JP6206167B2 - 積層体の製造方法および粘着層付き透明面材 - Google Patents
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Description
本発明の一態様においては、前記透明面材の厚みは、0.1mm以上2.0mm以下である構成としてもよい。
図1は、本実施形態の粘着層付き透明面材1の平面図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。
透明面材2は、粘着層付き透明面材1の芯材となり、後述する表示装置本体を透明支持体に貼合する際に表示装置と透明支持体との間に介在させる板状の部材である。透明面材2の例として、ガラス板、樹脂板等が挙げられる。表示装置本体からの射出光や反射光に対して透明性が高い点はもちろん、耐光性、低複屈折性、高い平面精度、耐表面擦傷性、高い機械的強度を有する観点から、透明面材2としてガラス板を用いることが最も好ましい。透明面材2として、第1の粘着層4および第2の粘着層5を構成する光硬化性樹脂組成物を硬化させる光に対して高い透過率を有する観点でも、ガラス板の使用が好ましい。
安全性を高めるために、表面材として強化ガラスを用いてもよい。特に薄いガラス板を用いる場合には、化学強化を施したガラス板を用いることが好ましい。透明面材2を第1の粘着層4を介して透明支持体に貼合する際に、透明面材2の全体またはその一部を湾曲させることがあり、その際に透明面材2の破損を防止する面でも化学強化が施されたガラス板を用いることが好ましい。樹脂板の例としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の透明性の高い樹脂材料が挙げられる。
遮光部3は、表示装置本体を貼合した際に表示装置本体の画像表示領域以外の領域(画像表示領域の外側の領域)が見えないように、表示装置本体に接続されたフレキシブルプリント配線板等の配線部材等を隠すものである。本実施形態の場合、遮光部3は、透明面材2の2つの面2a,2bのうち、表示装置本体を貼合する側の面である第2の面2bに設けられている。図1に示すように、透明面材2の法線方向から見て、遮光部3は、矩形の透明面材2の4辺に沿う周縁部に枠状に形成されている。遮光部3の内側の開口領域は、表示装置本体を貼合した際に表示装置本体の画像表示領域とほぼ一致する。
第1の粘着層4は、粘着層付き透明面材1を、たとえばウインドウガラス等の透明支持体と貼合するためのものである。第1の粘着層4は、透明面材2の2つの面2a,2bのうち、透明支持体と貼合する側の面である第1の面2aに設けられている。第1の粘着層4は、透明面材2の第1の面2aの一部に設けられていてもよいが、第1の面2aの全域に設けられていることが好ましい。その理由は、第1の粘着層4が第1の面2aの全域に設けられていると、粘着層付き透明面材1が透明支持体に強固に貼合されるとともに、第1の粘着層4が存在している領域と存在していない領域との境界が視認しにくいからである。第1の粘着層4は、後述する液状の光硬化性樹脂組成物を硬化させた透明樹脂から構成されている。なお、透明面材1と第1の粘着層4との間にタッチセンサ(図示せず)を設けても構わない。
光硬化性樹脂組成物中の硬化性化合物(II)は、光硬化性樹脂組成物の硬化時に硬化反応を生じる硬化性化合物の1種以上から構成される。硬化性化合物の少なくとも1種は、光硬化性樹脂組成物の硬化時に反応しない水酸基を有する化合物(IIa)である。硬化性化合物(II)が化合物(IIa)を含有すると、硬化性化合物(II)を単独で硬化反応させた硬化物中に水酸基が存在する。水酸基の存在は、光硬化性樹脂組成物中における非硬化性オリゴマーの安定化に寄与する。したがって、硬化時に反応しない水酸基を有する化合物(IIa)は、硬化反応後に未反応の水酸基が存在するものであればよく、たとえば化合物(IIa)の水酸基の一部が硬化反応しても、他部が硬化反応せずに未反応の状態で残ればよい。
オリゴマー(A’)の数平均分子量は、1000〜100000であり、10000〜70000が好ましい。オリゴマー(A’)の数平均分子量がこの範囲であると、光硬化性樹脂組成物の粘度を前記範囲に調整しやすい。オリゴマー(A’)の数平均分子量は、GPCの測定によって得られた、ポリスチレン換算の数平均分子量である。なお、GPCの測定において、未反応の低分子量成分(モノマー等)のピークが現れる場合は、ピークを除外して数平均分子量を求める。
モノマー(B’)の分子量は125〜600であり、140〜400が好ましい。モノマー(B’)の分子量が125以上であると、減圧手段を用いて第1の粘着層4を形成する際にモノマーの揮発が抑えられる。モノマー(B’)の分子量が600以下であると、透明面材2と第1の粘着層4との密着性が良好となる。モノマー(B’)は、光硬化性樹脂組成物の硬化性、第1の粘着層4の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり1個〜3個有するものが好ましい。モノマー(B’)の含有割合は、硬化性化合物(II)の全体(100質量%)、すなわちオリゴマー(A’)とモノマー(B’)との合計(100質量%)のうち、10質量%〜80質量%が好ましく、20質量%〜70質量%がより好ましい。
