WO2013051717A1 - 積層体の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a laminate used as a windshield of an automobile.
- a laminated glass in which two curved glass plates are bonded together with an interlayer film of a polyvinyl butyral film is well known.
- the following laminated body has been proposed as an alternative to laminated glass that achieves both weight reduction and the characteristics of laminated glass (see Patent Document 1).
- a transparent laminate in which a glass plate and a polycarbonate plate are bonded together by an intermediate film (adhesive film) of a film-like ethylene-vinyl acetate copolymer.
- the transparent laminate of (1) is a vacuum in which a laminate in which a film-like intermediate film is sandwiched between a glass plate and a polycarbonate plate is put in a vacuum bag and vacuum deaerated, and the laminate is contained while maintaining the deaerated state. Manufactured by transferring the bag to an oven and heating.
- the flat intermediate film cannot follow the shape of the glass plate and the polycarbonate plate, and the intermediate film may be wrinkled. As a result, voids may remain at the interface between the glass plate and the polycarbonate plate and the intermediate film.
- the thermal expansion coefficient of the glass plate and the thermal expansion coefficient of the polycarbonate plate are greatly different, so an asymmetric laminated structure through an intermediate film is transparently laminated.
- the polycarbonate plate side contracts more greatly when the temperature is returned to room temperature, and the transparent laminate is easily deformed such as the whole warps.
- an asymmetrical laminate with an adhesive layer can sufficiently suppress deformation such as warping due to the difference in thermal expansion, and even a lighter and thinner adhesive layer has a uniform adhesive layer thickness and is transparent.
- the manufacturing method of a laminated body with small is provided.
- the method for producing a laminate of the present invention includes a curved glass plate, a curved resin plate that is curved so as to follow the shape of the curved glass plate, and an adhesive layer sandwiched between the curved glass plate and the curved resin plate.
- the curved glass plate as a mold for molding the resin flat plate with the adhesive layer into a curved shape.
- the resin flat plate with the adhesive layer is placed on the curved glass plate so that the adhesive layer is on the upper side and is bent by the weight of the resin flat plate with the adhesive layer.
- the curved resin plate with the adhesive layer is placed inside a decompression vessel under a reduced pressure atmosphere to perform deaeration treatment of the adhesive layer. It is preferable to further have a vacuum degassing step. In the bonding step, it is preferable to bond the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer under a reduced pressure atmosphere.
- the adhesive layer preferably has a shear elastic modulus at 25 ° C. of 10 3 to 10 6 Pa.
- the ratio (G1 / G2) of the shear modulus G1 at 0 ° C. of the adhesive layer to the shear modulus G2 at 100 ° C. of the adhesive layer is preferably 1-100.
- the average thickness of the curved resin plate is preferably 0.5 to 2.0 mm.
- the laminate of the present invention includes a curved glass plate, a curved resin plate disposed on the concave surface side of the curved glass plate, and curved so as to follow the shape of the curved glass plate, the curved glass plate, and the curved resin plate.
- the adhesive layer has an average thickness of 0.2 to 1 mm, and the variation in the thickness of the adhesive layer is ⁇ with respect to the average thickness of the adhesive layer. Within 20%, the adhesive layer has a shear elastic modulus at 25 ° C. of 10 3 to 10 6 Pa, and an average thickness of the curved resin plate is 0.5 to 2.0 mm. To do. It is preferable that the laminated body is formed between the curved glass plate and the curved resin plate, and a seal portion that is in contact with the periphery of the adhesive layer and surrounds the adhesive layer.
- the method for producing a laminate of the present invention it is difficult for voids to remain at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer and the interface between the curved resin plate and the adhesive layer, and it is difficult for bubbles to remain in the adhesive layer. Even if the glass plate and the curved resin plate are asymmetrical laminates with an adhesive layer interposed therebetween, deformation such as warpage due to the difference in thermal expansion can be sufficiently suppressed, and even if it is a lighter thin adhesive layer, the thickness of the adhesive layer A laminate having a uniform thickness and a small perspective distortion can be produced.
- transparent means having light transmittance
- (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
- the “average thickness” is the average value of the thicknesses measured at 10 locations.
- the resin flat plate with an adhesive layer is a member used in the method for producing a laminate of the present invention. After forming the resin flat plate with the adhesive layer into a curved shape to obtain a curved resin plate with the adhesive layer, the curved resin plate with the adhesive layer and the curved glass plate are laminated and bonded so that the adhesive layer is in contact with the curved glass plate. Thus, a laminate can be manufactured.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a resin flat plate with an adhesive layer.
- the resin flat plate 10 with an adhesive layer (however, the portion excluding the protective film 18 in FIG. 1) is formed on one surface of the resin flat plate 12 and the resin flat plate 12 and spreads along the surface of the resin flat plate 12. And a seal portion 16 surrounding the adhesive layer 14 in a form in contact with the periphery of the adhesive layer 14.
- a resin flat plate 10 with an adhesive layer of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a peelable protective film 18 that covers the surface of the adhesive layer 14 on the adhesive layer 14.
- the resin flat plate 12 becomes a member facing the inside of a vehicle that requires penetration resistance and the like when it is attached to a vehicle window after being formed into a laminate (for example, a window material for a vehicle).
- a laminate for example, a window material for a vehicle.
- the resin flat plate 12 is a flat transparent resin plate.
- the material of the resin flat plate 12 include highly transparent resin materials (polycarbonate, polymethyl methacrylate, etc.), and polycarbonate is preferable because it is difficult to break.
- the resin material is preferably made of a thermoplastic resin that can be bent by heating.
- the surface of the resin flat plate 12 on the adhesive layer 14 side is subjected to a known surface treatment (for example, primer coating treatment, ozone treatment, ultraviolet treatment, plasma treatment, corona treatment, etc.) from the viewpoint of adhesion to the adhesion layer 14. May be.
- the surface of the resin flat plate 12 opposite to the adhesive layer 14 may be subjected to a hard coat treatment or a protective film for imparting scratch resistance. Further, the surface of the resin flat plate 12 on the adhesive layer 14 side may be subjected to a hard coat treatment from the viewpoint of adhesion with the adhesive layer 14.
- the average thickness of the resin flat plate 12 is preferably 0.3 to 3.0 mm from the viewpoint of mechanical strength and transparency, and more preferably 0.5 to 2.0 mm from the viewpoint of thinning the laminate.
- the pressure-sensitive adhesive layer 14 is a layer made of a transparent resin obtained by curing a liquid pressure-sensitive adhesive layer-forming curable resin composition (hereinafter referred to as a first composition).
- a first composition liquid pressure-sensitive adhesive layer-forming curable resin composition
- an uncured or semi-cured material formed by applying a liquid first composition for forming an adhesive layer may also be referred to as an adhesive layer.
- Shear modulus at 25 ° C. of the adhesive layer 14 is preferably from 10 3 ⁇ 10 6 Pa, more preferably from 10 4 to 10 6 Pa, in terms of eliminating a shorter time gaps during bonding, 10 4 to 10 5 Pa is particularly preferred.
- the shear modulus at 25 ° C. of the adhesive layer 14 is 10 3 Pa or more, the shape of the adhesive layer 14 can be maintained. Moreover, even when the average thickness of the adhesive layer 14 is relatively thick, the thickness can be maintained uniformly throughout the adhesive layer 14, and when the curved resin plate with the adhesive layer and the curved glass plate are bonded, It is difficult for voids to occur at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer 14. Moreover, if the shear modulus is 10 4 Pa or more, it is easy to suppress deformation of the adhesive layer 14 when the protective film 18 is peeled off.
- the adhesive layer 14 can exhibit good adhesion when bonded to a curved glass plate.
- the molecular mobility of the resin material forming the adhesive layer 14 is relatively high, after bonding the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer in a reduced pressure atmosphere, this is returned to the atmospheric pressure atmosphere.
- the volume of the void is reduced by the differential pressure between the pressure in the void (that is, the pressure in the reduced pressure atmosphere) and the pressure applied to the adhesive layer 14 (that is, the atmospheric pressure when the pressure is returned to the atmospheric pressure atmosphere).
- the gas in the void whose volume is reduced is dissolved in the adhesive layer 14 and is easily absorbed.
- the curvature of a laminated body at the time of raising or lowering a laminated body can be reduced.
- the shear modulus is 10 5 Pa or less, the warpage can be further reduced, which is more preferable.
- the ratio (G1 / G2) of the shear modulus G1 at 0 ° C. of the adhesive layer to the shear modulus G2 at 100 ° C. of the adhesive layer is preferably 1-100.
- G1 / G2 is 1 to 100, deformation due to warpage can be suppressed in use over a wide temperature range. It is more preferable that G1 / G2 is 1 to 20 because warpage can be suppressed in a wide temperature range.
- the average thickness of the adhesive layer 14 is preferably 0.1 to 2 mm, and more preferably 0.2 to 1 mm. If the average thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 14 is 0.1 mm or more, the pressure-sensitive adhesive layer 14 can effectively buffer an impact caused by an external force from the curved resin plate side and protect the curved glass plate. Moreover, in the manufacturing method of a laminated body, even if the foreign material which does not exceed the average thickness of the adhesion layer 14 mixes between a curved glass plate and the curved resin board with an adhesion layer, the thickness of the adhesion layer 14 changes a lot. Without affecting the light transmission performance.
- the average thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 14 is 2 mm or less, bubbles are unlikely to remain in the pressure-sensitive adhesive layer 14, and the entire thickness of the laminate is not unnecessarily increased.
- Examples of the method for adjusting the average thickness of the adhesive layer 14 include a method of adjusting the average thickness of the seal portion 16 and adjusting the supply amount of the liquid first composition supplied to the surface of the resin flat plate 12. It is done.
- the variation in the thickness of the adhesive layer 14 is preferably within ⁇ 20%, more preferably within ⁇ 10% with respect to the average thickness of the adhesive layer. If the variation in the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 14 is within ⁇ 20% of the average thickness of the pressure-sensitive adhesive layer, it is easy to suppress a void from remaining at the interface in bonding with the curved glass plate.
- the variation in the thickness of the adhesive layer 14 is what percentage of the maximum thickness and the minimum thickness among the thicknesses measured at any 10 locations of the adhesive layer 14 with respect to the average thickness of the adhesive layer 14. Can be obtained by calculating.
- the seal part 16 is a part made of a transparent resin formed by applying a liquid curable resin composition for forming a seal part (hereinafter referred to as a second composition).
- a second composition a liquid curable resin composition for forming a seal part
- an uncured or semi-cured state formed by applying a liquid second composition to the peripheral edge of the surface of the resin flat plate for forming a seal portion is also referred to as a seal portion.
- the width of the seal portion 16 is preferably 0.5 to 5 mm, and more preferably 0.7 to 2 mm.
- the average thickness of the seal portion 16 is preferably equal to the average thickness of the adhesive layer 14 or 0.005 to 0.05 mm thicker than the average thickness of the adhesive layer 14, and more preferably 0.01 to 0.03 mm thicker. preferable.
- the average thickness of the seal part 16 is equal to the average thickness of the adhesive layer 14 or thicker than the average thickness of the adhesive layer 14, the adhesive layer is bonded to the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer. In the peripheral portion of 14, even if a void remains at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer 14, the void is difficult to open to the outside and easily becomes an independent void.
- the pressure in the gap that is, the reduced pressure
- the adhesive layer 14 is easily deformed during bonding even when the average thickness of the seal portion 16 is slightly smaller than the average thickness of the adhesive layer 14. Therefore, the gap is difficult to open to the outside, and the gap may disappear as described above.
- the application shape of the seal portion 16 or the application position with respect to the resin flat plate can be appropriately set according to the size and shape of the object to be bonded.
- at least a part of the formed seal portion 16 is appropriately removed to obtain the size and shape of the object to be bonded. It can also be combined. If necessary, a part of the pressure-sensitive adhesive layer 14 can be appropriately removed to match the size and shape of the object to be bonded.
- the removal of the seal portion 16 and the adhesive layer 14 is usually performed after removing a protective film 18 described later or by temporarily peeling the protective film 18. Moreover, the protective film 18 on the removed portion can be removed simultaneously with the removal of the seal portion 16 and the adhesive layer 14.
- the removal of the seal part 16 and the adhesive layer 14 is usually performed before the vacuum degassing of the adhesive layer 14 in order to bond the pressure-reduced adhesive layer 14 to the surface of the object to be bonded within a short time. However, depending on the case, it can also carry out after the pressure reduction deaeration process of the adhesion layer 14. FIG.
- the shear elastic modulus at 25 ° C. of the seal portion 16 is preferably larger than the shear elastic modulus at 25 ° C. of the adhesive layer 14. If the shear elastic modulus of the seal portion 16 is larger than the shear elastic modulus of the adhesive layer 14, the curved glass plate is bonded to the peripheral portion of the adhesive layer 14 when the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer are bonded. Even if voids remain at the interface between the adhesive layer 14 and the adhesive layer 14, the voids are not easily opened to the outside, and are easily formed as independent voids.
- the thickness of the seal portion 16 is set to be the adhesive layer in at least a part of the region where the seal portion 16 is close to the adhesive layer 14. It becomes easy to manufacture the resin flat plate 10 with the adhesion layer larger than the thickness of 14.
- the resin flat plate 10 with an adhesive layer of the present embodiment is preferably manufactured and stored in a state where the surface of the adhesive layer 14 is protected by the protective film 18.
- the protective film 18 is required not to be firmly adhered to the adhesive layer 14 and to be able to be adhered to a support surface material in the method for producing a resin flat plate with an adhesive layer described later. Therefore, as the protective film 18, a self-adhesive protective film in which one surface of a base film having relatively low adhesion composed of polyethylene, polypropylene, poly (4-methylpentene-1), fluorine resin or the like is an adhesive surface is used. Is preferred.
- a suitable average thickness of the protective film 18 varies depending on the type of resin used. However, when a relatively flexible film such as polyethylene or polypropylene is used, the thickness is preferably 0.04 to 0.2 mm, and 0.06 to 0.00 mm.
- 1 mm is more preferable.
- the average thickness of the protective film 18 is 0.04 mm or more, deformation of the protective film 18 can be suppressed when the protective film 18 is peeled from the adhesive layer 14.
- the average thickness of the protective film 18 is 0.2 mm or less, the protective film 18 is easily bent at the time of peeling, and is easily peeled off.
- the resin flat plate with the adhesive layer is not limited to the resin flat plate with the adhesive layer 10 in the illustrated example, and may be any as long as the adhesive layer 14 is formed on one surface of the resin flat plate 12.
- the resin flat plate with the adhesive layer may not have the seal portion 16.
- the resin flat plate with the adhesive layer has the seal portion 16 from the point that it is easy to form the adhesive layer 14 in the manufacturing method of the resin flat plate with the adhesive layer described later, and the entire thickness of the adhesive layer 14 is kept uniform. It is preferable.
- the adhesive layer 14 may be formed by adhering an adhesive film (such as a conventional interlayer film for laminated glass) instead of an adhesive layer formed by a method for producing a resin flat plate with an adhesive layer described later. Absent.
- the adhesive layer 14 is preferably an adhesive layer formed by a method for producing a resin flat plate with an adhesive layer, which will be described later, from the viewpoint that voids are unlikely to occur at the interface between the resin flat plate 12 and the adhesive layer 14.
- the resin flat plate with an adhesive layer is produced, for example, by a method having the following steps (a) to (e).
- a liquid 2nd composition is apply
- the application is performed using a printing machine, a dispenser, or the like.
- the seal portion may be in an uncured state or may be in a partially cured state that is partially cured.
- the second composition is a photocurable resin composition
- partial curing of the seal portion is performed by light irradiation.
- the photocurable resin composition is partially cured by irradiating ultraviolet light or short wavelength visible light from a light source (ultraviolet lamp, high pressure mercury lamp, UV-LED, etc.).
- the viscosity of the second composition is preferably 500 to 3000 Pa ⁇ s, more preferably 800 to 2500 Pa ⁇ s, and still more preferably 1000 to 2000 Pa ⁇ s. If the viscosity is 500 Pa ⁇ s or more, the shape of the uncured seal portion can be maintained for a relatively long time, and the height of the uncured seal portion can be sufficiently maintained. If the viscosity is 3000 Pa ⁇ s or less, an uncured seal portion can be formed by coating. The viscosity of the second composition is measured using an E-type viscometer at 25 ° C.
- the second composition may be a photocurable resin composition or a thermosetting resin composition.
- a photocurable resin composition containing a curable compound and a photopolymerization initiator (C) is preferable because it can be cured at a low temperature and has a high curing rate.
- a photocurable resin composition does not require high temperature for hardening, there is also little possibility of a deformation
- the liquid composition containing photocurable curable compound (I) and a photoinitiator (C1) is preferable.
- the curable compound (I) is an oligomer (A) having a curable group and having a number average molecular weight of 30,000 to 100,000 from the viewpoint of easily adjusting the viscosity of the photocurable resin composition for forming a seal part within the above range.
- Examples of the curable group of the oligomer (A) or monomer (B) include addition polymerizable unsaturated groups (for example, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, etc.), combinations of unsaturated groups and thiol groups, and the like.
- a group selected from the group consisting of an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group is preferred from the viewpoint of a high curing rate and a highly transparent seal part.
- the curable group in the oligomer (A) and the curable group in the monomer (B) may be the same as or different from each other.
- the curable group in the relatively high molecular weight oligomer (A) is likely to be less reactive than the curable group in the relatively low molecular weight monomer (B), the curing of the monomer (B) proceeds rapidly.
- the viscosity of the entire composition may increase and the curing reaction may become inhomogeneous.
- the curable group of the oligomer (A) is changed to a relatively reactive acryloyloxy group and the curable property of the monomer (B).
- the group can also be a methacryloyloxy group with relatively low reactivity.
- the number average molecular weight of the oligomer (A) is 30,000 to 100,000, preferably 40,000 to 80,000, more preferably 50,000 to 65,000. When the number average molecular weight of the oligomer (A) is within this range, it is easy to adjust the viscosity of the photocurable resin composition for forming a seal portion within the above range.
- the number average molecular weight of the oligomer (A) is a number average molecular weight in terms of polystyrene obtained by GPC measurement. In addition, in GPC measurement, when the peak of an unreacted low molecular weight component (monomer etc.) appears, this peak is excluded and a number average molecular weight is calculated
- the molecular weight of the monomer (B) is 125 to 600, preferably 140 to 400, more preferably 150 to 350.
- the molecular weight of the monomer (B) is 125 or more, volatilization of the monomer (B) under the reduced pressure atmosphere in the step (c) or under the reduced pressure atmosphere when producing the laminate is suppressed.
- the molecular weight of the monomer (B) is 600 or less, the solubility of the monomer (B) in the high molecular weight oligomer (A) can be improved, and the viscosity adjustment as a photocurable resin composition for forming a seal part is suitable. Can be done.
- the oligomer (A) preferably has an average of 1.8 to 4 curable groups per molecule from the viewpoint of curability of the photocurable resin composition for forming a seal portion and mechanical properties of the seal portion.
- examples of the oligomer (A) include urethane oligomers having a urethane bond, poly (meth) acrylates of polyoxyalkylene polyols, poly (meth) acrylates of polyester polyols, and the like. Urethane oligomers synthesized using polyols and polyisocyanates as raw materials are preferred because the mechanical properties of the cured resin and adhesion to the resin flat plate can be widely adjusted by the molecular design of the urethane chain.
- An oligomer (A1) is more preferable.
- the polyol is more preferably a polyoxyalkylene polyol.
- the urethane oligomer (A1) having a number average molecular weight in the range of 30,000 to 100,000 has a high viscosity, it is difficult to synthesize by a normal method, and even if synthesized, it is difficult to mix with the monomer (B). Therefore, after synthesizing the urethane oligomer (A1) by a synthesis method using the monomer (B) (for example, the following monomers (B1) and (B2)), the obtained product is used as it is for photocuring for forming a seal part.
- a monomer (B) (the following monomer (B1), monomer (B3), etc.) to be used as a photocurable resin composition for forming a seal part.
- a monomer (B1) Monomer (B) having a curable group and no group that reacts with an isocyanate group.
- Monomer (B2) A monomer having a curable group and a group that reacts with an isocyanate group among the monomers (B).
- Monomer (B3) Monomer (B) having a curable group and a hydroxyl group.
- Method for synthesizing urethane oligomer (A1) A method in which a polyol and polyisocyanate are reacted in the presence of the monomer (B1) as a diluent to obtain a prepolymer having an isocyanate group, and then the monomer (B2) is reacted with the isocyanate group of the prepolymer.
- the polyol and polyisocyanate include known compounds, for example, polyol (i) and diisocyanate (ii) described as raw materials for the urethane oligomer (a) described in International Publication No. 2009/016943, It is incorporated herein.
- polyol (i) examples include polyoxyalkylene polyols such as polyoxyethylene glycol and polyoxypropylene diol, polyester polyols and polycardinate polyols, polyoxyalkylene polyols are preferred, and polyoxypropylene polyols are particularly preferred. Moreover, it is more preferable to replace a part of the oxypropylene group of the polyoxypropylene polyol with an oxyethylene group, because the compatibility with the other components of the photocurable resin composition for forming a seal portion can be increased.
- the diisocyanate (ii) is preferably at least one diisocyanate selected from the group consisting of aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and non-yellowing aromatic diisocyanates.
- aliphatic polyisocyanate examples include hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-hexamethylene diisocyanate, and 2,4,4-trimethyl-hexamethylene diisocyanate.
- Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate and methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate).
- Examples of the non-yellowing aromatic diisocyanate include xylylene diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.
- Monomers (B1) include alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms (n-dodecyl (meth) acrylate, n-octadecyl (meth) acrylate, n-behenyl (meth) acrylate, etc.)), fat Examples include (meth) acrylates having a cyclic hydrocarbon group (such as isobornyl (meth) acrylate and adamantyl (meth) acrylate).
- Examples of the monomer (B2) include monomers having active hydrogen (hydroxyl group, amino group, etc.) and a curable group.
- the hydroxyalkyl (meth) acrylate having a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, etc.
- Hydroxyalkyl acrylates having groups are preferred.
- the monomer (B) preferably has 1 to 3 curable groups per molecule from the viewpoint of curability of the photocurable resin composition for forming a seal part and mechanical properties of the seal part.
- the photocurable resin composition for forming a seal part may contain a monomer (B1) used as a diluent in the method for synthesizing the urethane oligomer (A1) described above as the monomer (B).
- combining method of the urethane oligomer (A1) mentioned above may be included as a monomer (B).
- the monomer (B) preferably contains a monomer (B3) having a hydroxyl group from the viewpoint of adhesion between the resin flat plate and the seal portion and solubility of various additives described later.
- a monomer (B3) having a hydroxyl group a hydroxy methacrylate having a hydroxyalkyl group having 1 to 2 hydroxyl groups and 3 to 8 carbon atoms (2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 6 -Hydroxyhexyl methacrylate and the like are preferred, and 2-hydroxybutyl methacrylate is particularly preferred.
- the content ratio of the monomer (B) in the photocurable resin composition for forming a seal part is the total (100% by mass) of the curable compound (I), that is, the total of the oligomer (A) and the monomer (B) (100% by mass). %) Is preferably 15 to 50% by mass, more preferably 20 to 45% by mass, and even more preferably 25 to 40% by mass. If the ratio of a monomer (B) is 15 mass% or more, the sclerosis
- the monomer (B1) used as a diluent and the monomer (B) added after synthesizing the urethane oligomer (A1) are used in the photocurable resin composition for forming a seal part. It is included in the content of the monomer (B).
- Examples of the photopolymerization initiator (C1) contained in the photocurable resin composition for forming a seal part include acetophenone, ketal, benzoin or benzoin ether, phosphine oxide, benzophenone, thioxanthone, and quinone.
- Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, ketal, and benzoin ether photopolymerization initiators. When curing with visible light having a short wavelength, a phosphine oxide-based photopolymerization initiator is more preferable from the viewpoint of the absorption wavelength region.
- the content of the photopolymerization initiator (C1) in the photocurable resin composition for forming a seal part is based on the total of the curable compound (I), that is, a total of 100 parts by mass of the oligomer (A) and the monomer (B).
- the content is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass.
- a photocurable resin composition for forming a seal part may include a polymerization inhibitor, a photocuring accelerator, a chain transfer agent, a light stabilizer (for example, an ultraviolet absorber, a radical scavenger, etc.), an antioxidant, if necessary.
- Various additives such as flame retardants, adhesion improvers (for example, silane coupling agents), pigments, dyes, and the like may be included, and a polymerization inhibitor and a light stabilizer are preferably included.
