説明

接着した部材からの光硬化性接着剤の除去方法、及び二部材の接着方法

【課題】光硬化性接着剤で貼り合わされた二つの部材から、これらの部材の再使用を可能とする光硬化性接着剤の除去方法を提供する。
【解決手段】光硬化性接着剤が完全に硬化する前の硬化状態として光硬化性接着剤によって仮止めされている二つの部材を剥離させ、これらの部材の一方又は両方に残っている光硬化性接着剤と除去用のフィルムをさらなる光照射により接着させ、その後除去用フィルムを前記の部材から剥がすことによって、光硬化性接着剤を前記の部材から除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光硬化性接着剤を用いて貼り合わされた光学性機能性部材の貼り合わせミスに対し再使用可能な状態で剥離する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光照射により硬化させる接着剤(以下、「光硬化性接着剤」と言う)は、取り扱い易い、硬化速度が速い、接着力が高い、製造工程での時間短縮が可能等のメリットにより、広く使われている。
【0003】
液晶表示パネルに代表されるディスプレイ分野では、VOC(揮発性有機物質)の削減、高信頼性や精密工程が要求されるため、光硬化性接着剤や光硬化性封止剤が用いられている。特に液晶表示素子やプリント配線基板等の製造分野においては、無溶媒で他の成分に影響が少ないため、光硬化性接着剤が注目されている。
【0004】
光硬化性接着剤は、部分的な又は全面での光学部材の接着に用いられている。例えば、液晶表示パネルとカバー部(タッチパネルやカバーパネル)との間に設けられている空隙に光硬化性接着剤を充填する場合には、光硬化性接着剤は接着剤としての機能に加えて、光学的な機能を有することになる。このため、光硬化性接着剤の硬化物の屈折率を画像表示部の構成パネルやカバー部の構成パネルと同じような屈折率に調整する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
高価な光学部材を全面で接着する時には、接着後、貼り合わせミスがあった場合、接着した部材同士を剥がし、接着部分に残った接着剤を例えば溶媒や剥離液で除去洗浄した後、再度良品を接着剤により接着し直す(以下、「リワーク」とも言う)ことが求められる。この場合、リワークを行わないと一つの光学部材の貼り合わせ不良のためにパネル全体が不良となってしまうので、接着剤にはリワークのしやすさ(リワーク性)が重要視される。液晶表示パネルのような多数の光学部材を有する一つの電子部品に、例えば、タッチパネルやカバーパネル付きの液晶パネルのような多数の他の光学部材を接着する場合のリワークにおいては、前述の溶媒や剥離液を用いる接着剤の除去方法では、周辺の他の配線接続部にまで影響し、接続不良や信頼性が低下する問題があった。
【0006】
光硬化性接着剤のリワーク方法としては、二つの光学機能性部材を接着している接着層の全周を囲むように可撓性のひも状部材を巻き付け、そのひも状部材を引っ張ることにより二つの光学機能性部材を、簡便に且つ確実に、互いに剥離する方法及び装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この方法も、残りの接着剤を除去するために、溶媒を用いることにより、周辺の他の配線接続部にまで影響を与え、接続不良や信頼性が低下する問題があった。また、接着剤の改良による方法としては、接着剤中に加熱や紫外線(UV)により発泡する発泡剤を配合し、加熱やUVによる発泡によって接着部の強度を弱め、解体、剥離する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)が、例えば接着剤に熱や光に弱い官能基が導入されるため、耐熱性や耐光性を大きく犠牲にすることがある。
【0007】
その他に光やレーザーを用いてリワークする方法として、電子部品用の接着剤を用いて基板上の回路と電気的に接続されたバンプを有する電子部品を剥離する際に、前記回路よりも接着剤のスレッシュホールド値を小さくしたエキシマレーザーを照射する方法がある。前記電子部品からはみだした接着剤に、前記電子部品の剥離前又は剥離後にエキシマレーザーを照射することにより、前記基板上の接着剤を除去し、剥離した部位に再度接着剤
を用いて、バンプを有する正常な電子部品を電気的に接続する電子部品のリワーク方法が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。この方法は、部分的に接着されている電子部品には適しているが、全面で接着されている光学部材のリワークには適切な方法ではない。
【0008】
また、紫外線等の光により硬化して接着力が低下する光硬化型接着剤組成物を用いてリワークする方法が提案されている(例えば、特許文献5参照。)。しかし、全面で接着されている光学部材にそのような接着剤を用いる場合には、光照射による接着力の低下は素子の耐光性を低下させることになるので、適切な方法ではない。また、接着剤により基材を接合してなる接合体に波長248nm以下の光を照射する接着部材の解体方法が提案されている(例えば、特許文献6参照。)。しかしながら、接着剤の光硬化時に、使用する光源とは異なる光照射する設備が必要になり、また解体後の部材の表面に残っている接着剤の除去については検討がなされていない。
【0009】
今までのリワーク方法は、二つの部材を剥離後、片方(又は両方)に残ってしまう接着剤を除去するためには溶媒を用いる必要があった。そのため、前述したような周辺の配線接続部への影響による問題が生じることになる。従って、リワーク方法としては、溶媒を使用せずに、光学部材に残る接着剤が少なく、光学部材の損傷がない方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2009−186963号公報
【特許文献2】特開2010−49026号公報
【特許文献3】特開2006−188586号公報
【特許文献4】特許第4319258号公報
【特許文献5】特許第3525938号公報
【特許文献6】特開2010−270316号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、光硬化性接着剤で貼り合わされた二つの部材において、これらの部材の再使用を可能とする光硬化性接着剤の除去方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者等は、光硬化性接着剤を用いて二つの光学機能性部材を接着するにあたり、最終的な接着位置の適否を判断するためには十分な強度で接着されているが、接着した二つの光学機能性部材を剥がすことができる状態(仮止めされた状態)で剥がした場合に、片面に残っている光硬化性接着剤と剥離用のフィルムを光照射により接着させることにより光学機能性部材から光硬化性接着剤を綺麗に剥離することができる方法を見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【0013】
すなわち本発明は、露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤で仮止めされた第一及び第二の部材を剥がしたときにこれらの一方又は両方から光硬化性接着剤を除去する方法であって、
互いに当接している第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射することによって仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、
第一及び第二の部材の一方又は両方に残存する光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤が作用する除去用部材と第一及び第二の部材の
一方又は両方とを当接させる工程と、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方との間に介在している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、
接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを剥がす工程と、を含む、仮止めされた部材からの光硬化性接着剤の除去方法を提供する。
【0014】
また本発明は、露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤によって第一及び第二の部材を接着する方法であって、
