JP3591596B2

JP3591596B2 - 積層体及びその製造方法

Info

Publication number: JP3591596B2
Application number: JP34406893A
Authority: JP
Inventors: 千代次人見; 禎子須藤
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JPH07173441A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、簡単な処理により粘着テープ等の粘着剤層の粘着力を向上させる粘着剤層の粘着力改良方法及び両面テープの粘着剤層の両面の粘着力を異ならしめる粘着剤層の粘着力改良方法を用いた、偏光板又は位相差板と基材と上記粘着剤層とからなる積層体及びその製造方法に関するものであって、偏光板又は位相差板とガラス等の基板とを剥離する際、粘着剤層が基板側に残存することのない積層体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、粘着テープは多方面に使用されている。この粘着テープは、一般にテープ基材の片面に感圧型粘着剤を塗工し、他の面に剥離剤を塗布しロール状に巻いたものである。また、粘着剤層の両面に剥離加工したセパレーターと呼ばれる剥離紙を積層した両面テープも知られている。
【０００３】
ところが、粘着テープはロール状に巻いてあるので、粘着テープの粘着剤層の貼着すべき面は剥離剤を塗布したテープ基材面と密着しており、その結果粘着剤層の粘着力が低下してしまい、粘着テープの本来の機能が十分に発揮されないという問題がある。このため、簡便に粘着テープの粘着力を向上させる方法が要望されている。
【０００４】
また、両面テープにおいては、粘着剤層の両面の粘着力が異なる両面テープの要望がある。例えば、液晶ディスプレーは、ガラス等の基板で液晶高分子を挟み、これらの基板の面に偏光板や位相差板を粘着剤層を介して積層することにより構成されているが、このような構成の液晶ディスプレーを製造するに際し、偏光板や位相差板に粘着剤層を形成した偏光板又は位相差板貼付用部材を作製し、これをガラス基板に貼着することが行われている。ところが、偏光板又は位相差板貼付用部材をガラス基板上に貼着した場合、貼着時に気泡やシワ等が発生することがあり、このときには一度偏光板や位相差板をガラス基板から剥離し、修正した後再度貼り直す作業が必要となる。この場合、偏光板や位相差板をガラス基板から剥がした際に、粘着剤層が偏光板や位相差板に１００％伴ってくる必要がある。このため、偏光板や位相差板での検査・評価過程で上記の工程を模倣した再剥離性試験を実施しているが、従来、かかる再剥離性試験でガラス基板上に粘着剤層が残ってしまうという問題がある。
【０００５】
このような現象は、粘着剤層とガラス基板との密着が粘着剤層と偏光板や位相差板との密着よりも強いためである。このためセパレーターの表面特性を改良したり、剥離剤の種類の変更を行って両面テープにおける両面の粘着力を異ならしめることも広く採用されている。
【０００６】
しかしながら、この方法は、剥離性調整に時間を要し、また、両面の２種類のセパレーターの開発を行う必要があり、コスト的に不利である。しかも、これらの方法は、粘着剤層の粘着力を低下させるものであるので、粘着剤層の機能から好ましくないものである。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、簡便に粘着剤層の粘着力を向上させることができる粘着剤層の粘着力改良方法及び両面テープの粘着剤層の両面の粘着力を簡便確実に、かつ粘着力の低下を生じさせないで異ならしめることができる粘着剤層の粘着力改良方法を用いた粘着剤層と、偏光板又は位相差板と、セパレーター等の基材とからなる積層体およびその製造方法に関するものであって、偏光板又は位相差板とガラス等の基板とを剥離する際、粘着剤層が基板側に残存することのない積層体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、テープ等の基材に塗工形成した粘着剤層の被着体に貼着すべき面をコロナ放電処理又はプラズマ処理することによって該処理面の粘着力が顕著に向上することを見いだした。
