JPH09194547A

JPH09194547A - 光硬化型接着剤組成物及び透過型スクリーン

Info

Publication number: JPH09194547A
Application number: JP8022993A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukushima; 洋福島; Tsukasa Mizobuchi; 司溝渕; Kosei Okada; 孝生岡田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間で硬化でき、かつ接着強度の大きい光
硬化型接着剤組成物及びこの光硬化型接着剤組成物を用
いてなる透過型スクリーンを提供する。【解決手段】（Ａ）一分子中に（メタ）アクリロイル
基を２個以上有するポリブタジエン主鎖骨格オリゴマー
３０〜７０重量部、（Ｂ）単官能（メタ）アクリレート
７０〜３０重量部、（Ｃ）多官能（メタ）アクリレー
ト０〜４０重量部、（Ｄ）共重合可能なシランカップ
リング剤０〜５重量部及び（Ｅ）光重合開始剤０．０１
〜５重量部（（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分の
合計量１００重量部に対し）からなる光硬化型接着剤組
成物、及びこの接着剤組成物をシート状レンズと前面板
の間に充填硬化させてなる透過型スクリーン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明材料の接着に
好適な光硬化型接着剤組成物及びこの接着剤組成物を用
いてなる透過型スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フレネルレンズ、レンチキュ
ラーレンズ等のシート状レンズ等透明材料からなる光学
部材の充填や接着には、エポキシ系やシリコン系の熱硬
化型樹脂や光硬化型樹脂が用いられてきたが、熱硬化型
樹脂を用いる場合は、硬化に長時間を要し、また光硬化
型樹脂を用いる場合は、短時間で硬化でき生産性はよい
ものの、硬化収縮大きく接着強度が低下し易くなるとい
う欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、短時
間で硬化でき、かつ接着強度の大きい光硬化型接着剤組
成物及びこの光硬化型接着剤組成物を用いてなる透過型
スクリーンを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分からなる光硬化
型接着剤組成物、（Ａ）一分子中に（メタ）アクリロイル基を２個以上有
するポリブタジエン主鎖骨格オリゴマー３０〜７０重
量部（Ｂ）単官能（メタ）アクリレート７０〜３０重量部（Ｃ）多官能（メタ）アクリレート０〜４０重量部（Ｄ）共重合可能なシランカップリング剤０〜５重量
部（Ｅ）光重合開始剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）成分の合計量１００重量部に対し０．０１〜５重
量部

【０００５】及び、前記光硬化型接着剤組成物をシート
状レンズと前面板の間に充填硬化させてなる透過型スク
リーン、にある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の接着剤組成物における
（Ａ）成分の一分子中に（メタ）アクリロイル基を２個
以上有するポリブタジエン主鎖骨格オリゴマー（以下、
ポリブタジエンオリゴマーという）は、ブタジエンのホ
モポリマーまたはブタジエン主体のコポリマーの分子末
端及びまたは側鎖に（メタ）アクリロイル基が２個以上
導入されたものであり、強靱な硬化物となり、大きな接
着強度を示し、かつ透明性を得る上での必須成分であ
る。

【０００７】（Ａ）成分のポリブタジエンオリゴマー
は、例えば日本曹達（株）製Ｎｉｓｓｏ−ＰＢＴＥ−
２０００として入手し得るが、ポリブタジエンオリゴマ
ーの合成には、分子末端及びまたは側鎖に水酸基、カル
ボキシル基またはグリシジル基を有するブタジエンのホ
モポリマーまたはコポリマーを用い、水酸基含有ブタジ
エンポリマー使用の場合は、分子中に２個以上のイソシ
アネート基含有のイソシアネート化合物とのウレタン化
反応後、残ったイソシアネート基と水酸基含有（メタ）
アクリレートとを反応させて合成する方法、カルボキシ
ル基含有ブタジエンポリマー使用の場合は、エポキシ開
環反応で合成する方法、グリシジル基含有ブタジエンポ
リマー使用の場合は、（メタ）アクリル酸または脂肪族
或いは芳香族の酸無水物と（メタ）アクリル酸との付加
物とのエポキシ開環反応で合成する方法等が用いられ
る。

【０００８】ポリブタジエンオリゴマーの合成のより具
体的な例を挙げるならば、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等の
脂肪族ジイソシアネート化合物、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
ネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、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
ネート等の脂環族ジイソシアネート化合物等のジイソシ
アネート化合物と、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）アクリレート等の水
酸基含有（メタ）アクリレートとのウレタン化反応によ
って、モノイソシアネートを生成し、さらにこの生成物
と例えば日本曹達（株）製Ｎｉｓｓｏ−ＰＢ、Ｇシリー
ズとして入手し得る水酸基含有ブタジエンポリマーとを
反応させてポリブタジエンオリゴマーを合成する。

【０００９】（Ａ）成分のポリブタジエンオリゴマーの
使用量は、３０〜７０重量部、好ましくは４０〜６０重
量部であり、３０重量部未満では、接着剤としての凝集
力が不足して凝集破壊を起こし易く接着強度が低下し、
７０重量部を超えると、樹脂液の粘度が高くなって泡が
入り易くなり、注入作業性が低下する。

