JP6634556B2 - N−置換(メタ)アクリルアミドを用いた重合性組成物、その重合物及びそれらからなる成形品 - Google Patents
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Description
(1)一般式[1]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする光学部材用コーティング組成物、
(2)一般式[2]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする光学部材用コーティング組成物、
(3)一般式[3]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする金属基材用コーティング組成物、
(4)一般式[4]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする金属基材用コーティング組成物、
(5)一般式[5]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とするクリアインク組成物、
(6)一般式[6]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とするクリアインク組成物、
(7)一般式[7]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする有機EL素子用封止剤組成物、
(8)一般式[8]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする有機EL素子用封止剤組成物
を提供することである。
本発明の重合性樹脂組成物の構成成分であるN−置換(メタ)アクリルアミドは、一般式[1](式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2及びR3は同一または異なって、水素原子、または水酸基、アミノ基、アルコキシ基、カルボニル基で置換されていてもよい炭素数1乃至6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、炭素数3乃至6の脂肪族または芳香環を示し、また、R2及びR3は、それらを担持する窒素原子と一緒になって、さらに酸素原子または窒素原子を含まれていてもよい飽和あるいは不飽和の5〜7員環を形成してもよい。但し、R2及びR3が同時に水素原子の場合を除く。)で表されるものである。
これらの多官能(メタ)アクリレート1種を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。
これらの単官能モノマーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1)N−置換(メタ)アクリルアミド(KJケミカルズ(株)製)
「DEAA」:N,N−ジエチルアクリルアミド
「DMAA」:N,N−ジメチルアクリルアミド
「ACMO」:アクリロイルモルホリン
「NIPAM」:N−イソプロピルアクリルアミド
「HEAA」:N−ヒドロキシエチルアクリルアミド
MHEAA:N−メチル−N−ヒドロキシエチルアクリルアミド
HEMAA:N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド
「DMAPAA」:N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
(2)多官能モノマー、オリゴマー、ポリマー
PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
HDDA:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート
UV6640B:ウレタンアクリレート(日本合成化学(株)製)
U200−PA:ウレタンアクリレート(新中村化学工業(株)製)
KJSA−6100:ウレタンアクリルアミド(KJケミカルズ(株)製)
EBECRYL 112:脂肪族エポキシアクリレート(ダイセルサイテック(株)製)
(3)単官能モノマー
PEA:フェノキシエチルアクリレート
BZA:ベンジルアクリレート
HEA:ヒドロキシエチルアクリレート
4HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
EEA:2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート
THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート
IBOA:イソボルニルアクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
M−106:o−フェニルフェノールEO変性アクリレート(東亜合成(株)製)
LA:ラウリルアクリレート
DMAEA:N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