- a polymerization inhibitor in a smaller amount than the polymerization initiator the stability of the photocurable resin composition for forming a seal part can be improved, and the molecular weight of the adhesive layer after curing can also be adjusted.
- Polymerization inhibitors include hydroquinone (2,5-di-t-butylhydroquinone, etc.), catechol (pt-butylcatechol, etc.), anthraquinone, phenothiazine, hydroxytoluene and the like. Can be mentioned.
- the light stabilizer include ultraviolet absorbers (benzotriazole series, benzophenone series, salicylate series, etc.), radical scavengers (hindered amine series), and the like.
- examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, phosphorus compounds, and sulfur compounds.
- the total amount of these additives is preferably 10 parts by mass or less and preferably 5 parts by mass or less with respect to the total of the curable compound (I), that is, 100 parts by mass in total of the oligomer (A) and the monomer (B). More preferred.
- a liquid first composition for forming an adhesive layer is supplied to a region surrounded by the seal portion.
- the supply amount of the first composition is such that the space formed by the seal portion, the resin flat plate, and the protective film is filled with the first composition, and a predetermined interval is provided between the resin flat plate and the protective film (that is, the adhesive layer).
- the amount is preferably such that the average thickness of the first composition is slightly larger than the predetermined average thickness of the adhesive layer.
- Examples of the supply method include a method in which a resin flat plate is placed flat and supplied in a dot shape, a linear shape, or a planar shape by a supply means such as a dispenser or a die coater.
- the viscosity of the first composition is preferably 0.05 to 50 Pa ⁇ s, more preferably 1 to 20 Pa ⁇ s.
- the viscosity is 0.05 Pa ⁇ s or more, the proportion of the monomer (B ′) described later can be suppressed, and the deterioration of the physical properties of the adhesive layer can be suppressed.
- the low-boiling components are reduced, volatilization of the low-boiling components in the reduced-pressure atmosphere in the step (c) or in the reduced-pressure atmosphere when manufacturing the laminate can be suppressed. If the viscosity is 50 Pa ⁇ s or less, bubbles hardly remain in the adhesive layer.
- the viscosity of the first composition is measured using an E-type viscometer at 25 ° C.
- the first composition may be a photocurable resin composition or a thermosetting resin composition.
- a photocurable resin composition containing a curable compound and a photopolymerization initiator (C ′) is preferable because it can be cured at a low temperature and has a high curing rate. Moreover, since the photocurable resin composition does not require a high temperature for curing, there is little risk of damage to the display panel due to the high temperature.
- the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is preferably a liquid composition containing a photocurable curable compound (II), a photopolymerization initiator (C2), and a non-curable oligomer (D).
- the non-curable oligomer (D) is an oligomer having a hydroxyl group that does not undergo a curing reaction with the curable compound (II) in the composition when the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is cured.
- the curable compound (II) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is composed of one or more curable compounds that undergo a curing reaction when the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is cured. At least one of the compounds is a compound (IIa) having a hydroxyl group that does not react when the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is cured.
- curable compound (II) contains compound (IIa), a hydroxyl group exists in the cured product obtained by subjecting curable compound (II) to a curing reaction alone.
- the presence of the hydroxyl group contributes to the stabilization of the non-curable oligomer in the photocurable resin composition for forming the adhesive layer. Therefore, the compound (IIa) having a hydroxyl group that does not react at the time of curing is not limited as long as an unreacted hydroxyl group exists after the curing reaction. For example, even if a part of the hydroxyl group of the compound (IIa) undergoes a curing reaction, What is necessary is just to leave a part in an unreacted state without carrying out hardening reaction.
- the compound (IIa) having a hydroxyl group that does not react at the time of curing has a curable group contributing to the curing reaction and has a hydroxyl group, and may be a monomer or an oligomer having a repeating unit. Good.
- a monomer having a curable group and a hydroxyl group is preferably used as the compound (IIa).
- the curable compound (II) has at least one oligomer (A ′) having a curable group and having a number average molecular weight of 1,000 to 100,000, a curable group and having a molecular weight of 125 to 600. It is preferable that 1 or more types of a certain monomer (B ') are included. If curable compound (II) is used, it will be easy to adjust the viscosity of the photocurable resin composition for adhesion layer formation to the said preferable range. In this case, it is preferable to use a monomer (B3) having a curable group, a hydroxyl group and a molecular weight of 125 to 600 as at least a part of the monomer (B ′).
- Examples of the curable group of the oligomer (A ′) or the monomer (B ′) include addition polymerizable unsaturated groups (acryloyloxy group, methacryloyloxy group, etc.), combinations of unsaturated groups and thiol groups, and the like.
- a group selected from an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group is preferable from the viewpoint of a high curing rate and a highly transparent adhesive layer.
- the curable group in the oligomer (A ′) and the curable group in the monomer (B ′) may be the same as or different from each other.
- the curable group in the relatively high molecular weight oligomer (A ′) tends to be less reactive than the curable group in the relatively low molecular weight monomer (B ′), the monomer (B ′) is cured first. There is a risk that the viscosity of the entire composition increases suddenly and the curing reaction becomes non-homogeneous.
- the curable group of the oligomer (A ′) is changed to a relatively highly reactive acryloyloxy group, and the monomer (B ′) More preferably, the curable group is a methacryloyloxy group having relatively low reactivity.
- the number average molecular weight of the oligomer (A ′) is 1,000 to 100,000, preferably 10,000 to 70,000. When the number average molecular weight of the oligomer (A ′) is within this range, the viscosity of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer can be easily adjusted within the above range.
- the number average molecular weight of the oligomer (A ′) is a polystyrene-equivalent number average molecular weight obtained by GPC measurement. In addition, in GPC measurement, when the peak of an unreacted low molecular weight component (monomer etc.) appears, this peak is excluded and a number average molecular weight is calculated
- the oligomer (A ′) those having an average of 1.8 to 4 curable groups per molecule are preferable from the viewpoint of curability of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer and mechanical properties of the adhesive layer.
- the oligomer (A ′) include urethane oligomers having urethane bonds, poly (meth) acrylates of polyoxyalkylene polyols, poly (meth) acrylates of polyester polyols, etc., and resins after curing by molecular design of urethane chains
- the urethane oligomer (A2) is preferable from the viewpoint that the mechanical properties, the adhesion to the resin flat plate, and the like can be widely adjusted.
- the urethane oligomer (A2) is synthesized by a method in which a polyol and polyisocyanate are reacted to obtain a prepolymer having an isocyanate group, and then the monomer (B2) is reacted with the isocyanate group of the prepolymer.
- a polyol and polyisocyanate include known compounds, for example, polyol (i) and diisocyanate (ii) described as raw materials for the urethane oligomer (a) described in International Publication No. 2009/016943, It is incorporated herein.
- the content of the oligomer (A ′) is 20 to 90% of the entire curable compound (II) (100% by mass), that is, the total (100% by mass) of the oligomer (A ′) and the monomer (B ′). % By mass is preferable, and 30 to 80% by mass is more preferable.
- the proportion of the oligomer (A ′) is 20% by mass or more, the heat resistance of the adhesive layer becomes good.
- the proportion of the oligomer (A ′) is 90% by mass or less, the curability of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer and the adhesion between the resin flat plate and the adhesive layer are improved.
- the molecular weight of the monomer (B ′) is 125 to 600, preferably 140 to 400.
- the molecular weight of the monomer (B ′) is 125 or more, volatilization of the monomer (B ′) under the reduced pressure atmosphere in the step (c) or under the reduced pressure atmosphere when producing the laminate is suppressed.
- the molecular weight of the monomer (B ′) is 600 or less, the adhesion between the resin flat plate and the adhesive layer becomes good.
- the monomer (B ′) preferably has 1 to 3 curable groups per molecule from the viewpoint of the curability of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer and the mechanical properties of the adhesive layer.
- the content ratio of the monomer (B ′) is 10 to 80% of the entire curable compound (II) (100% by mass), that is, the total (100% by mass) of the oligomer (A ′) and the monomer (B ′). % By mass is preferable, and 20 to 70% by mass is more preferable.
- the monomer (B ′) preferably contains a monomer (B3) having a curable group and a hydroxyl group.
- the monomer (B3) contributes to the stabilization of the non-curable oligomer (D). Moreover, when a monomer (B3) is contained, it is easy to obtain good adhesion between the resin flat plate and the adhesive layer.
- Examples of the monomer (B3) having a hydroxyl group include those similar to the monomer (B3) in the photocurable resin composition for forming a seal portion, and 2-hydroxybutyl methacrylate is particularly preferable.
- the content ratio of the monomer (B3) is 10 to 60% by mass of the entire curable compound (II) (100% by mass), that is, the total (100% by mass) of the oligomer (A ′) and the monomer (B ′). % Is preferable, and 20 to 50% by mass is more preferable.
- the content ratio of the monomer (B3) is 10% by mass or more, the effects of improving the stability of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer and improving the adhesion between the resin flat plate and the adhesive layer are sufficiently obtained. Cheap.
- the monomer (B ′) preferably contains the following monomer (B4).
- the content of the monomer (B4) is larger than the content of the monomer (B3) having a hydroxyl group by mass ratio, this is performed after pasting the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer under a reduced pressure atmosphere.
- the time until the voids generated in the adhesive layer disappear tends to be shortened.
- the monomer (B4) is contained, the time required for curing the photocurable resin composition for forming an adhesive layer tends to be long.
- Monomer (B4) one or more selected from alkyl methacrylate having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms.
- Examples of the monomer (B4) include n-dodecyl methacrylate, n-octadecyl methacrylate, n-behenyl methacrylate and the like, and n-dodecyl methacrylate and n-octadecyl methacrylate are preferable.
- the content of the monomer (B4) is 5 to 50% by mass of the entire curable compound (II) (100% by mass), that is, the total (100% by mass) of the oligomer (A ′) and the monomer (B ′). % Is preferable, and 15 to 40% by mass is more preferable. When the content ratio of the monomer (B4) is 5% by mass or more, a sufficient addition effect of the monomer (B4) is easily obtained.
- Examples of the photopolymerization initiator (C2) contained in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer include acetophenone series, ketal series, benzoin or benzoin ether series, phosphine oxide series, benzophenone series, thioxanthone series, and quinone series.
- Photopolymerization initiators may be mentioned, and phosphine oxide and thioxanthone photopolymerization initiators are preferable, and phosphine oxide is particularly preferable in terms of suppressing coloring after the photopolymerization reaction.
- the content of the photopolymerization initiator (C2) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is 100 parts by mass in total of the curable compound (II), that is, the oligomer (A ′) and the monomer (B ′). Is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass.
- the non-curable oligomer (D) is an oligomer having a hydroxyl group that does not undergo a curing reaction with the curable compound (II) in the composition when the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is cured.
- the number of hydroxyl groups per molecule of the non-curable oligomer (D) is preferably 0.8 to 3, more preferably 1.8 to 2.3.
- the number average molecular weight (Mn) per hydroxyl group of the non-curable oligomer (D) is preferably 400 to 8000.
- the number average molecular weight per hydroxyl group is 400 or more, the polarity of the non-curable oligomer (D) does not become too high, and the curable compound (II) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer Good compatibility is easily obtained.
- the number average molecular weight per hydroxyl group is 8000 or less, in the adhesive layer after curing due to the interaction between the hydroxyl group derived from the curable compound (II) and the hydroxyl group of the non-curable oligomer (D).
- a non-curable oligomer (D) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- non-curable oligomer (D) containing a hydroxyl group examples include high molecular weight polyols, and polyoxyalkylene polyols, polyester polyols, and polycarbonates are preferable.
- polyoxyalkylene polyol examples include polyoxyalkylene diols such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, and polyoxytetramethylene glycol.
- the number average molecular weight (Mn) per hydroxyl group of the polyoxyalkylene polyol is preferably from 400 to 8000, more preferably from 600 to 5000.
- polyester polyol examples include aliphatic polyesters having residues of aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol, and residues of aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, and sebacic acid. Diols are mentioned.
- polycarbonate polyol examples include aliphatic polycarbonate diols having a diol residue such as 1,6-hexanediol, and aliphatic polycarbonate diols such as ring-opening polymers of aliphatic cyclic carbonates.
- the number average molecular weight (Mn) per hydroxyl group of the polyester polyol or polycarbonate polyol is preferably 400 to 8000, more preferably 800 to 6000.
- the number average molecular weight of the non-curable oligomer (D) in this specification is a hydroxyl value A (KOH mg / g) measured according to JIS K1557-1 (2007 edition) and one molecule of the non-curable oligomer (D). It is a value calculated by the following formula (1) from the number B of hydroxyl groups in the inner ring.
- Molecular weight of non-curable oligomer (D) 56.1 ⁇ B ⁇ 1000 / A (1).
- a polyoxyalkylene polyol is preferably used as the non-curable oligomer (D) from the viewpoint that the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer after curing tends to be lower, and polyoxypropylene polyol is particularly preferable. Further, a part of the oxypropylene group of the polyoxypropylene polyol may be substituted with an oxyethylene group.
- the oligomer (A ′) is a urethane oligomer synthesized using polyoxyalkylene polyol and polyisocyanate as raw materials
- the non-curable oligomer (D) is a polyoxyalkylene polyol. preferable.
- an oligomer (A ′) and The non-curable oligomer (D) preferably has a molecular chain having the same structure or a similar structure.
- a compound having a hydroxyl group such as a polyol (hereinafter sometimes referred to as a hydroxyl group-containing compound) is used as a raw material when the oligomer (A ′) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is synthesized.
- the same hydroxyl group-containing compound is used as the non-curable oligomer (D).
- the oligomer (A ′) is a urethane oligomer synthesized using polyoxyalkylene polyol and polyisocyanate as raw materials, it is preferable to use the polyoxyalkylene polyol as the non-curable oligomer (D).
- both molecular chains have a common repeating unit, etc. It is preferable that both have a common structure and have the same polarity.
- a method for adjusting the polarity for example, a method of increasing the polarity by introducing a polar group, a method of increasing the polarity by substituting a part of the oxypropylene group with an oxyethylene group, or reducing the molecular weight per hydroxyl group The method of raising polarity by this is mentioned. These methods may be combined.
- the oligomer (A ′) is a urethane oligomer synthesized using polyoxypropylene polyol (a ′) in which a part of oxypropylene group is substituted with oxyethylene group and polyisocyanate as raw materials
- the non-curable oligomer (D) a polyoxypropylene polyol which does not have a polyoxypropylene polyol having a molecular weight per hydroxyl group smaller than that of the polyol (a ′).
- a prepolymer having an isocyanate group by reacting a polyoxypropylenediol in which part of the oxypropylene group is substituted with an oxyethylene group and a polyisocyanate compound is reacted.
- the urethane oligomer (A2) obtained by reacting with the monomer (B2) is included as an oligomer (A ′), and a part of the oxypropylene group is the same as the raw material of the urethane oligomer (A2).
- the compatibility of the non-curable oligomer (D) in the composition is further increased, and the monomer (
- B ′) has a hydroxyl group
- the non-cured compound (II) is non-cured in the cured product due to the interaction between the hydroxyl group in the molecular structure after curing and the hydroxyl group in the molecular structure of the non-curable oligomer (D). It is considered that the curable oligomer (D) can exist stably.
- a good phase of the non-curable oligomer (D) in the composition is contained as a non-curable oligomer (D).
- the non-curable oligomer (D) in the photocurable resin composition for forming the adhesive layer is bonded to the curved resin plate with the adhesive layer and the curved glass plate in a reduced-pressure atmosphere and then returned to the atmospheric pressure atmosphere Furthermore, it contributes to shortening of the time required for the gap generated at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer to disappear. If the content of the non-curable oligomer (D) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is too small, the desired effect cannot be obtained, and if it is too much, the adhesive layer may be insufficiently cured. is there. If the adhesive layer is insufficiently cured, it may be difficult to peel the protective film from the cured adhesive layer.
- the content of the non-curable oligomer (D) in the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is 10 to 70% by mass of the entire photocurable resin composition for forming an adhesive layer (100% by mass). In order to prevent these problems from occurring, it is preferable to set the balance with other components.
- the photocurable resin composition for forming an adhesive layer contains the monomer (B3) having a hydroxyl group and the monomer (B4) having an alkyl group, and the content (mass basis) of 1 of the monomer (B3)
- the content of the non-curable oligomer (D) is the photocurable resin composition for forming an adhesive layer. Is preferably 30 to 70% by mass, more preferably 40 to 70% by mass.
- the photocurable resin composition for forming an adhesive layer contains a chain transfer agent in a range of 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the entire curable compound (II), and the monomer (B4) content is monomer.
- the content of the non-curable oligomer (D) is preferably 40 to 70% by mass, and more preferably 50 to 70% by mass in the entire photocurable resin composition for forming an adhesive layer.
- the content of the monomer (B4) is 1 to 3 with respect to 1 of the content (mass basis) of the monomer (B3), and the chain transfer agent is added to 100 parts by mass of the entire curable compound (II).
- the content of the non-curable oligomer (D) is preferably 5 to 55% by mass in the entire photocurable resin composition for forming the adhesive layer, and 10 to 50% by mass. Is more preferable, and 35 to 50% by mass is even more preferable.
- the curing rate tends to be slow. From this point, it is preferable that the content thereof is small.
- the mass ratio of the monomer (B4) content is less than 0.8 with respect to 1 of the monomer (B3) content (mass basis) and no chain transfer agent is contained
- the non-curable oligomer (D ) Is preferably 40 to 70% by mass, more preferably 50 to 70% by mass.
- the photocurable resin composition for forming the adhesive layer may include a polymerization inhibitor and a photocuring accelerator as necessary. , Chain transfer agents, light stabilizers (ultraviolet absorbers, radical scavengers, etc.), antioxidants, flame retardants, adhesion improvers (silane coupling agents, etc.), pigments, dyes and other additives It is preferable to include a polymerization inhibitor and a light stabilizer.
- the stability of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer can be improved, and the molecular weight of the adhesive layer after curing can be adjusted.
- the cured adhesive layer is exposed to ultraviolet rays, such as when used for an automotive windshield, it is particularly preferable to include a light stabilizer.
- the photocurable resin composition for adhesion layer formation contains antioxidant.
- the total amount of these additives is preferably 10 parts by mass or less, and preferably 5 parts by mass with respect to the total of the curable compound (II), that is, the total of 100 parts by mass of the oligomer (A ′) and the monomer (B ′).
- the following is more preferable.
- the chain transfer agent is preferably not contained or contained in a small amount for obtaining a good curing rate.
- the time until the gap generated when the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer are bonded tends to be shortened, and thus the effect of favorably eliminating the void is obtained. It is possible to reduce the amount of the non-curable oligomer (D) required for the addition. When there is little addition amount of a non-curable oligomer (D), the difference of the cure shrinkage rate of a seal part and an adhesion layer will become small easily.
- the amount of addition in the case of containing a chain transfer agent is preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the curable compound (II), that is, the oligomer (A ′) and the monomer (B ′), 0.5 parts by mass or less is more preferable.
- the resin flat plate supplied with the first composition is put in a decompression device, and the resin flat plate is placed flat on the fixed support plate in the decompression device so that the surface of the first composition faces up.
- a moving support mechanism that can move in the vertical direction is provided in the upper part of the decompression device, and a supporting surface material (for example, a supporting surface material made of a glass plate or the like) is attached to the moving support mechanism.
- a protective film is attached to the lower surface of the support surface material.
- the supporting surface material is placed above the resin flat plate and at a position not in contact with the first composition. That is, the first composition on the resin flat plate is opposed to the protective film on the surface of the support surface material without contacting them.
- the inside of the pressure reducing device is depressurized to form a predetermined reduced pressure atmosphere.
- the support surface material supported by the movable support mechanism was moved downward, and the protective film was adhered on the first composition on the resin flat plate.
- the supporting face material is overlaid so that the protective film is in contact with the first composition.
- the first composition is sealed in the space surrounded by the surface of the resin flat plate, the surface of the protective film adhered to the support surface material, and the seal portion.
- the laminated body by which the uncured adhesion layer part which consists of a 1st composition was sealed with the resin flat plate, the protective film, and the seal part is obtained.
- the first composition is expanded by the weight of the support surface material, the pressure from the moving support mechanism, etc., the first composition is filled in the space, and an uncured adhesive layer is formed. . Thereafter, when exposed to a high pressure atmosphere in the step (d), an uncured adhesive layer with few or no bubbles is formed.
- the reduced pressure atmosphere at the time of superposition is 1 kPa or less, preferably 10 to 300 Pa, more preferably 10 to 100 Pa. If the reduced-pressure atmosphere is extremely low pressure, there is a risk of adversely affecting each component (eg, curable compound, photopolymerization initiator, polymerization inhibitor, chain transfer agent, light stabilizer, etc.) contained in the first composition. is there. For example, if the reduced-pressure atmosphere is extremely low pressure, each component may be vaporized, and it may take time to provide the reduced-pressure atmosphere.
- each component eg, curable compound, photopolymerization initiator, polymerization inhibitor, chain transfer agent, light stabilizer, etc.
- the time from when the resin flat plate and the support surface material are overlapped to the time when the reduced pressure atmosphere is released is not particularly limited, and the reduced pressure atmosphere may be released immediately after the first composition is sealed. After sealing, a reduced pressure state may be maintained for a predetermined time.
- the laminate After releasing the reduced pressure atmosphere in the step (c), the laminate is placed in a pressure atmosphere having an atmospheric pressure of 50 kPa or more.
- the resin flat plate and the support surface material are pressed in a direction in close contact with the increased pressure. For this reason, when there are voids in the sealed space in the laminate, the uncured adhesive layer flows into the voids, and the entire sealed space is uniformly filled with the uncured adhesive layer.
- the time from when the laminate is placed in a pressure atmosphere of 50 kPa or more to the start of curing of the uncured adhesive layer (hereinafter referred to as high pressure holding time) is not particularly limited.
- the time required for the process becomes the high pressure holding time. Therefore, if there are no voids in the enclosed space of the laminate already when placed in an atmospheric pressure atmosphere, or if voids disappear during the process, the uncured adhesive layer can be cured immediately. it can. In the case where it takes time for the voids to disappear, the laminate is held in an atmosphere having a pressure of 50 kPa or more until the voids disappear.
- the high-pressure holding time may be a long time of one day or longer, but is preferably within 6 hours from the viewpoint of production efficiency, more preferably within 1 hour, and particularly within 10 minutes from the viewpoint of further increasing production efficiency. preferable.
- the uncured adhesive layer and the uncured or semi-cured seal portion are cured to form the adhesive layer and the seal portion.
- the uncured or semi-cured seal portion may be cured simultaneously with the curing of the uncured adhesive layer, or may be cured in advance before the uncured adhesive layer is cured.
- the uncured adhesive layer and the uncured or semi-cured seal portion are made of a photo-curable resin composition, they are cured by irradiation with light.
- the photocurable resin composition is cured by irradiating ultraviolet light or short-wavelength visible light from a light source (for example, an ultraviolet lamp, a high-pressure mercury lamp, a UV-LED, etc.).
- an uncured seal portion 22 is formed by applying a photocurable resin composition for forming a seal portion along the periphery of the resin flat plate 12 by a dispenser (not shown) or the like.
- the position of the uncured seal portion 22 formed on the periphery of the resin flat plate 12 is not particularly limited, but by bonding to the curved glass plate by using the end portion of the resin flat plate 12 serving as the outermost periphery of the resin flat plate 12, When observed from the laminated cross section, it is possible to prevent a groove from being formed between the curved glass plate and the curved resin plate. If a groove is formed between the curved glass plate and the curved resin plate, moisture or the like may accumulate in the groove during long-term use, and the adhesive layer may be deteriorated.
- an adhesive layer forming photocurable resin composition 26 is supplied to a substantially rectangular region 24 surrounded by the uncured seal portion 22 of the resin flat plate 12.
- the supply amount of the adhesive layer forming photocurable resin composition 26 is such that the space sealed by the uncured seal portion 22, the resin flat plate 12, and the protective film 18 (see FIG. 6) is the adhesive layer forming photocurable resin. The amount is enough to be filled with the composition 26.
- the adhesive layer forming photocurable resin composition 26 is supplied by placing the resin flat plate 12 flat on the lower surface plate 28 and moving the adhesive layer forming light by a dispenser 30 that moves in the horizontal direction. It is carried out by supplying the curable resin composition 26 in the form of a line, a band or a dot.
- the dispenser 30 is horizontally movable in the entire range of the region 24 by a known horizontal movement mechanism including a pair of feed screws 32 and a feed screw 34 orthogonal to the feed screw 32.
- a die coater may be used.
- the resin flat plate 12 on which the photocurable resin composition for forming an adhesive layer is applied and the support surface material 36 on which the protective film 18 is adhered are carried into a decompression device 38.
