JP2013147622A - 貼り合わされた2枚の板の分離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を、それらにダメージを加えることなく、短時間で分離できる方法の提供。
【解決手段】粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を再利用可能に分離する方法であって、
前記2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として前記2枚の板を相対回転させ、次いで、前記2枚の板を相対的に平行移動することを特徴とする、貼り合わされた2枚の板の分離方法。
【選択図】なし
【解決手段】粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を再利用可能に分離する方法であって、
前記2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として前記2枚の板を相対回転させ、次いで、前記2枚の板を相対的に平行移動することを特徴とする、貼り合わされた2枚の板の分離方法。
【選択図】なし
Description
本発明は粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板をこれらに破損や割れを生じさせることなく、再利用可能に分離することができる、2枚の板の分離方法に関する。
近年、様々な分野で、液晶ディスプレイ(LCD)などの表示装置や、タッチパネルなどの上記表示装置と組み合わせて用いられる入力装置が広く用いられるようになってきた。これらの表示装置や入力装置の製造等においては、光学部材を貼り合わせる用途に透明な粘着シートや、熱や紫外線で硬化する透明性の硬化性樹脂層(例えば、熱や紫外線で硬化するアクリル系、ウレタンアクリレート系、シリコーン系等の硬化性樹脂層)が使用されている。例えば、保護用透明板、タッチパネル、レンズ等と液晶パネルとの貼付に透明な粘着シートが使用されている(例えば、特許文献1〜3参照)。しかし、液晶パネルに透明粘着シートを介して光学部材を貼り合わせる場合に、液晶パネルと光学部材の位置がズレていたり、両者の間にディスプレイの視認性を低下させる原因となる気泡を巻き込む等の不具合を生じて、両者の貼り合わせをやり直すことが必要になることがある。そこで、本願の出願人は、貼り合わせのやり直しができる再剥離性に優れる透明粘着シートとして、ポリオキシアルキレン系粘着シートを提案した(特許文献4)。
また、本願の出願人は、粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板をそれらに破損や割れを生じさせることなく分離できる方法を提案した(特許文献5)。この方法は、粘着シートや硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板(例えば、液晶パネルと保護用透明板)を相対的に平行移動させることで、粘着シートや硬化性樹脂層に破断に至るせん断応力を生じさせて2枚の板を分離する方法である。
しかし、携帯電話機、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)、携帯ゲーム機、カーナビゲーションシステム等の可搬型表示機能付機器の薄型化に伴い、これらの機器に搭載される液晶ディスプレイは、近年、目覚ましいスピードで薄型化が進み、液晶パネルやそれに貼り合わせる光学部材もより薄厚に設計されるようになってきている。このため、かかる従来の方法では、透明粘着シートを介して貼り合わされた液晶パネルと光学部材を分離する際、液晶ディスプレイや光学部材にダメージが生じやすく、分離作業を低速で行う必要があった。
また、携帯電話機、特にスマートフォンの需要増加にともない、液晶パネルと光学部材の貼り合わせのやり直し作業が必要になる頻度が増大し、液晶パネルと光学部材を分離する作業もより効率的に行うことが必要になってきている。
従って、本発明が解決しようとする課題は、粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を、それらにダメージを加えることなく、短時間で分離できる方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明者等は鋭意検討した結果、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を、該2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として相対回転させることで、容易に粘着シート又は硬化性樹脂層にせん断応力を生じさせることができ、また、相対回転後に粘着シート又は硬化性樹脂層は2枚の板を相対的に平行移動させることで粘着シート又は硬化性樹脂層を容易に分断できることを見出し、かかる知見に基いてさらに研究を進めることにより、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1] 粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を分離する方法であって、
前記2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として前記2枚の板を相対回転させ、次いで、前記2枚の板を相対的に平行移動することを特徴とする、貼り合わされた2枚の板の分離方法。
[2] 2枚の板の相対回転における回転軸が2枚の板の対向面の重心(中心)またはその近傍を貫く垂線である、上記[1]記載の方法。
[3] 2枚の板の相対回転は、初動にて加速させ、初動後は0.01(度/秒)以上、50(度/秒)未満の速度で2枚の板が回転するものである、上記[1]または[2]記載の方法。
[4] 初動が、回転開始後、1秒以内である、上記[3]記載の方法。
[5] 初動の加速度が30000(度/秒2)未満である、上記[4]記載の方法。
[6] 2枚の板が光学板であり、粘着シートが透明粘着シートである、上記[1]〜[5]のいずれか一つに記載の方法。
[7] 2枚の光学板が、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板である、上記[6]記載の方法。
[8] フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板が、表示パネルとタッチパネルか、表示パネルと保護用透明板か、或いは、タッチパネルと保護用透明板である、上記[7]記載の方法。
[9] 粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板が、2枚の板の対向面の面積と略同一の面積の粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされたものである、上記[1]〜[8]のいずれか一つに記載の方法。
[10] 粘着シートが、アクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シートであることを特徴とする、上記[1]〜[9]のいずれか一つに記載の方法。
[11] アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)中の、炭素数が1〜14である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量が50〜100重量%、かつ極性基含有モノマーの含有量が0重量%以上、15重量%未満であることを特徴とする上記[10]記載の方法。
[12] 前記アクリル系粘着シートのゲル分率が20〜75重量%であることを特徴とする、上記[10]または[11]記載の方法。
前記2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として前記2枚の板を相対回転させ、次いで、前記2枚の板を相対的に平行移動することを特徴とする、貼り合わされた2枚の板の分離方法。
[2] 2枚の板の相対回転における回転軸が2枚の板の対向面の重心(中心)またはその近傍を貫く垂線である、上記[1]記載の方法。
[3] 2枚の板の相対回転は、初動にて加速させ、初動後は0.01(度/秒)以上、50(度/秒)未満の速度で2枚の板が回転するものである、上記[1]または[2]記載の方法。
[4] 初動が、回転開始後、1秒以内である、上記[3]記載の方法。
[5] 初動の加速度が30000(度/秒2)未満である、上記[4]記載の方法。
[6] 2枚の板が光学板であり、粘着シートが透明粘着シートである、上記[1]〜[5]のいずれか一つに記載の方法。
[7] 2枚の光学板が、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板である、上記[6]記載の方法。
[8] フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板が、表示パネルとタッチパネルか、表示パネルと保護用透明板か、或いは、タッチパネルと保護用透明板である、上記[7]記載の方法。
[9] 粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板が、2枚の板の対向面の面積と略同一の面積の粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされたものである、上記[1]〜[8]のいずれか一つに記載の方法。
[10] 粘着シートが、アクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シートであることを特徴とする、上記[1]〜[9]のいずれか一つに記載の方法。
[11] アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)中の、炭素数が1〜14である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量が50〜100重量%、かつ極性基含有モノマーの含有量が0重量%以上、15重量%未満であることを特徴とする上記[10]記載の方法。
[12] 前記アクリル系粘着シートのゲル分率が20〜75重量%であることを特徴とする、上記[10]または[11]記載の方法。
本発明の2枚の板の分離方法(以下、「本発明方法」とも略称する。)によれば、粘着シートまたは硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を、それらにダメージを加えることなく、短時間で再利用可能に分離することができる。特に、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、透明粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の光学板は柔軟性に乏しく、薄厚であるため、荷重に対してダメージを受けやすいが、本発明方法を採用すれば、2枚の光学板をそれらにダメージを与えることなく、短時間で再利用可能に分離することができる。このため、フラットパネルディスプレイ搭載機器の製造コスト低減に貢献する。
以下、本発明をその好適な実施形態に即して説明する。
本発明は、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を、それらの対向面を貫く垂線を回転軸として相対回転させ、次いで、2枚の板を相対的に平行移動することで、2枚の板を分離する方法である。
本発明は、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を、それらの対向面を貫く垂線を回転軸として相対回転させ、次いで、2枚の板を相対的に平行移動することで、2枚の板を分離する方法である。
ここで、「相対回転」とは、2枚の板の少なくとも一方が2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として回転することである。
また、2枚の板は、それらの面積(平面面積)が互いに同一であっても異なっていてもよい。また、「粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板」は、典型的には「2枚の板がそれらの対向面の面積と略同一の面積の粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされたもの」である。ここで「対向面の面積」とは、厳密には2枚の板の対向面における実際に対向している領域の面積であり、「対向面の面積と略同一」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層の面積が対向面の面積と完全に一致せず、対向面の面積よりも20%以下の範囲内で小さい面積も含む概念である。
図1は「粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板」の典型例であり、面積(平面面積)が同一の2枚の板1、2の対向面に2枚の板と略同一面積の粘着シート又は硬化性樹脂層3が接着して、2枚の板1、2が貼り合わされた積層体4である。
図2は2枚の板の相対回転を模式的に示した平面図である。図中の符号Lが2枚の板1、2の対向面を貫く垂線に充当させた回転軸であり、該回転軸Lを中心にして2枚の板1、2が相対的に回転する。板1、2の対向面内の回転軸Lの位置は特に限定されないが、回転時の板に加わる力学的負荷を軽減する観点から2枚の板1、2の対向面の重心(中心)若しくはその近傍となる位置が好ましい。なお、近傍とは、重心(中心)からの距離が30mm以内(好ましくは15mm以内)の領域である。
2枚の板の相対回転は、回転開始から連続的に回転速度を速める加速回転の態様でも、初動は加速回転させ、2枚の板の回転速度が粘着シート又は硬化性樹脂層にこれらの破断に有効なせん断応力を生じさせる運転速度(以下、「指令速度」ともいう。)に到達した後は、実質的に定速回転とする態様であってもよい。本発明でいう、2枚の板の相対回転での「初動」とは、2枚の板の回転速度を指令速度に到達させるための加速期間であり、回転開始から約1秒以内が好ましく、約0.5秒以内がより好ましい。また、「回転速度が実質的に定速」とは、所定速度を基準に±0.01(度/秒)以内の軽微な速度変化を伴いながら回転が続く状態を含む概念であり、例えば、「回転速度がA(度/秒)の定速回転」とは(A−0.01)(度/秒)〜(A+0.01)(度/秒)の速度範囲内で回転することを意味する。
また、「破断」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層の一部に破壊が生じている状態を意味する。「分断」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層が物理的に2以上に分離された状態を意味する。
また、「破断」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層の一部に破壊が生じている状態を意味する。「分断」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層が物理的に2以上に分離された状態を意味する。
2枚の板の相対回転が、回転開始から連続的に回転速度を速める加速回転の態様の場合、回転速度が50(度/秒)を超えない範囲内で加速回転させればよい。
また、2枚の板の相対回転が、初動は加速回転させ、その後は実質的に定速回転とする態様の場合、初動の加速回転は1秒以内が好ましく、0.5秒以内がより好ましい。また、初動での加速度は30000(度/秒2)未満であるのが好ましく、25000(度/秒2)以下であることがより好ましく、20000(度/秒2)以下であることが更に好ましく、15000(度/秒2)以下であることが更に好ましく、10000(度/秒2)以下であることが更に好ましく、5000(度/秒2)以下であることが特に好ましく、3000(度/秒2)以下であることが最も好ましい。加速度を30000(度/秒2)未満とすることにより、板が受けるダメージを軽減させることができる。
また、初動後の2枚の板の回転速度(すなわち、指令速度)は、好ましくは0.01(度/秒)以上であり、より好ましくは1(度/秒)以上である。しかし、一般的に回転速度が大きすぎると、板がダメージを受けやすくなるので、回転速度は50(度/秒)未満が好ましく、30(度/秒)未満がより好ましく、25(度/秒)以下がさらに好ましく、20(度/秒)以下が殊更好ましく、18(度/秒)以下が特に好ましい。なお、ここでいう「回転速度」は、2枚の板の相対回転において、2枚の板のうちの一方の板のみを回転させる場合は、その回転する板の回転速度であり、2枚の板の両方を回転させる場合(一方の板と他方の板を反対方向に回転させる場合)は、2枚の板のそれぞれの回転速度をトータルしたものである。なお、初動後の2枚の板の回転はトルクの急激な変化による板へのダメージを軽減する観点から、定速回転であるのが好ましい。
本発明において、2枚の板の相対回転における回転角度は90度以下が好ましく、60度以下がより好ましく、30度以下が特に好ましい。板の回転速度にもよるが、回転角度が90度以下であることによって、板の分離作業時間をより短縮化することができる。また、回転角度は5度以上が好ましく、回転角度が5度以上であることで、回転によって粘着シート又は硬化性樹脂層により確実にせん断応力を生じさせることができ、その後の2枚の板の平行移動での板への負荷をより低くすることができる。
2枚の板の相対回転は、粘着シート又は硬化性樹脂層にせん断応力が生じてその凝集力が十分に低下するように実施すればよいが、粘着シート又は硬化性樹脂層が破断に至るまで行うのが好ましい。本発明方法では、2枚の板を相対回転させた後は、2枚の板を相対的に平行移動させる。
「2枚の板を相対的に平行移動させる」とは、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板の対向する面の離間距離を実質的に一定に保ったまま、2枚の板の少なくとも一方を移動させることである。なお、かかる「2枚の板を相対的に平行移動させる」ことには、2枚の板が貼り合わされた積層体の外部に位置する回転軸を中心に2枚の板の少なくとも一方を回転させる板の移動も包含されるが、2枚の板の少なくとも一方の板を直線的に移動させるのが2枚の板の分離作業時間を短縮する上で好ましい。また、2枚の板の少なくとも一方の板を直線的に移動させる場合、一方の板と他方の板とが互いに180度反対方向へ離れていくように2枚の板の少なくとも一方の板を移動させるのが2枚の板の分離作業時間を短縮する上でより好ましい。なお、2枚の板の平行移動における板の移動速度は特に限定されないが、150〜500(mm/秒)が好ましく、300〜500(mm/秒)がより好ましい。
2枚の板の相対回転によってせん断応力が生じた粘着シート又は硬化性樹脂層はその凝集力が減少しているため、2枚の板を相対的に平行移動させることによって粘着シート又は硬化性樹脂層は一方の板に付着した部分と他方の板に付着した付着した部分とに簡単に分断されて、2枚の板の分離が速やかに完了する。
図3(A)及び図3(B)は本発明方法を実施する装置の一例の模式図であり、図3(A)は正面図、図3(B)は図3(A)中の矢印Aの方向から見た側面図である。2枚の板1、2が粘着シート又は硬化性樹脂層3を介して貼り合わされた積層体4における一方の板1が両面粘着シート5を介して第1の治具6に固定され、他方の板2は、該板2の水平方向の移動を拘束するフレーム7が台座8の表面に形成された第2の治具9のフレーム7内に挿入されて固定されている。ここで、フレーム7は矩形の板2の三辺に沿う平面形状がコ字状のフレームである。
