JP5976503B2 - レーザー接合用粘着テープ - Google Patents

Description

本発明は、粘着層または粘着層に隣接して設けられたレーザー光吸収層にレーザー光を照射することによって粘着層を軟化または溶融させて強力な接着力を得て、さらに粘着層または上記レーザー光吸収層に再度レーザー光を照射することによって粘着層を軟化または溶融させて接着後の剥離を容易に行うことができ、しかも、光の隠蔽性が高く、例えばモバイル機器やデジタルカメラ等のパネル接着に好適に用いることができるレーザー接合用粘着テープに関するものである。

近年、モバイル機器の一つであるスマートフォンでは、タッチパネル、ＬＣＤパネル（液晶表示パネル）、バックライトが一体化して表示ユニットを構成しており、この表示ユニットと筐体とを接着するのに粘着テープが使用されている。

粘着テープとしては様々なものが知られており、例えば、特許文献1には、水分散型の粘着剤を使用しながらも優れた遮光性と、各種被着体に対する良好な定荷重剥離、保持力及び耐反発性等の接着性とを有し、好適な再剥離性を有する遮光性粘着テープを形成することを目的とした粘着テープが開示されている。具体的には、水分散型のエマルジョン型粘着剤を実現するために、２−エチルヘキシルアクリレート、炭素数４〜８のアルキル基を有する（メタ）アクリレート及びカルボキシル基含有モノマーをモノマー成分として含有し、カルボキシル基含有モノマーとしてアクリル酸及びメタクリル酸をモノマー成分中の０．１〜１０質量％含有するアクリル系共重合体のエマルジョン粒子が分散した水分散型アクリル系粘着剤組成物中に、着色剤を含有する遮光性粘着剤組成物により、水系の粘着剤組成物でありながら優れた遮光性を有しつつ各種被着体に対して好適な接着性と再剥離性とを兼備する粘着テープを実現できることが示されている。

また、特許文献２には、接着性・打ち抜き加工性の機能を発揮できるとともに、糊のシミ出しもない遮光用粘着テープを実現することを目的とした粘着テープが開示されている。具体的には、基材と、基材の少なくともいずれか一方の面に形成された遮光層と、粘着剤層とを備えた遮光用粘着テープであって、粘着剤層が、ＳＩジブロック量が２５〜３５％、平均分子量１５〜２５万、スチレン量１８〜２１％であるスチレン−イソプレン共重合体と、ＳＩジブロック量が５０〜６０％、平均分子量１２〜２２万、スチレン量１４〜１７％であるスチレン−イソプレン共重合体とを、重量比でスチレン−イソプレン共重合体：スチレン−イソプレン共重合体＝４０：６０〜６０：４０の割合で混合した合成ゴム成分と、粘着性付与樹脂とを含む粘着剤で形成することにより実現できることが示されている。

また、特許文献３には、遮光性能に優れる遮光用粘着テープを提供することを目的とした粘着テープが開示されている。具体的には、基材と、基材の少なくともいずれか一方の面に形成された遮光層と、粘着剤層とを備えた遮光用粘着テープであって、上記遮光層が、黒色インク組成物を印刷することによって形成されているとともに、遮光層の総厚みが７μｍ以上であることで実現できることが示されている。

また、特許文献4には、意匠層を接合品の表側から視認可能にする場合に、意匠層を溶融又は分解させることなく、第１及び第２部材を、レーザー光を用いて接合できるようにすることで、外観見栄えを良好にすることを目的とした粘着テープが開示されている。具体的には、意匠層はレーザー光非透過性を有し、意匠層に隣接してレーザー接合用の中間部材を設けて、意匠層へ向けて、該意匠層の溶融又は分解温度を越えない所定温度となるまで該意匠層を加熱するためのレーザー光を照射して、意匠層の熱によって中間部材を加熱し強力に接合する方法が示されている。

また、特許文献5には、予め接合してある部材の分別回収を、レーザー光を用いて容易に行えるようして資源の有効活用を図り、また、レーザー光を用いた接合に失敗した場合に部材を再利用可能にして廃棄率を低減し、もって、環境保全を推進することを目的とした粘着テープが開示されている。具体的には、レーザー接合用中間部材を第１部材及び第２部材の間に挟んだ状態で接合用レーザー光を用いてレーザー接合用中間部材を加熱することによって第１部材及び第２部材が接合されてなる接合品に、分離用レーザー光を照射してレーザー接合用中間部材を加熱し、第１部材と第２部材とのレーザー接合用中間部材による接合強度を低下させ、その後、第１部材及び第２部材の一方を他方から分離する方法が示されている。

特開２０１１−８４７３３号公報 特開２００７−１５３９５４号公報 国際公開第２００７／１４１９３９号公報 特開２０１１−１５６８５８号公報 特開２０１２−６１５０２号公報