- An upper surface plate 42 having a plurality of suction pads 40 is disposed in the upper portion of the decompression device 38, and a lower surface plate 44 is disposed in the lower portion.
- the upper surface plate 42 can be moved in the vertical direction by an air cylinder 46.
- the support surface material 36 is attached to the suction pad 40 with the surface to which the protective film 18 is attached facing down.
- the resin flat plate 12 is fixed on the lower surface plate 44 with the surface to which the photocurable resin composition for forming an adhesive layer 26 is supplied facing up.
- the air in the decompression device 38 is sucked by the vacuum pump 48.
- the atmospheric pressure in the pressure reducing device 38 reaches a reduced pressure atmosphere of, for example, 15 to 100 Pa
- the resin flat plate 12 waiting below in a state where the support surface material 36 is sucked and held by the suction pad 40 of the upper surface plate 42.
- the air cylinder 46 is moved downward.
- the resin flat plate 12 and the support surface material 36 to which the protective film 18 is attached are overlapped with each other via the uncured seal portion 22.
- a laminate in which the uncured adhesive layer made of the adhesive layer forming photocurable resin composition 26 is sealed with the resin flat plate 12, the protective film 18, and the uncured seal portion 22 is configured, and the atmosphere is under reduced pressure. To hold the laminate for a predetermined time.
- the uncured adhesive layer and the uncured seal portion 22 are irradiated with light (for example, ultraviolet light or short wavelength visible light) from the support surface material 36 side, and the uncured adhesive layer and the uncured inside the laminate.
- the seal portion 22 is cured to form the adhesive layer 14 and the seal portion 16.
- the resin flat plate 12 side is used. You may irradiate light and you may irradiate light from both the support surface material 36 side and the resin flat plate 12 side.
- the resin flat plate with the adhesive layer having a relatively large area can be formed without generating a void at the interface between the resin flat plate or the protective film and the adhesive layer. Can be manufactured. Even if voids remain in the uncured adhesive layer sealed under reduced pressure, the pressure is also applied to the uncured adhesive layer sealed in a high pressure atmosphere before curing, and the volume of the voids decreases. The voids disappear easily. For example, the volume of the gas in the voids in the uncured adhesive layer sealed under 100 Pa is considered to be 1/1000 under 100 kPa. Since the gas may be dissolved in the uncured adhesive layer, the gas in the minute volume of the void quickly dissolves in the uncured adhesive layer and disappears.
- the first composition can be produced in a short time with less generation of voids. Can be filled.
- the viscosity of the first composition there are few restrictions on the viscosity of the first composition, and the first composition having a high viscosity can be easily filled. Therefore, the high viscosity 1st composition containing the comparatively high molecular weight curable compound which is easy to reduce the shear elasticity modulus of an adhesion layer can be used by reducing the crosslinking density of hardened
- the resulting resin flat plate with an adhesive layer is easily deformed after being formed into a curved shape. In the bonding with the curved glass plate, the generation of voids can be sufficiently suppressed.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a laminate obtained by the production method of the present invention
- FIG. 8 is a plan view.
- the laminate 50 includes a curved glass plate 52, a curved resin plate 54 formed by bending the above-described resin flat plate 12 into a curved shape, an adhesive layer 14 sandwiched between the curved glass plate 52 and the curved resin plate 54, and an adhesive layer 14 And a seal portion 16 surrounding the periphery of the.
- the shape of the laminated body 50 is usually a curved, substantially trapezoidal planar shape in the case of an automotive windshield.
- size of the laminated body 50 is suitably set according to the attachment position (use) in a vehicle.
- the dimensions of the curved glass plate 52 and the curved resin plate 54 may be substantially equal, but depending on the mounting position (use), the curved glass plate 52 may be slightly larger than the curved resin plate 54 or may be slightly smaller. There is also.
- the curved glass plate 52 is a member facing the outside of the vehicle that requires scratch resistance, weather resistance, and the like when the laminate 50 is attached to the vehicle.
- the curved glass plate 52 is a bent transparent glass plate, and one surface is a convex surface and the other surface is a concave surface.
- the curved glass plate 52 may be a compound glass plate bent in two or more directions. The curvature radius of the curvature of the curved glass plate 52 is appropriately set according to the mounting position (use) in the vehicle.
- the transparent glass plate examples include known glass plates such as soda lime glass plates, and heat- and / or ultraviolet-absorbing glass plates containing a large amount of iron (for example, transparent colored glass plates such as blue glass plates and green glass plates). ) Is preferred.
- the transparent glass plate may be used as a tempered glass plate in order to increase safety.
- a tempered glass plate obtained by an air cooling tempering method or a chemical tempering method can be used as the tempered glass plate.
- the average thickness of the curved glass plate 52 is preferably 1.0 to 5.0 mm from the viewpoint of mechanical strength and transparency, and more preferably 1.5 to 3.0 mm from the viewpoint of thinning the laminate 50. .
- the curved resin plate 54 is disposed on the concave surface side of the curved glass plate 52, and when the laminated body 50 is attached to the vehicle, the curved resin plate 54 becomes a member facing the inside of the vehicle that requires penetration resistance or the like. By replacing the member facing the inside of the vehicle in the conventional laminated glass with the curved resin plate 54, the laminated body 50 can be thinned and lightened while maintaining the mechanical strength.
- the curved resin plate 54 is a transparent resin plate formed by bending the above-described resin flat plate 12 into a curved shape, and one surface is a convex surface and the other surface is a concave surface.
- the curved resin plate 54 may be a compound resin plate bent in two or more directions.
- the curvature radius of the curved resin plate 54 is substantially the same as that of the curved glass plate 52.
- the curvature radius of the curved resin plate 54 can be slightly smaller or larger than the curved glass plate 52.
- Examples of the material of the curved resin plate 54 include highly transparent resin materials (for example, polycarbonate, polymethyl methacrylate, etc.), and polycarbonate is preferable because it is difficult to break.
- highly transparent resin materials for example, polycarbonate, polymethyl methacrylate, etc.
- the convex surface of the curved resin plate 54 may be subjected to a known surface treatment (primer application treatment, ozone treatment, ultraviolet treatment, plasma treatment, corona treatment, etc.) from the viewpoint of adhesion to the adhesive layer 14.
- a known surface treatment primary application treatment, ozone treatment, ultraviolet treatment, plasma treatment, corona treatment, etc.
- the concave surface of the curved resin plate 54 may be subjected to a hard coat treatment or a protective film.
- the convex surface of the curved resin plate 54 may be subjected to a hard coat treatment from the viewpoint of adhesion to the adhesive layer 14.
- the average thickness of the curved resin plate 54 is preferably 0.3 to 3.0 mm from the viewpoint of mechanical strength and transparency, and more preferably 0.5 to 2.0 mm from the viewpoint of thinning the laminate 50. .
- the method for producing a laminate of the present invention includes the following steps (f) to (h).
- (F) A molding step in which a resin flat plate with an adhesive layer is heated and formed into a curved shape to form a curved resin plate with an adhesive layer.
- (G) A reduced-pressure deaeration step in which the adhesive layer-attached curved resin plate is placed inside a reduced-pressure container in a reduced-pressure atmosphere to perform the deaeration process on the adhesive layer as necessary.
- (H) A bonding step in which a curved glass plate and a curved resin plate with an adhesive layer are laminated and bonded so that the adhesive layer is in contact with the curved glass plate.
- the protective film is peeled off from the resin flat plate with the adhesive layer covered with the protective film.
- the heat resistance of the protective film is sufficiently high (for example, when the protective film material is poly (4-methylpentene-1), fluorine resin, etc.)
- the resin flat plate with the adhesive layer covered with the protective film After heating and shape
- the adhesive layer described later can be degassed simultaneously by heating in a reduced pressure atmosphere.
- the protective film may be peeled off in the air or in a reduced pressure atmosphere. In the point that it is not necessary to prepare a decompression container at the time of peeling of the protective film, it is preferable to peel off the protective film in the air.
- the protective film can be easily peeled off by cooling the adhesive layer when peeling the protective film to increase the shear elastic modulus of the adhesive layer. Moreover, the deformation
- the temperature at which the adhesive layer is cooled varies depending on the glass transition temperature of the resin constituting the adhesive layer.
- the glass transition temperature is a temperature that shows the maximum value of the loss elastic modulus in the shear elastic modulus measurement, it is preferably set to a temperature that is about 40 ° C. higher than the glass transition temperature.
- the lower limit temperature is not particularly defined, but if it is extremely low, depending on the resin used for the protective film, it may become brittle at low temperatures and the film may tear during peeling. Therefore, the cooling temperature of the adhesive layer is preferably about ⁇ 30 ° C. or higher.
- Examples of the method for forming the resin flat plate with the adhesive layer into a curved shape include the following method ( ⁇ ) or method ( ⁇ ), and the method ( ⁇ ) is used in order to avoid sticking between the mold and the adhesive layer.
- the method ( ⁇ ) is preferable in that the curvature radius of the convex surface of the curved resin plate with the adhesive layer and the concave surface of the curved glass plate are completely matched with the curvature radius.
- a mold for molding a resin flat plate with an adhesive layer may be prepared separately, but the production cost of the mold and the curvature radius of the curved resin plate with the adhesive layer and the curvature radius of the curved glass plate are determined. From the point of matching as much as possible, it is preferable to use a curved glass plate which is a counterpart to be bonded to the curved resin plate with the adhesive layer.
- the heating temperature of the resin flat plate with the adhesive layer may be appropriately set according to the material of the resin flat plate, the average thickness, etc.
- the resin flat plate is relatively thin with an average thickness of about 0.5 to 2.0 mm.
- 130 to 150 ° C. is preferable.
- the heating time of the resin flat plate with the adhesive layer may be appropriately set according to the material of the resin flat plate. For example, when the material of the resin flat plate is polycarbonate, 20 to 60 minutes is preferable.
- the curved resin plate with the adhesive layer after the resin flat plate with the adhesive layer is formed into a curved shape may be cooled slowly or rapidly. From the point of surface accuracy of the curved resin plate, it is preferable to cool slowly. From the point of balance between the tact time of the post-process (g) and the process (h) and the tact time of the process (f), It is preferable to cool rapidly.
- the pressure-sensitive degassing treatment of the pressure-sensitive adhesive layer is performed in a state where the curved resin plate with the pressure-sensitive adhesive layer is disposed inside the pressure-reduced container in a pressure-reduced atmosphere. Since the pressure-sensitive adhesive layer-attached curved resin plate after peeling off the protective film is in a state where the pressure-sensitive adhesive layer is exposed, a gas such as air is absorbed and dissolved in the pressure-sensitive adhesive layer. Further, even before the protective film is peeled off, depending on the gas permeability of the protective film, a gas such as air slightly permeates the protective film and is absorbed and dissolved in the adhesive layer. Accordingly, in the step (g), the gas dissolved in the adhesive layer is degassed by performing a vacuum degassing treatment of the adhesive layer in a reduced pressure atmosphere.
- the step (g) it is necessary to appropriately set two parameters of atmospheric pressure and processing time.
- the optimum values of the atmospheric pressure and the processing time are affected by the amount of gas dissolved in the adhesive layer. That is, the optimum values of the atmospheric pressure and the processing time are affected by, for example, the elapsed time or storage state from the peeling of the protective film to the step (g), the average thickness and volume of the adhesive layer, and the like.
- an atmospheric pressure and a processing time that can finally eliminate voids generated at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer may be set based on experimental results and the like.
- the deaeration treatment it is preferable to perform the deaeration treatment under conditions where the atmospheric pressure is 5 Pa or more and 3 kPa or less and the deaeration time is 5 minutes or more, and the atmospheric pressure is 10 Pa or more and 1 kPa or less and the deaeration time is 10 minutes or more. It is more preferable to perform the deaeration process.
- the form of the decompression container used in the step (g) is not particularly limited as long as the inside can accommodate the curved resin plate with the adhesive layer and can be deaerated in a desired decompressed atmosphere.
- the form of the decompression vessel may be optimized in consideration of the balance between the tact time of the subsequent step (h) and the tact time of the step (g). Specifically, when the tact time of the step (g) is longer than the tact time of the step (h), the productivity of the entire manufacturing facility is limited by the tact time of the step (g). In this case, for example, it is preferable to use a decompression container that can accommodate a plurality of curved resin plates with an adhesive layer.
- the curved resin plate with the adhesive layer after the decompression degassing treatment can be stored for a predetermined time inside the decompression container. If the pressure-reduced container is used as a storage for the curved resin plate with the adhesive layer after degassing, the curved resin plate with the adhesive layer is carried out as needed and transferred to the laminating device. improves. In addition, the entire surface of the curved resin plate with the adhesive layer is not housed in a vacuum container, and the surface of the curved resin plate on which the adhesive layer is not formed is fixed to a surface plate or the like to form the adhesive layer and the adhesive layer of the curved resin plate. It is also possible to perform a vacuum degassing treatment of the adhesive layer by installing a vacuum container capable of vacuum degassing only the surface that is provided on the surface on which the adhesive layer of the curved resin plate is formed.
- the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer are bonded together in a state where the adhesive layer is in contact with the curved glass plate.
- voids are less likely to occur at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer.
- the reduced-pressure atmosphere at the time of pasting is 1 kPa or less. Further, the reduced pressure atmosphere is preferably 10 to 500 Pa, more preferably 15 to 200 Pa.
- the shear modulus of the adhesive layer increases in a low temperature region, and accordingly, the warp of the laminate may increase, and in that case, it is preferable to fix the dimensions on the lower temperature side.
- a curved glass plate and a curved resin plate with an adhesive layer are bonded at 0 ° C. ⁇ 10 ° C.
- the time from when the curved glass plate and the curved resin plate with the adhesive layer are overlapped to the release of the reduced pressure atmosphere is preferably a short time from the viewpoint of production efficiency. For example, it is preferably within 1 minute, and more preferably within 10 seconds.
- the adhesive layer that is not fully cured is irradiated with light again or heated to accelerate the curing of the adhesive layer, and the adhesive layer is cured. The state may be stabilized.
- the voids generated at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer are likely to disappear eventually. Therefore, the curved glass plate and the curved resin plate with an adhesive layer can be bonded together under an atmospheric pressure atmosphere.
- voids are likely to be generated at the interface between the curved glass plate and the adhesive layer as compared with the bonding under a reduced pressure atmosphere.
- the voids are easier to disappear than the case where the vacuum degassing treatment is not performed by performing the vacuum degassing treatment, so even if the bonding under the atmospheric pressure atmosphere is used, It can suppress that a space
- step (f), step (g), and step (h) of the method for manufacturing the laminate 50 in FIG. 7 will be specifically described with reference to the drawings.
- FIG. 9 is a side view showing an example of the protective film peeling apparatus.
- the protective film peeling apparatus 70 includes a surface plate 72 that supports the resin flat plate 10 with an adhesive layer, and a winding roller 74 that winds up the protective film 18.
- the winding roller 74 is configured to move in a direction parallel to the surface of the surface plate 72 (direction indicated by an arrow X) while rotating itself.
- the winding roller 74 moves toward the other end of the protective film 18 while rotating, and winds up while peeling the protective film 18 from the resin flat plate 10 with the adhesive layer.
- the resin flat plate 10 with the adhesive layer from which the protective film 18 has been peeled is transferred to a heating furnace (not shown) by a transfer robot (not shown) or the like.
- the curved glass plate 52 to be a mold and the resin flat plate 10 with the adhesive layer from which the protective film 18 has been peeled are carried into a heating furnace by a transport robot or the like, and on the convex surface of the curved glass plate 52 as shown in FIG.
- the resin flat plate 10 with the adhesive layer is placed so that the adhesive layer 14 is on the upper side.
- the resin flat plate 10 with the adhesive layer is heated in a heating furnace, and is bent by its own weight, thereby forming a curved shape along the convex surface of the curved glass plate 52.
- the curved resin plate 56 with an adhesive layer is formed by molding. After the curved resin plate 56 with the adhesive layer is cooled, it is carried out of the heating furnace by a transfer robot or the like.
- the curved resin plate 56 with the adhesive layer is transferred to a vacuum deaerator (not shown) by a transfer robot (not shown) or the like.
- the vacuum degassing apparatus includes three chambers: a buffer chamber (depressurized container), a loading chamber, and an unloading chamber. A loading chamber and an unloading chamber are connected to the front and rear stages of the buffer chamber, respectively.
- the buffer chamber, loading chamber, and unloading chamber are each connected to a vacuum exhaust means such as a pump, and the interior of these chambers is exhausted to a predetermined vacuum atmosphere.
- the buffer chamber is a processing chamber for performing a vacuum degassing process.
- the loading chamber is a reduced pressure replacement chamber for carrying the curved resin plate 56 with an adhesive layer into the buffer chamber without breaking the reduced pressure atmosphere in the buffer chamber.
- the unloading chamber is a reduced pressure replacement chamber for carrying out the curved resin plate 56 with the adhesive layer from the buffer chamber without breaking the reduced pressure atmosphere in the buffer chamber.
- the loading chamber and the unloading chamber are provided with a conveyance roller for conveying the curved resin plate 56 with the adhesive layer.
- gate valves are respectively provided at the entrances and exits of the curved resin plate 56 with the adhesive layer in the loading chamber and the unloading chamber.
- the reduced pressure atmosphere in the buffer chamber is, for example, 100 Pa, and the degassing time is 10 minutes.
- the degassing processing time is 10 minutes or longer due to circumstances such as the timing of carrying in the curved resin plate 56 with the adhesive layer and the operating status of the bonding apparatus.
- the bonding apparatus includes a chamber (not shown), an upper surface plate (not shown) that supports the curved glass plate 52, a lower surface plate (not shown) that supports the curved resin plate 56 with an adhesive layer, and the curved glass plate 52.
- a chamber not shown
- an upper surface plate (not shown) that supports the curved glass plate 52
- a lower surface plate (not shown) that supports the curved resin plate 56 with an adhesive layer
- the curved glass plate 52 are provided with an adhesive pad (not shown) and an electrostatic chuck (not shown) that are used to support the upper surface plate.
- the curved glass plate 52 and the curved resin plate 56 with the adhesive layer are carried into the chamber by a transfer robot or the like, and the curved glass plate 52 is fixed to the upper surface plate so that the convex surface is on the upper side, and the curved resin plate with the adhesive layer is provided. After 56 is fixed to the lower surface plate so that the adhesive layer 14 faces the curved glass 52, the inside of the chamber is depressurized to an atmospheric pressure of 15 Pa, for example.
- the upper surface plate and the lower surface plate are relatively approached, the curved glass plate 52 and the curved resin plate 56 with the adhesive layer are brought into close contact, and bonded at room temperature (25 ° C.). A laminate 50 is obtained. After releasing the reduced-pressure atmosphere in the chamber, the stacked body 50 is unloaded from the chamber.
- Example 1 is an example
- Examples 2 and 3 are comparative examples.
- the number average molecular weight of the oligomer was determined using a GPC apparatus (manufactured by TOSOH, HLC-8020).
- the viscosity of the photocurable resin composition was measured with an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., RE-85U).
- Shear modulus The shear modulus of the adhesive layer after curing was determined by using a rheometer (Modal Rheometer Physica MCR-301, manufactured by Anton Paar), and measuring the average thickness of the adhesive layer between the measuring spindle and the translucent plate. In the same manner, an uncured first composition is disposed in the gap, and after confirming the curing process while irradiating the uncured first composition with light necessary for curing at 35 ° C., the temperature is set to a predetermined temperature. The shear modulus was measured, and the shear modulus under curing conditions when the adhesive layer was formed was measured.
- the average thickness of the adhesive layer was measured at 10 locations with a laser displacement meter (LK-G80, manufactured by Keyence Corporation), and the average value and variation were determined.
- Example 1 (Resin plate) A polycarbonate flat plate A (long side: 300 mm, short side: 300 mm, average thickness: 1.5 mm) was prepared.
- a protective film (Puretect VLH-9, manufactured by Tosero Co., Ltd., long side: 350 mm, short side: 350 mm, average thickness) The thickness of 0.075 mm) was attached using a rubber roll so that the adhesive surface of the protective film was in contact with the glass plate, and a support surface material B to which the protective film was attached was produced.
- UC-1 urethane acrylate oligomer
- Defoaming treatment was performed by placing the photocurable resin composition C for forming a seal part in a decompression device in an open state while being placed in a container, and reducing the pressure in the decompression device to about 20 Pa and holding for 10 minutes. . It was about 1470 Pa.s when the viscosity at 25 degrees C of the photocurable resin composition C for seal
- a bifunctional polypropylene glycol having a molecular end modified with ethylene oxide (number average molecular weight calculated from hydroxyl value: 4000) and isophorone diisocyanate were mixed at a molar ratio of 4 to 5, and 70 in the presence of a tin compound catalyst.
- a urethane acrylate oligomer (hereinafter referred to as UA-2) is obtained by adding 2-hydroxyethyl acrylate in a molar ratio of about 1: 2 to the prepolymer obtained by reacting at a temperature of 70 ° C. and reacting at 70 ° C. Got.
- the number of curable groups of UA-2 was 2, the number average molecular weight was about 24,000, and the viscosity at 25 ° C. was about 830 Pa ⁇ s.
- non-curable oligomer (d1) the same bifunctional polypropylene glycol having a molecular end modified with ethylene oxide (number average molecular weight calculated from hydroxyl value: 4000), which was the same as that used in the synthesis of UA-1, was used. .
- the adhesive layer forming photocurable resin composition D was placed in a container in an open state while being placed in a container, and the defoaming treatment was performed by reducing the pressure in the decompressor to about 20 Pa and holding for 10 minutes. . It was 2.2 Pa.s when the viscosity at 25 degrees C of the photocurable resin composition D for adhesion layer formation was measured. Further, the shear modulus of the adhesive layer was measured. The shear elastic modulus at 25 ° C. of the adhesive layer is 250 kPa (2.5 ⁇ 10 5 Pa). The shear elastic modulus G 1 of the adhesive layer at 0 ° C. and the shear elastic modulus G 2 of the adhesive layer at 100 ° C. are 1. The pressure was 2 MPa, 100 kPa (1 ⁇ 10 5 Pa), and G1 / G2 was 12.
- a photocurable resin composition C for forming a seal portion is applied with a dispenser so as to have a width of about 1 mm and a coating thickness of about 0.6 mm over the entire peripheral edge of one surface of the polycarbonate flat plate A.
- the seal part was formed.
- the adhesive layer-forming photocurable resin composition D was supplied to a plurality of locations in a region inside the uncured seal portion applied to the polycarbonate flat plate A using a dispenser so that the total mass became 35 g. While supplying the photocurable resin composition D for forming an adhesive layer, the shape of the uncured seal portion was maintained.
- the decompression device was sealed and evacuated until the pressure in the decompression device reached about 10 Pa.
- the upper and lower surface plates are brought close to each other by an elevating device in the decompression device, and the polycarbonate flat plate A and the support surface material B to which the protective film is attached are disposed through the photocurable resin composition D for forming an adhesive layer.
- the pressure was applied at a pressure of 5 kPa and held for 1 minute. Static electricity is removed from the electrostatic chuck, the supporting surface material B is separated from the upper surface plate, the pressure reducing device is returned to atmospheric pressure in about 15 seconds, and the light for forming an adhesive layer is formed by the polycarbonate flat plate A, the protective film and the uncured seal portion.
- a laminate E in which an uncured adhesive layer made of the curable resin composition D was sealed was obtained. In the laminate E, the shape of the uncured seal portion was maintained in almost the same state as after application without any breakage such as breakage.
- the laminate E is uniformly irradiated with ultraviolet rays from a chemical lamp and visible light of 450 nm or less, and an uncured seal part (photo-curable resin composition C for forming a seal part) and an uncured adhesive layer (adhesive layer) A seal part and an adhesive layer were formed by curing the photocurable resin composition D) for formation. Defects such as bubbles remaining in the adhesive layer were not confirmed. Moreover, defects such as leakage of the photocurable resin composition for forming an adhesive layer from the seal portion were not confirmed. Further, the average thickness of the adhesive layer was a target thickness (about 0.4 mm).
- the curved polycarbonate plate H with the pressure-sensitive adhesive layer that has undergone the vacuum degassing step is placed on the upper surface plate in the pressure-reducing device where the lifting device of the pair of surface plates is installed within 1 minute so that the surface of the pressure-sensitive adhesive layer faces downward. And held using an adhesive pad and an electrostatic chuck. Place the curved glass plate G on the upper surface of the lower surface plate of the lifting device in the decompression device so that the concave surface of the curved glass plate is on the upper side, and hold it so that the distance from the curved polycarbonate plate H with the adhesive layer is 30 mm. It was.
- the temperature in the decompression device was normal temperature (25 ° C.).