AAc:アクリル酸
BA:ブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
(4)その他
I-184:IRGACURE 184(光重合開始剤、BASFジャパン(株)製)
D−1173:Darocur 1173(光重合開始剤、BASFジャパン(株)製)
D−TPO:Darocur TPO(光重合開始剤、BASFジャパン(株)製)
KE−359:水添ロジン(タッキーファイア)(荒川化学工業製)
(5)全塩基価
全塩基価は、樹脂組成物1gに含まれる全塩基性成分を中和するのに要する塩酸または過塩素酸を当量の水酸化カリウムのmg数で表し、本発明はJIS K7237−1995を参考に、電位差自動滴定装置により測定した。測定溶媒は樹脂組成物の溶解性に合わせて脱イオン水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフランの中から選べる1種また2種以上の混合物を用いた。以下に手順を述べる。
200mL容量のビーカーに樹脂組成物10gを精確に量り取って、測定溶媒(特級品)50mLを入れて均一に溶解させ、サンプル液とした。測定溶媒50mLを200mLのビーカーに加え、ブランク液とした。サンプル液とブランク液それぞれを自動電位差滴定装置(AT−510N、京都電子工業(株)製)により、濃度0.01mol/Lの過塩素酸の酢酸溶液にて滴定を行った。滴定結果を式1により計算し、全塩基価(KOHmg/L)を求めた(Fは標準塩酸溶液を用いて求めた滴定液のファクターを示す。ここでF=1.000)。なお、測定には複合ガラス電極C−173((株)堀場製作所製)を用いた。
全酸価は樹脂組成物1gに含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表し、本発明はJIS K0070−1992を参考に、電位差自動滴定装置により測定した。測定溶媒は樹脂組成物の溶解性と酸性成分の解離能に合わせて脱イオン水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフランの中から選べる1種また2種以上の混合物を用いた。以下に手順を述べる。
200mL容量のビーカーに樹脂組成物20gと測定溶媒(特級品)(例えば、テトラヒドロフラン/脱イオン水=5/1、v/v)120mLを入れて均一に溶解させ、サンプル液とした。測定溶媒120mLを200mLのビーカーに加え、ブランク液とした。サンプル液とブランク液それぞれを自動電位差滴定装置により、濃度0.0425mol/Lの 水酸化カリウム水溶液(又はエタノール溶液)にて滴定した。滴定結果を式2により計算し、全酸価(KOHmg/L)を求めた(Fは標準塩酸溶液を用いて求めた滴定液のファクターを示す。ここでF=1.000)。なお、測定には複合ガラス電極C−171((株)堀場製作所製)を用いた。
「DEAA」 50gとUV6640B 50gを量り取って、室温にて均一に混合して、全塩基価と全酸価を測定した。表1に示すように、混合物の全塩基価は1.0KOHmg/g、全酸価は1.2KOHmg/g、全塩基価と全酸価の差が−0.2KOHmg/gであることを確認し、特に再処理をせず、本発明の重合性樹脂組成物とした。
実施例A−1と同様に、N−置換(メタ)アクリルアミドと他の構成成分を表1に示す割合で精確に測って、混合し、全塩基価と全酸価を測定した。表1に示すように、これら混合物の全塩基価は12.0mgKOH/g以下であり、全酸価は8.0mgKOH/g以下であり、かつ、全塩基価と全酸価の差は−1.0〜5.0KOHmg/gであることを確認し、特に再処理をせず、本発明の重合性樹脂組成物とした。
「DMAA」 70g、EBECRY 112 15g、TPGDA 5g、HEA 5gとTHFA 5gを量り取って、室温にて均一に混合して、全塩基価と全酸価を測定したが、それぞれは18.8KOHmg/gと3.3KOHmg/gであった。該混合液を強酸性イオン交換樹脂(三菱化学(株)社製、商品名ダイヤイオンSK1B)10gを充填したガラスカラムに通液した。通液後の混合物を再度分析し、全塩基価は11.5KOHmg/g、全酸価は7.2KOHmg/g、全塩基価と全酸価の差が4.3KOHmg/gであることを確認し、本発明の重合性樹脂組成物とした。
HEMAA 10g、UV−6640B 20g、HDDA 40g、HEA 20g、THFA 20g、AAc 1gとCHA 10gを量り取って、室温にて均一に混合して、全塩基価と全酸価を測定したが、それぞれは1.5KOHmg/gと25.8KOHmg/gであった。該混合液に水酸化ナトリウム1.28gを加え、10分間ゆっくり撹拌し、さらに氷水で1時間冷やした。その後、混合液中に析出した白色固形物をろ過により除去した。得られた透明な液体状混合物を再度分析し、全塩基価は7.0KOHmg/g、全酸価は8.0KOHmg/g、全塩基価と全酸価の差が−1.0KOHmg/gであることを確認し、本発明の重合性樹脂組成物とした。
