JP2015151449A - 粘着層の形成方法及び物品 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄されてしまう粘着剤の量を少なくし、被接合部材に反りや引けが生じている場合でもそれを吸収して接合部分における気密性、防水性を確保し、しかも、接合初期段階から高い気密性、防水性を得ることができるようにする。
【解決手段】筐体２とパネル３とを接合するための粘着層５の形成方法において、筐体２とパネル３との少なくとも一方に、熱可塑性の粘着剤を射出成形して粘着層５を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、第１部材と第２部材とを接合するための粘着層を形成する方法及びその方法を用いて製造された物品に関するものである。

一般に、気密性や防水性が要求される機器や設備としては、例えば洗面機器、切削加工機器、電子機器、一般の白物家電、窓枠、衛生機器、玩具、住宅設備、自動車等をはじめとした車両、食器等がある。

洗面機器として化粧台、流し台等があるが、これらの場合では漏水や浸水防止に、また、切削加工機器では切削液や切削油の跳ね返り防止に、また、電子機器では、テレビ、ラジオ、タブレット端末、スマートフォン等の気密性、防水性付与のために、また、一般の白物家電も冷蔵庫、自動洗浄機等の気密性、防水性付与のために、また、窓枠では雨漏り防止のために、また、衛生機器では漏水防止のために、また、玩具も気密性、防水性の付与のために、住宅設備は雨漏り防止のために、自動車は雨漏りと洗車時の漏水防止のために、その他車両においても雨漏り防止のために、食器においても気密性、防水性の付与のために、また、防災、アウトドア用品としての照明器具、通信情報機器の気密性、防水性の付与のために、それぞれ、部材の接合面にそれぞれ両面粘着テープを使用する場合がある。このときに用いられる両面粘着テープとして一般的なものとしては、発泡基材にアクリル系の粘着層を設けたテープがある。

特に、白物家電やテレビ、ラジオ、タブレット端末、スマートフォン等では、発泡基材を使用した両面粘着テープが頻繁に使用されている。これら機器では、通常、電子部品等を収容する筐体と、筐体の開放部分を覆う蓋とを接合する必要がある。この場合、ダイカット等した両面粘着テープを筐体に貼り付けた後、蓋を接合する方法がある。

しかし、機器が大きくなればなるほど、必然的に蓋も大きなものとなり、両面粘着テープをダイカットすれば、その内側部分の廃棄量が圧倒的に増えてしまい、非常に経済性が低い。

また、筐体と蓋とを接合する場合に、例えば特許文献１に開示されている熱可塑性の粘着剤からなる粘着層を筐体や蓋に設けることが知られている。

熱可塑性の粘着層を設ける方法としては、例えば、接合面に粘着剤を印刷することによって粘着層を形成する印刷方式や、ディスペーサーノズルを用いて粘着材を塗布して粘着層を形成するディスペーサー方式等が考えられる。これらの方法を用いることで、ダイカット方式に比べて粘着剤の廃棄量を低減できる。

特開２０１３−１８０５２６号公報

以上のように、特許文献１に開示されている粘着剤を用いれば、一般の発泡基材の両面粘着テープに比べてダイカットしなくてもよく、細い形状に成形でき、しかも、強い接着力が得られる点で優れており、特に一般のスマートフォン等の携帯端末に適用することで、気密性、防水性を確保することができる。また、携帯端末の画面形状に沿うように額縁状にダイカットした両面粘着テープを使用する場合に比べて粘着剤の廃棄量が圧倒的に少なくなり、非常に経済的な方法である。

しかし、上記のような方法を用いたとしても以下の問題を抱えていた。すなわち、スマートフォンや携帯電話のように小さな製品では、筐体や蓋の成形精度を高く維持して反りや引けなどを極力抑えるようにしているが、製品が大きくなればなるほど成形精度の維持が困難になり、反りや引けの部分の気密性、防水性を確保することは困難になる。従って大きな製品の気密性、防水性を確保することが非常に難しい。

本発明は、上記の課題を解決することができるものであり、複数の部材を接合する際に廃棄されてしまう粘着剤の量を少なくし、それら部材に反りや引けが生じている場合でもそれを吸収して接合部分における気密性、防水性を確保し、しかも、接合初期段階から高い気密性、防水性を得ることができるようにすることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明では、粘着剤を射出成形するようにした。