第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射して第一及び第二の部材を仮止めする工程と、
仮止めされた第一の部材と第二の部材の接着位置の適否を検出する工程と、を含み
仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切な場合には、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で、仮止めされた第一及び第二の部材の間の光硬化性接着剤にさらに照射して、第一及び第二の部材を接着する工程をさらに含み、
仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切ではない場合には、
仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、
第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤の接着力が発現される除去用部材を当接させる工程と、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、
接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを剥がす工程と、
仮止め後に剥がされた第一の部材及び第二の部材、並びに、除去用部材との接着後に除去用部材から剥がされた第一の部材及び第二の部材のうち、前記接着部に光硬化性接着剤が残存していない第一の部材及び第二の部材を、前記仮止め工程において第一及び第二の部材として再利用する工程と、をさらに含む方法を提供する。
【0015】
また本発明は、第一及び第二の部材の一方又は両方が透明部材である前記の方法を提供する。
【0016】
また本発明は、第一の部材の表面の材質がガラスであり、第二の部材の表面の材質がトリアセチルセルロースである前記の方法を提供する。
【0017】
また本発明は、第一の部材が表示パネルであり、第二の部材が入力素子である前記の方法を提供する。
【0018】
また本発明は、除去用部材の材質が合成ゴム又は天然ゴムである前記の方法を提供する。
【0019】
また本発明は、仮止め時の光硬化性接着剤のゲル化率が10〜95%である前記の方法を提供する。
【0020】
また本発明は、光硬化性接着剤が、式(I)で表されるセルロース誘導体(A)、光重合によって硬化する光硬化性媒体、及び光重合開始剤(C)を含有する前記の方法を提供する。
【0021】
【化1】

【0022】
式(I)中、Xは独立して水素又はRであり、Rは独立して−(CH2CH(CH3)−O)mH、−CH3、−CH2CH3、−COCH3、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH3、−CH2CH2OCH2CH3、又は−CH2CH(CH3)−OCH3を表し、nは10〜20,000を表す。またRにおいて、mは1〜5の整数を表す。
【発明の効果】
【0023】
本発明は、光硬化性接着剤により互いに剥がせるように仮止めされた第一及び第二の部材を剥がしたときに、光硬化性接着剤が残存した部材には除去用部材を当接させて光照射した後に、光硬化性接着剤が接着した除去用部材を剥がすことによって、第一及び第二の部材から光硬化性接着剤を除去することができる。すなわち、光硬化性接着剤で貼り合わされた二つの部材から、光硬化性接着剤の除去を容易に行うことができるため、これらの部材の再使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明において、光硬化性接着剤によって部材A及びBが仮止めされている状態を示す図である。
【図2】図1の部材A及びBを剥離させたときに光硬化性接着剤が部材Bに残存する状態を示す図である。
【図3】図1の部材A及びBを剥離させたときに光硬化性接着剤が部材Aに残存する状態を示す図である。
【図4】図1の部材A及びBを剥離させたときに光硬化性接着剤が部材A及びBの両方に残存する状態を示す図である。
【図5】図3の部材Aに除去用フィルム4を対向して配置した状態を示す図である。
【図6】部材Aに除去用フィルム4を当接させて部材A側から追加露光5を行う様子を示す図である。
【図7】部材Aに接着された除去用フィルム4を部材Aから剥がして除去用フィルム4と共に光硬化性接着剤を部材Aから除去する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明における光硬化性接着剤の除去方法は、露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤で仮止めされた第一及び第二の部材を剥がしたときにこれらの一方又は両方から光硬化性接着剤を除去する方法である。
【0026】
本発明で用いられる光硬化性接着剤は、光の照射による硬化により接着力が発現され、かつ光照射における露光量に応じた接着力が発現される接着剤が用いられる。このような光硬化性接着剤としては、例えば一定の波長の光の照射により硬化する、ラジカル重合性モノマーからなる光硬化性接着剤が知られており、このような光硬化性接着剤を本発明では用いることができる。本発明において用いられる光硬化性接着剤としては、例えば、水
酸基を有するラジカル重合性モノマーからなる光硬化性接着剤Aや、下記式(I)で表されるセルロース誘導体(A)、光重合によって硬化する光硬化性媒体、及び光重合開始剤(C)を含有する光硬化性接着剤Bが挙げられる。
【0027】
【化2】

【0028】
式(I)中、Xは独立して水素又はRであり、Rは独立して−(CH2CH(CH3)−O)mH、−CH3、−CH2CH3、−COCH3、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH3、−CH2CH2OCH2CH3、又は−CH2CH(CH3)−OCH3を表し、nは10〜20,000を表す。またRにおいて、mは1〜5の整数を表す。
【0029】
光硬化性接着剤Aにおける、水酸基を有するラジカル重合性モノマーとしては、後述する一分子中に一個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物や、ヒドロキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートが挙げられ、より具体的には1−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。光硬化性接着剤Aは、後述するラジカル重合性モノマー(B)、光重合開始剤(C)、充填剤(D)、シランカップリング剤(E)、及び界面活性剤(F)等の他の成分をさらに含有していてもよい。
【0030】
光硬化性接着剤Bにおけるセルロース誘導体(A)としては、具体的にはヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。セルロース誘導体(A)は、ヒドロキシアルキルを有するセルロース誘導体であることが接着性を高める点で好ましい。中でもヒドロキシプロピルセルロースが特に好ましい。
【0031】
光硬化性接着剤B全量に対するセルロース誘導体(A)の含有量は、接着性を得る観点から0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましく、1重量%以上であることがさらに好ましい。セルロース誘導体(A)の含有量は、光硬化性接着剤の取り扱いの容易さの観点から、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましい。
【0032】
セルロース誘導体(A)におけるRの導入率は、光硬化性媒体への溶解性の観点から、13%以上であることが好ましく、15〜80%であることがより好ましく、40〜80%であることがさらに好ましい。セルロース誘導体(A)におけるRの導入率は、セルロ
ース中の全水酸基の水素原子数に対するセルロース誘導体(A)中のRの数の百分率で表される。すなわち、セルロース誘導体(A)において、Rの導入率=Rの個数/(Rの個数+水酸基の個数)である。導入率は、例えば1H−NMRや元素分析等の通常の分析機器によって求めることができる。セルロース誘導体(A)におけるRは、セルロース誘導体(A)において、均一に導入されていてもよいし、偏って導入されていてもよい。
【0033】
