JP2016097570A - 積層体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】組成物から形成される層中の気泡が十分に少なく、基材同士の接着力が十分な積層体の製造方法の提供。
【解決手段】(A)基材1に、液状の硬化性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程、(B)塗布層を硬化させて硬化樹脂層を形成する工程、(C)硬化樹脂層の上に基材2を貼り合わせる工程、及び(D)基材1及び基材2とその間の樹脂層からなる貼り合わせ体を加圧処理する工程を含む、積層体の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、積層体の製造方法に関し、具体的には画像表示装置である積層体の製造方法に関する。
スマートフォン等に用いられる画像表示装置には、液晶表示パネルや有機ELパネルといった表示体の上に、通常、光透過性部材が設けられている。表示体と光透過性部材との接着に、光硬化性樹脂組成物を使用することが知られている。接着の際に、光硬化性樹脂組成物が濡れ広がり、表示体や光透過性部材の所定の位置からはみ出ると、例えば、その後の工程で問題になることがある。
このような問題を解決するため、光硬化性樹脂組成物を接着対象の一方の基材に塗布した後、光照射して、光硬化性樹脂組成物の流動性を低下させてから、他方の基材を重ね、接着させる方法が提案されている(特許文献1)。
特開2013−151151号公報
しかしながら、この方法では、光硬化性樹脂組成物によって形成される層中への気泡の混入を充分に回避することができず、ひいては剥離や歩留まりの低下を招くといった問題があった。
本発明は、上記の問題を解決し、例えば光硬化性樹脂組成物といった硬化性樹脂組成物を用いて基材同士を接着させた積層体(例えば画像表示装置)の製造方法であって、組成物から形成される層中の気泡が十分に少なく、接着力が十分な製造方法を提供することを目的とする。
本発明1は、
(A)基材1に、液状の硬化性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程、
(B)塗布層を硬化させて硬化樹脂層を形成する工程、
(C)硬化樹脂層の上に基材2を貼り合わせる工程、及び
(D)基材1及び基材2とその間の硬化樹脂層からなる貼り合わせ体を加圧処理する工程
を含む、積層体の製造方法に関する。
本発明2は、工程(A)における硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物であり、工程(B)において、エネルギー線(例えば紫外線)を照射して硬化樹脂層を形成する、本発明1の積層体の製造方法。
本発明3は、工程(B)において、塗布層における光硬化性樹脂組成物の硬化率が90%以上になるようにエネルギー線(例えば紫外線)を照射して硬化樹脂層を形成する、本発明2の積層体の製造方法に関する。
本発明4は、工程(C)と工程(D)の間に、(C’)基材1と基材2とを剥離させた後、硬化樹脂層が内側にくるように再配置する工程を含む、本発明1〜3のいずれかの積層体の製造方法に関する。
本発明5は、工程(C)と工程(D)の間に、(C’’)基材1と基材2とを剥離させ、洗浄して硬化樹脂層を除去して、得られた基材1及び基材2を用いて工程(A)、(B)及び工程(C)を行う工程を含む、本発明1〜4のいずれかの積層体の製造方法に関する。
本発明6は、積層体が画像表示装置である、本発明1〜5のいずれかの積層体の製造方法に関する。
本発明によれば、硬化性樹脂組成物を接着対象の一方の基材に塗布した後、硬化させて硬化樹脂層を形成してから、他方の基材を重ねて貼り合わせ体を得て、次いでこの貼り合わせ体を加圧処理することで、硬化樹脂層中の気泡を充分に消失させ、基材同士の接着強度を向上できる。加圧処理前の貼り合わせ体は、容易に基材同士を剥離させることができるため、貼り合わせ体に位置ずれ等が発生した場合に、簡単にリペアすることができる。硬化性樹脂組成物としては、光硬化性樹脂組成物を使用することができ、エネルギー線(例えば紫外線)を照射することにより硬化樹脂層を形成することができ、便利である。
実施例の接着力の評価プロセスである。 実施例及び比較例の硬化で用いた光の発光スペクトルである。
本発明の積層体の製造方法は、下記の工程(A)〜(D)を含む。
(A)基材1に、液状の硬化性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程。
(B)塗布層を硬化させて硬化樹脂層を形成する工程。
(C)硬化樹脂層の上に基材2を貼り合わせる工程。
(D)基材1及び基材2とその間の硬化樹脂層からなる貼り合わせ体を加圧処理する工程。
<積層体>
本発明の製造方法の目的物である積層体は、基材1及び基材2が、硬化性樹脂組成物を用いて接着されている。基材1及び基材2は、特に限定されず、同じ基材であっても、異なる基材であってもよい。積層体は、基材1及び基材2に加えて、さらなる基材を含んでいてもよく、その基材の接着方法は、特に限定されない。基材1及び基材2の少なくとも一方は、光透過性部材とすることにより、硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物の場合、光透過性部材側からエネルギー線(例えば紫外線)を照射して硬化樹脂層を形成させたり、加圧処理後にエネルギー線(例えば紫外線)を照射して後硬化させることができる。
