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TWI690577B - 光陽離子聚合組成物，接著方法，電子機器及其製造方法，顯示器裝置及其製造方法 - Google Patents

光陽離子聚合組成物，接著方法，電子機器及其製造方法，顯示器裝置及其製造方法 Download PDF

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TWI690577B
TWI690577B TW105107590A TW105107590A TWI690577B TW I690577 B TWI690577 B TW I690577B TW 105107590 A TW105107590 A TW 105107590A TW 105107590 A TW105107590 A TW 105107590A TW I690577 B TWI690577 B TW I690577B
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TW
Taiwan
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component
adhesive
polymer composition
photo
active energy
Prior art date
Application number
TW105107590A
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English (en)
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TW201708481A (zh
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松川容三
伊藤彰
北村賢次
中谷守雄
Original Assignee
日商松下知識產權經營股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日商松下知識產權經營股份有限公司 filed Critical 日商松下知識產權經營股份有限公司
Publication of TW201708481A publication Critical patent/TW201708481A/zh
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Abstract

本發明之目的係提供可充分確保使用期限，可縮短使用期限經過後所需要的硬化完成時間，並且可抑制硬化後之溢出的發生之光陽離子聚合組成物。本發明之光陽離子聚合組成物係將下列(A)~(D)作為必須成分：(A)於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物；(B)於1分子中具有1個環氧基的單官能環氧化合物；(C)光陽離子產生劑；(D)氧雜環丁烷化合物。前述(A)成分與前述(B)成分之至少一方係包含於1分子中具有聚醚骨架的環氧化合物((A1)或(B1))。前述(A)成分與前述(B)成分之比率係以質量比計為(A)成分：(B)成分=90：10~30：70之範圍。

Description

光陽離子聚合組成物，接著方法，電子機器及其製造方法，顯示器裝置及其製造方法
本發明係關於光陽離子聚合組成物，接著方法，電子機器及其製造方法，顯示器裝置及其製造方法。詳細而言係關於適宜作為接著劑之光陽離子聚合組成物，及使用此光陽離子聚合組成物作為接著劑之接著方法，以及使用此接著方法之電子機器之製造方法，及藉由此製造方法所得之電子機器，及使用前述接著方法之顯示器裝置之製造方法，及藉由此製造方法所得之顯示器裝置。
以往，光陽離子聚合組成物係作為接著劑、光阻劑、塗料、密封材等之用途使用。光陽離子聚合組成物係藉由紫外線或可見光等之活性能量線照射而硬化，因此，無須加熱且可以短時間進行硬化。作為光陽離子聚合組成物，已知有丙烯酸樹脂-光自由基硬化系者或環氧樹 脂-光陽離子硬化系者。此等之光陽離子聚合組成物係藉由照射適當的波長/強度之活性能量線而在數秒至數十秒以內完成硬化。
於以下所示之文獻1~5中係揭示有各種之光陽離子聚合組成物。
於文獻1(日本公開專利公報第2000-109511號)中係記載有一種光陽離子聚合性組成物，其係包含於一分子中至少具有1個乙烯基醚基之光陽離子聚合性化合物、光陽離子聚合起始劑、以及弱鹼性物質。
於文獻2(日本公開專利公報第2004-189895號)中係記載有一種光聚合性組成物，其係含有陽離子聚合性化合物、光陽離子聚合起始劑及單官能乙烯基單體而成，陽離子聚合性化合物係將於分子中具有2個以上環氧丙基的環氧樹脂與於分子中具有1個以上環氧丙基的環氧樹脂，以100：10~100：150之比率摻合而成，相對於陽離子聚合性化合物100重量份而言，摻合有單官能乙烯基單體5~30重量份(參照請求項1)。
於文獻3(日本公開專利公報第2013-091676號)中係記載有一種UV硬化性樹脂組成物，其係含有多官能環氧樹脂30~95質量份、具有碳數7~20之長鏈烴骨架之單官能環氧化合物5~70質量份(參照請求項1)。又，於文獻3中係記載有上述UUV硬化性樹脂組成物係含有多官能氧雜環丁烷樹脂(參照請求項2)、含有離子性光酸產生型等之光聚合起始劑(參照0037)。
於文獻4(國際公開第2015/005210號)中係記載有一種陽離子聚合性組成物，其係包含單官能環氧化合物，且含有能量線感受性陽離子聚合起始劑(參照請求項1)。又，於文獻4中係記載有陽離子聚合性組成物亦可包含氧雜環丁烷化合物(參照請求項6)。再者，於專利文獻4中係於實施例16等中，記載有關於包含多官能環氧化合物與單官能環氧化合物與氧雜環丁烷化合物與陽離子聚合起始劑的組成物。
於文獻5(日本公開專利公報第2005-225961號)中係記載有一種光陽離子聚合性組成物，其係含有加成聚烷二醇之雙酚A的二環氧丙基醚(a)、(a)以外之雙酚型環氧化合物(b)、以及光陽離子觸媒(參照請求項1)。又，於文獻5中係記載有可摻合氧雜環丁烷之陽離子聚合性化合物(參照0018)。
但，文獻1及2所記載之光陽離子聚合組成物係由於含有弱鹼性物質或單官能乙烯基單體，因此在光陽離子聚合組成物之硬化後，弱鹼性物質或單官能乙烯基單體會溢出至硬化物的表面(滲出)。因此，會有因光陽離子聚合組成物的硬化物導致之接著性能受損或產生該硬化物的外觀之降低的情況。
又，文獻3、4、5所記載之光陽離子聚合組成物係由於含有多官能氧雜環丁烷樹脂或氧雜環丁烷化合物，因此有時在紫外線等之照射後光陽離子聚合組成物的黏度隨即上昇，而有無法充分獲得光陽離子聚合組成物之 使用期限的情況。
本發明之目的係提供可充分確保使用期限，可縮短使用期限經過後所需要的硬化完成時間，並且可抑制硬化後之溢出的發生之光陽離子聚合組成物。
本發明之一形態的光陽離子聚合組成物係將下列(A)~(D)作為必須成分：(A)於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物；(B)於1分子中具有1個環氧基的單官能環氧化合物；(C)光陽離子產生劑；(D)氧雜環丁烷化合物，前述(A)成分與前述(B)成分之至少一方係包含於1分子中具有聚醚骨架的環氧化合物，前述(A)成分與前述(B)成分之比率係以質量比計為(A)成分：(B)成分=90：10~30：70之範圍。
本發明之光陽離子聚合組成物係由於包含於1分子中具有聚醚骨架之環氧化合物，因此可充分確保至活性能量照射後構件之貼合為止的使用期限。又，本發明之光陽離子聚合組成物係由於包含氧雜環丁烷化合物，因此 可縮短使用期限經過後所需要的硬化完成時間。並且，本發明之光陽離子聚合組成物係由於聚醚骨架存在於環氧化合物之分子中，因此可抑制硬化後之溢出的發生。
本發明之接著方法係由於未硬化之接著劑為上述光陽離子聚合組成物，因此可充分確保至活性能量照射後構件之貼合為止的使用期限。又，本發明之接著方法係由於未硬化之接著劑包含氧雜環丁烷化合物，因此可縮短未硬化之接著劑的使用期限經過後所需要的硬化完成時間。並且，本發明之接著方法係由於使用聚醚骨架存在於環氧化合物之分子中的未硬化之接著劑，因此可抑制接著劑之硬化後之溢出的發生。
本發明之電子機器及顯示器裝置係由於上述光陽離子聚合組成物之硬化物為接著劑，因此以所期望之接著強度被接著。尤其，在接著劑含有彈性體的情況，電子機器及顯示器裝置係耐衝擊性優異。
1‧‧‧第一構件
2‧‧‧第二構件
5‧‧‧接著劑
6‧‧‧顯示裝置
7‧‧‧零件
