JP2000038547A - 光硬化型接着剤組成物およびそれを用いた光学部材 - Google Patents
光硬化型接着剤組成物およびそれを用いた光学部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一液硬化型であって、取扱いが容易で、溶剤
等の排出が無く、短時間で硬化し、接着強度の大きな光
硬化型接着剤を提供する。 【解決手段】 一分子中に(メタ)アクリロイルオキシ
基を二個以上有するウレタンポリマー(A)5〜70重
量部、単官能(メタ)アクリレート(B)30〜95重
量部、多官能(メタ)アクリレート(C)0〜40重量
部、および光重合開始剤(D)0.01〜5重量部
[(A)〜(C)成分の合計100重量部]を含んで成
る光硬化型接着剤組成物;およびこの接着剤組成物でシ
ート状レンズを貼り合わせて成る光学部材。
等の排出が無く、短時間で硬化し、接着強度の大きな光
硬化型接着剤を提供する。 【解決手段】 一分子中に(メタ)アクリロイルオキシ
基を二個以上有するウレタンポリマー(A)5〜70重
量部、単官能(メタ)アクリレート(B)30〜95重
量部、多官能(メタ)アクリレート(C)0〜40重量
部、および光重合開始剤(D)0.01〜5重量部
[(A)〜(C)成分の合計100重量部]を含んで成
る光硬化型接着剤組成物;およびこの接着剤組成物でシ
ート状レンズを貼り合わせて成る光学部材。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ガラスや無機
ガラス等の透明部材の接着に有用な光硬化型接着剤組成
物、およびそれを用いた光学部材に関する。
ガラス等の透明部材の接着に有用な光硬化型接着剤組成
物、およびそれを用いた光学部材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、有機ガラス同士、無機ガラス
同士、あるいはそれらの組み合わせの貼り合わせに用い
る接着剤として、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤
が用いられている。二液混合硬化型接着剤としては、例
えば特開昭58−149971号公報に記載の二液反応
型接着剤が挙げられ、熱硬化型接着剤としては、例えば
特開昭52−133337号公報に記載の接着剤組成物
が挙げられ、溶剤型接着剤としては、例えば特開昭63
−83182号公報に記載の接着剤組成物が挙げられ
る。
同士、あるいはそれらの組み合わせの貼り合わせに用い
る接着剤として、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤
が用いられている。二液混合硬化型接着剤としては、例
えば特開昭58−149971号公報に記載の二液反応
型接着剤が挙げられ、熱硬化型接着剤としては、例えば
特開昭52−133337号公報に記載の接着剤組成物
が挙げられ、溶剤型接着剤としては、例えば特開昭63
−83182号公報に記載の接着剤組成物が挙げられ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】二液混合硬化型接着剤
は、使用時に二種の材料を計量・混合して用いるもので
ある。したがって、一液硬化型接着剤に比べ可使時間は
長いものの、使用時に手間がかかる。また、熱硬化型接
着剤は、その硬化までに時間がかかるので、貼り合わせ
時の作業性が悪く、製品の生産性が低い。さらに、溶剤
型接着剤は、その有機溶剤が環境や労働衛生上好ましく
ない。
は、使用時に二種の材料を計量・混合して用いるもので
ある。したがって、一液硬化型接着剤に比べ可使時間は
長いものの、使用時に手間がかかる。また、熱硬化型接
着剤は、その硬化までに時間がかかるので、貼り合わせ
時の作業性が悪く、製品の生産性が低い。さらに、溶剤
型接着剤は、その有機溶剤が環境や労働衛生上好ましく
ない。
【0004】本発明の目的は、一液硬化型であって、取
扱いが容易であり、溶剤等の排出が無く、短時間で硬化
し、かつ接着強度の大きな光硬化型接着剤、およびそれ
を用いた光学部材を提供することにある。
扱いが容易であり、溶剤等の排出が無く、短時間で硬化
し、かつ接着強度の大きな光硬化型接着剤、およびそれ
を用いた光学部材を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、一分子中に(メタ)ア
クリロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
と単官能(メタ)アクリレートを少なくとも含む組成物
を用いることにより、非常に優れた効果が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
を達成すべく鋭意検討した結果、一分子中に(メタ)ア
クリロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
と単官能(メタ)アクリレートを少なくとも含む組成物
を用いることにより、非常に優れた効果が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、一分子中に(メタ)ア
クリロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
(A)5〜70重量部、単官能(メタ)アクリレート
(B)30〜95重量部、多官能(メタ)アクリレート
(C)0〜40重量部、および光重合開始剤(D)0.