実施例A−1と同様に、N−置換(メタ)アクリルアミド等の構成成分を表1に示す割合で精確に測って、混合し、全塩基価と全酸価を測定した。表1に示すように、これら混合物の全塩基価は12.0mgKOH/gを超えたり、全酸価は8.0mgKOH/gを超えたり、或いは、全塩基価と全酸価の差は−1.0〜5.0KOHmg/gの範囲外であることを確認したが、特に再処理をせず、本発明の比較用重合性樹脂組成物とした。
得られた初期又は耐黄変加速試験後の硬化膜を用いて、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で、24時間を静止した。それ後、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH−2000)により硬化膜の透過率を測定し、透明性を下記通り4段階分けて評価した。
◎:透過率は90%以上
○:透過率は85%以上、かつ90%未満
△:透過率は50%以上、かつ85%未満
×:透過率は50%未満
(8)耐湿熱黄変性
得られた初期の硬化膜を用いて、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で、24時間を静止した。それ後、硬化膜の透過スペクトルを透過色測定専用機(TZ−6000、日本電色工業(株)製)により測定し、初期b値とした。硬化膜を用いて、85℃、相対湿度85%に設定した恒温恒湿機に500時間を静置し、耐湿熱黄変性の加速試験を行った。試験後の硬化膜を同様に温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で24時間を静止し、透過色測定し、湿熱後b値とした。また、湿熱後b値と初期b値の差は変化値Δbとした(Δb=湿熱後b値−初期b値)。耐湿熱黄変性は下記通り4段階分けて評価した。
◎:初期b値、湿熱後b値は共に0.2以下、かつ、Δbは0.1以下である
○:初期b値、湿熱後b値は何れか一つまたは共に0.2を超えるが、共に0.5以下であり、かつ、Δbは0.2以下である
△:初期b値、湿熱後b値は何れか一つまたは共に0.5を超えるが、共に1.0以下であり、かつ、Δbは0.3以下である
×:初期b値、湿熱後b値は何れか一つまたは共に1.0を超え、或いは、Δbは0.3を超える
(9)耐光黄変性
上記の耐湿熱黄変性評価と同様に、耐光黄変性の加速試験を行い、試験前後のb値とそれらの差であるΔbを測定、算出した。耐光黄変性の加速試験は紫外線フェードメーター(スガ試験機(株)社製、U48)を用いて、ブラックパネル温度を63℃に設定し、500W/m2の条件で168時間照射を行った。耐湿熱黄変性と同様に4段階分けて評価した。
(10)耐腐食性
前記方法で活性エネルギー線硬化膜を作製し、得られた硬化膜をアルミ基板に付着したままの試験片(Al耐腐食性評価用)、及びアルミ基板から硬化膜をゆっくり剥がして、銅箔(厚み80μm)に貼りあわせた試験片(Cu耐腐食性評価用)を用いて、温度60℃、相対湿度95%に設定した恒温恒湿機に168時間を静置した。その後、硬化膜をアルミ基板又は銅箔から剥がして、目視でアルミ基板と銅箔の表面を観察し、硬化膜の耐腐食性を評価し、結果を表2に示す。
◎:腐食なし
○:僅かに腐食
△:少し腐食
×:著しい腐食
「DEAA」 40g、BA 40g、2EHA 15g、4HBA 5gとAIBN 0.2gを量り取って、室温にて均一に混合して、全塩基価と全酸価を測定した。表3に示すように、混合物の全塩基価は1.80KOHmg/g、全酸価は2.0KOHmg/g、全塩基価と全酸価の差が−0.2KOHmg/gであることを確認し、特に再処理をせず、本発明の熱重合性樹脂組成物とした。
温度計、撹拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応装置内に、酢酸エチル200gと前記熱重合性樹脂組成物100gを加え、撹拌しながら窒素ガスを導入して装置内の空気を窒素に置換した後、還流温度まで昇温し、窒素を通しながら7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを添加して、固形分30%の重合体溶液を得た。コーンプレート型粘度計(東機産業(株)社製、RE550型)を使用し、JIS K5600−2−3に準じて、25℃で溶液粘度を測定し、3500mPa・sであった。
また、前記重合体溶液から30部を取り出し、溶液中の揮発成分を完全に除去することにより重合体を取得した。その後、テトラヒドロフラン(THF)に溶解して、濃度0.5重量%の重合体溶液を調製し、一晩静置した。重合体のTHF溶液を0.45μmメンブレンフィルターでろ過し、ろ液を用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行い(島津製作所製Prominence GPCシステム、ShodexのKF−806Lカラム、溶離液THF)、ポリスチレン換算値により、重合体の重量平均分子量(Mw)を116万であること算出した。