第１の発明は、
第１部材と第２部材とを接合するための粘着層の形成方法において、
上記第１部材と第２部材との少なくとも一方の部材には、熱可塑性の粘着剤を射出成形して粘着層を形成することを特徴とする。

この構成によれば、粘着剤を射出成形することで、必要な部位にのみ粘着層が形成されるので、従来のようなダイカットによる方法に比べて粘着剤の廃棄量が少なくて済む。また、例えば第１部材に反りや引けが生じている場合に、第１部材に粘着剤を射出成形することで、反りや引けを吸収した状態で粘着層が形成される。さらに、粘着層の断面形状は任意に設定することが可能になるので、接合面に対して線接触するような断面形状も容易に得られ、これにより、気密性、水密性が高まる。しかも、例えば第１部材を環状に囲むように粘着層を設けることも容易であり、接合初期段階から高い気密性、水密性が得られる。

第２の発明は、第１の発明において、
２色成形法またはインサート成形法により、上記第１部材と第２部材との少なくとも一方の部材を成形した後に、該部材に粘着層を形成することを特徴とする。

この構成によれば、型内で第１部材や第２部材に粘着層を形成することが可能になるので、工程が短縮されるとともに、加工費が削減される。また、第１部材や第２部材に粘着剤を確実に接触させて粘着層が形成されるので、気密性、防水性が高まる。また、第１部材や第２部材に気密性、水密性を向上させる表面形状の加工が行えるので、このことによっても気密性、防水性が高まる。さらに、第１部材や第２部材が３次元形状であっても、型内で第１部材や第２部材に粘着剤を確実に接触させて粘着層が形成されるので、３次元形状の部材を接合することが可能になる。

第３の発明は、第１または２の発明において、
軟化点が４０℃以上で、その分解温度が１５０℃以上であり、１００μｍ厚のダンベル形状３号形の粘着層とした際に引っ張り強度が５ＭＰａ以上で、かつ、伸びが８００％以上となる粘着剤を射出成形することを特徴とする。

この構成によれば、形成された粘着層の凝集力が十分に高くなるので、例えば、第１部材と第２部材を接合した後に、リワークやリサイクルのために両部材を分離する際、粘着層の一部を指等でつまんで引っ張っても途中で破断することなく、両部材から容易に剥離することが可能になる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、
熱可塑性エラストマーとタッキファイアが主成分の粘着剤を射出成形することを特徴とする。

この構成によれば、第１部材と第２部材とを接合する際に粘着層に圧力や熱を加えることで十分に強い粘着力が得られる。また、粘着層の凝集力が高くなり、リワークやリサイクルのために両部材を分離する際、粘着層を両部材から容易に剥離することが可能になる。

第５の発明は、第１から４のいずれか１つの発明を使用して製造されたことを特徴とする物品である。

この構成によれば、物品の製造時に粘着剤の廃棄量が少なくなる。さらに、第１部材と第２部材との間の気密性、水密性が高い物品が得られる。

第１の発明によれば、熱可塑性の粘着剤を射出成形して粘着層を形成するようにしたので、第１部材と第２部材とを接合する際に廃棄されてしまう粘着剤の量を少なくすることができ、しかも、第１部材や第２部材に反りや引けが生じている場合でもそれを吸収して接合部分における気密性、防水性を確保でき、さらに、接合初期段階から高い気密性、防水性を得ることができる。

第２の発明によれば、２色成形法またはインサート成形法によって粘着層を形成するようにしたので、工程を短縮できるとともに、加工費を削減できる。さらに、３次元形状の部材を気密性、水密性を確保しながら接合することができる。

第３、４の発明によれば、リワークやリサイクルのために両部材を分離する際、粘着層の一部を指等でつまんで引っ張っても途中で破断することなく、両部材から容易に剥離することができる。

