JP5831887B2 - 透光性硬質基板積層体の加工方法及びこれを使用した板状製品の製造方法 - Google Patents

透光性硬質基板積層体の加工方法及びこれを使用した板状製品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は透光性硬質基板積層体の加工方法に関し、より詳細には透光性硬質基板積層体の搬送及び/又は保管工程を含む加工方法に関する。また、本発明は当該加工方法を使用した板状製品の製造方法に関する。
テレビ、ノートパソコン、カーナビゲーション、電卓、携帯電話、電子手帳、及びPDA(Personal Digital Assistant)といった各種電子機器の表示装置には、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OELD)、電界発光ディスプレイ(ELD)、電界放出ディスプレイ(FED)、及びプラズマディスプレイ(PDP)等の表示素子が使用されている。そして、表示素子を保護するため、表示素子と対向させて保護用の板ガラス製品を設置するのが一般である。
この板ガラス製品は板ガラスを各表示装置に適した大きさ及び形状に加工したものであるが、市場で要求される価格レベルに対応するために、大量の板ガラス製品を高い生産効率で加工することが求められる。
そこで、特開2009−256125号公報(特許文献1)では、板ガラス製品の生産効率を高める方法が提案されている。具体的には「多数の素材板ガラス(1)を積み重ねるとともに、各素材板ガラス(1)を、各素材板ガラス(1)間に介在させた剥離可能な固着材(2)により一体的に固着してなる素材ガラスブロック(A)を形成し、該素材ガラスブロック(A)を面方向に分割して小面積の分割ガラスブロック(B)を形成し、該分割ガラスブロック(B)の少なくとも外周を加工して平面視製品形状となる製品ガラスブロック(C)を形成し、該製品ガラスブロック(C)を端面加工した後、該製品ガラスブロック(C)を個別に分離したことを特徴とする板ガラスの加工方法」を提案している(請求項1)。これにより、「多数の素材板ガラスを積み重ねた状態で、分割、外形加工、及び端面加工を行なうようにしたので、少ない工程で多数の板ガラス製品を得ることができ、生産性に富む」(段落0007)ことが記載されている。
また、特許文献1には、「各素材板ガラス(1)間に介在させる固着材(2)は、紫外線を照射させると硬化し、かつ昇温させると硬化状態が軟化する光硬化性の液状固着材とする」ことが記載されている(請求項4)。これにより、「上下の素材板ガラス間に光硬化性の液状固着剤を介在させて上下方向に加圧すると、該液状固着剤が上下の素材板ガラス間で全面に亘って均等厚で膜状に広がり、この状態で赤外線を照射すると、前記膜状に広がった液状固着剤が硬化して上下の各板ガラスを一体的に固着することになる。このため、多数の素材板ガラスを迅速かつ高精度に積み重ねで一体的に固着することができる。また、最終加工(端面加工)した後に、製品ガラスブロックを湯等に収容して昇温すると、各板ガラス間で硬化した固着剤が軟化し、フィルム状となって分離することになる。このため、環境汚染を発生させることなく固着剤の回収及び処理が容易となる。」(段落0007)ことが記載されている。
一方、特開2010−95627号公報(特許文献2)には、加工された部材を、搬送時の傷や汚染から保護するのに好適な光硬化性の仮固定用接着性組成物が記載されている。当該組成物は(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)光重合開始剤を含有し、硬化体のガラス転移温度が−50℃〜40℃であることが記載されている。そして、特許文献2の実施例14には、当該接着性組成物を用いて接着固定された板ガラス積層体を加工し、120km搬送した後、80℃の温水に浸漬して、積層体を剥離したことが記載されている。特許文献2に記載の発明は、携帯電話等のガラス表示パネル部等の加工後の搬送方法として有益であることも記載されている。
特開2009−256125号公報 特開2010−95627号公報
特許文献1に記載された板ガラスの加工方法によれば、所定の形状の板ガラス製品を高い生産効率で製造することが可能となる。しかしながら、板ガラスを加工して最終的に板ガラス製品とするためには複数の工程を経る必要があり、これらの工程がすべて同一工場内で、しかも、連続的に実施されるとは限らない。例えば、板ガラスの積層工程を一つの工場で行い、これを別の工場に搬送してから形状加工を行うことが考えられるし、また、同一工場内ですべての工程を実施するとしても、積層工程を終えた後、次工程を実施するまでに一定期間保管する場合も考えられる。更には、積層工程及び形状加工工程を一つの工場で行い、剥離工程を別の工場で行うことも考えられる。
特許文献2に記載の接着性組成物は、積層体を搬送したり保管したりするのに好適である。しかし、本発明により、搬送後や保管後に温水浸漬したとしても積層体が剥離し、又は剥離が容易であることについて記載はない。また、本発明により、硬化した接着性組成物が搬送中や保管中に変色したりせず、再付着の痕跡が生じたりしないので、美観を有することについて記載はない。
そこで、本発明はガラスブロックなどの透光性硬質基板積層体の加工途中に、搬送や保管などの工程が入った場合でも剥離性及び美観を維持することのできる透光性硬質基板積層体の加工方法を提供することを課題とする。
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討したところ、搬送又は保管時の環境が剥離性や外観変化に影響を与えていることを見出し、一定の環境下で搬送や保管を行うことによって、剥離性及び外観を維持できることが分かった。
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、
− 2枚以上の透光性硬質基板同士が光硬化性固着剤で貼り合わせられた透光性硬質基板積層体を作製する工程1と、
− 工程1によって得られた又は工程1の後に形状加工を受けた透光性硬質基板積層体を下記の温度管理条件に保持し、この間に透光性硬質基板積層体を搬送及び/又は保管する工程2と:
1)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも0℃以上5℃未満低い管理温度のときは、10時間〜4週間
2)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも5℃以上10℃未満低い管理温度のときは、10時間〜6週間、又は
3)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも10℃以上低い管理温度のときは、10時間〜8週間
− 工程2の後に透光性硬質基板積層体に対して形状加工を施してから又は形状加工を施すことなく、剥離する工程3