表3に示す重合性組成物に変更する以外は、実施例B−1と同様にして熱重合性樹脂組成物の実施例B−2〜B−6、及び比較例B−7〜B−9を調製し、全塩基価と全酸価を測定した。また、熱重合を同様に行い、得られた重合体溶液の固形分を30%に調製し、溶液の粘度測定を行った。さらに、実施例B−1と同様に溶液中の揮発成分を完全に除去することによりそれぞれの重合体を取得し、重量平均分子量を測定した。各種評価の結果を表3に示す。
厚さ100μmのポリエチレンテレフタラート(PET)フィルムに、乾燥後の厚みが25μmとなるよう実施例B−1、B−4と比較例B−7で得られた重合物溶液を塗布し、90℃で2分間乾燥させて、粘着剤層を形成した。次いで、温度23℃、相対湿度50%の環境に1日置き、試験用粘着シート(タイプa)を得た。
また、実施例B−3、B−5と比較例B−8で得られた固形分30%の重合物溶液100gを量り取って、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)の50%酢酸エチルの溶液3gを添加し、均一に混合した後、同様に乾燥後の厚みが25μmとなるPETフィルムに塗布し、90℃で2分間乾燥させて、粘着剤層を形成した。その後、40℃の恒温槽で3日間エージングさせ、温度23℃、相対湿度50%の環境に1日置き、試験用粘着シート(タイプb)を得た。
実施例B−2とB−6で得られた固形分30%の重合物溶液100g、比較例B−9をで得られた固形分30%の重合物溶液70gをそれぞれ量り取って、多官能モノマーとしてDPHAの50%酢酸エチルの溶液5gと光重合開始剤I−184 1gを添加し、均一に混合した後、同様に乾燥後の厚みが25μmとなるPETフィルムに塗布し、90℃で2分間乾燥させて、粘着剤層を形成した。その後、紫外線を照射(装置:アイグラフィックス製 インバーター式コンベア装置ECS−4011GX、メタルハライドランプ:アイグラフィックス製 M04−L41、紫外線照度:700mW/cm2、積算光量:1000mJ/cm2)し、硬化させ、温度23℃、相対湿度50%の環境に1日置き、試験用粘着シート(タイプc)を得た。
実施例A−1、A−7とA−10で得られた重合物性組成物、多官能モノマーとしてDPHA、ポリマーとしてKE−359及び光重合開始剤としてI−184を表4に示す所定量で量り取って、均一に混合した後、重剥離セパレーター(シリコーンコートPETフィルム)に塗工し、軽剥離セパレーター(シリコーンコートPETフィルム)で気泡を噛まないように卓上型ロール式ラミネーター機(Royal Sovereign製 RSL−382S)を用いて、粘着層が厚さ25μmになるように貼り合わせ、紫外線を照射(装置:アイグラフィックス製 インバーター式コンベア装置ECS−4011GX、メタルハライドランプ:アイグラフィックス製 M04−L41、紫外線照度:700mW/cm2、積算光量:1000mJ/cm2)し、光学用透明粘着シート(タイプd)を作製した。
実施例A−4と比較例A−15で得られた重合物性組成物、架橋剤としてHDI、多官能モノマーとしてDPHA及び光重合開始剤としてI−184を表4に示す所定量で量り取って、均一に混合した後、タイプcと同様に粘着シートを作製し、紫外線により硬化を行った。その後、40℃の恒温槽で3日間エージングさせ、温度23℃、相対湿度50%の環境に1日置き、試験用粘着シート(タイプe)を得た。
(11)透明性
作製した粘着シートを、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で、24時間を静止した。それ後、前記と同様にヘイズメーターにより透過率を測定し、透明性を評価した。
(12)粘着力
温度23℃、相対湿度50%の条件下、被着体として厚さ100μmのPETフィルム又はガラスの基板に転写し、重さ2kgの圧着ローラーを用いて2往復することにより加圧貼付し、同雰囲気下で30分間放置した。その後、引っ張り試験機(装置名:テンシロンRTA−100 ORIENTEC社製)を用いて、剥離速度300mm/分にて180°剥離強度(N/25mm)を測定した。
◎ :30(N/25mm)以上
○ :15(N/25mm)以上、30(N/25mm)未満
△ :8(N/25mm)以上、15(N/25mm)未満
× :8(N/25mm)未満
(13)耐汚染性
粘着シートを前述の粘着力の測定と同様に被着体に貼り付け、80℃、24時間放置した後、粘着シートを剥がした後の被着体表面の汚染を目視によって観察した。
◎:汚染なし
○:ごく僅かに汚染がある。
△:僅かに汚染がある。
×:糊(粘着剤)残りがある。
(14)耐光黄変性
粘着シートの耐光黄変性評価を前記と同様に行い、結果を表4に纏めた。
実施例Aで得られた重合物性組成物、実施例Bで得られた重合物を用いて、その他成分と共に表5に示す所定量で量り取って、均一に混合し、紫外線硬化性封止剤を調製した。その後、得られた封止剤を用い、下記方法にて、紫外線硬化による封止剤樹脂硬化物の作製及び物性評価を行った。