セルロース誘導体(A)は、セルロースの水酸基をエーテル化やエステル化する通常の方法によって製造することによって得られる。またセルロース誘導体(A)は市販品として得られる。セルロース誘導体(A)の市販品としては、例えば、日本曹達株式会社、製品名:HPC−SSL、HPC−SL、HPC−L、HPC−M、及びHPC−Hが挙げられる。
【0034】
光硬化性接着剤Bにおける前記光硬化性媒体は、透明の液体であり、セルロース誘導体(A)及び光重合開始剤(C)、及び必要に応じてさらに添加される他の成分を溶解する溶解性を有し、かつ光重合によって硬化する材料である。光硬化性媒体は一種でも二種以上でもよい。このような光硬化性媒体としては、例えば、ラジカル重合性モノマー(B)、充填剤(D)、ラジカル重合性又は光架橋性を有するオリゴマー、及び、ラジカル重合性又は光架橋性を有するポリマーが挙げられる。
【0035】
ラジカル重合性モノマー(B)は、ラジカル重合性を有する不飽和二重結合を有していれば特に限定されない。ラジカル重合性モノマー(B)は一種でも二種以上でもよい。ラジカル重合性モノマー(B)としては、例えば、アクリル系モノマー、酸無水物基を有する重合性モノマー、その他のラジカル重合性モノマーが挙げられる。ラジカル重合性基は単官能でも多官能であってもよい。例えばアクリル系モノマーとしては、単官能モノマーと多官能モノマーが挙げられる。
【0036】
アクリル系単官能モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、メタクリロイルモルホリン、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、セカンダリーブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0037】
これらの中でも、一分子中に一個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物、例えばヒドロキシ基を含有するアルキル(メタ)アクリレート、が接着性を高める観点から好ましい。このようなヒドロキシ基を含有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、1−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−
ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0038】
ヒドロキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートは、光硬化性接着剤において、光重合による接着膜に可撓性を付与し、光硬化性接着剤の接着力を高めるばかりでなく、更に光重合開始剤(C)やセルロース誘導体(A)の溶媒として有効に作用する。さらに、これらヒドロキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートの中でも、アルキル基の炭素数が2〜6のヒドロキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートを適宜組み合わせることが、セルロース誘導体(A)の溶媒として有効に作用させる観点から好ましい。
【0039】
アクリル系多官能モノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、カーボネートジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエーテルジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエステルジオールジ(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリブタジエンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFエチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、変性イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変
性リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、及び、ウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0040】
酸無水物基を有する重合性モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、及び無水シトラコン酸が挙げられる。
【0041】
その他のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、酢酸アリル、2−アルキルプロペン酸、アクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、ジアルキルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド、ジアルキルメタクリルアミド、4−ビニルピリジン、アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、N−ビニルイミダゾール、イソプレン、ジビニルベンゼン、フタル酸ジアリル、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、及びN−フェニルマレイミドが挙げられる。
【0042】
光硬化性接着剤B全量に対するラジカル重合性モノマー(B)の含有量は、重合による接着膜への可撓性の付与の観点から、10〜90重量%であることが好ましく、15〜85重量%であることがより好ましく、20〜85重量%であることがさらに好ましい。
【0043】
また光硬化性接着剤B全量に対するアクリル系単官能モノマーの含有量は、重合による接着膜への可撓性の付与の観点から、0.5〜85重量%であることが好ましく、1〜80重量%であることがより好ましく、5〜75重量%であることがさらに好ましい。
【0044】
また光硬化性接着剤B全量に対するヒドロキシ基を含有するアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、光重合開始剤(C)やセルロース誘導体(A)に対する溶媒としての有効性の観点から、2〜90重量%であることが好ましく、5〜85重量%であることがより好ましく、10〜80重量%であることがさらに好ましい。
【0045】
また光硬化性接着剤B全量に対するアクリル系多官能モノマーの含有量は、接着膜への可撓性の付与と接着力の制御との観点から、0.01〜80重量%であることが好ましく、0.05〜60重量%であることがより好ましく、0.1〜50重量%であることがさらに好ましい。
【0046】
また酸無水物基を有する重合性モノマーの含有量は、接着膜への可撓性の付与の観点から、光硬化性接着剤B全量に対して0.01〜80重量%であることが好ましく、0.05〜60重量%であることがより好ましく、0.1〜50重量%であることがさらに好ましい。
【0047】
また光硬化性接着剤B全量に対するその他のラジカル重合性モノマーの含有量は、接着膜への可撓性の付与の観点から、0.01〜80重量%であることが好ましく、1〜60重量%であることがより好ましく、1〜50重量%であることがさらに好ましい。
【0048】
充填剤(D)は、その重量平均分子が1,000〜100,000である共重合体である。充填剤(D)は、前述のラジカル重合性を有するモノマー(B)のラジカル共重合によって得られる。充填剤(D)は一種でも二種以上でもよい。充填剤(D)を含有することは、屈折率の制御の観点から好ましい。
【0049】
充填剤(D)の重量平均分子量は、ポリエチレンオキシドを標準としたGPC分析によって求めることができる。標準のポリエチレンオキシドには、分子量が1,000〜510,000のポリエチレンオキシド(例えば東ソー(株)製のTSK standard
)を用い、カラムにはShodex KD−806M(昭和電工(株)製)を用い、移動相としてDMFを用いる条件で測定することができる。
【0050】
光硬化性接着剤B全量に対する充填剤(D)の含有量は、屈折率の制御及び溶解性の観点から、0.001〜80重量%であることが好ましく、0.005〜60重量%であることがより好ましく、0.1〜50重量%であることがさらに好ましい。
【0051】
