CN105295082A - 多层基材及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多层基材及具备该多层基材的图像显示装置，所述多层基材为在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，该基材膜的厚度为40μm以下，且该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物，对于该多层基材而言，即使减薄厚度，弯曲的发生也少，由初期着色及高温高湿条件下的长期保存所致的黄变也少，柔软性优异，并且具有充分的表面保护性能。

Description

多层基材及图像显示装置

技术领域

本发明涉及多层基材及具备该多层基材的图像显示装置。尤其涉及适合用于具备触控面板的图像显示装置的空隙部或接合部的多层基材、以及具备该多层基材的触控面板图像显示装置。

背景技术

近年来，以平板型PC以及智能手机为代表的具备双向通信功能、且搭载有用于显示信息和输入信息的透明触控面板的移动信息终端设备不仅在日本广泛普及，而且在世界也开始广泛普及。

从移动信息终端设备的小型化、轻量化的观点出发，对搭载于该设备的触控面板或图像显示元件也要求薄型化。作为使触控面板或图像显示元件薄型化的方法，研究了将它们的构成构件即各种功能性膜的片数削减的方法、减薄该功能性膜的厚度的方法等。

作为各种功能性膜，除了具有防反射性、抗静电性、导电性等光学性能或电性能的膜以外，还可列举为了保护用于触控面板的电极(传感器)部分而设置的保护膜等。

为了减薄这些功能性膜的厚度，有使用极薄(例如厚度40μm以下的)基材膜作为构成该功能性膜的基材的方法。但是，若在薄的基材膜上形成功能层，则因该形成工序中产生的应力等而使该膜容易弯曲的问题会变得更为显著。发生了弯曲(即平坦性低)的膜不仅使制造工序中的操作变得困难，而且尤其在用于具备触控面板的图像显示装置(以下也称作“触控面板图像显示装置”)中的用于保护传感器的空隙部或接合部时会在该空隙部或接合部产生厚度不均，因此，产生因在光的干涉作用下看到牛顿环等而使触控面板的外观性降低的问题。另外，还预测到会招致触控面板的传感器灵敏度的降低。

作为具有功能层且弯曲的发生少的膜，例如在专利文献1中公开了通过将固化性组合物涂布于基材上并使其固化而得的具有固化树脂层、且固化后的弯曲等少的硬涂膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-147017号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中记载的硬涂膜是被设想成出于图像显示装置的表面保护的目的而在显示器的最表面使用的涂膜，例如并未公开和启示将其用在触控面板图像显示装置的空隙部或接合部。专利文献1的实施例中使用的硬涂膜的基材为厚度厚达188μm的基材(参照段落0099)，不适合于要求薄型化的触控面板用途。

另外，从外观性的方面出发，对用于图像显示装置的功能性膜要求着色少，并且即使长时间的保存、尤其在高温高湿条件下保存也不发生黄变。但是，在专利文献1中并未公开和启示硬涂膜的着色抑制。

另一方面，若减薄基材膜，则强度降低，因此为了提高制造工序时的操作性等而要求既维持基材膜的柔软性又赋予硬度。但是，例如在触控面板图像显示装置的空隙部或接合部中所使用的用于保护传感器等的膜只要具有在制造工序中能够防止传感器等的划伤的程度的表面保护性能即可。另外，还要求由外部应力所致的永久变形少，并且具有还能耐受触控面板操作时的重复挤压的韧性，因此有时在触控面板图像显示装置的空隙部或接合部不适合使用具有过度刚性的膜。

尤其在平板型PC或智能手机等具有触控面板的移动设备中会出现例如在以装入上衣或裤子的口袋的状态进行搬运时等发生屈曲、或者对显示器面施加体重的情况。因此对于用于移动型的触控面板图像显示装置的膜要求即使施加如上所述的力也不破裂的程度的柔软性。因此，如以往的硬涂膜那样，仅具有硬度且不发生弯曲，对于性能而言是不够的。

本发明的课题在于提供一种多层基材及具备该多层基材的图像显示装置，所述多层基材为在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，对于该多层基材而言，即使减薄基材膜的厚度，弯曲的发生也少，而且着色少，即使在高温高湿条件下保存，黄变也少，柔软性优异，并且具有充分的表面保护性能。

尤其在于提供一种多层基材及具备该多层基材的触控面板图像显示装置，所述多层基材为用于触控面板图像显示装置的空隙部或接合部的多层基材，其具有在触控面板的制造工序中的充分的表面保护性能。

用于解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：通过在基材膜的至少一个面具有保护层，基材膜的厚度为40μm以下，并且使该保护层为特定组成的固化性树脂组合物的固化物，由此能够解决上述课题。