例えば、基材1又は基材2の一方を表示体とし、他方を光透過性部材とすることにより、種々の画像表示装置である積層体を製造することができる。例えば、基材1又は基材2の一方を液晶表示パネルとし、他方を光透過性部材とすることにより、液晶表示装置が製造でき、一方を有機EL表示パネルとし、他方を光透過性部材とすることにより、有機EL表示装置を製造することができる。
例えば、基材1又は基材2の一方を透明電極が形成された光透過性基板とし、他方を光透過性部材とすることにより、タッチパネルを製造することができる。さらに、基材1又は基材2の一方をタッチパネルとし、他方をアイコンシートや化粧板とすることもできる。
例えば、基材1又は基材2の一方を保護パネルとし、他方を画像表示装置や種々の基板等とすることにより、保護パネル付きの画像表示装置や保護パネル付の基板を製造することができる。さらに、基材1を保護パネルとし、基材2を光透過性部材とすることもできる。
光透過性部材を用いる場合、光透過性部材は、積層体の目的に応じた光透過性を有していればよく、例えば積層体が画像表示装置の場合、表示体に形成された画像が視認可能な程度の光透過性を有していればよい。光透過性部材としては、ガラス、(メタ)アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエステル、シクロオレフィンポリマー等の板状材料やシート状材料が挙げられる。これらは、片面又は両面に、ハードコード処理、反射防止処理、防眩処理、防汚処理、防曇処理、偏光処理、波長カット処理等がなされていてもよい。また、光透過性部材には遮光層が形成されていてもよい。
<工程(A)>
工程(A)は、基材1に、硬化性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程である。硬化性樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を使用することができるが、これに限定されない。光硬化性樹脂組成物としては、(メタ)アクリレートオリゴマー及び光重合開始剤を含む組成物を使用することができる。
(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、特に限定されず、(水添)ポリイソプレン、(水添)ポリブタジエン又はポリウレタンを骨格にもつ(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。これらの(メタ)アクリレートオリゴマーは、1種類又は2種類以上を使用できる。ここで、(水添)ポリイソプレンは、ポリイソプレン及び/又は水添ポリイソプレンを包含し、(水添)ポリブタジエンは、ポリブタジエン及び/又は水添ポリブタジエンを包含する。
(水添)ポリイソプレンを骨格にもつ(メタ)アクリレートオリゴマーは、(メタ)アクリル変性ポリイソプレンとも呼ばれ、好ましくは1000〜100000、より好ましくは10000〜50000の分子量を有する。市販品として、例えば、クラレ社製の「UC−1」(分子量25000)がある。
(水添)ポリブタジエンを骨格にもつ(メタ)アクリレートオリゴマーは、(メタ)アクリル変性ポリブタジエンとも呼ばれ、好ましくは500〜100000、より好ましくは1000〜50000の分子量を有する。市販品として、例えば、日本曹達社製の「TE2000」(分子量2000)がある。
ポリウレタンを骨格にもつ(メタ)アクリレートオリゴマーは、(メタ)アクリル変性ポリウレタンとも呼ばれ、好ましくは1000〜100000、より好ましくは10000〜50000の分子量を有する。市販品として、例えば、ライトケミカル社製の「UA−1」、日本合成化学工業社製の「UV3630ID80」がある。
(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリウレタンを骨格にもつ(メタ)アクリレートオリゴマーが特に好ましい。
(メタ)アクリレートオリゴマーは、1種でも、又は2種以上を併用してもよい。
光重合開始剤としては、特に限定されず、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−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、ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−メチルチオ]フェニル]−2−モルホリノプロパンー1−オン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー,2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン、イソプロピルチオキサントン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタン、2,4−ジエチルチオキサントン、2ークロロチオキサントン、ベンゾフェノン、エチルアントラキノン、ベンゾフェノンアンモニウム塩、チオキサントンアンモニウム塩、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホ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−ペンチルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、1,4ジベンゾイルベンゼン、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2,2’ビス(o−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラキス(3,4,5−トリメトキシフェニル)1,2’−ビイミダゾール、2,2’ビス(o−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイル ビフェニル、4−ベンゾイルジフェニルエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、o−メチルベンゾイルベンゾエート、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエチルエステル、活性ターシャリアミン、カルバゾール・フェノン系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、ベンゾイル系光重合開始剤などを例示できる。
光重合開始剤は、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド等が好ましい。
光重合開始剤は、1種でも、又は2種以上を併用してもよい。
光重合開始剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜15質量部であり、さらに好ましくは1〜10質量部である。
光硬化性樹脂組成物には、反応希釈剤として、(メタ)アクリレートモノマーを含むことができ、例えば、2−エチルヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;メトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ置換アルキル(メタ)アクリレート;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)アクリレート等のヒドロキシ置換アルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート等;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等のジ(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、ノルボルネン(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等を例示できる。
(メタ)アクリレートモノマーとしては、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が好ましい。
(メタ)アクリレートモノマーは、1種でも、又は2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリレートモノマーは、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して、1〜250質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜200質量部であり、さらに好ましくは50〜150質量部である。
光硬化性樹脂組成物には、可塑剤を含むことができる。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル;アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジイソノニル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル等の多価カルボン酸エステル;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル;トリメリット酸エステル;ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブテン等のゴム系ポリマー;熱可塑性エラストマー;石油樹脂;脂環族飽和炭化水素樹脂;テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂等のテルペン系樹脂;ロジンフェノール等のロジン系樹脂;不均化ロジンエステル系樹脂、重合ロジンエステル系樹脂、水添(水素化)ロジンエステル系樹脂等のロジンエステル系樹脂等が挙げられる。
可塑剤としては、多価カルボン酸エステル、ロジンエステル系樹脂等が好ましく、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル、(水素化)ロジンエステル系樹脂がより好ましい。