01〜5重量部[(A)、(B)および(C)成分の合
計100重量部]を含んで成る光硬化型接着剤組成物で
ある。
クリロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
(A)5〜70重量部、単官能(メタ)アクリレート
(B)30〜95重量部、多官能(メタ)アクリレート
(C)0〜40重量部、および光重合開始剤(D)0.
01〜5重量部[(A)、(B)および(C)成分の合
計100重量部]を含んで成る光硬化型接着剤組成物で
ある。
【0007】なお、本発明において「(メタ)アクリレ
ート」とは、「アクリレートおよび/またはメタクリレ
ート」を意味する。
ート」とは、「アクリレートおよび/またはメタクリレ
ート」を意味する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0009】本発明で用いる一分子中に(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
(A)としては、例えば、種々のポリマーまたはコポリ
マーの分子末端および/または側鎖に(メタ)アクリロ
イルオキシ基を導入して得たものが挙げられる。
ロイルオキシ基を二個以上有するウレタンポリマー
(A)としては、例えば、種々のポリマーまたはコポリ
マーの分子末端および/または側鎖に(メタ)アクリロ
イルオキシ基を導入して得たものが挙げられる。
【0010】このウレタンポリマー(A)の製造方法と
しては、例えば、以下の二つの製造方法が挙げられる。
しては、例えば、以下の二つの製造方法が挙げられる。
【0011】第一の製造方法は、分子末端および/また
は側鎖に二個以上のヒドロキシル基を有するポリオール
と、分子内に二個以上のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネートとをウレタン化反応させ、その後、ポリ
ウレタン中に残ったイソシアネート基と、ヒドロキシル
基含有(メタ)アクリレートとを反応させる方法であ
る。
は側鎖に二個以上のヒドロキシル基を有するポリオール
と、分子内に二個以上のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネートとをウレタン化反応させ、その後、ポリ
ウレタン中に残ったイソシアネート基と、ヒドロキシル
基含有(メタ)アクリレートとを反応させる方法であ
る。
【0012】ここで用いる分子末端および/または側鎖
に二個以上のヒドロキシル基を有するポリオールとして
は、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポ
リオール、ポリカーボネートジオール、アクリルポリオ
ール、ポリブタジエンポリオール、フェノーリックポリ
オール、エポキシポリオール等が挙げられる。
に二個以上のヒドロキシル基を有するポリオールとして
は、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポ
リオール、ポリカーボネートジオール、アクリルポリオ
ール、ポリブタジエンポリオール、フェノーリックポリ
オール、エポキシポリオール等が挙げられる。
【0013】ここで用いる分子内に二個以上のイソシア
ネート基を有するポリイソシアネートとしては、例え
ば、ヘキサメチ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、ヘキサメチレントリイソ
シアネート、ウンデカントリイソシアネート等の脂肪族
イソシアネート;トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香
族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、ビシクロヘプタ
ントリイソシアネート等の脂環式イソシアネート;等が
挙げられる。
ネート基を有するポリイソシアネートとしては、例え
ば、ヘキサメチ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、ヘキサメチレントリイソ
シアネート、ウンデカントリイソシアネート等の脂肪族
イソシアネート;トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香
族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、ビシクロヘプタ
ントリイソシアネート等の脂環式イソシアネート;等が
挙げられる。
【0014】ここで用いるヒドロキシル基含有(メタ)
アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート等が挙げられる。
アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート等が挙げられる。
【0015】第二の製造方法は、(メタ)アクリロイル
オキシイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチルイソシアネート等の分子内にイソシアネート基
および(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物
と、ポリオールとをウレタン化反応させる方法である。
オキシイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチルイソシアネート等の分子内にイソシアネート基
および(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物
と、ポリオールとをウレタン化反応させる方法である。
【0016】以上述べた第一および第二の製造方法にお
いて、原料のポリオール、ポリイソシアネートおよびヒ
ドロキシル基含有(メタ)アクリレート等の分子量や種
類、ならびにこれら原料をそれぞれ一種類だけ用いるか
あるいは二種類以上を併用して用いるかを適宜選択する
ことにより、異なる性質や分子量のウレタンポリマー
(A)を容易に得ることが可能である。
いて、原料のポリオール、ポリイソシアネートおよびヒ
ドロキシル基含有(メタ)アクリレート等の分子量や種
類、ならびにこれら原料をそれぞれ一種類だけ用いるか
あるいは二種類以上を併用して用いるかを適宜選択する
ことにより、異なる性質や分子量のウレタンポリマー