即，本发明提供以下的[1]～[3]的多层基材及图像显示装置。

[1]一种多层基材，其是在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，该基材膜的厚度为40μm以下，且该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物，在CIE1976-L*a*b*表色系中，b*为2.0以下。

[2]一种多层基材，其是在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，该基材膜的厚度为40μm以下，且该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物，该多层基材用于触控面板图像显示装置的空隙部或接合部。

[3]一种图像显示装置，其具备上述[1]或[2]所述的多层基材。

发明效果

对于本发明的多层基材而言，弯曲的发生少，着色少，而且由在高温高湿条件下的长期保存所致的黄变也少，柔软性优异，还具有充分的表面保护性能。因此，通过作为例如图像显示装置内部的保护用构件来使用，从而能够防止在该图像显示装置的制造工序中可能产生的划伤，并且容易实现薄型化而不损害图像显示装置的外观性等。尤其通过用于触控面板图像显示装置的空隙部或接合部，从而能够防止在触控面板图像显示装置的制造工序中可能产生的划伤，并且容易实现薄型化而不损害触控面板的外观性等。

附图说明

图1为表示具有空隙部的触控面板图像显示装置的一例的剖视图。

图2为表示具有接合部的触控面板图像显示装置的一例的剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

[多层基材]

本发明的多层基材在基材膜的至少一个面具有保护层，该基材膜的厚度为40μm以下，该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物。可以为保护层设置于基材膜的单面及两面的任一者的构成，本发明的多层基材即使为仅在基材膜的单面具有保护层的构成，也具有弯曲发生的抑制效果。

尤其对于本发明的多层基材而言，CIE1976-L*a*b*表色系中的b*优选为2.0以下。

(基材膜)

作为用于本发明的多层基材的基材膜，优选具备透光性、平滑性、耐热性且机械强度优异的基材膜。作为这样的基材膜，可列举：聚酯、三乙酰基纤维素(TAC)、纤维素二乙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯及非晶质烯烃(Cyclo-Olefin-Polymer：COP)等的塑料膜。基材膜可以为将2片以上的塑料膜贴合而成的基材膜。

在上述基材膜中，优选选自三乙酰基纤维素膜、聚酯膜及丙烯酸膜中的基材膜。从机械强度、尺寸稳定性的观点出发，优选经过拉伸加工、尤其单轴拉伸加工或双轴拉伸加工的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)，从透光性及光学各向同性的观点出发，适合为TAC、丙烯酸树脂。

从容易控制延迟的方面出发，适合为COP、聚酯。另外，在通过偏光太阳镜观察图像时能够防止在显示画面观察到颜色不同的不均的方面，适合的是延迟值为3000～30000nm的塑料膜或1/4波长相位差的塑料膜。

从使图像显示装置薄型化的观点出发，基材膜的厚度为40μm以下，从强度的观点出发，优选为5μm以上，更优选为15μm以上。

为了提高粘接性，对基材膜的表面除了可以进行电晕放电处理、氧化处理等物理性处理以外，还可以预先进行被称作粘固剂(anchoringagent)或底涂剂的涂料的涂布。

(保护层)

从增强厚度薄的基材膜的强度的观点以及赋予图像显示装置的制造工序中的充分的表面保护性能的观点出发，本发明的多层基材在基材膜的至少一个面具有保护层。从即使在使用厚度薄的基材膜的情况下也能抑制弯曲发生的观点、以及抑制在着色及高温高湿条件下保存时的黄变的观点出发，该保护层的特征在于为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物。

以往，从赋予高硬度的观点出发，在如用于图像显示装置的最表面那样的硬涂膜的硬涂层中使用以多官能的自由基聚合性树脂为主成分的固化性树脂组合物。但是，该自由基聚合性树脂的固化收缩率高，因此若将自由基聚合性树脂组合物涂布于基材膜、并照射电离放射线使其固化，则容易发生由固化收缩引起的弯曲。尤其在使用厚度为40μm以下的极薄的基材膜的情况下，在树脂组合物侧的弯曲的发生变得显著。

另一方面，阳离子聚合性树脂具有如下特征：固化膨胀而向基材膜侧弯曲；或者即使发生固化收缩，固化收缩率也较低。但是，在固化物的硬度的方面，不如自由基聚合性树脂。另外，包含阳离子聚合引发剂的树脂组合物的固化物容易着色，而且尤其在高温高湿条件下保存时存在容易发生黄变的倾向。