第1の治具6はサーボモーター等の駆動装置10に連結されて、回転可能に支持されており、第1の治具6を駆動装置10で回転させることで、板2が第2の治具9により固定された状態で板1が回転し、2枚の板を相対回転させることができる。駆動装置10はマイコン(図示せず)に繋がれており、マイコンにより第1の治具6の回転速度が制御される。
第2の治具9はコンベア(図示せず)上に搭載されており、2枚の板の相対回転後は、図3(A)中の矢印Xの方向に一定速度で直線的に移動する。かかる第2の治具9の移動によって、粘着シート又は硬化性樹脂層3は一方の板1に付着した部分と他方の板2に付着した付着した部分とに分断されて、2枚の板1、2の分離が完了する(図4)。
2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体が加温された状態で2枚の板の相対回転を行う方がトルクが減少する傾向にあり、本発明方法は2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体を加温した状態で実施することができる。なお、加温は積層体を構成する2枚の板、及び、粘着シート又は硬化性樹脂層の種類によっても異なるが、一般的には積層体を30〜100℃に加温するのが好ましく、より好ましくは50〜80℃である。
[粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板]
本発明において、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板としては、ガラス板、金属板、プラスチック板等の種々の材料からなる板が挙げられ、特に限定されない。プラスチック板の場合、ヤング率が概ね1.5GPa以上の比較的剛性の高いプラスチック材料からなる板である場合に本発明は特に有効である。また、ガラス板は柔軟性に乏しく、厚みが薄くなると割れや破損を生じやすくなるので、本発明方法は粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板の少なくとも一方がガラス板である場合に特に有用である。
本発明において、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板としては、ガラス板、金属板、プラスチック板等の種々の材料からなる板が挙げられ、特に限定されない。プラスチック板の場合、ヤング率が概ね1.5GPa以上の比較的剛性の高いプラスチック材料からなる板である場合に本発明は特に有効である。また、ガラス板は柔軟性に乏しく、厚みが薄くなると割れや破損を生じやすくなるので、本発明方法は粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板の少なくとも一方がガラス板である場合に特に有用である。
また、背景技術の欄で説明したように、携帯電話機、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)、携帯ゲーム機、カーナビゲーションシステム等の可搬型表示機能付機器に搭載される液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにおける表示パネルはより一層薄く設計され、表示パネルを保護する保護用透明板、表示パネルと保護用透明板との間に挿入されるタッチパネル等もより薄厚になってきている。そして、このようなフラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、表示パネル、タッチパネル、保護用透明板などの光学部材の材質は、ガラスや比較的剛性が高い透明プラスチックである場合が多く、また、隣接する2つの光学部材は、透明粘着シートや、熱や紫外線で硬化する透明性の硬化性樹脂層(例えば、熱や紫外線で硬化するアクリル系、ウレタンアクリレート系、シリコーン系等の硬化性樹脂層)を介して貼り合わされている。従って、本発明方法は、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学部材を透明粘着シート又は透明性の硬化性樹脂層を介して貼り合わせた光学用積層体から2枚の光学部材を分離する場合に特に有用である。すなわち、2枚の光学部材を透明粘着シート又は透明性の硬化性樹脂層を介して貼りあわせた光学用積層体の平面サイズに関係なく、2枚の板が薄厚であっても、2枚の板にダメージを加えることなく、2枚の板を再利用可能に分離することができる。
本明細書において「再利用可能に分離することができる」とは、2枚の板を破損等させずに分離することができることを意味しており、再利用可能に分離した2枚の板には、粘着剤等が残存していてもよいし、していなくてもよい。粘着剤等が残存している場合には、後述するように溶剤等で洗浄する等の方法によって除去することができる。
本発明において、「フラットパネルディスプレイ」とは、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、有機又は無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、表面電解ディスプレイ(SED)、電子ペーパー等を含む概念である。また、液晶ディスプレイにおける「表示パネル」は「LCDパネル」、プラズマディスプレイにおける「表示パネル」は「PDPパネル」、有機又は無機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおける「表示パネル」は「ELDパネル」と呼ぶ。また、「光学部材」とは、光学的特性(例えば、偏光性、光屈折性、光散乱性、光反射性、光透過性、光吸収性、光回折性、旋光性、視認性など)を有する部材を意味し、光学的特性を有する板状の部材であれば、特に限定されず、例えば、表示パネル、タッチパネル、保護用透明板、或いは、表示パネルやタッチパネルの構成部材が挙げられ、該構成部材としては、具体的には、例えば、偏光板、波長板、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、導光板、反射フィルム、反射防止フィルム、透明導電フィルム(ITOフィルムなど)、透明電極付きガラス板、意匠フィルム、装飾フィルム、プリズム、レンズ、カラーフィルター、透明基板およびこれらのうちの2つ以上が積層されている部材が挙げられる。なお、これらの光学部材は、通常、薄厚の板状物であることから、本発明においては、「光学板」ともいう。すなわち、本明細書において、「光学部材」と「光学板」とは同義である。本発明方法は、厚みが0.01〜5mmの2枚の光学板(特にいずれか一方の板の厚みまたは両方の板の厚みが0.05〜3mm)を透明粘着シート又は透明性の硬化性樹脂層を介して貼り合わせた光学用積層体に対してその効果が顕著であり、2枚の光学板の典型例としては、例えば、表示パネルとタッチパネルか、表示パネルと保護用透明板か、或いは、タッチパネルと保護用透明板が挙げられる。
表示パネルの保護用透明板(表面保護板)としては、ガラス板、透明プラスチック板が挙げられるが、透明プラスチック板としては、(メタ)アクリル樹脂(例えば、PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂、アートン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン等からなるプラスチック板が挙げられ、その厚みは0.01〜5mm程度である。また、ガラス板にはソーダガラス板、ホウケイ酸ガラス板、無アルカリガラス板等が挙げられ、厚みは0.01〜5mm程度である。
また、タッチパネルの透明電極付きガラス板には、ソーダガラス板、ホウケイ酸ガラス板、無アルカリガラス板等が挙げられ、厚みは0.01〜5mm程度である。
本発明方法が適用可能な、2枚の板を粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わせた積層体(粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板)の平面サイズは特に限定はされないが、積層体が2枚の光学板を透明粘着シート又は透明性の硬化性樹脂層を介して貼り合わせた光学用積層体(透明粘着シート又は透明性の硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の光学板)である場合、本発明方法の効果が確実かつより高いレベルで奏される光学用積層体の平面サイズは、一般的には3,000〜30,000mm2であり、好ましくは4,500〜28,000mm2である。
本発明において、粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板に使用される「粘着シート」とは、種々の分野の装置や機器において、金属板、プラスチック板等の貼り合わせに使用されているアクリル系、シリコーン系、ウレタン系等の公知の感圧性粘着剤による粘着シートであり、厚みは特に限定されないが、概ね10〜1000μmである。また、透明粘着シート又は高透明性の硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の光学板に使用される「透明粘着シート」とは、透明性が高い粘着剤組成物からなる両面粘着シートであり、その厚さは、通常、10〜1000μmである。
このような透明性が高い粘着シート又は硬化性樹脂層とする観点からは、本発明に係る粘着シート又は硬化性樹脂層のヘーズ(JIS K 7136に準じる)は、例えば、3.0%以下が好ましく、より好ましくは、1.5%以下である。上記ヘーズが3.0%以下であることにより、貼付した光学製品や光学部材の透明性や外観が良好となる。また、本発明に係る粘着シート又は硬化性樹脂層の全光線透過率(可視光波長領域における全光線透過率)(JIS K 7361−1に準じる)は、特に限定されないが、87%以上が好ましく、より好ましくは、89%以上である。上記全光線透過率が87%以上であることにより、貼付した光学製品や光学部材の透明性や外観が良好となる。上記ヘーズ及び上記全光線透過率は、例えば、スライドガラス(例えば、全光線透過率92%、ヘーズ0.2%のもの)に本発明に係る粘着シート又は硬化性樹脂層を貼り合わせ、ヘーズメータ((株)村上色彩技術研究所製、商品名「HM−150」)を用いて測定することができる。
透明粘着シートとしては、光学用途に使用される公知の透明粘着シートを挙げることができ、例えば、アクリル系、シリコーン系等の透明粘着シートや、本願の出願人が特開2008−266473号公報にて提案したポリオキシアルキレン系透明粘着シート(すなわち、1分子中に少なくとも1個のアルケニル基を有するポリオキシアルキレン系重合体と、1分子中に平均2個以上のヒドロシリル基を含有する化合物と、ヒドロシリル化触媒とを含む組成物を硬化せしめた硬化物よりなる透明粘着シート)が挙げられる。また、特に好ましい透明粘着シートとしては、以下に記載のアクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シート(A)が挙げられる。以下に記載のアクリル系粘着シート(A)はせん断応力により凝集破壊を起こしやすい。このため、かかるアクリル系粘着シート(A)を介して貼り合わされた2枚の光学板を、該2枚の板を貫く垂線を回転軸として相対回転させることで、アクリル系粘着シート(A)は速やかに破断することができる。
<アクリル系粘着シート(A)>
当該アクリル系粘着シート(A)は、下記アクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シートである。特に限定されないが、アクリル系ポリマー(X)を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において、「アクリル系ポリマー(X)を主成分として含有する」とは、アクリル系粘着シート(A)(100重量%)中の、アクリル系ポリマー(X)の含有量が50重量%以上であることを意味する。アクリル系粘着シート(A)は、アクリル系ポリマー(X)の他に、シランカップリング剤を含有することが好ましく、必要に応じて、その他の添加剤を含有していてもよい。上記の各成分(アクリル系ポリマー(X)、シランカップリング剤、その他の添加剤)は、それぞれ、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系粘着シートのゲル分率は、特には限定されないが、20〜75重量%であることが好ましい。
当該アクリル系粘着シート(A)は、下記アクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シートである。特に限定されないが、アクリル系ポリマー(X)を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において、「アクリル系ポリマー(X)を主成分として含有する」とは、アクリル系粘着シート(A)(100重量%)中の、アクリル系ポリマー(X)の含有量が50重量%以上であることを意味する。アクリル系粘着シート(A)は、アクリル系ポリマー(X)の他に、シランカップリング剤を含有することが好ましく、必要に応じて、その他の添加剤を含有していてもよい。上記の各成分(アクリル系ポリマー(X)、シランカップリング剤、その他の添加剤)は、それぞれ、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系粘着シートのゲル分率は、特には限定されないが、20〜75重量%であることが好ましい。
アクリル系粘着シート(A)は、アクリル系粘着剤組成物より形成された粘着シートである。かかるアクリル系粘着剤組成物は、特に限定されないが、例えば、アクリル系ポリマー(X)を必須成分とするアクリル系粘着剤組成物、または、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー(単量体)成分の混合物(「モノマー混合物」と称する場合がある)若しくはその部分重合物を必須成分とするアクリル系粘着剤組成物などが挙げられる。特に限定されないが、前者としては、例えば、いわゆる溶剤型の粘着剤組成物などが挙げられ、後者としては、例えば、いわゆる活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物などが挙げられる。上記アクリル系粘着剤組成物は、必須成分(アクリル系ポリマー(X)、または、モノマー混合物若しくはその部分重合物)の他に、シランカップリング剤を含有することが好ましく、必要に応じて、その他の添加剤を含有していてもよい。
上記「アクリル系粘着剤組成物」には「アクリル系粘着剤層を形成するための組成物」という意味も含むものとする。また、上記「モノマー混合物」とは、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分のみからなる混合物を意味する。また、上記「部分重合物」とは、上記モノマー混合物の構成成分のうち1又は2以上の成分が部分的に重合している組成物を意味する。
上記アクリル系ポリマー(X)は、炭素数が1〜14である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として形成(構成)されたアクリル系ポリマーである。上記アクリル系ポリマー(X)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。なお、本明細書においては、上記「炭素数が1〜14である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル」を、「(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル」と称する場合がある。また、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち一方又は両方)を意味し、以下も同様である。
上記アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分としては、上記(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステルの他に、任意のモノマー成分(共重合モノマー成分)として、極性基含有モノマー、脂環式モノマー、多官能モノマーが用いられていてもよい。さらに、その他のモノマーが用いられていてもよい。中でも、アクリル系ポリマー(X)は、(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル及び極性基含有モノマーを必須のモノマー成分として形成されたアクリル系ポリマーであることが好ましく、より好ましくは、(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル、極性基含有モノマー及び脂環式モノマーを必須のモノマー成分として形成されたアクリル系ポリマーであり、さらに好ましくは、(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル、極性基含有モノマー、脂環式モノマー及び多官能モノマーを必須のモノマー成分として形成されたアクリル系ポリマーである。
上記(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシルが挙げられる。中でも、炭素数が4〜12である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル((メタ)アクリル酸C4−12アルキルエステル)が好ましく、より好ましくは炭素数が4〜10である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル((メタ)アクリル酸C4−10アルキルエステル)、さらに好ましくは炭素数が4〜10である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル(アクリル酸C4−10アルキルエステル)、特に好ましくはアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)、アクリル酸n−ブチル(BA)である。上記(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステルは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系ポリマー(X)を形成する全モノマー成分中の、上記(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステルの含有量は、アクリル系粘着シート(A)の接着性の観点から、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、50〜100重量%(50重量%以上、100重量%以下)であり、好ましくは55〜99.9重量%、より好ましくは60〜99.5重量%、さらに好ましくは65〜99重量%、さらに好ましくは65〜98.5重量%、最も好ましくは70〜95重量%である。