(A)を容易に得ることが可能である。
【0017】ウレタンポリマー(A)の分子量は特に限
定されず、用途等に応じて適宜選択すればよい。この分
子量の調整は、仕込み時に原料のポリシソシアネートと
ポリオールのモル比率を変更したり、あるいはポリオー
ル中にポリイソシアネートを滴下し、またはポリイソシ
アネート中にポリオールを滴下することによって実施で
きる。これらの調整法により、同じ種類の原料化合物を
用いた場合でも、任意の分子量のウレタンポリマーを得
ることができる。
定されず、用途等に応じて適宜選択すればよい。この分
子量の調整は、仕込み時に原料のポリシソシアネートと
ポリオールのモル比率を変更したり、あるいはポリオー
ル中にポリイソシアネートを滴下し、またはポリイソシ
アネート中にポリオールを滴下することによって実施で
きる。これらの調整法により、同じ種類の原料化合物を
用いた場合でも、任意の分子量のウレタンポリマーを得
ることができる。
【0018】より高い接着強度を発現する点から、ウレ
タンポリマー(A)の重量平均分子量は1500以上で
あることが好ましい。また、合成や取扱いを容易にする
点から、その重量平均分子量は100万以下であること
が好ましい。この重量平均分子量は、GPC(ポリスチ
レン換算)により求めた値である。
タンポリマー(A)の重量平均分子量は1500以上で
あることが好ましい。また、合成や取扱いを容易にする
点から、その重量平均分子量は100万以下であること
が好ましい。この重量平均分子量は、GPC(ポリスチ
レン換算)により求めた値である。
【0019】ウレタンポリマー(A)の使用量は、
(A)〜(C)成分の合計100重量部に対して、5〜
70重量部であり、好ましくは15〜60重量部であ
る。この使用量が5重量部未満の場合は、硬化性が悪く
なり接着作業時の生産性が低下する。また、接着剤組成
物の凝集力が不足して凝集破壊を起こし易くなり、これ
により接着強度が低下する傾向にある。一方、この使用
量が70重量部を越える場合は、組成物の粘度が高くな
り、接着作業時の作業性が低下する傾向にある。
(A)〜(C)成分の合計100重量部に対して、5〜
70重量部であり、好ましくは15〜60重量部であ
る。この使用量が5重量部未満の場合は、硬化性が悪く
なり接着作業時の生産性が低下する。また、接着剤組成
物の凝集力が不足して凝集破壊を起こし易くなり、これ
により接着強度が低下する傾向にある。一方、この使用
量が70重量部を越える場合は、組成物の粘度が高くな
り、接着作業時の作業性が低下する傾向にある。
【0020】本発明で用いる単官能(メタ)アクリレー
ト(B)は、反応性希釈剤としての役割を担い、かつウ
レタンポリマー(A)との併用により優れた接着強度を
発現する。
ト(B)は、反応性希釈剤としての役割を担い、かつウ
レタンポリマー(A)との併用により優れた接着強度を
発現する。
【0021】単官能(メタ)アクリレート(B)は、
(メタ)アクリロイルオキシ基を一個有する化合物であ
り、接着剤の用途等に応じて、従来より知られる単官能
(メタ)アクリレートから適宜選択すればよい。特に、
被着体との接着強度、硬化後の透明性、屈折率等を考慮
して、1種あるいは2種以上の単官能(メタ)アクリレ
ートを組み合わせて用いることが好ましい。例えば、ガ
ラスに対する接着強度を向上させるには、ヒドロキシル
基を有する(メタ)アクリレートが特に有効である。
(メタ)アクリロイルオキシ基を一個有する化合物であ
り、接着剤の用途等に応じて、従来より知られる単官能
(メタ)アクリレートから適宜選択すればよい。特に、
被着体との接着強度、硬化後の透明性、屈折率等を考慮
して、1種あるいは2種以上の単官能(メタ)アクリレ
ートを組み合わせて用いることが好ましい。例えば、ガ
ラスに対する接着強度を向上させるには、ヒドロキシル
基を有する(メタ)アクリレートが特に有効である。
【0022】単官能(メタ)アクリレート(B)の具体
例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
1−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)ア
クリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アク
リレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル
(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)ア
クリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)
アクリレート、トリシクロ[5・2・1・02.6]デカ
ニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
1−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)ア
クリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アク
リレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル
(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)ア
クリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)
アクリレート、トリシクロ[5・2・1・02.6]デカ
ニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0023】また特に、ヒドロキシル基を有する(メ
タ)アクリレートの具体例としては、ヒドロキシメチル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等
が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上を併用し
て用いてもよい。
タ)アクリレートの具体例としては、ヒドロキシメチル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等
が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上を併用し