ガラス板(縦50mm×横50mm×厚さ5mm)上にシリコン製のスペーサー(縦30mm×横15mm×厚さ3mm)をセットし、スペーサーの内部に銅箔(縦5mm×横50m×厚み80μm)を入れ、上記にて調製した紫外線硬化型封止剤を注入した。十分に脱気した後、紫外線を照射(装置:アイグラフィックス製 インバーター式コンベア装置ECS−4011GX、メタルハライドランプ:アイグラフィックス製 M04−L41、紫外線照度:700mW/cm2、積算光量:1000mJ/cm2)し、封止剤樹脂硬化物を作製した。得られた硬化物の特性を下記方法で評価し、結果を表5に示す。
作製した硬化物を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で、24時間を静止した。それ後、前記と同様にヘイズメーターにより透過率を測定し、透明性を評価した。
(16) 耐湿熱黄変性
得られた硬化物を前記と同様に耐湿熱黄変性評価を行い、結果を表5に示す。
(17)吸水率試験
得られた硬化物から1gを切り取って、試験片として温度85℃×相対湿度95%の恒温恒湿機にセットし、48時間静置後、再び試験片の重量を測定し、吸水率を式3により算出した。
○:吸水率は1.0%以上、かつ2.0%未満
△:吸水率は2.0%以上、かつ3.0%未満
×:吸水率は3.0%以上
(18)アウトガス試験
得られた硬化物から1gを切り取って、試験片として温度100℃に設定した恒温槽に静置し、乾燥窒素気流を24時間流して、その後再び試験片の重量を測定し、式4によりアウトガスの発生率を算出した。
○:発生率は0.1%以上、かつ0.3%未満
△:発生率は0.3%以上、かつ1.0%未満
×:発生率は1.0%以上
(19)耐ヒートサイクル性
得られた硬化物を−40℃で30分間、次に100℃で30分間放置を1サイクルとして100回繰り返し、硬化物の状態を目視によって観察した。
◎:全く変化が見られない
〇:わずかに気泡の発生が見られるが、クラックの発生が見られない。透明である。
△:多少の気泡或いはクラックの発生が見られ、わずかな曇である。
×:気泡又はクラックが全面的に発生し、半透明状態である。
(20)耐腐食性
耐湿熱黄変性試験後、銅箔の表面を目視で観察し、前記と同様に硬化膜の耐腐食性を評価し、結果を表5に示す。
実施例Aで得られた重合物性組成物及び実施例Bで得られた重合物を用い、表6に示す組成で紫外線硬化性接着剤を調製し、下記方法にて偏光板作製及び偏光板の物性評価を行い、結果を表6に示す。
卓上型ロール式ラミネーター機(Royal Sovereign製 RSL−382S)を用いて、2枚の透明フィルムの間に偏光フィルムを挟み、透明フィルムと偏光フィルムの間に、実施例又は比較例の接着剤を、厚さ10μmになるように貼り合わせた。貼り合わせた透明フィルムの上面から紫外線を照射(装置:アイグラフィックス製 インバーター式コンベア装置ECS−4011GX、メタルハライドランプ:アイグラフィックス製 M04−L41、紫外線照度:700mW/cm2、積算光量:1000mJ/cm2)し、偏光フィルムの両側に透明フィルムを有する偏光板を作製した。なお、透明フィルムとして、アクリル系保護フィルム(カネカ社製のサンデュレンSD−014)を使用した。
得られた偏光板表面を目視によって観察し、下記基準で評価した。
◎:偏光板の表面に微小なスジも凹凸ムラも確認できない
○:偏光板の表面に部分的に微小なスジが確認できる
△:偏光板の表面に微小なスジや凹凸ムラが確認できる
×:偏光板の表面に明らかなスジや凹凸ムラが確認できる
(22)剥離強度
温度23℃、相対湿度50%の条件下、20mm×150mmに裁断した偏光板(試験片)を、引っ張り試験機(島津製作所製 オートグラフAGXS−X 500N)に取り付けた試験板に両面接着テープを用いて貼り付けた。両面接着テープを貼付していない方の透明保護フィルムと偏光フィルムの一片を、20〜30mm程度あらかじめ剥がしておき、上部つかみ具にチャックし、剥離速度300mm/minにて90°剥離強度(N/20mm)を測定した。
◎:3.0(N/20mm)以上
○:1.5(N/20mm)以上、3.0(N/20mm)未満
△:1.0(N/20mm)以上、1.5(N/20mm)未満
×:1.0(N/20mm)未満
(23)耐水性
得られた偏光板を20×80mmに切断し、60℃の温水に48時間浸漬した後、偏光子と保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムとの界面における剥離の有無を確認した。判定は下記の基準で行った。
◎:偏光子と保護フィルムとの界面で剥離なし(1mm未満)
○:偏光子と保護フィルムとの界面の一部に剥離あり(1mm以上、3mm未満)
△:偏光子と保護フィルムとの界面の一部に剥離あり(3mm以上、5mm未満)
×:偏光子と保護フィルムとの界面で剥離あり(5mm以上)
(24)耐久性
得られた偏光板を150mm×150mmに裁断し、冷熱衝撃装置(エスペック社製TSA−101L−A)に入れ、−40℃〜80℃のヒートショックを各30分間、100回行い、下記基準で評価した。
◎:クラックの発生なし
○:端部にのみ5mm以下の短いクラックの発生あり
△:端部以外の場所にクラックが短い線状に発生している。しかし、その線により偏光板が2つ以上の部分に分離してはいない