上記極性基含有モノマーは、分子内に極性基を有するモノマー(特に、エチレン性不飽和モノマー)であり、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー又はその無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー等);(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、ビニルアルコール、アリルアルコールなどのヒドロキシル基(水酸基)含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有モノマー;アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有モノマー;N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾールなどの複素環含有ビニル系モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホ基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェートなどのリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有モノマー;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマーなどが挙げられる。上記極性基含有モノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記極性基含有モノマーは、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーからなる群より選ばれた少なくとも1種のモノマーであることが好ましい。なお、上記カルボキシル基含有モノマーには、カルボキシル基含有モノマーの酸無水物も含まれるものとする。また、上記窒素原子含有モノマーは、分子内に少なくとも1個の窒素原子を有するモノマーである。上記窒素原子含有モノマーとしては、例えば、上記アミド基含有モノマーや上記複素環含有ビニル系モノマーのうち窒素原子を含有するものなどが挙げられ、中でも、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)が好ましい。上記極性基含有モノマーとしては、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマーが特に好ましく、最も好ましくはアクリル酸(AA)、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEA)である。上記カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、窒素原子含有モノマーは、それぞれ、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系ポリマー(X)を形成する全モノマー成分中の、上記極性基含有モノマーの含有量は、リワーク性の観点から、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、15重量%未満であることが好ましく、10重量%未満であることがより好ましく、5重量%未満であることがさらに好ましく、1重量%未満であることが特に好ましい。下限については特に限定されないが、通常は0重量%以上であり、0重量%より高いことが好ましく、より好ましくは0.1重量%以上であり、さらに好ましくは0.3重量%以上である。上記含有量を15重量%未満とすることにより、粘着力が高くなりすぎることを抑制し、優れたリワーク性を得ることができる。アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分として極性基含有モノマーは用いられなくてもよいが、極性基含有モノマーをある程度用いることにより、光学部材との粘着力が向上するため好ましい。なお、アクリル系ポリマー(X)を形成する全モノマー成分中の、カルボキシル基含有モノマーの含有量、ヒドロキシル基含有モノマーの含有量及び窒素原子含有モノマーの含有量の合計量(合計含有量)が上記の範囲を満たすことがより好ましい。
上記脂環式モノマーは、脂環式化合物であるモノマーであり、即ち、分子内に非芳香族性環を有するモノマーである。上記非芳香族性環としては、非芳香族性脂環式環(シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環などのシクロアルカン環;シクロヘキセン環などのシクロアルケン環など)、非芳香族性橋かけ環(例えば、ピナン、ピネン、ボルナン、ノルボルナン、ノルボルネンなどにおける二環式炭化水素環;アダマンタンなどにおける三環式炭化水素環の他、四環式炭化水素環などの橋かけ式炭化水素環など)などが挙げられる。
上記脂環式モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、(メタ)アクリル酸シクロオクチルなどの(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸イソボルニルなどの二環式炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートなどの三環以上の炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。上記脂環式モノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記脂環式モノマーとしては、アクリル酸シクロヘキシル(CHA)(ホモポリマーのTg:15℃)、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)(ホモポリマーのTg:66℃)、アクリル酸イソボルニル(IBXA)(ホモポリマーのTg:97℃)、メタクリル酸イソボルニル(IBXMA)(ホモポリマーのTg:173℃)が好ましい。
上記脂環式モノマーの、ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、アクリル系ポリマー(X)のガラス転移温度を高くして、本発明の両面粘着シートの加工性を向上させる観点から、60〜190℃が好ましく、より好ましくは60〜150℃、さらに好ましくは60〜120℃である。なお、上記「ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(Tg)」を、「ホモポリマーのTg」と称する場合がある。
上記のアクリル酸シクロヘキシル(CHA)、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)、アクリル酸イソボルニル(IBXA)、メタクリル酸イソボルニル(IBXMA)以外のモノマーのホモポリマーのTgについては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc、1989年)に記載の数値を採用できる。さらに、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル以外のモノマーであって、且つ上記文献に記載されていないモノマーのホモポリマーのTgは、例えば、以下の測定方法により得られる値(特開2011−099078号公報参照)を採用できる。
(測定方法)
温度計、撹拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部及び重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間撹拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液をセパレータ上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。そして、この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ARES、レオメトリックス社製)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、tanδのピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
(測定方法)
温度計、撹拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部及び重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間撹拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液をセパレータ上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。そして、この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ARES、レオメトリックス社製)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、tanδのピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
アクリル系ポリマー(X)を形成する全モノマー成分中の、上記脂環式モノマーの含有量は、アクリル系粘着シート(A)の加工性の観点から、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.5重量%以上、10重量%未満が好ましく、より好ましくは1〜8重量%である。脂環式モノマーを用いることにより、アクリル系ポリマー(X)のガラス転移温度を高くして、アクリル系粘着シート(A)の強度を向上させ、その加工性を向上させることができるため好ましい。上記含有量を0.5重量%以上とすることにより、特に加工性向上の効果が得られやすいため好ましい。また、上記含有量を10重量%未満とすることにより、アクリル系粘着シート(A)を板に対するリワーク性(再剥離性)を向上させることができるため好ましい。
上記多官能モノマー(多官能性モノマー)としては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)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、ペンタエリスリトールジ(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ヘキサ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。中でも、段差吸収性の観点から、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)が好ましい。上記多官能モノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系ポリマー(X)を形成する全モノマー成分中の、上記多官能モノマーの含有量は、特に限定されないが、アクリル系粘着シート(A)のゲル分率を好ましい範囲に制御する観点から、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.001〜0.3重量%が好ましく、より好ましくは0.005〜0.2重量%、さらに好ましくは0.01〜0.1重量%である。上記含有量を0.3重量%以下とすることにより、アクリル系粘着シート(A)のゲル分率が高くなりすぎることを抑制し、リワーク性を向上させやすくなるため好ましい。また、上記含有量を0.001重量%以上とすることにより、アクリル系粘着シート(A)のゲル分率が低くなりすぎることを抑制し、耐発泡剥がれ性、加工性を向上させやすくなるため好ましい。なお、架橋剤を用いる場合には上記多官能モノマーを用いなくてもよいが、架橋剤を用いない場合には、特に、多官能モノマーを上記の含有量の範囲で使用することが好ましい。
上記アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分としては、上記(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル、極性基含有モノマー、脂環式モノマー、多官能モノマー以外のモノマー(その他のモノマー)が用いられていてもよい。その他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の炭素数が15〜20である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル((メタ)アクリル酸C15−2アルキルエステル);フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリ(0)レート、ベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマーなどの前述の(メタ)アクリル酸C1−14アルキルエステル、極性基含有モノマー、脂環式モノマー及び多官能モノマー以外の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。また、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン類又はジエン類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニルなどが挙げられる。上記その他のモノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記アクリル系ポリマー(X)は、上記モノマー成分を公知慣用の重合方法により重合して調製することができる。アクリル系ポリマー(X)の重合方法としては、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法や活性エネルギー線照射による重合方法(活性エネルギー線重合方法)などが挙げられるが、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法、活性エネルギー線重合方法が好ましい。さらに、比較的厚みの厚いアクリル系粘着剤層を形成しやすい観点から、活性エネルギー線重合方法が特に好ましい。即ち、上記アクリル系ポリマー(X)は、活性エネルギー線重合により形成されたアクリル系ポリマーであることが好ましい。
上記活性エネルギー線重合(光重合)に際して照射される活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に限定されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
上記の溶液重合に際しては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤としては、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。上記溶剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記アクリル系ポリマー(X)の調製に際しては、重合反応の種類に応じて、光重合開始剤(光開始剤)や熱重合開始剤などの重合開始剤を用いることができる。上記重合開始剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜0.5重量部である。
上記ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。上記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−(t−ブチル)ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。上記α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。上記芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。上記光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。上記ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられる。上記ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられる。上記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。上記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。上記チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
上記アクリル系ポリマー(X)を溶液重合により重合させる際に用いられる重合開始剤としては、例えばアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤(例えば、ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートなど)、レドックス系重合開始剤などが挙げられる。中でも、特開2002−69411号公報に開示されたアゾ系重合開始剤が好ましい。上記アゾ系重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(以下、AIBNと称する場合がある)、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(以下、AMBNと称する場合がある)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリアン酸などが挙げられる。上記アゾ系重合開始剤の使用量は、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.05〜0.5重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜0.3重量部である。
アクリル系粘着シート(A)中のアクリル系ポリマー(X)の含有量は、粘着特性等の観点から、アクリル系粘着シート(A)100重量%に対して、50重量%以上(50〜100重量%)が好ましく、より好ましくは65〜100重量%、さらに好ましくは70〜99.9重量%である。
アクリル系粘着シート(A)は、粘着力(特にガラスへの粘着力)向上の観点から、シランカップリング剤を含有することが好ましい。上記シランカップリング剤としては、特に限定されないが、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。中でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。上記シランカップリング剤としては、例えば、商品名「KBM−403」(信越化学工業株式会社製)などの市販品が用いられてもよい。上記シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系粘着シート(A)中の上記シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.01〜2重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜1重量部、さらに好ましくは0.03〜0.5重量部である。シランカップリング剤を含有することにより、経時で粘着力(特にガラスとの粘着力)が向上する。このため、例えば、アクリル系粘着シート(A)を介して光学部材を貼り合わせた直後(即ち、製品の製造直後)には比較的粘着力が小さくリワークしやすく、貼り合わせた製品が完成した後、長時間が経過した後には粘着力が高くなり、接着信頼性(十分な粘着力、耐発泡剥がれ性を有する特性)が向上する。このため、リワーク性と接着信頼性を両立できるため好ましい。上記含有量が0.01重量部以上であることにより、上記の接着信頼性の効果が得られやすくなるため好ましい。また、2重量部以下であることによりリワーク性が向上するため好ましい。なお、特に限定されないが、上記シランカップリング剤を用いない場合には、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分として、極性基含有モノマーを用いることによって、粘着力がより向上する。