ところで、例えばスマートフォンの表示ユニットと筐体とを接着した状態で落下させた場合、そのときの衝撃によって分離しないように粘着テープに衝撃吸収性を確保しなければならず、従来以上に接着力に優れた粘着テープが求められている。

また、スマートフォンには、表示ユニットの周縁部にある端子等が表側から見えないようにするために、額縁部と呼ばれる遮光性を有する部分がガラスパネルの裏面に設けられている。そして、スマートフォンでは、外形を小さくしながら、表示ユニットの有効表示領域を拡大したいという要求があるので、額縁部を狭くするいわゆる狭額縁化が進められている。

スマートフォンに限らず、デジタルカメラやタブレット端末等にも額縁部はあり、これらにおいても狭額縁化が進められている。狭額縁化が進むと、粘着テープの接着幅も狭くなっていき、部材間に挟み込まれている粘着テープの有効接着面積が小さくなっていく。この粘着テープに対して要求される機能としては、部材を固定したり、ゴミの侵入を防止したりする機能の他、衝撃を受けても部材が分離しないようにする機能があるが、有効接着面積が狭くなっている状況を考慮すると、それら機能を満足するのが困難である。

また、額縁部の形成手法として一般的なのは、ガラスパネルにスクリーン印刷する方法である。この場合、印刷工程が必要な分、工数増加につながるので、印刷工程を省略したいという要求がある。このことに対し、例えば、特許文献１等に開示されている着色された粘着テープをガラスパネルの周縁部に貼り付け、この着色粘着テープによって額縁部を形成することで、スクリーン印刷を省略することが考えられる。

そのようにする場合、額縁部から光が透過しないようにすることが製品見栄えの観点から重要であり、より一層遮光性の高い両面粘着テープが必要になってくる。

また、表示ユニットのバックライトから漏れる光を額縁部で漏れないように遮光したいという要求もあり、このことからも遮光性の高い粘着テープが望まれている。

また、タッチパネル、ＬＣＤパネル、バックライトが一体化した表示ユニットは高価なため、その表示ユニットと他の電子部品とのどちらか一方に不良が発生した場合には、粘着テープをうまく剥離して、正常に動作する部品のみを再利用したいという、いわゆるリワークの要求も強い。リワークとしては、他にも、バックライトが不良で、これをＬＣＤパネルから剥離してＬＣＤパネルを再利用したい場合もある。

また、表示ユニットにおいては軽薄短小化や情報量の増加に伴って大画面化が進みつつある。このような状況では、バックライトの光源とＬＣＤパネルとが接近して、光源からの光が粘着テープを通過して漏れ、ＬＣＤパネルの表示面の見栄えが悪化するといった問題が生じるおそれがある。従って、ＬＣＤパネルとバックライトとの間に挟み込まれる粘着テープには、従来よりも高い遮光性が要求されるようになってきている。

また、上記したＬＣＤパネルの表示面の見栄えを向上させること、及び、ＬＣＤパネルを駆動するためのドライバーへの光の進入を遮蔽してドライバーの誤作動を防止することも求められているので、粘着テープの遮光性は重要な性能となっている。

上記したように粘着テープに対する遮光性、接着性、リワーク時の剥離性の要求は大変厳しいものである。例えば、特許文献1の粘着テープでは、十分な遮光性が得られたとしても、一般に用いられている組成の両面粘着テープなので、接着力とリワーク時の剥離性とは相反する性質であり、両性能のバランスの良い点を取ることのみが接着力と剥離性とを両立させる唯一の解決策であり、従来に無い強力な接着力と容易な剥離性の両立を十分に実現することは困難である。

また、特許文献２の粘着テープでは、遮光性、接着性と打ち抜き加工性を両立できるとあるが、リワーク時の剥離性は容易でない。

また、特許文献３では、遮光性に優れる遮光用粘着テープを実現する方法が記載されているが、接着性に関する記載は無く、特にリワーク時の容易な剥離性は実現できない。

また、特許文献4の発明では、レーザーを意匠層に照射することにより、粘着層が軟化または溶融して強力な接着力が得られるが、遮光性については満足できないことが考えられる。

また、特許文献５の発明では、強力に接着した部分に隣接する意匠層に再度レーザーを照射することにより、第1部材を容易に剥離することができるとあるが、遮光性については満足できないことが考えられる。この特許文献５の場合、溶融が進みすぎると、額縁から粘着層がはみ出て見栄えが低下してしまう恐れがある。さらに、例えば狭額縁化が進んで意匠層をスクリーン印刷しなくなった場合、従来の粘着テープでは、粘着テープを透過して裏側の部品が見えることになり、粘着テープとガラスとの接着面の見栄えも悪く、また過剰な出力でレーザーが照射されて粘着層が発泡した場合は、その粘着層の発泡が目視できる状態となってより一層見栄えが悪くなる。

