甘油基醚)和 ΕΡΙΚ0ΤΕ 806 JPiTohto Kasei 制造的 YD-128， 它們是雙酚，例如雙酚A、F和S的二縮水甘油基醚；以及HBE-100 (Shin Nihon Rika)和 YX-4000(日本環(huán)氧樹脂有限公司)，它們是氫化的雙酚型環(huán)氧樹脂。除了這些產(chǎn)品以外， 還可舉例為具有脂環(huán)族骨架的縮水甘油基醚，例如環(huán)己烷二甲醇的二縮水甘油基醚[例如，DME-100 (Shin Nihon Rika)]、酚醛樹脂的縮水甘油基醚、與DCPD共聚的酚醛樹脂的縮水甘油基醚、多環(huán)芳族化合物如萘的縮水甘油基醚、具有脂環(huán)族骨架并具有環(huán)氧端基的環(huán)氧樹脂[例如，EHPE-3150 和 EHPE-3150CE(Daicel ChemicalIndustries 有限公司)]、具有環(huán)氧基的硅酮樹脂[例如，A-186 (Nippon Unicar有限公司)，以及KBM303、KBM403和 KBM42 (Shin-Etsu Chemical有限公司)]。這些脂族環(huán)氧化合物可單獨(dú)使用或以它們兩種或更多種的混合物使用。脂環(huán)族環(huán)氧化合物沒有特別限制。脂環(huán)族環(huán)氧化合物是指分子中具有脂環(huán)和與該脂環(huán)鍵合的至少一個(gè)環(huán)氧基的化合物。脂環(huán)族環(huán)氧化合物的具體實(shí)例可包括乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷1，2_環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷、1，2:8，9 二環(huán)氧二戊烯、3，4_環(huán)氧環(huán)己烯基甲基-3，，4，-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酉旨(3,4-epoxycyclohexenylmethyl_3，，4，_epoxycyclohexene carboxylate)、二環(huán)氧二戊烯、二(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、(3，4_環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基)甲基-3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己烷羧酸酯、1，2_ 二(3，4_環(huán)氧環(huán)己烷羧酸)亞乙酯、雙(3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯、雙(3，4_環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯、二甘醇雙(3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基醚)、乙二醇雙(3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基醚)、2，3，14，15- 二環(huán)氧-7，11，18,21-四氧雜三螺環(huán)-[5. 2. 2. 5. 2. 2] 二i^一烷(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷螺環(huán)-2’ 6’ - 二氧六環(huán)螺環(huán)-3” 5” - 二氧六環(huán)螺環(huán)-3”，，4”，-環(huán)氧環(huán)己燒)(2,3,14，15-di印oxy-7，11，18, 21-tetraoxatrispiro-[5. 2. 2. 5. 2. 2]heneicosane (3,4-epoxycyclohexanespiro-2' 6' -dioxanespiro-3"5,'-dio xanespiro_3，，，，4，，，-epoxycyclohexane))、4_(3，4_ 環(huán)氧環(huán)己基)_2，6_ 二氧雜 _8，9_ 環(huán)氧螺環(huán)[5. 5] i^一烷、4-乙烯基二環(huán)氧環(huán)己烷、雙_2，3-環(huán)氧環(huán)戊基醚和二環(huán)氧二聚環(huán)戊烷。他們之中，優(yōu)選3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基醇和3，4_環(huán)氧環(huán)己基乙基三甲氧基硅烷。脂環(huán)族環(huán)氧化合物可合成或商購。脂環(huán)族環(huán)氧化合物的商購產(chǎn)品實(shí)例可包括Daicel Chemical Industries有限公司制造的“CELLOXIDE 2000” (乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷1，2_環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷)、“CELLOXIDE 3000” (1，2:8，9 二環(huán)氧二戊烯)和“CELLOXIDE 2021P” (3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’，4’ -環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯)。 這些脂環(huán)族化合物可單獨(dú)使用或以它們兩種或更多種的混合物使用。氧雜環(huán)丁烷是指分子中具有四元環(huán)醚，即氧雜環(huán)丁烷環(huán)的化合物。本發(fā)明中使用的氧雜環(huán)丁烷化合物沒有特別限制。例如，氧雜環(huán)丁烷化合物可為日本專利公開 2008-45081A的第“0031”- “0100”段中說明的那些。氧雜環(huán)丁烷化合物的更具體的實(shí)例可包括3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷、1，4-雙[{(3-甲基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基} 甲基]苯(亞二甲苯基雙氧雜環(huán)丁烷)、3_乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、雙(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基甲基)醚、2-乙基己基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基) 氧雜環(huán)丁烷)、3_乙基-[{(3-三乙氧基甲硅烷基丙氧基)甲基)氧雜環(huán)丁烷、氧雜環(huán)丁烷基倍半硅氧烷和酚醛氧雜環(huán)丁烷。氧雜環(huán)丁烷基倍半硅氧烷是指具有氧雜環(huán)丁烷基的硅烷化合物，例如上述3-乙基-3-[{ (3-三乙氧基甲硅烷基)丙氧基}甲基]氧雜環(huán)丁烷水解并縮聚得到的具有氧雜環(huán)丁烷基的網(wǎng)狀聚硅氧烷化合物。在這些化合物中，優(yōu)選3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷、雙(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基甲基)醚和3-乙基-3- (2-乙基己氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷。氧雜環(huán)丁烷化合物可合成或商購。氧雜環(huán)丁烷化合物的商購產(chǎn)品的實(shí)例可包括“AR0N 0ΧΕΤΑΝΕ 0XT-101 ” (3-乙基_3_羥甲基氧雜環(huán)丁烷)、“AR0N 0ΧΕΤΑΝΕ OXT-121"(亞二甲苯基二氧雜環(huán)丁烷)、“ARON 0ΧΕΤΑΝΕ 0XT-211” (3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷)，，、“AR0N 0ΧΕΤΑΝΕ 0XT_221，，( 二 [1-乙基(3-氧雜環(huán)丁烷基)]甲基醚) 和“AR0N 0ΧΕΤΑΝΕ 0XT_212”(2_乙基己基氧雜環(huán)丁烷)，它們都由Toagosei有限公司制造。這些氧雜環(huán)丁烷化合物可單獨(dú)使用或以它們兩種或更多種的混合物使用。乙烯基醚是指分子中具有乙烯基醚基團(tuán)的化合物。