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光学用粘・接着剤と貼り合わせ技術    
[コードNo.12STA088]

■体裁/ B5判上製本 391ページ
■発行/ 2012年10月10日 S&T出版(株)
■定価/ 64,800円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-907002-05-3
 
タッチパネルを中心とする光学用粘接着剤と貼り合わせ機能を持つ樹脂の材料、貼り合わせ、評価・分析技術をまとめた一冊。

著者

浦濱圭彬兵庫県立大学大学院客員教授/日本粘着テープ工業会技術顧問
中村吉伸大阪工業大学
※吉は土に口です
稲男洋一リンテック(株)
三浦崇(独)労働安全衛生総合研究所
谷尾宣久千歳科学技術大学
中谷隆荒川化学工業(株)
佐竹正之日東電工(株)
白井正充大阪府立大学
舘秀樹(地独)大阪府立産業技術総合研究所
小林真盛リンテック(株)
奥村暢康ユニチカ(株)
岡部年孝日本合成化学工業(株)
河野和浩大塚化学(株)
名塚正範(株)タイカ
遠藤壮太郎住友スリーエム(株)
桐原修バイエルマテリアルサイエンス(株)
小田純久サイデン化学(株)
村田則夫元NTTアドバンステクノロジ(株)
三田地成幸東京工科大学
宮崎渉リンテック(株)
佐伯和幸(株)FUK
今川豊新光エンジニアリング(株)
横田道也信越エンジニアリング(株)
鎌形一夫技術コンサルタント
田中丈之(株)エー・アンド・デイ
星埜由典協和界面科学(株)
河辺雅義(株)日東分析センター
大槻真左文東レエンジニアリング(株)