8‧‧‧收容部
10‧‧‧框體
11‧‧‧底部
12‧‧‧側壁部
13‧‧‧凹部
20‧‧‧保護面板
21‧‧‧裝飾印刷部
71‧‧‧電池
72‧‧‧電路板
100‧‧‧電子機器
200‧‧‧顯示器裝置
205‧‧‧接著劑
210‧‧‧顯示器面板
220‧‧‧保護面板
221‧‧‧裝飾印刷部
204‧‧‧活性能量線
300‧‧‧保護面板
321‧‧‧裝飾印刷部
400‧‧‧顯示器面板
411‧‧‧玻璃板
412‧‧‧液晶
413‧‧‧玻璃板
430‧‧‧觸控感測器
414‧‧‧偏光板
500‧‧‧顯示器面板
511‧‧‧玻璃板
530‧‧‧觸控感測器
512‧‧‧液晶
513‧‧‧玻璃板
514‧‧‧偏光板
[第1圖]第1圖係顯示本發明之一實施形態之電子機器，且為第2圖之Y-Y剖面圖。
[第2圖]第2圖係顯示同上之電子機器的正面圖。
[第3圖]第3圖係顯示同上之電子機器，且為第1圖之X部分的放大剖面圖。
[第4圖]第4圖係顯示本發明之一實施形態之電子機 器的製造方法之照射步驟的剖面圖。
[第5圖]第5圖係顯示同上之貼合步驟的剖面圖。
[第6圖]第6圖係顯示本發明之一實施形態之顯示器裝置的剖面圖。
[第7圖]第7圖A係顯示於本發明之一實施形態之顯示器裝置中，進行對於顯示器面板之接著劑配置步驟的情況的剖面圖。第7圖B係顯示於本發明之一實施形態之顯示器裝置中，進行對於保護面板之接著劑配置步驟的情況的剖面圖。
[第8圖]第8圖係顯示同上之照射步驟的剖面圖。
[第9圖]第9圖係顯示同上之貼合步驟的剖面圖。
[第10圖]第10圖係顯示同上之第二構件之變形例的剖面圖。
[第11圖]第11圖係顯示同上之第一構件之變形例的剖面圖。
[第12圖]第12圖係顯示同上之第一構件之變形例的剖面圖。
[第13圖]第13圖A係顯示針對實施例5、8、10及比較例1~4，照射後時間與至50000Pa‧s為止之黏度變化的圖表。第13圖B係顯示針對實施例5、8、10及比較例1~4，照射後時間與至2000Pa‧s為止之黏度變化的圖表。
以下，說明用以實施本發明之形態。
[光陽離子聚合組成物之概要]
本實施形態之光陽離子聚合組成物係包含：(A)於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物(以下，有時稱為(A)成分)、(B)於1分子中具有1個環氧基的單官能環氧化合物(以下，有時稱為(B)成分)、(C)光陽離子產生劑(以下，有時稱為(C)成分)、以及(D)氧雜環丁烷化合物(以下，有時稱為(D)成分)。又，本實施形態之光陽離子聚合組成物係除了(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分以外，亦可包含(E)彈性體(以下，有時稱為(E)成分)。本實施形態之光陽離子聚合組成物係具有延遲硬化性，例如，可使用作為延遲硬化型接著劑。
另外，本實施形態之光陽離子聚合組成物亦可在不損及延遲硬化性的範圍內，因應需要而摻合有各種之樹脂、添加劑等之任意的成分。
[關於(A)成分]
(A)成分之於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物係於1分子內具有2官能以上之環氧基的化合物。
(A)成分係包含於1分子中具有聚醚骨架的多官能環氧化合物(A1)與於1分子中不具有聚醚骨架的 多官能環氧化合物(A2)之至少一者。
多官能環氧化合物(A1)係聚乙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚四亞甲基二醇二環氧丙基醚等。多官能環氧化合物(A1)係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
多官能環氧化合物(A2)係雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂、具有聯苯骨架之聯苯型環氧樹脂、含萘環之環氧樹脂、含蒽環之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、具有二環戊二烯骨架之二環戊二烯型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂、含溴之環氧樹脂、脂肪族系環氧樹脂、脂肪族聚醚系環氧樹脂、三環氧丙基異氰脲酸酯等。多官能環氧化合物(A2)係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
於本說明書中，「聚醚骨架」係意味著以下之化學構造式(1)。
Figure 105107590-A0202-12-0008-1
(於化學構造式(1)中，R係表示碳數1~30之烴基，m係2~60之整數)。
尤其，R為碳數1~10之烴基的聚醚骨架係增長本實施形態之光陽離子聚合組成物的延遲時間之效果 為顯著，而適宜。
[關於(B)成分]
(B)成分之於1分子中具有1個以上之環氧基的單官能環氧化合物係於1分子內具有1官能之環氧基的化合物。
(B)成分係包含於1分子中具有聚醚骨架的單官能環氧化合物(B1)與於1分子中不具有聚醚骨架的單官能環氧化合物(B2)之至少一者。
單官能環氧化合物(B1)係聚乙二醇單環氧丙基醚、聚丙二醇單環氧丙基醚、聚四亞甲基二醇單環氧丙基醚等。單官能環氧化合物(B1)係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
單官能環氧化合物(B2)係烷基環氧丙基醚、苯基環氧丙基醚、對第三丁基苯基環氧丙基醚、甲苯酚基環氧丙基醚、聯苯環氧丙基醚、二醇環氧丙基醚、烷基酚環氧丙基醚、環氧環己烷、脂肪酸縮水甘油酯等。單官能環氧化合物(B2)係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
[關於(C)成分]
(C)成分之光陽離子產生劑(光陽離子聚合起始劑)係用以被照射紫外線或可見光等之活性能量線時產生強酸性之化學種，而使環氧基(以及，依據情況而為氧雜 環丁烷基)進行開環自聚合的起始劑。作為如此之光陽離子產生劑並無特別限定，例如，可為離子性光酸產生劑，亦可為非離子性光酸產生劑。光陽離子產生劑係可將離子性光酸產生劑或非離子性光酸產生劑各自單獨使用，或者可將離子性光酸產生劑與非離子性光酸產生劑進行併用。
離子性光酸產生劑係芳香族重氮鹽、芳香族鹵鎓鹽、芳香族鋶鹽等之鎓鹽類、鐵-丙二烯錯合物、二茂鈦錯合物、芳基矽醇基-鋁錯合物等之有機金屬錯合物類等。離子性光酸產生劑係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
非離子性光酸產生劑係硝苄基酯、磺酸衍生物、磷酸酯、苯酚磺酸酯、重氮萘醌、N-羥基醯亞胺磷酸酯等。非離子性光酸產生劑係可由上述當中選1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
[關於(D)成分]
(D)成分之氧雜環丁烷化合物係提昇光陽離子聚合組成物之硬化急遽性的硬化促進劑。硬化急遽性係指光陽離子聚合組成物的硬化速度(每單位時間之黏度上昇)短時間內急遽地上昇，使至硬化完成為止的時間變快的性質。如此之氧雜環丁烷化合物係3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、2-乙基己基氧雜環丁烷、茬雙氧雜環丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷等。氧雜環丁烷化合物係可由上述當中選1種單獨使用，或者 可將2種以上併用。
[關於(E)成分]
(E)成分之彈性體係使光陽離子聚合組成物之硬化物的物理特性或化學特性變化。亦即，含有彈性體之光陽離子聚合組成物的硬化物，相較於不含有彈性體之光陽離子聚合組成物的硬化物，產生強度之提昇、彈性率之降低、延伸率之提昇的物理特性之變化。又，含有彈性體之光陽離子聚合組成物的硬化物，相較於不含有彈性體之光陽離子聚合組成物的硬化物，產生增強彈性體中之極性基與被著體(後述之第一構件1或第二構件2)之化學相互作用，或形成彈性體中之陽離子聚合性取代基與被著體之化學鍵的化學特性之變化。若產生如此之化學特性之變化，則有光陽離子聚合組成物之硬化物與被著體的密著性(接著強度)提昇之情況。
彈性體係以聚烯烴系、聚苯乙烯系、聚酯系、聚胺基甲酸酯系、矽酮系等之各種高分子物質所形成。又，此等之彈性體若以羧基、羥基、氰基、硫醇基、胺基等之極性大的取代基所變性或以如環氧基或氧雜環丁烷基般之陽離子聚合性取代基所變性，則為更佳。經變性之彈性體係相較於未經變性的情況，更有提昇上述物理特性或化學特性的可能性之故。彈性體係可1種單獨使用，或者可將2種以上併用。