アクリル系粘着シート(A)は、必要に応じて、架橋剤、架橋促進剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノールなど)、老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などの公知の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で含有してもよい。
上記架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。中でも、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。上記架橋剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記イソシアネート系架橋剤(多官能イソシアネート化合物)としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート類;2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレ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、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートL」]、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート付加物[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートHL」]なども用いられる。
上記エポキシ系架橋剤(多官能エポキシ化合物)としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。市販品としては、例えば、三菱ガス化学(株)製、商品名「テトラッドC」を用いることができる。
上記架橋剤を使用する場合には、アクリル系粘着シート(A)中の上記架橋剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着シート(A)のゲル分率を好ましい範囲内に制御する観点から、アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜0.8重量部である。
アクリル系粘着シート(A)のゲル分率は、20〜75重量%であることが好ましく、より好ましくは40〜75重量%、さらに好ましくは50〜75重量%、特に好ましくは50〜74重量%である。上記ゲル分率を75重量%以下とすることにより、アクリル系粘着シート(A)の凝集力がある程度小さくなり、アクリル系粘着シート(A)が軟らかくなるため、被着体の剥離時にアクリル系粘着シート(A)がせん断応力による凝集破壊を起こしやすくなる。このため、被着体同士を剥離しやすくなり、リワーク性が向上する。また、段差部分にアクリル系粘着シート(A)が追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。一方、上記ゲル分率を20重量%以上とすることにより、アクリル系粘着シート(A)が軟らかくなりすぎることを防ぎ、加工性および耐発泡剥がれ性を向上させることができる。上記ゲル分率が20重量%未満では、アクリル系粘着シート(A)が軟らかくなりすぎるため、加工性が低下する。例えば、アクリル系粘着シート(A)の切断加工時に粘着剤が刃に付着したり、被着体に貼付した場合にアクリル系粘着シート(A)が変形して被着体の端部からはみ出す、いわゆる「糊はみ出し」が生じたりする。また、高温環境下や高温高湿環境下において浮きが生じやすく、耐発泡剥がれ性が低下する。上記ゲル分率は、多官能モノマー及び/又は架橋剤の種類や含有量(使用量)などにより制御することができる。
上記ゲル分率(溶剤不溶分の割合)は、酢酸エチル不溶分として求めることができる。
具体的には、アクリル系粘着シート(A)を、酢酸エチル中に室温(23℃)で7日間浸漬した後の不溶分の浸漬前の試料(アクリル系粘着シート(A))に対する重量分率(単位:重量%)として求められる。より具体的には、上記ゲル分率とは、以下の「ゲル分率の測定方法」により算出される値である。
具体的には、アクリル系粘着シート(A)を、酢酸エチル中に室温(23℃)で7日間浸漬した後の不溶分の浸漬前の試料(アクリル系粘着シート(A))に対する重量分率(単位:重量%)として求められる。より具体的には、上記ゲル分率とは、以下の「ゲル分率の測定方法」により算出される値である。
(ゲル分率の測定方法)
本発明の両面粘着シートからアクリル系粘着シート(A):約0.1gを採取し、平均孔径0.2μmの多孔質テトラフルオロエチレンシート(商品名「NTF1122」、日東電工株式会社製)に包んだ後、凧糸で縛り、その際の重量を測定し、該重量を浸漬前重量とする。なお、該浸漬前重量は、アクリル系粘着シート(A)(上記で採取したアクリル系粘着シート(A))と、テトラフルオロエチレンシートと、凧糸との総重量である。また、テトラフルオロエチレンシートと凧糸の合計重量も測定しておき、該重量を包袋重量とする。
次に、アクリル系粘着シート(A)をテトラフルオロエチレンシートで包み、凧糸で縛ったもの(「サンプル」と称する)を、酢酸エチルで満たした50ml容器に入れ、23℃にて1週間(7日間)静置する。その後、容器からサンプル(酢酸エチル処理後)を取り出して、アルミニウム製カップに移し、130℃で2時間、乾燥機中で乾燥して酢酸エチルを除去した後、重量を測定し、該重量を浸漬後重量とする。
そして、下記の式からゲル分率を算出する。
ゲル分率(重量%)=(A−B)/(C−B)×100
(上記式において、Aは浸漬後重量であり、Bは包袋重量であり、Cは浸漬前重量である。)
本発明の両面粘着シートからアクリル系粘着シート(A):約0.1gを採取し、平均孔径0.2μmの多孔質テトラフルオロエチレンシート(商品名「NTF1122」、日東電工株式会社製)に包んだ後、凧糸で縛り、その際の重量を測定し、該重量を浸漬前重量とする。なお、該浸漬前重量は、アクリル系粘着シート(A)(上記で採取したアクリル系粘着シート(A))と、テトラフルオロエチレンシートと、凧糸との総重量である。また、テトラフルオロエチレンシートと凧糸の合計重量も測定しておき、該重量を包袋重量とする。
次に、アクリル系粘着シート(A)をテトラフルオロエチレンシートで包み、凧糸で縛ったもの(「サンプル」と称する)を、酢酸エチルで満たした50ml容器に入れ、23℃にて1週間(7日間)静置する。その後、容器からサンプル(酢酸エチル処理後)を取り出して、アルミニウム製カップに移し、130℃で2時間、乾燥機中で乾燥して酢酸エチルを除去した後、重量を測定し、該重量を浸漬後重量とする。
そして、下記の式からゲル分率を算出する。
ゲル分率(重量%)=(A−B)/(C−B)×100
(上記式において、Aは浸漬後重量であり、Bは包袋重量であり、Cは浸漬前重量である。)
アクリル系粘着シート(A)の形成方法は、公知乃至慣用の粘着剤層の形成方法を用いることができる。アクリル系粘着シート(A)の形成方法は、アクリル系ポリマー(X)の重合方法などによっても異なり、特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜(3)などの方法が挙げられる。(1)アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分の混合物(モノマー混合物)又はその部分重合物、光重合開始剤、並びに、必要に応じてシランカップリング剤、各種添加剤を含むアクリル系粘着剤組成物を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、活性エネルギー線(特に、紫外線が好ましい)を照射して(即ち、活性エネルギー線硬化して)、アクリル系粘着シート(A)を形成する。(2)アクリル系ポリマー(X)、溶剤、並びに、必要に応じてシランカップリング剤、架橋剤、各種添加剤を含むアクリル系粘着剤組成物(溶液)を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、乾燥及び/又は硬化してアクリル系粘着シート(A)を形成する。(3)上記(1)で形成したアクリル系粘着シート(A)をさらに乾燥させる。
なお、上記のアクリル系粘着シート(A)の形成方法における塗布(塗工)には、公知のコーティング法を用いることが可能であり、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーターなどを用いることができる。
上記アクリル系粘着剤組成物中の、光重合開始剤、シランカップリング剤や架橋剤の含有量は、前述のアクリル系粘着シート(A)中の各成分の含有量(アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量100重量部に対する含有量)として記載した範囲とすることが好ましい。
上記の、アクリル系粘着シート(A)の形成方法における溶剤は、各種の一般的な溶剤を用いることができる。上記溶剤としては、特に限定されず、前述のアクリル系ポリマー(X)の溶液重合に際して用いられる溶剤として例示されたものなどを用いることができる。上記溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル系粘着シート(A)の厚みは、好ましくは10〜1000μm、より100〜500μm、さらに好ましくは150〜350μmである。10μm以上であることにより、剥離時にアクリル系粘着シートがせん断応力による凝集破壊を起こしやすくなる。このため、被着体である2枚の光学板から剥離しやすくなり、リワーク性が向上する。また、被着体である光学板の表面が段差を有する場合、該段差部分に粘着シートが追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。
[板を治具に固定するための両面粘着シート]
本発明において、2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体の板の治具への固定に使用する両面粘着シートには、熱剥離性両面粘着シート(加圧により接着し、接着後に熱を加えることで再剥離性が発現する剥離性感圧接着剤による感圧接着層を形成した両面粘着シート)や紫外線硬化型剥離性両面粘着シート(すなわち、加圧により接着し、接着後、紫外線照射によって硬化して再剥離性が発現する剥離性感圧接着剤(アクリル系、ウレタン系等の接着剤)による感圧接着層を支持基材の両面に形成した両面粘着シート)等が使用される。ただし、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、光学板のうち、表示パネルの表面を保護する表面保護板等はその片面は防汚処理が施された表面であることが多い。防汚処理された表面とは、具体的には、特開平9−157582、特開11−217558、特開2000−144097、特開2005−290323、特開2007−145884、特開2008−156454、特開2005−54029、特開2008−88323、特開2006−124417、特開平9−157582等に記載の公知のフッ素系防汚剤や公知のシリコーン系防汚剤等によって処理された表面が挙げられる。このような防汚処理された表面には粘着剤が粘着しにくい。このため、本発明方法において、2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体における少なくとも一方の板が、防汚処理が施された表面のような粘着剤が粘着しにくい表面を有する板である場合は、その板の治具への固定に使用する両面粘着シートには、以下のシリコーン系粘着シートや多孔質粘着シートを使用するのが好ましい。
本発明において、2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体の板の治具への固定に使用する両面粘着シートには、熱剥離性両面粘着シート(加圧により接着し、接着後に熱を加えることで再剥離性が発現する剥離性感圧接着剤による感圧接着層を形成した両面粘着シート)や紫外線硬化型剥離性両面粘着シート(すなわち、加圧により接着し、接着後、紫外線照射によって硬化して再剥離性が発現する剥離性感圧接着剤(アクリル系、ウレタン系等の接着剤)による感圧接着層を支持基材の両面に形成した両面粘着シート)等が使用される。ただし、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、光学板のうち、表示パネルの表面を保護する表面保護板等はその片面は防汚処理が施された表面であることが多い。防汚処理された表面とは、具体的には、特開平9−157582、特開11−217558、特開2000−144097、特開2005−290323、特開2007−145884、特開2008−156454、特開2005−54029、特開2008−88323、特開2006−124417、特開平9−157582等に記載の公知のフッ素系防汚剤や公知のシリコーン系防汚剤等によって処理された表面が挙げられる。このような防汚処理された表面には粘着剤が粘着しにくい。このため、本発明方法において、2枚の板が粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた積層体における少なくとも一方の板が、防汚処理が施された表面のような粘着剤が粘着しにくい表面を有する板である場合は、その板の治具への固定に使用する両面粘着シートには、以下のシリコーン系粘着シートや多孔質粘着シートを使用するのが好ましい。
<シリコーン系粘着シート>
当該シリコーン系粘着シートは、シリコーン系粘着剤による粘着層(以下、「シリコーン系粘着層」ともいう。)を少なくとも有する粘着シートであり、具体的には、シリコーン系粘着層のみからなる両面粘着シート、基材の片側にシリコーン系粘着層を有する粘着シート、基材の両側にシリコーン系粘着層を有する両面粘着シート、基材の一方の片側にシリコーン系粘着層を有し、基材の他方の片側にシリコーン系粘着剤以外の粘着剤による粘着層を有する両面粘着シートが挙げられる。
当該シリコーン系粘着シートは、シリコーン系粘着剤による粘着層(以下、「シリコーン系粘着層」ともいう。)を少なくとも有する粘着シートであり、具体的には、シリコーン系粘着層のみからなる両面粘着シート、基材の片側にシリコーン系粘着層を有する粘着シート、基材の両側にシリコーン系粘着層を有する両面粘着シート、基材の一方の片側にシリコーン系粘着層を有し、基材の他方の片側にシリコーン系粘着剤以外の粘着剤による粘着層を有する両面粘着シートが挙げられる。
シリコーン系粘着シートにおける基材としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのフィルム基材、マニラ麻、レーヨン、ポリエステル、パルプ繊維などを原料とする不織布、および紙、多孔質体などが挙げられる。
シリコーン系粘着シートにおけるシリコーン系粘着剤としては、ポリジオルガノシロキサンを構成成分として含む各種のシリコーンゴムを特に制限なく使用できる。ポリジオルガノシロキサンの有機基はアルキル基、アリール基、アルケニル基等の炭化水素基が挙げられる。アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル等が例示されるが粘着特性、耐久性などの点からメチル基が好適に用いられる。アリール基としてはフェニル基などが挙げられる。シリコーン系粘着剤の架橋方法として付加反応を用いる場合などはアルケニル基を共重合することが好ましい。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基などが挙げられる。これらのなかでもビニル基が好適に用いられる。また、水酸基等の各種官能基が導入されていてもよい。特に、両末端に水酸基を有するものを好ましく使用できる。ポリジオルガノシロキサンとしては、たとえば、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサンおよびこれらの共重合体、混合物などが挙げられる。
これらポリジオルガノシロキサンのなかでも、分子中にフェニル基を有するポリジオルガノシロキサンが好適である。フェニル基含量は特に制限されないが、ポリジオルガノシロキサンが有する珪素原子に結合した有機基に対する割合(有機基全部に対するフェニル基の個数割合)が、5〜20%程度であるものが好ましく、更には7〜18%のものが好ましい。
ポリジオルガノシロキサンの重合度は特に制限されないが、通常500〜10000、さらには2000〜8000であるのが好ましい。かかるポリジオルガノシロキサンは1種または2種以上を適宜に組み合わせて使用することができる。
ポリジオルガノシロキサンには、シリコーン系粘着剤に使用されている各種のシリコーンレジンが適宜に配合される。シリコーン系粘着剤は、前記シリコーンゴムとシリコーンレジンの部分縮合物または混合物として用いられる。シリコーンレジンは、分子中に珪素原子に結合した水酸基を含む分岐状ポリオルガノシロキサンであり、この水酸基を用いて前記シリコーンゴムと部分縮合反応を施すことができる。たとえば、M単位(R3SiO1/2)と、Q単位(SiO2)、T単位(RSiO3/2)およびD単位(R2SiO)から選ばれるいずれか少なくとも1種の単位(前記単位中、Rは一価炭化水素基または水酸基を示す)を有する共重合体からなるポリオルガノシロキサンを好ましく使用できる。一価炭化水素基としてはメチル基、エチル基、プロピル基のようなアルキル基、ビニル基などのアルケニル基、フェニル基などのアリール基が挙げられる。
前記共重合体からなるポリオルガノシロキサンは、水酸基を有する他に、必要に応じてビニル基等の種々の官能基が導入されていてもよい。導入する官能基は架橋反応を起こすものであってもよい。前記共重合体としてはM単位とQ単位からなるMQレジンが好ましい。
M単位と、Q単位、T単位またはD単位の比(モル比)は特に制限されないが、前者:後者=0.3:1〜1.5:1程度、好ましくは0.5:1〜1.3:1程度のものを使用するのが好適である。これらシリコーンレジンは1種または2種以上を適宜に組み合わせて使用することができる。
前記シリコーンゴムとシリコーンレジンの配合割合(重量比)は特に制限されないが、シリコーンゴム100重量部に対して、シリコーンレジン60〜250重量部するのが好ましい。さらには80〜200重量部とするのが好ましい。シリコーンゴムとシリコーンレジンは、単にそれらを配合して使用してもよく、それらの部分縮合物であってもよい。
シリコーン系粘着剤は、架橋構造物とすることができる。架橋剤として過酸化物系架橋剤、SiH基を有するシロキサン系架橋剤が好適である。過酸化物系架橋剤はラジカル反応型の架橋であり、シロキサン系架橋剤はビニル基等のアルケニル基とポリオルガノハイドロジェンシロキサンとのヒドロシリル化反応を用いた付加反応型の架橋である。シロキサン系架橋剤の場合には、シリコーンゴム等としてビニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いる。
前記過酸化物架橋剤としては、従来よりシリコーン系粘着剤に使用されている各種のものを特に制限なく使用できる。たとえば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン、2,4−ジクロロ−ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ−ジ−イソプロピルベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチル−シクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキシン−3等が挙げられる。過酸化物系架橋剤の使用量は、通常、シリコーンゴム100重量部に対して0.15〜2重量部程度、好ましくは0.5〜1.4重量部である。