目次

第1章粘着剤の基礎物性と特性
第1節粘着のメカニズムと特性因子
1界面からのアプローチ
1.1界面結合力はどれくらいか
1.1.1界面の相互作用力エネルギーと剥離エネルギーとの関係
1.1.2接着エネルギーヘの界面部分、バルク部分の寄与
2バルクからのアプローチ
2.1寄与因子
2.2極性基
2.3剥離接着力の厚さ依存性
2.4粘着力の時間依存性
3表面自由エネルギーと粘着特性
4実用特性
5高性能化と多機能化
5.1粘着テープ機能の拡大
5.2高性能化と多機能化
5.3接着の系
5.4S-S曲線
6おわりに
6.1汎用・強接着両面粘着テープの特性
6.2位置付け
第2節粘着剤の剥離挙動と粘着強さ
1粘着剤剥離過程の研究について
2剥離挙動観察装置
3粘着剤の歪み速度
4応力-歪み曲線
5被着体別剥離速度変化
6粘着剤内部応力
6.1一定剥離速度における内部応力の変化;Load(0.02)での解析
6.2一定剥離荷重によるにおける内部応力の変化
第3節粘着剤のモルフォロジーと粘着強さ
1タッキファイヤのモルフォロジー
2タッキファイヤによる物性向上
3ローリングシリンダータック試験
4タックの発現と粘着強さ
第4節粘着剤、剥離剤界面の剥離エネルギとその挙動
1研究動向
1.1界面に関する研究
1.2剥離挙動に関する研究
2粘着製品の構成と使用方法
3剥離エネルギの算出
3.1剥離速度と剥離力
3.2剥離角度と剥離力
3.3剥離エネルギ
第5節剥離放電と対策技術
1剥離放電
1.1粘着テープの剥離放電
1.2分離電荷量
1.3剥離放電の電荷量
1.3.1放電発光による推定
1.3.2放電電荷の計測
2対策技術
2.1帯電問題の分類
2.2電荷分離の抑制
2.3放電の抑制
2.4残留電荷の除去
第2章粘・接着剤特性の向上と改善
第1節透明樹脂の光学特性への影響因子とポリマー設計
1屈折率
1.1屈折率と分子構造
1.2屈折率の波長依存性
1.3屈折率の温度依存性
1.4屈折率の制御
1.4.1高屈折率化
1.4.2低屈折率化
1.5光学ポリマーの屈折率予測
2透明性
2.1透明性と不均一構造
2.2透明性と分子構造
2.2.1光散乱損失と分子構造
2.2.2光吸収損失と分子構造
2.2.3高透明化のための分子設計
2.3光学ポリマーの透明性予測
第2節粘着付与樹脂の選定法と粘着特性の制御
1粘着付与樹脂とは
1.1粘着付与樹脂の概要
1.2粘着付与樹脂の種類と特徴
2粘着付与樹脂の選定と粘着特性
3光学用粘接着剤における粘着付与樹脂
3.1光学用粘接着剤における粘着付与樹脂の使用例
3.2超淡色ロジン系粘着付与樹脂
第3節架橋度の粘着特性への影響
1ポリウレタン粘着剤の物性
2ポリウレタン粘着剤の粘着特性
第4節リワーク性と接着信頼性の両立と評価方法
1リワーク性について
2耐久性について
第5節リワーク型UV架橋ポリマーの設計と応用
1分子設計概念
2リワーク型UV架橋・硬化ポリマー
2.1ポリマー/架橋剤ブレンド型
2.2側鎖官能基型
2.3多官能モノマー型
2.3.1エポキシ系
2.3.2アクリル系
3高機能材料への応用
第6節潜在性化合物を用いる易剥離粘着剤の設計
1リサイクルを取り巻く背景
2従来の解体性技術
2.1物理現象を利用した解体性技術
2.2化学反応を利用した解体性技術
2.3その他
3刺激応答性易剥離粘着剤とは
3.1刺激応答性易剥離粘着剤の設計
3.2化学反応を利用した易剥離粘着剤
3.2.1熱架橋型易剥離粘剤
3.2.2熱分解型易剥離粘着剤
第7節剥離フィルムの設計
1剥離材の基材別分類
1.1紙基材
1.2フィルム基材
2剥離材の離型処方別分類
2.1シリコーン剥離剤
2.2アルキド剥離剤
2.3ポリオレフィン剥離剤
2.4長鎖アルキル剥離剤
3シリコーン剥離剤の分類と設計
3.1シリコーン剥離剤の形態別分類
3.2シリコーン剥離剤の硬化システム別分類
第8節ポリオレフィン系離型層を有する離型フィルム
1様々な離型フィルムの特徴
2ポリオレフィン系離型層を有する離型フィルム(「ユニピールR」)の特徴
2.1離型フィルムの構成
2.2離型性
2.3塗工性
2.4耐溶剤性
2.5耐熱性
2.6離型性の経時変化
3粘着剤以外の用途例
3.1ゴムシート製造工程フィルム
3.2転写印刷
第3章光学用途別に求められる特性と粘・接着剤設計
第1節アクリル系光学用粘着剤の設計-分子量、ポリマー組成、架橋剤、添加剤など
1アクリル系粘着剤の設計
1.1モノマー
1.2架橋剤
1.3粘着付与樹脂および添加剤
2光学フィルム用粘着剤の設計
2.1要求性能
2.2分子量
2.3ガラス転移点(Tg)
2.4ポリマーの組成
2.5架橋剤
2.6添加剤
3タッチパネル用粘着剤の必要物性
3.1光学特性
3.2金属非腐食性
3.3耐発泡性
3.4耐湿熱白化性
3.5厚膜化
第2節リビングラジカル重合法で合成した光学用粘着剤の設計と特性
1リビングラジカル重合とは
2新規リビングラジカル重合法(TERP法)
3光学用粘着剤開発への応用
4TERP法を応用した粘着剤/TERPLUS Nシリーズ
5構造制御を用いた粘着剤展開