光陽離子聚合組成物中之彈性體的形態並無 特別限定，可為粒子，亦可為溶解於(A)成分或(B)成分的狀態，或者亦可粒子與溶解狀態之兩種形態併存。
[光陽離子聚合組成物之調製]
本實施形態之光陽離子聚合組成物係含有(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分所調製。又，本實施形態之光陽離子聚合組成物係於(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分中，因應需要而含有(E)成分所調製。進而，本實施形態之光陽離子聚合組成物係含有上述多官能環氧化合物(A1)與上述單官能環氧化合物(B1)之一方或兩方。
調製光聚合組成物時之(A)成分與(B)成分的摻合比率係以質量比計為(A)成分：(B)成分=90：10~30：70之範圍。光陽離子聚合組成物之硬化的延遲時間雖依據各成分之摻合量或種類等而異，但一般而言，(B)成分越少則延遲時間越短，相反地，(B)成分越多則硬化之延遲時間越長。
另外，「延遲時間」係指在光陽離子聚合組成物被照射活性能量線之後保持液狀期間的時間。於此情況中，「液狀」係指光陽離子聚合組成物的黏度為50000Pa‧s以下之狀態。又，「硬化」係指光陽離子聚合組成物的黏度大於50000Pa‧s之狀態。若延遲時間長，則成為可光陽離子聚合組成物之塗佈或以光陽離子聚合組成物進行的構件之接著等，可說是光陽離子聚合組成物之使用 期限長而操作性優異。
若(B)成分之單官能環氧化合物少於上述比率之範圍，則有難以確保貼合等所需要的延遲時間，難以得到充分的使用期限，而操作性降低之情況。若(B)成分之單官能環氧化合物多於上述比率之範圍，則有於光陽離子聚合組成物之硬化物難以產生充分的三維交聯，因此，光陽離子聚合組成物之硬化物的強度會降低，例如，變得難以得到充分的接著力之情況。
(A)成分與(B)成分之比率之更佳的範圍係以質量比計為(A)成分：(B)成分=85：15~40：60之範圍。(A)成分與(B)成分之摻合比率之再更佳的範圍係以質量比計為(A)成分：(B)成分=80：20~50：50之範圍。
又，於(A)成分與(B)成分之兩方或一方中所包含之於1分子中具有聚醚骨架之環氧化合物的合計量(亦即，多官能環氧化合物(A1)與單官能環氧化合物(B1)之合計量)，較佳係相對於(A)成分與(B)成分之環氧化合物之合計量而言，為0.01~90質量%之範圍。更佳為，於(A)成分與(B)成分之兩方或一方中所包含之於1分子中具有聚醚骨架之環氧化合物的合計量，較佳係相對於(A)成分與(B)成分之環氧化合物之合計量而言，為0.1~30質量%之範圍。
(C)成分之摻合量，較佳係相對於(A)成分與(B)成分之合計質量100質量份而言，為0.01~10 質量份之比例。若光陽離子起始劑之摻合量的比例相對於(A)成分與(B)成分之合計質量100質量份而言為未達0.01質量份，則有光陽離子聚合組成物之聚合不充分進行而殘留未硬化部分的情況。若光陽離子起始劑之摻合量的比例相對於(A)成分與(B)成分之合計質量100質量份而言為多於10質量份，則有光陽離子聚合組成物之硬化反應變得過快，而喪失延遲硬化性，或深部硬化性惡化(成為不均勻的硬化物)的情況。
(D)成分之摻合量，較佳係相對於(A)成分與(B)成分之合計量而言，為0.01~30質量%之範圍。藉此，光陽離子聚合組成物之硬化時的黏度之上昇舉動容易變得更急遽。因此，在使用光陽離子聚合組成物作為接著劑的情況可縮短貼合後之於常溫下的預硬化時間，致使生產節拍(tact time)之縮短，於貼合後早期亦不會引起位置偏移，因此，可立刻開始接下來步驟的作業，而可大幅提昇生產效率。(D)成分之摻合量為0.01質量%以下時係上述之效果少，在30質量%以上時係硬化過快而難以確保貼合所需要的延遲時間。
在光陽離子聚合組成物含有(E)成分的情況，(E)成分之摻合量較佳係相對於(A)成分與(B)成分之合計量而言，為0.1~50質量%之範圍。若(E)成分之摻合量為此範圍，則容易改變光陽離子聚合組成物之硬化物的上述物理特性或化學特性。亦即，若(E)成分之摻合量脫離上述之範圍，則難以改變光陽離子聚合組成 物之硬化物的上述物理特性或化學特性。
光陽離子聚合組成物之調製方法，例如，將(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、以及因應需要而摻合之(E)成分，以既定的質量比進行摻合，調溫至20~100℃之後，藉由均質分散機(HOMODISPER)等進行攪拌直至成為均勻。藉此，得到大致透明的液狀之光陽離子聚合組成物。
[光陽離子聚合組成物之硬化特性]
本實施形態之光陽離子聚合組成物係顯示活性能量線之照射之後立即保持液狀，經過一定時間後進行硬化之延遲硬化性者。若如此之光陽離子聚合組成物為接著劑，則可得到延遲硬化型之接著劑。在此所謂的延遲硬化型接著劑係指藉由賦予開始硬化反應所需要的能量後一定時間保持液狀，而具有貼合構件彼此之時間性延緩的接著劑(亦即，使用期限長之接著劑)，並且為在貼合後，即使不追加賦予光或熱之能量，硬化反應亦會充分進行，而完成硬化的接著劑。又，延遲硬化型接著劑係藉由照射活性能量線而開始活性化，並開始硬化反應。因此，只要不照射活性能量線，便幾乎不會硬化，與如溶劑型接著劑或氰基丙烯酸酯系瞬間接著劑般地在通常環境下會自發性地硬化之接著劑不同。
於本實施形態之光陽離子聚合組成物中，針對延遲時間係依據光陽離子聚合組成物之組成及活性能量 線之照射強度、以及光陽離子聚合組成物之溫度等而變化。若假定使用本實施形態之光陽離子聚合組成物作為接著劑來實際之貼合步驟，則較佳係在溫度25℃之環境下，以50mJ/cm2以上之照射量照射波長365nm的活性能量線之後，在5秒以上、60分鐘以內為液狀，其後，在12小時以內進行硬化。較佳係以成為如此之性狀的方式來調整光陽離子聚合組成物之組成等。
於本實施形態之光陽離子聚合組成物在活性能量線照射後之保持液狀的時間未達5秒時，係用以貼合之延緩少而不實際。若超過60分鍾保持液狀，則引起構件之位置偏移的可能性提高，並且至硬化完成為止的時間會增長。又，至硬化完成為而發揮充分的強度為止之時間，若從生產性的觀點作考量，則推測12小時以內為恰當。當然，可推測其係越短越好。又，針對活性能量線之照射量係50mJ/cm2以上為恰當。若為其以下之照射量，則藉由活性能量線照射所產生的陽離子種之量過少，聚合反應會在途中停止，而恐有成為硬化不良之虞。又，由於若活性能量線之照射量多則聚合反應會變快，因此延遲時間與硬化完成時間會縮短。又，亦會受到溫度所影響。於環氧化合物之陽離子聚合中，陽離子種之產生量係與活性能量線之照射量具有正相關，另一方面，基本上光並不參與聚合反應，而是受到溫度導致的影響。因此，在低溫下，聚合反應會變慢，在高溫下聚合反應會變快。應用此情況，只要於貼合前以低溫進行活性能量線照射，則可取 得較長延遲時間。又，藉由於貼合後進行加熱，亦可縮短預硬化時間。
作為本實施形態之光陽離子聚合組成物顯示延遲硬化性之機制係如以下所述。若光陽離子產生劑吸收活性能量線，則會產生陽離子，而此陽離子會開始光陽離子聚合組成物中所多量包含之(B)成分的單官能環氧化合物之陽離子聚合。此單官能環氧化合物雖彼此進行陽離子聚合而分子量變大，但由於分子中僅具有1個環氧基，因此不會進行三維交聯，分子係直線地成長。因此，反應之初期係黏度幾乎不上昇而保持液狀。實際上雖進行聚合反應，但由於黏度幾乎不上昇而保持液狀，因此可觀察到與活性能量線照射前幾乎無變化。其後，若進一步進行聚合而分子量變大，則藉由單官能環氧化合物之聚合物的分子鏈彼此交纏而使黏度上昇。又，(A)成分之於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物亦進行反應而形成三維交聯構造，而完成最終硬化。於此機制中，活性能量線係僅使用於從光陽離子產生劑產生陽離子而開始聚合反應，其後，即使停止活性能量線之照射，聚合反應亦會自發地進行。其結果，顯示照射活性能量線後一定時間係保持液狀，其後，即使不進行活性能量線之照射或加熱亦完成硬化的延遲硬化之舉動。
另外，與本實施形態之光陽離子聚合組成物相同地，顯示照射活性能量線後一定時間係保持液狀，其後，完成硬化之延遲硬化型接著劑的舉動之光硬化性樹脂 組成物係目前已為大眾所知悉(參照文獻1)。其乃所添加之聚醚系或硫醚系之延遲硬化劑會捕捉光照射時從光陽離子產生劑所產生的陽離子種，使陽離子聚合反應之開始延遲的技術。於本實施形態之光陽離子聚合物中係在不開始反應，且控制接下來之聚合反應(成長反應)之點與專利文獻1之技術不同。又，專利文獻1之技術與本實施形態之光陽離子聚合組成物並非為相反的技術，因此，推測藉由組合而發揮更有效的延遲硬化性。