また、シロキサン系架橋剤として、たとえば、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも平均2個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンが用いられる。ケイ素原子に結合した有機基としてはアルキル基、フェニル基、ハロゲン化アルキル基等が挙げられるが、合成および取り扱いが容易なことから、メチル基が好ましい。シロキサン骨格構造は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状が良く用いられる。
シロキサン系架橋剤の使用量は、通常、シリコーンゴムおよびシリコーンレジン中のビニル基1個に対して、ケイ素原子に結合した水素原子が1〜30個、好ましくは4〜17個になるように配合する。ケイ素原子に結合した水素原子が1個未満では、十分な凝集力が得られず、30個を超える場合には接着特性が低下する傾向がある。シロキサン系架橋剤を用いる場合には、通常、白金触媒が用いられるが、その他種々の触媒を使用することができる。なお、シロキサン系架橋剤を用いる場合には、シリコーンゴムとしてビニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いるが、そのビニル基は、0.0001〜0.01モル/100g程度とするのが好ましい。
シリコーン系粘着シートにおけるシリコーン系粘着層には充填剤を配合することができる。たとえば、無機系充填剤としては炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、シリカ、ゼオライト、アルミナ、硫酸アルミニウム、ガラスなどの微粒子があげられ、有機系充填剤としては、架橋天然ゴム微粒子、架橋イソプレンゴム微粒子、架橋シリコーンゴム微粒子、セルロースパウダー、コルク粉末などが挙げられる。これら充填剤のなかでも架橋シリコーンゴム微粒子が好適に用いられる。架橋シリコーンゴム微粒子はシリコーンオイルを水に微分散させ(エマルション)、水中に分散したオイルをヒドロキシル化により架橋・硬化させてゴム状の粒にし、水を除去して製造される。これら架橋シリコーンゴム微粒子としては、たとえば、東レダウコーニングシリコーン(株)製のトレフィルとして市販されているものを使用することができる。充填剤の形状は特に限定されず球状、針状、球状、中空などの各種形状のものを使用できるが、球状のものが好適に用いられる。充填剤の大きさは限定されないが、シリコーン系粘着層の厚さより小さいものが好適に用いられ、好ましくは0.1μm〜100μmであり、通常は0.5μm〜10μmである。充填剤の添加量は、前述の通り、シリコーン系粘着剤100重量部に対して0.5〜40重量部である。
なお、シリコーン系粘着層には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合することができる。
シリコーン系粘着シートにおけるシリコーン系粘着層の形成は、通常、シリコーン系粘着剤と必要に応じて配合される添加剤をトルエン等の溶剤に溶解した溶液を基材に塗布し、次いで加熱、架橋することにより行う。また剥離ライナー上にシリコーン系粘着層を設け、基材に転写する方法等が挙げられる。シリコーン系粘着シートを基材を持たないシリコーン系粘着層のみからなる両面粘着シートとする場合は、剥離ライナー上にシリコーン系粘着層を設けて、それをそのまま使用する。基材にシリコーン系粘着層を形成するにあたっては、基材とシリコーン系粘着層との投錨性を向上させるために下塗り剤を使用することもできる。
シリコーン系粘着シートがシリコーン系粘着層のみからなる両面粘着シートの場合、そのシリコーン系粘着層の厚みは15〜100μm程度が好ましい。
シリコーン系粘着シートが、基材の両側にシリコーン系粘着層を有する両面粘着シートである場合、板に接着する側のシリコーン系粘着層の厚みは5〜50μmが好ましく、基材の厚みは12〜50μmが好ましく、治具側のシリコーン系粘着層の厚みは5〜50μmが好ましい。
シリコーン系粘着シートが、基材の一方の片側にシリコーン系粘着層を有し、基材の他方の片側にシリコーン系粘着剤以外の粘着剤による粘着層を有する両面粘着シートである場合、シリコーン系粘着剤以外の粘着剤には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などの各種の粘着剤が挙げられる。かかる両面粘着シートにおいては、シリコーン系粘着層の厚みは5〜50μmが好ましく、基材の厚みは12〜50μmが好ましく、シリコーン系粘着剤以外の粘着剤による粘着層の厚みは5〜50μmが好ましい。
<多孔質粘着シート>
当該多孔質粘着シートは、表面にミクロンオーダー以下(具体的には1000μm以下、好ましくは750μm以下、より好ましくは500μm以下、さらに好ましくは250μm以下、特に好ましくは100μm以下)の多数の凹状陥没孔を有する粘着シートであり、好ましくは、隣接する球状気孔間に連通孔を有する連続気孔構造を有する多孔質体層を含み、該多孔質体層の表面に形成された平均孔径が20μm以下の開口部が吸盤様に作用して、粘着性を示す多孔質シートである。代表的な構造としては、多孔質体層の単体からなる多孔質粘着シートや、基材の両側に多孔質体層を有する多孔質両面粘着シートが挙げられる。
当該多孔質粘着シートは、表面にミクロンオーダー以下(具体的には1000μm以下、好ましくは750μm以下、より好ましくは500μm以下、さらに好ましくは250μm以下、特に好ましくは100μm以下)の多数の凹状陥没孔を有する粘着シートであり、好ましくは、隣接する球状気孔間に連通孔を有する連続気孔構造を有する多孔質体層を含み、該多孔質体層の表面に形成された平均孔径が20μm以下の開口部が吸盤様に作用して、粘着性を示す多孔質シートである。代表的な構造としては、多孔質体層の単体からなる多孔質粘着シートや、基材の両側に多孔質体層を有する多孔質両面粘着シートが挙げられる。
多孔質体層の単体からなる多孔質粘着シートは多孔質体層が板に接着するように使用する。多孔質体層の表面に形成されたミクロンオーダー以下の開口部が吸盤様に作用することから、板の治具側の表面が防汚処理された表面であっても、該防汚処理された表面に多孔質粘着シートの多孔質体層が強固に接着し、板が治具に安定に固着すると推測される。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層が有する「球状気孔」とは、厳密な真球状の気孔でなくてもよく、例えば、部分的にひずみのある略球状の気孔や、大きなひずみを有する空間からなる気孔であってもよい。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層が有する球状気孔の平均孔径は、ミクロンオーダー以下(つまり、1000μm未満)であれば特には限定されないが、20μm未満であることが好ましく、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。球状気孔の平均孔径の下限値は特に限定されず、例えば、好ましくは0.01μmであり、より好ましくは0.1μmであり、さらに好ましくは1μmである。該多孔質体層が有する球状気孔の平均孔径が上記範囲内に収まることにより、多孔質粘着シートは高柔軟性および高耐熱性を発現する。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層の密度は、好ましくは0.15g/cm3〜0.6g/cm3であり、より好ましくは0.15g/cm3〜0.5g/cm3であり、さらに好ましくは0.15g/cm3〜0.45g/cm3であり、特に好ましくは0.15g/cm3〜0.4g/cm3である。多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層の密度が上記範囲内に収まることにより、多孔質粘着シートは高柔軟性および高耐熱性が発現する。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層は、隣接する球状気孔間に連通孔を有する連続気孔構造を有していることが好ましい。この連続気孔構造は、多孔質体中の略全ての隣接する球状気孔間に連通孔が形成された連続気孔構造であってもよいし、連通孔の数が比較的少ない半独立半連続気孔構造であってもよい。
隣接する球状気孔間に有する連通孔は、多孔質粘着シートの物性に影響し得る。例えば、連通孔の平均孔径が小さいほど、多孔質粘着シートの強度が高くなる傾向がある。
隣接する球状気孔間に有する連通孔の平均孔径は、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは4μm以下であり、さらに好ましくは3μm以下である。隣接する球状気孔間に有する連通孔の平均孔径の下限値は特に限定されず、例えば、好ましくは0.001μm以上であり、より好ましくは0.01μm以上である。多孔質体における隣接する球状気孔間に有する連通孔の平均孔径が上記範囲内に収まることにより、多孔質体粘着シートは高柔軟性および高耐熱性を発現する。
多孔質粘着シートは、表面に開口部を有する。該開口部は多孔質体層の表面に形成された開口部に由来する。この開口部の平均孔径は、多孔質体層と同様にミクロンオーダー以下(つまり、1000μm未満)であれば特には限定されないが、好ましくは20μm未満であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、さらに好ましくは5μm以下であり、特に好ましくは4μm以下であり、最も好ましくは3μm以下である。開口部の平均孔径の下限値は特に限定されず、例えば、好ましくは0.001μmであり、より好ましくは0.01μmである。多孔質粘着シートが表面開口部を有し、且つ、該表面開口部の平均孔径が上記範囲内に収まることにより、該表面開口部が吸盤様に作用して十分な粘着力を発現する。また、柔軟性が高く、耐熱性が高い、多孔質粘着シートとなる。
多孔質粘着シートは1.0N/cm2以上の常態せん断接着力を有することが好ましい。1.0N/cm2以上の常態せん断接着力であることで、種々の性状の表面に対して十分に高い接着力にて接着する。常態せん断接着力は好ましくは3N/cm2以上であり、より好ましくは5N/cm2以上であり、さらに好ましくは7N/cm2以上であり、特に好ましくは9N/cm2以上であり、最も好ましくは10N/cm2以上である。
多孔質粘着シートの粘着性は、上述のとおり、主に吸盤様の表面開口部に依存するものであり、そのため、引き剥がしによって容易に剥離する。多孔質粘着シートの180°ピール試験力は好ましくは1N/25mm以下であり、より好ましくは0.8N/25mm以下であり、さらに好ましくは0.5N/25mm以下であり、特に好ましくは0.3N/25mm以下である。180°ピール試験力が上記範囲内に収まることにより、多孔質粘着シートは、上記のように高い粘着性を示しつつ、極めて容易に剥離することできる。
多孔質粘着シートの50%圧縮荷重は特には限定されないが、好ましくは150N/cm2以下であり、より好ましくは120N/cm2以下であり、さらに好ましくは100N/cm2以下であり、特に好ましくは70N/cm2以下であり、最も好ましくは50N/cm2以下である。50%圧縮荷重が上記範囲内に収まることにより、多孔質粘着シートは優れた柔軟性を発現し得る。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層は、気孔率が、好ましくは30%以上であり、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは50%以上である。多孔質粘着シートにおいて、多孔質体層の気孔率が上記範囲内に収まることにより、十分な粘着力を発現でき、また、高い柔軟性と高い耐熱性を発現できる。
多孔質粘着シートに含まれる多孔質体層は、上述の物性、特性を有していれば、その構成材料は特に限定されない。
多孔質粘着シートが基材を有する場合、該基材は、例えば、繊維織布、繊維不織布、繊維積層布、繊維編布、樹脂シート、金属箔膜シート、無機繊維などが挙げられる。基材の厚みは、材料や目的に応じて、任意の適切な厚みを採用し得る。
繊維織布としては、任意の適切な繊維から形成される織布を採用し得る。このような繊維としては、例えば、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維などの天然繊維;再生繊維、合成繊維、半合成繊維、人造無機繊維などの人造繊維;などが挙げられる。合成繊維としては、例えば、熱可塑性繊維を溶融紡糸した繊維などが挙げられる。また、繊維織布は、メッキやスパッタリングなどによってメタリック加工されていてもよい。
繊維不織布としては、任意の適切な繊維から形成される不織布を採用し得る。このような繊維としては、例えば、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維などの天然繊維;再生繊維、合成繊維、半合成繊維、人造無機繊維などの人造繊維;などが挙げられる。合成繊維としては、例えば、熱可塑性繊維を溶融紡糸した繊維などが挙げられる。また、繊維不織布は、メッキやスパッタリングなどによってメタリック加工されていてもよい。より具体的には、例えば、スパンボンド不織布が挙げられる。
繊維積層布としては、任意の適切な繊維から形成される積層布を採用し得る。このような繊維としては、例えば、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維などの天然繊維;再生繊維、合成繊維、半合成繊維、人造無機繊維などの人造繊維;などが挙げられる。合成繊維としては、例えば、熱可塑性繊維を溶融紡糸した繊維などが挙げられる。また、繊維積層布は、メッキやスパッタリングなどによってメタリック加工されていてもよい。より具体的には,例えば、ポリエステル繊維積層布が挙げられる。
繊維編布としては、例えば、任意の適切な繊維から形成される編布を採用し得る。このような繊維としては、例えば、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維などの天然繊維;再生繊維、合成繊維、半合成繊維、人造無機繊維などの人造繊維;などが挙げられる。合成繊維としては、例えば、熱可塑性繊維を溶融紡糸した繊維などが挙げられる。また、繊維編布は、メッキやスパッタリングなどによってメタリック加工されていてもよい。
樹脂シートとしては、任意の適切な樹脂から形成されるシートを採用し得る。このような樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。樹脂シートは、メッキやスパッタリングなどによってメタリック加工されていてもよい。
金属箔膜シートとしては、任意の適切な金属の箔膜から形成されるシートを採用し得る。
無機繊維としては、任意の適切な無機繊維を採用し得る。このような無機繊維としては、具体的には、例えば、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などが挙げられる。
多孔質粘着シートにおいて、基材中に空隙が存在する場合、該空隙の一部または全部に多孔質体層と同じ材料が存在していてもよい。
基材は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
多孔質粘着シートは、任意の適切な方法で製造し得る。
〔多孔質体層の単体からなる多孔質粘着シートの製法〕
多孔質粘着シートの製造方法としては、例えば、連続的に連続油相成分と水相成分を乳化機に供給してW/O型エマルションを調製し、続いて、得られたW/O型エマルションを重合して含水重合体を製造し、続いて、得られた含水重合体を脱水する、「連続法」が挙げられる。また、例えば、連続油相成分に対して適当な量の水相成分を乳化機に仕込み、攪拌しながら連続的に水相成分を供給することでW/O型エマルションを調製し、得られたW/O型エマルションを重合して含水重合体を製造し、続いて、得られた含水重合体を脱水する、「バッチ法」が挙げられる。
多孔質粘着シートの製造方法としては、例えば、連続的に連続油相成分と水相成分を乳化機に供給してW/O型エマルションを調製し、続いて、得られたW/O型エマルションを重合して含水重合体を製造し、続いて、得られた含水重合体を脱水する、「連続法」が挙げられる。また、例えば、連続油相成分に対して適当な量の水相成分を乳化機に仕込み、攪拌しながら連続的に水相成分を供給することでW/O型エマルションを調製し、得られたW/O型エマルションを重合して含水重合体を製造し、続いて、得られた含水重合体を脱水する、「バッチ法」が挙げられる。
多孔質粘着シートの製造方法は、W/O型エマルションを連続的に重合する連続重合法は生産効率が高く、重合時間の短縮効果と重合装置の短縮化とを最も有効に利用できるので好ましい方法である。
多孔質粘着シートの製造方法は、より具体的には、好ましくは、W/O型エマルションを調製する工程(I)と、得られたW/O型エマルションを賦形する工程(II)と、賦形されたW/O型エマルションを重合する工程(III)と、得られた含水重合体を脱水する工程(IV)と、を含む方法であり、ここで、得られたW/O型エマルションを賦形する工程(II)と賦形されたW/O型エマルションを重合する工程(III)とは少なくとも一部を同時に行ってもよい。
(W/O型エマルションを調製する工程(I))
多孔質体層を得るために用い得るW/O型エマルションは、連続油相成分と該連続油相成分と不混和性の水相成分を含むW/O型エマルションである。W/O型エマルションは、より具体的に説明すると、連続油相成分中に水相成分が分散したものである。
多孔質体層を得るために用い得るW/O型エマルションは、連続油相成分と該連続油相成分と不混和性の水相成分を含むW/O型エマルションである。W/O型エマルションは、より具体的に説明すると、連続油相成分中に水相成分が分散したものである。
W/O型エマルションにおける、水相成分と連続油相成分との比率は、W/O型エマルションを形成し得る範囲で任意の適切な比率を採り得る。水相成分と連続油相成分との比率は、該W/O型エマルションの重合によって得られる多孔質体の構造的、機械的、および性能的特性を決定する上で重要な因子となり得る。具体的には、水相成分と連続油相成分との比率は、該W/O型エマルションの重合によって得られる多孔質体の密度、気孔サイズ、気孔構造、および多孔構造を形成する壁体の寸法などを決定する上で重要な因子となり得る。
W/O型エマルション中の水相成分の比率は、下限値として、好ましくは30重量%であり、より好ましくは40重量%であり、さらに好ましくは50重量%であり、特に好ましくは55重量%であり、上限値として、好ましくは95重量%であり、より好ましくは90重量%であり、さらに好ましくは85重量%であり、特に好ましくは80重量%である。W/O型エマルション中の水相成分の比率が上記範囲内にあれば、本発明の効果を十分に発現し得る。
W/O型エマルションは、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な添加剤が含まれ得る。このような添加剤としては、例えば、粘着付与樹脂;タルク;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸やその塩類、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、亜鉛華、ベントナイト、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、アセチレンブラック、アルミニウム粉などの充填剤;顔料;染料;などが挙げられる。このような添加剤は、1種のみ含まれていても良いし、2種以上が含まれていてもよい。
