(57)【要約】【課題】画像表示装置の透過度に影響を及ぼすことなく、熱耐久性に優れるのみならず、飛散防止性も良好なガラス接合用接着剤組成物を提供する。【解決手段】ガラス接合用接着剤組成物は、ウレタン−アクリル系共重合体と、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物と、イソシアネート系架橋剤と、光重合開始剤とを含む。【選択図】図１
2012251136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタン−アクリル系共重合体と、
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物と、
イソシアネート系架橋剤と、
光重合開始剤と
を含むガラス接合用接着剤組成物。
【請求項２】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体及び多官能性単量体を混合したものである、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項３】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体９５〜９９.９質量％及び多官能性単量体０.１〜５質量％を含む、請求項２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項４】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体９８〜９９.９質量％及び多官能性単量体０.１〜２質量％を含む、請求項２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項５】
単官能性単量体は、ｎ−ブチル(メタ)アクリレート、２−ブチル(メタ)アクリレート、ｔ−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、２−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ｎ−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ｎ−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、２−メチルブチル(メタ)アクリレート、ｎ−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ｎ−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、４−メチル−２−ペンチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、２−エトキシエチル(メタ)アクリレート、２−メトキシエチル(メタ)アクリレート、及びアリル(メタ)アクリレートからなる群より選択される１種以上である、請求項２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項６】
多官能性単量体は、２〜６官能性単量体からなる群より選択される１種以上である、請求項２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項７】
多官能性単量体は３官能性単量体である、請求項６に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項８】
ヒドロキシ基を有する単量体は、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、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、４−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、３−(メタ)アクリロイルプロピオン酸、アルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、及びアルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのカプロラクトン付加体に無水コハク酸を開環付加させた化合物からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項９】
固形分含有量を基準として、ウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して希釈単量体混合物５００〜１,０００質量部含む、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項１０】
固形分含有量を基準として、ウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して希釈単量体混合物６００〜８００質量部含む、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項１１】
希釈単量体混合物は、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体７５〜９５質量％及びヒドロキシ基を有する単量体５〜２５質量％を含む、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項１２】
希釈単量体混合物は、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体８０〜９０質量％及びヒドロキシ基を有する単量体１０〜２０質量％を含む、請求項１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【請求項１３】
２枚のガラス板の間に、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のガラス接合用接着剤組成物の光硬化により形成される接着剤層が介在するガラス接合体。
【請求項１４】
接着剤層の透過率は９５％以上であり、かつヘイズは０.５％以下である、請求項１３に記載のガラス接合体。
【請求項１５】