【０００９】
即ち、従来、プラスチックの表面処理としてプラスチックの表面にコロナ放電処理等の表面活性処理を行うことは良く知られており、本発明者も偏光板や位相差板に対する粘着剤層の粘着力を向上させるために偏光板や位相差板の面のコロナ放電処理を試みたが、その効果は不十分であった。ところが、従来の発想とは逆に粘着剤層にコロナ放電処理又はプラズマ処理を行うと、これらの処理を行った粘着剤層の面の粘着力が意外にも顕著に向上することを見いだした。
【００１０】
この方法によれば、粘着テープの粘着剤層に対するコロナ放電処理又はプラズマ処理を行うだけで良いので、簡便であると共に、粘着特性を一定範囲で容易に向上させることができる。
【００１１】
このように、コロナ放電処理又はプラズマ処理により粘着剤層の粘着力が向上する理由は明らかではないが、これらの処理により粘着剤層の表面が粗面化し、被着体表面の細隙の中に粘着剤層が入り易くなり、この細隙の中に食い込んだ粘着剤層が錨をおろすように強い粘着力を発揮する投錨効果が発生したり、あるいは粘着剤層表面にカルボニル基やカルボキシル基等が発生し、表面が極性化されることによって粘着力が向上することが考えられる。
【００１２】
更に、この方法を利用して、両面テープの粘着剤層の一方の面をコロナ放電処理又はプラズマ処理を行い、粘着剤層の一方の面の粘着力を向上させることによって、粘着剤層の両面の粘着力を容易に、かつ粘着力を低下させないで異ならしめることができることを見出し、この技術を用いた粘着剤層と、偏光板又は位相差板と、ガラス等の基板とからなる積層体を製造するにあたり、粘着剤層の偏光板又は位相差板に接する面にコロナ放電処理又はプラズマ処理を施すことによって、偏光板又は位相差板と基板とを剥離する際、粘着剤層が基板側に残存することのない積層体が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【００１３】
従って、本発明は、偏光板又は位相差板と基材とが接着剤層を介して積層されてなる積層体及びその製造方法であって、偏光板又は位相差板と対向する粘着剤層の表面に、コロナ放電処理又はプラズマ処理を施したことを特徴とする積層体及びその製造方法を提供する。
【００１４】
以下、本発明について更に詳しく説明すると、本発明の粘着剤層の粘着力改良方法は、上述したように粘着剤層にコロナ放電処理又はプラズマ処理を行うものである。
【００１５】
ここで、コロナ放電処理は、電極とロールとの間にすき間を設け、これらの間に高電圧をかけて放電を起こさせ、電極とロールの間に配置した粘着剤層を処理するもので、具体的な条件は特に制限されないが、例えば出力は１．０〜２．５キロワット、湿度は４０〜７０％、電極はロール電極等が良く、ギャップ幅は２〜４ｍｍ、処理速度は２０〜３０ｍ／分の条件を採用することができる。
【００１６】
プラズマ処理は、減圧下ないしは大気圧下で発生させた不活性ガスや酸素ガス等のプラズマによる化学反応処理であり、減圧プラズマの条件としては、圧力は０．０１〜１ｔｏｒｒ、アルゴン等の不活性ガスに酸素を１０％程度混合した雰囲気、あるいは大気の減圧下の雰囲気で、高周波出力が数十〜数千ワット、周波数は１３．５６ＭＨｚ、２．５４ＧＨｚ、１０ｋＨｚ付近が一般的であり、処理時間は数秒から６０分程度とすることができる。減圧プラズマのより具体的な条件を示すと、Ａｒ（９０％）とＯ_２（１０％）のガスを用い、圧力１０^−１ｔｏｒｒ下で、高周波出力１００Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ、処理時間１０分の条件、あるいは空気を用い、圧力１０^−１ｔｏｒｒ、高周波出力１００Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ、処理時間５分の条件で行うことができる。また、大気圧プラズマとしては、例えば特開平２−１５１７号公報に記載された方法を採用することができ、具体的にはヘリウム等の不活性ガスに酸素ガスを５％程度混合した雰囲気下で、高周波出力１０〜１５０Ｗ、周波数１〜１３．５６ｋＨｚ、処理時間５〜１０分の条件で行うことができる。