- the upper and lower surface plates were brought close to each other by the lifting device in the decompression device, and the curved glass plate G and the curved polycarbonate plate H with the adhesive layer were pressure-bonded through the adhesive layer with a pressure of 2 kPa and held for 10 seconds.
- the electrostatic chuck was neutralized, the bonded body was separated from the upper surface plate, and the inside of the decompression device was returned to atmospheric pressure in about 20 seconds to obtain a laminate I1.
- Laminate I1 is placed on a surface plate placed in a thermostatic chamber with an observation window so that the curved glass side faces up, and the height from the surface plate to the center of the glass surface of laminate I1 is kept constant. It measured with the displacement meter in the tank. The difference between the height at 25 ° C. and the height at 80 ° C. was 1 mm or less, and the change in the shape of the laminate I1 due to the temperature change was slight.
- Example 2 (Curved resin plate) A rectangular curved polycarbonate plate J (long side: 300 mm, short side: 300 mm, average thickness: 1.5 mm, curvature radius: long side direction 4000 mm, single side direction 1000 mm) prepared by bending a polycarbonate plate was prepared.
- EVA film K An ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) film K (long side: 300 mm, short side: 300 mm, average thickness: 0.4 mm) was prepared.
- EVA film K Long side: 300 mm, short side: 300 mm, average thickness: 0.4 mm
- shear modulus of EVA after undergoing the manufacturing process described later was measured, it was 7 MPa at 25 ° C., the shear modulus G 1 at 0 ° C., and the shear modulus G 2 at 100 ° C. of the adhesive layer were 30 MPa and 40 kPa, respectively. Yes, G1 / G2 was 750.
- a laminated polycarbonate plate J, an EVA film K, and a curved glass plate G were laminated in this order so that the convex side faced upward to form a laminate.
- the laminate was put in a rubber bag, the inside of the rubber bag was evacuated in an electric oven, then heated to 90 ° C., and then returned to room temperature to obtain a laminate I2.
- the curvature of the laminated body I2 was larger than that of the curved glass G.
- the laminate I2 was installed in a thermostat and the height from the surface plate at 25 ° C. and 80 ° C. to the center of the glass surface was measured. The shape of the layered product I2 was changed.
- Example 3 Manufacture of laminates
- a double-sided adhesive tape with an average thickness of 0.4 mm and a width of 4 mm is attached to the peripheral edge of the concave surface of the curved glass plate G, and only the release film of the double-sided adhesive tape on one side is left, and the other three sides are double-sided bonded.
- the release film of the tape was peeled off.
- the curved glass plate G was laminated so that the convex surface of the curved polycarbonate plate J was opposed to the upper side of the concave surface of the curved glass plate G, and was bonded with a double-sided adhesive tape on three sides.
- the laminate obtained by the production method of the present invention is useful as an automobile windshield, side glass, rear glass, roof glass, train glass, and the like.
- the entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2011-222889 filed on October 7, 2011 are incorporated herein as the disclosure of the present invention. .
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Abstract
湾曲ガラス板と粘着層との界面および湾曲樹脂板と粘着層との界面に空隙が残留しにくく、かつ粘着層内に気泡が残留しにくい積層体の製造方法を提供する。 湾曲ガラス板52と、湾曲ガラス板52の形状に沿うように湾曲された湾曲樹脂板54と、湾曲ガラス板52と湾曲樹脂板54とに挟まれた粘着層14とを備えた積層体50を製造する方法であって、粘着層14付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形して粘着層14付き湾曲樹脂板54とする成形工程と、湾曲ガラス板52と粘着層14付き湾曲樹脂板54とを、粘着層14が湾曲ガラス板52に接するように重ねて貼合する貼合工程とを有する積層体50の製造方法。
Description
本発明は、自動車のフロントガラス等として用いられる積層体の製造方法に関する。
自動車のフロントガラス等の車両用窓材としては、2枚の湾曲ガラス板を、フィルム状のポリビニルブチラールの中間膜によって貼り合わせた合わせガラスがよく知られている。
近年、環境問題への関心の高まりから、車体を軽量化し、消費燃料を低減することが求められている。それに伴い、自動車のフロントガラスの軽量化も求められている。しかし、合わせガラスを軽量化するために、ガラス板を薄板化すると、耐貫通性、遮音性等の合わせガラスとしての特性が低下する。
軽量化と、合わせガラスの特性とが両立された、合わせガラスの代替品としては、下記の積層体が提案されている(特許文献1参照)。
(1)ガラス板とポリカーボネート板とを、フィルム状のエチレン-酢酸ビニル共重合体の中間膜(粘着フィルム)によって貼り合わせた透明積層体。
(1)ガラス板とポリカーボネート板とを、フィルム状のエチレン-酢酸ビニル共重合体の中間膜(粘着フィルム)によって貼り合わせた透明積層体。
(1)の透明積層体は、ガラス板とポリカーボネート板とによってフィルム状の中間膜を挟んだ積層物を真空バッグに入れて真空脱気し、脱気状態を保持したまま積層物の入った真空バッグをオーブンに移し、加熱する方法によって製造される。しかし、該方法では、ガラス板およびポリカーボネート板が大きな曲率で湾曲していると、平坦な中間膜がガラス板およびポリカーボネート板の形状に追随することができず、中間膜にシワが入ることがあり、その結果、ガラス板およびポリカーボネート板と中間膜との界面に空隙が残るおそれがある。
また、加熱による高温でのガラス板とポリカーボネート板との積層工程の際には、ガラス板の熱膨脹率とポリカーボネート板の熱膨脹率とが大きく異なるため、中間膜を介した非対称の積層構成を透明積層体が有する場合に、ガラス板とポリカーボネート板との熱膨張差によって、室温に戻した際にポリカーボネート板側がより大きく収縮して、全体が反る等の透明積層体の変形がおこりやすい。
また、加熱による高温でのガラス板とポリカーボネート板との積層工程の際には、ガラス板の熱膨脹率とポリカーボネート板の熱膨脹率とが大きく異なるため、中間膜を介した非対称の積層構成を透明積層体が有する場合に、ガラス板とポリカーボネート板との熱膨張差によって、室温に戻した際にポリカーボネート板側がより大きく収縮して、全体が反る等の透明積層体の変形がおこりやすい。
フィルム状の中間膜を用いずにガラス板とポリカーボネート板とを貼り合わせる方法としては、下記の方法が提案されている(特許文献2参照)。
(2)ガラス板とポリカーボネート板とを枠材によって所定の間隙で保持した状態にて、ガラス板とポリカーボネート板との間隙に液状の熱硬化性樹脂を注入し、液状の熱硬化性樹脂を加熱硬化させる方法。
(2)ガラス板とポリカーボネート板とを枠材によって所定の間隙で保持した状態にて、ガラス板とポリカーボネート板との間隙に液状の熱硬化性樹脂を注入し、液状の熱硬化性樹脂を加熱硬化させる方法。
しかし、(2)の方法では、ガラス板とポリカーボネート板との間に挟まれた液状の熱硬化性樹脂中に気泡が混入しやすく、該気泡は積層体の硬化樹脂層内に残留したままとなる。また、さらなる軽量化のためにポリカーボネート板を薄くしたり、硬化樹脂層を薄くすると、積層体全体にわたって硬化樹脂層の厚さを均一に保つことが難しくなり、積層体の透視歪が大きくなるおそれがある。
本発明は、湾曲ガラス板と粘着層との界面および湾曲樹脂板と粘着層との界面に空隙が残留しにくく、かつ粘着層内に気泡が残留しにくく、湾曲ガラス板と湾曲樹脂版とが粘着層を介した非対称の積層体であっても、その熱膨脹差による反り等の変形を充分に抑えられ、より軽量な薄い粘着層であっても粘着層の厚さが均一であり、透視歪が小さい積層体の製造方法を提供する。
本発明の積層体の製造方法は、湾曲ガラス板と、前記湾曲ガラス板の形状に沿うように湾曲された湾曲樹脂板と、前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板とに挟まれた粘着層とを備えた積層体を製造する方法であって、樹脂平板の表面に粘着層を形成し粘着層付き樹脂平板を用意する工程と、前記粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形して前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とする成形工程と、前記湾曲ガラス板と前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とを、前記粘着層が前記湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合する貼合工程とを有することを特徴とする。
前記成形工程において、前記粘着層付き前記樹脂平板を湾曲形状に成形する際の型として、前記湾曲ガラス板を用いることが好ましい。
この際、前記湾曲ガラス板の上に前記粘着層付き前記樹脂平板を粘着層が上側となるように載置し、前記粘着層付き前記樹脂平板の自重にて湾曲させることが好ましい。
この際、前記湾曲ガラス板の上に前記粘着層付き前記樹脂平板を粘着層が上側となるように載置し、前記粘着層付き前記樹脂平板の自重にて湾曲させることが好ましい。
前記成形工程の間、または前記成形工程と前記貼合工程との間に、前記粘着層付き前記湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置して前記粘着層の脱気処理を行う減圧脱気工程をさらに有することが好ましい。
前記貼合工程において、湾曲ガラス板と前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とを減圧雰囲気下で貼合することが好ましい。
前記貼合工程において、湾曲ガラス板と前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とを減圧雰囲気下で貼合することが好ましい。
前記粘着層の25℃におけるせん断弾性率は、103~106Paであることが好ましい。
前記粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1と、前記粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2との比(G1/G2)は、1~100であることが好ましい。
前記湾曲樹脂板の平均厚さは、0.5~2.0mmであることが好ましい。
前記した樹脂平板の表面に粘着層を形成し粘着層付き樹脂平板を用意する工程において、樹脂平板の周縁部にシール部を形成し、シール部により囲まれた粘着層を形成することが好ましい。
前記粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1と、前記粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2との比(G1/G2)は、1~100であることが好ましい。
前記湾曲樹脂板の平均厚さは、0.5~2.0mmであることが好ましい。
前記した樹脂平板の表面に粘着層を形成し粘着層付き樹脂平板を用意する工程において、樹脂平板の周縁部にシール部を形成し、シール部により囲まれた粘着層を形成することが好ましい。
本発明の積層体は、湾曲ガラス板と、前記湾曲ガラス板の凹面側に配置され、前記湾曲ガラス板の形状に沿うように湾曲された湾曲樹脂板と、前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板とに挟まれた粘着層とを備え、前記粘着層の平均厚さが、0.2~1mmであり、かつ前記粘着層の厚さのバラツキが、前記粘着層の平均厚さに対して±20%以内であり、前記粘着層の25℃におけるせん断弾性率が、103~106Paであり、前記湾曲樹脂板の平均厚さが、0.5~2.0mmであることを特徴とする。
前記積層体は、前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板との間であって、前記粘着層の周縁に接して当該粘着層を囲むシール部が形成されていることが好ましい。
前記積層体は、前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板との間であって、前記粘着層の周縁に接して当該粘着層を囲むシール部が形成されていることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法によれば、湾曲ガラス板と粘着層との界面および湾曲樹脂板と粘着層との界面に空隙が残留しにくく、かつ粘着層内に気泡が残留しにくく、湾曲ガラス板と湾曲樹脂版とが粘着層を介した非対称の積層体であっても、その熱膨脹差による反り等の変形を充分に抑えられ、より軽量な薄い粘着層であっても粘着層の厚さが均一であり、透視歪が小さい積層体を製造できる。
本明細書においては、「透明」とは、光透過性を有することを意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。また、「平均厚さ」は、10箇所について測定された厚さの平均値とする。
<粘着層付き樹脂平板>
粘着層付き樹脂平板は、本発明の積層体の製造方法に用いられる部材である。粘着層付き樹脂平板を湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とした後、粘着層付き湾曲樹脂板と湾曲ガラス板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合することで積層体を製造できる。
粘着層付き樹脂平板は、本発明の積層体の製造方法に用いられる部材である。粘着層付き樹脂平板を湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とした後、粘着層付き湾曲樹脂板と湾曲ガラス板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合することで積層体を製造できる。
図1は、粘着層付き樹脂平板の一例を示す断面図である。
粘着層付き樹脂平板10(ただし、図1において保護フィルム18を除いた部分)は、樹脂平板12と、樹脂平板12の一方の表面に形成され、樹脂平板12の表面に沿って広がる粘着層14と、粘着層14の周縁に接した形態で粘着層14を囲むシール部16とを備えたものである。
図1に示す本実施形態の粘着層付き樹脂平板10は、その粘着層14上に粘着層14の表面を覆う、剥離可能な保護フィルム18を備える。
粘着層付き樹脂平板10(ただし、図1において保護フィルム18を除いた部分)は、樹脂平板12と、樹脂平板12の一方の表面に形成され、樹脂平板12の表面に沿って広がる粘着層14と、粘着層14の周縁に接した形態で粘着層14を囲むシール部16とを備えたものである。
図1に示す本実施形態の粘着層付き樹脂平板10は、その粘着層14上に粘着層14の表面を覆う、剥離可能な保護フィルム18を備える。
(樹脂平板)
樹脂平板12は、積層体(たとえば、車両用窓材)とした後、車両の窓に取り付けた際には、耐貫通性等が要求される車両の内側に面する部材となる。従来の合わせガラスにおける、車両の内側に面するガラスを樹脂材料に置き換えることによって、積層体(車両用窓材)の機械的強度を維持しつつ、薄肉化(軽量化)が可能となる。
樹脂平板12は、積層体(たとえば、車両用窓材)とした後、車両の窓に取り付けた際には、耐貫通性等が要求される車両の内側に面する部材となる。従来の合わせガラスにおける、車両の内側に面するガラスを樹脂材料に置き換えることによって、積層体(車両用窓材)の機械的強度を維持しつつ、薄肉化(軽量化)が可能となる。
樹脂平板12は、平板状の透明樹脂板である。
樹脂平板12の材料としては、透明性の高い樹脂材料(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等)が挙げられ、割れにくい点から、ポリカーボネートが好ましい。本発明の積層体の製造方法との関係から、樹脂材料は、加熱により曲げ成形できる熱可塑性系樹脂からなるものが好ましい。
樹脂平板12の材料としては、透明性の高い樹脂材料(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等)が挙げられ、割れにくい点から、ポリカーボネートが好ましい。本発明の積層体の製造方法との関係から、樹脂材料は、加熱により曲げ成形できる熱可塑性系樹脂からなるものが好ましい。
樹脂平板12の粘着層14側の面には、粘着層14との密着性の点から、公知の表面処理(たとえば、プライマー塗布処理、オゾン処理、紫外線処理、プラズマ処理、コロナ処理等)が施されていてもよい。
樹脂平板12の粘着層14とは反対側の面には、耐傷付き性の付与のため、ハードコート処理が施されていてもよく、保護フィルムが貼着されていてもよい。また、樹脂平板12の粘着層14側の面にも、粘着層14との密着性の点から、ハードコート処理が施されていてもよい。
樹脂平板12の粘着層14とは反対側の面には、耐傷付き性の付与のため、ハードコート処理が施されていてもよく、保護フィルムが貼着されていてもよい。また、樹脂平板12の粘着層14側の面にも、粘着層14との密着性の点から、ハードコート処理が施されていてもよい。
樹脂平板12の平均厚さは、機械的強度、透明性の点から、0.3~3.0mmが好ましく、積層体の薄肉化の点から、0.5~2.0mmがより好ましい。
(粘着層)
粘着層14は、後述する液状の粘着層形成用硬化性樹脂組成物(以下、第一組成物と記す。)を硬化してなる透明樹脂からなる層である。なお、本明細書において、粘着層形成用の液状の第一組成物を塗布して形成された、未硬化、あるいは半硬化の状態のものも、粘着層と称する場合もある。
粘着層14の25℃におけるせん断弾性率は、103~106Paが好ましく、104~106Paがより好ましく、貼合時の空隙をより短時間に消失させる点から、104~105Paが特に好ましい。
粘着層14は、後述する液状の粘着層形成用硬化性樹脂組成物(以下、第一組成物と記す。)を硬化してなる透明樹脂からなる層である。なお、本明細書において、粘着層形成用の液状の第一組成物を塗布して形成された、未硬化、あるいは半硬化の状態のものも、粘着層と称する場合もある。
粘着層14の25℃におけるせん断弾性率は、103~106Paが好ましく、104~106Paがより好ましく、貼合時の空隙をより短時間に消失させる点から、104~105Paが特に好ましい。
粘着層14の25℃におけるせん断弾性率が103Pa以上であれば、粘着層14の形状を維持できる。また、粘着層14の平均厚さが比較的厚い場合であっても、粘着層14全体で厚さを均一に維持でき、粘着層付き湾曲樹脂板と湾曲ガラス板とを貼合する際に、湾曲ガラス板と粘着層14との界面に空隙が発生しにくい。また、せん断弾性率が104Pa以上であれば、保護フィルム18を剥離する際に粘着層14の変形を抑えやすい。
粘着層14の25℃におけるせん断弾性率が106Pa以下であれば、湾曲ガラス板と貼合させた場合に粘着層14が良好な密着性を発揮できる。また、粘着層14を形成する樹脂材料の分子運動性が比較的高いため、減圧雰囲気下にて湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙内の圧力(すなわち、前記減圧雰囲気における圧力)と粘着層14にかかる圧力(すなわち、大気圧雰囲気下に戻した際の大気圧)との差圧によって空隙の体積が減少しやすくなり、また、体積が減少した空隙内の気体が粘着層14に溶解し、吸収されやすい。また、積層体を昇温または降温した際の積層体の反りを低減できる。また、せん断弾性率が105Pa以下であれば、前記反りをさらに低減できより好ましい。
粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1と、前記粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2との比(G1/G2)は、1~100であることが好ましい。G1/G2が1~100であると、広い温度範囲での使用において反りによる変形を抑えることができる。G1/G2が1~20であると、広い温度範囲で反りを抑えることができより好ましい。
粘着層14の平均厚さは、0.1~2mmが好ましく、0.2~1mmがより好ましい。粘着層14の平均厚さが0.1mm以上であれば、湾曲樹脂板側からの外力による衝撃等を粘着層14が効果的に緩衝して、湾曲ガラス板を保護できる。また、積層体の製造方法において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板との間に粘着層14の平均厚さを超えない異物が混入しても、粘着層14の厚さが大きく変化することなく、光透過性能への影響が少ない。粘着層14の平均厚さが2mm以下であれば、粘着層14内に気泡が残留しにくく、また、積層体の全体の厚さが不要に厚くならない。粘着層14の平均厚さを調整する方法としては、シール部16の平均厚さを調節するとともに、樹脂平板12の表面に供給される液状の第一組成物の供給量を調節する方法が挙げられる。
粘着層14の厚さのバラツキは、粘着層の平均厚さに対して±20%以内が好ましく、±10%以内がより好ましい。粘着層14の厚さのバラツキが粘着層の平均厚さに対して±20%以内であれば、湾曲ガラス板との貼合において、その界面に空隙が残留することを抑制しやすい。
粘着層14の厚さのバラツキは、粘着層14の任意の10箇所にて測定された厚さのうち最大の厚さと最小の厚さが粘着層の平均厚さに対して何%であるかを算出することによって求めることができる。
粘着層14の厚さのバラツキは、粘着層14の任意の10箇所にて測定された厚さのうち最大の厚さと最小の厚さが粘着層の平均厚さに対して何%であるかを算出することによって求めることができる。
(シール部)
シール部16を有することによって、粘着層14の周縁部が外方へ拡がって周縁部が薄肉化することが抑えられ、粘着層14の全体の厚さを均一に保つことができる。粘着層14の全体の厚さを均一にすることで、湾曲ガラス板との貼合において、その界面に空隙が残留することを抑制しやすい。
シール部16は、後述する液状のシール部形成用硬化性樹脂組成物(以下、第二組成物と記す。)を塗布し、硬化してなる透明樹脂からなる部分である。なお、本明細書において、シール部の形成のために樹脂平板の表面の周縁部に液状の第二組成物を塗布して形成された、未硬化、あるいは半硬化の状態のものもシール部と称する場合もある。
シール部16の幅は、0.5~5mmが好ましく、0.7~2mmがより好ましい。
シール部16を有することによって、粘着層14の周縁部が外方へ拡がって周縁部が薄肉化することが抑えられ、粘着層14の全体の厚さを均一に保つことができる。粘着層14の全体の厚さを均一にすることで、湾曲ガラス板との貼合において、その界面に空隙が残留することを抑制しやすい。
シール部16は、後述する液状のシール部形成用硬化性樹脂組成物(以下、第二組成物と記す。)を塗布し、硬化してなる透明樹脂からなる部分である。なお、本明細書において、シール部の形成のために樹脂平板の表面の周縁部に液状の第二組成物を塗布して形成された、未硬化、あるいは半硬化の状態のものもシール部と称する場合もある。
シール部16の幅は、0.5~5mmが好ましく、0.7~2mmがより好ましい。
シール部16の平均厚さは、粘着層14の平均厚さと等しいか、または粘着層14の平均厚さより0.005~0.05mm厚いことが好ましく、0.01~0.03mm厚いことがより好ましい。シール部16の平均厚さが粘着層14の平均厚さと等しいか、または粘着層14の平均厚さより厚ければ、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合する際に、粘着層14の周縁部において、湾曲ガラス板と粘着層14との界面に空隙が残存していても、空隙が外部に開放されにくく、独立した空隙となりやすい。よって、減圧雰囲気下にて湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙内の圧力(すなわち、減圧のまま)と粘着層14にかかる圧力(すなわち、大気圧)との差圧によって空隙の体積が減少し、空隙は消失しやすい。一方、粘着層14のせん断弾性率が充分に小さいと、シール部16の平均厚さが粘着層14の平均厚さよりも僅かに小さい場合であっても、貼合時に粘着層14が変形しやすいため空隙が外部に開放されにくく、前述のように空隙が消失することもある。
シール部16の塗布形状、あるいは樹脂平板に対する塗布位置は、被貼合物の寸法や形状に合わせて適宜設定することができる。
また、場合によっては硬化性樹脂組成物を硬化してシール部16や粘着層14を形成した後、形成されたシール部16の少なくとも一部を適宜除去して被貼合物の寸法や形状に合わせることもできる。必要によりさらに粘着層14の一部を適宜除去して被貼合物の寸法や形状に合わせることもできる。シール部16や粘着層14の除去は、通常、後述の保護フィルム18を除去した後、または保護フィルム18を一時的に剥離して行われる。また、シール部16や粘着層14の除去とともにその除去部分上の保護フィルム18も同時に除去することもできる。さらにシール部16や粘着層14の除去は、通常、減圧脱気された粘着層14を短時間内に被貼合物表面に貼合するために粘着層14の減圧脱気の前に行われるが、場合によっては粘着層14の減圧脱気工程の後に行うこともできる。
また、場合によっては硬化性樹脂組成物を硬化してシール部16や粘着層14を形成した後、形成されたシール部16の少なくとも一部を適宜除去して被貼合物の寸法や形状に合わせることもできる。必要によりさらに粘着層14の一部を適宜除去して被貼合物の寸法や形状に合わせることもできる。シール部16や粘着層14の除去は、通常、後述の保護フィルム18を除去した後、または保護フィルム18を一時的に剥離して行われる。また、シール部16や粘着層14の除去とともにその除去部分上の保護フィルム18も同時に除去することもできる。さらにシール部16や粘着層14の除去は、通常、減圧脱気された粘着層14を短時間内に被貼合物表面に貼合するために粘着層14の減圧脱気の前に行われるが、場合によっては粘着層14の減圧脱気工程の後に行うこともできる。
シール部16の25℃におけるせん断弾性率は、粘着層14の25℃におけるせん断弾性率よりも大きいことが好ましい。シール部16のせん断弾性率が、粘着層14のせん断弾性率よりも大きければ、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合する際に、粘着層14の周縁部において、湾曲ガラス板と粘着層14との界面に空隙が残存していても、空隙が外部に開放されにくく、独立した空隙となりやすい。よって、減圧雰囲気下にて湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙内の圧力(すなわち、減圧のまま)と粘着層14にかかる圧力(すなわち、大気圧)との差圧によって空隙の体積が減少し、空隙は消失しやすい。また、シール部16のせん断弾性率を粘着層14のせん断弾性率よりも大きくすることで、シール部16が粘着層14と近接する領域の少なくとも一部において、シール部16の厚さが粘着層14の厚さよりも大きい、粘着層付き樹脂平板10を製造しやすくなる。
[保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板]
本実施形態の粘着層付き樹脂平板10は、その粘着層14の表面が保護フィルム18で保護された状態で製造され、また保管されることが好ましい。
本実施形態の粘着層付き樹脂平板10は、その粘着層14の表面が保護フィルム18で保護された状態で製造され、また保管されることが好ましい。
(保護フィルム)
保護フィルム18には、粘着層14と強固に密着しないこと、および後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法において支持面材に貼着できることが求められる。
よって、保護フィルム18としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチルペンテン-1)、フッ素系樹脂等からなる密着性の比較的低い基材フィルムの片面が粘着面とされた自己粘着性保護フィルムが好ましい。保護フィルム18の好適な平均厚さは、用いる樹脂の種類により異なるが、ポリエチレン、ポリプロピレン等の比較的柔軟なフィルムを用いる場合には0.04~0.2mmが好ましく、0.06~0.1mmがさらに好ましい。保護フィルム18の平均厚さが0.04mm以上であると、粘着層14から保護フィルム18を剥離する際に保護フィルム18の変形を抑えることができる。保護フィルム18の平均厚さが0.2mm以下であると、剥離時に保護フィルム18が撓みやすく、剥離させることが容易になる。
保護フィルム18には、粘着層14と強固に密着しないこと、および後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法において支持面材に貼着できることが求められる。