を含む透光性硬質基板積層体の加工方法である。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は一実施形態において、工程1において、透光性硬質基板を貼り合わせる毎に固着剤を硬化するために照射する光の照射量が100〜10000mJ/cm2である。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は別の一実施形態において、工程2の後、工程3における剥離前に透光性硬質基板積層体に対して固着剤を硬化するために光照射する。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は更に別の一実施形態において、透光性硬質基板が板ガラスである。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は更に別の一実施形態において、前記固着剤が(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、及び(C)光重合開始剤を含有する。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は更に別の一実施形態において、前記固着剤が(D)粒状物質を含有する。
本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法は更に別の一実施形態において、前記固着剤が(E)重合禁止剤を含有する。
本発明は別の一側面において、本発明に係る透光性硬質基板積層体の加工方法を使用した板状製品の製造方法である。
本発明によれば、透光性硬質基板積層体の加工を工程に応じて別々の場所で実施したり、時機が来るまで保管したりすることができるようになることから、例えば板ガラス製品を工業的に量産する際の生産方法の自由度が高まるという効果が得られる。また、透光性硬質基板を積層体の状態での搬送や保管することで、省スペース化に貢献するとともに、貼り合わせ面が傷、塵、及び埃などから保護されるという効果も得られる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<工程1.透光性硬質基板積層体の作製>
透光性硬質基板積層体を構成する透光性硬質基板としては、特に制限はないが、板ガラス(強化板ガラス、素材板ガラス、透明導電膜付きガラス基板、電極や回路が形成されたガラス基板等)、サファイア基板、石英基板、プラスチック基板、フッ化マグネシウム基板などが挙げられる。一枚の透光性硬質基板の大きさに特に制限はないが、典型的には10000〜250000mm2程度の面積を有し、0.1〜2mm程度の厚みを有する。積層される一枚ごとの透光性硬質基板は同じサイズであるのが一般的である。透光性硬質基板積層体は2枚以上の透光性硬質基板が積層されており、生産効率の観点から好ましくは5枚以上、より好ましくは10〜30枚程度の透光性硬質基板が光硬化性固着剤を介して積層される。
限定的ではないが、各透光性硬質基板の表面には板状製品の機能の一つを奏するための所定の印刷パターンやめっきパターンを付すことができる。印刷パターンの例としては携帯電話の表示画面のデザイン、めっきパターンの例としてはAlやAlNdなどの金属配線パターン、クロムめっきパターンが施されているロータリーエンコーダーが挙げられる。
光硬化性固着剤は紫外線等の光を照射することで硬化し、高温に加熱すると軟化する性質を有している。照射光としては紫外線が一般的であるが、これに限られるものではなく、使用する固着剤の特性に応じて適宜変更すればよい。例えばマイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、X線、γ線、電子線等を照射することができる。このように、本発明において、光とは可視光のみならず、幅広い波長領域を包含する電磁波(エネルギー線)を指す。
透光性硬質基板の積層は例えば、一方又は両方の貼り合わせ面に光硬化性固着剤が塗布された各透光性硬質基板同士を貼り合わせた後に、両透光性硬質基板に挟まれて広がっている固着剤を硬化するための光を照射することによって実施することができる。これを所望の回数だけ繰り返すことにより、所望の枚数の透光性硬質基板が積層された透光性硬質基板積層体を作製することができる。
このとき光照射量が強すぎると透光性硬質基板積層体の剥離性や外観が経時劣化しやすくなる一方で、光照射量が弱すぎると固着剤の硬化が不十分となることから、透光性硬質基板を貼り合わせる毎に固着剤を硬化するために照射する光の照射量を1000〜10000mJ/cm2とすることが好ましく、1200〜6000mJ/cm2とすることがより好ましく、1500〜3000mJ/cm2とすることが更により好ましい。照射時間は10〜200秒が好ましく、20〜100秒がより好ましい。
光硬化性固着剤としては、公知の任意のものが使用でき特に制限はないが、例えば特開10−95627号公報に記載のような(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、及び(C)光重合開始剤を含有する接着性組成物が好適である。
(A)多官能(メタ)アクリレートとしては、オリゴマー/ポリマー末端又は側鎖に2個以上(メタ)アクロイル化された多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーや、2個以上の(メタ)アクロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマーを使用することができる。例えば、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーとしては、1,2−ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本曹達社製「TE−2000」、「TEA−1000」)、その水素添加物(例えば、日本曹達社製「TEAI−1000」)、1,4−ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学社製「BAC−45」)、ポリイソプレン末端(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本合成化学社製「UV−2000B」、「UV−3000B」、「UV−7000B」、根上工業社製「KHP−11」、「KHP−17」)、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本合成化学社製「UV−3700B」、「UV−6100B」)、又はビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、などが挙げられる。
これらの中では、効果が大きい点で、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリート及び/又はポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリートがより好ましい。
ここで、ウレタン(メタ)アクリレートとは、ポリオール化合物(以後、Xで表す)と有機ポリイソシアネート化合物(以後、Yで表す)とヒドロキシ(メタ)アクリレート(以後、Zで表す)とを反応させることにより得られる、ウレタン(メタ)アクリレートをいう。