請求項１３に記載のガラス接合体を備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の透過度に影響を及ぼすことなく、熱耐久性及び飛散防止性に優れたガラス接合用接着剤組成物、それを用いたガラス接合体及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置(ＬＣＤ)、プラズマ表示装置(ＰＤＰ)、電界発光表示装置(ＥＬ)などの各種画像表示装置は、携帯電話、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、デジタルカメラ、小型音楽またはビデオ再生機などの各種小型機器のみならず、特定内容の情報を伝達するデジタル情報ディスプレイ(ＤＩＤ；digital information display)であって、広告用、インテリア用、電子黒板用などにその用途が拡大しつつある。
【０００３】
このような用途の拡大に伴い、画像表示装置は屋内のみならず、屋外で用いられることが多くなり、天候の変化または外部からの衝撃により表示画面が破損したり、外部からの汚染物質によって損傷したりする危険性があった。
【０００４】
これを防止するために、表示画面を保護することができる追加的なウィンドウ(window)が画像表示装置の画面上に配設された製品が数多く市販されている。
【０００５】
画像表示装置の保護ウィンドウとしては、通常２枚のガラス板が接着剤を介して接合された形態のガラス接合体が主に使用されている。ガラス接合体は、外部からの衝撃による損傷を防止し、かつ画像表示画面を安定的に保護するために、優れた強度を有しなければならず、ガラスが割れた場合でも、割れたガラスの飛散を防止して、使用者の安全性もまた確保しなければならない。さらに、画像表示装置の透過率を維持しつつも、表示特性を低下させないことが要求されている。
【０００６】
韓国登録特許第０６２９２４２号公報には、第１のガラスと第２のガラスとの間にイソシアヌレート系樹脂、メルカプト樹脂、メタクリレート系単量体、光重合開始剤、及び有機シラン系化合物を含む光硬化性透明樹脂からなる結合樹脂層が介在する携帯電話の画面保護用ガラス複合体が開示されている。このガラス複合体は、優れた強度及び硬度、飛散防止の効果を有しているが、透過率が９０〜９２％であるため、表示装置の視認性に問題が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、画像表示装置の透過度に影響を及ぼすことなく、熱耐久性に優れるのみならず、飛散防止性も良好なガラス接合用接着剤組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、前記ガラス接合用接着剤組成物を用いて接合されたガラス接合体を提供することを他の目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、前記ガラス接合体を備えた画像表示装置を提供することをまた他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１．ウレタン−アクリル系共重合体と、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物と、イソシアネート系架橋剤と、光重合開始剤とを含むガラス接合用接着剤組成物。
【００１１】
２．ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体及び多官能性単量体を混合したものである、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１２】
３．ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体９５〜９９.９質量％及び多官能性単量体０.１〜５質量％を含む、上記項目２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１３】
４．ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、単官能性単量体９８〜９９.９質量％及び多官能性単量体０.１〜２質量％を含む、上記項目２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１４】
５．単官能性単量体は、ｎ−ブチル(メタ)アクリレート、２−ブチル(メタ)アクリレート、ｔ−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、２−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ｎ−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ｎ−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、２−メチルブチル(メタ)アクリレート、ｎ−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ｎ−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、４−メチル−２−ペンチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、２−エトキシエチル(メタ)アクリレート、２−メトキシエチル(メタ)アクリレート、及びアリル(メタ)アクリレートからなる群より選択される１種以上である、上記項目２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１５】
６．多官能性単量体は、２〜６官能性単量体からなる群より選択される１種以上である、上記項目２に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１６】
７．多官能性単量体は３官能性単量体である、上記項目６に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１７】