よって、保護フィルム18としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチルペンテン-1)、フッ素系樹脂等からなる密着性の比較的低い基材フィルムの片面が粘着面とされた自己粘着性保護フィルムが好ましい。保護フィルム18の好適な平均厚さは、用いる樹脂の種類により異なるが、ポリエチレン、ポリプロピレン等の比較的柔軟なフィルムを用いる場合には0.04~0.2mmが好ましく、0.06~0.1mmがさらに好ましい。保護フィルム18の平均厚さが0.04mm以上であると、粘着層14から保護フィルム18を剥離する際に保護フィルム18の変形を抑えることができる。保護フィルム18の平均厚さが0.2mm以下であると、剥離時に保護フィルム18が撓みやすく、剥離させることが容易になる。
(他の形態)
なお、粘着層付き樹脂平板は、図示例の粘着層付き樹脂平板10に限定されず、樹脂平板12の一方の表面に粘着層14が形成されたものであればよい。
たとえば、粘着層付き樹脂平板は、シール部16を有さないものであっても構わない。ただし、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法において粘着層14を形成しやすい点、および粘着層14の全体の厚さを均一に保つ点から、粘着層付き樹脂平板は、シール部16を有することが好ましい。
また、粘着層14が、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法で形成される粘着層ではなく、粘着フィルム(従来の合わせガラス用中間膜等)を貼着してなるものであっても構わない。ただし、樹脂平板12と粘着層14との界面に空隙が発生しにくい点から、粘着層14は、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法で形成される粘着層であることが好ましい。
なお、粘着層付き樹脂平板は、図示例の粘着層付き樹脂平板10に限定されず、樹脂平板12の一方の表面に粘着層14が形成されたものであればよい。
たとえば、粘着層付き樹脂平板は、シール部16を有さないものであっても構わない。ただし、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法において粘着層14を形成しやすい点、および粘着層14の全体の厚さを均一に保つ点から、粘着層付き樹脂平板は、シール部16を有することが好ましい。
また、粘着層14が、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法で形成される粘着層ではなく、粘着フィルム(従来の合わせガラス用中間膜等)を貼着してなるものであっても構わない。ただし、樹脂平板12と粘着層14との界面に空隙が発生しにくい点から、粘着層14は、後述する粘着層付き樹脂平板の製造方法で形成される粘着層であることが好ましい。
<保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板の製造方法>
粘着層付き樹脂平板は、たとえば、下記の工程(a)~(e)を有する方法で製造される。
(a)樹脂平板の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布してシール部を形成する工程。
(b)シール部で囲まれた領域に、粘着層を形成するための液状の第一組成物を供給する工程。
(c)1kPa以下の減圧雰囲気下にて、第一組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが第一組成物に接するように重ねて、樹脂平板、保護フィルムおよびシール部で第一組成物からなる未硬化の粘着層が密封された積層物を得る工程。
(d)50kPa以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の粘着層を硬化させ、粘着層を形成する工程。
(e)支持面材を保護フィルムから剥離する工程。
粘着層付き樹脂平板は、たとえば、下記の工程(a)~(e)を有する方法で製造される。
(a)樹脂平板の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布してシール部を形成する工程。
(b)シール部で囲まれた領域に、粘着層を形成するための液状の第一組成物を供給する工程。
(c)1kPa以下の減圧雰囲気下にて、第一組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが第一組成物に接するように重ねて、樹脂平板、保護フィルムおよびシール部で第一組成物からなる未硬化の粘着層が密封された積層物を得る工程。
(d)50kPa以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の粘着層を硬化させ、粘着層を形成する工程。
(e)支持面材を保護フィルムから剥離する工程。
(工程(a))
まず、樹脂平板の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布し、必要に応じて半硬化し、シール部を形成する。
塗布は、印刷機、ディスペンサ等を用いて行われる。シール部は、未硬化の状態であってもよく、部分的に硬化させた半硬化の状態であってもよい。シール部の部分硬化は、第二組成物が光硬化性樹脂組成物である場合、光の照射によって行う。たとえば、光源(紫外線ランプ、高圧水銀灯、UV-LED等)から紫外線または短波長の可視光を照射して、光硬化性樹脂組成物を部分硬化させる。
まず、樹脂平板の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布し、必要に応じて半硬化し、シール部を形成する。
塗布は、印刷機、ディスペンサ等を用いて行われる。シール部は、未硬化の状態であってもよく、部分的に硬化させた半硬化の状態であってもよい。シール部の部分硬化は、第二組成物が光硬化性樹脂組成物である場合、光の照射によって行う。たとえば、光源(紫外線ランプ、高圧水銀灯、UV-LED等)から紫外線または短波長の可視光を照射して、光硬化性樹脂組成物を部分硬化させる。
第二組成物の粘度は、500~3000Pa・sが好ましく、800~2500Pa・sがより好ましく、1000~2000Pa・sがさらに好ましい。粘度が500Pa・s以上であれば、未硬化のシール部の形状を比較的長時間維持でき、未硬化のシール部の高さを充分に維持できる。粘度が3000Pa・s以下であれば、未硬化のシール部を塗布によって形成できる。
第二組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第二組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第二組成物は、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第二組成物としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤(C)を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。また、光硬化性樹脂組成物は、硬化には高い温度を必要としないことから、高温による樹脂平板の変形のおそれも少ない。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性の硬化性化合物(I)および光重合開始剤(C1)を含む液状の組成物が好ましい。
硬化性化合物(I)は、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を前記範囲に調整しやすい点から、硬化性基を有し、かつ数平均分子量が30000~100000であるオリゴマー(A)の1種以上と、硬化性基を有し、かつ分子量が125~600であるモノマー(B)の1種以上とを含むことが好ましい。
硬化性化合物(I)は、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を前記範囲に調整しやすい点から、硬化性基を有し、かつ数平均分子量が30000~100000であるオリゴマー(A)の1種以上と、硬化性基を有し、かつ分子量が125~600であるモノマー(B)の1種以上とを含むことが好ましい。
オリゴマー(A)またはモノマー(B)の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(たとえば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高いシール部が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基からなる群から選ばれる基が好ましい。
オリゴマー(A)における硬化性基と、モノマー(B)における硬化性基とは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。比較的高分子量のオリゴマー(A)における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B)における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B)の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。両者の硬化性基の反応性の差を小さくし、均質なシール部を得るために、オリゴマー(A)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることもできる。
オリゴマー(A)における硬化性基と、モノマー(B)における硬化性基とは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。比較的高分子量のオリゴマー(A)における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B)における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B)の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。両者の硬化性基の反応性の差を小さくし、均質なシール部を得るために、オリゴマー(A)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることもできる。
オリゴマー(A)の数平均分子量は、30000~100000であり、40000~80000が好ましく、50000~65000がより好ましい。オリゴマー(A)の数平均分子量が該範囲であると、シール部形成用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、該ピークを除外して数平均分子量を求める。
オリゴマー(A)の数平均分子量は、GPC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、該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が好ましく、150~350がより好ましい。モノマー(B)の分子量が125以上であると、工程(c)の減圧雰囲気下や積層体を製造する際の減圧雰囲気下でのモノマー(B)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、高分子量のオリゴマー(A)に対するモノマー(B)の溶解性を高めることができ、シール部形成用光硬化性樹脂組成物としての粘度調整を好適に行うことができる。
オリゴマー(A)としては、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、シール部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり平均1.8~4個有するものが好ましい。
オリゴマー(A)としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、樹脂平板との密着性等を幅広く調整できる点から、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が好ましく、後述のウレタンオリゴマー(A1)がより好ましい。ポリオールはポリオキシアルキレンポリオールがより好ましい。
オリゴマー(A)としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、樹脂平板との密着性等を幅広く調整できる点から、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が好ましく、後述のウレタンオリゴマー(A1)がより好ましい。ポリオールはポリオキシアルキレンポリオールがより好ましい。
数平均分子量が30000~100000の範囲のウレタンオリゴマー(A1)は、高粘度となるため、通常の方法では合成が難しく、合成できたとしてもモノマー(B)との混合が難しい。
そのため、ウレタンオリゴマー(A1)を、モノマー(B)(たとえば、下記のモノマー(B1)および(B2))を用いる合成方法で合成した後、得られた生成物をそのままシール部形成用光硬化性樹脂組成物として用いる、または得られた生成物をさらにモノマー(B)(下記のモノマー(B1)、モノマー(B3)等)で希釈してシール部形成用光硬化性樹脂組成物として用いることが好ましい。
・モノマー(B1):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつイソシアネート基と反応する基を有さないモノマー。
・モノマー(B2):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつイソシアネート基と反応する基を有するモノマー。
・モノマー(B3):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつ水酸基を有するモノマー。
そのため、ウレタンオリゴマー(A1)を、モノマー(B)(たとえば、下記のモノマー(B1)および(B2))を用いる合成方法で合成した後、得られた生成物をそのままシール部形成用光硬化性樹脂組成物として用いる、または得られた生成物をさらにモノマー(B)(下記のモノマー(B1)、モノマー(B3)等)で希釈してシール部形成用光硬化性樹脂組成物として用いることが好ましい。
・モノマー(B1):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつイソシアネート基と反応する基を有さないモノマー。
・モノマー(B2):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつイソシアネート基と反応する基を有するモノマー。
・モノマー(B3):モノマー(B)のうち、硬化性基を有し、かつ水酸基を有するモノマー。
ウレタンオリゴマー(A1)の合成方法:
希釈剤としてモノマー(B1)の存在下、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、該プレポリマーのイソシアネート基に、モノマー(B2)を反応させる方法。
ポリオール、ポリイソシアネートとしては、公知の化合物、たとえば、国際公開第2009/016943号に記載のウレタン系オリゴマー(a)の原料として記載された、ポリオール(i)、ジイソシアネート(ii)等が挙げられ、本明細書に組み入れられる。
希釈剤としてモノマー(B1)の存在下、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、該プレポリマーのイソシアネート基に、モノマー(B2)を反応させる方法。
ポリオール、ポリイソシアネートとしては、公知の化合物、たとえば、国際公開第2009/016943号に記載のウレタン系オリゴマー(a)の原料として記載された、ポリオール(i)、ジイソシアネート(ii)等が挙げられ、本明細書に組み入れられる。
ポリオール(i)としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレンジオール等のポリオキシアルキレンポリオールや、ポリエステルポリオール、ポリカードネートポリオール等が挙げられ、ポリオキシアルキレンポリオールが好ましく、ポリオキシプロピレンポリオールが特に好ましい。また、ポリオキシプロピレンポリオールのオキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換すると、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の他の成分との相溶性を高めることができ、さらに好ましい。
ジイソシアネート(ii)としては、脂肪族ジイソシアネート、脂環式のジイソシアネートおよび無黄変性芳香族ジイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートが好ましい。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチル-ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチル-ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)等が挙げられる。無黄変性芳香族ジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは、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。
モノマー(B1)としては、炭素数8~22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(n-ドデシル(メタ)アクリレート、n-オクタデシル(メタ)アクリレート、n-ベヘニル(メタ)アクリレート等)、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレート(イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等)が挙げられる。
モノマー(B2)としては、活性水素(水酸基、アミノ基等)および硬化性基を有するモノマーが挙げられ、具体的には、炭素数2~6のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル(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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等)等が挙げられ、炭素数2~4のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートが好ましい。
モノマー(B)は、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、シール部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり1~3個有するものが好ましい。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物は、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法において希釈剤として用いたモノマー(B1)を含んでいてもよい。また、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法に用いた未反応のモノマー(B2)を含んでいてもよい。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物は、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法において希釈剤として用いたモノマー(B1)を含んでいてもよい。また、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法に用いた未反応のモノマー(B2)を含んでいてもよい。
モノマー(B)は、樹脂平板とシール部との密着性や後述する各種添加剤の溶解性の点から、水酸基を有するモノマー(B3)を含むことが好ましい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、水酸基数1~2、炭素数3~8のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシメタアクリレート(2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、6-ヒドロキシヘキシルメタクリレート等)が好ましく、2-ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、水酸基数1~2、炭素数3~8のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシメタアクリレート(2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、6-ヒドロキシヘキシルメタクリレート等)が好ましく、2-ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B)の含有割合は、硬化性化合物(I)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、15~50質量%が好ましく、20~45質量%がより好ましく、25~40質量%がさらに好ましい。モノマー(B)の割合が15質量%以上であれば、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、樹脂平板とシール部との密着性が良好となる。モノマー(B)の割合が50質量%以下であると、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を500Pa・s以上に調整しやすい。
なお、ウレタンオリゴマー(A1)の合成において、プレポリマーのイソシアネート基と反応したモノマー(B2)は、オリゴマー(A)の一部として存在するため、シール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B)の含有量に含まれない。一方、ウレタンオリゴマー(A1)の合成において、希釈剤として用いたモノマー(B1)、およびウレタンオリゴマー(A1)を合成した後に添加されたモノマー(B)はシール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B)の含有量に含まれる。
なお、ウレタンオリゴマー(A1)の合成において、プレポリマーのイソシアネート基と反応したモノマー(B2)は、オリゴマー(A)の一部として存在するため、シール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B)の含有量に含まれない。一方、ウレタンオリゴマー(A1)の合成において、希釈剤として用いたモノマー(B1)、およびウレタンオリゴマー(A1)を合成した後に添加されたモノマー(B)はシール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B)の含有量に含まれる。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤(C1)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、中でも、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾインエーテル系の光重合開始剤が好ましい。短波長の可視光による硬化を行う場合は、吸収波長域の点から、フォスフィンオキサイド系の光重合開始剤がより好ましい。吸収波長域の異なる2種以上の光重合開始剤(C1)を併用することによって、硬化時間をさらに速めたり、シール部における表面硬化性を高めることができる。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物における光重合開始剤(C1)の含有量は、硬化性化合物(I)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、0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物における光重合開始剤(C1)の含有量は、硬化性化合物(I)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、0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物は、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(たとえば、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(たとえば、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、光安定剤を含むことが好ましい。特に、重合禁止剤を重合開始剤より少ない量含むことによって、シール部形成用光硬化性樹脂組成物の安定性を改善でき、硬化後の粘着層の分子量も調整できる。
また、後述の樹脂平板の曲面加工時にシール部が加熱されるため、シール部形成用光硬化性樹脂組成物は酸化防止剤を含むことが好ましい。
また、後述の樹脂平板の曲面加工時にシール部が加熱されるため、シール部形成用光硬化性樹脂組成物は酸化防止剤を含むことが好ましい。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン系(2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン等)、カテコール系(p-t-ブチルカテコール等)、アンスラキノン系、フェノチアジン系、ヒドロキシトルエン系等の重合禁止剤が挙げられる。
光安定剤としては、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチレート系等)、ラジカル捕獲剤(ヒンダードアミン系)等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系の化合物が挙げられる。
これらの添加剤の合計量は、硬化性化合物(I)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。
光安定剤としては、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチレート系等)、ラジカル捕獲剤(ヒンダードアミン系)等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系の化合物が挙げられる。
これらの添加剤の合計量は、硬化性化合物(I)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。
(工程(b))
工程(a)の後、シール部で囲まれた領域に粘着層を形成するための液状の第一組成物を供給する。
第一組成物の供給量は、シール部、樹脂平板および保護フィルムによって形成される空間が第一組成物によって充填され、かつ樹脂平板と保護フィルムとの間を所定の間隔とする(すなわち粘着層を所定の平均厚さとする)だけの分量にあらかじめ設定する。この際、第一組成物の硬化収縮による体積減少をあらかじめ考慮することが好ましい。よって、該分量は、粘着層の所定の平均厚さよりも第一組成物の平均厚さが若干厚くなる量が好ましい。
供給方法としては、樹脂平板を平置きにし、ディスペンサ、ダイコータ等の供給手段によって、点状、線状または面状に供給する方法が挙げられる。
工程(a)の後、シール部で囲まれた領域に粘着層を形成するための液状の第一組成物を供給する。
第一組成物の供給量は、シール部、樹脂平板および保護フィルムによって形成される空間が第一組成物によって充填され、かつ樹脂平板と保護フィルムとの間を所定の間隔とする(すなわち粘着層を所定の平均厚さとする)だけの分量にあらかじめ設定する。この際、第一組成物の硬化収縮による体積減少をあらかじめ考慮することが好ましい。よって、該分量は、粘着層の所定の平均厚さよりも第一組成物の平均厚さが若干厚くなる量が好ましい。
供給方法としては、樹脂平板を平置きにし、ディスペンサ、ダイコータ等の供給手段によって、点状、線状または面状に供給する方法が挙げられる。
第一組成物の粘度は、0.05~50Pa・sが好ましく、1~20Pa・sがより好ましい。粘度が0.05Pa・s以上であると、後述するモノマー(B’)の割合を抑えることができ、粘着層の物性の低下が抑えられる。また、低沸点の成分が少なくなるため、工程(c)の減圧雰囲気下や積層体を製造する際の減圧雰囲気下での低沸点の成分の揮発が抑えられる。粘度が50Pa・s以下であると、粘着層に気泡が残留しにくい。
第一組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第一組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第一組成物は、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第一組成物としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤(C')を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。また、光硬化性樹脂組成物は、硬化には高い温度を必要としないことから、高温による表示パネルの損傷のおそれも少ない。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性の硬化性化合物(II)、光重合開始剤(C2)、および非硬化性オリゴマー(D)を含む液状の組成物が好ましい。非硬化性オリゴマー(D)は、粘着層形成用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。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中の硬化性化合物(II)は、該粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の硬化時に硬化反応する硬化性化合物の1種以上からなり、該硬化性化合物の少なくとも1種は、前記粘着層形成用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は水酸基が存在する。水酸基の存在は、粘着層形成用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、前記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。
硬化時に反応しない水酸基を有する化合物(IIa)は、硬化反応に寄与する硬化性基を有するとともに、水酸基を有するものであればよく、モノマーであってもよく、繰り返し単位を有するオリゴマーであってもよい。未硬化時の光硬化性組成物の粘度を調整しやすくする点では、硬化性基を有し、かつ水酸基を有するモノマーを化合物(IIa)として用いることが好ましい。
したがって、前記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。
硬化時に反応しない水酸基を有する化合物(IIa)は、硬化反応に寄与する硬化性基を有するとともに、水酸基を有するものであればよく、モノマーであってもよく、繰り返し単位を有するオリゴマーであってもよい。未硬化時の光硬化性組成物の粘度を調整しやすくする点では、硬化性基を有し、かつ水酸基を有するモノマーを化合物(IIa)として用いることが好ましい。
硬化性化合物(II)は、硬化性基を有し、かつ数平均分子量が1000~100000であるオリゴマー(A’)の1種以上と、硬化性基を有し、かつ分子量が125~600であるモノマー(B’)の1種以上とを含むことが好ましい。硬化性化合物(II)を用いると、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を前記の好ましい範囲に調整しやすい。
この場合、モノマー(B’)の少なくとも一部として、硬化性基を有するとともに、水酸基を有する、分子量が125~600であるモノマー(B3)を用いることが好ましい。
この場合、モノマー(B’)の少なくとも一部として、硬化性基を有するとともに、水酸基を有する、分子量が125~600であるモノマー(B3)を用いることが好ましい。
オリゴマー(A’)またはモノマー(B’)の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高い粘着層が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基から選ばれる基が好ましい。
オリゴマー(A’)における硬化性基と、モノマー(B’)における硬化性基とは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。比較的高分子量のオリゴマー(A’)における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B’)における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B’)の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。両者の硬化性基の反応性の差を小さくし、均質な粘着層を得るために、オリゴマー(A’)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B’)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