W/O型エマルションの調製は、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、連続油相成分と水相成分を連続的に乳化機に供給することでW/O型エマルションを形成する「連続法」や、連続油相成分に対して適当な量の水相成分を乳化機に仕込み、攪拌しながら連続的に水相成分を供給することでW/O型エマルションを形成する「バッチ法」などが挙げられる。
W/O型エマルションの調製の際、エマルション状態を得るための剪断手段としては、例えば、ローターステーターミキサー、ホモジナイザー、ミクロ流動化装置などを用いた高剪断条件の適用が挙げられる。また、エマルション状態を得るための別の剪断手段としては、例えば、動翼ミキサーまたはピンミキサーを使用した振盪、電磁撹拌棒などを用いた低剪断条件の適用による連続および分散相の穏やかな混合が挙げられる。
「連続法」によってW/O型エマルションを調製するための装置としては、例えば、静的ミキサー、ローターステーターミキサー、ピンミキサーなどが挙げられる。撹拌速度を上げることで、または、混合方法でW/O型エマルション中に水相成分をより微細に分散するようデザインされた装置を使用することで、より激しい撹拌を達成してもよい。
「バッチ法」によってW/O型エマルションを調製するための装置としては、例えば、手動での混合や振盪、被動動翼ミキサー、3枚プロペラ混合羽根などが挙げられる。
連続油相成分を調製する方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。連続油相成分を調製する方法としては、代表的には、例えば、親水性ポリウレタン系重合体とエチレン性不飽和モノマーを含む混合シロップを調製し、続いて、該混合シロップに、重合開始剤、架橋剤、その他の任意の適切な成分を配合し、連続油相成分を調製することが好ましい。
親水性ポリウレタン系重合体を調製する方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。親水性ポリウレタン系重合体は、代表的には、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとジイソシアネート化合物とをウレタン反応触媒の存在下で反応させることにより得られる。
《水相成分》
水相成分としては、実質的に連続油相成分と不混和性のあらゆる水性流体を採用し得る。取り扱いやすさや低コストの観点から、好ましくは、イオン交換水などの水である。
水相成分としては、実質的に連続油相成分と不混和性のあらゆる水性流体を採用し得る。取り扱いやすさや低コストの観点から、好ましくは、イオン交換水などの水である。
水相成分には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な添加剤が含まれ得る。このような添加剤としては、例えば、重合開始剤、水溶性の塩などが挙げられる。水溶性の塩は、W/O型エマルションをより安定化させるために有効な添加剤となり得る。このような水溶性の塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが挙げられる。このような添加剤は、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上が含まれていても良い。水相成分に含まれ得る添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよい。
《連続油相成分》
連続油相成分は、好ましくは、親水性ポリウレタン系重合体とエチレン性不飽和モノマーを含む。連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有割合を採り得る。
連続油相成分は、好ましくは、親水性ポリウレタン系重合体とエチレン性不飽和モノマーを含む。連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有割合を採り得る。
親水性ポリウレタン系重合体は、該親水性ポリウレタン系重合体を構成するポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール単位中のポリオキシエチレン比率、または、配合する水相成分量にもよるが、例えば、好ましくは、エチレン性不飽和モノマー70〜90重量部に対して親水性ポリウレタン系重合体が10〜30重量部の範囲であり、より好ましくは、エチレン性不飽和モノマー75〜90重量部に対して親水性ポリウレタン系重合体が10〜25重量部の範囲である。また、例えば、水相成分100重量部に対し、好ましくは、親水性ポリウレタン系重合体が1〜30重量部の範囲であり、より好ましくは、親水性ポリウレタン系重合体が1〜25重量部の範囲である。親水性ポリウレタン系重合体の含有割合が上記範囲内にあれば、本発明の効果を十分に発現し得る。
{親水性ポリウレタン系重合体}
親水性ポリウレタン系重合体は、好ましくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール由来のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位を含み、該ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中の5重量%〜25重量%がポリオキシエチレンである。
親水性ポリウレタン系重合体は、好ましくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール由来のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位を含み、該ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中の5重量%〜25重量%がポリオキシエチレンである。
上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中のポリオキシエチレンの含有割合は、上記のように、好ましくは5重量%〜25重量%であり、下限値として、より好ましくは10重量%であり、上限値として、より好ましくは20重量%である。上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中のポリオキシエチレンは、連続油相成分中に水相成分を安定に分散させる効果を発現するものである。上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中のポリオキシエチレンの含有割合
が5重量%未満の場合、連続油相成分中に水相成分を安定に分散させることが困難になるおそれがある。上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中のポリオキシエチレンの含有割合が25重量%を超える場合、HIPE条件に近づくにつれてW/O型エマルションからO/W型(水中油型)エマルションに転相するおそれがある。
が5重量%未満の場合、連続油相成分中に水相成分を安定に分散させることが困難になるおそれがある。上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン単位中のポリオキシエチレンの含有割合が25重量%を超える場合、HIPE条件に近づくにつれてW/O型エマルションからO/W型(水中油型)エマルションに転相するおそれがある。
従来の親水性ポリウレタン系重合体は、ジイソシアネート化合物と疎水性長鎖ジオール、ポリオキシエチレングリコールならびにその誘導体、低分子活性水素化合物(鎖伸長剤)を反応させることによって得られるが、このような方法で得られる親水性ポリウレタン系重合体中に含まれるポリオキシエチレン基の数は不均一であるため、このような親水性ポリウレタン系重合体を含むW/O型エマルションは乳化安定性が低下するおそれがある。一方、本発明の多孔質粘着シートを得るために用い得るW/O型エマルションの連続油相成分に含まれる親水性ポリウレタン系重合体は、上記のような特徴的な構造を有することにより、W/O型エマルションの連続油相成分に含ませた場合に、乳化剤等を積極的に添加せずとも、優れた乳化性および優れた静置保存安定性を発現することができる。
親水性ポリウレタン系重合体は、好ましくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られる。この場合、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとジイソシアネート化合物との比率は、NCO/OH(当量比)で、下限値として、好ましくは1であり、より好ましくは1.2であり、さらに好ましくは1.4であり、特に好ましくは1.6であり、上限値として、好ましくは3であり、より好ましくは2.5であり、さらに好ましくは2である。NCO/OH(当量比)が1未満の場合は、親水性ポリウレタン系重合体を製造する際にゲル化物が生成しやすくなるおそれがある。NCO/OH(当量比)が3を超える場合は、残存ジイソシアネート化合物が多くなってしまい、本発明の多孔質粘着シートを得るために用い得るW/O型エマルションが不安定になるおそれがある。
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとしては、例えば、ADEKA株式会社製のポリエーテルポリオール(アデカ(登録商標)プルロニックL−31、L−61、L−71、L−101、L−121、L−42、L−62、L−72、L−122、25R−1、25R−2、17R−2)や、日本油脂株式会社製のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(プロノン(登録商標)052、102、202)などが挙げられる。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネート、これらのジイソシアネートの二量体や三量体、ポリフェニルメタンポリイソシアネートなどが挙げられる。芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネートとしては、ト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、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、ブタン−1,4−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。ジイソシアネートの三量体としては、イソシアヌレート型、ビューレット型、アロファネート型等が挙げられる。ジイソシアネート化合物は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ジイソシアネート化合物は、ポリオールとのウレタン反応性などの観点から、その種類や組み合わせ等を適宜選択すればよい。ポリオールとの速やかなウレタン反応性や水との反応の抑制などの観点からは、脂環族ジイソシアネートを使用することが好ましい。
親水性ポリウレタン系重合体の重量平均分子量は、下限値として、好ましくは5000であり、より好ましくは7000であり、さらに好ましくは8000であり、特に好ましくは10000であり、上限値として、好ましくは50000であり、より好ましくは40000であり、さらに好ましくは30000であり、特に好ましくは20000である。
親水性ポリウレタン系重合体は、末端にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有していても良い。親水性ポリウレタン系重合体の末端にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有することにより、本発明の効果がより一層発現され得る。
{エチレン性不飽和モノマー}
エチレン性不飽和モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーであれば、任意の適切なモノマーを採用し得る。エチレン性不飽和モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
エチレン性不飽和モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーであれば、任意の適切なモノマーを採用し得る。エチレン性不飽和モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルを含む。エチレン性不飽和モノマー中の(メタ)アクリル酸エステルの含有割合は、下限値として、好ましくは80重量%であり、より好ましくは85重量%であり、上限値として、好ましくは100重量%であり、より好ましくは98重量%である。(メタ)アクリル酸エステルは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくは、炭素数が1〜20のアルキル基(シクロアルキル基、アルキル(シクロアルキル)基、(シクロアルキル)アルキル基も含む概念)を有するアルキル(メタ)アクリレートである。上記アルキル基の炭素数は、好ましくは4〜18である。なお、(メタ)アクリルとは、アクリルおよび/またはメタクリルの意味であり、(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の意味である。
炭素数が1〜20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、s−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、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、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、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、n−ドデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。炭素数が1〜20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な極性モノマーをさらに含む。エチレン性不飽和モノマー中の極性モノマーの含有割合は、下限値として、好ましくは0重量%であり、より好ましくは2重量%であり、上限値として、好ましくは20重量%であり、より好ましくは15重量%である。極性モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
極性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;などが挙げられる。
{重合開始剤}
連続油相成分には、好ましくは、重合開始剤が含まれる。
連続油相成分には、好ましくは、重合開始剤が含まれる。
重合開始剤としては、例えば、ラジカル重合開始剤、レドックス重合開始剤などが挙げられる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤が挙げられる。
熱重合開始剤としては、例えば、アゾ化合物、過酸化物、ペルオキシ炭酸、ペルオキシカルボン酸、過硫酸カリウム、t−ブチルペルオキシイソブチレート、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、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(例として、チバ・ジャパン社製、商品名;ダロキュア−2959)、α−ヒドロキシ−α,α’−ジメチルアセトフェノン(例として、チバ・ジャパン社製、商品名;ダロキュア−1173)、メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(例として、チバ・ジャパン社製、商品名;イルガキュア−651)、2−ヒドロキシ−2−シクロヘキシルアセトフェノン(例として、チバ・ジャパン社製、商品名;イルガキュア−184)などのアセトフェノン系光重合開始剤;ベンジルジメチルケタールなどのケタール系光重合開始剤;その他のハロゲン化ケトン;アシルフォスフィンオキサイド(例として、チバ・ジャパン社製、商品名;イルガキュア−819);などを挙げることができる。
重合開始剤は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
重合開始剤の含有割合は、連続油相成分全体に対し、下限値として、好ましくは0.05重量%であり、より好ましくは0.1重量%であり、上限値として、好ましくは5.0重量%であり、より好ましくは1.0重量%である。重合開始剤の含有割合が連続油相成分全体に対して0.05重量%未満の場合には、未反応のモノマー成分が多くなり、得られる多孔質体中の残存モノマー量が増加するおそれがある。重合開始剤の含有割合が連続油相成分全体に対して5.0重量%を超える場合には、得られる多孔質体の機械的物性が低下するおそれがある。
なお、光重合開始剤によるラジカル発生量は、照射する光の種類や強度や照射時間、モノマーおよび溶剤混合物中の溶存酸素量などによっても変化する。そして、溶存酸素が多い場合には、光重合開始剤によるラジカル発生量が抑制され、重合が十分に進行せず、未反応物が多くなることがある。したがって、光照射の前に、反応系中に窒素等の不活性ガスを吹き込み、酸素を不活性ガスで置換して、または、減圧処理によって脱気しておくことが好ましい。
{架橋剤}
連続油相成分には、好ましくは、架橋剤が含まれる。
連続油相成分には、好ましくは、架橋剤が含まれる。
架橋剤は、典型的には、ポリマー鎖同士を連結して、より三次元的な分子構造を構築するために用いられる。架橋剤の種類と含有量の選択は、得られる多孔質粘着シートに所望される構造的特性、機械的特性、および流体処理特性に左右される。架橋剤の具体的な種類および含有量の選択は、多孔質粘着シートの構造的特性、機械的特性、および流体処理特性の望ましい組み合わせを実現する上で重要となる。
多孔質粘着シート(多孔質体層)を製造する上では、好ましくは、架橋剤として、重量平均分子量の異なる少なくとも2種類の架橋剤を用いる。
より好ましくは、架橋剤として、「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」と「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」とを併用する。ここで、多官能(メタ)アクリレートとは、具体的には、1分子中に少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する多官能(メタ)アクリレートであり、多官能(メタ)アクリルアミドとは、具体的には、1分子中に少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する多官能(メタ)アクリルアミドである。
多官能(メタ)アクリレートとしては、ジアクリレート類、トリアクリレート類、テトラアクリレート類、ジメタクリレート類、トリメタクリレート類、テトラメタクリレート類などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリルアミドとしては、ジアクリルアミド類、トリアクリルアミド類、テトラアクリルアミド類、ジメタクリルアミド類、トリメタクリルアミド類、テトラメタクリルアミド類などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートは、例えば、ジオール類、トリオール類、テトラオール類、ビスフェノールA類などから誘導できる。具体的には、例えば、1,10−デカンジオール、1,8−オクタンジオール、1,6−ヘキサン−ジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン−2−エンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールAプロピレンオキサイド変性物などから誘導できる。