て用いてもよい。
【0024】単官能(メタ)アクリレート(B)の使用
量は、(A)〜(C)成分の合計100重量部に対し
て、30〜95重量部であり、好ましくは40〜85重
量部である。この使用量が30重量部未満の場合は、組
成物の粘度が高くなり、接着作業時の作業性が低下する
傾向にある。一方、この使用量が95重量部を越える場
合は、接着剤組成物の凝集力が不足して凝集破壊を起こ
し易くなり、これにより接着強度が低下する傾向にあ
る。
量は、(A)〜(C)成分の合計100重量部に対し
て、30〜95重量部であり、好ましくは40〜85重
量部である。この使用量が30重量部未満の場合は、組
成物の粘度が高くなり、接着作業時の作業性が低下する
傾向にある。一方、この使用量が95重量部を越える場
合は、接着剤組成物の凝集力が不足して凝集破壊を起こ
し易くなり、これにより接着強度が低下する傾向にあ
る。
【0025】本発明で用いる多官能(メタ)アクリレー
ト(C)は、(メタ)アクリロイルオキシ基を二個以上
有する化合物であり、架橋密度の調整、硬化性の向上、
屈折率の調整、接着強度の向上等の役割を担う。
ト(C)は、(メタ)アクリロイルオキシ基を二個以上
有する化合物であり、架橋密度の調整、硬化性の向上、
屈折率の調整、接着強度の向上等の役割を担う。
【0026】多官能(メタ)アクリレート(C)の具体
例としては、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ
(メタ)アクリレート、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、トリス(メタ)アクリロイルオキシ
エチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは一種あ
るいは二種以上を併用して用いてもよい。
例としては、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ
(メタ)アクリレート、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、トリス(メタ)アクリロイルオキシ
エチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは一種あ
るいは二種以上を併用して用いてもよい。
【0027】多官能(メタ)アクリレート(C)の使用
量は、(A)〜(C)成分の合計100重量部に対し
て、0〜40重量部であり、好ましくは0〜30重量部
である。この使用量が40重量部を越える場合は、硬化
収縮による応力が大きくなり、接着強度が低下し易くな
る。
量は、(A)〜(C)成分の合計100重量部に対し
て、0〜40重量部であり、好ましくは0〜30重量部
である。この使用量が40重量部を越える場合は、硬化
収縮による応力が大きくなり、接着強度が低下し易くな
る。
【0028】本発明で用いる光重合開始剤(D)は、光
の照射によりラジカル種を生成し重合を開始せしめるも
のであり、従来より知られる各種の光重合開始剤から適
宜選択すればよい。その具体例としては、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフ
ェニルグリオキシレート、アセトフェノン、ベンゾフェ
ノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノ
ン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]モルフ
ォリノ−1−プロパノン、ベンジル、ベンゾインメチル
エーテル、ベンゾインエチルエーテル、2−クロロチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4,6−
トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサ
イド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,
4,4−トリメチルペンチル−フォスフィンオキサイド
等が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上を併用
して用いてもよい。
の照射によりラジカル種を生成し重合を開始せしめるも
のであり、従来より知られる各種の光重合開始剤から適
宜選択すればよい。その具体例としては、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフ
ェニルグリオキシレート、アセトフェノン、ベンゾフェ
ノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノ
ン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]モルフ
ォリノ−1−プロパノン、ベンジル、ベンゾインメチル
エーテル、ベンゾインエチルエーテル、2−クロロチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4,6−
トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサ
イド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,
4,4−トリメチルペンチル−フォスフィンオキサイド
等が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上を併用
して用いてもよい。
【0029】光重合開始剤(D)の使用量は、(A)〜
(C)成分の合計100重量部に対して、0.01〜5
重量部である。この使用量が0.01重量部未満の場合
は、接着剤組成物の硬化性が不十分となる傾向にある。
一方、この使用量が5重量部を越える場合は、接着剤組
成物が黄変し易くなる。
(C)成分の合計100重量部に対して、0.01〜5
重量部である。この使用量が0.01重量部未満の場合
は、接着剤組成物の硬化性が不十分となる傾向にある。
一方、この使用量が5重量部を越える場合は、接着剤組
成物が黄変し易くなる。
【0030】本発明の接着剤組成物には、さらに、熱酸
化安定剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、消泡剤、重