又，本實施形態之光陽離子聚合組成物係由於(A)成分與(B)成分之至少一方包含於1分子中具有聚醚骨架之環氧化合物(亦即，多官能環氧化合物(A1)與單官能環氧化合物(B1))，因此於存在1分子中具有聚醚骨架之環氧化合物與陽離子的情況，依照勒沙特列的原理，因應游離之陽離子的濃度的變化而引起聚醚骨架與陽離子之締合/游離。亦即，在光陽離子聚合組成物中多量存在陽離子的情況，平衡會傾向於締合側，光陽離子聚合組成物中之游離的陽離子會減少。另一方面，在游離的陽離子減少的情況，平衡會傾向於游離側，可於光陽離子聚合組成物中供給游離的陽離子。
一般而言，光陽離子產生劑係吸收活性能量線時產生陽離子，此陽離子會作用於環氧化合物而開始陽離子聚合。此時，若陽離子之產生量多則聚合反應快速，若少則聚合反應會變慢。
於以環氧化合物與光陽離子產生劑作為必須 成分的本實施形態之延遲硬化型的光陽離子聚合組成物中，活性能量線之照射後便會從光陽離子產生劑產生多量的陽離子。此產生之陽離子係一部分藉由與環氧化合物之反應而使環氧化合物進行聚合，另一方面，殘留的陽離子係成為與聚醚骨架締合，而不使環氧化合物進行聚合的狀態。其後，由於若使環氧化合物進行聚合之陽離子藉由停止反應而失活，則光陽離子聚合組成物中之陽離子量會降低，因此聚醚骨架與陽離子之游離/締合的平衡會傾向於游離側，於光陽離子聚合組成物中重新供給陽離子，而環氧化合物之聚合反應會被繼續。
聚醚骨架與陽離子之游離/締合係與活性能量線之照射無關地進行。因此，活性能量線之照射結束後，伴隨著失活導致之陽離子濃度降低陽離子會被供給，因此環氧化合物之聚合反應會進行。其結果，本實施形態之光陽離子聚合組成物係顯示照射活性能量線後一定時間保持液狀，其後，即使不進行活性能量線之照射或加熱亦完成硬化的延遲硬化之舉動。本實施形態之光陽離子聚合組成物係使反應開始後(活性能量線之照射之後)的黏度上昇成為平緩，而增長延遲時間。其結果，可取得較長用以接著構件之時間(使用期限)，而操作性優異。
又，本實施形態之光陽離子聚合組成物係由於聚醚骨架被組入於(A)成分或(B)成分之環氧化合物的分子中，因此可減少光陽離子聚合組成物之硬化後，聚醚骨架部分溢出(光陽離子聚合組成物之滲出或浮出於 硬化物表面)。假設，在非為環氧化合物而是將具有聚醚骨架之化合物摻合於光陽離子聚合組成物的情況，會成為具有聚醚骨架之化合物難以被組入光陽離子聚合組成物之硬化物，而具有聚醚骨架之化合物變得容易從硬化物之三維網狀構造脫離。因而，變得容易產生具有聚醚骨架化合物的溢出。
於本實施形態之光陽離子聚合組成物中，針對因氧雜環丁烷化合物之添加導致的硬化舉動之變化機制係如以下般地推測。在環氧化合物或氧雜環丁烷化合物藉由成長反應而增加分子量時，由於存在於分子鏈末端的陽離子種會藉由鏈轉移而移動至分子鏈內部，因此有時會導致實質上聚合停止。已知如此之鏈轉移係在環氧化合物的情況容易發生，氧雜環丁烷樹脂的情況較不容易發生(參照亞東合成研究年報TREND1999第2號『對氧雜環丁烷化合物之光陽離子硬化系統之應用』)。因此，推測在光陽離子聚合組成物不含氧雜環丁烷化合物的情況，因伴隨著鏈轉移而來之環氧化合物的聚合停止之影響，光陽離子聚合組成物之增黏係成為緩和，相對於此，在光陽離子聚合組成物包含氧雜環丁烷化合物的情況，由於不易發生伴隨著鏈轉移而來之聚合停止，因此光陽離子聚合組成物會順利地增加分子量，顯示急遽的黏度之上昇舉動。
[接著方法]
本實施形態之光陽離子聚合組成物係適宜作為接著 劑。如此之光陽離子聚合組成物係由於為延遲硬化型之接著劑，因此照射用以硬化之活性能量後為液體的時間長，亦即，用以接著之使用期限長而操作性優異。在使用本實施形態之光陽離子聚合組成物作為接著劑的情況之接著方法，例如，以下述方式進行。
首先，於被著材之第一構件與第二構件之至少一方設置未硬化之接著劑(接著劑配置步驟)。接著，於接著劑配置步驟後，對未硬化之接著劑照射活性能量線(照射步驟)。接著，於照射步驟後，經由未硬化之接著劑，貼合第一構件與第二構件(貼合步驟)。接著，於貼合步驟後，使未硬化之接著劑硬化，接著第一構件與前述第二構件(預硬化步驟)。
[電子機器及其製造方法]
以下，顯示適用上述接著方法之電子機器及其製造方法。另外，在電子機器及其製造方法所使用的接著劑，較佳係含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分以及(E)成分之光陽離子聚合組成物，由於含有(E)成分，因此相較於不含有(E)成分的情況，硬化後之接著強度等較容易提昇。
第1圖及第2圖係顯示電子機器100之一例。電子機器100係如智慧型手機般之攜帶用的電子機器。作為其他電子機器係可例示攜帶型遊戲機或行動電話等。於如此之攜帶型之電子機器中常被要求小型輕量化、 低價格化，為了稍微減少全體重量，而接著構件亦更少，又，就因小型化所得之接著面積的減少而言要求以細線之接著。進而，用以低價格化之生產成本低減係非常重要。由上述光陽離子聚合組成物所構成的接著劑係滿足此等期望者。
電子機器100係至少具有框體(框架)10作為第一構件1，且具有保護面板20作為第二構件2。框體10與保護面板20係藉由硬化後之接著劑5被接著、裝配。除了此等以外，電子機器100亦可具備有例如：電池71、電路板72、液晶面板等之顯示裝置6等。
框體10係塑膠製或金屬製，且具有矩形板狀之底部11、與從底部11之周端部朝向正面側立起的側壁部12。被底部11與側壁部12所包圍的空間係被形成作為收容部8。框體10係與底部11相反側設有開口。
保護面板20係塑膠製或玻璃製，且形成為矩形板狀。保護面板20係具有電子機器100之實用上無問題的程度之透明性。保護面板20係遍及其背面之周端部的全長地具有裝飾印刷部21。裝飾印刷部21係具有遮光性，以避免透過保護面板20之周端部而看見較裝飾印刷部21更內側(框體10側)的部分。因而，藉由裝飾印刷部21，而不易看見硬化後之接著劑5等。裝飾印刷部21，係例如將丙烯酸系或胺基甲酸酯系之油墨進行網版印刷所形成的印刷膜(油墨膜)。又，於保護面板20進行用以提高耐候性的紫外線吸收性高之塗覆者增加，亦有在 比裝飾印刷部21之下面更下側幾乎無法透過光的情況。
於收容部8收容有電池71或電路板72等之零件7。又，於保護面板20的背面(收容部8側之面)係藉由接著等而設有顯示器等之顯示裝置6。顯示裝置6也在比零件7更正面側被收容於收容部8。
硬化後之接著劑5係介在於框體10與保護面板20之間，而接著框體10與保護面板20。如第3圖所示般，硬化後之接著劑5係在形成於側壁部12之正面側端部(收容部8之開口緣部)的凹部13之位置與框體10接著。凹部13係以包圍收容部8之開口的方式遍及側壁部12之全周地形成。硬化後之接著劑5係遍及凹部13之周方向的全長地設置。硬化後之接著劑5係在裝飾印刷部21的位置與保護面板20接著。
在接著框體10與保護面板20來製造電子機器100時，係依序進行接著劑配置步驟、照射步驟、貼合步驟、以及預硬化步驟。
於接著劑配置步驟中係於框體10與保護面板20之至少一方設有未硬化之接著劑3。於第4圖中，雖於框體10之凹部13設有未硬化之接著劑3，但並不限於此，亦可於保護面板20之裝飾印刷部21的表面設有未硬化之接著劑3，或者，亦可於凹部13與裝飾印刷部21的表面之兩方設有未硬化之接著劑3。設有未硬化之接著劑3的手段係採用塗佈或印刷等之任意的方法。未硬化之接著劑3，例如，以5~50mg/cm2之量設置。
照射步驟係於接著劑配置步驟後，對未硬化之接著劑3照射活性能量線4。活性能量線4為紫外線或可見光。藉由此活性能量線4的照射而開始未硬化之接著劑3的硬化。又，藉由此照射步驟，照射使未硬化之接著劑3進行硬化直至硬化後之接著劑5為止所需要的量之活性能量線4。活性能量線4的照射係可使用例如紫外線燈等。活性能量線4的照射量係可設為例如50~3000mJ/cm2。
貼合步驟係於照射步驟後，經由未硬化之接著劑3，貼合框體10與保護面板20。於此情況中，如第5圖所示般，使設有顯示裝置6的保護面板20從框體10之正面側靠近。接著，使未硬化之接著劑3介在於凹部13(的表面)與裝飾印刷部21之間。
預硬化步驟係於貼合步驟後，使未硬化之接著劑3硬化，以此硬化後之接著劑5接著框體10與保護面板20。預硬化步驟中之未硬化之接著劑3的硬化係藉由照射步驟所照射的活性能量線4而進行。因而，於預硬化步驟中，幾乎無須照射活性能量線4。又，即使在框體10或裝飾印刷部21為不通過活性能量線4的情況(例如，不透明的情況)，未硬化之接著劑3的硬化亦會進行。