また、仮に、ある程度の遮光性を有する粘着テープを使用した場合でも、レーザー光を照射しない場合は、ガラスパネルと粘着テープとが完全には密着しないため、密着している部分としていない部分とがガラスパネル表面から確認できる状態となって見栄えが非常に悪くなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、強力な接着力を得ながらも剥離時の容易性を確保し、しかも、遮光性が高く、部材を見栄えよく接着できる粘着テープを提供することにある。

第１の発明は、レーザー光の照射で発生する熱によって軟化または溶融する粘着層を有するレーザー接合用粘着テープにおいて、
上記粘着層は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であることを特徴とするレーザー接合用粘着テープである。

この構成によれば、粘着層の赤外光吸収率が２０％以上あるので、赤外域に波長を持つレーザー光を粘着層が十分に吸収する。よって、粘着層が軟化または溶融して部材に確実に密着するようになり、強力な接着力が得られる。また、粘着層が軟化または溶融することで、濡れ性が向上し、部材に均一に密着する。これにより、例えば透明な部材を接着する際、その裏側に位置することになる粘着テープの全体が表側から見て均一な色目となり、見栄えが向上する。さらに、粘着テープの可視光透過率が１０％以下で、粘着テープの遮光性が高いため、額縁部として用いた場合に額縁として十分に機能する。

しかも、そのように遮光性が高いため、例えばスマートフォンのＬＣＤパネルやバックライトの接着に用いた場合に、光源からの光を十分に遮光することができる。

また、レーザー光を過剰照射した場合のように粘着層が多少発泡しても、その粘着層の遮光性が高いために泡の視認ができず、ひいては見栄えが非常によくなる。

また、接着後、同一部分に再度レーザー光を照射することにより、粘着層が軟化または溶融するので、部材を容易に剥離することが可能になり、リワークが容易に行える。

第２の発明は、第１の発明において、
上記粘着層がエラストマーを主成分としており、
上記粘着層の厚みが１００μｍ以上であることを特徴とするものである。
この構成によれば、粘着層はエラストマーなので引っ張り強度が高く、容易に破断することが無いので、レーザーを再照射して剥離する場合でも、途中で破断することなく容易に被着体から剥がすことができる。

この構成によれば、粘着層の厚みが１００μm以上なので、粘着層自体の粘弾性を十分に発揮して、接着によって得られた製品が落下した場合、粘着層で衝撃を十分吸収して、部材の剥離を防止することが可能になる。さらに、粘着層厚みが厚くなることにより、部材の接着面に形成された多少の段差を粘着層の変形によって吸収することが可能になり、密着度が向上する。

また、エラストマーはレーザー光による熱で軟化または溶融して部材と十分に馴染みやすく、その結果、非常に強い接着力を得られる。

第３の発明は、第１の発明において、
上記粘着層が設けられる基材フィルムを有しており、
上記基材フィルムは、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下で、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であることを特徴とする。

この構成によれば、基材フィルムの可視光透過率が１０%以下なので十分な遮光性が得られる。

また、赤外光吸収率は２０%以上あるので、基材フィルム自身がレーザー光の吸収により十分に発熱する。その基材フィルムには粘着層が設けられているので、基材フィルムの熱が粘着層に確実に伝達し、粘着層を軟化または溶融させることができる。これにより、部材に対して十分な接着力が得られる。

また、基材フィルムは十分な強度を有するものとすることが可能なので、粘着層の強度とあいまって、剥離する時に破断することなく部材から容易に剥離することが可能になる。

第１の発明によれば、レーザー光の照射で発生する熱によって軟化または溶融する粘着層を有しており、その粘着層は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上である。これにより、レーザー光を用いて強力な接着力を得ることができ、また、剥離時にはレーザー光の照射によって容易に行うことができ、しかも、遮光性が高く、部材を見栄えよく接着することができる。

第２の発明によれば、エラストマーを主成分とする粘着層の厚みが１００μｍ以上であるため、衝撃吸収性及び部材への密着度を高めてより一層強力な接着力を得ることができる。

第３の発明によれば、基材フィルムは、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であるので、粘着テープ全体としての遮光性を高めることができる。また、基材フィルムは、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であるので、レーザー光の照射によって粘着層を確実に軟化または溶融させて強力な接着力を得ることができるとともに、剥離を容易に行うことができる。

本発明の実施形態にかかるレーザー接合用粘着テープを使用したスマートフォンの側面図である。 ガラスパネルと筐体との接合要領を説明する図である。 レーザー接合用粘着テープの断面図である。 額縁形状に打ち抜いたレーザー接合用粘着テープの平面図である。 接着強度試験を行う際に用いるガラスパネル及び筐体の斜視図である。 図５のVI−VI線断面図である。 接着強度試験の要領を説明する図である。