オリゴマー(A’)における硬化性基と、モノマー(B’)における硬化性基とは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。比較的高分子量のオリゴマー(A’)における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B’)における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B’)の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。両者の硬化性基の反応性の差を小さくし、均質な粘着層を得るために、オリゴマー(A’)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B’)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
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’)の数平均分子量が該範囲であると、粘着層形成用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、該ピークを除外して数平均分子量を求める。
オリゴマー(A’)の数平均分子量は、GPC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、該ピークを除外して数平均分子量を求める。
オリゴマー(A’)としては、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、粘着層の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり平均1.8~4個有するものが好ましい。
オリゴマー(A’)としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、樹脂平板との密着性等を幅広く調整できる点から、ウレタンオリゴマー(A2)が好ましい。
オリゴマー(A’)としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、樹脂平板との密着性等を幅広く調整できる点から、ウレタンオリゴマー(A2)が好ましい。
ウレタンオリゴマー(A2)は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、該プレポリマーのイソシアネート基に、前記モノマー(B2)を反応させる方法で合成されるものが好ましい。
ポリオール、ポリイソシアネートとしては、公知の化合物、たとえば、国際公開第2009/016943号に記載のウレタン系オリゴマー(a)の原料として記載された、ポリオール(i)、ジイソシアネート(ii)等が挙げられ、本明細書に組み入れられる。
ポリオール、ポリイソシアネートとしては、公知の化合物、たとえば、国際公開第2009/016943号に記載のウレタン系オリゴマー(a)の原料として記載された、ポリオール(i)、ジイソシアネート(ii)等が挙げられ、本明細書に組み入れられる。
オリゴマー(A’)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、20~90質量%が好ましく、30~80質量%がより好ましい。該オリゴマー(A’)の割合が20質量%以上であると、粘着層の耐熱性が良好となる。該オリゴマー(A’)の割合が90質量%以下であると、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、樹脂平板と粘着層との密着性が良好となる。
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、工程(c)の減圧雰囲気下や積層体を製造する際の減圧雰囲気下でのモノマー(B’)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、樹脂平板と粘着層との密着性が良好となる。
モノマー(B’)は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、粘着層の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり1~3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、10~80質量%が好ましく、20~70質量%がより好ましい。
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、10~80質量%が好ましく、20~70質量%がより好ましい。
モノマー(B’)は、硬化性基を有し、かつ水酸基を有するモノマー(B3)を含むことが好ましい。モノマー(B3)は非硬化性オリゴマー(D)の安定化に寄与する。またモノマー(B3)を含有させると樹脂平板と粘着層との良好な密着性が得られやすい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、シール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B3)と同様のものが挙げられ、2-ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、シール部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B3)と同様のものが挙げられ、2-ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
モノマー(B3)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、10~60質量%が好ましく、20~50質量%がより好ましい。該モノマー(B3)の含有割合が10質量%以上であると、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の安定性向上、および樹脂平板と粘着層との密着性向上の効果が十分に得られやすい。
モノマー(B’)は、下記のモノマー(B4)を含むことが好ましい。質量比で、水酸基を有するモノマー(B3)の含有量よりもモノマー(B4)の含有量が多いと、減圧雰囲気下にて湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、粘着層に生じた空隙が消失するまでの時間が短くなる傾向にある。一方、モノマー(B4)を含有させると、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の硬化に要する時間が長くなる傾向にある。
モノマー(B4):炭素数8~22のアルキル基を有するアルキルメタクリレートから選ばれる1種以上。
モノマー(B4)としては、n-ドデシルメタクリレート、n-オクタデシルメタクリレート、n-ベヘニルメタクリレート等が挙げられ、n-ドデシルメタクリレート、n-オクタデシルメタクリレートが好ましい。
モノマー(B4)としては、n-ドデシルメタクリレート、n-オクタデシルメタクリレート、n-ベヘニルメタクリレート等が挙げられ、n-ドデシルメタクリレート、n-オクタデシルメタクリレートが好ましい。
モノマー(B4)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、5~50質量%が好ましく、15~40質量%がより好ましい。該モノマー(B4)の含有割合が5質量%以上であると、モノマー(B4)の充分な添加効果が得られやすい。
粘着層形成用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。
粘着層形成用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、0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
粘着層形成用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、0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
非硬化性オリゴマー(D)は、粘着層形成用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、0.8~3個が好ましく、1.8~2.3個がより好ましい。
非硬化性オリゴマー(D)の1分子当たりの水酸基数は、0.8~3個が好ましく、1.8~2.3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、粘着層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、硬化後の粘着層中で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。該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)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。
水酸基を含有する非硬化性オリゴマー(D)としては、高分子量のポリオール等が挙げられ、ポリオキシアルキレンポリール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートが好ましい。
ポリオキシアルキレンポリオールとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレンジオールが挙げられる。
ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基1個あたりの数平均分子量(Mn)は400~8000が好ましく、600~5000がより好ましい。
ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール等の脂肪族ジオールの残基とグルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸の残基とを有する脂肪族系ポリエステルジオールが挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては1,6-ヘキサンジオール等のジオール残基を有する脂肪族ポリカーボネートジオール、脂肪族環状カーボネートの開環重合体等の脂肪族ポリカーボネートジオールが挙げられる。
ポリオキシアルキレンポリオールとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレンジオールが挙げられる。
ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基1個あたりの数平均分子量(Mn)は400~8000が好ましく、600~5000がより好ましい。
ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール等の脂肪族ジオールの残基とグルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸の残基とを有する脂肪族系ポリエステルジオールが挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては1,6-ヘキサンジオール等のジオール残基を有する脂肪族ポリカーボネートジオール、脂肪族環状カーボネートの開環重合体等の脂肪族ポリカーボネートジオールが挙げられる。
ポリエステルポリオールまたはポリカーボネートポリオールの水酸基1個あたりの数平均分子量(Mn)は400~8000が好ましく、800~6000がより好ましい。
本明細書における非硬化性オリゴマー(D)の数平均分子量は、JIS K1557-1(2007年版)に準拠して測定した水酸基価A(KOH mg/g)と非硬化性オリゴマー(D)1分子内の水酸基の数Bより下式(1)にて算出した値である。
非硬化性オリゴマー(D)の分子量=56.1×B×1000/A ・・・(1)。
本明細書における非硬化性オリゴマー(D)の数平均分子量は、JIS K1557-1(2007年版)に準拠して測定した水酸基価A(KOH mg/g)と非硬化性オリゴマー(D)1分子内の水酸基の数Bより下式(1)にて算出した値である。
非硬化性オリゴマー(D)の分子量=56.1×B×1000/A ・・・(1)。
硬化後の粘着層の弾性率がより低くなりやすい点で、非硬化性オリゴマー(D)としてポリオキシアルキレンポリオールを用いることが好ましく、特にポリオキシプロピレンポリオールが好ましい。また、ポリオキシプロピレンポリオールのオキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換してもよい。
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り、非硬化性オリゴマー(D)がポリオキシアルキレンポリオールであることが相溶性の点で好ましい。
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り、非硬化性オリゴマー(D)がポリオキシアルキレンポリオールであることが相溶性の点で好ましい。
本発明において、未硬化時の粘着層形成用光硬化性樹脂組成物を安定にし、硬化後の粘着層から非硬化性オリゴマー(D)が分離することを抑えるために、オリゴマー(A’)と非硬化性オリゴマー(D)とが、同一構造のまたは類似構造の分子鎖を有することが好ましい。
具体的には、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中のオリゴマー(A’)を合成する際の原料に、ポリオール等の水酸基を有する化合物(以下、水酸基含有化合物ということもある。)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、該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。
具体的には、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中のオリゴマー(A’)を合成する際の原料に、ポリオール等の水酸基を有する化合物(以下、水酸基含有化合物ということもある。)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、該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。
または、オリゴマー(A’)の原料としての水酸基含有化合物と、非硬化性オリゴマー(D)として用いる水酸基含有化合物が同一でない場合には、両者の分子鎖が、共通の繰り返し単位を有する等、部分的に共通の構造を有するともに、両者の極性を同程度とすることが好ましい。極性の調整方法としては、たとえば、極性基を導入することにより極性を上げる方法、オキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換することにより極性を上げる方法、水酸基1個あたりの分子量を小さくすることによって極性を上げる方法等が挙げられる。これらの方法は組み合わせてもよい。
たとえば、オリゴマー(A’)がオキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換したポリオキシプロピレンポリオール(a’)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、オキシエチレン基を有しないポリオキシプロピレンポリオールであって、水酸基1個当たりの分子量が前記ポリオール(a’)よりも小さいポリオキシプロピ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。
たとえば、オリゴマー(A’)がオキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換したポリオキシプロピレンポリオール(a’)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、オキシエチレン基を有しないポリオキシプロピレンポリオールであって、水酸基1個当たりの分子量が前記ポリオール(a’)よりも小さいポリオキシプロピ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。
最も好ましい粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の一例として、オキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換したポリオキシプロピレンジオールと、ポリイソシアネート化合物とを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、前記モノマー(B2)と反応させて得られるウレタンオリゴマー(A2)をオリゴマー(A’)として含み、該ウレタンオリゴマー(A2)の原料と同じ、オキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換したポリオキシプロピレンジオールを非硬化性オリゴマー(D)として含み、かつモノマー(B’)として水酸基を有するモノマー(B3)を含む組成物が挙げられる。
このように、オリゴマー(A’)が非硬化性オリゴマー(D)と同一の分子構造を部分的に有すると、組成物中の非硬化性オリゴマー(D)の相溶性がより高まり、さらにモノマー(B’)が水酸基を有することで、硬化性化合物(II)の硬化後の分子構造中の水酸基と非硬化性オリゴマー(D)の分子構造中の水酸基との相互作用により、硬化物中で非硬化性オリゴマー(D)が安定に存在することができると考えられる。
このように、オリゴマー(A’)が非硬化性オリゴマー(D)と同一の分子構造を部分的に有すると、組成物中の非硬化性オリゴマー(D)の相溶性がより高まり、さらにモノマー(B’)が水酸基を有することで、硬化性化合物(II)の硬化後の分子構造中の水酸基と非硬化性オリゴマー(D)の分子構造中の水酸基との相互作用により、硬化物中で非硬化性オリゴマー(D)が安定に存在することができると考えられる。
また他の例として、オキシプロピレン基の一部をオキシエチレン基で置換したポリオキシプロピレンジオールと、ポリイソシアネート化合物とを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、前記モノマー(B2)と反応させて得られるウレタンオリゴマー(A2)をオリゴマー(A’)として含み、オキシエチレン基で置換されていないポリオキシプロピレンジオールであって、ウレタンオリゴマー(A2)の原料のポリオキシプロピレンジオールよりも分子量が小さいものを非硬化性オリゴマー(D)として含み、かつモノマー(B’)として水酸基を有するモノマー(B3)を含む組成物においても、組成物中の非硬化性オリゴマー(D)の良好な相溶性を得ることができ、硬化物中で非硬化性オリゴマー(D)を安定に存在させることができる。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中の非硬化性オリゴマー(D)は、減圧雰囲気下で粘着層付き湾曲樹脂板と湾曲ガラス板とを貼合した後、大気圧雰囲気下に戻した際に、湾曲ガラス板と粘着層との界面に生じた空隙が消失するのに必要な時間の短縮に寄与する。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中の非硬化性オリゴマー(D)の含有量が少なすぎると、所期の効果が得られず、多すぎると粘着層の硬化が不充分となるおそれがある。粘着層の硬化が不充分であると、硬化後の粘着層から保護フィルムを剥離するのが困難となる場合がある。
したがって、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物における非硬化性オリゴマー(D)の含有量は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の全体(100質量%)のうち、10~70質量%の範囲内で、これらの不都合が生じないように、他の成分とのバランスも考慮して設定されることが好ましい。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物中の非硬化性オリゴマー(D)の含有量が少なすぎると、所期の効果が得られず、多すぎると粘着層の硬化が不充分となるおそれがある。粘着層の硬化が不充分であると、硬化後の粘着層から保護フィルムを剥離するのが困難となる場合がある。
したがって、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物における非硬化性オリゴマー(D)の含有量は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の全体(100質量%)のうち、10~70質量%の範囲内で、これらの不都合が生じないように、他の成分とのバランスも考慮して設定されることが好ましい。
たとえば、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物が、前記水酸基を有するモノマー(B3)とアルキル基を有するモノマー(B4)を含有し、モノマー(B3)の含有量(質量基準)の1に対して、モノマー(B4)の含有量が0.8~2.5であり、連鎖移動剤を含有しない場合、非硬化性オリゴマー(D)の含有量は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の全体(100質量%)のうち、30~70質量%が好ましく、40~70質量%がより好ましい。
また、連鎖移動剤も空隙が消失するまでの時間の短縮に寄与する。粘着層形成用光硬化性樹脂組成物が、連鎖移動剤を、硬化性化合物(II)全体の100質量部に対して1質量部以下の範囲で含有し、モノマー(B4)の含有量がモノマー(B3)よりも少ない場合、非硬化性オリゴマー(D)の含有量は粘着層形成用光硬化性樹脂組成物全体のうち、40~70質量%が好ましく、50~70質量%がより好ましい。
モノマー(B3)の含有量(質量基準)の1に対して、モノマー(B4)の含有量が1~3であり、かつ連鎖移動剤を、硬化性化合物(II)全体の100質量部に対して1質量部以下の範囲で含有する場合、非硬化性オリゴマー(D)の含有量は粘着層形成用光硬化性樹脂組成物全体のうち、5~55質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましく、35~50質量%がさらに好ましい。
モノマー(B4)または連鎖移動剤を添加すると硬化速度が遅くなる傾向があるため、この点からは、これらの含有量は少ない方が好ましい。モノマー(B3)の含有量(質量基準)の1に対して、モノマー(B4)の含有量の質量比が0.8未満であり、かつ連鎖移動剤も含有しない場合、非硬化性オリゴマー(D)の含有量は40~70質量%が好ましく、50~70質量%がより好ましい。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物は、硬化性化合物(II)、非硬化性ポリマー(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、光安定剤を含むことが好ましい。特に、重合禁止剤を重合開始剤より少ない量含むことによって、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の安定性を改善でき、硬化後の粘着層の分子量も調整できる。自動車用フロントガラスに用いる場合等、硬化後の粘着層に紫外線があたる場合には、光安定剤を含むことが特に好ましい。
また、後述の樹脂平板の曲面加工時にシール部と共に硬化後の粘着層が加熱されるため、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物は酸化防止剤を含むことが好ましい。
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。
また、後述の樹脂平板の曲面加工時にシール部と共に硬化後の粘着層が加熱されるため、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物は酸化防止剤を含むことが好ましい。
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。
添加剤の中でも、連鎖移動剤は、良好な硬化速度を得るうえでは、含有させないか、または少量だけ含有させることが好ましい。連鎖移動剤を含有させると、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板との貼合時に生じた空隙が消失するまでの時間が短くなる傾向があるため、該空隙を良好に消失させる効果を得るのに必要な非硬化性オリゴマー(D)の添加量を低減することができる。非硬化性オリゴマー(D)の添加量が少ないと、シール部と粘着層との硬化収縮率の差が小さくなりやすい。
連鎖移動剤を含有させる場合の添加量は、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、1質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。
連鎖移動剤を含有させる場合の添加量は、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、1質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。
(工程(c))
工程(b)の後、第一組成物が供給された樹脂平板を減圧装置に入れ、減圧装置内の固定支持盤の上に第一組成物の面が上になるように樹脂平板を平置きする。
減圧装置内の上部には、上下方向に移動可能な移動支持機構が設けられ、移動支持機構に支持面材(たとえば、ガラス板等からなる支持面材)が取り付けられる。支持面材の下側の表面には保護フィルムが貼着される。
支持面材は、樹脂平板の上方かつ第一組成物と接しない位置に置く。すなわち、樹脂平板の上の第一組成物と支持面材の表面の保護フィルムとを接触させることなく対向させる。
工程(b)の後、第一組成物が供給された樹脂平板を減圧装置に入れ、減圧装置内の固定支持盤の上に第一組成物の面が上になるように樹脂平板を平置きする。
減圧装置内の上部には、上下方向に移動可能な移動支持機構が設けられ、移動支持機構に支持面材(たとえば、ガラス板等からなる支持面材)が取り付けられる。支持面材の下側の表面には保護フィルムが貼着される。
支持面材は、樹脂平板の上方かつ第一組成物と接しない位置に置く。すなわち、樹脂平板の上の第一組成物と支持面材の表面の保護フィルムとを接触させることなく対向させる。
樹脂平板および支持面材を所定の位置に配置した後、減圧装置の内部を減圧して所定の減圧雰囲気とする。減圧装置の内部が所定の減圧雰囲気となった後、移動支持機構で支持された支持面材を下方に移動し、樹脂平板の上の第一組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが第一組成物に接するように重ね合わせる。
重ね合わせによって、樹脂平板の表面、支持面材に貼着された保護フィルムの表面、およびシール部で囲まれた空間内に、第一組成物が密封される。これにより、第一組成物からなる未硬化の粘着層部が樹脂平板、保護フィルムおよびシール部によって密封された積層物が得られる。
重ね合わせの際、支持面材の自重、移動支持機構からの押圧等によって、第一組成物が押し広げられ、前記空間内に第一組成物が充満し、未硬化の粘着層が形成される。その後、工程(d)において高い圧力雰囲気に曝した際に、気泡の少ない、または気泡のない未硬化の粘着層が形成される。
重ね合わせの際、支持面材の自重、移動支持機構からの押圧等によって、第一組成物が押し広げられ、前記空間内に第一組成物が充満し、未硬化の粘着層が形成される。その後、工程(d)において高い圧力雰囲気に曝した際に、気泡の少ない、または気泡のない未硬化の粘着層が形成される。
重ね合わせの際の減圧雰囲気は、1kPa以下であり、10~300Paが好ましく、10~100Paがより好ましい。減圧雰囲気が極度に低圧であると、第一組成物に含まれる各成分(たとえば、硬化性化合物、光重合開始剤、重合禁止剤、連鎖移動剤、光安定剤等)に悪影響を与えるおそれがある。たとえば、減圧雰囲気が極度に低圧であると、各成分が気化するおそれがあり、また、減圧雰囲気を提供するために時間がかかることがある。
樹脂平板と支持面材とを重ね合わせた時点から減圧雰囲気を解除するまでの時間は、特に限定されず、第一組成物の密封後、直ちに減圧雰囲気を解除してもよく、第一組成物の密封後、減圧状態を所定時間維持してもよい。
(工程(d))
工程(c)において減圧雰囲気を解除した後、前記積層物を雰囲気圧力が50kPa以上の圧力雰囲気下に置く。
積層物を50kPa以上の圧力雰囲気下に置くと、上昇した圧力によって樹脂平板と支持面材とが密着する方向に押圧される。そのため、積層物内の密閉空間に空隙が存在すると、空隙に未硬化の粘着層が流動していき、密閉空間全体が未硬化の粘着層によって均一に充填される。
工程(c)において減圧雰囲気を解除した後、前記積層物を雰囲気圧力が50kPa以上の圧力雰囲気下に置く。
積層物を50kPa以上の圧力雰囲気下に置くと、上昇した圧力によって樹脂平板と支持面材とが密着する方向に押圧される。そのため、積層物内の密閉空間に空隙が存在すると、空隙に未硬化の粘着層が流動していき、密閉空間全体が未硬化の粘着層によって均一に充填される。
積層物を50kPa以上の圧力雰囲気下に置いた時点から未硬化の粘着層の硬化を開始するまでの時間(以下、高圧保持時間と記す。)は、特に限定されない。積層物を減圧装置から取り出して硬化装置に移動し、硬化を開始するまでのプロセスを大気圧雰囲気下で行う場合には、そのプロセスに要する時間が高圧保持時間となる。よって、大気圧雰囲気下に置いた時点ですでに積層物の密閉空間内に空隙が存在しない場合、またはそのプロセスの間に空隙が消失した場合は、直ちに未硬化の粘着層を硬化させることができる。空隙が消失するまでに時間を要する場合は、積層物を空隙が消失するまで50kPa以上の圧力の雰囲気下で保持する。また、高圧保持時間が長くなっても通常支障は生じないことから、プロセス上の他の必要性から高圧保持時間を長くしてもよい。高圧保持時間は、1日以上の長時間であってもよいが、生産効率の点から、6時間以内が好ましく、1時間以内がより好ましく、さらに生産効率が高まる点から、10分以内が特に好ましい。
ついで、未硬化の粘着層および未硬化または半硬化のシール部を硬化させることによって、粘着層およびシール部が形成される。この際、未硬化または半硬化のシール部は、未硬化の粘着層の硬化と同時に硬化させてもよく、未硬化の粘着層の硬化の前にあらかじめ硬化させてもよい。
未硬化の粘着層および未硬化または半硬化のシール部は、それらが光硬化性樹脂組成物からなる場合、光を照射して硬化させる。たとえば、光源(たとえば、紫外線ランプ、高圧水銀灯、UV-LED等)から紫外線または短波長の可視光を照射して、光硬化性樹脂組成物を硬化させる。
(工程(e))
支持面材を保護フィルムから剥離することによって、充分な粘着力を有する粘着層が、あらかじめ樹脂平板に形成され、かつ樹脂平板と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられた、保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板が得られる。
支持面材を保護フィルムから剥離することによって、充分な粘着力を有する粘着層が、あらかじめ樹脂平板に形成され、かつ樹脂平板と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられた、保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板が得られる。
〔具体例〕
以下、図1の粘着層付き樹脂平板10の製造方法を、図面を用いて具体的に説明する。
以下、図1の粘着層付き樹脂平板10の製造方法を、図面を用いて具体的に説明する。
(工程(a))
図2および図3に示すように、樹脂平板12の周縁に沿ってディスペンサ(図示略)等によってシール部形成用光硬化性樹脂組成物を塗布して未硬化のシール部22を形成する。樹脂平板12の周縁に形成する未硬化のシール部22の位置は特に限定されないが、樹脂平板12の最周縁となる樹脂平板12の端部とすることで、湾曲ガラス板との貼合後、積層断面から観察した際に、湾曲ガラス板と湾曲樹脂板との間に溝が形成されるのを防止できる。湾曲ガラス板と湾曲樹脂板との間に溝が形成されると、長期の使用時において溝部に水分等が堆積して粘着層を劣化させるおそれがある。
図2および図3に示すように、樹脂平板12の周縁に沿ってディスペンサ(図示略)等によってシール部形成用光硬化性樹脂組成物を塗布して未硬化のシール部22を形成する。樹脂平板12の周縁に形成する未硬化のシール部22の位置は特に限定されないが、樹脂平板12の最周縁となる樹脂平板12の端部とすることで、湾曲ガラス板との貼合後、積層断面から観察した際に、湾曲ガラス板と湾曲樹脂板との間に溝が形成されるのを防止できる。湾曲ガラス板と湾曲樹脂板との間に溝が形成されると、長期の使用時において溝部に水分等が堆積して粘着層を劣化させるおそれがある。
(工程(b))