本發(fā)明中所用的乙烯基醚化合物沒有特別限制，且其具體實(shí)例可包括乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、戊基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、乙二醇單乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二甘醇單乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、三甘醇單乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚、四甘醇單乙烯基醚、四甘醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、乙二醇丁基乙烯基醚、三甘醇甲基乙烯基醚、聚乙二醇甲基乙烯基醚、丁二醇單乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇單乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、環(huán)己二醇單乙烯基醚、環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、氨基丙基乙烯基醚、二乙氨基乙基乙烯基醚、聚四氫呋喃二乙烯基醚、2-乙烯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯、3-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、1-甲基-2-乙烯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、4-乙烯基氧丁基(甲基)丙烯酸酯、1-甲基-3-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、1-乙烯基氧甲基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-3-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-3-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、1，1_ 二甲基-2-乙烯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯、3-乙烯基氧丁基(甲基)丙烯酸酯、
1-甲基-2-乙烯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基氧丁基(甲基)丙烯酸酯、4-乙烯基氧環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、5-乙烯基氧戊基(甲基)丙烯酸酯、6-乙烯基氧己基(甲基)丙烯酸酯、4-乙烯基氧甲基環(huán)己基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-乙烯基氧甲基環(huán)己基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基氧甲基環(huán)己基甲基(甲基)丙烯酸酯、對(duì)乙烯基氧甲基苯基甲基(甲基)丙烯酸酯、間乙烯基氧甲基苯基甲基(甲基)丙烯酸酯、鄰乙烯基氧甲基苯基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、
2-(乙烯基氧異丙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2_(乙烯基氧乙氧基異丙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基異丙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基乙氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基異丙氧基) 丙基(甲基)丙烯酸酯、2_(乙烯基氧異丙氧基乙氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基異丙氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2_(乙烯基氧乙氧基乙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯、2_(乙烯基氧乙氧基異丙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯，2-(乙烯基氧異丙氧基異丙氧基)異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基)乙基 (甲基)丙烯酸酯，2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(乙烯基氧異丙氧基乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇單乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯。在這些化合物中，優(yōu)選環(huán)己基乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚和2_(乙烯基氧乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯，更優(yōu)選環(huán)己基乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚和2-(乙烯基氧乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯。乙烯基醚化合物可合成或商購。乙烯基醚化合物的商購產(chǎn) 品實(shí)例可包括巴斯夫日本有限公司制造的“0乂￡-3”(三甘醇二乙烯基醚)和“0^￡”(環(huán)己 基乙烯基醚)，以及Nippon Shokubai有限公司制造的“乂￡￡ム”(2_(乙烯基氧乙氧基)乙基 丙烯酸酯)。這些乙烯基醚化合物可單獨(dú)使用或以它們兩種或更多種的混合物使用。組分(a)可為脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁燒化合物和乙烯基 醚化合物中的ー種?；蛘?，組分(a)可為選自脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán) 丁燒化合物和乙烯基醚化合物中兩種或更多種化合物以適宜比例的混合物?；谡澈蟿┙M合物的總重量，組分(a)的含量為75至99.8重量份，優(yōu)選92至98. 5 重量份。在此范圍內(nèi)時(shí)，粘合劑組合物在光照射下呈現(xiàn)出良好的固化性，并能用于形成具有 良好粘附性和耐久性的粘合層。鈦酸酯偶聯(lián)劑也總稱為“組分(b) ”。添加鈦酸酯偶聯(lián)劑以顯著改善粘合劑組合物 的耐久性，特別是在高溫高濕條件下的耐久性，同時(shí)保持良好的粘附性。任何公知的鈦酸酯偶聯(lián)劑均可用于本發(fā)明，而沒有任何特別限制。具體地，娃燒偶聯(lián)劑可為通式1表示的化合物
權(quán)利要求
1.一種可陽離子光聚合的粘合劑組合物，包括75至99. 8重量份的(a)選自由脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物和乙烯基醚化合物組成的組中的至少一種化合物， 0. 1至5重量份的(b)鈦酸酯偶聯(lián)劑，和0. 1至20重量份的(c)光聚合引發(fā)劑，所述(a)、(b)和(c)的重量總計(jì)為100重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可陽離子光聚合的粘合劑組合物，其中所述鈦酸酯偶聯(lián)劑 (b)為通式⑴表示的化合物
3.一種光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括光學(xué)片，其中權(quán)利要求1或2所述的可陽離子光聚合的粘合劑組合物被涂布到所述光學(xué)片的至少一側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有良好的粘附性和耐久性的可陽離子光聚合的粘合劑組合物。所述粘合劑組合物包括75至99.8重量份的(a)選自由脂族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物和乙烯基醚化合物組成的組中的至少一種化合物，0.1至5重量份的(b)鈦酸酯偶聯(lián)劑，和0.1至20重量份的(c)光聚合引發(fā)劑，所述(a)、(b)和(c)的重量總計(jì)為100重量份。
文檔編號(hào)C09J171/02GK102197101SQ20098014229
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者宋政訓(xùn), 小川博史, 諏訪達(dá)弘 申請(qǐng)人:第一毛織株式會(huì)社