光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤(C2)としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾインまたはベンゾインエーテル系、フォスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、キノン系等の光重合開始剤が挙げられ、フォスフィンオキサイド系、チオキサントン系の光重合開始剤が好ましく、光重合反応後に着色を抑える面ではフォスフィンオキサイド系が特に好ましい。高強度の光照射による光重合反応を行う場合には、アセトフェノン系の光重合開始剤を用いると、硬化速度を高めることができるため、好ましい。光硬化性樹脂組成物における光重合開始剤(C2)の含有量は、硬化性化合物(II)の全体、すなわちオリゴマー(A’)とモノマー(B’)との合計100質量部に対して、0.01質量%〜10質量部が好ましく、0.1質量%〜5質量部がより好ましい。
非硬化性オリゴマー(D)は、光硬化性樹脂組成物の硬化時に組成物中の硬化性化合物(II)と硬化反応しない水酸基を有するオリゴマーである。非硬化性オリゴマー(D)の1分子当たりの水酸基数は、0.8個〜3個が好ましく、1.8個〜2.3個がより好ましい。非硬化性オリゴマー(D)の水酸基1個あたりの数平均分子量(Mn)は400〜8000が好ましい。水酸基1個あたりの数平均分子量が400以上であると、非硬化性オリゴマー(D)の極性が高くなりすぎず、層状部形成用光硬化性樹脂組成物中の硬化性化合物(II)との良好な相溶性が得られやすい。水酸基1個あたりの数平均分子量が8000以下であると、硬化性化合物(II)に由来する水酸基と、非硬化性オリゴマー(D)の水酸基との間の相互作用によって、硬化後に非硬化性オリゴマー(D)を安定化させる効果が得られやすい。相互作用には水素結合が関与すると推測される。非硬化性オリゴマー(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
非硬化性オリゴマー(D)の分子量=56.1×B×1000/A …(1)
)を用いるとともに、同じ水酸基含有化合物を非硬化性オリゴマー(D)として用いることが好ましい。たとえばオリゴマー(A’)が、ポリオキシアルキレンポリオールおよびポリイソシアネートを原料に用いて合成されたウレタンオリゴマーである場合、ポリオキシアルキレンポリオールを非硬化性オリゴマー(D)として用いることが好ましい。
光硬化性樹脂組成物は、硬化性化合物(II)、非硬化性オリゴマー(D)および光重合開始剤(C2)以外に、必要に応じて、重合禁止剤、光硬化促進剤、連鎖移動剤、光安定剤(紫外線吸収剤、ラジカル捕獲剤等)、酸化防止剤、難燃化剤、接着性向上剤(シランカップリング剤等)、顔料、染料等の各種添加剤を含んでいてもよく、重合禁止剤、光安定剤、酸化防止剤等を含むことが好ましい。特に、重合開始剤より少ない量の重合禁止剤を含むことによって、光硬化性樹脂組成物の安定性を改善でき、硬化後の層状部の分子量も調整できる。また、酸化防止剤を含むことにより硬化後の光硬化性樹脂の安定性を高めることができる。これらの添加剤の合計量は、硬化性化合物(II)の全体、すなわちオリゴマー(A’)とモノマー(B’)との合計100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
第2の粘着層5は、粘着層付き透明面材1を表示装置本体と貼合するためのものである。第2の粘着層5は、透明面材2の2つの面2a,2bのうち、表示装置本体と貼合する側の面である第2の面2bに設けられている。第2の粘着層5は、第1の粘着層4よりも小さい形成面積を有している。具体的には、第1の粘着層4が透明面材2の第1の面2aの全域に設けられているのに対し、第2の粘着層5が透明面材2の第2の面2bの一部の領域に設けられている。すなわち、透明面材2の第2の面2bは、第2の粘着層5が設けられた領域と、第2の粘着層5が設けられていない領域と、を有する。
第1の保護フィルム6と第2の保護フィルム7とは、未使用時に第1の粘着層4または第2の粘着層5を保護するための部材であり、使用時には第1の粘着層4または第2の粘着層5から剥離されるものである。第1の保護フィルム6と第2の保護フィルム7とは同一の構成であってもよく、互いに異なる構成であってもよい。
本実施形態の粘着層付き透明面材1は、以上のような構成となっている。
次に、図3〜6を参照して、本実施形態の積層体の製造方法について説明する。以下の説明においては、上述の粘着層付き透明面材1を、第1の粘着層4を介して店舗外装の壁面ガラスのような被貼合物に貼合することとして説明する。
離間距離Xは、フィルム小片6aを剥離する距離を変更することで制御可能である。
厚みYは、フィルム小片6aの厚みを変更することで制御可能である。
本実施形態の積層体の製造方法は、以上のような構成となっている。
上述のようにして、透明支持体12に透明面材2を貼合して得られる積層体を用い、たとえば、下記のような表示装置に適用することができる。
そのため、複数の光学フィルム25と液晶パネル14とは、間隔をおいて配置されている。
また、本実施形態に
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
透明面材:1010mm×603mm×1.1mm
第1の粘着層:1008mm×601mm×0.4mm
第2の粘着層:955mm×546mm×0.4mm
(実施例1)
厚みが0.1mmの第1の保護フィルムを付した粘着層付き透明面材を用い、窓ガラスに第1の粘着層を介して透明面材を貼合した。被貼合物である窓ガラスとしては、押圧による変形を考えなくてよい厚手のものを用いた。
離間距離Xを900mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、600mmであると算出することができる。
離間距離Xを100mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、150mmであると算出することができる。