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、スマートフォンＡのガラスパネル（第１部材）１０と筐体（第２部材）２０とを本発明の実施形態に係るレーザー接合用粘着テープ１により接着した場合を示すものである。詳細は後述するが、ガラスパネル１０と筐体２０とを接合する際、及び分離する際の両方でレーザー光Ｌを用いる。

ガラスパネル１０の代わりに、例えば、透明な樹脂製フィルム、樹脂製シート等であってもよい。ガラスパネル１０は無色透明であってもよいが、レーザー光Ｌの大部分を透過させることができるように薄く着色してもよい。

一方、筐体２０は、電子部品等を収容するものであり、レーザー光Ｌを通さないものである。

この実施形態では、スマートフォンＡの表示部におけるガラスパネル１０を第１部材とし、電子部品等を収容する筐体２０を第２部品としているが、本発明はスマートフォンＡの製造以外にも、例えばデジタルカメラやタブレット端末等の製造に用いることができる。

図２に示すようにレーザー接合用粘着テープ１は、ガラスパネル１０と筐体２０との間に配置される。図３に示すように、レーザー接合用粘着テープ１は、基材フィルム２と、基材フィルム２の表側及び裏側にそれぞれ設けられた表側粘着層３及び裏側粘着層４とを備えている。

表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みは、例えば１００μｍ以上に設定されている。表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みが１００μｍよりも薄いと、ガラスパネル１０の接着面１０ａや筐体２０の接着面２０ａに小さな段差等があった場合に、その段差を表側粘着層３及び裏側粘着層４で吸収することができず、ひいては接着力が低下するので好ましくない。接着面１０ａ，２０ａが平らであれば表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みが１００μｍよりも薄くてもよい。表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みとしては、２００μｍ以上がより好ましい。基材フィルム２の厚みは、表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みよりも薄く設定されている。

表側粘着層３及び裏側粘着層４は同じであるので、以下、表側粘着層３について詳細に説明する。表側粘着層３の主成分はエラストマーである。表側粘着層３の主成分として使用できるエラストマーとしては、例えば、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。

また、表側粘着層３に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やオイル、液状オリゴマー等を添加することができる。タッキファイアとしては、例えば、ロジン系粘着付与剤やテルペン系粘着付与剤、炭化水素系粘着付与剤を単独または混合して使用することができ、液状オリゴマーとしてはアクリル系、スチレン系、ゴム系、ポリエステル系の分子量数百から数千程度の高粘度の重合体を使用することができる。

表側粘着層３は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上である。具体的には、表側粘着層３には、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光を吸収する物質と、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光を吸収する物質とが混合されている。

波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光を吸収する物質（可視光吸収物質）としては、例えば、無機物ではカーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、グラファイト等があり、金属酸化物ではチタンブラック、二酸化マンガン、二酸化チタン等がある。その他、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光を吸収する物質としては、有機顔料を混合して黒色化したものや、適当な色を選択して意匠性を高めることができるもの、また波長４００ｎｍから７５０ｎｍの可視光を吸収する染料や金属を挙げることができる。

波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光を吸収する物質（赤外光吸収物質）としては、例えば、無機物のカーボンブラック、チタンブラック、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光を吸収する染料や赤外線吸収剤であるミアニン色素、チオニールニッケル錯体、スクアリリニウム色素、ポリメチン系色素、インモニウム系色素、フタロシアン系色素、トリアリルメタン系色素、ナフトキノシ系色素等を挙げることができる。

表側粘着層３の可視光透過率と赤外光吸収率とは、それぞれ、可視光吸収物質及び赤外光吸収物質の添加量によって変更することができる。可視光吸収物質及び赤外光吸収物質の添加量は、その成分により異なるが、０．０１重量％以上１０重量％以下の範囲とし、可視光透過率と赤外光吸収率が上述した発明の範囲に入ればよい。

また、可視光透過率と赤外光吸収率を上述した発明の範囲内に入るように調整するため、上記の成分を適当に混合することができる。

カーボンブラックや二酸化チタンのように溶解しない成分をエラストマー中に分散させるためには、ボールミル、ビーズミルや３本ロールなどを用いて分散させる必要がある。

表側粘着層３の可視光透過率は、１０%以下、好ましくは５%以下である。表側粘着層３の可視光透過率が１０%よりも高いの場合、ＬＣＤパネルとバックライトとの間、ガラスパネルと額縁部との間、粘着テープ１等から光が漏れて好ましくない。