合禁止剤等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲
で添加してもよい。また、被着体がガラスの場合、接着
力を上げるために、組成物中の成分と共重合可能なシラ
ンカップリング剤を添加してもよい。
化安定剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、消泡剤、重
合禁止剤等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲
で添加してもよい。また、被着体がガラスの場合、接着
力を上げるために、組成物中の成分と共重合可能なシラ
ンカップリング剤を添加してもよい。
【0031】本発明の接着剤組成物は、光の照射により
重合硬化させることが可能である。その光源としては、
例えば、紫外線、X線、電子線、可視光線等、従来より
知られる光源を特に制限無く使用できる。例えば、紫外
線の照射により硬化させる場合は、波長2000〜80
00Åの紫外線を用いることが好ましく、その光源とし
ては、例えば、ケミカルランプ、キセノンランプ、低圧
水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を用いれ
ばよい。
重合硬化させることが可能である。その光源としては、
例えば、紫外線、X線、電子線、可視光線等、従来より
知られる光源を特に制限無く使用できる。例えば、紫外
線の照射により硬化させる場合は、波長2000〜80
00Åの紫外線を用いることが好ましく、その光源とし
ては、例えば、ケミカルランプ、キセノンランプ、低圧
水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を用いれ
ばよい。
【0032】本発明の接着剤組成物は、各種の部材の接
着用途に使用できる。例えば、ガラス板や、ポリカーボ
ネート板、アクリル板等の樹脂板について、同種あるい
は異種の組み合わせの貼り合わせに使用できる。特に、
本発明の接着剤組成物の硬化物は無色透明なので、有機
ガラスや無機ガラス等の透明部材の貼り合わせに好適で
ある。
着用途に使用できる。例えば、ガラス板や、ポリカーボ
ネート板、アクリル板等の樹脂板について、同種あるい
は異種の組み合わせの貼り合わせに使用できる。特に、
本発明の接着剤組成物の硬化物は無色透明なので、有機
ガラスや無機ガラス等の透明部材の貼り合わせに好適で
ある。
【0033】本発明の光学部材は、本発明の光硬化型接
着剤組成物で、シート状レンズを貼り合わせて成ること
を特徴とする。この光学部材の具体例としては、シート
状レンズ間を本発明の接着剤組成物で充填硬化すること
により、例えば、前面板とフレネルレンズを貼り合わせ
たり、あるいはフレネルレンズとレンチキュラーレンズ
を貼り合わせて成る透過型スクリーン等が挙げられる。
本発明の光学部材は、各種環境下でも剥離等がなく、無
色透明で良好な密着性を有する。
着剤組成物で、シート状レンズを貼り合わせて成ること
を特徴とする。この光学部材の具体例としては、シート
状レンズ間を本発明の接着剤組成物で充填硬化すること
により、例えば、前面板とフレネルレンズを貼り合わせ
たり、あるいはフレネルレンズとレンチキュラーレンズ
を貼り合わせて成る透過型スクリーン等が挙げられる。
本発明の光学部材は、各種環境下でも剥離等がなく、無
色透明で良好な密着性を有する。
【0034】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
【0035】[合成例1:ポリエチレングリコールウレ
タンメタクリレートポリマー(PPEG)の合成]三ッ
口フラスコに、ポリエチレングリコール2000(キシ
ダ化学(株)製試薬、Mw=1800〜2200)51
0.0重量部、触媒としてジラウリン酸ジn−ブチル錫
0.35重量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノ
ール0.30重量部を入れ、攪拌しながら50℃に昇温
した。
タンメタクリレートポリマー(PPEG)の合成]三ッ
口フラスコに、ポリエチレングリコール2000(キシ
ダ化学(株)製試薬、Mw=1800〜2200)51
0.0重量部、触媒としてジラウリン酸ジn−ブチル錫
0.35重量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノ
ール0.30重量部を入れ、攪拌しながら50℃に昇温
した。
【0036】これに、メチレン−ビス−(4−シクロヘ
キシルイソシアネート)(住友バイエルウレタン(株)
製、商品名デスモジュールW)132.4重量部を60
分かけて滴下し、その後70℃に昇温して2時間攪拌を
続けた。次いで50℃に降温し、ヒドロキシエチルアク
リレート58.1重量部を30分かけて滴下し、滴下終
了後70℃に昇温し、3時間攪拌を続けて、反応を完全
に終了させた。
キシルイソシアネート)(住友バイエルウレタン(株)
製、商品名デスモジュールW)132.4重量部を60
分かけて滴下し、その後70℃に昇温して2時間攪拌を
続けた。次いで50℃に降温し、ヒドロキシエチルアク
リレート58.1重量部を30分かけて滴下し、滴下終
了後70℃に昇温し、3時間攪拌を続けて、反応を完全
に終了させた。
【0037】このようにして得られたポリエチレングリ
コールウレタンメタクリレートポリマー(PPEG)の
重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算で479
00であった。
コールウレタンメタクリレートポリマー(PPEG)の
重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算で479
00であった。
【0038】[合成例2:ポリブタジエンウレタンメタ
クリレートポリマー(PPB)の合成]三ッ口フラスコ
に、ポリブタジエンポリオール(日本曹達(株)製、商
品名Nisso PB G−3000、Mw=300
0)173.9重量部、触媒としてジラウリン酸ジn−
ブチル錫0.18重量部、重合禁止剤としてp−メトキ
シフェノール0.1重量部を入れ、攪拌しながら50℃
に昇温し、その後イソホロンジイソシアネート22.2
重量部を30分かけて滴下し、70℃に昇温して2時間
攪拌を続けた。次いで、50℃に降温し、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート17.3重量部を30分かけて滴