ついで、図4および図5に示すように、樹脂平板12の未硬化のシール部22に囲まれた略矩形状の領域24に粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26を供給する。粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26の供給量は、未硬化のシール部22と樹脂平板12と保護フィルム18(図6参照)とによって密閉される空間が粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26によって充填されるだけの量にあらかじめ設定されている。
ついで、図4および図5に示すように、樹脂平板12の未硬化のシール部22に囲まれた略矩形状の領域24に粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26を供給する。粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26の供給量は、未硬化のシール部22と樹脂平板12と保護フィルム18(図6参照)とによって密閉される空間が粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26によって充填されるだけの量にあらかじめ設定されている。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26の供給は、図4および図5に示すように、樹脂平板12を下定盤28に平置きにし、水平方向に移動するディスペンサ30によって粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26を線状、帯状または点状に供給することによって実施される。
ディスペンサ30は、一対の送りねじ32と、送りねじ32に直交する送りねじ34とからなる公知の水平移動機構によって、領域24の全範囲において水平移動可能となっている。ディスペンサ30に代えて、ダイコータを用いてもよい。
ディスペンサ30は、一対の送りねじ32と、送りねじ32に直交する送りねじ34とからなる公知の水平移動機構によって、領域24の全範囲において水平移動可能となっている。ディスペンサ30に代えて、ダイコータを用いてもよい。
(工程(c))
ついで、図6に示すように、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物が塗布された樹脂平板12と、保護フィルム18が貼着された支持面材36とを減圧装置38内に搬入する。減圧装置38内の上部には、複数の吸着パッド40を有する上定盤42が配置され、下部には、下定盤44が設けられている。上定盤42は、エアシリンダ46によって上下方向に移動可能とされている。
支持面材36は、保護フィルム18が貼着された面を下にして吸着パッド40に取り付けられる。樹脂平板12は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26が供給された面を上にして下定盤44の上に固定される。
ついで、図6に示すように、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物が塗布された樹脂平板12と、保護フィルム18が貼着された支持面材36とを減圧装置38内に搬入する。減圧装置38内の上部には、複数の吸着パッド40を有する上定盤42が配置され、下部には、下定盤44が設けられている。上定盤42は、エアシリンダ46によって上下方向に移動可能とされている。
支持面材36は、保護フィルム18が貼着された面を下にして吸着パッド40に取り付けられる。樹脂平板12は、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26が供給された面を上にして下定盤44の上に固定される。
ついで、減圧装置38内の空気を真空ポンプ48によって吸引する。減圧装置38内の雰囲気圧力が、たとえば15~100Paの減圧雰囲気に達した後、支持面材36を上定盤42の吸着パッド40によって吸着保持した状態で、下に待機している樹脂平板12に向けて、エアシリンダ46を動作させて下降させる。そして、樹脂平板12と、保護フィルム18が貼着された支持面材36とを、未硬化のシール部22を介して重ね合わせる。このように、樹脂平板12、保護フィルム18および未硬化のシール部22で粘着層形成用光硬化性樹脂組成物26からなる未硬化の粘着層が密封された積層物を構成し、減圧雰囲気下で所定時間積層物を保持する。
(工程(d))
ついで、減圧装置38の内部をたとえば大気圧雰囲気にした後、積層物を減圧装置38から取り出す。積層物を大気圧雰囲気下に置くと、積層物の樹脂平板12側の表面と支持面材36側の表面とが大気圧によって押圧され、密閉空間内の未硬化の粘着層が樹脂平板12と支持面材36とで加圧される。この圧力によって、密閉空間内の未硬化の粘着層が流動して、密閉空間全体が未硬化の粘着層によって均一に充填される。
ついで、減圧装置38の内部をたとえば大気圧雰囲気にした後、積層物を減圧装置38から取り出す。積層物を大気圧雰囲気下に置くと、積層物の樹脂平板12側の表面と支持面材36側の表面とが大気圧によって押圧され、密閉空間内の未硬化の粘着層が樹脂平板12と支持面材36とで加圧される。この圧力によって、密閉空間内の未硬化の粘着層が流動して、密閉空間全体が未硬化の粘着層によって均一に充填される。
ついで、支持面材36の側から未硬化の粘着層および未硬化のシール部22に光(たとえば、紫外線や短波長の可視光)を照射し、積層物内部の未硬化の粘着層および未硬化のシール部22を硬化させ、粘着層14およびシール部16を形成する。樹脂平板12の上に印刷等の遮光部がなく、未硬化の粘着層および未硬化のシール部22を硬化させるための光が、樹脂平板12で大きく吸収されない場合には、樹脂平板12側より光を照射してもよく、支持面材36の側および樹脂平板12の側の両面より光を照射してもよい。
(工程(e))
ついで、支持面材36を保護フィルム18から剥離することによって、保護フィルム18を有する粘着層付き樹脂平板10が得られる。
ついで、支持面材36を保護フィルム18から剥離することによって、保護フィルム18を有する粘着層付き樹脂平板10が得られる。
(作用効果)
以上説明した保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板の製造方法にあっては、比較的大面積の粘着層付き樹脂平板を、樹脂平板または保護フィルムと粘着層との界面に空隙を発生させることなく製造できる。仮に、減圧下で密封した未硬化の粘着層に空隙が残存しても、硬化前の高い圧力雰囲気下では密封した未硬化の粘着層にもその圧力がかかり、その空隙の体積は減少し、空隙は容易に消失する。たとえば、100Pa下で密封した未硬化の粘着層中の空隙中の気体の体積は、100kPa下では1/1000になると考えられる。気体は未硬化の粘着層に溶解することもあるので、微小体積の空隙中の気体は未硬化の粘着層に速やかに溶解して消失する。
以上説明した保護フィルムを有する粘着層付き樹脂平板の製造方法にあっては、比較的大面積の粘着層付き樹脂平板を、樹脂平板または保護フィルムと粘着層との界面に空隙を発生させることなく製造できる。仮に、減圧下で密封した未硬化の粘着層に空隙が残存しても、硬化前の高い圧力雰囲気下では密封した未硬化の粘着層にもその圧力がかかり、その空隙の体積は減少し、空隙は容易に消失する。たとえば、100Pa下で密封した未硬化の粘着層中の空隙中の気体の体積は、100kPa下では1/1000になると考えられる。気体は未硬化の粘着層に溶解することもあるので、微小体積の空隙中の気体は未硬化の粘着層に速やかに溶解して消失する。
また、2枚の面材間の狭くかつ広い面積の空間に流動性の硬化性樹脂組成物を注入する方法(注入法)と比較すると、空隙の発生が少なくかつ短時間に第一組成物を充填できる。しかも、第一組成物の粘度の制約が少なく、高粘度の第一組成物を容易に充填できる。したがって、硬化物の架橋密度を低下させることで、粘着層のせん断弾性率を低減しやすい比較的高分子量の硬化性化合物を含む高粘度の第一組成物を用いることができる。
また、大面積の樹脂平板の表面に、厚さの均一性を保持しつつ比較的厚い粘着層を形成できるため、得られる粘着層付き樹脂平板は、湾曲形状に成形した後、たわみやすい大面積の湾曲ガラス板との貼合においても、空隙の発生を充分に抑えることができる。
<積層体>
図7は、本発明の製造方法で得られる積層体の一例を示す断面図であり、図8は、平面図である。
積層体50は、湾曲ガラス板52と、上述の樹脂平板12を湾曲形状に成形した湾曲樹脂板54と、湾曲ガラス板52と湾曲樹脂板54とに挟まれた粘着層14と、粘着層14の周囲を囲むシール部16とを有する。
図7は、本発明の製造方法で得られる積層体の一例を示す断面図であり、図8は、平面図である。
積層体50は、湾曲ガラス板52と、上述の樹脂平板12を湾曲形状に成形した湾曲樹脂板54と、湾曲ガラス板52と湾曲樹脂板54とに挟まれた粘着層14と、粘着層14の周囲を囲むシール部16とを有する。
積層体50の形状は、自動車用フロントガラスの場合、通常、湾曲した略台形の平面形状である。
積層体50の大きさは、車両における取り付け位置(用途)に応じて適宜設定される。
湾曲ガラス板52および湾曲樹脂板54の寸法は、ほぼ等しくてもよいが、取り付け位置(用途)によっては、湾曲ガラス板52が湾曲樹脂板54より一回り大きくなる場合や、一回り小さくなる場合もある。
積層体50の大きさは、車両における取り付け位置(用途)に応じて適宜設定される。
湾曲ガラス板52および湾曲樹脂板54の寸法は、ほぼ等しくてもよいが、取り付け位置(用途)によっては、湾曲ガラス板52が湾曲樹脂板54より一回り大きくなる場合や、一回り小さくなる場合もある。
(湾曲ガラス板)
湾曲ガラス板52は、積層体50を車両に取り付けた際には、耐傷付き性、耐候性等が要求される車両の外側に面する部材となる。
湾曲ガラス板52は、積層体50を車両に取り付けた際には、耐傷付き性、耐候性等が要求される車両の外側に面する部材となる。
湾曲ガラス板52は、曲げ加工された透明ガラス板であり、一方の面が凸面となり、他方の面が凹面となる。湾曲ガラス板52は、2方向以上に曲げられた複曲ガラス板であってもよい。
湾曲ガラス板52の湾曲の曲率半径は、車両における取り付け位置(用途)に応じて適宜設定される。
湾曲ガラス板52の湾曲の曲率半径は、車両における取り付け位置(用途)に応じて適宜設定される。
上記した透明ガラス板としては、ソーダライムガラス板等の公知のガラス板が挙げられ、鉄分が多い熱線および/または紫外線吸収ガラス板(たとえば、ブルーガラス板またはグリーンガラス板等の透明性着色ガラス板)が好ましい。透明ガラス板は、安全性を高めるために強化ガラス板として用いてもよい。強化ガラス板としては、風冷強化法や化学強化法により得られる強化ガラス板を用いることができる。
湾曲ガラス板52の平均厚さは、機械的強度、透明性の点から、1.0~5.0mmが好ましく、積層体50の薄肉化の点から、1.5~3.0mmがより好ましい。
(湾曲樹脂板)
湾曲樹脂板54は、湾曲ガラス板52の凹面側に配置され、積層体50を車両に取り付けた際には、耐貫通性等が要求される車両の内側に面する部材となる。従来の合わせガラスにおける、車両の内側に面する部材を湾曲樹脂板54に置き換えることによって、積層体50の機械的強度を維持しつつ、薄肉化が可能となり、軽量化が図れる。
湾曲樹脂板54は、湾曲ガラス板52の凹面側に配置され、積層体50を車両に取り付けた際には、耐貫通性等が要求される車両の内側に面する部材となる。従来の合わせガラスにおける、車両の内側に面する部材を湾曲樹脂板54に置き換えることによって、積層体50の機械的強度を維持しつつ、薄肉化が可能となり、軽量化が図れる。
湾曲樹脂板54は、上述の樹脂平板12を湾曲形状に成形した透明樹脂板であり、一方の面が凸面となり、他方の面が凹面となる。湾曲樹脂板54は、2方向以上に曲げられた複曲樹脂板であってもよい。
湾曲樹脂板54の湾曲の曲率半径は、湾曲ガラス板52とほぼ同一とされる。湾曲樹脂板54の曲率半径を湾曲ガラス板52より若干小さく、または大きくすることもできる。
湾曲樹脂板54の湾曲の曲率半径は、湾曲ガラス板52とほぼ同一とされる。湾曲樹脂板54の曲率半径を湾曲ガラス板52より若干小さく、または大きくすることもできる。
湾曲樹脂板54の材料としては、透明性の高い樹脂材料(たとえば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等)が挙げられ、割れにくい点から、ポリカーボネートが好ましい。
湾曲樹脂板54の凸面には、粘着層14との密着性の点から、公知の表面処理(プライマー塗布処理、オゾン処理、紫外線処理、プラズマ処理、コロナ処理等)が施されていてもよい。
湾曲樹脂板54の凹面には、耐傷付き性の付与のため、ハードコート処理が施されていてもよく、保護フィルムが貼着されていてもよい。また、湾曲樹脂板54の凸面にも、粘着層14との密着性の点から、ハードコート処理が施されていてもよい。
湾曲樹脂板54の凹面には、耐傷付き性の付与のため、ハードコート処理が施されていてもよく、保護フィルムが貼着されていてもよい。また、湾曲樹脂板54の凸面にも、粘着層14との密着性の点から、ハードコート処理が施されていてもよい。
湾曲樹脂板54の平均厚さは、機械的強度、透明性の点から、0.3~3.0mmが好ましく、積層体50の薄肉化の点から、0.5~2.0mmがより好ましい。
<積層体の製造方法>
本発明の積層体の製造方法は、下記の工程(f)~(h)を有する。
(f)粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とする成形工程。
(g)必要に応じて、粘着層付き湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置して粘着層の脱気処理を行う減圧脱気工程。
(h)湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合する貼合工程。
本発明の積層体の製造方法は、下記の工程(f)~(h)を有する。
(f)粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とする成形工程。
(g)必要に応じて、粘着層付き湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置して粘着層の脱気処理を行う減圧脱気工程。
(h)湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合する貼合工程。
(工程(f))
粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形する前に、粘着層が保護フィルムによって覆われた粘着層付き樹脂平板から保護フィルムを剥離する。なお、保護フィルムの耐熱性が充分に高い場合(たとえば、保護フィルムの材料がポリ(4-メチルペンテン-1)、フッ素系樹脂等の場合)は、保護フィルムが覆われた粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形した後に、粘着層付き湾曲樹脂板から保護フィルムを剥離してもよい。粘着層に異物等が堆積するのを防止する点では、保護フィルムによって粘着層が覆われた状態で粘着層付き樹脂平板を加熱成形する方が好ましい。保護フィルムを剥離した後に成形する場合には、減圧雰囲気にて加熱することにより、後述の粘着層の脱気処理を同時に行うことができ好ましい。
粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形する前に、粘着層が保護フィルムによって覆われた粘着層付き樹脂平板から保護フィルムを剥離する。なお、保護フィルムの耐熱性が充分に高い場合(たとえば、保護フィルムの材料がポリ(4-メチルペンテン-1)、フッ素系樹脂等の場合)は、保護フィルムが覆われた粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形した後に、粘着層付き湾曲樹脂板から保護フィルムを剥離してもよい。粘着層に異物等が堆積するのを防止する点では、保護フィルムによって粘着層が覆われた状態で粘着層付き樹脂平板を加熱成形する方が好ましい。保護フィルムを剥離した後に成形する場合には、減圧雰囲気にて加熱することにより、後述の粘着層の脱気処理を同時に行うことができ好ましい。
保護フィルムの剥離は、大気中で実施してもよいし、減圧雰囲気下で実施してもよい。保護フィルムの剥離の際に減圧容器を準備する必要がない点では、保護フィルムの剥離を大気中で実施することが好ましい。
粘着層のせん断弾性率が充分に小さい場合、保護フィルムを剥離する際に粘着層を冷却して粘着層のせん断弾性率を高めると、保護フィルムを容易に剥離できる。また、保護フィルムを剥離する際の粘着層の変形が抑えられ、保護フィルムを剥離した後の粘着層の厚さの均一性を高められる。その結果、湾曲ガラス板と粘着層とを貼合した際の空隙の発生を抑えることができる。粘着層を冷却する温度は、粘着層を構成する樹脂のガラス転移温度により異なる。ガラス転移温度をせん断弾性率測定における損失弾性率の極大値を示す温度とするとき、ガラス転移温度より40℃程度高い温度以下とすることが好ましい。下限の温度は特に規定されないが、極度に低温にすると、保護フィルムに用いる樹脂によっては低温時に脆くなって剥離時にフィルムが裂けるおそれがある。そのため、粘着層の冷却温度は、-30℃程度以上が好ましい。
粘着層付き樹脂平板を湾曲形状に成形する方法としては、たとえば、下記の方法(α)または方法(β)が挙げられ、型と粘着層との貼着を避ける点では、方法(α)が好ましく、粘着層付き湾曲樹脂板の凸面の曲率半径と湾曲ガラス板の凹面と曲率半径とを完全に一致させる点では、方法(β)が好ましい。
(α)湾曲ガラス板の凸面と同じ曲率半径の凸面を有する型の凸面上に、粘着層付き樹脂平板を、粘着層が上側となるように載置し、粘着層付き樹脂平板を加熱し、粘着層付き樹脂平板の自重にて湾曲させることによって湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とする方法。
(β)湾曲ガラス板の凹面と同じ曲率半径の凹面を有する型の凹面上に、粘着層付き樹脂平板を、粘着層が下側となるように載置し、粘着層付き樹脂平板を加熱し、粘着層付き樹脂平板の自重にて湾曲させることによって湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とする方法。
(β)湾曲ガラス板の凹面と同じ曲率半径の凹面を有する型の凹面上に、粘着層付き樹脂平板を、粘着層が下側となるように載置し、粘着層付き樹脂平板を加熱し、粘着層付き樹脂平板の自重にて湾曲させることによって湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板とする方法。
前記型としては、粘着層付き樹脂平板の成形用の型を別途用意しても良いが、型の製造コストの点、および粘着層付き湾曲樹脂板の曲率半径と湾曲ガラス板の曲率半径とをできるだけ一致させる点から、粘着層付き湾曲樹脂板と貼合させる相手である湾曲ガラス板を用いることが好ましい。
粘着層付き樹脂平板の加熱温度は、樹脂平板の材料、平均厚さ等に応じて適宜設定すればよく、たとえば、樹脂平板が、平均厚さが0.5~2.0mm程度の比較的薄いポリカーボネートの場合は、130~150℃が好ましい。
粘着層付き樹脂平板の加熱時間は、樹脂平板の材料に応じて適宜設定すればよく、たとえば、樹脂平板の材料がポリカーボネートの場合は、20~60分が好ましい。
粘着層付き樹脂平板の加熱時間は、樹脂平板の材料に応じて適宜設定すればよく、たとえば、樹脂平板の材料がポリカーボネートの場合は、20~60分が好ましい。
粘着層付き樹脂平板を湾曲形状に成形した後の粘着層付き湾曲樹脂板は、ゆっくりと冷却してもよく、急速に冷却してもよい。湾曲樹脂板の面精度の点からは、ゆっくりと冷却することが好ましく、後工程の工程(g)や工程(h)のタクトタイムと工程(f)のタクトタイムとのバランスの点からは、急速に冷却することが好ましい。
(工程(g))
粘着層付き湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置した状態で、粘着層の減圧脱気処理を行う。保護フィルムを剥離した後の粘着層付き湾曲樹脂板は粘着層が露出した状態となるため、空気等の気体が粘着層中に吸収され、溶解する。また、保護フィルムを剥離する前の段階においても、保護フィルムのガス透過性によっては、空気等の気体が保護フィルムを僅かに透過し、粘着層中に吸収され、溶解する。したがって、工程(g)では、減圧雰囲気下で粘着層の減圧脱気処理を行うことにより、粘着層の内部に溶解している気体の脱気を行う。
粘着層付き湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置した状態で、粘着層の減圧脱気処理を行う。保護フィルムを剥離した後の粘着層付き湾曲樹脂板は粘着層が露出した状態となるため、空気等の気体が粘着層中に吸収され、溶解する。また、保護フィルムを剥離する前の段階においても、保護フィルムのガス透過性によっては、空気等の気体が保護フィルムを僅かに透過し、粘着層中に吸収され、溶解する。したがって、工程(g)では、減圧雰囲気下で粘着層の減圧脱気処理を行うことにより、粘着層の内部に溶解している気体の脱気を行う。
工程(g)では、雰囲気圧力と処理時間の2つのパラメータを適切に設定する必要がある。雰囲気圧力と処理時間の最適値は、粘着層の内部に溶解している気体の量等に影響を受ける。すなわち、雰囲気圧力と処理時間の最適値は、たとえば保護フィルムを剥離してから工程(g)までの経過時間または保管状態、ならびに粘着層の平均厚さおよび体積等によって影響を受ける。最終的には、湾曲ガラス板と粘着層との界面に生じる空隙を最終的に消失させることができるだけの雰囲気圧力と処理時間を実験結果等から設定すればよい。
通常の場合、雰囲気圧力が5Pa以上、3kPa以下、脱気時間が5分以上の条件で脱気処理を行うことが好ましく、雰囲気圧力が10Pa以上、1kPa以下、脱気時間が10分以上の条件で脱気処理を行うことがより好ましい。
通常の場合、雰囲気圧力が5Pa以上、3kPa以下、脱気時間が5分以上の条件で脱気処理を行うことが好ましく、雰囲気圧力が10Pa以上、1kPa以下、脱気時間が10分以上の条件で脱気処理を行うことがより好ましい。
工程(g)で用いる減圧容器は、粘着層付き湾曲樹脂板を内部に収容でき、所望の減圧雰囲気下で脱気処理が可能なものであれば、特に形態を問わない。ただし、たとえば後工程の工程(h)のタクトタイムと工程(g)のタクトタイムとのバランスを考慮して減圧容器の形態を最適化してもよい。具体的には、工程(g)のタクトタイムが工程(h)のタクトタイムよりも長い場合には、製造設備全体の生産性が工程(g)のタクトタイムで律速される。この場合には、たとえば複数の粘着層付き湾曲樹脂板を収納できる減圧容器を用いることが好ましい。該減圧容器を使用すれば、減圧脱気処理が終わった粘着層付き湾曲樹脂板を減圧容器の内部で所定の時間、保管することができる。減圧容器を脱気処理後の粘着層付き湾曲樹脂板の保管庫として利用しながら粘着層付き湾曲樹脂板を必要に応じて搬出して貼合装置に移送すれば、製造設備全体の生産性が向上する。
また、粘着層付き湾曲樹脂板の全体を減圧容器に収納することなく、湾曲樹脂板の粘着層が形成されていない面を定盤等に固定し、粘着層と湾曲樹脂板の粘着層が形成されている面のみを減圧脱気できるような減圧容器を、湾曲樹脂板の粘着層が形成されている面に設置して粘着層の減圧脱気処理を行うこともできる。
また、粘着層付き湾曲樹脂板の全体を減圧容器に収納することなく、湾曲樹脂板の粘着層が形成されていない面を定盤等に固定し、粘着層と湾曲樹脂板の粘着層が形成されている面のみを減圧脱気できるような減圧容器を、湾曲樹脂板の粘着層が形成されている面に設置して粘着層の減圧脱気処理を行うこともできる。
(工程(h))
貼合装置において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねた状態で貼合する。このとき、貼合装置の減圧容器において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを減圧雰囲気下で貼合することが好ましい。減圧雰囲気下で貼合を行うことによって、湾曲ガラス板と粘着層との界面に空隙が生じにくくなる。減圧容器の内部では、減圧雰囲気を所定時間保持した後、減圧雰囲気を解除して大気圧とする。貼合の際の減圧雰囲気は1kPa以下とする。さらに、減圧雰囲気は10~500Paが好ましく、15~200Paがより好ましい。
貼合装置において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねた状態で貼合する。このとき、貼合装置の減圧容器において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを減圧雰囲気下で貼合することが好ましい。減圧雰囲気下で貼合を行うことによって、湾曲ガラス板と粘着層との界面に空隙が生じにくくなる。減圧容器の内部では、減圧雰囲気を所定時間保持した後、減圧雰囲気を解除して大気圧とする。貼合の際の減圧雰囲気は1kPa以下とする。さらに、減圧雰囲気は10~500Paが好ましく、15~200Paがより好ましい。
積層体50の実使用温度範囲(-35~85℃)における湾曲ガラス板、粘着層および湾曲樹脂板の熱膨張率差による反りをできるだけ抑える点から、実使用温度範囲の中心温度(25℃)付近において、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合し、寸法を固定することが好ましい。よって、貼合の際の雰囲気の温度は、常温(25℃)±10℃の範囲内であることが好ましく、常温(25℃)±5℃の範囲内であることがより好ましい。また、粘着層のせん断弾性率が低温域において増大し、それに伴い前記積層体の反りが大きくなることがあり、その場合には、より低温側で寸法を固定することが好ましい。たとえば、0℃±10℃で湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合する。
湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを重ね合わせた時点から減圧雰囲気を解除するまでの時間は、生産効率の点から短時間である方が好ましい。たとえば1分以内が好ましく、10秒以内がより好ましい。
湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後に、硬化が不完全な粘着層に再び光を照射したり、加熱したりすることで粘着層の硬化を促進し、粘着層の硬化状態を安定化させてもよい。
湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを貼合した後に、硬化が不完全な粘着層に再び光を照射したり、加熱したりすることで粘着層の硬化を促進し、粘着層の硬化状態を安定化させてもよい。
本発明の積層体の製造方法では、工程(g)を設けたことによって、湾曲ガラス板と粘着層との界面に生じた空隙が最終的には消失しやすい。そのため、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを大気圧雰囲気下で貼合することもできる。大気圧雰囲気下での貼合は、減圧雰囲気下での貼合に比べて、湾曲ガラス板と粘着層との界面に空隙が生じやすいものである。ところが、本発明の製造方法の場合は、減圧脱気処理を行うことで減圧脱気処理を行わない場合よりも空隙が消失しやすいため、大気圧雰囲気下での貼合を用いたとしても、空隙が残存することを抑制できる。
〔具体例〕
以下、図7の積層体50の製造方法の前述した工程(f)、工程(g)、および工程(h)について、図面を用いて具体的に説明する。
以下、図7の積層体50の製造方法の前述した工程(f)、工程(g)、および工程(h)について、図面を用いて具体的に説明する。
(工程(f))
図9は、保護フィルム剥離装置の一例を示す側面図である。
保護フィルム剥離装置70は、粘着層付き樹脂平板10を支持する定盤72と、保護フィルム18を巻き取る巻き取りローラ74と、を備えている。巻き取りローラ74は、自身が回転しつつ、定盤72の表面と平行な方向(矢印Xで示す方向)に移動する構成となっている。
図9は、保護フィルム剥離装置の一例を示す側面図である。
保護フィルム剥離装置70は、粘着層付き樹脂平板10を支持する定盤72と、保護フィルム18を巻き取る巻き取りローラ74と、を備えている。巻き取りローラ74は、自身が回転しつつ、定盤72の表面と平行な方向(矢印Xで示す方向)に移動する構成となっている。
保護フィルム剥離装置70を用いて粘着層付き樹脂平板10から保護フィルム18を剥離する場合には、あらかじめ保護フィルム18の一端を巻き取りローラ74に固定しておく。ついで、保護フィルム剥離装置70を稼働させると、巻き取りローラ74は、回転しつつ保護フィルム18の他端に向けて移動して、保護フィルム18を粘着層付き樹脂平板10から剥離しながら巻き取る。
保護フィルム18が剥離された粘着層付き樹脂平板10を、搬送ロボット(図示略)等によって加熱炉(図示略)に移送する。
型となる湾曲ガラス板52と、保護フィルム18が剥離された粘着層付き樹脂平板10とを搬送ロボット等によって加熱炉内に搬入し、図10に示すように、湾曲ガラス板52の凸面上に、粘着層付き樹脂平板10を、粘着層14が上側となるように載置する。
ついで、図11に示すように、加熱炉内で粘着層付き樹脂平板10を加熱し、粘着層付き樹脂平板10の自重にて湾曲させることによって、湾曲ガラス板52の凸面に沿った湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板56とする。
粘着層付き湾曲樹脂板56を冷却した後、搬送ロボット等によって加熱炉から搬出する。
型となる湾曲ガラス板52と、保護フィルム18が剥離された粘着層付き樹脂平板10とを搬送ロボット等によって加熱炉内に搬入し、図10に示すように、湾曲ガラス板52の凸面上に、粘着層付き樹脂平板10を、粘着層14が上側となるように載置する。
ついで、図11に示すように、加熱炉内で粘着層付き樹脂平板10を加熱し、粘着層付き樹脂平板10の自重にて湾曲させることによって、湾曲ガラス板52の凸面に沿った湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲樹脂板56とする。
粘着層付き湾曲樹脂板56を冷却した後、搬送ロボット等によって加熱炉から搬出する。
(工程(g))
粘着層付き湾曲樹脂板56を、搬送ロボット(図示略)等によって減圧脱気装置(図示略)に移送する。
減圧脱気装置は、バッファーチャンバー(減圧容器)、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーの3つの室を備えている。バッファーチャンバーの前段および後段に、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーがそれぞれ接続されている。バッファーチャンバー、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーはそれぞれポンプ等の減圧排気手段に接続され、これらチャンバーの内部が所定の減圧雰囲気に排気される構成となっている。
粘着層付き湾曲樹脂板56を、搬送ロボット(図示略)等によって減圧脱気装置(図示略)に移送する。
減圧脱気装置は、バッファーチャンバー(減圧容器)、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーの3つの室を備えている。バッファーチャンバーの前段および後段に、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーがそれぞれ接続されている。バッファーチャンバー、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーはそれぞれポンプ等の減圧排気手段に接続され、これらチャンバーの内部が所定の減圧雰囲気に排気される構成となっている。
バッファーチャンバーは、減圧脱気処理を行うための処理室である。ローディングチャンバーは、バッファーチャンバー内の減圧雰囲気を破ることなく、バッファーチャンバー内に粘着層付き湾曲樹脂板56を搬入するための減圧置換室である。アンローディングチャンバーは、バッファーチャンバー内の減圧雰囲気を破ることなく、バッファーチャンバー内から粘着層付き湾曲樹脂板56を搬出するための減圧置換室である。ローディングチャンバーおよびアンローディングチャンバーには、粘着層付き湾曲樹脂板56を搬送するための搬送ローラが備えられている。また、ローディングチャンバーおよびアンローディングチャンバーの粘着層付き湾曲樹脂板56の出入口にはゲートバルブがそれぞれ備えられている。
バッファーチャンバー内の減圧雰囲気を、たとえば100Paとし、脱気処理時間を10分とする。なお、粘着層付き湾曲樹脂板56の搬入のタイミング、貼合装置の稼働状況等の事情から、脱気処理時間が10分以上になっても特に問題はない。
(工程(h))
減圧脱気処理が完了した粘着層付き湾曲樹脂板56を、搬送ロボット(図示略)等によって貼合装置(図示略)に移送する。
減圧脱気処理が完了した粘着層付き湾曲樹脂板56を、搬送ロボット(図示略)等によって貼合装置(図示略)に移送する。
貼合装置は、チャンバー(図示略)と、湾曲ガラス板52を支持する上定盤(図示略)と、粘着層付き湾曲樹脂板56を支持する下定盤(図示略)と、湾曲ガラス板52を上定盤に支持させる際に用いる粘着パッド(図示略)および静電チャック(図示略)と、を備えている。
湾曲ガラス板52と、粘着層付き湾曲樹脂板56とを搬送ロボット等によってチャンバー内に搬入し、湾曲ガラス板52を凸面が上側となるように上定盤に固定し、粘着層付き湾曲樹脂板56を粘着層14が湾曲ガラス52と対向するように下定盤に固定した後、チャンバー内を、たとえば15Paの雰囲気圧力まで減圧する。