在如上述般之電子裝置100之製造方法所使用的未硬化之接著劑3，係藉由活性能量線4而開始硬化，其係從接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀，藉 由活性能量線4而在預硬化步驟進行硬化之延遲硬化型接著劑。藉由使用如上述般之光陽離子聚合組成物作為延遲硬化型接著劑，可進行細線塗佈(例如，0.2~2.0mm之細線塗佈)，且確保所期望之接著強度(例如，1MPa以上之接著強度)，而可謀求生產節拍之縮短化(例如，可將生產節拍縮短數分~數小時)。
近年來，行動電話或智慧型手機等之攜帶用的電子機器係爆發性地普及。智慧型手機的顯示器在作為圖像之輸出裝置的同時亦作為觸控操作之輸入裝置。因此，由於畫面越大所能顯示的資訊量越多，觸控操作也越容易，因此有大畫面較佳的傾向。
但，另一方面，伴隨著畫面的大型化，框體自體亦大型化，而導致攜帶不便。因此，作為不使框體大型化而僅將畫面予以大型化的方法，將顯示器之外側的邊框部分縮窄之窄邊緣化成為趨勢。藉由此窄邊緣化，可使畫面大型化達框體之尺寸的極限，但保持顯示器的保護面板與框體之接著部分亦會變窄。
以往，雖於此保護面板與框體框架之接著廣泛使用雙面黏著膠帶，但產生了因伴隨著接著寬之細線化而來的接著面積之降低而無法確保充分的接著強度，或者無法進行雙面黏著膠帶之細線加工等的問題。對於此等密著強度的不足或細線化之問題而提案有反應型之熱熔接著劑(例如，參照日本專利公報第5321931號)。
反應型之熱熔接著劑係在常溫下大致為固 體，但可藉由加熱而液狀化並利用分配機器人(dispense robot)等進行塗佈。此時，藉由使塗佈條件最適化而可進行比兩面黏著膠帶之細線加工界限更細的細線塗佈。又，藉由其之加熱而使所摻合的化學種活性化，與空氣中的水分進行反應而硬化。在經過充分的預硬化時間之後係成為完全不溶、不熔的固體，而發揮比雙面貼著膠帶強得多的密著力。
反應型之熱熔接著劑係顯示此等之優異的特性，但在製造面有非常多限制。由於一旦加熱便會被活性化，因此會在塗佈裝置內進行硬化反應，而使塗佈裝置之清理成為困難。因此，一但開始加熱就必須用完，在沒用完的情況也必須銷毀而使用新的。又，在塗佈、接著後必須取得較長直至顯示充分的強度為止之預硬化時間。此乃因硬化之化學反應較慢之故，一般而言必須數小時至數十小時以治具等作暫固定之後再進行預硬化。若此預硬化時間不足，則由於無法發揮充分的接著強度，因此產生接著不良或位置偏移等之不良。因此，導致生產節拍(製造1個物品所需要的時間)變得非常長。
另一方面，在本實施形態之電子機器及其製造方法中，由如上述般之光陽離子聚合組成物所構成的未硬化之接著劑係藉由活性能量線而開始硬化，且從接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀，藉由活性能量線在預硬化步驟中進行硬化的延遲硬化型接著劑，因此，可進行細線塗佈，確保所期望的接著強度，而可謀求生產節拍之 縮短化。
[顯示器裝置及其製造方法]
以下，顯示適用上述接著方法之顯示器裝置及其製造方法。另外，在顯示器裝置及其製造方法所使用的接著劑，較佳係含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、以及(D)成分之光陽離子聚合組成物，由於不含有(E)成分，因此相較於含有(E)成分的情況，硬化後之透明性更容易提昇。
第6圖係顯示顯示器裝置200之一例。顯示器裝置200係顯示器顯示裝置，其係藉由以硬化後之接著劑205接著作為第一構件1之顯示器面板210與作為第二構件2之保護面板220所裝配。顯示器裝置200亦可具有能夠以手指等進行輸入的觸控面板功能。
顯示器面板210係將資訊顯示成文字或影像等者，可使用例如：液晶面板、電漿顯示器面板、有機電致發光面板(有機EL面板)、無機電致發光面板等。
保護面板(保護透鏡)220係塑膠製或玻璃製，且形成為矩形板狀。塑膠製之保護面板220係可以丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乳酸等之樹脂材料所形成，又亦可為貼合此等樹脂材料之成形板的複合材料。又，亦可於保護面板220的表面進行具備耐候性等之保護塗覆。保護面板220係具有能辨識被顯示在顯示器面板210的文字或影像等之 程度的透明性。保護面板220係遍及其背面之周端部的全長地具有裝飾印刷部221。裝飾印刷部221係具有遮光性，以避免透過保護面板220之周端部來看見比裝飾印刷部221更內側的部分。因而，藉由裝飾印刷部221，而不易看見硬化後之接著劑205等。裝飾印刷部221，係例如將丙烯酸系或胺基甲酸酯系之油墨進行網版印刷所形成的印刷膜(油墨膜)。與保護面板220之顯示器面板210接著的面較佳係形成為平坦面。
硬化後之接著劑205係介在於顯示器面板210與保護面板220之間，而接著顯示器面板210與保護面板220。為了避免於顯示器面板210與保護面板220之間存在間隙或氣泡，硬化後之接著劑205較佳係遍及全體地填充於顯示器面板210與保護面板220之間。硬化後之接著劑205較佳係具有與保護面板220同程度的透明性，藉此，成為可透過硬化後之接著劑205及保護面板220來辨識被顯示於顯示器面板210的文字或影像等。硬化後之接著劑205較佳係光透過率為80%以上，更佳係光透過率為90%以上。另外，硬化後之接著劑205的光透過率係以100%為上限。又，硬化後之接著劑205較佳係具有與保護面板220同程度的折射率，藉此，成為在硬化後之接著劑205與顯示器面板210的邊界面或硬化後之接著劑205與保護面板220的邊界面不易引起反射或散射。
在接著顯示器面板210與保護面板220來製造顯示器裝置200時，係依序進行接著劑配置步驟、照射 步驟、貼合步驟、以及預硬化步驟。
於接著劑配置步驟中係於顯示器面板210與保護面板220之至少一方設有未硬化之接著劑203。於第7A圖中，雖於顯示器面板210的表面設有未硬化之接著劑203，但並不限於此，亦可如第7圖B般，於保護面板220的表面(包含裝飾印刷部221的表面)設有未硬化之接著劑203，或者，亦可於顯示器面板210的表面與保護面板220的表面之兩方設有未硬化之接著劑203。設有未硬化之接著劑203的手段係採用塗佈或印刷等之任意的方法。未硬化之接著劑203，例如，以30~1500g/m2之量設置。未硬化之接著劑203係可具有與硬化後(硬化後之接著劑205)同程度的透明性，亦可為半透明或不透明。
照射步驟係於接著劑配置步驟後，如第8圖之箭頭所示般，對設置於顯示器面板210的未硬化之接著劑203照射活性能量線204。在於保護面板220的表面設有未硬化之接著劑203的情況，對此未硬化之接著劑203照射活性能量線204。活性能量線204為紫外線或可見光。藉由此活性能量線204的照射而開始未硬化之接著劑203的硬化。又，藉由此照射步驟，照射使未硬化之接著劑203進行硬化直至硬化後之接著劑205為止所需要的量之活性能量線204。活性能量線204的照射係使用例如紫外線燈等。活性能量線204的照射量係可設為例如50~3000mJ/cm2。
貼合步驟係於照射步驟後，經由未硬化之接 著劑203，貼合顯示器面板210與保護面板220。於此情況中，如第9圖所示般，使保護面板220與顯示器面板210之接著面彼此接近。接著，於介在有未硬化之接著劑203的狀態下重疊保護面板220與顯示器面板210。
預硬化步驟係於貼合步驟後，使未硬化之接著劑203硬化，以此硬化後之接著劑205接著顯示器面板210與保護面板220。預硬化步驟中之未硬化之接著劑203的硬化係藉由照射步驟所照射的活性能量線204而進行。因而，於預硬化步驟中，幾乎無須照射活性能量線204。又，即使在顯示器面板210或裝飾印刷部221為不通過活性能量線4的情況(例如，不透明的情況)，未硬化之接著劑203的硬化亦會進行。
在如上述般之顯示器裝置200之製造方法所使用的未硬化之接著劑203，係藉由活性能量線204而開始硬化，其係從接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀，藉由活性能量線204而在預硬化步驟進行硬化，且硬化後具有透明性之延遲硬化型接著劑。
本實施形態之顯示器裝置係可形成作為觸控面板。形成作為觸控面板的顯示器裝置係具備顯示器功能(顯示功能)與觸控操作功能(位置輸入功能)，於此情況中係為了發揮觸控操作功能而具備有觸控感測器。
第10圖係顯示在形成作為觸控面板所形成之顯示器裝置時使用的第二構件2之一例。於此第二構件2中係具備有觸控感測器30與保護面板300。於此情況 中，觸控感測器30係於保護面板300的背面(於第9圖中為與顯示器面板210接著之面)中設置於比裝飾印刷部321更內側的位置。將如此之觸控感測器30設於保護面板300的第二構件2係與第9圖相同地，被接著於作為第一構件1之顯示器面板210。此時，未硬化之接著劑203亦被塗佈於觸控感測器30的表面，保護面板300係即使在觸控感測器30的位置也與顯示器面板210藉由硬化後之接著劑205被接著。