ポリオール化合物(X)としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ポリブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ブチルエチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールや、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも1種の構造を有するポリエーテルポリオール、該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール、カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、水素化ポリイソプレンポリオール等のポリジエン系ポリオール、ポリジメチルシロキサンポリオール等のシリコーンポリオール等が挙げられる。これらの中では、ポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオールがより好ましい。
有機ポリイソシアネート化合物(Y)としては、格別に限定される必要はないが、例えば芳香族系、脂肪族系、環式脂肪族系、脂環式系等のポリイソシアネートが使用でき、中でもトリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(H−MDI)、ポリフェニルメタンポリイソシアネート(クルードMDI)、変性ジフェニルメタンジイソシアネート(変性MDI)、水添化キシリレンジイソシアネート(H−XDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMXDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(m−TMXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)等のポリイソシアネート或いはこれらポリイソシアネートの三量体化合物、これらポリイソシアネートとポリオールの反応生成物等が好適に用いられる。これらの中では、水添化キシリレンジイソシアネート(H−XDI)及び/又はイソホロンジイソシアネート(IPDI)が好ましい。
ヒドロキシ(メタ)アクリレート(Z)としては、例えば、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、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、4−ブチルヒドロキシ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(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ペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、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)アクリレートからなる群のうちの1種以上が好ましい。
多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーの重量平均分子量は、7000〜60000が好ましく、13000〜40000がより好ましい。実施例においては、重量平均分子量は、下記の条件にて、溶剤としてテトラヒドロフランを用い、GPCシステム(東ソ−社製 SC−8010)を使用し、市販の標準ポリスチレンで検量線を作成して求めた。
流速:1.0ml/min
設定温度:40℃
カラム構成:東ソー社製「TSK guardcolumn MP(×L)」6.0mmID×4.0cm1本、および東ソー社製「TSK−GEL MULTIPOREHXL−M」 7.8mmID×30.0cm(理論段数16,000段)2本、計3本(全体として理論段数32,000段)、
サンプル注入量:100μl(試料液濃度1mg/ml)
送液圧力:39kg/cm2
検出器:RI検出器
2官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(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、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリストールジ(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、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、又は2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシテトラエトキシフェニル)プロパン等が挙げられる。これらの中では、効果が大きい点で、1,6−ヘキサジオールジ(メタ)アクリレート及び/又はジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレートが好ましく、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレートがより好ましい。
3官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイキシエチル]イソシアヌレート等が挙げられる。これらの中では、効果が大きい点で、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートがより好ましい。
4官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ジメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、又はジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートの中では、効果が大きい点で、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマー、2官能(メタ)アクリレートモノマー、3官能(メタ)アクリレートモノマーからなる群のうちの1種以上が好ましい。多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーと、2官能(メタ)アクリレートモノマー及び/又は3官能(メタ)アクリレートモノマーとを併用することがより好ましい。
多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーと、2官能(メタ)アクリレートモノマー及び/又は3官能(メタ)アクリレートモノマーとを併用する場合の含有割合は、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマー、2官能(メタ)アクリレートモノマー及び3官能(メタ)アクリレートモノマーの合計100質量部中、質量比で、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマー:2官能(メタ)アクリレートモノマー及び/又は3官能(メタ)アクリレートモノマー=10〜90:90〜10が好ましく、25〜75:75〜25がより好ましく、30〜70:70〜30が最も好ましい。