第3節光学用シリコーンゲルによるタッチパネルの視認性、輝度、耐衝撃性の向上
1フラットパネルディスプレイ用光学フィルム
2OPT αGELの基本物性
3OPT αGELの特長
3.1視認性および輝度の向上
3.2耐衝撃性の向上
第4節タッチパネル用粘着シート(OCA)の設計
1コントラスト上昇効果
2粘着テープに求められる特性
3高透明性自己粘着型アクリル材料
3.1高透明性自己粘着型アクリルフィルムCEF(Contrast Enhancement Film)
3.2高透明性転写テープOCA(Optically Clear Adhesive)
4アクリルフィルム貼り合わせ工程
第5節タッチパネル、光学用ウレタン系UV硬化樹脂(OCR)の設計
1バイエルとUV硬化系樹脂
2ウレタン系粘接着剤
2.1ポリイソシアネート
2.2ポリオール
2.3助剤・添加剤
2.4ポリウレタン系粘着剤の設計
3UV硬化系樹脂
3.1ウレタンアクリレート
3.2デュアルキュアーとその応用事例
4タッチパネルへの適用
第6節偏光板用粘着剤の設計
1偏光板用粘着剤の要求性能
2粘着剤の粘弾性によるムラの改良
3粘着剤の複屈折とムラ
4モニター用偏光板のムラの改良
5ムラの要因の考察
6偏光板の軸ずれの原因
7各種ディスプレイと粘着剤の複屈折
第7節光学デバイス・光通信部品用接着剤の設計
1光学デバイスの組立に使用されている接着剤
1.1光デバイス用接着剤の材料設計
1.1.1光学特性
1.1.2材料特性
1.2光デバイス用接着剤の種類
1.2.1紫外線(UV)硬化接着剤
1.2.1.1UV接着剤の特徴
1.2.1.2UV接着剤の構成
1.2.1.3UV接着剤としての特性
1.2.1.4光デバイスへの応用
1.2.2エポキシ系接着剤
1.2.2.1特徴
1.2.2.2構成成分
1.2.2.3光デバイスへの応用
1.2.3アクリル系接着剤
1.2.3.1嫌気性アクリル
1.2.3.2SGA(第二世代のアクリル系接着剤)
1.2.3.3シアノアクリレート
1.2.4シリコーン系接着剤
1.2.4.1特徴
1.2.4.2構成成分
1.2.4.3光デバイスへの応用
1.3光学接着剤の応用
2光通信用光部品の組立に使用される接着剤
2.1光路結合用光学接着剤
2.1.1光路結合用光学接着剤の材料設計
2.1.1.1光学接着剤の屈折率制御設計
2.1.1.2光学的接着結合部における接着信頼性設計
2.1.1.3光路結合用接着剤の弾性率設計
2.1.2光路結合用光学接着剤の主な特性
2.1.3光学接着剤の屈折率制御性
2.1.3.1高屈折率透明接着剤
2.1.3.2低屈折率透明接着剤
2.1.4光路結合用光学接着剤の光通信部品への応用例
2.1.4.1光ファイバの結合
2.1.4.2光回路と光ファイバの結合
2.1.4.3光導波路形成材料への応用
2.2精密固定用接着剤
2.2.1精密接着剤の材料設計
2.2.2精密接着剤の主な特性
2.2.3精密接着技術の応用
2.2.3.1マイクロボールレンズの固定
2.2.3.2受発光素子の固定
2.3光ファイバアレイ組立用接着剤
2.3.1光ファイバのV溝固定用接着剤
2.3.2光ファイバの根元固定用接着剤
2.3.3光ファイバ裸部の防湿コート用樹脂
2.4光コネクタ組立用接着剤
2.4.1多心光コネクタ組立用接着剤
2.4.2単心光コネクタ組立用接着剤
2.5光部品用高耐久性接着シール材
2.5.1熱硬化型接着シール材
2.5.2ホットメルト型接着シール材
3光学デバイスの接着における接着信頼性設計技術
3.1高信頼性接着設計の基本条件
3.1.1接着強度の向上
3.1.2接着強度のばらつきの低減化
3.1.3耐久性評価・確認
3.2耐湿(水)信頼性設計
3.2.1UV接着剤の耐湿接着性設計
3.2.2光学デバイスの接着における接着信頼性設計例
3.2.2.1光ファイバと光導波路デバイスの結合
3.2.2.2光導波路中の光フィルタ挿入固定
3.2.2.3ボールレンズの精密固定
3.2.2.4光コネクタ
3.2.3光デバイスの防湿シール材による耐湿信頼性設計
4光学接着剤の使用に関する技術的ポイント
4.1精密塗布
4.2接着剤の使用方法、そのトラブル事例と対策
第8節光学接着剤の高耐湿化技術
1光デバイス用光学接着剤高耐湿化の必要性
2光デバイス用光学接着剤の高耐湿化
2.1新規高耐湿性光学接着剤(FRA-14)の組成
2.2新規光デバイス用高耐湿性光学接着剤(FRA-41)の開発
2.3光デバイス用光学接着剤の寿命評価
2.3.1初期強度劣化試験
2.3.2長期加速劣化試験
3光デバイス用光学接着剤高耐湿化の評価結果
第4章粘接着の塗工と貼り合わせ技術
第1節粘着剤の塗布方法と塗布技術
1粘着塗布機全般
1.1巻出装置
1.2塗布装置
1.3乾燥装置
1.4貼合装置
1.5巻取装置
2塗液特性
2.1粘度特性(流動曲線)
2.2表面張力
3塗布方式の分類・選定方法
3.1計量方式による分類
3.2塗膜形態による分類
3.3塗布方式の選定方法
4粘着剤の形態分類と主な塗布方式
4.1有機溶剤型
4.2エマルション型
4.3固形糊型
4.4ホットメルト型