【００１７】
また、これらの処理方法が有効な粘着剤層の材料としては、例えばアクリル系粘着剤層の他、天然ゴム系、ＳＢＲ系、ＳＩＳ，ＳＢＳ，ＳＥＢＳブロック系、ブチルゴム系、再生ゴム系等のゴム系粘着剤層、シリコーン系粘着剤層等の粘着剤層に適用可能である。
【００１８】
本発明方法により、粘着剤層の粘着力を向上させる具体的な工程を図で説明する。図１に示した工程は、テープ基材１に粘着剤層２を塗工形成した粘着テープ３を巻いたロール４から粘着テープ３を繰り出し、コロナ放電装置又はプラズマ処理装置５で露出した粘着剤層２の表面処理を行い、次いで処理を行った粘着テープ３をロール６に巻き取っておくものである。この場合、市販の粘着テープを用いるのではなく、テープ基材に粘着剤層を塗工形成して粘着テープを製造し、その直後にコロナ放電処理又はプラズマ処理を行うこともできる。
【００１９】
また、図２に示した工程は、ロール４から粘着テープ３を繰り出し、粘着剤層２の表面にコロナ放電装置又はプラズマ処理装置５で表面処理を行った後、直ちに被着体７に貼着するものである。コロナ放電処理又はプラズマ処理を行った粘着剤層の粘着力はその処理直後が最も強いので、本発明方法を有効に発揮させる望ましい方法である。
【００２０】
更に、両面の粘着力が異なる両面テープは、図３に示した工程により製造することができる。この工程は、両面テープ１０を巻いたロール１１から両面テープ１０を繰り出し、一方のセパレーター１２をロール１３に巻つけて両面テープ１０から剥がし、粘着剤層２の一面側を露出させて、この粘着剤層２の露出面をコロナ放電装置又はプラズマ処理装置５で表面処理を行い、ついでセパレーター１４をロール１５から繰り出して処理を行った粘着剤層２に被覆した後、ロール１６に巻つけておくものである。この場合、ロール１５から繰り出すセパレーター１４の代わりに、例えば偏光板や位相差板等の被着体を用いれば、処理した粘着剤層の粘着力をセパレーターによって低下させることなしに被着体に貼着することができる。
【００２１】
本発明方法は、両面テープの粘着剤層の一方の面にコロナ放電処理又はプラズマ処理を行うことによって粘着剤層の一方の面の粘着力を向上させることにより粘着剤層の両面の粘着力を異ならしめるものである。この粘着力の差を具体的に示すと、後述する粘着力試験（１８０°剥離法）による測定法で、処理した面の粘着力が８００〜３０００ｇ／２５ｍｍ巾、特に１５００〜２５００ｇ／２５ｍｍ巾の範囲、処理しない面の粘着力が２００〜８００ｇ／２５ｍｍ巾、特に３００〜６００ｇ／２５ｍｍ巾の範囲とすることができる。
【００２２】
このように両面の粘着力を異ならしめた両面テープは、その処理を行って粘着力を向上させた面に偏光板又は位相差板を貼着し、他方の処理を行わない面にガラス基板等の基板を貼着すれば、粘着剤層は偏光板又は位相差板の方により強く貼着するので、偏光板又は位相差板を基板から剥がす際に粘着剤層が偏光板又は位相差板の方に同伴し、基板に粘着剤層を残さずに容易に偏光板又は位相差板を基板から剥がすことができる。従って、再度偏光板又は位相差板を基板に貼着する作業に支障が生じない。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２４】
［実施例１］
市販のロール巻きアクリル樹脂系粘着テープ（商品名：日東電工３１Ｂ）の粘着力を下記方法により測定したところ、粘着力は５００ｇ／２５ｍｍ巾であった。
【００２５】
この粘着剤層に対してコロナ放電処理（条件：出力２．５ｋＷ、バー電極、速度２０ｍ／分、２０℃，５０％ＲＨ）をおこなったところ、粘着力は約１０２０ｇ／２５ｍｍ巾に向上した。
【００２６】
＜粘着力試験＞
トリアセテートセルロース偏光板表面に粘着テープの粘着剤層を貼着し、５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力をかけた後、２０℃，６５％ＲＨの環境に３時間放置した後、粘着テープを２５ｍｍ幅に切り、次いで粘着テープを偏光板から１８０°の角度、３００ｍｍ／分の速度で引張り、剥離抵抗を測定した。