(A)多官能(メタ)アクリレートは、疎水性のものが好ましい。疎水性の多官能(メタ)アクリレートとは、水酸基を有さない(メタ)アクリレートをいう。水溶性の場合には、切削加工時に組成物の硬化体が膨潤することにより位置ずれを起こし、加工精度が劣る恐れがあるため好ましくない。親水性であっても、その組成物の硬化体が水により大きく膨潤又は一部溶解することがなければ、使用しても差し支えない。
(B)単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、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、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、フェノール(エチレンオキサイド2モル変性)(メタ)アクリレート、フェノール(エチレンオキサイド4モル変性)(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(エチレンオキサイド4モル変性)(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(エチレンオキサイド8モル変性)(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(プロピレンオキサイド2.5モル変性)(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性フタル酸(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性コハク酸(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー、β−(メタ)アクロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、n−(メタ)アクリロイルオキシアルキルヘキサヒドロフタルイミド、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート、エトキシエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、マレイン酸、フマル酸も使用できる。
単官能(メタ)アクリレートの中では、効果が大きい点で、フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレート、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種以上が好ましい。フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレートと、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート及び/又は2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートとを併用することがより好ましい。
フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレートと、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート及び/又は2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートとを併用する場合の含有割合は、フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレート、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートの合計100質量部中、質量比で、フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレート:2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチル(メタ)アクリレート及び/又は2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート=5〜80:95〜20が好ましく、15〜60:85〜40がより好ましく、20〜45:80〜55が最も好ましい。
(B)単官能(メタ)アクリレートは、(A)同様に疎水性のものがより好ましい。疎水性の多官能(メタ)アクリレートとは、水酸基を有さない(メタ)アクリレートをいう。水溶性の場合には、切削加工時に組成物の硬化体が膨潤することにより位置ずれを起こし、加工精度が劣る恐れがあるため好ましくない。親水性であっても、その組成物の硬化体が水によって膨潤又は一部溶解することがなければ、使用しても差し支えない。
(A)多官能(メタ)アクリレートの使用量は、(A)及び(B)の合計量100質量部中、5〜95質量部が好ましく、15〜60質量部がより好ましく、20〜50質量部が最も好ましい。5質量部以上であれば、組成物の硬化体を温水に浸漬した時に被着物より当該硬化体が剥離する性質(以下、単に「剥離性」という)が充分に助長されるし、組成物の硬化体がフィルム状に剥離できる。95質量部以下であれば、初期の接着性が低下する恐れもない。
(C)光重合開始剤は、可視光線や紫外線の活性光線により増感させて樹脂組成物の光硬化を促進するために配合するものであり、公知の各種光重合開始剤が使用可能である。具体的にはベンゾフェノン又はその誘導体;ベンジル又はその誘導体;アントラキノン又はその誘導体;ベンゾイン;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン誘導体;ジエトキシアセトフェノン、4−t−ブチルトリクロロアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体;2−ジメチルアミノエチルベンゾエート;p−ジメチルアミノエチルベンゾエート;ジフェニルジスルフィド;チオキサントン又はその誘導体;カンファーキノン;7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボン酸、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボキシ−2−ブロモエチルエステル、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボキシ−2−メチルエステル、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボン酸クロライド等のカンファーキノン誘導体;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1等のα−アミノアルキルフェノン誘導体;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ジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシポスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジメトキシ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ジエトキシフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド誘導体、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル及び/又はオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステル等が挙げられる。光重合開始剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では、効果が大きい点で、ベンジルジメチルケタール、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル及びオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルからなる群のうちの1種又は2種以上が好ましい。