4.5モノマーシロップ型
5光学フィルム用粘着加工に適した塗布方式
5.1 ナイフコーター
5.2スロットダイコーター
5.3バーコーター
5.4グラビアコーター
6塗布欠陥の原因と改善方法
6.1ナイフコーター
6.2ダイコーター
6.3グラビアコーター
7今後の展開
第2節タッチパネルにおける貼り合わせ技術(1)
1全面貼りの必要性
2接合材料への要求
2.1OCA
2.2UV硬化樹脂
3部材(ガラス・フィルム)への要求
3.1カバーガラス
3.2フィルムタッチパネル
3.3LCDモジュール
4プロセスへの要求
4.1フィルムタッチパネル
4.2ガラスタッチパネル、LCDモジュール(OCA)
4.3ガラスタッチパネル、LCDモジュール(UV硬化樹脂)
5貼付け・貼り合わせプロセス
5.1他社の方式(Soft to Soft/Soft to Hard)
5.2他社の方式(Hard to Hard)
5.3FUKの方式(Soft to Soft/Soft to Hard)
6装置紹介
6.1フィルムタッチパネル貼付け装置(OCA)
6.2ガラスタッチパネル貼り合わせ装置(OCA)
6.3ガラスタッチパネル貼り合わせ装置(UV硬化樹脂)
7貼付け・貼り合わせトレンド
第3節タッチパネルにおける貼り合わせ技術(2)
1取り組み紹介
2装置コンセプト
2.1各種封止プロセスと新無気泡貼合方式
2.2光学透明接着シート(OCA)貼合
2.3新無気泡貼合方式
3OCR貼合装置
第5章粘・接着剤の分析・評価
第1節粘着特性の評価方法
1粘着性と粘弾性の相関性
1.1結合過程のメカニズム
1.1.1接触と初期付着
1.1.2圧着時間と放置時間
1.1.3タック結合のメカニズム
1.1.4表面エネルギー効果
1.2解結合過程のメカニズム
2粘着剤の粘弾性とガラス転移温度との関係
3粘着テープ、シートの粘着性測定方法
3.1タック測定法
3.1.1ボールタック法
3.1.2プローブタック法
3.1.3その他の方法
3.1.4種々のタック測定法による値と官能検査との比較
3.2粘着力および保持力の測定法
4各種測定値と粘弾性値との関係
4.1タックと粘度の関係
4.2タックと弾性率の関係
5粘着剤設計と粘着剤の信頼性向上
第2節光学デバイス用接着剤の寿命と信頼性評価
1光受動部品の信頼性標準
1.1光デバイスと光学接着剤の寿命の関係
1.2光デバイスの故障率の算出
2光デバイスの寿命を支配する要因-光受動部品の故障モードと故障メカニズム-
3光学デバイス用接着剤の寿命評価
3.1信頼性パラメータの算出
3.2結果の解析
4光学デバイス用接着剤の寿命と信頼性評価事例
5新規高耐湿性光学接着剤適用の光デバイスの信頼性評価
5.1信頼性試験
5.1.1高温高湿試験
5.1.2温浴試験
5.2光学特性の測定
5.3フェルール端面パラメータの測定
5.4信頼性試験結果
5.4.1光学特性
5.4.2光接続部品の端面パラメータの変化
第3節粘接着剤による貼り合わせ硬化性評価技術
1粘接着剤の硬化過程
2紫外線による粘接着剤の硬化性評価
3樹脂の紫外線硬化挙動
第4節新しい粘着・剥離強度の試験法
1回転ローター法の原理と試験法
1.1基本原理
1.290度剥離試験法
1.3定角度剥離試験法
1.4変角剥離試験法
2回転ローター法での測定結果
2.1剥離強度の速度スペクトル
2.2剥離強度における支持体厚さの影響
2.3剥離強度の角度依存性
3従来の多角度剥離試験法
4平板クロスステージ法の原理と試験法
5平板クロスステージ法での測定結果
5.1各種被着基材での剥離強度と剥離速度の関係
5.2剥離強度と剥離角度の関係
5.3剥離角度と剥離速度を変数とした軽剥離強度
第5節粘着製品の表面・界面分析
1粘着製品のバルク分析
2粘着製品に含まれる微量成分の分析
3粘着製品における異物および微小部の分析
4粘着製品の表面・界面分析事例
4.1EPMAによる剥離剤の均一塗工と品質安定化事例
4.2液晶ディスプレイ用偏光フィルムの分析事例
4.2.1レーザラマンによる偏光子中のヨウ素の存在化学状態分析事例
4.2.2in situ FTIR-ATR二次元相関法による偏光子用PVAの変化追跡
4.2.3TEMによる偏光子の微細構造観察例
4.3粘着テープの再剥離と形態観察事例
4.4FTIR-ATRイメージング法とAFMによる粘着剤配合成分の分散解析事例
4.5自動車塗膜と保護フィルムの界面解析事例
4.6FTIR-ATR法による粘着剤の相互作用解析事例
4.6.1ステンレス/アクリル粘着剤界面の場合
4.6.2高分子被着体/ポリイソブチレン(PIB)界面の場合
第6節貼り合わせ後のガラス内部残留応力測定
1開発の経緯
2測定原理
2.1光弾性現象を利用した反射方式
2.2応力値への換算
3貼り合わせガラスの測定実験
3.1光弾性信号の取得
3.2応力分布表示
4半導体の接合後ガラスの測定
4.1反射方式による測定
4.2MEMSやイメージセンサーの測定例
5開発装置の構成と仕様



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