第５の発明によれば、製造時に粘着剤の廃棄量が少なくなく、しかも、第１部材と第２部材との間の気密性、水密性が高い物品を得ることができる。

実施形態に係るスマートフォンの斜視図である。 図１のII−II線断面図である。 パネルと筐体とが分離状態にある図１のII−II線に相当する断面図である。 （ａ）は筐体を成形型で成形した状態を示す断面図であり、（ｂ）は粘着層を成形するためのキャビティを成形型内に形成した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る物品としてのスマートフォン１の斜視図である。スマートフォン１は、電子部品（図２及び図３に仮想線で示す）４を収容する筐体（第１部材）２と、パネル（第２部材）３とを備えている。筐体２には、電子部品４の他にもバッテリ等を収容することができるようになっている。パネル３は、筐体２に対して後述する粘着剤からなる粘着層５によって接合されている。

筐体２は、略矩形の底壁部２ａと、底壁部２ａの周縁部から上方へ延びる周壁部２ｂとを備えており、樹脂材を射出成形してなるものである。周壁部２ｂの上端部には、縦板部２ｃが上方へ突出するように形成されている。縦板部２ｃは、周壁部２ｂの全周に亘って環状に延びている。縦板部２ｃの肉厚は周壁部２ｂの肉厚の半分もしくは半分以下に設定されており、縦板部２ｃは、周壁部２ｂの上端部において外側に位置している。従って、周壁部２ｂの上端部には、縦板部２ｃよりも内側に環状の平面部２ｅが形成されることになる。平面部２ｅは縦板部２ｃの内面２ｄに対して略直交する方向に延びており、この平面部２ｅと縦板部２ｃの内面２ｄとによってパネル３の周縁部が嵌まる段部が形成されることになる。

パネル３は、透明な樹脂からなるタッチパネル３ａと、タッチパネル３ａの裏側に一体に設けられる液晶表示パネル３ｂとを備えている。タッチパネル３ａの外形は液晶表示パネル３ｂの外形よりも大きめに設定されている。従って、タッチパネル３ａの周縁部は液晶表示パネル３ｂの周縁部から外側へ突出しており、この突出した部分が額縁部となる。この実施形態では、額縁部が狭い狭額縁タイプとなっている。

粘着層５は、熱可塑性の粘着剤を射出成形することによって形成されたものであり、筐体２の周壁部２ｂの全周に亘って環状に延びている。この粘着層５によってパネル３の周縁部全周を筐体２に接合して気密性、防水性を確保するようにしている。

粘着層５を構成する粘着剤の主成分は熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂としては、粘着性が発現できる樹脂であれば問題ないが、一般的なアクリル樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、熱可塑性ウレタン等が挙げられる。また、未加硫のゴムや硬化していない熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等を挙げることができる。これらは単独または混合して使用することができる。

さらに好ましい熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジェン系エラストマー、イソプレン系エラストマー、イオンクラスターと非晶性ＰＥエラストマー、フッ素系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー等を挙げることができ、これらを単独または混合して使用することができる。

粘着剤の主成分としては、熱可塑性エラストマーに加えて、粘着性を付与するために粘着付与剤いわゆるタッキファイアを含んでいることが望ましい。タッキファイアとしては、ロジン系タッキファイア、テルペン系タッキファイア、炭化水素系タッキファイア等を挙げることができ、これらを単独または混合して使用することができる。

熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーとタッキファイアを均一に混合する方法としては、ニーダー、一軸押出機、二軸押出機、練ロール等を使用する方法があるが、これらに限られたものではない。

上記粘着剤の分解温度は１５０℃以上となっている。

上記粘着剤を用いて１００μｍ厚のダンベル状３号形となるように成形した場合の引っ張り強度が５ＭＰａ以上となるように、上記各成分が配合されている。さらに好ましくは引っ張り強度が７ＭＰａ以上である。引っ張り強度が５ＭＰａ未満では粘着層５としたときに引っ張り強度が不足して、後述するリワークやリサイクル時に指で粘着層５を持って引っ張った場合に粘着層５が途中で破断する可能性が高くなり、作業性が悪化する。特に、上述のように狭額縁化した場合は、粘着層５の幅も狭くなるので破断しやすい。

また、上記１００μｍ厚のダンベル状３号形の伸びが８００％以上となるように、粘着剤に上記各成分が配合されている。さらに好ましくは伸びが１０００％以上である。伸びが８００％未満の場合、粘着層５とした場合に粘着層５が硬くなっているので耐衝撃性や低温特性が低下して、低温でスマートフォンが衝撃を受けた時や落下した時に筐体２からパネル３が剥がれる恐れがある。