【００２７】
［実施例２］
綜研化学の粘着剤層ＳＫダイン２００３（アクリル系粘着剤層）をフィルムセパレーターに２５μｍ（ドライ）の厚さに塗布し、乾燥後、粘着面にフィルムセパレーターを合わせ、両面テープを作製して巻き取った。
【００２８】
その後、巻き取った両面テープを繰り出し、片側のセパレーターを剥離して粘着剤層を露出させ、この粘着剤層にコロナ放電処理（条件：出力２．５ｋＷ、バー電極、速度２０ｍ／分、２０℃，５０％ＲＨ）を行なった。
【００２９】
粘着剤層のコロナ処理を行った面とコロナ処理を行わなかった面のそれぞれの粘着力を上記粘着力試験により測定したところ、コロナ処理を行った面の粘着力は２０００ｇ／２５ｍｍ巾、コロナ処理を行わなかった面の粘着力は５００ｇ／２５ｍｍ巾であった。
【００３０】
また、上記コロナ放電処理を行った直後の粘着剤層の面にトリアセテートセルロース製の偏光板を供給し、粘着剤層に偏光板を積層した。その後、下記条件で再剥離試験を行ったところ、ガラス基板上に粘着剤層の残りは全く見られなかった。
【００３１】
＜再剥離試験＞
偏光板とガラス基板とを貼着後、５０℃で５ｋｇ／ｃｍ^２、２０分の条件でオートクレーブ処理を行い、その後、７０℃で３時間再配向処理をした後、室温で２時間放置し、手でガラス基板から偏光板を剥がす。
【００３２】
［比較例１］
実施例２と同様に両面テープを作製し、この両面テープから片側のセパレーターを剥離して粘着剤層を露出させ、この粘着剤層に片側より偏光板を供給し、粘着剤層に偏光板を積層した。
【００３３】
その後、再剥離試験を行ったところ、ガラス基板上へ１００％粘着剤層が残存した。
【００３４】
［比較例２］
実施例２と同様に両面テープを作製し、この両面テープから片側のセパレーターを剥離して粘着剤層を露出させ、この粘着剤層に片側よりコロナ放電処理を施した偏光板を供給し、粘着剤層に偏光板を積層した。
【００３５】
その後、再剥離試験を行ったところ、ガラス基板上へ９０％粘着剤層が残存した。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡便に粘着剤層の粘着力を向上させることができると共に、両面テープの粘着剤層の両面の粘着力を簡便確実に、かつ粘着力の低下を生じさせないで異ならしめることができ、該粘着剤層の粘着力改良方法を用いた粘着剤層と、偏光板又は位相差板と、ガラス等の基板とからなる積層体を作成後、偏光板又は位相差板と基板とを再び剥離する際、粘着剤層が基板側に残存することのない積層体及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法により粘着テープの粘着力を向上させる工程の概略説明図である。
【図２】本発明方法により粘着力を向上させた粘着テープを被着体に貼着する工程の概略説明図である。
【図３】本発明方法により両面の粘着力を異ならしめた両面テープを作製する工程の概略説明図である。
【符号の説明】
１テープ基材
２粘着剤層
３粘着テープ
５コロナ放電装置又はプラズマ処理装置
１０両面テープ
１４セパレーター

Claims

偏光板又は位相差板と基材とが粘着剤層を介して積層されてなる積層体であって、偏光板又は位相差板と対向する粘着剤層の表面が、コロナ放電処理又はプラズマ処理されていることを特徴とする積層体。
２５ｍｍ幅の試験片において、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ／分の条件で測定したトリアセテートセルロース偏光板表面との粘着強度が、８００ｇ≦（前記処理した面の粘着力）≦３０００ｇであり、かつ２００ｇ≦（前記処理しない面の粘着力）≦８００ｇである請求項１記載の積層体。
偏光板又は位相差板と基材とが粘着剤層を介して積層されてなる積層体の製造方法であって、基材上に形成した粘着剤層にコロナ放電処理又はプラズマ処理を施した後に、該処理面に偏光板又は位相差板を貼合することを特徴とする積層体の製造方法。
基材がセパレーターである請求項３記載の積層体の製造方法。