多官能(メタ)アクリルアミドは、例えば、対応するジアミン類、トリアミン類、テトラアミン類などから誘導できる。
重合反応性オリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、コポリエステル(メタ)アクリレート、オリゴマージ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。好ましくは、疎水性ウレタン(メタ)アクリレートである。
重合反応性オリゴマーの重量平均分子量は、好ましくは1500以上、より好ましくは2000以上である。重合反応性オリゴマーの重量平均分子量の上限は特に限定されないが、例えば、好ましくは10000以下である。
架橋剤として、「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」と「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」とを併用する場合、「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」の使用量は、連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して、下限値として、好ましくは40重量%であり、上限値として、好ましくは100重量%であり、より好ましくは80重量%である。「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」の使用量が連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して40重量%未満の場合、得られる多孔質粘着シートの凝集力が低下してしまうおそれがあり、じん性と柔軟性の両立が困難になるおそれがある。「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」の使用量が連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して100重量%を超える場合、W/O型エマルションは乳化安定性が低下してしまい、所望の多孔質粘着シート(多孔質体層)が得られないおそれがある。
架橋剤として、「重量平均分子量が800以上である多官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリルアミド、および重合反応性オリゴマーから選ばれる1種以上」と「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」とを併用する場合、「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」の使用量は、連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して、下限値として、好ましくは1重量%であり、より好ましくは5重量%であり、上限値として、好ましくは30重量%であり、より好ましくは20重量%である。「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」の使用量が連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して1重量%未満の場合、耐熱性が低下してしまい、含水重合体を脱水する工程(IV)において収縮によって気孔構造が潰れてしまうおそれがある。「重量平均分子量が500以下である多官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリルアミドから選ばれる1種以上」の使用量が連続油相成分中の親水性ポリウレタン系重合体およびエチレン性不飽和モノマーの合計量に対して30重量%を超える場合、得られる多孔質粘着シートのじん性が低下してしまい、脆性を示してしまうおそれがある。
架橋剤は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
{連続油相成分中のその他の成分}
連続油相成分には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分が含まれ得る。このようなその他の成分としては、代表的には、好ましくは、触媒、酸化防止剤、有機溶媒などが挙げられる。このようなその他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
連続油相成分には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分が含まれ得る。このようなその他の成分としては、代表的には、好ましくは、触媒、酸化防止剤、有機溶媒などが挙げられる。このようなその他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
触媒としては、例えば、ウレタン反応触媒が挙げられる。ウレタン反応触媒としては、任意の適切な触媒を採用し得る。具体的には、例えば、ジブチル錫ジラウリレートが挙げられる。
触媒の含有割合は、目的とする触媒反応に応じて、任意の適切な含有割合を採用し得る。
触媒は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
酸化防止剤の含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有割合を採用し得る。
酸化防止剤は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
有機溶媒としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な有機溶媒を採用し得る。
有機溶媒の含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有割合を採用し得る。
有機溶媒は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
(W/O型エマルションを賦形する工程(II))
工程(II)において、W/O型エマルションを賦形する方法としては、任意の適切な賦形方法を採用し得る。例えば、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形する方法が挙げられる。また、熱可塑性樹脂フィルムの一面に塗工して賦形する方法が挙げられる。
工程(II)において、W/O型エマルションを賦形する方法としては、任意の適切な賦形方法を採用し得る。例えば、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形する方法が挙げられる。また、熱可塑性樹脂フィルムの一面に塗工して賦形する方法が挙げられる。
工程(II)において、W/O型エマルションを賦形する方法として、熱可塑性樹脂フィルムの一面に塗工して賦形する方法を採用する場合、塗工する方法としては、例えば、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーターなどを用いる方法が挙げられる。
(賦形されたW/O型エマルションを重合する工程(III))
工程(III)において、賦形されたW/O型エマルションを重合する方法としては、任意の適切な重合方法を採用し得る。例えば、加熱装置によってベルトコンベアーのベルト表面が加温される構造の、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形しつつ加熱によって重合する方法や、活性エネルギー線の照射によってベルトコンベアーのベルト表面が加温される構造の、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形しつつ活性エネルギー線の照射によって重合する方法が挙げられる。
工程(III)において、賦形されたW/O型エマルションを重合する方法としては、任意の適切な重合方法を採用し得る。例えば、加熱装置によってベルトコンベアーのベルト表面が加温される構造の、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形しつつ加熱によって重合する方法や、活性エネルギー線の照射によってベルトコンベアーのベルト表面が加温される構造の、走行するベルト上にW/O型エマルションを連続的に供給し、ベルトの上で平滑なシート状に賦形しつつ活性エネルギー線の照射によって重合する方法が挙げられる。
加熱によって重合する場合、重合温度(加熱温度)は、下限値として、好ましくは23℃であり、より好ましくは50℃であり、さらに好ましくは70℃であり、特に好ましくは80℃であり、最も好ましくは90℃であり、上限値としては、好ましくは150℃であり、より好ましくは130℃であり、さらに好ましくは110℃である。重合温度が23℃未満の場合は、重合に長時間を要し、工業的な生産性が低下するおそれがある。重合温度が150℃を越える場合は、得られる多孔質粘着シートの孔径が不均一となるおそれや、多孔質粘着シート(多孔質体層)の強度が低下するおそれがある。なお、重合温度は、一定である必要はなく、例えば、重合中に2段階や多段階で変動させてもよい。
活性エネルギー線の照射によって重合する場合、活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、電子線などが挙げられる。活性エネルギー線としては、好ましくは、紫外線、可視光線であり、より好ましくは、波長が200nm〜800nmの可視〜紫外の光である。W/O型エマルションは光を散乱させる傾向が強いため、波長が200nm〜800nmの可視〜紫外の光を用いればW/O型エマルションに光を貫通させることができる。また、200nm〜800nmの波長で活性化できる光重合開始剤は入手しやすく、光源が入手しやすい。
活性エネルギー線の波長は、下限値として、好ましくは200nmであり、より好ましくは300nmであり、上限値として、好ましくは800nmであり、より好ましくは450nmである。
活性エネルギー線の照射に用いられる代表的な装置としては、例えば、紫外線照射を行うことができる紫外線ランプとして、波長300〜400nm領域にスペクトル分布を持つ装置が挙げられ、その例としては、ケミカルランプ、ブラックライト(東芝ライテック(株)製の商品名)、メタルハライドランプなどが挙げられる。
活性エネルギー線の照射を行う際の照度は、照射装置から被照射物までの距離や電圧の調節によって、任意の適切な照度に設定され得る。例えば、特開2003-13015号公報に開示された方法によって、各工程における紫外線照射をそれぞれ複数段階に分割して行い、それにより粘着性能を精密に調節することができる。
紫外線照射は、重合禁止作用のある酸素が及ぼす悪影響を防ぐために、例えば、熱可塑性樹脂フィルム等の基材の一面にW/O型エマルションを塗工して賦形した後に不活性ガス雰囲気下で行うことや、熱可塑性樹脂フィルム等の基材の一面にW/O型エマルションを塗工して賦形した後にシリコーン等の剥離剤をコートしたポリエチレンテレフタレート等の紫外線は通過するが酸素を遮断するフィルムを被覆させて行うことが好ましい。
熱可塑性樹脂フィルムとしては、一面にW/O型エマルションを塗工して賦形できるものであれば、任意の適切な熱可塑性樹脂フィルムを採用し得る。熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステル、オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルムやシートが挙げられる。
不活性ガス雰囲気とは、光照射ゾーン中の酸素を不活性ガスにより置換した雰囲気をいう。したがって、不活性ガス雰囲気においては、できるだけ酸素が存在しないことが必要であり、酸素濃度で5000ppm以下であることが好ましい。
(得られた含水重合体を脱水する工程(IV))
工程(IV)では、得られた含水重合体を脱水する。工程(III)で得られた含水重合体中には水相成分が分散状態で存在する。この水相成分を脱水により除去して乾燥することにより、本発明の多孔質粘着シートに含まれる多孔質体が得られる。得られた多孔質体は、そのまま本発明の多孔質粘着シートとなり得る。また、後述するように、基材と組み合わせることによって、本発明の多孔質粘着シートとなり得る。
工程(IV)では、得られた含水重合体を脱水する。工程(III)で得られた含水重合体中には水相成分が分散状態で存在する。この水相成分を脱水により除去して乾燥することにより、本発明の多孔質粘着シートに含まれる多孔質体が得られる。得られた多孔質体は、そのまま本発明の多孔質粘着シートとなり得る。また、後述するように、基材と組み合わせることによって、本発明の多孔質粘着シートとなり得る。
工程(IV)における脱水方法としては、任意の適切な乾燥方法を採用し得る。このような乾燥方法としては、例えば、真空乾燥、凍結乾燥、圧搾乾燥、電子レンジ乾燥、熱オーブン内での乾燥、赤外線による乾燥、またはこれらの技術の組み合わせ、などが挙げられる。
〔多孔質粘着シートが基材を含有する場合〕
多孔質粘着シートが基材を含有する場合、多孔質粘着シートの製造方法の好ましい実施形態の一つとして、W/O型エマルションを基材の一面に塗工し、不活性ガス雰囲気下あるいはシリコーン等の剥離剤をコートした紫外線透過性のフィルムにより被覆して酸素が遮断された状態において、加熱または活性エネルギー線の照射を行うことによってW/O型エマルションを重合させて含水重合体とし、得られた含水重合体を脱水することで、基材/発泡層の積層構造を有する多孔質粘着シートとする形態が挙げられる。
多孔質粘着シートが基材を含有する場合、多孔質粘着シートの製造方法の好ましい実施形態の一つとして、W/O型エマルションを基材の一面に塗工し、不活性ガス雰囲気下あるいはシリコーン等の剥離剤をコートした紫外線透過性のフィルムにより被覆して酸素が遮断された状態において、加熱または活性エネルギー線の照射を行うことによってW/O型エマルションを重合させて含水重合体とし、得られた含水重合体を脱水することで、基材/発泡層の積層構造を有する多孔質粘着シートとする形態が挙げられる。
多孔質粘着シートの製造方法の好ましい別の実施形態の一つとして、W/O型エマルションをシリコーン等の剥離剤をコートした紫外線透過性のフィルムの一面に塗布したものを2枚準備し、該2枚のうちの1枚のW/O型エマルション塗布シートの塗布面に基材を積層し、積層した該基材の他方の面に、もう1枚のW/O型エマルション塗布シートの塗布面を合わせるように積層した状態において、加熱または活性エネルギー線の照射を行うことによってW/O型エマルションを重合させて含水重合体とし、得られた含水重合体を脱水することで、発泡層/基材/発泡層の積層構造を有する多孔質粘着シートとする形態が挙げられる。
W/O型エマルションを基材またはシリコーン等の剥離剤をコートした紫外線透過性のフィルムの一面に塗工する方法としては、例えば、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーターなどが挙げられる。
本発明方法において、板の治具への固定は、以上説明した両面粘着シートを使用する態様や前述(図3)の台座の表面に板の水平方向の移動を拘束するフレームが形成された治具を使用する態様(但し、この治具は回転させない板の固定に使用される)以外の態様で行なってもよい。例えば、板を吸引により吸着する吸着部を設けた治具や、板を吸引により吸着する吸着部と両面粘着シートによる板の被固着部とを備えた治具等が挙げられる。板を吸引により吸着する吸着部を有する治具の場合、吸引を中止、若しくはエアー等の気体を流すことにより、2枚の板の分離作業後に板を治具から容易に取り外すことができるため、分離後の板にダメージを加えることなく回収し易い点で有利である。
分離後の板は治具から脱離する。治具に貼り付いた両面粘着シートをその端部から引き剥がすことで、両面粘着シートとともに板を治具から脱離することができる。特に、シリコーン系粘着シートおよび多孔質粘着シートは優れた再剥離性を有しているため、その端部からの引き剥がしが容易であり、治具から簡単に引き剥がすことができる。その後、治具から脱離させた板から両面粘着シートを剥離し、板に付着した粘着シート又は硬化性樹脂層の残存物を溶剤等で洗浄除去する等の方法で、板が再利用可能に再生される。尚、シリコーン系粘着シートまたは多孔質粘着シートは優れた再剥離性を有しているため、治具に貼り付いているシリコーン系粘着シートまたは多孔質粘着シートから板を直接引き剥がし、板に付着した粘着シート又は硬化性樹脂層の残存物を溶剤等で洗浄除去する等の方法で、板を再利用可能に再生するようにしてもよい。
また、図3に示した台座の表面に板の水平方向の移動を拘束するフレームが形成された治具に板を固定した場合、治具のフレームから板を取り出し、板に付着した粘着シート又は硬化性樹脂層の残存物を溶剤等で洗浄除去する等の方法で、板を再利用可能に再生する。
上記の溶剤には粘着シートの種類および板の材質等に応じて適当なものが選択される。例えば、アクリル系粘着シートの場合、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤が好適であり、その他、ケトン系(アセトン、メチルエチルケトンなど)、エーテル系(テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテルなど)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、グリコールジアセテート等)も使用できる。ポリオキシアルキレン系透明粘着シートの場合、例えば、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤が好適であり、その他、ケトン系(アセトン、メチルエチルケトンなど)、エーテル系(テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテルなど)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、グリコールジアセテート等)なども使用できる。
以下、実施例および比較例を示して、本発明をより具体的に説明する。
なお、以下で部、%とあるのはいずれも重量基準である。
なお、以下で部、%とあるのはいずれも重量基準である。
製造例1(粘着シート)
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)99.4重量部、アクリル酸(AA)0.5重量部が混合された混合物に、光重合開始剤として、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア184」0.05重量部及びチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア651」0.05重量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度30℃)が約20Pa・sになるまで紫外線を照射して、上記モノマー成分の一部が重合したプレポリマー組成物を作製した。
上記で得られたプレポリマー組成物に対して、ヘキサンジオールジアクリレート(多官能モノマー)0.1重量部、シランカップリング剤(信越化学工業(株)製、商品名「KBM−403」)0.3重量部、追加の光重合開始剤として、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア184」0.1重量部及びチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア651」0.1重量部を添加し、アクリル系粘着剤組成物を得た。