×:端部以外の場所にクラックの発生あり、その線により、偏光板が2つ以上の部分に分離している
(25)耐熱黄変性
得られた偏光板を30mm×30mmに裁断し、透過色相のa値及びb値を測定し((株)島津製作所製の紫外可視分光光度計UV−2450にて、波長380〜780nmの平行透過色相a値及び直交透過色相b値を測定し、透過色相のab値(ab=(a2+b2)1/2)を算出した。その後、偏光板を90℃の恒温槽に48時間保持し、耐熱黄変性試験を行った。試験後のab値を同様に算出し、Δab(Δab=試験後のab値−試験前のab値)の値が黄変の指標とした。Δab=0の場合は、黄変せず、Δabが大きくなるほど黄変が大きいことを意味する。
◎:0<=Δab<=2
○:2<Δab<=6
△:6<Δab<=10
×:10<Δab
実施例Aで得られた重合物性組成物及び実施例Bで得られた重合物を用い、表7に示す組成で光硬化性インク組成物を調製し、その後、下記方法にてインクジェット印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。なお、クリアインク組成物においては顔料と顔料分散剤を配合せず、ブラックインク組成物は顔料ピグメントブラック7(略称PMB−7)と顔料分散剤アジスパーPB821(略称PB821)を表7に示す所定量で配合したものである。
得られたインク組成物の粘度をJIS K5600−2−3に準じて、コーンプレート型粘度計(装置名:RE550型粘度計 東機産業株式会社製)を使用し、測定した。インクジェット式印刷を踏まえて、20℃におけるインク組成物の粘度は2〜50mPa・s(△評価)であり、又は3〜30mPa・s(○評価)であることが好ましく、更には5〜20mPa・s(◎評価)であることが好ましい。2mPa・s未満(×評価)では吐出後の印刷にじみ、印刷ずれによる吐出追従性の低下が見られ、50mPa・sを超える(×評価)と吐出ノズルのつまりによる吐出安定性の低下がみられるため、好ましくない。
(27) 相溶性
上記の方法により調製したインク組成物を目視により相溶性を確認した。
◎:インク組成物に不溶解物なし
〇:インク組成物にわずかに不溶解物がみられる
△:インク組成物全体に不溶解物がみられる
×:インク組成物に沈殿物あり
得られたインク組成物を厚さ100μmのPETフィルムにバーコーター(RDS 12)にて塗布し(乾燥後膜厚10μm)、紫外線照射(装置:アイグラフィックス製インバーター式コンベア装置ECS−4011GX、メタハライドランプ:アイグラフィックス製M04−L41)により硬化させ、印刷物を作製した。
上記方法にて印刷物を作成する際、インク組成物が完全硬化(べたつかない状態)するまでの積算光量を測定し、硬化性を評価した。
◎:1000mJ/cm2で完全硬化
○:1000〜2000mJ/cm2で完全硬化
△:2000〜5000mJ/cm2で完全硬化
×:完全硬化までに5000mJ/cm2以上が必要
(29) 表面乾燥性
上記方法にて作製した印刷物を、室温23℃、相対湿度50%の環境に5分間静置し、印刷面に上質紙を重ね、荷重1kg/cm2の付加を1分間かけ、紙へのインクの転写程度を評価した。
◎:インクが乾燥し、紙への転写が全くなかった。
○:インクが乾燥し、紙への転写がわずかにあった。
△:インクがほぼ乾燥し、紙への転写があった。
×:インクが殆ど乾燥せず、紙への転写が多かった。
前記で作製したインク組成物を市販インクジェットプリンター(LuxelJet UV350GTW、富士フイルム(株)製)に充填し、コート紙を用いて、ベタ画像を印刷し、インクの印刷適正を以下の方法にて評価した。
得られた印刷物の印刷状態を目視により評価した。
◎:ノズル抜けなく、良好に印刷されている。
〇:わずかにノズル抜けあり。
△:広い範囲にてノズル抜けがあり。
×:不吐出がある。
(31) 鮮明度
顔料を配合したインク組成物から得られた印刷物の画像鮮明度を目視で観察した。
◎:インクにじみが全く見られなく、画像が鮮明であった。
○:インクにじみが殆どなく、画像が良好であった。
△:インクにじみが若干見られた。
×:インクにじみが著しくみられた。
(32) 耐熱黄変性
得られたクリアインク組成物を用いて、サブストレート基板(#125−E20)に膜厚10μmとなるようにバーコーターで塗布し、上記同様メタルハライドランプで硬化させた。得られた塗膜の色相をSpcetrolino(GretagMacbeth社製)により測定し、60℃に保持した恒温槽に1週間放置した。その後、塗膜の色相を再度測定し、加熱前後の色相値変化(ΔE=加熱後色相−加熱前色相)により耐黄変性を評価した。
◎:0<=ΔE<=0.2
〇:0.2<ΔE<=0.5
△:0.5<ΔE<=1.0
×:1.0<ΔE
実施例Fで得られたクリアインク組成物を用いて、立体造形物評価用試験片を下記通り作製し、強度、耐収縮性、耐熱性等を測定し、結果を表8に示す。
JIS K−7113に準じ、精密万能試験機(島津製作所製、AG−X 500N)を用いて得られた硬化試験片の引張試験を行い、引張強度、引張伸度および引張弾性率を測定した。得られた各測定値を以下基準に基づき評価を行った。