尚、この時の試験方法は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠しており、上記各値は、ダンベル状３号形の試験片を、温度２０℃において引っ張り速度５００ｍｍ／分で引っ張った時の強度と伸びを測定した値である。

図３に示すように、粘着層５は、筐体２の平面部２ｅに射出成形される粘着部５ａと、縦板部２ｃの内面２ｄに射出成形される衝撃吸収部５ｂとを備えており、粘着部５ａ及び衝撃吸収部５ｂは同時に一体成形されたものである。尚、この実施形態では、粘着層５が粘着部５ａ及び衝撃吸収部５ｂを有している場合について説明するが、これに限らず、衝撃吸収部５ｂは省略してもよい。

粘着部５ａは、平面部２ｅから上方へ盛り上がるように成形されており、主にパネル３を筐体２に接合するための部分であってパネル３の剥離に要する力はこの粘着部５ａの粘着力によってほぼ決まる。粘着部５ａの縦断面は幅方向中央部が最も上となるようなかまぼこ形となっている。このため、パネル３に対しては粘着部５ａが線接触することになり、気密性、防水性が向上する。

粘着部５ａの幅はパネル３の額縁部の幅以下であって０．３ｍｍ以上が好ましく、さらに好ましいのは０．５ｍｍ以上である。また、粘着部５ａの平面部２ｅから上端部までの高さは０．３ｍｍ以上が好ましく、さらに好ましいのは０．５ｍｍ以上である。粘着部５ａの幅が０．３ｍｍ未満になる、または高さが０．３ｍｍ未満になると、粘着剤を射出成形する際に形状の精度が低下してしまい、安定的な気密性、防水性の確保が困難になるからである。

衝撃吸収部５ｂは、パネル３の外周縁部を取り囲むように、縦板部２ｃの内面２ｄに沿って形成されている。つまり、筐体２の縦板部２ｃとパネル３との間に弾性変形可能な衝撃吸収部５ｂが介在することになるので、例えばスマートフォン１がその角から落下した場合に、衝撃吸収部５ｂの弾性変形によってパネル３に加わる衝撃を低くすることができる。これにより、パネル３の損傷を抑制できるとともに、パネル３が筐体２から剥離するのも抑制できる。

衝撃吸収部５ｂの内面は、縦壁部２ｃの先端側へ行くほど該縦壁部２ｃの内面２ｄに近づくように傾斜または湾曲させるのが好ましい。これにより、パネル３を接合する際に、パネル３を衝撃吸収部５ｂの内側に容易に挿入することが可能になる。また、衝撃吸収部５ｂの内面と、パネル３の外周縁部との少なくとも一方には、シリコーンやテフロン（登録商標）等を使用して滑り性を向上させる処理を行うのが好ましい。この処理により、パネル３を衝撃吸収部５ｂの内側に容易に挿入することが可能になる。

次に、スマートフォン１の製造要領について説明する。まず、図４に示すような型１００〜１０２を用いて筐体２及び粘着層５を成形する。成形法としては、２色成形法またはインサート成形法を使用することができる。始めに２色成形法によって成形する場合について説明する。

成形装置は、図４（ａ）に示す筐体２の外面を成形する下型１００と、筐体２の内面を成形する上型１０１と、図４（ｂ）に示す粘着層成形型１０２とを備えており、上型１０１と粘着層成形型１０２とは、図示しないが周知の型移動装置によって自動交換されるようになっている。

射出成形するための型１００〜１０２の材質は、鉄、アルミ、ダイス鋼、高速度工具鋼、超硬合金、セラミック、樹脂等が挙げられるが、これらに限られるものではない。射出成形した後、粘着層５の型離れ性を良好にするために粘着層成形型１０２に離型処理等の表面処理をすることができる。表面処理としては、シリコーン処理、テフロン処理、金属メッキ等を挙げることができる。

粘着層成形型１０２における粘着層５の成形面は、粘着層５の粘着部５ａの形状に対応してかまぼこ形の断面を有している。

上記成形装置を用いて始めに筐体２を成形する。すなわち、上型１００及び下型１０１を型閉じしてキャビティ（図示せず）を形成した後、筐体２を構成する溶融状態の樹脂材をキャビティ内に射出する。樹脂材が固化すると図４（ａ）に示すように筐体２が得られる。