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)99.4重量部、アクリル酸(AA)0.5重量部が混合された混合物に、光重合開始剤として、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア184」0.05重量部及びチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア651」0.05重量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度30℃)が約20Pa・sになるまで紫外線を照射して、上記モノマー成分の一部が重合したプレポリマー組成物を作製した。
上記で得られたプレポリマー組成物に対して、ヘキサンジオールジアクリレート(多官能モノマー)0.1重量部、シランカップリング剤(信越化学工業(株)製、商品名「KBM−403」)0.3重量部、追加の光重合開始剤として、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア184」0.1重量部及びチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア651」0.1重量部を添加し、アクリル系粘着剤組成物を得た。
上記アクリル系粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)セパレータ(三菱樹脂(株)製、「MRF75」)上に最終的な厚み(アクリル系粘着剤層厚み)が175μmとなるように塗布し、塗布層を形成した。次いで、上記塗布層上に、PETセパレータ(三菱樹脂(株)製、「MRF38」)を設け、塗布層を被覆して酸素を遮断した。その後、このMRF75/塗布層/MRF38の積層体の上面(MRF38側)からブラックライト((株)東芝製)にて、照度5mW/cm2の紫外線を300秒間照射した。さらに130℃の乾燥機で2分間乾燥処理を行い、残存モノマーを揮発させて、アクリル系粘着剤層を形成し、厚さ175μmの両面粘着シート(アクリル系粘着剤層のみからなる基材レス両面粘着シート)を得た。得られた両面粘着シートのゲル分率は71.3%であった。なお、ゲル分率については、前述の「(ゲル分率の測定方法)」に従い評価を行った。また、ヘーズは0.5%であり、全光線透過率は92%であった。
製造例2(多孔質両面粘着シートの作製)
混合シロップ1の調製
冷却管、温度計、および攪拌装置を備えた反応容器に、エチレン性不飽和モノマーとしてアクリル酸2−エチルヘキシル(東亜合成(株)製、以下「2EHA」と略す)からなるモノマー溶液173.2重量部と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとしてアデカ(登録商標)プルロニックL−62(分子量2500、ADEKA(株)製、ポリエーテルポリオール)100重量部と、ウレタン反応触媒としてジブチル錫ジラウレート(キシダ化学(株)製、以下「DBTL」と略す)0.014重量部とを投入し、攪拌しながら、水素化キシリレンジイソシアネート(武田薬品工業(株)製、タケネート600、以下「HXDI」と略す)12.4重量部を滴下し、65℃で4時間反応させた。なお、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、NCO/OH(当量比)=1.6であった。その後、2−ヒドロキシエチルアクリレート(キシダ化学(株)製、以下「HEA」と略す)5.6重量部を滴下し、65℃で2時間反応させ、両末端にアクリロイル基を有する親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップを得た。得られた親水性ポリウレタン系重合体の重量平均分子量は1.5万であった。得られた親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップ100重量部に対して2EHAを79.1重量部、イソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、以下「IBXA」と略す)を17.6重量部、極性モノマーとしてアクリル酸(東亜合成(株)製、以下、「AA」と略す)10.5重量部を加え、親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップ1とした。
混合シロップ1の調製
冷却管、温度計、および攪拌装置を備えた反応容器に、エチレン性不飽和モノマーとしてアクリル酸2−エチルヘキシル(東亜合成(株)製、以下「2EHA」と略す)からなるモノマー溶液173.2重量部と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールとしてアデカ(登録商標)プルロニックL−62(分子量2500、ADEKA(株)製、ポリエーテルポリオール)100重量部と、ウレタン反応触媒としてジブチル錫ジラウレート(キシダ化学(株)製、以下「DBTL」と略す)0.014重量部とを投入し、攪拌しながら、水素化キシリレンジイソシアネート(武田薬品工業(株)製、タケネート600、以下「HXDI」と略す)12.4重量部を滴下し、65℃で4時間反応させた。なお、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、NCO/OH(当量比)=1.6であった。その後、2−ヒドロキシエチルアクリレート(キシダ化学(株)製、以下「HEA」と略す)5.6重量部を滴下し、65℃で2時間反応させ、両末端にアクリロイル基を有する親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップを得た。得られた親水性ポリウレタン系重合体の重量平均分子量は1.5万であった。得られた親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップ100重量部に対して2EHAを79.1重量部、イソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、以下「IBXA」と略す)を17.6重量部、極性モノマーとしてアクリル酸(東亜合成(株)製、以下、「AA」と略す)10.5重量部を加え、親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップ1とした。
得られた親水性ポリウレタン系重合体/エチレン性不飽和モノマー混合シロップ1の100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学工業社製、商品名「NKエステルA−HD−N」)(分子量226)11.9重量部、反応性オリゴマーとして、ポリテトラメチレングリコール(以下、「PTMG」と略す)とイソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と略す)から合成されるポリウレタンの両末端がHEAで処理された、両末端にエチレン性不飽和基を有するウレタンアクリレート(以下、「UA」と略す)(分子量3720)47.7重量部、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキサイド(BASF社製、商品名「ルシリンTPO」)0.5重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(チバ・ジャパン社製、商品名「イルガノックス1010」)1.0重量部を均一混合し、連続油相成分(以下、「油相」と称する)とした。一方、上記油相100重量部に対して水相成分(以下、「水相」と称する)としてイオン交換水300重量部を常温下、上記油相を仕込んだ乳化機である攪拌混合機内に連続的に滴下供給し、安定なW/O型エマルションを調製した。なお、水相と油相の重量比は75/25であった。
調製から常温下で30分間静置保存したW/O型エマルションを、離型処理された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「PETフィルム」と称する)上に、光照射後の高含水架橋重合体層の厚さが150μmとなるように塗布し、連続的にシート状に成形した。さらにその上に、延伸したポリエステル長繊維をタテヨコに整列させて積層させた厚さ70μmのポリエステル繊維積層布(新日石プラスト社製、商品名「ミライフ(登録商標)TY1010E」)を積層した。さらに、別途、調製から室温下で30分間静置保存したW/O型エマルションを、離型処理された厚さ38μmのPETフィルム上に、光照射後の高含水架橋重合体層の厚さが150μmとなるように塗布したものを用意し、塗布面を上記ポリエステル繊維積層布に被せた。このシートにブラックライト(15W/cm)を用いて光照度5mW/cm2(ピーク感度最大波350nmのトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を照射し、厚さ38μmのポリエステル繊維積層布の両面に高含水架橋重合体層が積層され、上下の最外層に離型処理されたPETフィルムを備えた総厚みが310μmの積層シートを得た。次に上面フィルムを剥離し、上記高含水架橋重合体を130℃にて10分間に亘って加熱することによって、ポリエステル繊維積層布の両面に多孔質層を備えた総厚みが約0.3mmの多孔質両面粘着シートを得た。
実施例1
リワーク性評価試験
(試験片の作製)
LCDパネルに見立てたガラス板A(松浪硝子(株)製、厚さ1.35mm、サイズ:長さ83mm×幅55mm)と、カバーレンズに見立てたガラス板B(松浪硝子(株)製、厚さ0.7mm、サイズ:長さ120mm×幅60mm)を用意した。製造例1で得られた厚さ175μmの両面粘着シートを長さ83mm×幅55mmのサイズにカットし、一方のセパレータを剥離して、一方の粘着面を、ガラス板Aの表面に、ハンドローラーを用いて、1往復の条件で貼り付けた。次に、他方のセパレータを剥離して、他方の粘着面をガラス板Bの表面に下記条件で貼り付けて、ガラス板/両面粘着シート/ガラス板の構成を有する試験片(サイズ:長さ120mm×幅60mm)を作製した。
(貼り合わせ条件)
面圧:0.25MPa
真空度:100Pa
貼り付け時間:5秒
次に、上記試験片をオートクレーブに投入し、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で15分間、オートクレーブ処理した。
さらに、上記試験片は、23℃、50%RHの環境下に1時間静置した後、下記の板の分離試験に用いた。
リワーク性評価試験
(試験片の作製)
LCDパネルに見立てたガラス板A(松浪硝子(株)製、厚さ1.35mm、サイズ:長さ83mm×幅55mm)と、カバーレンズに見立てたガラス板B(松浪硝子(株)製、厚さ0.7mm、サイズ:長さ120mm×幅60mm)を用意した。製造例1で得られた厚さ175μmの両面粘着シートを長さ83mm×幅55mmのサイズにカットし、一方のセパレータを剥離して、一方の粘着面を、ガラス板Aの表面に、ハンドローラーを用いて、1往復の条件で貼り付けた。次に、他方のセパレータを剥離して、他方の粘着面をガラス板Bの表面に下記条件で貼り付けて、ガラス板/両面粘着シート/ガラス板の構成を有する試験片(サイズ:長さ120mm×幅60mm)を作製した。
(貼り合わせ条件)
面圧:0.25MPa
真空度:100Pa
貼り付け時間:5秒
次に、上記試験片をオートクレーブに投入し、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で15分間、オートクレーブ処理した。
さらに、上記試験片は、23℃、50%RHの環境下に1時間静置した後、下記の板の分離試験に用いた。
(板の分離)
図3に示す構成の装置を使用し、表1に示す条件にて、試験片を構成する2枚のガラス板A、Bを相体回転させた。すなわち、LCDパネルに見立てたガラス板Aを、第2の治具9の台座8の表面に形成されたフレーム7内に挿入して固定し、カバーガラスに見立てたガラス板Bを製造例2で作製した多孔質両面粘着シートを介して第1の治具6に固着し、マイコン制御されたサーボモーター10で第1の治具6を回転させることで、表1に示す条件にてガラス板A、Bを相体回転させた。なお、相体回転の回転軸はガラス板A、Bの重心とした。その後、第2の治具9を300mm/秒の速度で直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離した。
試験中の試験片の温度は23℃に設定した。
図3に示す構成の装置を使用し、表1に示す条件にて、試験片を構成する2枚のガラス板A、Bを相体回転させた。すなわち、LCDパネルに見立てたガラス板Aを、第2の治具9の台座8の表面に形成されたフレーム7内に挿入して固定し、カバーガラスに見立てたガラス板Bを製造例2で作製した多孔質両面粘着シートを介して第1の治具6に固着し、マイコン制御されたサーボモーター10で第1の治具6を回転させることで、表1に示す条件にてガラス板A、Bを相体回転させた。なお、相体回転の回転軸はガラス板A、Bの重心とした。その後、第2の治具9を300mm/秒の速度で直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離した。
試験中の試験片の温度は23℃に設定した。
分離後のガラス板A、Bの表面をイソプロピルアルコールで洗浄して残存付着していた粘着剤を除去し、洗浄後の表面をデジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製、商品名「VHF−100F」)で観察した。ガラス板A、Bともに、割れ、破損、キズ等は認められなかった。
。
比較例1
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を1mm/秒の速度で直線的に83秒間移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離した。
分離後のガラス板A、Bの表面をイソプロピルアルコールで洗浄して残存付着していた粘着剤を除去し、洗浄後の表面をデジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製、商品名「VHF−100F」)で観察したところ、ガラス板A、Bともに、割れ、破損、キズ等は認められなかった。
比較例1
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を1mm/秒の速度で直線的に83秒間移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離した。
分離後のガラス板A、Bの表面をイソプロピルアルコールで洗浄して残存付着していた粘着剤を除去し、洗浄後の表面をデジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製、商品名「VHF−100F」)で観察したところ、ガラス板A、Bともに、割れ、破損、キズ等は認められなかった。
。
比較例2
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を300mm/秒の速度で、直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離しようと試みたが、分離できず、多孔質両面粘着シートから試験片が外れた。また、試験片におけるガラス板の端部が破損した。
比較例2
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を300mm/秒の速度で、直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離しようと試みたが、分離できず、多孔質両面粘着シートから試験片が外れた。また、試験片におけるガラス板の端部が破損した。
比較例3
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を50mm/秒の速度で、直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離しようと試みたが、分離できず、多孔質両面粘着シートから試験片が外れた。また、試験片におけるガラス板の端部が破損した。
実施例1で作製した試験片と同じものを使用し、試験片を図3に示す構成の装置にセットした後、第1の治具6を回転させることなく、直ちに、第2の治具9を50mm/秒の速度で、直線的に移動させ(ガラス板Aをガラス板Bに対して直線的に平行移動させ)、ガラス板A、Bの間に介在する両面粘着シートを分断し、ガラス板A、Bを分離しようと試みたが、分離できず、多孔質両面粘着シートから試験片が外れた。また、試験片におけるガラス板の端部が破損した。
1、2 板
3 粘着シート又は硬化性樹脂層
4 積層体
5 両面粘着シート
6、9 治具
7 フレーム
8 台座
10 駆動手段(サーボモーター)
L 回転軸
3 粘着シート又は硬化性樹脂層
4 積層体
5 両面粘着シート
6、9 治具
7 フレーム
8 台座
10 駆動手段(サーボモーター)
L 回転軸
Claims (12)
- 粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板を分離する方法であって、
前記2枚の板の対向面を貫く垂線を回転軸として前記2枚の板を相対回転させ、次いで、前記2枚の板を相対的に平行移動することを特徴とする、貼り合わされた2枚の板の分離方法。 - 2枚の板の相対回転における回転軸が2枚の板の対向面の重心(中心)またはその近傍を貫く垂線である、請求項1記載の方法。
- 2枚の板の相対回転は、初動にて加速させ、初動後は0.01(度/秒)以上、50(度/秒)未満の速度で2枚の板が回転するものである、請求項1または2記載の方法。
- 初動が、回転開始後、1秒以内である、請求項3記載の方法。
- 初動の加速度が30000(度/秒2)未満である、請求項4記載の方法。
- 2枚の板が光学板であり、粘着シートが透明粘着シートである、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 2枚の光学板が、フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板である、請求項6記載の方法。
- フラットパネルディスプレイの表示面側に配設される、2枚の光学板が、表示パネルとタッチパネルか、表示パネルと保護用透明板か、或いは、タッチパネルと保護用透明板である、請求項7記載の方法。
- 粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされた2枚の板が、2枚の板の対向面の面積と略同一の面積の粘着シート又は硬化性樹脂層を介して貼り合わされたものである、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
- 粘着シートが、アクリル系ポリマー(X)を含有するアクリル系粘着シートであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アクリル系ポリマー(X)を形成するモノマー成分全量(100重量%)中の、炭素数が1〜14である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量が50〜100重量%、かつ極性基含有モノマーの含有量が0重量%以上、15重量%未満であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記アクリル系粘着シートのゲル分率が20〜75重量%であることを特徴とする、請求項10または11記載の方法。
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