可塑剤は、1種でも、又は2種以上を併用してもよい。
可塑剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して、10〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは30〜400質量部であり、さらに好ましくは50〜300質量部である。
光硬化性樹脂組成物は、さらに、接着付与剤を含むことができる。接着付与剤として、シランカップリング剤、例えば、ビニルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル、メチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどを例示できる。
接着付与剤は、1種でも、又は2種以上を併用してもよい。
接着付与剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して、0.01〜15質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部であり、さらに好ましくは1〜5質量部である。
光硬化性樹脂組成物は、酸化防止剤を含むことができる。酸化防止剤としては、BHT、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル・テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート、オクチル化ジフェニルアミン、2,4,−ビス[(オクチルチオ)メチル]−O−クレゾール、イソオクチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジブチルヒドロキシトルエンを例示できる。
酸化防止剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して、0.01〜15質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部であり、さらに好ましくは1〜5質量部である。
光硬化性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、消泡剤、顔料、充填剤、連鎖移動剤、光安定剤、表面張力調整剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、抑泡剤等を配合することができる。
光硬化性樹脂組成物は、各成分を混合することにより調製することができる。混合の方法は、特に限定されず、各種金属、プラスチック容器、攪拌羽、攪拌機を用いることができる。
本発明の製造方法における硬化性樹脂組成物は光硬化性樹脂組成物に限定されず、ホットメルト型樹脂組成物、溶剤乾燥型樹脂組成物、湿気硬化型樹脂組成物、二液反応型樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物等も使用することができる。
硬化性樹脂組成物を基材1に塗布する方法は、特に限定されず、ダイコーター、ディスペンサー、スクリーン印刷等による方法を利用することができる。
塗布層の厚みは、特に限定されず、例えば10〜500μmとすることができ、30〜350μmが好ましい。
<工程(B)>
工程(B)は、塗布層を硬化させて硬化樹脂層を形成する工程である。硬化性樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を使用する場合、エネルギー線(例えば紫外線)照射によって硬化させることができる。
紫外線照射の場合、光源としては、紫外線(UV)が発せられる光源を使用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ、ハロゲンランプ、パルスキセノンランプ等が挙げられる。これらの光源から発せられる光を、光学フィルターを通すことによって、特定の波長の光に調整してもよい。具体的には、300nm以下の波長の光をカットする光学フィルター及び/又は500nm以上の波長の光をカットする光学フィルターを通すことにより調整することができる。このような光学フィルターとしては、石英製干渉フィルター(型番:A7028−05、浜松フォトニクス社製)、LTフィルター、RTフィルター(ともにHOYA社製)、バンドパスフィルター(アイグラフィックス社製)等が挙げられる。LEDを光源とした光も使用することができ、光源として365nmをピークとするLED、405nmをピークとするLED、375nmをピークとするLED、385nmをピークとするLED、395nmをピークとするLED等が挙げられる。
エネルギー線(例えば紫外線)照射は、エネルギー線(例えば紫外線)積算光量が30〜15000mJ/cmとなるように照射することができる。積算光量は、好ましくは50〜12000mJ/cm、より好ましくは100〜10000mJ/cmである。
硬化樹脂層の硬化率は、40%以上であることが好ましい。硬化率は、樹脂組成物中の反応性の官能基がすべて反応した場合を100%として算出することができる。光硬化性樹脂組成物を使用する場合、硬化率はエネルギー線(例えば紫外線)照射前後の(メタ)アクリル基の減少率で定義され、FT−IRによって測定することができる。