下し、滴下終了後70℃に昇温し4時間攪拌を続けて、
反応を完全に終了させた。
クリレートポリマー(PPB)の合成]三ッ口フラスコ
に、ポリブタジエンポリオール(日本曹達(株)製、商
品名Nisso PB G−3000、Mw=300
0)173.9重量部、触媒としてジラウリン酸ジn−
ブチル錫0.18重量部、重合禁止剤としてp−メトキ
シフェノール0.1重量部を入れ、攪拌しながら50℃
に昇温し、その後イソホロンジイソシアネート22.2
重量部を30分かけて滴下し、70℃に昇温して2時間
攪拌を続けた。次いで、50℃に降温し、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート17.3重量部を30分かけて滴
下し、滴下終了後70℃に昇温し4時間攪拌を続けて、
反応を完全に終了させた。
【0039】このようにして得られたポリブタジエンウ
レタンメタクリレートポリマー(PPB)の重量平均分
子量(Mw)はポリスチレン換算で32000であっ
た。
レタンメタクリレートポリマー(PPB)の重量平均分
子量(Mw)はポリスチレン換算で32000であっ
た。
【0040】[合成例3:ポリカーボネートウレタンメ
タクリレートポリマー(PPC)の合成]三ッ口フラス
コに、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業
(株)製試薬、商品名PLACCEL CD−208、
Mw=800)200.2重量部、触媒としてジラウリ
ン酸ジn−ブチル錫0.15重量部、重合禁止剤として
p−メトキシフェノール0.15重量部を入れ、室温で
攪拌し、その後2−メタクリロイルオキシエチルイソシ
アネート77.5重量部を30分かけて滴下した。滴下
終了後40℃に昇温して、2時間攪拌を続け、反応を完
全に終了させた。
タクリレートポリマー(PPC)の合成]三ッ口フラス
コに、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業
(株)製試薬、商品名PLACCEL CD−208、
Mw=800)200.2重量部、触媒としてジラウリ
ン酸ジn−ブチル錫0.15重量部、重合禁止剤として
p−メトキシフェノール0.15重量部を入れ、室温で
攪拌し、その後2−メタクリロイルオキシエチルイソシ
アネート77.5重量部を30分かけて滴下した。滴下
終了後40℃に昇温して、2時間攪拌を続け、反応を完
全に終了させた。
【0041】このようにして得られたポリカーボネート
ウレタンメタクリレートポリマー(PPC)の重量平均
分子量(Mw)は、ポリスチレン換算でMw=1110
であった。
ウレタンメタクリレートポリマー(PPC)の重量平均
分子量(Mw)は、ポリスチレン換算でMw=1110
であった。
【0042】[実施例1]合成例1で得られたポリエチ
レングリコールウレタンメタクリレートポリマー(PP
EG)30重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート2
0重量部、ベンジルメタクリレート50重量部、共重合
可能なシランカップリング剤としてγ−メタクリロイル
オキシプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、光重
合開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェ
ニルプロパン−1−オン1.0重量部、1−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン1.0重量部を混合し、
光硬化型接着剤組成物を得た。
レングリコールウレタンメタクリレートポリマー(PP
EG)30重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート2
0重量部、ベンジルメタクリレート50重量部、共重合
可能なシランカップリング剤としてγ−メタクリロイル
オキシプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、光重
合開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェ
ニルプロパン−1−オン1.0重量部、1−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン1.0重量部を混合し、
光硬化型接着剤組成物を得た。
【0043】この接着剤組成物を厚さ3mmのガラス板
に、接着面積が25平方mmになるように塗布し、これ
に厚さ2mmのポリカーボネート樹脂(PC)板[GE
社製、商品名レキサンLS−II]を、接着剤組成物の厚
みが200μmになるように重ね合わせ、ガラス板側か
ら高圧水銀灯を用いて紫外線3000mJ/cm2を照
射し、接着剤を硬化させた。
に、接着面積が25平方mmになるように塗布し、これ
に厚さ2mmのポリカーボネート樹脂(PC)板[GE
社製、商品名レキサンLS−II]を、接着剤組成物の厚
みが200μmになるように重ね合わせ、ガラス板側か
ら高圧水銀灯を用いて紫外線3000mJ/cm2を照
射し、接着剤を硬化させた。
【0044】得られた試験片について20℃で引張剪断
試験(head-speed 20mm/min)を実施したとこ
ろ、その引張剪断強度は23.3MPaであった。
試験(head-speed 20mm/min)を実施したとこ
ろ、その引張剪断強度は23.3MPaであった。
【0045】[実施例2〜4]合成例2で得られたポリ
マー(PPB)を用いて、表1に示す化合物を混合して
光硬化型接着剤組成物を得た。これら接着剤組成物を使
用し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断
試験を実施したところ、その引張剪断強度は、実施例2
では6.9MPa、実施例3では5.9MPa、実施例4
では17.8MPaであった。
マー(PPB)を用いて、表1に示す化合物を混合して
光硬化型接着剤組成物を得た。これら接着剤組成物を使
用し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断
試験を実施したところ、その引張剪断強度は、実施例2
では6.9MPa、実施例3では5.9MPa、実施例4
では17.8MPaであった。