但是，本发明人等发现：通过使用包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物作为在图像显示装置的内部使用的保护用构件(例如用于在触控面板图像显示装置的内部所具备的空隙部或接合部的保护用构件)，能够防止在图像显示装置的制造工序中可能产生的划伤，并且即使在使用厚度40μm以下的基材膜的情况下也能抑制弯曲发生，进而在高温高湿条件下保存时或太阳光等的外光下的黄变也少，柔软性也优异，着色少，尤其能够使CIE1976-L*a*b*表色系中的b*为2.0以下。

<电离放射线固化性树脂组合物>

用于本发明的电离放射线固化性树脂组合物为除阳离子聚合性树脂及自由基聚合性树脂外还优选包含光聚合引发剂、各种添加剂、溶剂的树脂组合物。

另外，电离放射线是指在电磁波或电荷粒子射线中具有能够使分子聚合或交联的能量量子的射线，通常使用紫外线(UV)或电子射线(EB)，此外，还可以使用X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子射线等电荷粒子射线。在本发明中，自由基聚合性树脂及阳离子聚合性树脂优选为通过紫外线的照射而固化的紫外线固化性树脂。

〔阳离子聚合性树脂〕

作为电离放射线固化性的阳离子聚合性树脂，可列举在分子中具有阳离子聚合性官能基、且不具有自由基聚合性官能基的化合物。作为阳离子聚合性官能基，可列举环氧基、氧杂环丁基、乙烯基醚基、环硫基、乙烯亚胺基等，优选选自环氧基及氧杂环丁基中的至少1种。其中，从所得保护层的强度及固化性的观点出发，阳离子聚合性树脂优选包含在分子中具有2个以上阳离子聚合性官能基的化合物，更优选包含在分子中具有2个以上环氧基的化合物。

阳离子聚合性树脂可以仅具有1种阳离子聚合性官能基，也可以具有2种以上阳离子聚合性官能基。

本发明中所使用的阳离子聚合性树脂也可以使用单体、低聚物、聚合物中的任一种。

作为被用作阳离子聚合性树脂的阳离子聚合性的单体，可列举：乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、丁二醇乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚等乙烯基醚类；苯基缩水甘油基醚、对叔丁基苯基缩水甘油基醚、丁基缩水甘油基醚、2-乙基己基缩水甘油基醚、烯丙基缩水甘油基醚、1，2-环氧丁烷、1，3-丁二烯单氧化物、1，2-环氧十二烷、表氯醇、1，2-环氧癸烷、氧化苯乙烯等缩水甘油基醚类；3-乙基-3-羟基乙基氧杂环丁烷、1，4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁氧基)甲基]苯、3，3-二甲基氧杂环丁烷、3，3-双(氯甲基)氧杂环丁烷、2-羟基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-甲氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、间苯二酚双(3-甲基-3-氧杂环丁基乙基)醚、苯二亚甲基双氧杂环丁烷、间苯二亚甲基双(3-乙基-3-氧杂环丁基乙基醚)等氧杂环丁烷类；氧化环己烯、1，13-十四碳二烯二氧化物、苎烯二氧化物、(3，4，3’，4’-二环氧)双环己烷、3，4-环氧环己基甲基(3’，4’-环氧)环己烷甲酸酯、双(3，4-环氧环己基)己二酸酯、双(3，4-环氧环己基)癸二酸酯等脂环式环氧类。

在上述的单体中，优选选自3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、(3，3′，4，4′-二环氧)双环己烷及3，4-环氧环己基甲基(3’，4’-环氧)环己烷甲酸酯中的1种以上。

作为被用作阳离子聚合性树脂的阳离子聚合性的低聚物，优选在分子中具有2个以上阳离子聚合性官能基。另外，优选重均分子量不足4,000的低聚物，更优选重量平均分子量超过1,000且不足4,000的低聚物。另外，重均分子量是使用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定、并利用标准聚苯乙烯换算而求得的值。

作为该低聚物，例如可列举下述式(1)～(2)所示的化合物等。

【化1】

上述式(1)中，a、b、c分别为构成单元的平均重复数且表示1以上的数值。a+b+c的平均值为10～25的范围。上述式(2)中，d为构成单元的平均重复数且表示1～15的数值。

在阳离子聚合性低聚物为上述式(1)所示的化合物的情况下，其重均分子量(利用GPC法测得的以聚苯乙烯换算的重均分子量)优选为2,000～3,800。另外，在阳离子聚合性低聚物为上述式(2)所示的化合物的情况下，其重均分子量优选为1,200～2,000。其中，优选上述式(1)所示的化合物。