離間距離Xを1200mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、1800mmであると算出することができる。
離間距離Xを50mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、75mmであると算出することができる。
(実施例4)
厚みが0.3mmの第1の保護フィルムを用い、第1の保護フィルムを折り返して重ねた部分の厚みYを0.6mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、100mmであると算出することができる。
厚みが0.05mmの第1の保護フィルムを用い、第1の保護フィルムを折り返して重ねた部分の厚みYを0.1mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、600mmであると算出することができる。
厚みが0.6mmの第1の保護フィルムを用い、第1の保護フィルムを折り返して重ねた部分の厚みYを1.2mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、50mmであると算出することができる。
(実施例6)
実施例1の操作よりもローラーで押圧する力を弱くし、ローラーが粘着層付き透明面材を押圧する部分の長さNを0.15mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、150mmであると算出することができる。
実施例1の操作よりもローラーで押圧する力を強くし、ローラーが粘着層付き透明面材を押圧する部分の長さNを0.8mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、粘着層付き透明面材の貼合を行った。同条件によれば、貼合時の透明面材の曲率半径は、800mmであると算出することができる。
なお、実施例1の操作よりもローラーで押圧する力を弱くしすぎると、透明面材の湾曲が不足し、貼合面に気泡が混入する貼合不良が生じること(比較例4)、および、実施例1の操作よりもローラーで押圧する力を強くしすぎると、押圧箇所において透明面材が割れる貼合不良が生じること(比較例5)をそれぞれ確認した。
被貼合物として液晶パネル(955mm×546mm×1.4mm)を用いた。
Claims (12)
- 粘着層が設けられた透明面材を、前記粘着層が設けられた側とは反対側から押圧して被貼合物側に凸となるように湾曲させ、前記透明面材の湾曲部分に配置された前記粘着層の一部を前記被貼合物の表面に当接させ、前記透明面材を押圧する部分を平面視における前記透明面材の中央側から周縁側に移動させながら前記透明面材と前記被貼合物とを貼合する貼合工程を有し、
前記湾曲部分における前記透明面材の曲率半径を100mm以上1500mm以下に保ちながら前記透明面材と前記被貼合物とを貼合する積層体の製造方法。 - 前記透明面材は、前記粘着層の表面を覆い剥離可能に設けられ平面視で2分割された保護フィルムを有し、
前記貼合工程では、前記保護フィルムの分割部分から前記透明面材の周縁側に向けて前記保護フィルムの一部を剥離して折り返し、前記保護フィルムを剥離した部分に露出する前記粘着層の一部を前記被貼合物の表面に当接させ、前記保護フィルムを剥離しながら前記透明面材を押圧する部分を前記透明面材の中央側から周縁側に移動させて前記透明面材と前記被貼合物とを貼合する請求項1に記載の積層体の製造方法。 - 前記保護フィルムを折り返して重ねた部分の厚みに基づいて、前記曲率半径を制御する請求項2に記載の積層体の製造方法。
- 前記保護フィルムを折り返して重ねた部分と、前記粘着層と前記被貼合物の表面とが当接する部分と、の離間距離に基づいて、前記曲率半径を制御する請求項2または3に記載の積層体の製造方法。
- 前記透明面材を押圧する力に基づいて、前記曲率半径を制御する請求項2から4のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 前記貼合工程では、前記保護フィルムに前記分割部分を牽引する牽引部材を取り付け、前記牽引部材を牽引して前記保護フィルムを剥離する請求項2から5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 前記保護フィルムを折り返して重ねた部分において、折り返した前記保護フィルムの間に、前記保護フィルム同士の摩擦を低減する滑材を挟む請求項2から6のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 透明面材と、
前記透明面材の少なくとも一方の面に設けられた粘着層と、
前記粘着層の表面を覆い剥離可能に設けられた保護フィルムと、を有し、
前記保護フィルムは、平面視で2以上に分割されるとともに、少なくとも前記粘着層とは反対側の面の算術平均粗さRaが0.2μm以上100μm以下である粘着層付き透明面材。 - 前記透明面材の厚みは、0.1mm以上2.0mm以下である請求項8に記載の粘着層付き透明面材。
- 前記粘着層の厚みは、0.1mm以上2.0mm以下である請求項8または9に記載の粘着層付き透明面材。
- 前記粘着層のせん断弾性率が、102Pa以上105Pa以下である請求項8から10のいずれか1項に記載の粘着層付き透明面材。
- 前記保護フィルムは、平面視で2分割されている請求項8から11のいずれか1項に記載の粘着層付き透明面材。
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