引張強度
◎:最大点応力が40MPa以上
〇:最大点応力が30〜40MPa
△:最大点応力が15〜30MPa
×:最大点応力が15MPa以下
引張伸度
◎:破断点伸度が100%以上
〇:破断点伸度が80〜100%
△:破断点伸度が50%〜80%
×:破断点伸度が50%以下
引張弾性率
◎:1500MPa以上
〇:1000〜1500MPa
△:500〜1000MPa
×:500MPa以下
(34)曲げ試験
得られた硬化試験片を用いて、JIS K−7171に準拠したバー状に加工し、曲げ試験の試験片とした。JIS K−7171に準じ、精密万能試験機(島津製作所製のAG−X 500N)を用いて硬化試験片の曲げ試験を行い、試験片の曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。得られた各測定値を以下基準に基づき評価を行った。
曲げ強度
◎:最大曲げ応力が80MPa以上
〇:最大曲げ応力が50〜80MPa
△:最大曲げ応力が30〜50MPa
×:最大曲げ応力が30MPa以下
曲げ弾性率
◎:1500MPa以上
〇:1000〜1500MPa
△:500〜1000MPa
×:500MPa以下
(35)表面硬度
上記硬化試験片を用いて、JIS K6253に準拠し、表面硬度を「アスカーD型硬度計(高分子計器社製)」のデュロメーター法より測定し、以下基準に基づき評価を行った。
◎:D80超える
〇:D60超える〜D80
△:D40超える〜D60
×:D40以下
(36)熱変形温度
上記硬化試験片を用いて、JIS K7207に準拠し、熱変形温度を測定し、以下基準に基づき評価を行った。
◎:50℃超える
〇:40℃超える〜50℃
△:25℃超える〜40℃
×:25℃以下
(37)耐光黄変性
得られた硬化試験片を用いて、耐光黄変性評価を前記と同様に行った。
光硬化前のインク組成物の比重(d0)と硬化後得られた造形物の比重(d1)から下記の式より硬化収縮率を求め、耐硬化収縮性を以下基準に基づき評価した。
硬化収縮率(%)={(d1−d0)/d1}×100
◎:2%未満
〇:2%〜5%未満
△:5%〜10%未満
×:10%以上
実施例Aで得られた重合物性組成物及び実施例Bで得られた重合物を用い、実施例Cに記載した4タイプ(b、c、d、e)の防曇性塗料組成物を表9に示す組成で調製し、乾燥後の膜厚を1μmになるように、ガラス、アルミ、PETとPC基板に塗布した。その後、各タイプに応じて熱硬化、活性エネルギー線硬化又はそれらの組み合わせにより硬化を行い、得られた防曇膜の性能を下記方法にて評価し、結果は表10に示した。
防曇塗料を塗装した評価用試験片の透明性、色相を目視で観察し、4段階で評価した。
◎:優れている(無色透明かつ光沢感が良好である。)
○:良い(無色透明であるが、光沢感がやや劣る)
△:やや悪い(僅かに白濁し、光沢感に乏しい。)
×:悪い(ほぼ不透明で、白濁が認められる。)
(40)耐タック性
評価用試験片の塗膜表面を直接指で触れ、べたつき具合を4段階で評価した。
◎:優れている(べたつきが全くない。)
○:良い(若干のべたつきがあるが、塗膜の表面に指が貼りつかない。)
△:やや悪い(べたつきがあり、塗膜の表面に指が貼りつく。)
×:悪い(べたつきが酷く、塗膜の表面に指が貼りつく。)
(41)密着性
JIS K5400に準拠し、カッターナイフで碁盤目を入れ、セロハンテープを貼り付けた後、90度の角度でセロハンテープを剥がし、塗膜の基材からの剥離度合いを4段階で評価した。
◎:優れている(全く剥離しなかった。)
○:良い(若干剥離したが、10%未満。)
△:やや悪い(10%以上、50%未満が剥離した。)
×:悪い(50%以上が剥離した。)
(42)防曇性
防曇塗料を塗装した評価用試験片を用い、呼気防曇法により防曇性を評価した。23℃、相対湿度50%の恒温恒湿室内で、防曇性被膜付きガラス板に15cmの距離から呼気を1秒吹きかけ、曇り状態を目視で観察し、4段階で評価した。
◎:優れている(全く曇らない。)
○:良い(一瞬僅かに曇りが、すぐに曇りが晴れる。)
△:やや悪い(僅かに曇り。)
×:悪い(はっきりと曇りが確認される。)
(43)防汚性
油/カーボン顔料=1/1の混合液を汚染物質として評価用試験片の塗膜上にスジ状付着させ、3時間後に上から流水を1分間かけ、混合液のクリーニング性能を目視で確認を行い、4段階で評価した。
◎:優れている(試験片表面に汚れが全く残らず、汚れの流れた跡が認められない。)
○:良い(試験片表面に汚れが残らないが、汚れの流れた跡が僅かに認められる。)
△:やや悪い(試験片表面に汚れが僅かに残っている。)
×:悪い(試験片表面に汚れがかなり残っている。)
(44)耐水性
評価用試験片を40℃温水に240時間浸漬した後、常温で乾燥させ、塗膜の外観を目視で観察した。試験前の外観と比較し、4段階で評価した。
◎:優れている(変化がない。)
○:良い(わずかに塗膜表面が荒れている。)
△:やや悪い(塗膜表面が荒れているか、またはわずかに白化やシミが認められる。)
×:悪い(塗膜の一部或いは全部が溶解しているか、またははっきり白化やシミが認められる。)