【0046】[実施例5]合成例1で得られたポリマー
(PPEG)を用いて、表1に示す化合物を混合して光
硬化型接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を使用
し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試
験を実施したところ、その引張剪断強度は12.2MP
aであった。
(PPEG)を用いて、表1に示す化合物を混合して光
硬化型接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を使用
し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試
験を実施したところ、その引張剪断強度は12.2MP
aであった。
【0047】[実施例6]合成例3で得られたポリマー
(PPC)を用いて、表1に示す化合物を混合して光硬
化型接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を使用し、
実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試験を
実施したところ、その引張剪断強度は9.6MPaであ
った。
(PPC)を用いて、表1に示す化合物を混合して光硬
化型接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を使用し、
実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試験を
実施したところ、その引張剪断強度は9.6MPaであ
った。
【0048】[実施例7]実施例1のポリカーボネート
樹脂板を厚さ2mmのポリメチルメタクリレート(PM
MA)板(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリライト
L)に変え、表1に示す組成の接着剤組成物としたこと
以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断
試験を実施した。その引張剪断強度は18.8MPaで
あった。
樹脂板を厚さ2mmのポリメチルメタクリレート(PM
MA)板(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリライト
L)に変え、表1に示す組成の接着剤組成物としたこと
以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断
試験を実施した。その引張剪断強度は18.8MPaで
あった。
【0049】[実施例8〜15]合成例1〜3で得られ
た各ポリマーを用いて、表1に示す化合物を混合して光
硬化型接着剤組成物を得た。これら接着剤組成物を使用
し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試
験を実施した。その結果を表1に示す。
た各ポリマーを用いて、表1に示す化合物を混合して光
硬化型接着剤組成物を得た。これら接着剤組成物を使用
し、実施例1と同様にして試験片を作製し、引張剪断試
験を実施した。その結果を表1に示す。
【0050】[比較例1、4、5]表2に示す組成に従
って光硬化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様に
して試験片を作製し、引張剪断試験を実施した。その引
張剪断強度は、比較例1では0.4MPa、比較例4で
は0.1MPa、比較例5では0.8MPaと低く、脆い
硬化物であった。
って光硬化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様に
して試験片を作製し、引張剪断試験を実施した。その引
張剪断強度は、比較例1では0.4MPa、比較例4で
は0.1MPa、比較例5では0.8MPaと低く、脆い
硬化物であった。
【0051】[比較例2、3]表2に示す組成に従って
光硬化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして
試験片を作製しようとしたところ、接着剤の粘度が高過
ぎて塗布が困難であった。
光硬化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして
試験片を作製しようとしたところ、接着剤の粘度が高過
ぎて塗布が困難であった。
【0052】[比較例6]表2に示す組成に従って光硬
化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして試験
片を作製しようとしたが、接着剤が硬化不良であったた
め引張剪断試験を実施することができなかった。
化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして試験
片を作製しようとしたが、接着剤が硬化不良であったた
め引張剪断試験を実施することができなかった。
【0053】[比較例7]表2に示す組成に従って光硬
化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして試験
片を作製し、引張剪断試験を実施した。その引張剪断強
度は、16.1MPaであったが、接着剤の硬化物は目
視で黄色に変色していた。
化型接着剤組成物を調製し、実施例1と同様にして試験
片を作製し、引張剪断試験を実施した。その引張剪断強
度は、16.1MPaであったが、接着剤の硬化物は目
視で黄色に変色していた。
【0054】
【表1】
【0055】
【表2】
【0056】表中の数字の単位について、組成の部分は
「重量部」、引張剪断強度は「MPa」であり、表中の
略号は以下の通りである。 ・PPEG:合成例1で得られたポリエチレングリコー
ルウレタンメタクリレートポリマー Mw=47900 ・PPB:合成例2で得られたポリブタジエンウレタン
メタクリレートポリマーMw=32000 ・PPC:合成例3で得られたポリカーボネートウレタ
ンメタクリレートポリマー Mw=1110 ・HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート ・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート ・BzMA:ベンジルメタクリレート ・ABPE:エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