(C)光重合開始剤の含有量は、(A)及び(B)の合計100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。0.1質量部以上であれば、硬化促進の効果が確実に得られるし、20質量部以下で充分な硬化速度を得ることができる。(C)成分を1質量部以上添加することは、光照射量に依存なく硬化可能となり、さらに組成物の硬化体の架橋度が高くなり、切削加工時に位置ずれ等を起こさなくなる点や剥離性が向上する点で、さらに好ましい。
成分(A)、(B)及び(C)の合計質量は、剥離性の観点から接着性組成物の90質量%以上を占めることが好ましく、典型的には95質量%以上を占めることができ、98質量%以上を占めることもできる。
光硬化性固着剤は、固着剤の成分(A)、(B)及び(C)に溶解しない粒状物質(D)を含有するのが好ましい。これにより、硬化後の固着剤が一定の厚みを保持できるため、加工精度が向上する。さらに、固着剤の硬化体と粒状物質(D)の線膨張係数が異なることから、固着剤を用いて透光性硬質基板を貼り合わせた後に剥離する際の剥離性が向上する。
粒状物質(D)の材質としては、一般的に使用される有機粒子、又は無機粒子いずれでもかまわない。具体的には、有機粒子としては、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子などが挙げられる。無機粒子としてはガラス、シリカ、アルミナ、チタンなどセラミック粒子が挙げられる。
粒状物質(D)は、加工精度の向上、つまり接着剤の膜厚の制御の観点から球状であることが好ましい。粒状物質(D)のレーザー法による平均粒径は20〜200μmの範囲にあることが好ましい。前記粒状物質の平均粒径が20μm未満であると剥離性に劣り、200μm以上であると仮固定した部材の加工時にずれを生じ易く、寸法精度面で劣る。剥離性と寸法精度の観点からより好ましい平均粒径(D50)は35μm〜150μmであり、更に好ましくは50μm〜120μmである。粒径分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定される。
粒状物質(D)の使用量は、接着性、加工精度、剥離性の観点から、(A)及び(B)の合計量100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましく、0.1〜6質量部が最も好ましい。
光硬化性固着剤には、貯蔵安定性向上のため重合禁止剤(E)を添加することができる。重合禁止剤としては、メチルハイドロキノン、ハイドロキノン、2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、モノターシャリーブチルハイドロキノン、2,5−ジターシャリーブチルハイドロキノン、p−ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、2,5−ジターシャリーブチル−p−ベンゾキノン、ピクリン酸、クエン酸、フェノチアジン、ターシャリーブチルカテコール、2−ブチル−4−ヒドロキシアニソール及び2,6−ジターシャリーブチル−p−クレゾール等が挙げられる。
重合禁止剤(E)の使用量は、(A)及び(B)の合計量100質量部に対して、0.001〜3質量部が好ましく、0.01〜2質量部がより好ましい。0.001質量部以上であれば、貯蔵安定性が確保されるし、3質量部以下であれば、良好な接着性が得られ、未硬化になることもない。
光硬化性固着剤には、更に本発明の目的を損なわない範囲で、一般に使用されているアクリルゴム、ウレタンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム等の各種エラストマー、無機フィラー、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、染料、顔料、難燃剤、シランカップリング剤、極性有機溶媒及び界面活性剤等の添加剤を添加してもよい。
固着剤を光硬化した後の硬化体のガラス転移温度は−50℃〜50℃であることが好ましい。剥離性と寸法精度の観点から、−20℃〜45℃が好ましく、0℃〜40℃がより好ましく、10℃〜35℃が最も好ましい。硬化体のガラス転移温度がこの範囲内にあることにより、透光性硬質基板積層体を剥離するために温水に浸漬した時に、固着剤の硬化体自体が大きく熱膨張し、その結果、接着面積が減少し、接着強度が低下する。そのため、固着剤の硬化体は透光性硬質基板積層体からフィルム状に容易に剥離する。固着剤の硬化体のガラス転移温度が−50℃以上であれば仮固定した部材の加工時にずれを生じにくく、寸法精度が優れる。50℃以下であれば剥離性が向上する。
硬化体のガラス転移温度は例えば以下の方法によって調整することができる。ガラス転移温度を高くするためには、(A)多官能(メタ)アクリレートの含有量を増やす、(C)光重合開始剤の含有量を少なくする、官能基数の多い(A)多官能(メタ)アクリレートを選択する、硬化体のガラス転移温度が高い(A)多官能(メタ)アクリレートや(B)単官能(メタ)アクリレートを選択するといった方法があり、逆にガラス転移温度を低くするためには、(A)多官能(メタ)アクリレートの含有量を減らす、官能基数の少ない(A)多官能(メタ)アクリレートを選択する、(C)光重合開始剤の含有量を増やす、硬化体のガラス転移温度が低い(A)多官能(メタ)アクリレートや(B)単官能(メタ)アクリレートを選択するとする方法がある。本発明においては、ガラス転移温度はDMA法(動的粘弾性測定法)によって測定した値を指すこととする。
<工程2.透光性硬質基板積層体の搬送及び/又は保管>