ラジカル重合性又は光架橋性を有するオリゴマー、及び、ラジカル重合性又は光架橋性を有するポリマーは、例えば、多官能のラジカル重合性モノマーを含むラジカル重合性モノマーのラジカル重合によって得ることができる。
【0052】
光硬化性媒体は、前記の二種以上の化合物からなることが、光硬化性媒体の特性の調整や向上の観点から好ましい。例えば光硬化性媒体が、ラジカル重合性を有するモノマー(B)と充填剤(D)とを含むことは、接着膜への可撓性の付与と屈折率の制御との観点から好ましい。この場合、ラジカル重合性を有するモノマー(B)100重量部に対する充填剤(D)の使用量は、前記の観点から、1〜200重量部であることが好ましく、10〜150重量部であることがより好ましく、20〜100重量部であることがさらに好ましい。
【0053】
また、光硬化性媒体は、光硬化性接着剤B全量に対する、ラジカル重合性を有するモノマー(B)と充填剤(D)との含有量の合計が、前記の観点から、50〜99.9重量%であることが好ましく、70〜99重量%であることがより好ましく、80〜98重量%であることがさらに好ましく、90〜98重量%であることがより一層に好ましい。
【0054】
光硬化性接着剤Bにおける光重合開始剤(C)は、紫外線又は可視光線の照射によりラジカルを発生する化合物であれば特に限定されない。光重合開始剤(C)は一種でも二種以上でもよい。光重合開始剤(C)としては、例えば、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ヘキシルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(o−ベンゾイルオキシム)、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、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、及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。
【0055】
光硬化性接着剤B全量に対する光重合開始剤(C)の含有量は、紫外線又は可視光線の照射に対する感度の観点から、0.002〜20重量%であることが好ましく、0.005〜15重量%であることがより好ましく、0.01〜10重量%であることがさらに好ましい。
【0056】
光硬化性接着剤Bは、本発明の効果が得られる範囲において、セルロース誘導体(A)、光硬化性媒体、及び光重合開始剤(C)以外の他の成分をさらに含有していてもよい。このような他の成分としては、例えばシランカップリング剤(E)及び界面活性剤(F)が挙げられる。
【0057】
光硬化性接着剤Bは、形成される接着膜と基板との接着性をさらに向上させる観点から、シランカップリンク剤(E)をさらに含有してもよい。このような観点から、光硬化性接着剤B全量に対するシランカップリンク剤(E)の含有量は、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.05〜15重量%であることがより好ましく、0.1〜10重量%であることがさらに好ましい。シランカップリング剤(E)は一種でも二種以上でもよい。
【0058】
このようなシランカップリンク剤(E)としては、例えば、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【0059】
光硬化性接着剤Bは、塗布均一性をさらに向上させる観点から、界面活性剤(F)をさらに含有してもよい。このような観点から、光硬化性接着剤B全量に対する界面活性剤(F)の含有量は、0.01〜10重量%であることが好ましく、0.01〜8重量%であることがより好ましく、0.01〜5重量%であることがさらに好ましい。界面活性剤(F)は一種でも二種以上でもよい。
【0060】
界面活性剤(F)としては、例えば、ポリフローNo.45、ポリフローKL−245、ポリフローNo.75、ポリフローNo.90、ポリフローNo.95(以上いずれも
商標、共栄社化学株式会社製)、ディスパーベイク(Disperbyk)161、ディスパーベイク162、ディスパーベイク163、ディスパーベイク164、ディスパーベイク166、ディスパーベイク170、ディスパーベイク180、ディスパーベイク181、ディスパーベイク182、BYK300、BYK306、BYK310、BYK320、BYK330、BYK344、BYK346(以上いずれも商標、ビックケミー・ジャパン株式会社製)、KP−341、KP−358、KP−368、KF−96−50CS、KF−50−100CS(以上いずれも商標、信越化学工業株式会社製)、サーフロンSC−101、サーフロンKH−40(以上いずれも商標、AGCセイミケミカル株式会社製)、フタージェント222F、フタージェント251、FTX−218(以上いずれも商標、株式会社ネオス製)、EFTOP EF−351、EFTOP EF−352、EFTOP EF−601、EFTOP EF−801、EFTOP EF−802(以上いずれも商標、三菱マテリアル株式会社製)、メガファックF−171、メガファックF−177、メガファックF−475、メガファックR−30、メガファックF−556、メガファックR−30(以上いずれも商標、DIC株式会社製)、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス(フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、及び、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が挙げられる。
【0061】
光硬化性接着剤の粘度は、塗工方法に応じて決めることができ、100〜40,000mPa・sであることが好ましい。例えば、スクリーン印刷方法を用いて、厚さ20〜50μmの塗布膜を形成する場合には、生産性よく塗工する観点から、粘度は100〜20,000mPa・sであることが好ましい。例えば光硬化性接着剤Bの粘度は、セルロース誘導体(A)とラジカル重合性モノマー(B)の含有量によって調整することができる。また光硬化性接着剤の粘度は、E型粘度計(東京計器株式会社、製品名:VISCONIC EMD)を用いる25℃における測定によって求めることができる。
【0062】
本発明における光硬化性接着剤の除去方法は、互いに当接している第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射することによって仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、第一及び第二の部材の一方又は両方に残存する光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤が作用する除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方とを当接させる工程と、光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方との間に介在している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と光硬化性接着剤が接着した除去用部材とを剥がす工程と、を含む。
【0063】
本発明において接着される第一及び第二の部材は、特に限定されないが、光硬化性接着剤への光の照射を容易に行う観点から、第一及び第二の部材の一方又は両方が透明部材であることが好ましい。
【0064】
第一及び第二の部材の材質は、これらの部材の用途や、光硬化性接着剤の接着性能に応じて決めることができる。これらの観点から、第一の部材の表面の材質がガラスであり、第二の部材の表面の材質がトリアセチルセルロース(TAC)であることが好ましく、また第一の部材が表示パネルであり、第二の部材が入力素子であることが好ましい。
【0065】
本発明において、光硬化性接着剤を硬化させる光は、光硬化性接着剤の光硬化のメカニズムに応じて決めることができる。例えば光硬化性接着剤が光重合によって硬化する場合では、紫外線や可視光線等の光重合を生じさせる光を利用することができる。
【0066】
本発明において、仮止めされた第一及び第二の部材は、互いに当接している第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射して第一及び第二の部材を仮止めする工程によって得ることができる。
【0067】