その後、筐体２は下型１００に保持したまま、上型１０１を型開き方向に移動させてから、上型１０１を粘着層成形型１０２と入れ替えて粘着層成形型１０２と下型１００とを型閉じする。これにより、図４（ｂ）に示すように粘着層５を成形するためのキャビティＣが型内に形成される。

キャビティＣに粘着剤を射出するときの当該粘着剤の加熱温度は、粘着剤が流動し、かつ、分解しない温度であれば問題ないが、好ましくは８０℃以上３００℃以下であり、さらに好ましくは１２０℃以上２００℃以下である。

粘着剤の温度が８０℃未満では粘着剤の流動性の確保が困難であり、キャビティＣの隅々まで十分に充填できず、均一な粘着層５が実現できないので、気密性、防水性の確保が困難となる。

逆に粘着剤の温度が３００℃を超えると、タッキファイアの蒸発や分解、エラストマーの分解や架橋が起こってしまい、粘着性や接合強度が低下してしまい好ましくない。

また、射出時の射出成形機（図示せず）のシリンダー温度は１００℃以上２５０℃以下、さらに好ましくは１２０℃以上２２０℃以下である。シリンダー温度が１００℃よりも低い場合、粘着剤の温度が８０℃以上にならず、またシリンダー温度が２５０℃よりも高い場合、粘着剤の温度が３００℃を超えることになり好ましくない。

また、粘着剤をキャビティＣに射出するときの粘着層成形型１０２の温度は好ましくは１０℃以上８０℃以下、さらに好ましくは２０℃以上６０℃以下である。粘着層成形型１０２の温度が１０℃よりも低い場合は、粘着剤が射出後、瞬時に冷却・固化してキャビティＣの隅々に充填できなくなり、粘着層成形型１０２の温度が８０℃よりも高い場合は、粘着剤が脱型時にも軟化状態にあって所望の形状の粘着層５を確保することが困難であり好ましくない。

また、粘着剤の射出成形圧力は３００Ｋｇｆ／ｃｍ²以上２０００Ｋｇｆ／ｃｍ²以下、さらに好ましくは５００Ｋｇｆ／ｃｍ²以上１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。射出成形圧力が３００Ｋｇｆ／ｃｍ²よりも低い場合は、圧力が低すぎて粘着剤をキャビティＣの隅々に充填できなくなり、２０００Ｋｇｆ／ｃｍ²よりも高い場合は、射出成形装置にかかる負荷が過剰になり好ましくない。

尚、例えばゲートが粘着層５の粘着部５ａの上面に対応する部位にあると、ゲート跡が粘着部５ａの上面に残ってしまうことになり、ゲート跡がない部分と比較して粘着部５ａ上面の高さが異なって気密性、防水性が低下する恐れがあるので、ゲートは粘着層５の側面に対応する部位に設けることがより望ましい。

また、射出成形するときに粘着剤が水分を含んでいるとその影響で発泡したり、膨れたりすることがあるので、これを防止するために粘着剤は予め乾燥させておく方が好ましい。粘着剤の乾燥温度は４０℃から１００℃、さらに好ましくは５０℃から８０℃である。
その時の乾燥時間は３０分から５時間、さらに好ましくは１時間から３時間である。

射出成形するときの筐体２には、接着力や気密性、防水性を向上させるために、粘着層５が形成される部分に予め所定の加工をしておいてもよい。この加工形態としては、凹形状、凸形状、粘着層５との接触面積を増やすための梨地形状等あるがこの限りではない。

また、図示しないが、タッチパネル３を成形した後、このタッチパネル３の周縁部に粘着層を射出成形してもよい。タッチパネル３の裏面の周縁部には、上記粘着層５の粘着部５ａのような形状の粘着層を下方に突出するように形成すればよい。この場合、タッチパネル３の裏面の周縁部には、上記所定の加工をしておいてもよい。

また、筐体２やパネル３はデザインや機能性、コンパクト化等の目的で接合面が３次元形状となるように成形してもよい。この３次元形状に沿って型１００〜１０２を作成し、粘着剤を射出成形すれば、立体的な形状でありながら気密性、防水性を確保することができる。