８．ヒドロキシ基を有する単量体は、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、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、４−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、３−(メタ)アクリロイルプロピオン酸、アルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、及びアルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのカプロラクトン付加体に無水コハク酸を開環付加させた化合物からなる群より選択される１種以上である、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１８】
９．固形分含有量を基準として、ウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して希釈単量体混合物を５００〜１,０００質量部含む、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００１９】
１０．固形分含有量を基準として、ウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して希釈単量体混合物を６００〜８００質量部含む、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００２０】
１１．希釈単量体混合物は、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体７５〜９５質量％及びヒドロキシ基を有する単量体５〜２５質量％を含む、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００２１】
１２．希釈単量体混合物は、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体８０〜９０質量％及びヒドロキシ基を有する単量体１０〜２０質量％を含む、上記項目１に記載のガラス接合用接着剤組成物。
【００２２】
１３．２枚のガラス板の間に、上記項目１〜１２のいずれか一項に記載のガラス接合用接着剤組成物の光硬化により形成される接着剤層が介在するガラス接合体。
【００２３】
１４．接着剤層の透過率は９５％以上であり、かつヘイズは０.５％以下である、上記項目１３に記載のガラス接合体。
【００２４】
１５．上記項目１３に記載のガラス接合体を備える画像表示装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るガラス接合用接着剤組成物及びそれを用いたガラス接合体は、耐久性、特に熱耐久性が向上していて温度変化による画像表示装置の損傷を防止することができ、ガラスが割れた場合でも割れたガラスの飛散を防止して使用者の安全性を確保することができる。さらには、高い透過率及び低いヘイズを有するため、画像表示装置の透過度に影響を及ぼすことなく優れた視認性もまた確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例によるガラス接合体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、ガラス接合用接着剤組成物、それを用いたガラス接合体及び画像表示装置に関するものである。
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
本発明のガラス接合用接着剤組成物は、ウレタン−アクリル系共重合体と、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物と、イソシアネート系架橋剤と、光重合開始剤とを含むことを特徴とする。
【００３０】
ウレタン−アクリル系共重合体は、接着性を付与する樹脂であって、通常、接着樹脂として使用されるものであれば、その種類は特に限定されない。例えば、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート単量体、ジイソシアネート化合物、及びポリオールの共重合体であり得る。ここで、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタアクリレートの総称である。
【００３１】
ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート単量体としては、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、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、４−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、又は２−ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキレン(炭素数２〜４)グリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられ、これら化合物は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００３２】
ジイソシアネート化合物としては、１,６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４,４−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１,４−ジシクロヘキシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートなどを挙げられ、これら化合物は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００３３】
ポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラヒドロフラングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリブタジエングリコールなどが挙げられる。
【００３４】
前記成分のほかにも、ウレタン−アクリル系共重合体は、架橋可能な官能基を有する単量体、例えば、カルボキシ基を有する単量体、アミド基を有する単量体、第三級アミン基を有する単量体、及びビニル基を有する単量体からなる群より選択される１種以上の重合性単量体がさらに共重合されたものであってもよい。