このような仮止め工程において、互いに当接している第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜は、第一及び第二の部材の一方又は両方の表面の所望の位置に塗布することによって形成することができる。このような光硬化性接着剤の塗膜は、このような接着剤の塗布に利用される様々な塗布方法、例えばスピンナー、ディスペンサー、スクリーン印刷等の種々の方法の利用によって形成することができる。
【0068】
仮止め工程において、光硬化性接着剤を硬化させる光の照射は、第一及び第二の部材の物性に応じて行うことはできる。例えば第一及び第二の部材の少なくとも一方が十分な光透過性を有する(例えば透明である)場合、光硬化性接着剤を硬化させる光の光硬化性接着剤への照射は、光透過性を有する第一及び第二の部材の一方又は両方を通して行うことができる。また例えば第一及び第二の部材のいずれもが十分な光透過性を有さない場合では、第一及び第二の部材の貼り合わせ方向を垂直方向とした場合、光硬化性接着剤を硬化させる光の水平方向からの照射によって行うことができる。
【0069】
仮止め工程において、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量(以下、「仮露光量」とも言う)は、光硬化性接着剤が完全に硬化する露光量を上限として、この上限値未満であってかつ光硬化性接着剤が硬化する露光量の範囲で、光硬化性接着剤の種類や光硬化メカニズムに応じて決めることができる。例えば光硬化性接着剤がラジカル重合性官能基による光重合によって硬化する場合では、仮露光量は紫外線であれば10〜3,000mJ/cm2から決めることができる。
【0070】
仮露光量は、光硬化性接着剤の塗膜全体において、一定であってもよいし、仮露光量の範囲内であれば異なっていてもよい。仮露光量は、仮止めした第一及び第二の部材を剥がす際に、第一及び第二の部材にこれらの弾性変形率を超える変形を生じさせない程度の接着力が発現される露光量であることが好ましい。なお、本発明において、露光量は、光照射量が測定可能な装置を光照射に用いることによって求めることができる。
【0071】
仮露光量での光の照射は、光硬化性接着剤の塗膜の全体に行ってもよいし、一部に行ってもよい。仮止め後の剥離時での光硬化性接着剤の流動の防止及び塗膜周辺部への第一又は第二の部材の汚染の防止の観点から、仮露光量での光の照射は光硬化性接着剤の塗膜全体に行うことが好ましい。
【0072】
ここで本発明において、光硬化性接着剤のゲル化率とは、光硬化性接着剤の硬化の度合いを言い、光が照射された光硬化性接着剤の塗膜を、未硬化成分と混合又は未硬化成分を溶解する溶媒に浸漬したときの、浸漬前後における該塗膜の重量の変化の割合によって表される。仮止め時の光硬化性接着剤のゲル化率は、第一及び第二の部材の剥離やその後の除去用部材への十分な接着を行う観点から、10〜95%であることが好ましく、15〜90%であることがより好ましく、30〜85%であることがさらに好ましい。
【0073】
仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程では、光硬化性接着剤によって接着された第一及び第二の部材を、互いに引き剥がすことによって行うことができるが、溶媒を使用せずに剥がす公知の方法を利用してもよい。
【0074】
除去用部材を当接させる工程では、剥がされた第一及び第二の部材の一方又は両方に残存する光硬化性接着剤に除去用部材を当接させる。除去用部材は、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤が作用する部材であれば特に限定されない。このような除去用部材の材質としては、例えば天然ゴム、合成ゴム、及びアルミニウムが挙げられる。除去用部材の材質は、第一及び第二の部材の材質や光硬化性接着剤の種類に応じて決めることができる。例えば第一及び第二の部材の材質がガラス及びTACの一方又は両方であり、光硬化性接着剤が前記の光硬化性接着剤Bである場合では、除去用部材の材質としては、例えば合成ゴムや天然ゴムが挙げられる。
【0075】
除去用部材の形態は、第一及び第二の部材に残存する光硬化性接着剤に密着させられる形態であることが好ましい。好ましい除去用部材の形態としては、例えばシートやフィルム等の可撓性に優れる形態が挙げられる。除去用部材は、除去用部材と接着剤を密着させて第一又は第二の部材から剥離する時に、第一又は第二の部材への負担を軽減する延伸性と、第一又は第二の部材から光硬化性接着剤を、第一又は第二の部材の破損なく綺麗に剥離することができる剥離性とを有することが好ましい。このような延伸性と剥離性とを確保する観点から、除去用部材の材質が天然ゴムや合成ゴムであり、除去用部材の形態がシートであることが好ましい。この場合では、シートの厚さは、前記の延伸性の確保の観点から、1mm以下であることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましく、0.1mm以下であることがさらに好ましい。
【0076】
除去用部材を当接させる工程において、除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方との当接は、第一及び第二の部材の表面の光硬化性接着剤に除去用部材を密着させることによって行うことができる。例えば除去用部材は、第一及び第二の部材における光硬化性接着剤の残存部に向けて除去用部材を押圧して圧着させることで、第一及び第二の部材に当接させることができる。
【0077】
第一及び第二の部材と除去用部材とを接着する工程は、露光量が異なる以外は、仮止め工程における光の照射と同様に行うことができる。第一及び第二の部材と除去用部材とを接着する工程における露光量は、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量であり、通常、仮露光量よりも大きいが、十分な接着力が得られるならば、仮露光量以下であってもよい。第一及び第二の部材と除去用部材とを接着する工程における露光量は、仮露光量に対して十分に大きな(例えば仮露光量の2〜10倍の)露光量とすることができる。
【0078】
第一及び第二の部材と光硬化性接着剤が接着した除去用部材とを剥がす工程は、除去用部材から第一及び第二の部材を剥がしてもよいが、第一及び第二の部材から除去用部材を剥がすことが、第一及び第二の部材の損傷を防止する観点から好ましい。本発明では、第一及び第二の部材に残存していた光硬化性接着剤は、除去用部材により強固に付着し、この剥がす工程において、除去用部材と共に第一及び第二の部材から剥がされる。こうして
本発明では第一及び第二の部材から光硬化性接着剤が十分に除去される。
【0079】
なお、第一及び第二の部材において、光硬化性接着剤が部分的に少量残存する場合には、溶媒による洗浄(溶解とふき取り)や、粘着テープの貼り付けと剥離の繰り返し等の、公知の他の接着剤除去方法をさらに行ってもよい。
【0080】
本発明における光硬化性接着剤の除去方法は、第一及び第二の部材が所定の接着位置で互いに接着されるべき部材である場合に、これらの接着方法として利用することができ、さらには第一及び第二の部材が互いに貼り合わされるべき光学素子の部品(例えば液晶パネルとタッチパネル等)である場合には、このような光学素子の製造方法に利用することができる。
【0081】
すなわち、本発明における二部材の接着方法は、露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤によって第一及び第二の部材を接着する方法であって、第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射して第一及び第二の部材を仮止めする工程と、仮止めされた第一の部材と第二の部材の接着位置の適否を検出する工程と、を含む。
【0082】
なお、前記の所定の接着位置とは、互いに当接している第一及び第二の部材の所期の位置関係であり、光硬化性接着剤での接着が完了したときに第一の部材に対して第二の部材があるべき位置である。このような所定の接着位置での第一及び第二の部材の当接は、光硬化性接着剤の塗膜の粘性を利用して、第一及び第二の部材が変形、損傷しない範囲で、所定の接着位置で両者を圧着することによって行うことができる。このように所定の接着位置で第一及び第二の部材を当接させる以外は、二部材の接着方法における仮止め工程は、前述した光硬化性接着剤の除去方法における仮止め工程と同様に行うことができる。
【0083】