又，亦可於顯示器面板內具備有觸控感測器。於此情況中，提案有於顯示器面板的內部具有觸控感測器之構造或於顯示器面板的外面具有觸控感測器之構造。
第11圖所示之顯示器面板400係依序層合有表面形成有薄膜電晶體(TFT)的玻璃板411、液晶412、形成作為彩色濾光片的玻璃板413、觸控感測器430、以及偏光板414。
第12圖所示之顯示器面板500係依序層合有表面形成有薄膜電晶體(TFT)的玻璃板511、觸控感測器530、液晶512、形成作為彩色濾光片的玻璃板513、以及偏光板514。
如第11圖及第12圖般之顯示器面板400、500係與第9圖的情況相同地，雖與作為第二構件2之保護面板220接著，但於此情況中，未硬化之接著劑203係被塗佈於偏光板414、514的表面，保護面板220與顯示 器面板400、500係藉由硬化後之接著劑205接著。
以往，雖較多採用第10圖所示之構造，但最近，就顯示器裝置之小型化、輕量化、堅牢化的觀點而言，亦逐漸採用第11圖或第12圖所示之構造。
近年來，以智慧型手機或攜帶型遊戲機為首之觸控面板搭載型的電子機器係爆發性地普及。如此之觸控面板搭載型電子機器的觸控面板大多將形成有觸控感測器的保護面板(保護透鏡)設置於顯示器面板的表面，藉此而兼具顯示器功能(顯示功能)與觸控操作功能(位置輸入功能)。
進而，於顯示器面板與保護面板之間有空隙的情況，恐有因空隙與各構件之界面的反射光/散射光而發生對比的降低或亮度的降低、外光的映入等，導致映像的品質降低之虞。因此，為了避免上述問題，一般而言，顯示器面板與保護面板之間係以折射率接近的樹脂填滿，而謀求映像之品質提昇。
作為填滿上述之空隙的樹脂一般使用有活性能量線硬化型透明接著劑(通稱：OCR)或透明黏著材(通稱：OCA)等。其中，透明黏著材係步驟為精簡，但對於顯示器面板之外周的邊框部分，或保護面板之外周的裝飾印刷部分等之段差並無法充分追隨，有時會殘留空隙(氣泡)。因此，最近使用活性能量線硬化型透明接著劑者增多(例如，日本專利公報第5134327號公報)。
作為使用有活性能量線硬化型透明接著劑的 附有觸控操作功能之顯示器顯示裝置的製造步驟係由以下步驟所構成：於顯示器面板或保護面板之任一方的構件之表面藉由分配機器人等塗佈活性能量線硬化型透明接著劑，與另一方之構件貼合之後，隔著保護面板照射紫外線等之活性能量線，使活性能量線硬化型透明接著劑硬化而接著。
在此，於保護面板之外周部係如上述般，就設計性的觀點而言，幾乎都施加數mm寬左右之裝飾印刷部，此裝飾印刷部之成為陰影的部分(以下稱為暗部)係由於活性能量線沒有充分照射到，因此導致活性能量線硬化型透明接著劑成為未硬化。為了解決此等問題，在實際的生產場合中係追加藉由從保護面板之側面等進一步照射活性能量線而完成暗部的硬化之步驟，或者，將此步驟與隔著保護面板之活性能量線的照射同時進行。
但，實際上，對於暗部之從保護面板的側面之照射並不充分，導致活性能量線硬化型透明接著劑在未硬化的狀態下進入下一步驟，而成為不良品的情況非常多。另外，上述之技術性的情事及動向，係於顯示器面板上形成有觸控感測器之所謂的On-cell型顯示器，或於顯示器面板內形成有觸控感測器的In-cell型顯示器中亦相同。其原因在於，為了保護On-cell型/In-cell型之顯示器面板不受外在的衝擊或損傷，而必須搭載保護面板。
另一方面，於本實施形態之顯示器面板及其製造方法中，由如上述般之光陽離子聚合組成物所構成的 未硬化之接著劑係藉由活性能量線而開始硬化，其係從接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀，藉由活性能量線在預硬化步驟中進行硬化，硬化後具有透明性的延遲硬化型接著劑，因此，藉由於貼合步驟之前進行照射步驟，而成為容易對在接著劑配置步驟中被設置於顯示器面板與保護面板之至少一方的延遲硬化型接著劑充分照射活性能量線，不易產生顯示器面板與保護面板之接著不良，而使不良品之發生減少。
[實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明。
於表1中係顯示實施例及比較例所使用的成分。
Figure 105107590-A0202-12-0034-2
[調製方法]
將多官能環氧化合物、單官能環氧化合物、光陽離子產生劑、氧雜環丁烷化合物、彈性體分別以表2~6所示之質量比進行摻合，加溫至80℃之後，藉由均質分散機進行溶解/攪拌直至成為均勻，而得到液狀之光陽離子聚合組成物。
使用如此方式所得之光陽離子聚合組成物進行下述之評估。
[延遲時間]
作為延遲硬化性之指標係在室溫25℃環境下使用紫外線照射後的黏度變化來測定延遲時間。使用UV照射型流變儀(股份有限公司Anton Paar Japan製，MCR-100)，測定實施例及比較例之各光陽離子聚合組成物的紫外線照射前之黏度與照射後之黏度變化。作為紫外線之光源係設為使用UV-LED光源(HAMAMATSU PHOTONICS公司製，LC-L2，中心波長365nm)，以100mW/cm2之照度照射紫外線5秒鐘，合計500mW/cm2之照射量。
延遲時間係設為從對於液狀之光陽離子聚合組成物的紫外線照射開始後至光陽離子聚合組成物之黏度達50000Pa‧s為止的時間。其原因在於，流動性幾乎不會喪失，且成為不能貼合的黏度為50000Pa‧s左右。此延遲時間為15秒以下時係用以貼合的延緩少，若為60分鐘以上，則引起構件之位置偏移的可能性提高。
[硬化急遽性]
於以上述方式測定延遲時間的途中，液狀之光陽離子聚合組成物的黏度從2000Pa‧s起達50000Pa‧s為止的時間。此時間越短，則光陽離子聚合組成物的黏度越急速上昇，而判斷光陽離子聚合組成物的硬化之急遽的程度為高。
[可貼合時間]
於以上述方式測定延遲時間的途中，從紫外線照射開始之後液狀之光陽離子聚合組成物的黏度達2000Pa‧s為止的時間。此時間越長，則液狀之光陽離子聚合組成物的黏度之上昇越緩和，而判斷光陽離子聚合組成物之使用期限為長。
[溢出]
在以上述方式測定延遲時間之後，目視確認硬化後之光陽離子聚合組成物的硬化物之表面，確認出是否存在未硬化成分。在有溢出的情況係成為未硬化成分滲出於硬化物之表面的狀態。將無溢出的情況評估為○，將有溢出的情況評估為×。
[硬化性]
對於實施例及比較例之各光陽離子聚合組成物，使用UV-LED光源(HAMAMATSU PHOTONICS公司製，LC- L2，中心波長365nm)，以100mW/cm2之照度照射紫外線5秒鐘之後，在室溫25℃環境下進行12小時預硬化後，觸碰確認是否硬化。將即使觸碰亦不容易塑性變形的情況作為○，將一觸碰便容易塑性變形的情況作為×。
[密著性(接著強度)]
將表1記載之各光陽離子聚合組成物以推出(push out)法，測定接著強度。於ABS樹脂板A上，以線寬0.5mm塗佈成40mm平方之框狀，使用UV-LED光源(HAMAMATSU PHOTONICS公司製，LC-L2，中心波長365nm)，以100mW/cm2之照度照射紫外線5秒鐘之後，迅速地貼合於中心開設有20mmΦ之孔的ABS樹脂板B，並在室溫25℃環境下進行12小時預硬化，而製成試驗片。將推拉力計之測定部隔著ABS樹脂板B之孔抵壓於ABS樹脂板A，對ABS樹脂板A施加垂直方向的力，測定至剝離為止最大應力，作為接著強度。另外，試驗速度係設為10mm/sec。
必要的接著強度雖依據用途而異，但在此係設為40N(1.0MPa)以上，將60N以上表記為◎，將40N以上、未達60N表記為○，將未達40N表記為×。
[硬化物之強度]與[彈性率]與[延伸率]係根據JIS K 7161進行測定。
Figure 105107590-A0202-12-0038-3
Figure 105107590-A0202-12-0038-4
Figure 105107590-A0202-12-0038-5
Figure 105107590-A0202-12-0039-6
Figure 105107590-A0202-12-0039-7
由表2及表3，實施例1~10係可充分確保貼合時間，並且無發生溢出，密著性亦優異者。
第13圖A及第13圖B係顯示實施例5、實施例8、實施例10及比較例1~4之照射後時間與黏度變 化的圖表。曲線a係表示實施例5，曲線b係表示實施例8，曲線c係表示實施例10，曲線d係表示比較例1，曲線e係表示比較例2，曲線f係表示比較例3，曲線g係表示比較例4。
如第13圖A所明瞭般，實施例5、8、10係相較於比較例1~3，黏度到達50,000Pa‧s的時間較短，相較於比較例4，黏度到達50,000Pa‧s的時間較長。因而，實施例5、8、10係相較於比較例1~3，預硬化步驟較短。