【００３５】
このような組成を有するウレタン−アクリル系共重合体は、当技術分野における公知の方法により製造することができる。例えば、ジイソシアネート化合物とポリオールとを適当な当量比で反応させてイソシアネートプレポリマーを得、当該イソシアネートプレポリマーとヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート単量体とを適当な当量比で反応させて共重合体を製造することができる。
【００３６】
ウレタン−アクリル系共重合体は、固形分含有量が３５％であるとき、２５℃における動的粘度が１,０００〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは１,０００〜５００,０００ｍＰａ・ｓである。動的粘度が１,０００ｍＰａ・ｓ未満である場合、凝集力の不足により接着性に問題が生じ得る可能性があり、１,０００,０００ｍＰａ・ｓ超過である場合、多量の希釈溶媒を要する。
【００３７】
本発明においては、接着剤組成物の粘度を調節するとともに、ウレタン−アクリル系共重合体及び架橋可能な官能基を有する希釈単量体として、特に、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物を使用することに特徴がある。
【００３８】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体は、接着剤の弾性力を調節し、ヒドロキシ基を有するアクリル系単量体は、ガラスに対する接着力を高める成分である。これら化合物のうちいずれか一成分のみを使用した場合、接着力または弾性力のような接着特性が若干低下する可能性があり、そのほかにも、とりわけ画像表示装置の視認性が大きく低下し得る。具体的には、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体のみを用いると、弾性の調節は可能であるが、接着力が低下するのみならず、ヘイズ値が大きく増加する。また、ヒドロキシ基を有する単量体のみを用いると、強固な接着力を発揮することはできるが、弾性力の調節が困難であるのみならず、黄変現象の発現及びヘイズ値の増加をもたらす。従って、本発明においては、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体を混合して使用するが、これらの含有量を最適化することにより、接着特性及び透過度が同時に確保される。
【００３９】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体としては、単官能性単量体及び２〜６官能性の多官能性単量体が挙げられ、これらは単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００４０】
単官能性単量体としては、ｎ−ブチル(メタ)アクリレート、２−ブチル(メタ)アクリレート、ｔ−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、２−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ｎ−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ｎ−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、２−メチルブチル(メタ)アクリレート、ｎ−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ｎ−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、４−メチル−２−ペンチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、２−エトキシエチル(メタ)アクリレート、２−メトキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられ、これら化合物のうち、２−エチルヘキシルアクリレートが好ましい。
【００４１】
多官能性単量体としては、１,３−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、１,４−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールジアクリレート、１,９−ノナンジオールジアクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールＡ−エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、ジ(アクリルオキシエチル)イソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート、アダマンタンジアクリレートなどの２官能性単量体、トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリルオキシエチル)イソシアヌレートなどの３官能性単量体、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートなどの４官能性単量体、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの５官能性単量体、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの６官能性単量体などが挙げられる。これら化合物のうち３〜６官能性単量体が好ましく、より好ましくは、３官能性単量体、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートである。
【００４２】
また、本発明においては、特にヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体として単官能性単量体及び多官能性単量体を混合して使用することに特徴がある。単官能性及び多官能性単量体を混合して使用する場合、適合な接着力及び所望の架橋密度を確保して熱耐久性を効果的に改善することができるといった点において、より好ましい。
【００４３】
ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体の総量１００質量％に対して、単官能性単量体が９５〜９９.９質量％、好ましくは９８〜９９.９質量％含まれ、多官能性単量体が０.１〜５質量％、好ましくは０.１〜２質量％含まれる。単官能性単量体の含有量が９９.９質量％超過であるか、或いは多官能性単量体の含有量が０.１質量％未満である場合、架橋密度が低くなるため、凝集力が低下して熱耐久性が劣り得る。また、単官能性単量体の含有量が９５質量％未満であるか、或いは多官能性単量体の含有量が５質量％超過である場合、凝集力は向上するが、架橋密度が高くなりすぎるため、接着力が低下し、基材への適用時の密着度が低下してしまう可能性がある。
【００４４】
ヒドロキシ基を有する単量体の種類は特に限定されず、例えば、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、２−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、４−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、３−(メタ)アクリロイルプロピオン酸、アルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、アルキレン基の炭素数が２〜４であるヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、アルキル基の炭素数が２〜３である２−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのカプロラクトン付加体に無水コハク酸を開環付加させた化合物などが挙げられ、これらのうちアクリル酸が好ましい。これら化合物は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００４５】
希釈単量体混合物の総量１００質量％に対して、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体が７５〜９５質量％、好ましくは８０〜９０質量％含まれ、ヒドロキシ基を有する単量体が５〜２５質量％、好ましくは１０〜２０質量％含まれることがよい。ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体の含有量が７５質量％未満であるか、或いはヒドロキシ基を有する単量体の含有量が２５質量％超過である場合、黄変度(yellow index、YI)の上昇により黄変が生じる恐れがある。また、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体の含有量が９５質量％超過であるか、或いはヒドロキシ基を有する単量体の含有量が５質量％未満である場合、ヘイズが高くなり得る。
【００４６】
希釈単量体混合物は、固形分含有量を基準としてウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して、５００〜１,０００質量部含まれることが好ましく、より好ましくは６００〜８００質量部である。含有量が５００質量部未満である場合、粘度が高くて気泡が除去される時間が長くなり、工程性が低下し得る可能性があり、１,０００質量部超過である場合、硬化時の収縮率が増加するため、接合工程に適用するとき、基材との密着度が低下して製品不良といった問題が生じ得る。
【００４７】
イソシアネート系架橋剤は、ウレタン−アクリル系共重合体を適切に架橋することにより凝集力を強化するための成分であって、当技術分野において公知となったものであれば、その種類は特に限定されない。具体的には、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、２,４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール系化合物１モルに対してジイソシアネート化合物３モルを反応させた付加体、ジイソシアネート化合物３モルを自己縮合させたイソシアヌレート体、ジイソシアネート化合物３モルのうちの２モルから得られるジイソシアネートウレアに残りの１モルのジイソシアネートを縮合させたビュレット体、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビストリイソシアネートなどの３つの官能基を有する多官能イソシアネート化合物などが挙げられ、これらのうちイソホロンジイソシアネートが好ましい。これら化合物は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００４８】
イソシアネート系架橋剤は、固形分含有量を基準としてウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して、０.１〜２質量部含まれることが好ましく、より好ましくは０.５〜１.５質量部である。含有量が０.１質量部未満である場合、凝集力が十分でない可能性があり、２質量部超過である場合、凝集力が増大して接着力が低下し、基材への適用時の密着力が低下し得る可能性がある。
【００４９】
光重合開始剤は、接着剤組成物を十分硬化させるための成分であって、当技術分野において公知となったものであれば、その種類は特に限定されない。具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ヒドロキシジメチルアセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、３−メチルアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、４,４−ジメトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、４−ヒドロキシシクロフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−(２−ヒドロキシエトキシ)フェニル−２−(ヒドロキシ−２−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４−ジアミノベンゾフェノン、４,４'-ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、アントラキノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、β−クロロアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミノベンゾ酸エステル、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、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、ベンジルジフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどが挙げられる。