硬化樹脂層の硬化率は、接着強度の点から、90%以上であることが好ましく、さらに好ましくは95%以上である。工程(D)の加圧処理後に、さらに硬化樹脂層の硬化を進める場合、工程(B)における硬化樹脂層の硬化率は液ダレ防止や接着強度の点から、40%〜90%であることが好ましく、より好ましくは45〜80%であり、さらに好ましくは50〜70%である。
硬化性樹脂組成物として、光硬化性樹脂組成物以外を使用する場合、硬化の方法は適宜選択することができる。例えば、ホットメルト型樹脂組成物の場合、塗布層を冷却することによって硬化樹脂層を形成することができ、溶剤乾燥型樹脂組成物の場合、塗布層を乾燥させて溶剤を留去することにより硬化樹脂層を形成することができ、湿気硬化型樹脂組成物の場合、塗布層を放置することによって湿気により硬化樹脂層を形成することができ、二液反応型樹脂組成物の場合、塗布層を放置するか、加熱することにより硬化樹脂層を形成することができ、熱硬化型樹脂組成物の場合、塗布層を加熱して硬化樹脂層を形成することができる。硬化率は適宜設定することができ、二液反応型樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物の場合であれば、反応に消費された官能基の割合をもって硬化率を設定することができ、ホットメルト型樹脂組成、溶剤乾燥型樹脂組成物、湿気硬化型樹脂組成物の場合、粘度をもって硬化率を設定することができる。
<工程(C)>
工程(C)は、硬化樹脂層の上に基材2を貼り合わせる工程である。硬化樹脂層を形成した基板1の上に、硬化樹脂層に接するように基板2を載置し、場合により、基板1側及び/又は基板2側から加圧して、基板1と基板2とを貼り合わせることができる。加圧方法は、特に限定されず、ゴムローラ、平板プレス装置等を用いることができる。ただし、工程(C)には、以下の工程(D)の加圧処理は含まれない。
<工程(D)>
工程(D)は、基材1及び基材2とその間の樹脂層からなる貼り合わせ体を加圧処理する工程である。加圧処理は、オートクレーブを用いて行うことができる。加圧処理の温度は、例えば20〜100℃と、好ましくは25〜50℃であり、圧力は、例えば0.1〜0.6MPa、好ましくは0.3〜0.5MPaとすることができる。時間は、例えば5分〜60分、好ましくは10分〜30分とすることができる。加圧処理を行うことで、接着強度を向上させることができる。
加圧処理後に、基材1及び基材2の間の硬化樹脂層の硬化をさらに進めてもよい(「後硬化工程」ともいう)。工程(B)の硬化樹脂層の硬化率が十分に高い場合(例えば、90%以上の場合)、後硬化工程はなくてもよい。
硬化性樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を使用する場合、さらに光を照射して、後硬化工程を行うことができる。基材1、基材2の少なくともいずれかを光透過性部材として光透過性部材である基材側から光を照射することができる。
光照射により後硬化工程を行う場合、光は、特に限定されず、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線を使用することができ、好ましくは紫外線である。光源としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、パルスキセノンランプ等を用いることができる。
光照射により後硬化工程を行う場合、光の照射方法は、特に限定されず、例えば強度1〜1500mW/cmの光を照射することができる。積算光量は、工程(B)の硬化樹脂層の硬化率によって、幅広く変化させることができ、例えば30〜15000mJ/cmとなるように照射することができる。強度は、好ましくは1〜1200mW/cm、より好ましくは1〜1000mW/cmであり、積算光量は、好ましくは50〜12000mJ/cm、より好ましくは100〜10000mJ/cmである。
<工程(C')及び工程(C'')>
本発明の製造方法は、工程(C)と工程(D)の間に、(C’)基材1と基材2とを剥離させた後、硬化樹脂層が内側にくるように再配置する工程を含むことができる。
また、本発の製造方法は、工程(C)と工程(D)の間に、(C'')基材1と基材2とを剥離させ、洗浄して硬化樹脂層を除去して、得られた基材1及び基材2を用いて工程(A)、(B)及び(C)を行う工程を含むことができる。
本発明の製造方法においては、工程(D)の加圧処理により、基材1及び基材2の接着強度が向上するため、工程(C)と工程(D)の間であれば、基材1及び基材2を容易に剥離させることができる。基材1と基材2との間に位置ずれが生じている場合に、基材1と基材2を剥離させ、再度、積層体の製造に使用することができるため、便利である。
工程(C’)では、基材1又は基材2のいずれかに硬化樹脂層が残るように、基材1と基材2を剥離させ、硬化樹脂層が内側にくるように、基材1と基材2とを貼り合わせる。