【００１０】（Ｂ）成分の単官能（メタ）アクリレート
は、反応性希釈剤としての役割と（Ａ）成分のポリブタ
ジエンオリゴマーとの併用による接着強度発現とを果た
し、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、ｉ−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）アクリレート等の脂肪族（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）アクリレート等の芳香
族（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・０^2,6］デカニル（メタ）アクリレート等の
脂環族（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００１１】そして、接着力に加えて屈折率を上げるた
めには、（Ｂ）成分の単官能（メタ）アクリレートとし
ては、先に例示したような芳香族単官能（メタ）アクリ
レートであることが好ましい。

【００１２】（Ｂ）成分の単官能（メタ）アクリレート
の使用量は、７０〜３０重量部、好ましくは６０〜４０
重量部であり、３０重量部未満では、樹脂液の粘度が高
くなって泡が入り易くなり、注入作業性が低下し、７０
重量部を超えると、接着剤としての凝集力が不足して凝
集破壊を起こし易く接着強度が低下する。

【００１３】（Ｃ）成分の多官能（メタ）アクリレート
は、架橋密度の調整、硬化性の向上及び凝集力の向上等
の目的で用い、具体例としては、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）アクリロキエチ
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。

【００１４】（Ｃ）成分の多官能（メタ）アクリレート
の使用量は、０〜４０重量部、好ましくは０〜３０重量
部であり、４０重量部を超えると、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。

【００１５】（Ｄ）成分の共重合可能なシランカップリ
ング剤は、基材に対する密着性向上の目的で用い、具体
例としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
（Ｄ）成分のシランカップリング剤の使用量は、０〜５
重量部であり、５重量部を超えてもその効果は顕著にじ
ゃ向上せず、場合によっては接着強度が低下する。

【００１６】（Ｅ）成分の光重合開始剤は、光の照射に
よりラジカル種を生成し重合を開始させるものである。
光重合開始剤の具体例としては、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。

【００１７】また、（Ｅ）成分の光重合開始剤に、過酸
化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシパーカーボネ
ート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチ
ルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、クメンヒド
ロパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等の熱重
合開始剤を併用してもよい。

【００１８】（Ｅ）成分の光重合開始剤の使用量は、前
記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分の合計量１
００重量部に対して０．０１〜５重量部であり、０．０
１重量部未満では、硬化性が不十分であり、５重量部を
超えると、硬化物が黄変し易くなる。

【００１９】本発明の接着剤組成物には、本発明の効果
を損なわない範囲で、熱酸化安定剤、紫外線吸収剤、ブ
ルーイング剤、消泡剤等の添加剤を配合することもでき
る。

【００２０】本発明の接着剤組成物は、光による硬化性
を有し、透明材料の接着、特に透明材料を用いた光学部
材間の接着に好適なるものであり、本発明の透過型スク
リーンは、前記の接着剤組成物を透明材料からなる光学
部材であるフレネルレンズ、レンチキュラーレンズ等の
シート状レンズと前面板の間に充填硬化させてなるもの
である。

【００２１】本発明の接着剤組成物の硬化には、紫外線
を照射して重合硬化させる方法が用いられるが、透過型
スクリーンを得る場合であれば、例えば前面板となるガ
ラス板上に接着剤組成物を塗布し、ローラー等で余剰の
接着剤組成物を押し出しながらフレネルレンズ、レンチ
キュラーレンズ等のシート状レンズを貼り付け、ガラス
板側から紫外線を照射して重合硬化させる方法が用いら
れる。

【００２２】紫外線の照射により重合硬化させる場合、
好ましくは波長２０００〜８０００オングストロームの
紫外線を用い、光源として、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
プ等が用いられる。また、紫外線照射により重合硬化さ
せる方法以外にも、Ｘ線、電子線、可視光線等の照射に
より重合硬化させる方法を用いることもできる。

【００２３】本発明の接着剤組成物をシート状レンズと
前面板との接着に用いて得た透過型スクリーンは、接着
剤組成物の硬化物がシート状レンズの微細な表面形状に
合致して密着し、泡のないものである。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００２５】（実施例１）＜ポリブタジエンオリゴマーの合成＞三つ口フラスコ
に、分子末端にカルボキシル基を有するブタジエンポリ
マー（日本曹達（株）製Ｎｉｓｓｏ−ＰＢＣ−１００
０、Ｍｗ＝１３５０±１５０）１３００重量部、グリシ
ジルメタクリレート２８４重量部、触媒としてジメチル
アミノメチルメタクリレート８重量部、ハイドロキノン
モノメチルエーテル０．８重量部を入れ、７０℃で３時
間、次いで１１０℃で５時間反応させて合成した。

【００２６】このポリブタジエンオリゴマー５０重量
部、ベンジルメタクリレート２５重量部、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート２４重量部、ビニルトリエトキ
シシラン１重量部、光重合開始剤の２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン１重量部及
び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１重量
部を配合して接着剤組成物を得た。