工程1によって得られた透光性硬質基板積層体は、次いで必要に応じて形状加工を受けた後、搬送及び/又は保管する。搬送及び保管時には固着剤の剥離性及び外観が変化しないように所定の温度条件下で管理することが重要である。剥離性及び外観の劣化は特に光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも高い温度に曝されたときに顕著であるため、光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも0℃以上低い管理温度で保持することが好ましく、光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも5℃以上低い管理温度で保持することが望ましく、光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも10℃以上低い管理温度で保持することが一層望ましい。ガラス転移温度よりも低い温度で管理することで内部応力の解放が起きにくいため、後述する再付着現象が生じにくくなる。管理温度が低温になるほど、長期間での搬送や保管に有利になる。従って、管理温度の下限に制限はない。しかしながら、短期間の搬送及び保管しか行わないにもかかわらず必要以上に低温で管理するのはコスト高であり、保存効果も飽和することから、典型的には光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも10℃以上20℃以下低い管理温度で保持し、より典型的には光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも15℃以上20℃以下低い管理温度で保持する。
光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも0℃以上5℃未満低い温度条件で管理した場合、搬送及び/又は保管に要する期間が4週間を超えると、固着剤の剥離性及び外観に悪影響が顕著になるため、搬送及び/又は保管は最大4週間とすることが好ましい。一方、搬送及び/又は保管期間が10時間未満の時は温度管理を徹底しなくても固着剤の特性に有意な変化は見られないため、上記のような温度管理の必要性は低い。
従って、搬送及び/又は保管時の透光性硬質基板積層体の適切な温度管理条件は以下である。
1)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも0℃以上5℃未満低い管理温度のときは、10時間〜4週間
2)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも5℃以上10℃未満低い管理温度のときは、10時間〜6週間、又は
3)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも10℃以上低い管理温度のときは、10時間〜8週間
形状加工としては特に制限はないが以下に例示する。
まず、透光性硬質基板積層体を厚み方向に分割し、所望の数の分割された透光性硬質基板積層体を形成する形状加工がある。分割方法は特に制限はないが、円板カッター(ダイヤモンドディスク、超硬合金ディスク)、固定砥粒式又は遊離砥粒式ワイヤソー、レーザービーム、エッチング(例:フッ酸や硫酸等を用いた化学エッチングや電解エッチング)、ウォータージェット、及び赤熱帯(ニクロム線)をそれぞれ単独で又は組み合わせて使用して、同サイズの直方体形状に分割する方法が挙げられる。エッチングは分割後の切断面の表面処理に用いることもできる。
また、分割された透光性硬質基板積層体それぞれに対して行う形状加工がある。この工程では、分割された透光性硬質基板積層体毎に目的とする板状製品の形状に一体的に加工を行うことができるため、板状製品の生産速度を格段に高められるという利点がある。ここでの形状加工は公知の任意の手段によって行えばよいが、例えば回転砥石による研削、超音波振動ドリルによる孔開け、回転ブラシによる端面加工、エッチングによる孔開け、エッチングによる端面加工、エッチングによる外形加工、バーナーを用いた火炎加工等が挙げられる。加工方法はそれぞれ単独で又は組み合わせて使用することができる。エッチングは形状加工後の表面処理に用いることもできる。
上述した各種の形状加工は搬送及び/又は保管の前後で適宜実施することができ、特に制限はない。例示的には、透光性硬質基板積層体を作製する工程1を実施した後、これを別の工場に搬送してから形状加工及び剥離工程を行うパターン、透光性硬質基板積層体を作製する工程1を実施した後、直ちに若しくは一定期間保管した後に形状加工を実施し、その後に一定期間保管後に別の工場に搬送し、剥離工程を行うパターン、透光性硬質基板積層体を作製する工程1を実施した後、一定期間保管した後に形状加工及び剥離工程を行うパターン、更には、透光性硬質基板積層体を作製する工程1を実施した後、直ちに若しくは一定期間保管した後に形状加工を実施し、その後に別の工場に搬送してから更に形状加工を実施し、剥離工程を行うパターンが挙げられる。
<工程3.透光性硬質基板積層体の剥離>
工程2の後は、形状加工後の透光性硬質基板積層体を加熱することで貼り合わせられていた透光性硬質基板同士を剥離することで、複数の板状製品が得られる。加熱方法としては特に制限はないが、固着剤がフィルム状に軟化して各板状製品に上手く分離するため、温水に形状加工後の透光性硬質基板積層体を浸漬する方法が好ましい。好適な温水の温度は採用する固着剤によって異なるが、40〜90℃が好ましく、より好ましくは60〜90℃であり、更により好ましくは80〜90℃である。理論的には、固着剤の硬化体のガラス転移温度以上の温度とするべきであり、好ましくはガラス転移温度よりも20℃以上高い温度、より好ましくはガラス転移温度よりも40℃以上、更により好ましくは60℃以上高い温度にする。所定の温度を有する温水を用いると、短時間で固着剤の硬化体が熱膨張するとともに、固着剤が硬化した際に生じる内部応力が解放される。このときに、透光性硬質基板と固着剤の界面にうねり状の又は三次元的な変形が生じ、接着面積の減少が達成されて接着強度が低下し、フィルム状に組成物の硬化体を取り外すことができる。
理論により本発明が限定されることを意図しないが、ここで、剥離工程前に高温に曝されていると、残留歪み応力が解放されてしまい、その後は残留歪みの開放された状態での再付着現象が生じる。そのため、剥離のために加熱しても接着剤を剥離するのに必要な原動力がもはや得られないこととなり、剥離が困難となる。
工程3では、剥離操作前に、内部応力を復活させることを目的として、透光性硬質基板積層体に対して固着剤を硬化するために光照射してもよい。これにより、低下した剥離性が回復する。このとき、光照射量が弱すぎると内部応力が復活せず、剥離性が回復しない一方で、光照射量が強すぎると透光性硬質基板を劣化させる可能性があることから、照射する光の照射量を2000〜12000mJ/cm2とすることが好ましく、2500〜10000mJ/cm2とすることがより好ましく、3000〜9000mJ/cm2とすることが更により好ましく、5000〜8500mJ/cm2とすることが最も好ましい。
本発明及びその利点をより良く理解するために以下の実施例を提供するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例のように、所定の温度管理条件に保持することにより、剥離性や美観を維持できることが明瞭になる。
<例1>
1.光硬化性固着剤の作製
以下の(A)〜(E)の成分を混合して光硬化性固着剤を作製した。
(A)多官能(メタ)アクリレートとして、日本合成社製「UV−3000B」(ウレタンアクリレート以下「UV−3000B」と略す、重量平均分子量18000、ポリオール化合物はポリエステルポリオール、有機ポリイソシアネート化合物はイソホロンジイソシアネート、ヒドロキシ(メタ)アクリレートは2−ヒドロキシエチルアクリレート)20質量部、ジシクロペンタニルジアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD R−684」、以下「R−684」と略す)15質量部、