另一方面，如第13圖B所明瞭般，實施例5、8、10係相較於比較例1~3，黏度到達2000Pa‧s的時間較短，但相較於比較例4，黏度到達2000Pa‧s的時間較長。因而，實施例5、8、10係相較於比較例4，可充分確保貼合時間。
又，如由表4及表5所明瞭般，即使將氧雜環丁烷化合物之摻合量或種類在既定的範圍內進行變化，亦可充分確保貼合時間，並且無發生溢出，密著性亦優異。
進而，如表6所明瞭般，含有彈性體之實施例19~23係相較於不含彈性體之實施例5，硬化物之強度或延伸率、密著性更提昇。另外，於實施例1~4及實施例6~10摻合有彈性體的光陽離子聚合組成物中，亦與實施例19~23(於實施例5中摻合有彈性體的光陽離子聚合組成物)相同地，確認硬化物之強度或延伸率、密著 性提昇。
(關於電子機器之實施例及比較例)
使用光陽離子聚合組成物R1作為活性能量線照射之後保持液體狀態，經過一定時間後進行硬化的延遲硬化型接著劑。此光陽離子聚合組成物R1係活性能量線照射前之黏度為50Pa‧s，搖變指數為4.0，藉由以100mW/cm2照射中心波長365nm之LED式UV光源(HAMAMATSU PHOTONICS公司製，LC-L5)之紫外線而活性化，若在5分鐘以內則保持300Pa‧s以下之黏度，於30分鐘後進行硬化，而顯示1MPa以上之剪切接著強度。
光陽離子聚合組成物R1係由含聚醚骨架之多官能環氧樹脂聚丙二醇型環氧樹脂PG-207N(新日鐵住金化學股份有限公司，商品名)50質量份、脂肪族系單官能環氧樹脂EX-192(Nagase chemtex股份有限公司，商品名)50質量份、芳香族鋶鹽系光陽離子產生劑SP-170(ADEKA公司製，商品名)2質量份、DOX型氧雜環丁烷樹脂OXT-221(東亞合成股份有限公司，商品名)10質量份、含羧基之腈丁二烯橡膠XER32C(JSR公司製，商品名)12.5質量份、含環氧基之矽酮彈性體粉EP2601(Dow Corning Toray公司製，商品名)12.5質量份所構成。
作為反應型之熱熔接著劑係使用DIC公司製PUR-200A。PUR-200A雖在常溫下為固體，但可藉由加熱 至110℃而液狀化，並藉由塗佈裝置進行塗佈。又，藉由加熱至110℃而使反應性成分活性化，進而，藉由與空氣中之微量的水分進行反應而以數小時進行硬化，無須藉由加熱進行再熔融，而顯示1MPa以上之剪切接著強度。
作為雙面黏著膠帶係使用日東電工公司製No.57115B。No.57115B係於聚烯烴系發泡體薄膜的兩面形成有丙烯酸系黏著層之兩面黏著膠帶，而被廣泛使用於行動電話之裝配用。
作為塗佈裝置係使用分配機器人(Musashi-engineering公司製SM-200DS)與脈衝空氣式分配器(Musashi-engineering公司製ML-5000X2)。
作為接著之確認方法係在貼合構件之後，針對各接著劑所制定的時間靜置後，施加100N的力作為使框體框架與保護面板朝與接著面呈直角的方向剝離的力，確認無剝離。
作為使用期限之確認方法係在最初塗佈後以此狀態的條件設置於塗佈裝置內，在8小時後及24小時後確認是否可再度進行相同的塗佈。
又，將推拉力計之測定部隔著框體之孔抵壓於保護面板，對保護面板施加垂直方向的力，測定至剝離為止之最大應力，作為接著強度。另外，試驗速度係設為10mm/sec。必要的接著強度雖依據用途而異，但在此係設為1.0MPa，將1.00MPa以上表記為○，將未達1.00MPa表記為×。
又，將經由各接著劑貼合框體與保護面板的時點作為初期，將直至發揮1.0MPa以上之接著強度的時間作為生產節拍。
[實施例24]
在使用上述之光陽離子聚合組成物R1作為未硬化之接著劑，依序進行接著劑配置步驟、照射步驟、貼合步驟、以及預硬化步驟。將光陽離子聚合組成物R1藉由塗佈裝置塗佈於框體上。此時，藉由調整吐出空氣壓或塗佈速度而以0.4mm寬進行塗佈。
對塗佈後之接著劑全體照射紫外線作為活性能量線。此時，作為紫外線之光源係使用HAMAMATSU PHOTONICS公司製LC-L5(直線型365nm UV-LED光源)，照射量係設為100mW/cm2×1秒=100mJ/cm2。
紫外線照射後係在1分鐘以內貼合保護面板。貼合後靜置30分鐘使其硬化，確認框體與保護面板被接著。
又，將接著劑設置於塗佈裝置的狀態放置8小時及24小時之後，再度以相同條件進行塗佈，結果與初期相同地可進行塗佈。
[比較例5]
使用PUR-200A來進行框體與保護面板之接著。
將PUR-200A藉由塗佈裝置塗佈於框體上。 此時，接著劑係加熱至110℃使其液狀化，調整吐出空氣壓或塗佈速度，而以0.4mm寬進行塗佈。在塗佈後1分鐘以內貼合保護面板。貼合後靜置6小時使其硬化，確認框體與保護面板被接著。
又，將接著劑設置於塗佈裝置的狀態放置8小時之後，嘗試再度相同地進行塗佈，但已經硬化而無法進行塗佈。推測其原因在於，藉由110℃之加熱被活性化的反應性成分會與從裝置之間隙等侵入的空氣中之水分或殘留在樹脂中之水分進行反應，而進行硬化反應之故。
[比較例6]
雖對想要將雙面黏著膠帶藉由剪切(shear)式微切割裝置或排切(gang)式微切割裝置、旋轉模切裝置等加工成0.4mm寬進行努力探討，但無法在保持形狀的狀態下裁斷成0.4mm寬。
於表7記載上述評估的結果。於本實施例之延遲硬化型接著劑中係可得到於0.4mm寬之細線接著中顯示充分的接著強度，且生產節拍短，使用期限長的結果。基於此，可縮短電子機器之生產步驟與減少半成品庫存等，無須將延遲硬化性接著劑及其所使用之環氧樹脂等進行長期間交換而以少的塗佈量進行接著，而可謀求生產成本之效率化。
Figure 105107590-A0202-12-0045-8
(關於顯示器面板之實施例及比較例)
使用光陽離子聚合組成物R2作為活性能量線照射之後保持液體狀態，經過一定時間後進行硬化的延遲硬化型接著劑。光陽離子聚合組成物R2係活性能量線照射前之黏度為1.0Pa‧s，藉由以100mJ/cm2照射中心波長365nm之LED式UV光源(HAMAMATSU PHOTONICS公司製，LC-L5)之紫外線而活性化，若在5分鐘以內則保持20Pa‧s以下之黏度，於30分鐘後進行硬化，而顯示0.5MPa以上之剪切接著強度。又，硬化後之全光線透過率為99%以上且為無色透明，折射率係nD=1.5，具有絲毫不比一般的OCR遜色之特性。
光陽離子聚合組成物R2係由雙酚A型二官能環氧樹脂jER828(三菱化學公司製，商品名)90質量份、含聚醚骨架之單官能環氧樹脂EX-145(Nagase chemteX公司製，商品名)10質量份，芳香族鋶鹽系光陽離子產生劑SP-170(ADEKA公司製，商品名)2質量份、DOX型氧雜環丁烷樹脂OXT-221(東亞合成股份有限公司，商品名)10質量份所構成。
作為塗佈裝置係使用分配機器人(Musashi-engineering公司製SM-200DS)。
[實施例25]
使用光陽離子聚合組成物R2作為未硬化之接著劑，依序進行接著劑配置步驟、照射步驟、貼合步驟、以及預硬化步驟。
將光陽離子聚合組成物R2藉由塗佈裝置塗佈於顯示器面板(其為液晶面板，且內建有觸控感測器)的表面全面。此時，藉由調整吐出空氣壓或塗佈速度而以塗佈量100g/m2進行塗佈。
對塗佈後之接著劑全體照射紫外線作為活性能量線。此時，作為紫外線之光源係使用HAMAMATSU PHOTONICS公司製LC-L5(直線型365nmUV-LED光源)，照射量係設為100mW/cm2×1秒=100mJ/cm2。
紫外線照射後係在30秒以內貼合保護面板。作為保護面板係使用材質為化學強化玻璃且厚度0.5mm之透明板。於保護面板之背面的外周端部係遍及全周地形成有5mm寬之裝飾印刷部。貼合後靜置30分鐘使未硬化之接著劑硬化，以硬化後之接著劑接著顯示器面板與保護面板，而形成顯示器裝置。
針對此顯示器裝置，將顯示器面板與保護面板在接著部分(硬化後之接著劑的部分)剝離，並觀察硬化後之接著劑，結果確認無未硬化部分。亦即，即使於裝 飾印刷部與顯示器面板之間的暗部，接著劑亦充分地硬化，而接著裝飾印刷部的表面與顯示器面板的表面。
[實施例26]
取代於顯示器面板塗佈未硬化之接著劑，而於保護面板塗佈未硬化之接著劑。除此之外，與實施例25相同地形成顯示器裝置。
針對此顯示器裝置，將顯示器面板與保護面板在接著部分(硬化後之接著劑的部分)進行剝離，並觀察硬化後之接著劑，結果與實施例25相同地確認無未硬化部分。
[比較例7]
使用Dexerials製SVR1120作為一般的活性能量線硬化型透明接著劑，依序進行接著劑配置步驟、貼合步驟、照射步驟、以及預硬化步驟。在此，於照射步驟中，照射量係設為同接著劑的理想硬化條件之100mW/cm2×50秒=5000mJ/cm2。照射後靜置24小時。除此之外，與實施例25相同地形成顯示器裝置。