また、インサート成形法で成形する場合には、図４（ａ）に示すように筐体２を成形した後、脱型して別の型内に挿入して該型で保持し、図４（ｂ）に示すようなキャビティＣを型内に形成する。そして、上記したようにキャビティＣに粘着剤を射出すればよい。パネル３側に粘着層５を設ける場合についても同様にパネル３を型内に挿入してインサート成形することができる。

粘着層５を形成した後は直ぐに、筐体２とパネル３とを接合させてもよいし、粘着層５の成形後、時間をおいた後、または筐体２やパネル３を移動させた後に接合させてもよい。粘着層５の成形後、時間をおく場合、または移動させる場合は、粘着層５の汚染を防止するためにセパレーターを粘着層５に貼って保護しておくことが好ましい。このときに用いるセパレーターとしては離型処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や離型性の高いＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等のフィルムが適している。

粘着層５によって筐体２とパネル３とを接合する方法としては、接合面に圧力を加える、または圧力と熱を加える等の方法がある。圧力のみ加える場合は、粘着層５の単位面積あたり０．５ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下が好ましく、さらに好ましくは１．０ＭＰａ以上３．０ＭＰａ以下である。圧力が０．５ＭＰａよりも低いと粘着層５が十分に変形せず、気密性、防水性の確保が難しくなる。逆に圧力が５．０ＭＰａよりも高いと電子部品４等に破損の恐れがあるので好ましくない。

また、接合時に加圧する際には、粘着層５を変形させて筐体２やパネル３に密着させるための時間が必要である。この時間は、好ましくは１０秒以上１０時間以下、さらに好ましくは２０秒以上１時間以下である。１０秒未満では粘着層５が十分に変形せずに気密性、防水性の確保が難しい。逆に１０時間よりも長いと作業時間が長すぎて著しく作業性を低下させる。ただし、接合時に圧力と熱を同時に加える場合にはこの限りではない。

接合時に熱を加える場合には、熱板や熱風、赤外線、誘導加熱、蒸気、レーザー等を用いることができる。この場合、粘着層５が軟化または溶融すれば気密性、防水性を十分確保できるが、溶融して粘着層５が広がり過ぎて接合界面からはみ出たり、粘着層５の厚みが著しく薄くなって接着力が低下する等、好ましくない場合もあるので注意が必要である。接合時における粘着層５の温度は粘着剤の組成にもよるが、４０℃以上１５０℃以下、さらに好ましくは５０℃以上１００℃以下である。４０℃未満では粘着層５の十分な軟化が進まず、高い圧力と時間をかけないと気密性、防水性を確保できなくなる。逆に１５０℃よりも高いと筐体２やパネル３の熱による変形、粘着剤の劣化や分解が発生する恐れがあるので好ましくない。

以上のような加工方法と粘着剤により得られたスマートフォン１は、リワークまたはリサイクルの時に筐体２とパネル３と容易に分離して解体することができ、さらに粘着層５を筐体２及びパネル３から容易に剥離することができる。

筐体２とパネル３とを分離する方法は、接合した時と同様に熱を加えて熱可塑性の粘着層５を軟化または溶融させ、接着力を低下させた後、吸引力を作用させたり、筐体２とパネル３との接合界面に剥離力を加える。

このとき、一般に粘着層５は加熱された面から剥離するので、その逆の面に粘着層５が付着した状態となる。この粘着層５は凝集力が粘着力よりも強くなるように設計しているので、残った粘着層５を指先等で引き剥がすことにより途中で破断することなく筐体２やパネル３から容易に剥離することができる。

また、筐体２とパネル３の接合界面の一部から粘着層５の一部がはみ出すように粘着層５の形状を設定しておき、その後、筐体２とパネル３とを接合するようにしてもよい。このようにした場合、解体する際には、筐体２とパネル３の接合界面からはみ出した粘着層５の一部を例えば指等でつまんで一定の速度で外へ引っ張るようにする。こうすれば、筐体２とパネル３の両面から粘着層５が次第に剥離していき、接合界面に存在する粘着層５の体積及び接合面積が徐々に減少し、やがて筐体２とパネル３が分離する。従って、熱を加えなくてもスマートフォン１を容易に解体することができる。