(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−140」、以下「M−140」と略す)50質量部、フェノールエチレンオキサイド2モル変性アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−101A」)15質量部、
(C)光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社製「IRGACURE651」)、以下「BDK」と略す)10質量部、
(D)粒状物質として平均粒径100μmの球状架橋ポリスチレン粒子(ガンツ化成社製「GS−100S」)1質量部、
(E)重合禁止剤として2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(住友化学社製「スミライザーMDP−S」、以下「MDP」と略す)0.1質量部
2.板ガラス積層体の作製
透光性硬質基板として板ガラス(横530mm×縦420mm×厚み0.7mm)を2枚用意し、上記光硬化性固着剤を介して貼り合わせ、板ガラスの積層体を作製した。具体的には、1枚目の板ガラス上に上記光硬化性固着剤を40g塗布した後、1枚目の板ガラスの上に2枚目の板ガラスを貼り合わせて2枚目の板ガラスの表面側からUV照射し、上記光硬化性固着剤を硬化させた。UV照射量は6000mJ/cm2(365nmの受光器による積算照度計による測定、UV照射時間80秒)、3000mJ/cm2(365nmの受光器による積算照度計による測定、UV照射時間40秒)又はUV照射量は1500mJ/cm2(365nmの受光器による積算照度計による測定、UV照射時間20秒)とした。
3.板ガラス積層体の温度管理後の外観及び剥離性評価
得られた板ガラス積層体を表1に示す温度条件で種々の時間だけ暗室で保持した後に、外観及び剥離性の評価を行った。表中にて、保持時間(管理時間)と保持温度(管理温度)の項目に「初期」の記載がある。その「初期」とは、板ガラスの積層体を作製し、UV照射し、光硬化性固着剤を硬化させた直後の状態をいう。
外観は目視により実施し、積層直後の板ガラス積層板の色合い、及び再付着の痕跡の有無で評価した。再付着の痕跡は白色に観察される。外観は次の4段階で評価した。
外観がほとんど変化しなかった場合:1
変色はしたが再付着の痕跡はほとんど見られなかった場合:2
変色し、再付着の痕跡が一部に見られた場合:3
変色し、再付着の痕跡が多く見られた場合:4
剥離性は得られた積層体を、温水(80℃)に浸漬した。温水(80℃)に浸漬してから板ガラスが自然に剥離するまでの時間を測定した(80℃温水剥離時間)。60分間剥離しなかった場合は剥離せずと評価した。結果を表1−1〜1−3に示す。表1−1は、UV照射量1500mJ/cm2の結果、表1−2はUV照射量3000mJ/cm2の結果、表1−3はUV照射量6000mJ/cm2の結果をそれぞれ示す。
4.ガラス転移温度の測定
固着剤を、1mm厚のシリコンシートを型枠としてPETフィルムに挟み込み、無電極放電ランプを使用したフュージョン社製硬化装置により、365nmの波長の積算光量2000mJ/cm2の条件にて上面から硬化させた後、さらに下から365nmの波長の積算光量2000mJ/cm2の条件にて硬化させ、厚さ1mmの固着剤の硬化体を作製した。作製した硬化体をカッターにて長さ50mm×幅5mmに切断し、ガラス転移温度測定用硬化体とした。得られた硬化体をセイコー電子産業社製、動的粘弾性測定装置「DMS210」により、窒素雰囲気中にて前記硬化体に1Hzの引張方向の応力及び歪みを加え、昇温速度毎分2℃の割合で昇温しながらtanδを測定し、該tanδのピークトップの温度をガラス転移温度とした。
その結果、ガラス転移温度は26℃であった。
Figure 0005831887
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5.再UV照射試験
ここで、硬化時のUV照射量3000mJ/cm2として30℃で2週間保持した積層体は剥離試験で剥離しなかったが、UV照射量:7500mJ/cm2(365nmの受光器による積算照度計による測定、UV照射時間94秒)でUV照射を再度行った後に再度剥離試験を行った場合には、1分で自然剥離した。
<例2>
以下の成分を有する光硬化性固着剤を使用した他は例1と同様に、板ガラス積層体の作製、板ガラス積層体の温度管理後の外観及び剥離性評価、更にはガラス転移温度の測定を実施した。この固着剤のガラス転移温度は16℃であった。結果を表2−1〜表2−3に示す。表2−1は、UV照射量1500mJ/cm2の結果、表2−2はUV照射量3000mJ/cm2の結果、表2−3はUV照射量6000mJ/cm2の結果をそれぞれ示す。
例2の光硬化性固着剤の組成:
(A)多官能(メタ)アクリレートとして、日本合成社製「UV−3000B」(ウレタンアクリレート以下「UV−3000B」と略す)20質量部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレート 1,6−HX−A」、以下「1,6−HX−A」と略す)10質量部、
(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−140」、以下「M−140」と略す)40質量部、フェノールエチレンオキサイド2モル変性アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−101A」)30質量部、
(C)光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社製「IRGACURE651」)、以下「BDK」と略す)10質量部、
(D)粒状物質として平均粒径100μmの球状架橋ポリスチレン粒子(ガンツ化成社製「GS−100S」)1質量部、
(E)重合禁止剤として2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(住友化学社製「スミライザーMDP−S」、以下「MDP」と略す)0.1質量部
Figure 0005831887
Figure 0005831887
Figure 0005831887
<例3>
以下の成分を有する光硬化性固着剤を使用した他は例1と同様に、板ガラス積層体の作製、板ガラス積層体の温度管理後の外観及び剥離性評価、更にはガラス転移温度の測定を実施した。この固着剤のガラス転移温度は34℃であった。結果を表3−1〜表3−3に示す。表3−1は、UV照射量1500mJ/cm2の結果、表3−2はUV照射量3000mJ/cm2の結果、表3−3はUV照射量6000mJ/cm2の結果をそれぞれ示す。
例3の光硬化性固着剤の組成:
(A)多官能(メタ)アクリレートとして、日本合成社製「UV−3000B」(ウレタンアクリレート以下「UV−3000B」と略す)10質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレート TMP−A」、以下「TMP−A」と略す)20質量部、
(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−140」、以下「M−140」と略す)40質量部、フェノールエチレンオキサイド2モル変性アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−101A」)30質量部、