また、表側粘着層３の赤外光吸収率は、２０％以上、好ましくは３０%以上である。２０％以上とすることで、仮にガラスパネル１０に額縁部が無い場合、レーザー光を効率よく吸収して表側粘着層３が発熱し、それによって軟化または溶融してガラスパネル１０と確実に密着して綺麗な接着面が得られるので意匠性が高くなる。

表側粘着層３の赤外光吸収率が２０%未満では、レーザー光を照射しても、表側粘着層３はレーザー光の吸収量が低くて十分に発熱せず、エネルギーのロスが大きくなる。また、表側粘着層３は十分に軟化または溶融せず、ガラスパネル１０との接着界面が不均一になり、表側から見たときにムラが見えて意匠性が低下し、好ましくない。

基材フィルム２としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム等の樹脂製フィルムを使用することができる。基材フィルム２としてふさわしいのは、破断強度の高いフィルムである。

基材フィルム２は、基材フィルム２を構成する樹脂に着色剤を練り込んだ着色フィルムとしてもよい。また、片面または両面に遮光性の高い印刷層やコーティング層を設けた樹脂製フィルムや、片面または両面に遮光性の高い塗料を塗布した樹脂製フィルムによって基材フィルム２を構成してもよい。基材フィルム２に塗料を塗布する方法としては、一般的なオフセット印刷、フレキソ印刷、グラビアコーター、コンマコーター、ダイコーター、リバースコーター等を使用することができる。

基材フィルム２に遮光性を持たせた場合、光の大半は基材フィルム２で遮光されることになるため、表側粘着層３及び裏側粘着層４の可視光透過性は５０%以下で十分である。

表側粘着層３や裏側粘着層４の成型方法は、まず、有機溶剤にエラストマーやタッキファイアを溶解して粘着組成物を得る。その後、無機や有機の顔料によって着色する場合は、顔料を粘着組成物に均一に分散させて粘着剤の塗料のようにする。尚、染料の場合は粘着剤組成物に溶解することができる。

その他、１軸あるいは２軸の押出し機を用いて、エラストマーその他の成分を十分に混練してペレットに成型し、Ｔダイなどで押出し成形したり、ホットメルト塗工してもよい。

着色したフィルムを基材フィルム２として使用する場合は、基材フィルム２の両面に粘着剤組成物を塗布してレーザー接合用両面粘着テープ１とする。

着色したフィルム基材を使用しない場合は、離型処理したセパレーター上に一般的なコンマコーター、ダイコーター、リバースコーター等で粘着剤組成物を塗布するか、離型処理したセパレーター上にホットメルトコーターやTダイからの押出しで成型することができる。

次に、上記レーザー接合用粘着テープ１を用いてガラスパネル１０と筐体２０とを接着する場合について説明する。レーザー接合用粘着テープ１は、ガラスパネル１０の周縁部に黒色等の着色部分（額縁部）がある場合と、額縁部が無い場合の両方で用いることができる。

レーザー接合用粘着テープ１は、図４に示すようにガラスパネル１０の周縁部に沿う枠型に切り抜いた形状となっている。ガラスパネル１０に額縁部がある場合には、レーザー接合用粘着テープ１は額縁部にちょうど重なる形状とする。ガラスパネル１０に額縁部が無い場合には、レーザー接合用粘着テープ１が額縁部となるような形状とする。

レーザー接合用粘着テープ１をガラスパネル１０と筐体２０との間に配置し、ガラスパネル１０の接着面１０ａと、筐体２０の接着面２０ａとで挟持する。

その後、図１に示すように、レーザー光Ｌをガラスパネル１０側からレーザー接合用粘着テープ１に向けて照射する。

レーザー光Ｌは、ガラスパネル１０に額縁部がある場合には、額縁部で吸収されて額縁部が発熱する。額縁部の熱は隣接するレーザー接合用粘着テープ１の表側粘着層３及び裏側粘着層４に伝わり、両粘着層３、４が軟化又は溶融する。レーザー光Ｌの全てがガラスパネル１０の額縁部で吸収されなかった場合には、残りのレーザー光Ｌは、表側粘着層３、裏側粘着層４や吸収されるとともに、基材フィルム２が赤外光吸収性を有する場合には、基材フィルム２にも吸収される。レーザー光Ｌを吸収した表側粘着層３及び裏側粘着層４は発熱する。また、レーザー光Ｌを吸収した基材フィルム２も発熱する。基材フィルム２の熱は表側粘着層３及び裏側粘着層４にも伝達する。よって、表側粘着層３及び裏側粘着層４が確実に軟化又は溶融する。

照射するレーザー光Ｌは、波長７５０ｎｍ以上の赤外域のレーザー光であればよく、半導体レーザー・ファイバーレーザーや固体レーザー・ガスレーザーなどを使用できるが、取り扱いの点から半導体レーザーが好ましい。