【００２７】この接着剤組成物を幅２０ｍｍのガラス板
に幅２０ｍｍ、長さ５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍに塗布し、
幅２０ｍｍのポリカーボネートシートを貼り合わせ、ガ
ラス板側から高圧水銀灯にて紫外線を１０００ｍＪ／ｃ
ｍ²照射して接着剤組成物を重合硬化させた。その後、
得られた複層体のガラス板とシート間の引っ張り剪断試
験を行った結果、引っ張り剪断強度は８３ｋｇｆ／ｃｍ
²であった。

【００２８】（実施例２）実施例１において、ポリカー
ボネートフィルムをポリメチルメタクリレートに代えた
以外は、実施例１と同様にして複層体を得た。得られた
複層体のガラス板とシート間の引っ張り剪断試験を行っ
た結果、引っ張り剪断強度は５８ｋｇｆ／ｃｍ²であっ
た。

【００２９】（実施例３）実施例１で得たと同じ接着剤
組成物を用い、接着剤組成物を３０ｃｍ四方角の前面板
となるガラス板に十分な量塗布し、３０ｃｍ四方角のポ
リカーボネート製のレンチキュラーレンズを重ね、レン
チキュラーレンズの上からローラーで余剰の接着剤組成
物を押し出してガラス板とレンチキュラーレンズとを貼
り合わせた。次いで、ガラス板側から高圧水銀灯にて紫
外線を１０００ｍＪ／ｃｍ²照射して接着剤組成物を重
合硬化させて透過型スクリーンを得た。接着剤組成物の
塗布の際、用いた接着剤組成物の粘度は２５℃で２２０
ｃｐｓであり低粘度であることから、作業性が良好であ
った。また、得られた透過型スクリーンは、充填層に泡
がなく、その接着性能は手剥ぎ試験では剥離不能であ
り、６０℃で１２０時間の耐熱試験、９０％ＲＨで１２
０時間の耐湿試験及び６０〜−２０℃で１０サイクルの
温度サイクル試験を行っても一切剥離等の不良は発生し
なかった。

【００３０】（比較例１）実施例１で合成したポリブタ
ジエンオリゴマー８０重量部、ベンジルメタクリレート
１０重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１９
重量部、ビニルトリエトキシシラン１重量部、光重合開
始剤の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン１重量部及び１−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン１重量部を配合して接着剤組成物を
得た。得られた接着剤組成物を用い、実施例３と同様に
してガラス板とレンチキュラーレンズとを貼り合わせよ
うとしたが、接着剤組成物の粘度が高く作業性が非常に
悪く、充填層の泡、厚みのばらつき等が生じた。

【００３１】（比較例２）実施例１で合成したポリブタ
ジエンオリゴマー２０重量部、ベンジルメタクリレート
６０重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１９
重量部、ビニルトリエトキシシラン１重量部、光重合開
始剤の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン１重量部及び１−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン１重量部を配合して接着剤組成物を
得た。得られた接着剤組成物を用い、実施例３と同様に
してガラス板とレンチキュラーレンズとを貼り合わせ紫
外線を照射して接着剤組成物を重合硬化させて透過型ス
クリーンを得た。得られた透過型スクリーンは、手剥ぎ
試験で充填層が凝集破壊し剥離した。

【００３２】（比較例３）実施例１において、得られた
接着剤組成物を協立化学産業（株）製ワールドロックＸ
ＶＬ−１４Ｌに代えた以外は、実施例１と同様にしてガ
ラス板とポリカーボネートシートを貼り合わせ紫外線を
照射して重合硬化させたところ、紫外線の１０００ｍＪ
／ｃｍ²の照射量では硬化が不十分であり、２０００ｍ
Ｊ／ｃｍ²照射したが、得られた複層体のガラス板とシ
ート間の引っ張り剪断試験での引っ張り剪断強度は１６
ｋｇｆ／ｃｍ²であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の光硬化型接着剤組成物は、低粘
度で作業性が良好であり、硬化時間が短く、また、その
接着強度が高く、光学材料等の透明材料の接着に好適な
るものであり、特に前面板とフレネルレンズ、レンチキ
ュラーレンズ等のシート状レンズの間に充填硬化させて
接着し透過型スクリーンを生産性よく得ることができ
る。また、本発明の光硬化型接着剤組成物を用いて得ら
れる透過型スクリーンは、各種環境下でも剥離等のない
耐久性を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及
び（Ｅ）成分からなる光硬化型接着剤組成物。（Ａ）一分子中に（メタ）アクリロイル基を２個以上有
するポリブタジエン主鎖骨格オリゴマー３０〜７０重
量部（Ｂ）単官能（メタ）アクリレート７０〜３０重量部（Ｃ）多官能（メタ）アクリレート０〜４０重量部（Ｄ）共重合可能なシランカップリング剤０〜５重量
部（Ｅ）光重合開始剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）成分の合計量１００重量部に対し０．０１〜５重
量部
【請求項２】請求項１記載の光硬化型接着剤組成物を
シート状レンズと前面板の間に充填硬化させてなる透過
型スクリーン。