(C)光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社製「IRGACURE651」)、以下「BDK」と略す)5質量部、
(D)粒状物質として平均粒径100μmの球状架橋ポリスチレン粒子(ガンツ化成社製「GS−100S」)1質量部、
(E)重合禁止剤として2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(住友化学社製「スミライザーMDP−S」、以下「MDP」と略す)0.1質量部
Figure 0005831887
Figure 0005831887
Figure 0005831887
<例4>
以下の成分を有する光硬化性固着剤を使用した他は例1と同様に、板ガラス積層体の作製、板ガラス積層体の温度管理後の外観及び剥離性評価、更にはガラス転移温度の測定を実施した。この固着剤のガラス転移温度は29℃であった。結果を表4−1〜表4−3に示す。表4−1は、UV照射量1500mJ/cm2の結果、表4−2はUV照射量3000mJ/cm2の結果、表4−3はUV照射量6000mJ/cm2の結果をそれぞれ示す。
例4の光硬化性固着剤の組成:
(A)多官能(メタ)アクリレートとして、日本合成社製「UV−3000B」(ウレタ
ンアクリレート以下「UV−3000B」と略す)20質量部、ジシクロペンタニルジアクリレート(日本化薬社製「KAYARADR−684」、
以下「R−684」と略す)25質量部、
(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−5700」、以下「M−5700」と略す)35質量部、フェノールエチレンオキサイド2モル変性アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−101A」)20質量部、
(C)光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社製「IRGACURE651」)、以下「BDK」と略す)10質量部、
(D)粒状物質として平均粒径100μmの球状架橋ポリスチレン粒子(ガンツ化成社製「GS−100S」)1質量部、
(E)重合禁止剤として2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(住友化学社製「スミライザーMDP−S」、以下「MDP」と略す)0.1質量部
Figure 0005831887
Figure 0005831887
Figure 0005831887

Claims (8)

  1. − 2枚以上の透光性硬質基板同士が光硬化性固着剤で貼り合わせられた透光性硬質基板積層体を作製する工程1と、
    − 工程1によって得られた又は工程1の後に形状加工を受けた透光性硬質基板積層体を下記の温度管理条件に保持し、この間に透光性硬質基板積層体を搬送及び/又は保管する工程2と:
    1)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも0℃以上5℃未満低い管理温度のときは、10時間〜4週間
    2)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも5℃以上10℃未満低い管理温度のときは、10時間〜6週間、又は
    3)光硬化性固着剤の硬化体のガラス転移温度よりも10℃以上低い管理温度のときは、10時間〜8週間
    − 工程2の後に透光性硬質基板積層体に対して形状加工を施してから又は形状加工を施すことなく、剥離する工程3
    を含む透光性硬質基板積層体の加工方法。
  2. 工程1において、透光性硬質基板を貼り合わせる毎に固着剤を硬化するために照射する光の照射量が100〜10000mJ/cm2である請求項1に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  3. 工程2の後、工程3における剥離前に透光性硬質基板積層体に対して固着剤を硬化するために光照射する請求項1又は2に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  4. 透光性硬質基板が板ガラスである請求項1〜3の何れか一項に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  5. 前記固着剤が(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、及び(C)光重合開始剤を含有する請求項1〜4の何れか一項に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  6. 前記固着剤が(D)粒状物質を含有する請求項5に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  7. 前記固着剤が(E)重合禁止剤を含有する請求項5又は6に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法。
  8. 請求項1〜7の何れか一項に記載の透光性硬質基板積層体の加工方法を使用した板状製品の製造方法。
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JP4392882B2 (ja) * 1998-11-30 2010-01-06 Hoya株式会社 板ガラス製品の製造方法
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WO2007004620A1 (ja) * 2005-07-04 2007-01-11 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha 硬化性組成物及びそれを用いる部材の仮固定方法
SG174041A1 (en) * 2006-08-10 2011-09-29 Denki Kagaku Kogyo Kk Adhesive composition and temporary fixing method of member using it
JP2009256125A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Shoda Techtron Corp 板ガラスの加工方法
JP5029523B2 (ja) * 2008-07-14 2012-09-19 旭硝子株式会社 ガラス積層体、支持体付き表示装置用パネル、表示装置用パネル、表示装置およびこれらの製造方法
CN102105546B (zh) 2008-07-22 2016-12-07 电化株式会社 构件的临时固定/剥离方法及适于其的临时固定用胶粘剂
JP2010095627A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Denki Kagaku Kogyo Kk 搬送用組成物及び部材の搬送方法

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