また、市販されている製品として、商品名Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure 907(Ｃｉｂａ社製)なども使用することができる。これら化合物は単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５０】
光重合開始剤は、固形分含有量を基準としてウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して、０.１〜１０質量部含まれることが好ましく、より好ましくは０.３〜５質量部である。含有量が０.１質量部未満である場合、硬化速度が低下し得、１０質量部超過である場合、黄変が生じ得る可能性があり、耐久性が低下し得る。
【００５１】
接着剤組成物は、接着力を向上させるためにシランカップリング剤をさらに含むことができる。
【００５２】
シランカップリング剤としては、ビニルクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−(３,４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−(アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−(アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−(アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−(１,３−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられ、これら化合物は単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００５３】
シランカップリング剤は、固形分含有量を基準としてウレタン−アクリル系共重合体１００質量部に対して０〜１０質量部含まれ、好ましくは０.００５〜５質量部含まれる。含有量が１０質量部超過である場合、耐久性が低下し得る。
【００５４】
接着剤組成物は、上記のような成分のほかに、用途に応じて要求される接着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度、色相などを調節するために、接着性付与樹脂、酸化防止剤、腐食防止剤、標識剤、表面潤滑剤、染料、顔料、消泡剤、充填剤、光安定剤などの添加剤をさらに含むことができる。
【００５５】
このように構成される本発明のガラス接合用接着剤組成物は、特に熱に対する耐久性に優れ、ガラス接合体用接着剤に適用すると、温度変化による画像表示装置の損傷を防止することができ、ガラスが割れた場合でも割れたガラスの飛散を防止するのみならず、透過度が高くかつヘイズが低いため、画像表示装置の透過度に影響を及ぼすことなく、視認性も確保することができる。
【００５６】
本発明は、前記ガラス接合用接着剤組成物を用いたガラス接合体を提供する。
【００５７】
本発明のガラス接合体は、図１に示すように、第１のガラス板１１と第２のガラス板１３との間に、前記ガラス接合用接着剤組成物の光硬化により形成される接着剤層１２を介在することを特徴とする。
【００５８】
第１のガラス板１１は、視認側に位置する強化ガラスであり、第２のガラス板１３は、画像表示パネル側に位置する強化ガラスであるが、その種類は特に限定されない。
【００５９】
また、第１及び第２のガラス板１１、１３の厚さも特に限定されるものではないが、例えば０.１〜６ｍｍであってもよく、好ましくは０.１〜３ｍｍである。
【００６０】
第１及び第２のガラス板は、各々の一面に帯電防止層、曇り防止層、指紋付着防止層、無反射コート層、ハードコート層などの機能性コート層が積層されたものであってもよい。
【００６１】
接着剤層１２は、本発明のガラス接合用接着剤組成物の光硬化により形成される層であって、第１及び第２のガラス板１１、１３を互いに接合する役割を果たす。
【００６２】
接着剤層１２の厚さは、特に限定されないが、例えば０.１〜５ｍｍであってもよく、好ましくは０.３〜３ｍｍである。
【００６３】
接着剤層１２は、透過率が９５％以上のものが好ましく、ヘイズが０.５％以下のものが好ましい。透過率が９５％未満であるか、或いはヘイズが０.５％超過である場合、画像表示装置の視認性が低下し得る。
【００６４】
このように、接着剤層１２は、本発明のガラス接合用接着剤組成物から形成され、第１及び第２のガラス板を接合する役割を果たすのみならず、熱耐久性に優れ、ガラスが割れた場合、割れたガラスの飛散を効果的に防止することができ、表示パネルの透過度に影響を及ぼすことなく表示品質が確保される。
【００６５】
ガラス複合体は、以下のような方法で製造することができる。
【００６６】
接合するための第１及び第２のガラス板の接合面に存在する異物を除去した後、第１のガラス板または第２のガラス板の接合面上にガラス接合用接着剤組成物を塗工して乾燥する。塗工方法は、当技術分野における公知の方法であれば、特に限定されず、例えば、バーコーター、エアナイフ、グラビア、リバースロール、キスロール、スプレー、ブレード、ダイコーター、キャスティング、スピンコーティングなどの方法を利用することができる。また、乾燥は、２０〜１５０℃で１秒〜２時間、好ましくは５秒〜１時間遂行することができる。塗工及び乾燥した接着剤組成物上に他方のガラス板を接合した後、圧縮ローラなどを利用して密着させる。この接合体を光硬化させて接着剤層を形成することにより、第１及び第２のガラス板が接合されたガラス接合体を製造することができる。光硬化のための光源としては紫外線が挙げられ、例えば、主波長が３００〜４００ｎｍであり、出力が３０〜５０Ｗである紫外線を１〜６０分間照射することができる。このとき、接合体との距離は１０〜５０ｃｍであり得り、ランプの間隔は１０〜５０ｃｍとなるように配置することができる。