(45)耐久性
評価用試験片を60℃、相対湿度90%恒温恒湿機に5分静置した後、90℃で5分間乾燥した。これを1サイクルとし、5サイクルを行った後、防曇性を上記同様呼気防曇法により評価した。
(46)耐湿熱黄変性
得られた防曇性被膜付き試験片を用いて、耐湿熱黄変性評価を前記と同様に行った。
(47)耐腐食性
耐湿熱黄変性試験後、アルミ基板の表面を目視で観察し、前記と銅箔と同様に硬化膜の耐腐食性を評価した。
実施例Aで得られた重合物性組成物及び実施例Bで得られた重合物を用い、表11に示す組成で活性エネルギー線硬化性ハードコーティング組成物を調製し、その後、下記方法にてPETフィルム上で厚さ3μmのコート層を形成させ、紫外線LEDランプ(UV−LED)で照射することにより硬化し、UV−LED硬化性及び得られたハードコートの物性評価を行った。評価結果は表11に示した。
得られたハードコーティング組成物を用いて、厚さ100μmのPETフィルムアンカーコート面にバーコーター(RDS 1)にて塗布し、乾燥塗膜の厚みが3μmになるように塗膜を作製した。溶媒を含有する場合、得られた塗膜は防爆式乾燥機にて80℃、2分間乾燥を行った。得られた塗膜を1秒当たりに紫外線エネルギーは2.7mJ/cm2であるように塗膜とランプの距離を調節したUV−LED照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社 EXECURE−H−1VC2、スポート式)により硬化させ、UV−LED硬化膜を作製した。UV−LED硬化性については下記方法にて評価し、また硬化膜の密着性、鉛筆強度と耐擦傷性については下記方法にて評価し、結果を表11に示す。
乾燥した塗膜を用い、上記のUV−LED照射により樹脂組成物を硬化させ、完全硬化するまでの所要時間を測定し、積算光量を算出した。完全硬化とは硬化膜の表面をシリコンゴムでなぞった際に跡がつかなくなる状態とする。
(49)密着性
得られたコーティング膜付き試験片を用いて、密着性評価を前記と同様に行った。
(50)耐擦傷性
#0000のスチールウールを用いて、200g/cm2の荷重をかけながら、得られたコーティング膜の表面を10往復摩擦し、傷の発生の有無を目視で評価した。
◎:膜の剥離や傷の発生がほとんど認められない。
○:膜の一部にわずかな細い傷が認められる。
△:膜全面に筋状の傷が認められる。
×:膜の剥離が生じる。
(51)鉛筆硬度
得られたコーティング膜付き試験片を用いて、JIS K 5400 8.4 手かき法(1990年版)に基づき評価した。
(52)耐光黄変性
前記同様にハードコーティング組成物を用いて、PETフィルムの代わりにPC基板上にコーティング膜を作製した。得られたコーティング膜付きPC基板を試験片として用いて、前記同様耐光黄変性評価を実施した。
Claims (8)
- 一般式[1]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする光学部材用コーティング組成物。
- 一般式[2]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする光学部材用コーティング組成物。
- 一般式[3]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする金属基材用コーティング組成物。
- 一般式[4]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする金属基材用コーティング組成物。
- 一般式[5]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とするクリアインク組成物。
- 一般式[6]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とするクリアインク組成物。
- 一般式[7]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、光重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線照射により硬化して得られる重合物を含有することを特徴とする有機EL素子用封止剤組成物。
- 一般式[8]で表されるN−置換(メタ)アクリルアミドを1〜90重量%含有する重合性樹脂組成物(全塩基価は12.0KOHmg/g以下、全酸価は8.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−1.0〜5.0KOHmg/gである。)に、熱重合開始剤と不飽和結合を有するモノマーをさらに含有する熱重合性樹脂組成物(全塩基価は3.0KOHmg/g以下、全酸価は2.0KOHmg/g以下、かつ、全塩基価と全酸価の差(全塩基価−全酸価)は−0.2〜1.0KOHmg/gである。)、及び/又は該熱重合性樹脂組成物を熱により重合して得られる重合物を含有することを特徴とする有機EL素子用封止剤組成物。
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