レーザー光Ｌの出力としては、ガラスパネル１０に額縁部がある場合には、額縁部が破損せずに、かつ、レーザー接合用粘着テープ１の表側及び裏側粘着層３、４がレーザー光Ｌの照射によって発生した熱で軟化または溶融する程度が好ましい。ガラスパネル１０に額縁部が無い場合は、表側及び裏側粘着層３、４が発泡しない程度で、表側及び裏側粘着層３、４が軟化または溶融する程度が適当である。

表側粘着層３及び裏側粘着層４が確実に軟化または溶融することで、濡れ性が向上し、ガラスパネル１０の接着面１０ａや筐体２０の接着面２０ａに均一に、かつ、確実に密着する。これにより、例えばガラスパネル１０に額縁部が無い場合、ガラスパネル１０の裏側に位置することになるレーザー接合用粘着テープ１の全体が表側から見て均一な色目となり、見栄えが向上する。また、表側粘着層３及び裏側粘着層４が軟化または溶融し、ガラスパネル１０及び筐体２０に確実に密着するようになり、その結果、強力な接着力が得られる。

接着後、レーザー接合用粘着テープ１の温度が常温まで低下すると強力な接着力を発現する。例えば、スマートフォンＡを落下させた場合、従来の粘着テープではガラスパネル１０と筐体２０とが分離するような状況であったものが、本実施形態では、ガラスパネル１０と筐体２０とが分離することはなくなる。これは、表側粘着層３及び裏側粘着層４がガラスパネル１０及び筐体２０に確実に密着していることと、表側粘着層３及び裏側粘着層４の厚みを１００μｍ以上にして両粘着層３、４の弾性変形量を大きくして衝撃吸収性を向上させていることによるものである。

また、ガラスパネル１０に額縁部が無い場合には、レーザー接合用粘着テープ１の可視光透過率が低いので、レーザー接合用粘着テープ１をガラスパネル１０に貼ることでレーザー接合用粘着テープ１が額縁部となる。

ガラスパネル１０と筐体２０とを接着した後、バックライトを点灯させると、レーザー接合用粘着テープ１の可視光透過率が低いので、レーザー接合用粘着テープ１を額縁部として用いた場合に額縁として十分に機能する。しかも、そのように遮光性が高いため、光源からの光を十分に遮光することができ、見栄えが良好になる。

また、接着後、例えばスマートフォンＡの一部の部品にのみ不良が発生した場合には、接着時と同一部分に再度レーザー光を照射する。これにより、表側粘着層３及び裏側粘着層４が軟化または溶融するので、ガラスパネル１０を筐体２０から容易に剥離することが可能になる。ガラスパネル１０と筐体２０とを分離させることで、不良部品のみ廃棄して使用可能な部品は再利用できる。つまり、本実施形態のレーザー接合用粘着テープ１を用いることでリワークが容易に行える。

以上説明したように、この実施形態に係るレーザー接合用粘着テープ１によれば、レーザー光の照射で発生する熱によって軟化または溶融する粘着層３、４を有しており、その粘着層３、４は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上である。これにより、レーザー光Ｌを用いて強力な接着力を得ることができ、また、剥離時にはレーザー光Ｌの照射によって容易に剥離することができる。しかも、レーザー接合用粘着テープ１の遮光性が高く、製品の見栄えを良好にすることができる。

また、表側粘着層３及び裏側粘着層４はエラストマーを主成分としており、しかも、厚みが１００μｍ以上であるため、衝撃吸収性を高めることができるとともに、ガラスパネル１０や筐体２０への密着性を高めることができる。これにより、一層強力な接着力を得ることができる。

また、基材フィルム２は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、粘着層３、４は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の総可視光透過率が５０％以下であるので、レーザー接合用粘着テープ１全体としての遮光性を高めることができる。

また、基材フィルム２は、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であるので、レーザー光Ｌの照射によって基材フィルム２を発熱させて粘着層３、４を確実に軟化または溶融させることができる。このことによっても強力な接着力を得るとができ、また、剥離時には剥離を容易に行うことができる。

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。
（実施例１）
オイル（株式会社クラレ製ＬＢＲ−３０５）８０重量部にチタンブラック（三菱マテリアル電子化成株式会社製 １３Ｍ−Ｃ）２０重量部を添加し、ビーズミルを用いてチタンブラックをオイル中に十分に分散させた。

上記チタンブラックが分散した分散液を１０重量部とり、この分散液と、スチレン・ブタジェン・スチレン共重合物（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重量部と、タッキファイアー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重量部とをトルエンに溶解して、固形分４５%の粘着組成物を得た。