【００６７】
また、接合するための第１及び第２のガラス板の接合面に存在する異物を取り除いた後、１枚のガラス板に注入口及び空気排出口を残しておき、周縁に両面テープを付着する。その後、他の１枚のガラス板の接合面を重ねてクランプで丁寧に押し付ける。残された注入口にポンプまたはビニル管を用いてガラス接合用接着剤組成物を注入して隙間空間に充填した後、開放されている注入口及び空気排出口をシーラントで封止する。このように封止された接合体を、上記と同一の方法で光硬化して接着剤層を形成することにより、第１及び第２のガラス板が接合されたガラス接合体を製造することもできる。
【００６８】
このようなガラス接合体は、通常の画像表示装置、例えば、液晶表示装置(ＬＣＤ)、プラズマ表示装置(ＰＤＰ)、電界発光表示装置(ＥＬ)などすべてにおいて適用可能である。具体的には、ガラス接合体は、画像表示装置の表示パネル上に位置するように備えられ、表示パネルの透過度に影響を及ぼすことなく、温度変化による画像表示装置の損傷を防止することができ、ガラスが割れた場合にも、割れたガラスの飛散を防止することができる。
【００６９】
以下、本発明の理解を助けるために、好適な実施例を提示するが、これら実施例は本発明を例示するものであるだけで、添付された特許請求の範囲を制限するわけではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内において実施例に対し変更が多様であること及び修正が可能であることは、当業者にとって明らかなものであり、このような変更及び修正が添付された特許請求の範囲に属するのも当然のことである。
【００７０】
［実施例］
実施例１
(１)接着剤組成物
固形分含有量を基準として、ウレタン−アクリル系共重合体(ＨＳＣ−２０２５、ハンス化学社製、韓国；２５℃において動的粘度３６００ｍＰａ・ｓ)１００質量部、２−エチルヘキシルアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレート(ＴＭＰＴＡ)が８５.５質量％：１４.５質量％の比で混合された混合物とアクリル酸とが８５.８質量％：１４.２質量％の比で混合された希釈単量体７００質量部、イソホロンジイソシアネート(ＩＰＤＩ、ＢＡＳＦ社製、ドイツ)１質量部、光重合開始剤(Irgacure 184、Ｃｉｂａ社製)２質量部、並びにシランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(ＫＢＭ−５０３、信越化学社製)１質量部を添加し、１０分間混合して接着剤組成物を調製した。
【００７１】
(２)ガラス接合体
厚さが５ｍｍである２枚のガラス板の接合面をエタノールを用いて拭浄し異物を除去した。このうち１枚のガラス板の接合面に注入口及び空気排出口を残しておき、周縁に両面テープを付着した後、残り１枚のガラス板の接合面を重ねてクランプで押し付けた。残された注入口に上記(１)で調製した接着剤組成物をビニル管を利用して注入し、隙間空間に充填した後、開放されている注入口及び空気排出口をホット−メルト型シーラントで封止した。その封止された接合体をＵＶ型紫外線ランプを利用して、主波長が３５０ｎｍであり、出力が４０Ｗである紫外線を４５分間照射して接着剤を完全硬化させてガラス接合体を製造した。このとき、接合体との距離は３０ｃｍであり、ランプの間隔は１０ｃｍとなるように配置した。
【００７２】
実施例２〜１９、比較例１〜３
前記実施例１と同様にして、下記表１に示す成分及び含有量で調製した接着剤組成物を使用した。このとき、含有量は質量部を表す。
【００７３】
【表１】
2012251136.tif 000003
【００７４】
［試験例］
前記実施例及び比較例で調製した接着剤組成物及びガラス接合体の物性を、下記のような方法で測定し、その結果を下記表２に示した。
【００７５】
１．透過率(％)
分光比色計(spectro color meter、SE2000)を利用して透過度を測定した。
【００７６】
２．ヘイズ(％)
【００７７】
ヘイズメーター(ＨＭ−１５０)を利用してヘイズを測定した。
【００７８】
３．強度(耐衝撃性、ｍｍ)
製造したガラス接合体を落球試験測定器のジグ(ｚｉｇ)に装着した後、一定の高さから５３６ｇの金属球を前記装着されたガラス接合体の特定地点に落下させた。ガラスが割れた場合の落下の高さ(ｍｍ)を測定して強度を評価した。
【００７９】
４．熱耐久性(気泡成長性)
実施例１の(２)と同様の方法によってガラス接合体を製造したが、接着剤組成物をビニル管を利用して投入するときに、気泡とともに注入してガラス接合体を製造した。製造したガラス接合体を１００℃で７２時間保管した後、常温で３時間放置する試験を施した。試験前後の気泡の大きさを測定し、その差を数式１に基づいて算出して耐久性を評価した。
【００８０】
［数式１］
Ｃ(％)＝(Ｂ−Ａ)／Ａ×１００
(式中、Ａは試験前の気泡の大きさ、Ｂは試験後の気泡の大きさ、Ｃは気泡の大きさの変化率を表す。)
【００８１】
＜評価基準＞
◎：−１００％＜Ｃ＜５％
○：５％≦Ｃ＜１５％
△：１５％≦Ｃ＜２５％
×：２５％≦Ｃ
【００８２】
【表２】
2012251136.tif 000004
【００８３】
前記表２のように、本発明に係るウレタン−アクリル系共重合体と、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体及びヒドロキシ基を有する単量体の希釈単量体混合物と、イソシアネート系架橋剤と、光重合開始剤とを含む実施例１〜１９の接着剤組成物、並びにそのガラス接合体は、比較例１〜３と比較して透過率が９５％以上と高く、かつヘイズが０.５％以下と低いため、表示パネルの透過度に影響を及ぼすことなく、強度及び熱耐久性に優れることが確認された。特に、ヒドロキシ基を有さないアクリル系単量体として、単官能性単量体及び多官能性単量体、特に３官能性単量体を混合し、これらの質量比を最適の範囲で調節する場合、より効果的であった。
【符号の説明】
【００８４】
１１  第１のガラス板
１２  接着剤層
１３  第２のガラス板
【図１】
2012251136.tif 000005