以上説明したように、この実施形態によれば、射出成形により粘着層５を筐体２またはパネル３に形成するようにしたので、粘着剤を必要な部位に必要な量だけ使用して粘着層５を形成できる。これにより、筐体２とパネル３とを接合する際に廃棄されてしまう粘着剤の量を少なくすることができる。しかも、筐体２やパネル３に反りや引けが生じている場合でも粘着層５がそれを吸収した状態で所期の形状に成形できる。また、粘着層５を環状に成形するのも容易である。よって、接合部分における気密性、防水性を確保でき、さらに、接合初期段階から高い気密性、防水性を得ることができる。

また、２色成形法やインサート成形法を用いることで、型内で筐体２やパネル３に粘着層５を形成することが可能になるので、工程が短縮されるとともに、加工費が削減される。また、筐体２やパネル３に粘着剤を確実に接触させた状態で粘着層５が形成されるので、気密性、防水性が高まる。また、筐体２やパネル３に気密性、水密性を向上させる表面形状の加工が行えるので、このことによっても気密性、防水性が高まる。さらに、筐体２やパネル３の接合面が３次元形状であっても、型内で筐体２やパネル３に粘着剤を確実に接触させて粘着層５が形成されるので、３次元形状の部材同士を接合することが可能になる。

尚、上記実施形態では、射出成形によって粘着層５を形成する物品として、スマートフォン１である場合について説明したが、これに限らず、デジタルカメラ、タブレット端末、携帯用ゲーム機、デジタルオーディオプレーヤー等の携帯型電子機器や、洗面機器、切削加工機器、電子機器、一般の白物家電、窓枠、衛生機器、玩具、住宅設備、自動車等をはじめとした車両、食器等であってもよい。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限られるものではない。

[ペレットの調整]
スチレン・ブタジェン・スチレン共重合物いわゆるＳＢＳ(Ｋｒａｔｏｎ製Ｄ−１１１８)５６重量部と、スチレン・ブタジェン・スチレン共重合物(ＪＳＲ株式会社製ＴＲ２６０１)４４重量部およびタッキファイアとしてテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製 ＹＳポリスターＴ−１１５)５０重量部、オイル(株式会社クラレ製 ＬＢＲ−３０５)１０重量部、酸化防止剤(チバ・ジャパン株式会社製 イルガノックス１０１０)２重量部をミキサーで混合した後、二軸押出機のホッパーに入れ、混練されたものを押し出して、さらにペレタイザーでペレット化した。作成したペレットを６０℃で２時間乾燥機に入れて乾燥させた。このペレットを射出成形試験用のペレットとした。

[引っ張り試験]
次に、上記ペレットをトルエンに溶解して固形分４０重量％の粘着剤溶液を調製した。離型処理したＰＥＴフィルムにアプリケーターで粘着剤溶液を乾燥皮膜が１００μｍになるように塗布して乾燥させ、厚さ１００μｍの粘着層を作製した。

引っ張り試験として、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠してダンベル状３号形の試験片を、温度２０℃において引っ張り速度５００ｍｍ／分で引っ張った時の強度と伸びを測定した。

１００μｍ厚のダンベル状３号形の粘着層の引っ張り強度は８ＭＰａであり、伸びは１２００%であった。

[実施例１]
９．４インチのタブレット端末の額縁部に沿うように粘着層（幅が０．６ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）を形成することとした。粘着層は筐体の周縁部に形成するものとし、この粘着層を形成することのできる成形型を作成した。ゲートの位置は、タブレット端末の長辺の中心部２箇所において粘着層の側面に対応する位置とした。この成形型にはシリコーンで離型処理を施した。

タブレット端末の筐体を成形型内に固定して粘着層成形用のキャビティを成形型内に形成し、インサート成形用の粘着剤を射出成形機から射出した。このときのシリンダー温度は１３０℃、成形型温度は２０℃とし、７００Ｋｇｆ／ｃｍ²の射出圧力で粘着層を筐体の周縁部にインサート成形した。粘着層の幅は０．６ｍｍで厚さ０．８ｍｍであった。

次に、筐体に電子部品を組み込んだ。液晶表示パネルの付いたタッチパネルを電子部品の電極に接続した後、タッチパネルを筐体の所定の接合位置に固定して５０℃の熱板を使用し３０秒加熱するとともに押圧した。この時の圧力は１．５ＭＰａとした。