接着位置の検出工程は、仮止めされた第一の部材と第二の部材との接着位置の通常の検査方法を利用して行うことができる。例えば接着位置の検出工程は、モニター付き顕微鏡等の顕微鏡による観察によって行うことができる。
【0084】
そして本発明における二部材の接着方法は、仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切な場合には、光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で、仮止めされた第一及び第二の部材の間の光硬化性接着剤にさらに照射して、第一及び第二の部材を接着する工程をさらに含む。
【0085】
この接着工程は、光の照射の対象が既に仮止めされている第一及び第二の部材である点以外は、本発明における光硬化性接着剤の除去方法における第一及び第二の部材と除去用部材とを接着する工程と同様に行うことができる。このように本発明における二部材の接着方法では、仮止め工程とその後の接着工程とによる二段階の光照射によって、所定の接着位置で第一及び第二の部材を接着することができる。
【0086】
一方、本発明における二部材の接着方法において、仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切ではない場合には、仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤の接着力が発現される除去用部材を当接させる工程と、光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と光硬化性接着剤が接着した除去用部材とを剥がす工程
と、仮止め後に剥がされた第一の部材及び第二の部材、並びに、除去用部材との接着後に除去用部材から剥がされた第一の部材及び第二の部材のうち、前記接着部に光硬化性接着剤が残存していない第一の部材及び第二の部材を、前記仮止め工程において第一及び第二の部材として再利用する工程と、をさらに含む。
【0087】
本発明における二部材の接着方法において、仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、第一及び第二の部材の一方又は両方へ除去用部材を当接させる工程と、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と光硬化性接着剤が接着した除去用部材とを剥がす工程は、前述した本発明における光硬化性接着剤の除去方法におけるこれらの工程と同様に行うことができる。
【0088】
第一及び第二の部材の再利用工程は、光硬化性接着剤が実質的に付着していないか除去された第一及び第二の部材を、接着すべき部品として再利用する。ここで「実質的に付着していない」と「実質的に除去された」とは、第一及び第二の部材に全く光硬化性接着剤が残存していない状態、及び、接着すべき部品として再利用する際に第一及び第二の部材の接着後の形態において支障を来さない程度や位置に、第一及び第二の部材に光硬化性接着剤が残存している状態、と言う。
【0089】
なお、本発明における二部材の接着方法では、仮止めされた第一及び第二の部材の剥離後又は第一及び第二の部材と除去用部材との剥離後において、光硬化性接着剤が少量、例えば点在する程度に第一及び第二の部材に残存する場合には、溶媒による溶解とふき取りや、粘着テープの貼り付けと剥離の繰り返しによる、公知の他の接着剤除去方法によって少量残存する光硬化性接着剤を第一及び第二の部材から除去してもよい。
【0090】
以下、図面を用いて本発明についてさらに説明する。
例えば、光硬化性接着剤2で接着された第一及び第二の部材の一体物は、図1に示すように部材A(符号1)、光硬化性接着剤2、部材B(符号2)の順に構成される。部材Aは第一の部材に相当し、部材Bは第二の部材に相当し、いずれも透明な部材である。この場合、露光の方向や強度により光硬化性接着剤2の接着力を弱く制御することによって、光硬化性接着剤2で接着されている部材Aと部材Bとを剥がすことができる。
【0091】
本実施形態における光硬化性接着剤の除去方法では、前記のように二つの被接着材(例えば、部材A、B)を仮止めし、その後剥離する。部材A及びBを光硬化性接着剤2で仮止めしている状態(図1)から部材Aと部材Bとを剥がすと、図2に示すように部材Bに光硬化性接着剤2が残る場合と、図3に示すように部材Aに光硬化性接着剤2が残る場合と、図4に示すように部材A及びBの両方に光硬化性接着剤2が残る場合とがある。その後の光硬化性接着剤の除去工程を少なくする観点から、剥離時に光硬化性接着剤2が部材A及びBのいずれかに残存すること、すなわち図2や図3に示す形態であることが好ましい。
【0092】
例えば部材A及びBとして、光硬化性接着剤の接着力が異なる、異なる材質の部材をそれぞれに用いることや、同じ種類であるが光硬化性接着剤の接着力が異なる、異なる表面状態を有する部材をそれぞれに用いることにより、剥離時に光硬化性接着剤を部材A及びBの一方のみに残存させることが可能である。
【0093】
本実施形態の一例として、例えば、部材Aをタッチパネルとし、部材Bを、偏光板を有する液晶パネルとし、光硬化性接着剤を用いてこれらを接着して液晶付きタッチパネルを製造する例を挙げる。例えばタッチパネルにおける接着面の材質はTACであり、液晶パネルにおける接着面の材質はガラスである。この場合、図1では、タッチパネルが液晶パ
ネルに光硬化性接着剤2を用いて接着(仮止め)されている。タッチパネルと液晶パネルの接着位置は検査され、良品はさらに追加露光され、光硬化性接着剤2は完全に硬化され、タッチパネルと液晶パネルは剥離不可能に接着されて製品となる。
【0094】
一方、タッチパネルと液晶パネルとの接着位置が不良と判定された場合には、これらは剥がされる。図3は、タッチパネル(1)が液晶パネル(3)から剥離された状態を示し、光硬化性接着剤2は液晶パネルには殆ど残らずに剥離され、タッチパネルの接着面に残存する。液晶パネルは、接着すべき部品として再利用される。ここでタッチパネルから光硬化性接着剤2を除去するにあたり、溶媒により光硬化性接着剤の凝集力を低下させて剥離する方法を行うと、粉や汚れが発生し易く、またタッチパネルを損傷しやすいことから、このような方法の使用は望ましくない。
【0095】
そこで、図5に示されるように、光硬化性接着剤2が残存しているタッチパネルの下面(接着面)に、本発明における除去用部材に相当する除去用フィルム4を圧着し、付着させる。除去用フィルム4の材質は光硬化性接着剤2の種類や部材A、Bの種類等に応じて選ぶことができる。除去用フィルム4は、被接着材の破損を避ける観点から、被接着材より弾性を有することが好ましい。このような除去用フィルム4の材質としては、例えば合成ゴムや天然ゴムが挙げられる。除去用フィルム4と光硬化性接着剤2との密着性の向上の観点から、除去フィルム4の材質は表面に親水性の分子構造を有する合成ゴムや天然ゴムが好ましいものと思われ、また、同様の観点から、表面が平らであることが好ましい。
【0096】
タッチパネルに除去用フィルム4が当接したら、図6に示すように、除去用フィルム4と光硬化性接着剤2との間の接着力を向上させるために、タッチパネル側から接着面全体に追加露光5を行う。追加露光5は光硬化性接着剤2の仮硬化時に使用した光源をそのまま使用してもよいし、別の露光装置を設置してもよい。露光装置には、光硬化性接着剤2に応じた特定の露光装置を使用してもよい。この追加露光5により、除去用フィルム4と光硬化性接着剤2との間の接着力が、タッチパネル1と光硬化性接着剤2との間の接着力より大きくなり、図7に示すように、除去用フィルム4をタッチパネルから剥離することにより、光硬化性接着剤2を除去用フィルム4に接着させたままタッチパネルから除去することができる。光硬化性接着剤2が除去されたタッチパネルは、接着すべき部品として再利用される。
【0097】
本発明では、剥離を要する可能性のある光学部材もしくは電子部品等の被接着材の剥離が可能なように、露光量の制御により被接着材を仮に接着させることができ、不良品に対しては仮止めした被接着材を剥がし、除去用フィルムを当接させて追加露光を行うことにより、被接着材から除去用フィルムを剥離することで簡単に光硬化性接着膜を被接着材から除去することができる。よって、本発明の方法によれば、光硬化性接着剤での被接着材の貼り合わせが失敗した場合でも、接着膜を除去して貼り合わせをやり直す(リペアする)ことができる。このやり直しは、基本的に溶媒を使わないので、被接着材の溶媒による変質がなく、又は洗浄工程が簡単になる。そのため、やり直しが極めて容易である。
【0098】