ジアクリレート ・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト ・HMPP:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニ
ルプロパン−1−オン ・HCPK:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン ・A174:γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン
「重量部」、引張剪断強度は「MPa」であり、表中の
略号は以下の通りである。 ・PPEG:合成例1で得られたポリエチレングリコー
ルウレタンメタクリレートポリマー Mw=47900 ・PPB:合成例2で得られたポリブタジエンウレタン
メタクリレートポリマーMw=32000 ・PPC:合成例3で得られたポリカーボネートウレタ
ンメタクリレートポリマー Mw=1110 ・HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート ・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート ・BzMA:ベンジルメタクリレート ・ABPE:エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
ジアクリレート ・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト ・HMPP:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニ
ルプロパン−1−オン ・HCPK:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン ・A174:γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン
【0057】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
一液硬化型であって、取扱いが容易であり、溶剤等の排
出が無く、短時間で硬化し、かつ接着強度の大きな光硬
化型接着剤およびそれを用いた光学部材を提供できる。
一液硬化型であって、取扱いが容易であり、溶剤等の排
出が無く、短時間で硬化し、かつ接着強度の大きな光硬
化型接着剤およびそれを用いた光学部材を提供できる。
フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AB14 AB20 AC01 AC05 AC06 AD01 BC14 BC34 BC43 BC66 BC92 4J040 EF111 EF112 EF121 EF122 EF131 EF132 EF141 EF142 EF151 EF152 EF181 EF182 EF221 EF222 EF251 EF252 EF291 EF292 EF301 EF302 EF341 EF342 FA141 FA142 FA151 FA152 FA161 FA162 FA171 FA172 FA281 FA282 FA291 FA292 GA05 HB19 HB20 HB31 HC26 HD19 HD23 JB08 KA13 KA24 LA01 MA05 MA10 MB03 NA18
Claims (4)
- 【請求項1】 一分子中に(メタ)アクリロイルオキシ
基を二個以上有するウレタンポリマー(A)5〜70重
量部、 単官能(メタ)アクリレート(B)30〜95重量部、 多官能(メタ)アクリレート(C)0〜40重量部、お
よび光重合開始剤(D)0.01〜5重量部[(A)、
(B)および(C)成分の合計100重量部]を含んで
成る光硬化型接着剤組成物。 - 【請求項2】 ウレタンポリマー(A)の重量平均分子
量が1500以上である請求項1記載の光硬化型接着剤
組成物。 - 【請求項3】 単官能(メタ)アクリレート(B)が、
ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートを少なく
とも含んで成る請求項1または2記載の光硬化型接着剤
組成物。 - 【請求項4】 請求項1記載の光硬化型接着剤組成物
で、シート状レンズを貼り合わせて成る光学部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209349A JP2000038547A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 光硬化型接着剤組成物およびそれを用いた光学部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209349A JP2000038547A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 光硬化型接着剤組成物およびそれを用いた光学部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000038547A true JP2000038547A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16571488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10209349A Pending JP2000038547A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 光硬化型接着剤組成物およびそれを用いた光学部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000038547A (ja) |
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-
1998
- 1998-07-24 JP JP10209349A patent/JP2000038547A/ja active Pending
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