厚さ３８μmの離型処理を施したＰＥＴフィルム（株式会社フジコー製 ＰＥＴ−３８−ＳＢＫ１）の離型面にアプリケーターを用いて上記粘着組成物を塗布した後、乾燥させて厚さ１２０μmのレーザー接合用粘着テープ１を作製した。

分光光度計で測定したところ、このレーザー接合用粘着テープ１の波長４００ｎｍから７５０ｎｍの可視光透過率は８%であり、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光吸収率は５０%であった。

このレーザー接合用粘着テープ１を０．５ｍｍ幅の額縁形状に打抜きし、ガラスパネル１０に貼り付け、さらに筐体２０にレーザー接合用粘着テープ１を貼り合わせてスマートフォンＡの形状に組上げた。

ガラスパネル１０の表面を、押さえ用ガラスで筐体２０に向けて押さえ付けて３０ｋｇのクランプ力をかけながら、レーザー接合用粘着テープ１を狙ってレーザー光Ｌを照射した。

レーザー光Ｌは波長９４０ｎｍの半導体レーザーである。レーザー光Ｌの出力は２Ｗで、走査速度は５００ｍｍ／ｍｉｎである。

レーザー接合用粘着テープ１においてレーザー光Ｌを照射した部分はガラスパネル１０と十分に密着しており、表面から見た場合にレーザー接合用粘着テープ１が黒い額縁に見え、十分な意匠性を有していた。

次に、レーザー光Ｌを照射した部分と同じ位置に再度２０Ｗの出力でレーザー光Ｌを照射した。このときの走査速度は、１０００ｍｍ／ｍｉｎであり、照射回数は１０回である。

レーザー光Ｌの照射後、直ちに、ガラスパネル１０に吸盤を貼り付けて筐体２０からゆっくりと引き剥がしていくと、ガラスパネル１０を筐体２０から容易に剥がすことができた。

また、ガラスパネル１０に接着したレーザー接合用粘着テープ１は、破断することなく容易に指で剥離することができた。

実施例１の接着強度について説明する。

接着強度試験について、図５〜図７に基づいて説明する。図５及び図６に示すような形状のガラスパネル１０及び筐体２０を用意する。筐体２０の中央部には、貫通孔２１が形成されている。図４に示す形状のレーザー接合用粘着テープ１を、図７に示すようにガラスパネル１０と筐体２０との間に配置して上記条件にてレーザー光Ｌを用いて接合する。その後、筐体２０を固定した状態で、筐体２０の貫通孔２１に押し棒を挿入してガラスパネル１０を筐体２０から離脱させる方向（図７の下側）に押す。押し棒は直径１２ｍｍであり、先端面をガラスパネル１０の中央部に当てた。押し棒は、ガラスパネル１０を筐体２０から離脱させる方向に、５ｍｍ／分の速度で移動させ、ガラスパネル１０を筐体２０から離脱させるのに要する力を測定した。これを接着強度とする。実施例１では、接着強度が１７５Ｎであり、十分な接着強度を持っていた。

また、暗室でスマートフォンＡのバックライトを点灯させて各部を観察した結果、ガラスパネル１０と筐体２０との接合部や額縁部の横からの光の漏洩は目視で確認できなかった。
（実施例２）
実施例１と同様に粘着組成物を作成した。

ただし、オイル９０重量部、チタンブラック１０重量部とした。

実施例１と同様に実施例２の粘着組成物を離型フィルムに塗布し、乾燥させて７０μｍの粘着層を得た。

この粘着層を２枚重ね合わせて粘着層総厚みが１４０μｍの粘着層とした。

分光光度計で測定し、４００ｎｍから７５０ｎｍの可視光透過率は４５％であった。

次に２０μmの両面黒印刷ＰＥＴ基材フィルム（フタムラ化学株式会社製）の両面に７０μｍの粘着層をラミネートしてレーザー接合用両面粘着テープ１を作製した。

このとき、両面黒印刷ＰＥＴ基材フィルムの４００ｎｍから７５０ｎｍの可視光透過率は３％であり、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光吸収率は８０％であった。

このレーザー接合用両面粘着テープ１を０．５ｍｍ幅の額縁形状に打抜き、額縁部が印刷されたガラスパネル１０の額縁部に貼り付け、さらに筐体２０にレーザー接合用両面粘着テープ１を貼り合わせてスマートフォンＡの形状に組上げた。

実施例１と同様にクランプ力をかけながらレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌは波長９４０ｎｍの半導体レーザーである。レーザー光Ｌの出力は４Ｗの出力で、走査速度は５００ｍｍ／ｍｉｎである。

次に、レーザー光Ｌを照射した部分と同じ位置に再度２０Ｗの出力でレーザー光Ｌを照射した。このときの走査速度は、１０００ｍｍ／ｍｉｎであり、照射回数は１０回である。

レーザー光Ｌの照射後、直ちに、ガラスパネル１０に吸盤を貼り付けて筐体２０からゆっくりと引き剥がしていくと、ガラスパネル１０を筐体２０から容易に剥がすことができた。