工程(C'')では、基材1又は基材2との剥離の方法は特に限定されず、界面剥離であっても、凝集破壊であってもよい。例えば、特開2010−49026号公報、特開2011−218474号公報等に記載された糸を用いた樹脂層切断方法、金属薄板による切断方法が挙げられる。剥離させた基材1及び基材2を洗浄する。洗浄の方法は特に限定されず、洗浄溶剤を用いた方法が挙げられる。次いで、得られた基材1及び基材2を再び工程(A)、(B)及び(C)に付す。必要に応じて、工程(C'')を繰り返してもよい。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。表示は、特に断りがない限り、質量部、質量%である。
表1に示す配合の各成分をポリエチレン容器に秤量し、スリーワンモーター(東京理科機器社製、MAZELA)、攪拌羽を用いて均一に混合し、光硬化性樹脂組成物を調製した。
<実施例1>
26mm×75mm×1.1mmtガラスに、光硬化性樹脂の塗布部分が10mm×10mmの正方形状になるようにセロハンテープ(50μmt)3枚を用いて作成した150μmtの厚みのスペーサーを貼り、金属スキージを用いて光硬化性樹脂組成物塗布層を形成した後、スペーサーを除去した(図1(1))。
水銀キセノンランプ(HOYA社製、EXECURE4000、図2に発光スペクトルを示す)を用いて、紫外線照射強度(365nm)300mW/cm(浜松ホトニクス社製にて測定)で照射をして、硬化樹脂層を形成した(照射時間30秒、硬化率98%)。
硬化樹脂層の硬化率は、光硬化性樹脂組成物の紫外線照射前後のアクリル基の減少率としてFT−IR(Perkin Elmer社製、Spectrum100)により測定した。減少率は、紫外線照射前の樹脂組成物層のFT−IR測定チャートにおけるベースラインからの800〜820cm-1の吸収ピーク高さ(X)と紫外線照射後の樹脂組成物層のFT−IR測定チャートにおけるベースラインからの800〜820cm-1の吸収ピーク高さ(Y)とを以下の数式(1)に代入することにより求めた。

硬化率(%)={(X−Y)/X}×100 ・・・(1)

別の26mm×75mm×1.1mmtガラスを用意し、硬化樹脂層を形成したガラス上に、硬化樹脂層が接するようにして載置し、貼り合わせた(図1(2))。
次いで、硬化樹脂層を形成したガラスをオートクレーブ(東都テック社製PBD−20)に入れ、温度50℃、圧力0.5MPaで加圧処理した。
貼り合わせ後の貼り合わせ体、加圧処理後の接着したガラス積層体について、引っ張り試験機(ミネベア製、テクノグラフTG-2kN)を用いて、せん断方向に10mm/分にて引っ張り強度を測定し、以下の基準で評価した(図1(3))。結果を表2に示す。
貼り合わせ後の貼り合わせ体、加圧処理後の接着したガラス積層体について、硬化樹脂層を目視で観察した。
○:気泡なし
×:気泡あり
<比較例1>
オートクレーブでの処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、接着したガラス積層体を得た。
実施例1に示されるように、貼り合わせ体を得た後、加圧処理をすることによって、接着強度が密着し、かつ硬化樹脂層に気泡のない、ガラス同士が接着した積層体が得られることがわかる。
本発明の積層体の製造方法によれば、組成物から形成される層中の気泡が十分に少なく、接着力が十分な製造方法を提供することを目的とする積層体、例えば画像表示装置が提供されるため、産業上の有用性が高い。
1 ガラス板
2 塗布層
3 硬化樹脂層
4 引っ張り試験機(模式図)

Claims (6)

  1. (A)基材1に、液状の硬化性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成する工程、
    (B)塗布層を硬化させて硬化樹脂層を形成する工程、
    (C)硬化樹脂層の上に基材2を貼り合わせる工程、及び
    (D)基材1及び基材2とその間の樹脂層からなる貼り合わせ体を加圧処理する工程
    を含む、積層体の製造方法。
  2. 工程(A)における硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物であり、工程(B)において、エネルギー線を照射して硬化樹脂層を形成する、請求項1記載の積層体の製造方法。
  3. 工程(B)において、塗布層における光硬化性樹脂組成物の硬化率が90%以上になるようにエネルギー線を照射して硬化樹脂層を形成する、請求項2記載の積層体の製造方法。
  4. 工程(C)と工程(D)の間に、(C’)基材1と基材2とを剥離させた後、硬化樹脂層が内側にくるように再配置する工程を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の積層体の製造方法。
  5. 工程(C)と工程(D)の間に、(C’’)基材1と基材2とを剥離させ、洗浄して硬化樹脂層を除去して、得られた基材1及び基材2を用いて工程(A)、(B)及び工程(C)を行う工程を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の積層体の製造方法。
  6. 積層体が画像表示装置である、請求項1〜5のいずれか1項記載の積層体の製造方法。
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