以上の説明から明らかなように、本発明の光硬化性接着剤は、例えば好ましい一態様では、液晶表示素子とタッチパネル間に塗布し、仮の光照射による光硬化性接着剤の仮硬化によって仮止めした液晶表示素子とタッチパネルとを損傷なく剥離することができ、さらに追加露光により、より強固に接着させた除去用部材を剥がすことによってこれらの部品から光硬化性接着剤の膜を除去することにより、例えばタッチパネルに付着した光硬化性接着剤の膜を、溶媒を使用せずに除去することができる。さらに、部材同士を接触面全体で面接着をさせる光学及び、電子部品等の接着において、接着の失敗に対する交換及びリワークが可能である。
【0099】
なお、本発明の方法で製造可能な表示素子は、二つの光学素子が本発明における光硬化性接着剤によって接着されてなる表示素子である。本発明における表示素子は、本発明における光硬化性接着剤によって接着された光学素子を有していれば、他の構成要素をさらに有していてもよい。
【0100】
このように本発明では、光硬化性接着剤を用いて製作される、複数の光学機能性部材又は電子部品の貼り合わせのミスに対し、貼り合わされた部材等を互いに剥がすことができ、またいずれの部材からも光硬化性接着剤を実質的に除去することができる。本発明では、光照射による硬化によって光硬化性接着剤が除去用部材と接着され、この除去用部材の剥離に伴って除去されることから、刃物等を用いた剥離及び光硬化性接着剤の除去に比べて、光学部材を損傷しにくく、かつ剥離の作業が容易である。さらに本発明では、除去用部材に弾性があるフィルムを用いると、被接着材から除去用部材への光硬化性接着剤の転写に効果的であり、溶媒を使用せず、綺麗な光学部材を再使用する観点からより一層効果的である。
【実施例】
【0101】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0102】
[接着剤の製造]
表1及に記載されているA〜Fの各成分を、これらの表に記載されている配合量(重量%)で混合して攪拌することにより光硬化性接着剤を得た。
【0103】
【表1】

【0104】
なお、表1及び2中におけるA〜Fの各成分の表示は以下の製品又は成分を表す。
A−1 ヒドロキシプロピルセルロース(Acros Organics,Hydroxypropyl cellulose, Average M.W. 100,000)
B−1 酸変性エポキシアクリレート (日本化薬株式会社、製品名:KAYARD ZFR−1491)
B−2 酸変性エポキシアクリレート (日本化薬株式会社、製品名:KAYARD CCR−1285)
B−3 酸変性エポキシアクリレート (日本化薬株式会社、製品名:KAYARD CCR−1287)
B−4 酸変性エポキシアクリレート (日本ユピカ株式会社、製品名:ネオポール 8477−350)
B−5 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成株式会社、製品名:アロニックス M−402)
B−6 2官能アクリレート(共栄社化学株式会社、製品名:エポキシエステル80MFA)
B−7 2官能アクリレート(共栄社化学株式会社、製品名:エポキシエステル70PA)
B−8 2官能アクリレート(共栄社化学株式会社、製品名:エポキシエステル200PA)
B−9 4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社、製品名:4−HBA)C−1 2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(BASF社、製品名:DAROCUR TPO)
D−1 メチルメタクリレート(60)+ブチルメタクリレート(40)共重合体(Mw:10,000)
D−2 メチルメタクリレート(20)+ブチルメタクリレート(80)共重合体(Mw:10,000)
D−3 ブチルメタクリレート(60)+ヒドロキシエチルメタクリレート(40)共重合体(Mw:15,000)
D−4 メチルメタクリレート(16.5)+ヒドロキシエチルメタクリレート(16.5)+ブチルメタクリレート(67)共重合体(Mw:15,000)
E−1 3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ株式会社、製品名:サイラエース、S710)
F−1 界面活性剤(DIC株式会社、製品名:メガファックF−556)
【0105】
表1のように製造した接着剤を以下の過程でリワーク性の評価を行った。
1) 2cm×4cmガラスA上に50μmビーズスペーサーを散布し、ガラスA上に光硬化性接着剤を約0.1mL滴下し、接着剤が滴下されたガラスAの表面に2cm×4cmのTACフィルム付きガラスBを、下のガラスAと合わせてT字型を形成するように、TACフィルム付きガラスBのTACフィルムと下のガラスAとを貼り合わせ、両者を互いに圧着し、表2に記載の仮止め露光量(全線、高圧水銀灯)で紫外線を照射し、剥離可能な最小の仮止め状態でガラスAとTACフィルム付きガラスBとを接着した。
2) 仮止め状態のガラスAとTACフィルム付きガラスBとを剥がし、ガラスAの片面に残る接着剤を除去用フィルムと密着させ、表2に記載の剥離用露光量(全線、高圧水銀灯)でガラスA側から紫外線を照射した。
3) 2)の光照射後、除去用フィルムをガラスAから剥がした。なお、除去用フィルムには、厚さ0.08mm又は0.1mmの、平坦な表面を有する天然ゴムラテックスシートを用いた。
【0106】
4) 3)において除去用フィルムから剥がされたガラスAの表面を目視で観察し、剥離後における接着剤の残留の有無等を観察した。両者における接着剤が残留せず、かつガラスAに破損や変形が認められない場合をリペア性が「良好」(○)と評価し、ガラスAの表面に接着剤が残留するか、又はガラスAの破損や変形が認められる場合をリペア性が「不良」(×)と評価した。
【0107】
なお、得られた光硬化性接着剤を仮止め露光量は次の方法で求めた。2cm×4cmガ
ラス上に50μmビーズスペーサーを散布し、ガラス上に光硬化性接着剤を約0.1mL滴下し、接着剤が滴下されたガラスの表面に、2cm×4cmのガラス又はTACフィルムを、下のガラスと合わせてT字型を形成するように互いを貼り合わせ、圧着し、露光量を10〜300mJ/cm2の範囲で変化させながら紫外線(全線、高圧水銀灯)を照射し、ガラスとガラス又はTACフィルムとをT字型に接着し、このT字型の検体において互いに接着されているガラスとガラス又はTACフィルムとを手で剥離し、剥離が可能であった検体のうちの最低の露光量を記録し、これを「仮止め露光量」とした。
【0108】
また、ゲル化率は次の方法で求めた。ガラスAの重量を測定し、ガラスAの表面に1)と同様にして各接着剤の塗膜を形成し、この塗膜に仮止め露光量で紫外線を窒素雰囲気下で照射して仮止め状態の接着剤層をガラスAの表面に形成し、接着剤層が形成されたガラスAをメチルエチルケトンに室温で24時間浸漬し、80℃で1時間乾燥し、下記式に示すように、浸漬前と浸漬後の塗膜の重量比を求め、これをゲル化率とした。なお、メチルエチルケトンに代えてヘキサンに浸漬した以外は上記と同様にしてゲル化率を求めたところ、メチルエチルケトンによるゲル化率と同じ結果を得た。本明細書において、特に断らない限り、ゲル化率はメチルエチルケトンを用いて測定した値である。
ゲル化率(%)=(浸漬後の塗膜の重量/浸漬前の塗膜の重量)×100
【0109】
各接着剤における仮止め露光量、ゲル化率、剥離用露光量、剥離後の接着剤の残留の有無、及びリペア性の評価を表2に示す。
【0110】
【表2】

【0111】
比較例
各接着剤において、前記の1)及び2)までは前記の実施例と同様に行い、ガラスAに残留する接着剤の除去として、除去用フィルムの圧着と剥離、粘着テープ(住友スリーエム株式会社、電気絶縁テープ ポリエステルフィルムテープ No.56)の接着と剥離、及び、アセトン、及びエタノールのそれぞれの溶媒での洗浄、の各操作を行った。その結果、除去用フィルムとして、天然ゴムシートと合成ゴムシートとを使用したが、いすれもガラスAに残留する接着剤を除去することはできなかった。また粘着テープによってもガラスAに残留する接着剤を除去することはできなかった。アセトン、エタノール含浸の綿棒による洗浄では、接着剤を溶解させて除去させることが可能であるが、この洗浄において汚れ、粉が発生した。また、TACフィルムに対してこれらの溶媒による洗浄操作を実施したところTACフィルムが変形し、TACフィルムに対してはこのような洗浄操作ではTACフィルムの再使用は不可能であった。