ついで、図12に示すように、上定盤と下定盤とを相対的に接近させ、湾曲ガラス板52と粘着層付き湾曲樹脂板56とを密着させ、常温(25℃)で貼合し、積層体50を得る。
チャンバー内の減圧雰囲気を解除した後、積層体50をチャンバーから搬出する。
チャンバー内の減圧雰囲気を解除した後、積層体50をチャンバーから搬出する。
(作用効果)
以上説明した本発明の積層体の製造方法にあっては、樹脂平板の一方の表面にあらかじめ粘着層が形成された粘着層付き樹脂平板を用いているため、従来のような湾曲樹脂板に平坦な中間膜を貼着する場合に比べ、樹脂平板と粘着層との界面に空隙が残留しにくく、その結果、湾曲形状に成形した後の湾曲樹脂板と粘着層との界面に空隙が残留しにくい。
また、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合するため、湾曲ガラス板と粘着層との界面にも空隙が残存しにくい。
以上説明した本発明の積層体の製造方法にあっては、樹脂平板の一方の表面にあらかじめ粘着層が形成された粘着層付き樹脂平板を用いているため、従来のような湾曲樹脂板に平坦な中間膜を貼着する場合に比べ、樹脂平板と粘着層との界面に空隙が残留しにくく、その結果、湾曲形状に成形した後の湾曲樹脂板と粘着層との界面に空隙が残留しにくい。
また、湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板とを、粘着層が湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合するため、湾曲ガラス板と粘着層との界面にも空隙が残存しにくい。
また、粘着層付き樹脂平板において、大面積の樹脂平板の表面に厚さの均一性を保持しつつ比較的厚い粘着層が形成されていれば、たわみやすい大面積の湾曲ガラス板と粘着層付き湾曲樹脂板との貼合においても、空隙の発生を充分に抑えることができる。
また、以上説明した本発明の積層体の製造方法にあっては、湾曲ガラス板と湾曲樹脂板とを粘着層を介して貼り合わせているため、軽量化と、合わせガラスの特性(特に、耐貫通性、遮音性等)とが両立された積層体を製造できる。
また、以上説明した本発明の積層体の製造方法にあっては、湾曲ガラス板と湾曲樹脂板とを粘着層を介して貼り合わせているため、軽量化と、合わせガラスの特性(特に、耐貫通性、遮音性等)とが両立された積層体を製造できる。
以下に、本発明の有効性を確認するために実施した例について示す。例1が実施例であり、例2、3が比較例である。
(数平均分子量)
オリゴマーの数平均分子量は、GPC装置(TOSOH社製、HLC-8020)を用いて求めた。
オリゴマーの数平均分子量は、GPC装置(TOSOH社製、HLC-8020)を用いて求めた。
(粘度)
光硬化性樹脂組成物の粘度は、E型粘度計(東機産業社製、RE-85U)にて測定した。
光硬化性樹脂組成物の粘度は、E型粘度計(東機産業社製、RE-85U)にて測定した。
(せん断弾性率)
硬化後の粘着層のせん断弾性率は、レオメーター(アントンパール(Anton paar)社製、モジュラーレオメーター PhysicaMCR-301)を用い、測定スピンドルと透光性の定板の隙間を粘着層の平均厚さと同一として、その隙間に未硬化の第一組成物を配置し、35℃にて硬化に必要な光を未硬化の第一組成物に照射しながら硬化過程を確認した後に、所定の温度にてせん断弾性率を測定し、粘着層を形成した際の硬化条件におけるせん断弾性率を測定した。
硬化後の粘着層のせん断弾性率は、レオメーター(アントンパール(Anton paar)社製、モジュラーレオメーター PhysicaMCR-301)を用い、測定スピンドルと透光性の定板の隙間を粘着層の平均厚さと同一として、その隙間に未硬化の第一組成物を配置し、35℃にて硬化に必要な光を未硬化の第一組成物に照射しながら硬化過程を確認した後に、所定の温度にてせん断弾性率を測定し、粘着層を形成した際の硬化条件におけるせん断弾性率を測定した。
(平均厚さ)
粘着層の平均厚さは、レーザー変位計(キーエンス社製、LK-G80)にて10箇所について測定し、平均値およびバラツキを求めた。
粘着層の平均厚さは、レーザー変位計(キーエンス社製、LK-G80)にて10箇所について測定し、平均値およびバラツキを求めた。
〔例1〕
(樹脂平板)
ポリカーボネート平板A(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:1.5mm)を用意した。
(樹脂平板)
ポリカーボネート平板A(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:1.5mm)を用意した。
(支持面材)
ソーダライムガラス板(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:3mm)の片面に、保護フィルム(東セロ社製、ピュアテクトVLH-9、長辺:350mm、短辺:350mm、平均厚さ:0.075mm)を、保護フィルムの粘着面がガラス板に接するようにゴムロールを用いて貼着し、保護フィルムが貼着された支持面材Bを作製した。
ソーダライムガラス板(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:3mm)の片面に、保護フィルム(東セロ社製、ピュアテクトVLH-9、長辺:350mm、短辺:350mm、平均厚さ:0.075mm)を、保護フィルムの粘着面がガラス板に接するようにゴムロールを用いて貼着し、保護フィルムが貼着された支持面材Bを作製した。
(湾曲ガラス板)
ソーダライムガラス板を曲げ加工した矩形の湾曲ガラス板G(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:2.8mm、凸面の曲率半径:長辺方向4000mm、単辺方向1000mm)を用意した。
ソーダライムガラス板を曲げ加工した矩形の湾曲ガラス板G(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:2.8mm、凸面の曲率半径:長辺方向4000mm、単辺方向1000mm)を用意した。
(シール部形成用光硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、6対7となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業社製、IBXA)で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2-ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、30質量%のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UC-1と記す。)溶液を得た。UC-1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約55000であった。UC-1溶液の60℃における粘度は約580Pa・sであった。
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、6対7となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業社製、IBXA)で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2-ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、30質量%のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UC-1と記す。)溶液を得た。UC-1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約55000であった。UC-1溶液の60℃における粘度は約580Pa・sであった。
UC-1溶液の90質量部および2-ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の10質量部を均一に混合して混合物を得た。該混合物の100質量部、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 184)の0.9質量部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.1質量部、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン(重合禁止剤、東京化成社製)の0.04質量部、および、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(酸化防止剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGANOX 1135)の0.1質量部を均一に混合し、シール部形成用光硬化性樹脂組成物Cを得た。
シール部形成用光硬化性樹脂組成物Cを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約20Paに減圧して10分保持することで脱泡処理を行った。シール部形成用光硬化性樹脂組成物Cの25℃における粘度を測定したところ、約1470Pa・sであった。
(粘着層形成用光硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、イソホロンジイソシアネートとを、4対5となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2-ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UA-2と記す。)を得た。UA-2の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約24000であり、25℃における粘度は約830Pa・sであった。
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、イソホロンジイソシアネートとを、4対5となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2-ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UA-2と記す。)を得た。UA-2の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約24000であり、25℃における粘度は約830Pa・sであった。
UA-2の40質量部、2-ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の40質量部、n-ドデシルメタクリレートの20質量部を均一に混合し、該混合物の100質量部に、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.5質量部、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン(重合禁止剤)の0.04質量部、および、オクチル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートの混合物(紫外線吸収剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、TINUVIN 109)の0.3質量部を均一に溶解させて、組成物PDを得た。
組成物PDの70質量部と、非硬化性オリゴマー(d1)の30質量部とを均一に溶解させ、該混合物の100質量部に、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(酸化防止剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGANOX 1135)の0.1質量部を均一に溶解させて粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを得た。
非硬化性オリゴマー(d1)としては、UA-1の合成時に用いたものと同一の、分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)を用いた。
非硬化性オリゴマー(d1)としては、UA-1の合成時に用いたものと同一の、分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)を用いた。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約20Paに減圧して10分保持することで脱泡処理を行った。粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dの25℃における粘度を測定したところ、2.2Pa・sであった。
また、粘着層のせん断弾性率を測定した。粘着層の25℃におけるせん断弾性率は、250kPa(2.5×105Pa)であり、粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1、粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2は、それぞれ1.2MPa、100kPa(1×105Pa)であり、G1/G2は12であった。
また、粘着層のせん断弾性率を測定した。粘着層の25℃におけるせん断弾性率は、250kPa(2.5×105Pa)であり、粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1、粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2は、それぞれ1.2MPa、100kPa(1×105Pa)であり、G1/G2は12であった。
(工程(a))
ポリカーボネート平板Aの一方の表面の周縁部の全周にわたって、幅約1mm、塗布厚さ約0.6mmとなるようにシール部形成用光硬化性樹脂組成物Cをディスペンサにて塗布し、未硬化のシール部を形成した。
ポリカーボネート平板Aの一方の表面の周縁部の全周にわたって、幅約1mm、塗布厚さ約0.6mmとなるようにシール部形成用光硬化性樹脂組成物Cをディスペンサにて塗布し、未硬化のシール部を形成した。
(工程(b))
ポリカーボネート平板Aに塗布された未硬化のシール部の内側の領域に、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを、ディスペンサを用いて総質量が35gとなるように複数個所に供給した。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを供給する間、未硬化のシール部の形状は維持されていた。
ポリカーボネート平板Aに塗布された未硬化のシール部の内側の領域に、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを、ディスペンサを用いて総質量が35gとなるように複数個所に供給した。
粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを供給する間、未硬化のシール部の形状は維持されていた。
(工程(c))
ポリカーボネート平板Aを、一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の下定盤の上面に、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dの面が上を向くように平置した。
保護フィルムが貼着された支持面材Bを、保護フィルム側の面がポリカーボネート平板Aに対向するように、減圧装置内の昇降装置の上定盤の下面に静電チャックを用いて、垂直方向ではポリカーボネート平板Aとの距離が30mmとなるように保持させた。
ポリカーボネート平板Aを、一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の下定盤の上面に、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dの面が上を向くように平置した。
保護フィルムが貼着された支持面材Bを、保護フィルム側の面がポリカーボネート平板Aに対向するように、減圧装置内の昇降装置の上定盤の下面に静電チャックを用いて、垂直方向ではポリカーボネート平板Aとの距離が30mmとなるように保持させた。
減圧装置を密封状態として減圧装置内の圧力が約10Paとなるまで排気した。減圧装置内の昇降装置にて上下の定盤を接近させ、ポリカーボネート平板Aと、保護フィルムが貼着された支持面材Bとを粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを介して1.5kPaの圧力で圧着し、1分間保持させた。静電チャックを除電して上定盤から支持面材Bを離間させ、約15秒で減圧装置内を大気圧に戻し、ポリカーボネート平板A、保護フィルムおよび未硬化のシール部で粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dからなる未硬化の粘着層が密封された積層物Eを得た。
積層物Eにおいて未硬化のシール部の形状は、決壊などの破損箇所はなく塗布後とほぼ同じ状態のまま維持されていた。
積層物Eにおいて未硬化のシール部の形状は、決壊などの破損箇所はなく塗布後とほぼ同じ状態のまま維持されていた。
(工程(d))
積層物Eに、ケミカルランプからの紫外線および450nm以下の可視光を均一に照射して、未硬化のシール部(シール部形成用光硬化性樹脂組成物C)および未硬化の粘着層(粘着層形成用光硬化性樹脂組成物D)を硬化させることによって、シール部および粘着層を形成した。粘着層中に残留する気泡等の欠陥は確認されなかった。また、シール部からの粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の漏れ出し等の欠陥も確認されなかった。また、粘着層の平均厚さは、目標とする厚さ(約0.4mm)となっていた。
積層物Eに、ケミカルランプからの紫外線および450nm以下の可視光を均一に照射して、未硬化のシール部(シール部形成用光硬化性樹脂組成物C)および未硬化の粘着層(粘着層形成用光硬化性樹脂組成物D)を硬化させることによって、シール部および粘着層を形成した。粘着層中に残留する気泡等の欠陥は確認されなかった。また、シール部からの粘着層形成用光硬化性樹脂組成物の漏れ出し等の欠陥も確認されなかった。また、粘着層の平均厚さは、目標とする厚さ(約0.4mm)となっていた。
(工程(e))
支持面材Bを保護フィルムから剥離することによって、保護フィルムを有する粘着層付きポリカーボネート平板Fを得た。
支持面材Bを保護フィルムから剥離することによって、保護フィルムを有する粘着層付きポリカーボネート平板Fを得た。
(工程(f))
作成した保護フィルムを有する粘着層付きポリカーボネート平板Fを大気中にて1週間保管した後、大気中にて粘着層付きポリカーボネート平板Fから保護フィルムを剥離した。
型となる湾曲ガラス板Gと、保護フィルムが剥離された粘着層付きポリカーボネート平板Fとを加熱炉内に搬入し、湾曲ガラス板Gの凸面上に、粘着層付きポリカーボネート平板Fを、粘着層が上側となるように載置した。
ついで、加熱炉内で粘着層付きポリカーボネート平板Fを140℃で30分加熱し、粘着層付きポリカーボネート平板Fの自重にて湾曲させることによって、湾曲ガラス板Gの凸面に沿った湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを得た。
作成した保護フィルムを有する粘着層付きポリカーボネート平板Fを大気中にて1週間保管した後、大気中にて粘着層付きポリカーボネート平板Fから保護フィルムを剥離した。
型となる湾曲ガラス板Gと、保護フィルムが剥離された粘着層付きポリカーボネート平板Fとを加熱炉内に搬入し、湾曲ガラス板Gの凸面上に、粘着層付きポリカーボネート平板Fを、粘着層が上側となるように載置した。
ついで、加熱炉内で粘着層付きポリカーボネート平板Fを140℃で30分加熱し、粘着層付きポリカーボネート平板Fの自重にて湾曲させることによって、湾曲ガラス板Gの凸面に沿った湾曲形状に成形して粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを得た。
(工程(g))
減圧脱気装置にて粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hの減圧脱気処理を行った。加熱炉から搬出してから減圧脱気装置のバッファーチャンバーに粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを搬入するまでの時間は1分であった。減圧脱気処理の条件は、雰囲気圧力が100Pa、処理時間が10分であった。
減圧脱気装置にて粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hの減圧脱気処理を行った。加熱炉から搬出してから減圧脱気装置のバッファーチャンバーに粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを搬入するまでの時間は1分であった。減圧脱気処理の条件は、雰囲気圧力が100Pa、処理時間が10分であった。
(工程(h))
減圧脱気工程を経た粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを、1分以内に一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の上定盤に、粘着層の面が下向きになるように、粘着パッドと静電チャックを用いて保持させた。
湾曲ガラス板Gを減圧装置内の昇降装置の下定盤の上面に湾曲ガラス板の凹面が上側となるように配置して、粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hとの距離が30mmとなるように保持させた。
減圧脱気工程を経た粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hを、1分以内に一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の上定盤に、粘着層の面が下向きになるように、粘着パッドと静電チャックを用いて保持させた。
湾曲ガラス板Gを減圧装置内の昇降装置の下定盤の上面に湾曲ガラス板の凹面が上側となるように配置して、粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hとの距離が30mmとなるように保持させた。
減圧装置を密封状態として減圧装置内の圧力が15Paとなるまで排気した。減圧装置内の温度は、常温(25℃)とした。減圧装置内の昇降装置にて上下の定盤を接近させ、湾曲ガラス板Gと粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hとを粘着層を介して2kPaの圧力で圧着し、10秒間保持させた。静電チャックを除電して上定盤から貼合体を離間させ、約20秒で減圧装置内を大気圧に戻し、積層体I1を得た。
貼着直後に積層体I1を観察したところ、湾曲ガラス板Gと粘着層との界面に微細な空隙が多数見られた。積層体I1を20分間放置した後に再度観察したところ、空隙はすべて消失しており、湾曲ガラス板Gと粘着層付き湾曲ポリカーボネート板Hとが粘着層を介して欠陥なく貼合された積層体I1が得られた。粘着層の平均厚さは、0.4mmであり、粘着層の厚さのバラツキは、±0.04mm(±10%)であった。
得られた積層体I1の曲率は、25℃において湾曲ガラス板の曲率と同一であった。積層体I1を観察窓のついた恒温槽中に配置した定盤の上に、湾曲ガラス側が上になるように設置して、定盤から積層体I1のガラス面の中心までの高さを恒温槽中で変位計により計測した。25℃での高さと80℃での高さの差は1mm以下であり、温度変化による積層体I1の形状の変化は僅かであった。
得られた積層体I1の曲率は、25℃において湾曲ガラス板の曲率と同一であった。積層体I1を観察窓のついた恒温槽中に配置した定盤の上に、湾曲ガラス側が上になるように設置して、定盤から積層体I1のガラス面の中心までの高さを恒温槽中で変位計により計測した。25℃での高さと80℃での高さの差は1mm以下であり、温度変化による積層体I1の形状の変化は僅かであった。
〔例2〕
(湾曲樹脂板)
ポリカーボネート板を曲げ加工した矩形の湾曲ポリカーボネート板J(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:1.5mm、曲率半径:長辺方向4000mm、単辺方向1000mm)を用意した。
(湾曲樹脂板)
ポリカーボネート板を曲げ加工した矩形の湾曲ポリカーボネート板J(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:1.5mm、曲率半径:長辺方向4000mm、単辺方向1000mm)を用意した。
(中間膜)
エチレン-酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記す。)フィルムK(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:0.4mm)を用意した。後述の製造工程を経た後のEVAのせん断弾性率を測定したところ、25℃で7MPaであり、0℃におけるせん断弾性率G1、粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2は、それぞれ30MPa、40kPaであり、G1/G2は750であった。
エチレン-酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記す。)フィルムK(長辺:300mm、短辺:300mm、平均厚さ:0.4mm)を用意した。後述の製造工程を経た後のEVAのせん断弾性率を測定したところ、25℃で7MPaであり、0℃におけるせん断弾性率G1、粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2は、それぞれ30MPa、40kPaであり、G1/G2は750であった。
(積層体の製造)
凸面側が上を向くように、湾曲ポリカーボネート板J、EVAフィルムK、湾曲ガラス板Gの順に重ね、積層物とした。該積層物をゴム袋に入れ、電気オーブン中にてゴム袋内を真空引きし、つぎに90℃に加熱した後、室温に戻して、積層体I2を得た。
積層体I2を観察したところ、積層体I2の曲率が湾曲ガラスGよりも大きくなっていた。例1と同様に、積層体I2の恒温槽中に設置して、25℃と80℃での定盤からガラス面の中心までの高さを計測したところ、その差は3mm以上あり、温度変化による積層体I2の形状が変化した。
凸面側が上を向くように、湾曲ポリカーボネート板J、EVAフィルムK、湾曲ガラス板Gの順に重ね、積層物とした。該積層物をゴム袋に入れ、電気オーブン中にてゴム袋内を真空引きし、つぎに90℃に加熱した後、室温に戻して、積層体I2を得た。
積層体I2を観察したところ、積層体I2の曲率が湾曲ガラスGよりも大きくなっていた。例1と同様に、積層体I2の恒温槽中に設置して、25℃と80℃での定盤からガラス面の中心までの高さを計測したところ、その差は3mm以上あり、温度変化による積層体I2の形状が変化した。
〔例3〕
(積層体の製造)
湾曲ガラス板Gの凹面の周縁部に、平均厚さ0.4mm、幅4mmの両面接着テープを貼着し、1辺の両面接着テープの離型フィルムのみを残して、他3辺の両面接着テープの離型フィルムを剥がした。湾曲ガラス板Gの凹面の上側に湾曲ポリカーボネート板Jの凸面が対向するように重ね合わせ、3辺の両面接着テープで貼り合わせた。
離型フィルムを残した1辺の両面接着テープと湾曲ポリカーボネート板Jとの間を、ドライバによって2mm程度抉じ開け、その部分から粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを35g注ぎ入れようとしたが、湾曲ガラス板Gと湾曲ポリカーボネート板Jと間の空間の下部に気泡が残り、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを該空間中に均一に充填できなかった。
(積層体の製造)
湾曲ガラス板Gの凹面の周縁部に、平均厚さ0.4mm、幅4mmの両面接着テープを貼着し、1辺の両面接着テープの離型フィルムのみを残して、他3辺の両面接着テープの離型フィルムを剥がした。湾曲ガラス板Gの凹面の上側に湾曲ポリカーボネート板Jの凸面が対向するように重ね合わせ、3辺の両面接着テープで貼り合わせた。
離型フィルムを残した1辺の両面接着テープと湾曲ポリカーボネート板Jとの間を、ドライバによって2mm程度抉じ開け、その部分から粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを35g注ぎ入れようとしたが、湾曲ガラス板Gと湾曲ポリカーボネート板Jと間の空間の下部に気泡が残り、粘着層形成用光硬化性樹脂組成物Dを該空間中に均一に充填できなかった。
本発明の製造方法で得られた積層体は、自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラス;電車のガラス等として有用である。
なお、2011年10月7日に出願された日本特許出願2011-222889号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
なお、2011年10月7日に出願された日本特許出願2011-222889号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
10 粘着層付き樹脂平板
12 樹脂平板
14 粘着層
50 積層体
52 湾曲ガラス板
54 湾曲樹脂板
56 粘着層付き湾曲樹脂板
12 樹脂平板
14 粘着層
50 積層体
52 湾曲ガラス板
54 湾曲樹脂板
56 粘着層付き湾曲樹脂板
Claims (11)
- 湾曲ガラス板と、前記湾曲ガラス板の形状に沿うように湾曲された湾曲樹脂板と、前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板とに挟まれた粘着層とを備えた積層体を製造する方法であって、
樹脂平板の表面に粘着層を形成し粘着層付き樹脂平板を用意する工程と、
前記粘着層付き樹脂平板を加熱し、湾曲形状に成形して前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とする成形工程と、
前記湾曲ガラス板と前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とを、前記粘着層が前記湾曲ガラス板に接するように重ねて貼合する貼合工程と
を有する、積層体の製造方法。 - 前記成形工程において、前記粘着層付き前記樹脂平板を湾曲形状に成形する際の型として、前記湾曲ガラス板を用いる、請求項1に記載の積層体の製造方法。
- 前記湾曲ガラス板の上に前記粘着層付き前記樹脂平板を載置し、前記粘着層付き前記樹脂平板の自重にて湾曲させる、請求項2に記載の積層体の製造方法。
- 前記成形工程の間、または前記成形工程と前記貼合工程との間に、前記粘着層付き前記湾曲樹脂板を減圧雰囲気下にある減圧容器の内部に配置して前記粘着層の脱気処理を行う減圧脱気工程をさらに有する、請求項1~3のいずれかに記載の積層体の製造方法。
- 前記貼合工程において、湾曲ガラス板と前記粘着層付き前記湾曲樹脂板とを減圧雰囲気下で貼合する、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記粘着層の25℃におけるせん断弾性率が、103~106Paである、請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記粘着層の0℃におけるせん断弾性率G1と、前記粘着層の100℃におけるせん断弾性率G2との比(G1/G2)が、1~100である、請求項1~6のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記湾曲樹脂板の平均厚さが、0.5~2.0mmである、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記した樹脂平板の表面に粘着層を形成し粘着層付き樹脂平板を用意する工程において、樹脂平板の周縁部にシール部を形成し、シール部により囲まれた粘着層を形成する、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 湾曲ガラス板と、
前記湾曲ガラス板の凹面側に配置され、前記湾曲ガラス板の形状に沿うように湾曲された湾曲する湾曲樹脂板と、
前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板とに挟まれた粘着層と、
を備え、
前記粘着層の平均厚さが、0.2~1mmであり、かつ前記粘着層の厚さのバラツキが、前記粘着層の平均厚さに対して±20%以内であり、
前記粘着層の25℃におけるせん断弾性率が、103~106Paであり、
前記湾曲樹脂板の平均厚さが、0.5~2.0mmである、積層体。 - 前記湾曲ガラス板と前記湾曲樹脂板との間であって、前記粘着層の周縁に接して当該粘着層を囲むシール部が形成されている、請求項10に記載の積層体。
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- 2012-10-05 WO PCT/JP2012/076032 patent/WO2013051717A1/ja active Application Filing
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