また、ガラスパネル１０に接着したレーザー接合用粘着テープ１は、破断することなく容易に指で剥離することができた。

実施例１と同様に接着強度を測定したところ、１６０Ｎと十分な強度であった。

また、暗室でスマートフォンＡのバックライトを点灯させたが、額縁部の横からの光の漏洩は目視で確認できなかった。

（比較例１）.
実施例１と同様に粘着組成物を作成した。

ただし、オイル９９．５重量部、チタンブラック０．５重量部とした。

分光光度計で測定したところ、この粘着テープの波長４００ｎｍから７５０ｎｍの可視光透過率は２５％であり、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの赤外光吸収率は１５％であった。

この粘着テープを０．５ｍｍ幅の額縁形状に打抜き、ガラスパネル１０に貼り付け、さらに筐体２０に粘着テープを貼り合わせてスマートフォンＡの形状に組上げた。

実施例１と同様にクランプ力をかけながらレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌは波長９４０ｎｍの半導体レーザーである。レーザー光Ｌの出力は４Ｗの出力で、走査速度は５００ｍｍ／ｍｉｎである。

粘着テープの発熱量は少なく、十分軟化しておらず、ガラスパネル１０の表面から観察すると、ガラスパネル１０との接着にはムラがあり、接着しているところと接着していないところが存在し、意匠性は低いものであった。

次に、レーザー光を照射した部分と同じ位置に再度２０Ｗの出力でレーザー光Ｌを照射した。このときの走査速度は、１０００ｍｍ／ｍｉｎであり、照射回数は１０回である。その後、直ちにガラスパネル１０に吸盤を貼り付けてガラスパネル１０を筐体２０から剥がす方向に力を加えたが、剥がれなかった。これは、粘着層の発熱量が不足しており十分に軟化していないことが原因である。

実施例１と同様に接着強度を測定したところ、８０Ｎと強度が不足していた。これも、粘着層の発熱量が不足して粘着層が十分に軟化せずに密着性が不足したことが原因である。

また、暗室でスマートフォンＡのバックライトを点灯させた際、額縁部から光が漏洩した。

（比較例２）
実施例２と同様にして粘着テープを作製した。

ただし、基材のＰＥＴフィルムは透明なものとした。

この粘着テープを０．５ｍｍ幅の額縁形状に打抜き、額縁印刷したガラスパネル１０の額縁部に貼り付け、さらに筐体２０に粘着テープを貼り合わせてスマートフォンＡの形状に組上げた。

実施例１と同様にクランプ力をかけながらレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌは波長９４０ｎｍの半導体レーザーである。レーザー光Ｌの出力は４Ｗの出力で、走査速度は５００ｍｍ／ｍｉｎである。

次に、レーザー光Ｌを照射した部分と同じ位置に再度２０Ｗの出力でレーザー光Ｌを照射した。このときの走査速度は、１０００ｍｍ／ｍｉｎであり、照射回数は１０回である。その後、直ちにガラスパネル１０に吸盤を貼り付けてガラスパネル１０を筐体２０から剥がそうとすると、ガラスパネル１０を容易に剥がすことができた。

実施例１と同様に接着強度を測定したところ、１６０Ｎと十分な強度を有していた。

しかし、暗室でスマートフォンＡのバックライトを点灯させたところ、額縁部から光が漏洩してスマートフォンＡの性能としては不十分であった。

以上説明したように、本発明にかかるレーザー接合用粘着テープは、例えば、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット端末等を製造する場合に使用することができる。

１ レーザー接合用粘着テープ
２ 基材フィルム
３ 表側粘着層
４ 裏側粘着層
１０ ガラスパネル
１０ａ 接着面
２０ 筐体
２０ａ 接着面
２１ 貫通孔
Ａ スマートフォン

Claims (3)

1. レーザー光の照射で発生する熱によって軟化または溶融する粘着層を有するレーザー接合用粘着テープにおいて、
   上記粘着層は、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下であり、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であることを特徴とするレーザー接合用粘着テープ。
2. 請求項１に記載のレーザー接合用粘着テープにおいて、
   上記粘着層がエラストマーを主成分としており、
   上記粘着層の厚みが１００μｍ以上であることを特徴とするレーザー接合用粘着テープ。
3. 請求項１に記載のレーザー接合用粘着テープにおいて、
   上記粘着層が設けられる基材フィルムを有しており、
   上記基材フィルムは、波長４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲の可視光透過率が１０％以下で、かつ、波長７５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の赤外光吸収率が２０％以上であることを特徴とするレーザー接合用粘着テープ。

Images