接合後、タッチパネルの表面に２液硬化型接着剤を塗り、硬化させた後、タッチパネルを手で手前（筐体からの剥離方向）に強く引き、筐体から剥がそうとしたが剥がすことはできなかった。

さらに気密性、防水性を確認するための０．０１ＭＰａのエアーリーク試験を行ったがエアーは漏れることがなく、気密性、防水性が確認できた。

指先で粘着層を起し、つまんで引っ張ったところ、粘着層は最後まで破断することなく、筐体を汚染することもなく、剥がすことができた。

[実施例２]
２色成形機の一次金型に３２インチサイズのテレビの筐体を射出成形するように作成した。また、粘着層を成形する成形型は、筐体の周縁部に沿って粘着層（幅が０．７ｍｍ、厚さが１．２ｍｍ）を成形できるように作成した。

筐体を成形する成形型で筐体を射出成形した後、直ぐにロータリーテーブル（型移動装置）を回転させて、粘着層を成形する成形型に交換して粘着層を射出成形した。この時のゲート位置は筐体の短辺及び長辺の中心部４箇所に、粘着層の側面に対応する位置とした。粘着層を成形する成形型にはシリコーンで離型処理を施した。

筐体を射出成形する時のシリンダー温度は２５０℃とし、成形型温度は６０℃、射出成形圧力は１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²である。また、粘着剤の射出成形時のシリンダー温度は１５０℃とし、成形型温度は３０℃、射出成形圧力は８００Ｋｇｆ／ｃｍ²とした。粘着層の幅は０．７ｍｍで厚さ１．２ｍｍであった。

次に、ＰＥＴからなるセパレーターを粘着層に貼り付けた後、筐体に電子部品を組み込んだ。組み込んだ電子部品の電極に液晶パネルを接続した後、セパレーターを剥がして液晶パネルを筐体の所定の接合位置に固定して６０℃の熱板を使用し６０秒加熱・押圧した。この時の圧力は１．０ＭＰａとした。接合後、液晶パネルの表面に２液硬化型接着剤を塗って硬化させた後、手で手前に強く引き剥がそうとしたが剥がすことはできなかった。さらに気密性、防水性を確認するためのエアーリーク試験を行ったがエアーは漏れることがなく、気密性、防水性が確認できた。

[比較例１]
実施例２で作成した３２インチサイズのテレビの筐体の周縁部にホットメルトディスペンサーを使用して実施例１、２で使用したペレットを用いて０．７ｍｍの幅の粘着層を形成した。粘着層は筐体と接触した時点で直ぐに冷却されてＯリング状になった。

次に、筐体に電子部品を組み込んだ。組み込んだ電子部品の電極に液晶パネルを接続した後、液晶パネルを筐体の所定の接合位置に固定して６０℃の熱板を使用し６０秒加熱・押圧した。この時の圧力は１．０ＭＰａとした。

接合後、気密性、防水性を確認するためのエアーリーク試験を行ったらエアー漏れが発生した。これは筐体の反りや引けを粘着層が吸収できていなかったことを意味する。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、例えば携帯型電子機器等を製造する場合に使用することができる。

１ スマートフォン（物品）
２ 筐体（第１部材）
３ パネル（第２部材）
４ 電子部品
５ 粘着層

Claims (5)

1. 第１部材と第２部材とを接合するための粘着層の形成方法において、
   上記第１部材と第２部材との少なくとも一方の部材には、熱可塑性の粘着剤を射出成形して粘着層を形成することを特徴とする粘着層の形成方法。
2. 請求項１に記載の粘着層の形成方法において、
   ２色成形法またはインサート成形法により、上記第１部材と第２部材との少なくとも一方の部材を成形した後に、該部材に粘着層を形成することを特徴とする粘着層の形成方法。
3. 請求項１または２に記載の粘着層の形成方法において、
   軟化点が４０℃以上で、その分解温度が１５０℃以上であり、１００μｍ厚のダンベル形状３号形の粘着層とした際に引っ張り強度が５ＭＰａ以上で、かつ、伸びが８００％以上となる粘着剤を射出成形することを特徴とする粘着層の形成方法。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の粘着層の形成方法において、
   熱可塑性エラストマーとタッキファイアが主成分の粘着剤を射出成形することを特徴とする粘着層の形成方法。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の粘着層の形成方法を使用して製造されたことを特徴とする物品。

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