【産業上の利用可能性】
【0112】
液晶表示素子等の各種表示素子は様々な用途で使用されており、画質の向上のみならず、生産性の向上も求められている。本発明では、光学素子の全面接着を要する表示素子の製造において、光学素子の基板やカバーに通常用いられる光硬化性の接着剤又は光硬化性光学樹脂から形成される光学部材の貼り合わせの失敗に対し、溶媒を使用せずに、光学部材に残る接着剤が少なく、光学部材の損傷がないリワークすることができることから、貼り合わせの失敗による不良品の廃棄を減少させ、表示素子の歩留まりのさらなる向上をもたらすことができる。このように、本発明は、表示素子の製造における品質と生産性の両方の向上に大きく貢献することが期待される。
【符号の説明】
【0113】
1 部材A
2、2a、2b 光硬化性接着剤
3 部材B
4 除去用フィルム
5 追加露光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤で仮止めされた第一及び第二の部材を剥がしたときにこれらの一方又は両方から光硬化性接着剤を除去する方法であって、
互いに当接している第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射することによって仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、
第一及び第二の部材の一方又は両方に残存する光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤が作用する除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方とを当接させる工程と、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で除去用部材と第一及び第二の部材の一方又は両方との間に介在している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、
接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを剥がす工程と、を含む、仮止めされた部材からの光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項2】
第一及び第二の部材の一方又は両方が透明部材であることを特徴とする請求項1に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項3】
第一の部材の表面の材質がガラスであり、第二の部材の表面の材質がトリアセチルセルロースであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項4】
第一の部材が表示パネルであり、第二の部材が入力素子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項5】
除去用部材の材質が合成ゴム又は天然ゴムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項6】
仮止め時の光硬化性接着剤のゲル化率が10〜95%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【請求項7】
光硬化性接着剤が、式(I)で表されるセルロース誘導体(A)、光重合によって硬化する光硬化性媒体、及び光重合開始剤(C)を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光硬化性接着剤の除去方法。
【化1】

(式(I)中、Xは独立して水素又はRであり、Rは独立して−(CH2CH(CH3)−O)mH、−CH3、−CH2CH3、−COCH3、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH3、−CH2CH2OCH2CH3、又は−CH2CH(CH3)−OCH3を表し、nは10〜20,000を表す。またRにおいて、mは1〜5の整数を表す。)
【請求項8】
露光量に応じた接着力が発現される光硬化性接着剤によって第一及び第二の部材を接着する方法であって、
第一及び第二の部材の間に介在している光硬化性接着剤の塗膜に、光硬化性接着剤を硬化させる光を、第一及び第二の部材を剥離可能な接着力を発現する露光量で照射して第一及び第二の部材を仮止めする工程と、
仮止めされた第一の部材と第二の部材の接着位置の適否を検出する工程と、を含み
仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切な場合には、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で、仮止めされた第一及び第二の部材の間の光硬化性接着剤にさらに照射して、第一及び第二の部材を接着する工程をさらに含み、
仮止めされた第一及び第二の部材の接着位置が適切ではない場合には、
仮止めされた第一の部材と第二の部材とを剥がす工程と、
第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤を介して、第一及び第二の部材に比べてより強固に光硬化性接着剤の接着力が発現される除去用部材を当接させる工程と、
光硬化性接着剤を硬化させる光を、光硬化性接着剤の接着力をさらに発現させる露光量で第一及び第二の部材の一方又は両方に残存している光硬化性接着剤に照射して、第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを接着する工程と、
接着した第一及び第二の部材の一方又は両方と除去用部材とを剥がす工程と、
仮止め後に剥がされた第一の部材及び第二の部材、並びに、除去用部材との接着後に除去用部材から剥がされた第一の部材及び第二の部材のうち、前記接着部に光硬化性接着剤が残存していない第一の部材及び第二の部材を、前記仮止め工程において第一及び第二の部材として再利用する工程と、をさらに含む前記の方法。
【請求項9】
第一及び第二の部材の一方又は両方が透明部材であることを特徴とする請求項8に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【請求項10】
第一の部材の表面の材質がガラスであり、第二の部材の表面の材質がトリアセチルセルロースであることを特徴とする請求項8又は9に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【請求項11】
第一の部材が表示パネルであり、第二の部材が入力素子であることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【請求項12】
除去用部材の材質が合成ゴム又は天然ゴムであることを特徴とする請求項請求項8〜11のいずれか一項に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【請求項13】
仮止め時の光硬化性接着剤のゲル化率が10〜95%であることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一項に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【請求項14】
光硬化性接着剤が、式(I)で表されるセルロース誘導体(A)、光重合によって硬化する光硬化性媒体、及び光重合開始剤(C)を含有することを特徴とする請求項8〜13のいずれか一項に記載の第一及び第二の部材の接着方法。
【化2】

(式(I)中、Xは独立して水素又はRであり、Rは独立して−(CH2CH(CH3)−O)mH、−CH3、−CH2CH3、−COCH3、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH3、−CH2CH2OCH2CH3、又は−CH2CH(CH3)−OCH3を表し、nは10〜20,000を表す。またRにおいて、mは1〜5の整数を表す。)

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−172034(P2012−172034A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−34455(P2011−34455)
【出願日】平成23年2月21日(2011.2.21)
【出願人】(311002067)JNC株式会社 (208)
【Fターム(参考)】