針對此顯示器裝置，將顯示器面板與保護面板在接著部分(硬化後之接著劑的部分)進行剝離，並觀察硬化後之接著劑，結果確認於裝飾印刷部之下側有硬化後之接著劑的未硬化部分。
[比較例8]
使用與比較例7相同之活性能量線硬化型透明接著劑，與實施例25相同地，依序進行接著劑配置步驟、照射步驟、貼合步驟、以及預硬化步驟。此時，紫外線之光源、照射量係設為與實施例25相同。
雖在紫外線照射後30秒以內貼合顯示器面板與保護面板，但接著劑之硬化會進行而凝膠化，無法貼合。
於表8記載上述評估的結果。
Figure 105107590-A0202-12-0048-9
如由以上敘述之本實施形態所明瞭般，第1樣態之光陽離子聚合組成物係將下列(A)~(D)作為必須成分：(A)於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物；(B)於1分子中具有1個環氧基的單官能環氧化合物；(C)光陽離子產生劑；(D)氧雜環丁烷化合物。前述(A)成分與前述(B)成分之至少一方係包含於1分子中具有聚醚骨架的環氧化合物((A1)或(B1))。前述(A)成分與前述(B)成分之比率係以質量比計為(A)成分：(B)成分=90：10~30：70之 範圍。
於此情況中，光陽離子聚合組成物係由於含有多官能環氧化合物(A1)與單官能環氧化合物(B1)之至少一方，因此可充分確保使用期限。又，光陽離子聚合組成物係由於包含氧雜環丁烷化合物，因此可縮短使用期限經過後所需要的硬化完成時間。並且，光陽離子聚合組成物係由於聚醚骨架存在於環氧化合物之分子中，因此可抑制硬化後之溢出的發生。
第2樣態之光陽離子聚合組成物，於第1樣態中，前述(D)成分之含量，較佳係相對於前述(A)成分與前述(B)成分之合計質量而言，為0.01%~30%之範圍。
於此情況中，光陽離子聚合組成物係成為一邊確保使用期限且亦顯示硬化急遽性，而可謀求生產節拍之縮短化。
第3樣態之光陽離子聚合組成物，於第1或第2樣態中，較佳係在以50mJ/cm2以上之照射量照射活性能量線之後，5秒以上、60分鐘以內為液狀，其後，於12小時以內進行硬化。
於此情況中，光陽離子聚合組成物可一邊確保使用期限一邊避免硬化時之預硬化時間增長，而可謀求生產節拍之縮短化。
第4樣態之光陽離子聚合組成物，於第1或第2樣態中，較佳係含有(E)彈性體。
於此情況中，光陽離子聚合組成物之硬化物係產生強度提昇、彈性率降低、延伸率提昇等的物理特性之變化。尤其，該硬化物係藉由延伸率的提昇，而可期待對於衝擊等之耐性亦提昇。又，產生增強彈性體中之極性基與被著體之化學相互作用，或形成彈性體中之陽離子聚合性取代基與被著體之化學鍵等的化學物質特性之變化，而容易提昇光陽離子聚合組成物之硬化物與被著體的密著性。
第5樣態之接著方法係使用如第1~第4中任一樣態之光陽離子聚合組成物作為未硬化之接著劑的接著方法。此接著方法係具有於第一構件(1)與第二構件(2)之至少一方設置未硬化之接著劑(3)的接著劑配置步驟。此接著方法係具有於接著劑配置步驟後，對未硬化之接著劑(3)照射活性能量線(4)的照射步驟。此接著方法係具有於照射步驟後，經由未硬化之接著劑(3)，貼合第一構件(1)與第二構件(2)的貼合步驟。此接著方法係具備於貼合步驟後，使未硬化之接著劑(3)硬化，接著第一構件(1)與第二構件(2)的預硬化步驟。未硬化之接著劑(3)係藉由活性能量線(4)而開始硬化，其係從接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀。未硬化之接著劑(3)係藉由活性能量線(4)在預硬化步驟進行硬化。
於此情況中，未硬化之接著劑(3)係由於(A)成分與(B)成分之至少一方或兩方包含於1分子 中具有聚醚骨架的環氧化合物，因此可充分確保未硬化之接著劑(3)的使用期限。又，未硬化之接著劑(3)係由於包含氧雜環丁烷化合物，因此可縮短使用期限經過後所需要的硬化完成時間。並且，未硬化之接著劑(3)係由於聚醚骨架存在於環氧化合物之分子中，因此可抑制硬化後之溢出的發生。
第6樣態之電子機器(100)之製造方法係使用第5樣態之接著方法的電子機器(100)之製造方法。第一構件(1)為框體(10)。第二構件(2)為保護面板(20)。
於此情況中，電子機器(100)之製造方法係在框體(10)與保護面板(20)之接著時，可進行未硬化之接著劑(3)的細線塗佈，且藉由接著劑(3)之硬化物(硬化後之接著劑(5))而確保所期望之接著強度，而可謀求生產節拍之縮短化。
第7樣態之顯示器裝置(200)之製造方法係使用第5樣態之接著方法的顯示器裝置(200)之製造方法。第一構件(1)為顯示器面板(210)。第二構件(2)為保護面板(220)。
於此情況中，顯示器裝置(200)之製造方法係藉由光陽離子聚合組成物之硬化物(硬化後之接著劑(5))而確保顯示器面板(210)與保護面板(220)之接著強度，而可謀求生產節拍之縮短化。
第8樣態之電子機器(100)係具備如第1~ 第4樣態之光陽離子聚合組成物之硬化物、框體(10)、以及保護面板(20)。框體(10)與保護面板(20)係藉由硬化物而被接著。
於此情況中，電子機器(100)係框體(10)與保護面板(20)藉由光陽離子聚合組成物之硬化物(硬化後之接著劑(5))以所期望之接著強度被接著。
第9樣態之顯示器裝置(200)係具備如第1~第4樣態之光陽離子聚合組成物之硬化物、顯示器面板(210)、以及保護面板(220)。顯示器面板(210)與保護面板(220)係藉由硬化物而被接著。
於此情況中，顯示器裝置(200)係顯示器面板(210)與保護面板(220)藉由光陽離子聚合組成物之硬化物(硬化後之接著劑(5))以所期望之接著強度被接著。
1‧‧‧第一構件
2‧‧‧第二構件
5‧‧‧接著劑
6‧‧‧顯示裝置
7‧‧‧零件
8‧‧‧收容部
10‧‧‧框體
11‧‧‧底部
12‧‧‧側壁部
13‧‧‧凹部
20‧‧‧保護面板
21‧‧‧裝飾印刷部
71‧‧‧電池
72‧‧‧電路板
100‧‧‧電子機器

Claims (8)

  1. 一種光陽離子聚合組成物，其係將下列(A)~(D)作為必須成分：(A)於1分子中具有2個以上之環氧基的多官能環氧化合物；(B)於1分子中具有1個環氧基的單官能環氧化合物；(C)光陽離子產生劑；(D)氧雜環丁烷化合物，前述(A)成分與前述(B)成分之至少一者為包含1分子中具有聚醚骨架的環氧化合物，前述(A)成分與前述(B)成分之比率，以質量比計為(A)成分：(B)成分=90：10~30：70之範圍，前述(C)成分之含量，相對於前述(A)成分與前述(B)成分之合計質量100質量份而言，為0.01~10質量份範圍，前述(D)成分之含量，相對於前述(A)成分與前述(B)成分之合計質量而言，為0.01%~30%之範圍。
  2. 如請求項1之光陽離子聚合組成物，其係在以50mJ/cm2以上之照射量照射活性能量線後，5秒以上、60分鐘以內為液狀，其後，於12小時以內進行硬化。
  3. 如請求項1或2之光陽離子聚合組成物，其係含有(E)彈性體。
  4. 一種接著方法，其係將如請求項1至3中任一項之 光陽離子聚合組成物作為未硬化之接著劑使用的接著方法，其係具備以下步驟：於第一構件與第二構件之至少一者設置前述未硬化之接著劑的接著劑配置步驟；於前述接著劑配置步驟後，對前述未硬化之接著劑照射活性能量線的照射步驟；於前述照射步驟後，經由前述未硬化之接著劑，貼合前述第一構件與前述第二構件的貼合步驟；於前述貼合步驟後，使前述未硬化之接著劑硬化，接著前述第一構件與前述第二構件的預硬化步驟；前述未硬化之接著劑係藉由前述活性能量線開始硬化，從前述接著劑配置步驟至貼合步驟後為止為液狀，藉由前述活性能量線而在前述預硬化步驟進行硬化。
  5. 一種電子機器之製造方法，其係使用如請求項4之接著方法的電子機器之製造方法，前述第一構件為框體，前述第二構件為保護面板。
  6. 一種顯示器裝置之製造方法，其係使用如請求項4之接著方法的顯示器裝置之製造方法，前述第一構件為顯示器面板，前述第二構件為保護面板。
  7. 一種電子機器，其係具備如請求項1至3中任一項之光陽離子聚合組成物的硬化物、框體、以及保護面板， 前述框體與前述保護面板係藉由前述硬化物接著。
  8. 一種顯示器裝置，其係具備如請求項1至3中任一項之光陽離子聚合組成物的硬化物、顯示器面板、以及保護面板，前述顯示器面板與前述保護面板係藉由前述硬化物接著。
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