作为包含上述式(1)所示的化合物的市售品，可列举“EHPE3150”(商品名、大赛璐(株)制)等。

从弯曲发生的抑制、着色及黄变的抑制、表面保护性能的观点出发，聚合物型阳离子聚合性树脂的重均分子量(利用GPC法测得的以聚苯乙烯换算的重均分子量)为4,000以上，优选为4,000～100,000、更优选为5,000～50,000，进一步优选为10,000～50,000。

关于聚合物型阳离子聚合性树脂的玻璃化转变温度，并无特别限制，但优选使玻璃化转变温度较高，通常为40℃以上。

对于聚合物型阳离子聚合性树脂的官能基数也没有特别限制，从固化性的观点出发，优选使每1分子的官能基数多(即官能基当量低)。聚合物型阳离子聚合性树脂的官能基当量优选为400g/当量以下、更优选为300g/当量以下、进一步优选为250g/当量以下。

作为聚合物型阳离子聚合性树脂的具体例，可列举例如具有下述通式(3)所示的构成单元的例子。

【化2】

通式(3)中，R¹表示氢原子或甲基，R²表示包含至少1个阳离子聚合性官能基的有机基团。

作为通式(3)所示的构成单元，可列举例如下述(3-1)～(3-26)所示的构成单元。

【化3】

【化4】

在上述构成单元中，从固化性的观点出发，聚合物型阳离子聚合性树脂优选具有选自上述式(3-1)～(3-7)中的至少1种构成单元，更优选具有选自上述式(3-1)、(3-5)、(3-6)及(3-7)中的至少1种构成单元。

从固化性、弯曲的观点出发，聚合物型阳离子聚合性树脂优选含有优选50摩尔％以上、更优选75～100摩尔％、进一步优选90～100摩尔％的上述通式(3)所示的构成单元。

聚合物型阳离子聚合性树脂可以包含除上述通式(3)所示的构成单元以外的其他构成单元。作为该其他构成单元，只要是来自可以与能够形成上述通式(3)所示的构成单元的化合物进行共聚的化合物的构成单元即可。作为该化合物，例如可列举具有碳数1～12的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯及具有碳数3～12的环烷基的(甲基)丙烯酸环烷基酯等，优选具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯。另外，该烷基、环烷基等也可以分别具有取代基。

聚合物型阳离子聚合性树脂可以仅包含1种该其他构成单元，也可以包含2种以上该其他构成单元。

作为这样的聚合物型阳离子聚合性树脂的具体例，可列举：选自(甲基)丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、3-(甲基)丙烯酰氧基甲基-3-乙基氧杂环丁烷中的化合物的均聚物；2种以上的这些化合物的共聚物；以及这些化合物和能够与这些化合物共聚的其他(甲基)丙烯酸酯的共聚物等。

作为含有甲基丙烯酸缩水甘油基酯作为构成单元的聚合物的市售品，可列举：“MaproofG-01100(重均分子量12,000、Tg47℃、环氧当量170g/当量)”、“MaproofG-0150M(重均分子量10,000、Tg71℃、环氧当量310g/当量)”、“MaproofG-0250SP(重均分子量20,000、Tg74℃、环氧当量310g/当量)”(商品名、均为(株)日油制)等。

以上的阳离子聚合性树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

在上述阳离子聚合性树脂中，本发明中所使用的阳离子聚合性树脂优选包含重均分子量(利用GPC法测得的以聚苯乙烯换算的重均分子量)为3,000以上的阳离子聚合性树脂。通过包含重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂，可以得到弯曲的发生少、在着色及高温高湿条件下保存时的黄变少、柔软性优异、并且具有足以作为在图像显示装置内部使用的保护用构件的表面保护性能的多层基材、例如触控面板的制造工序中的表面保护性能也优异的多层基材。其理由并不确定，但是推测如下。

在阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂中，自由基聚合性树脂的固化速度较快。因此，在包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化时，首先自由基聚合反应先进行并促进交联。在此，阳离子聚合反应是在阳离子聚合性树脂之间进行反应，但是由于因自由基聚合反应的进行所致的增稠，因而抑制阳离子聚合反应的进行。因此，在仅使用单体制成阳离子聚合性树脂的情况下，预想到未反应的单体会残留在固化膜中。认为：该未反应单体在高温高湿条件下的保存中会从固化膜脱落，或者该反应单体在氧化、水解、紫外线劣化等的作用下被分解，导致黄变。

但是，重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂难以从固化膜脱落，并且难以被如上所述地分解，因此若使用重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂，则推测着色或黄变变少。另外，重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂在固化时的发热少，因此对基材膜的热损伤也少，在固化表面难以产生皱褶的方面也是优选的。

阳离子聚合性树脂中的、重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂的含量优选为65质量％以上，更优选为75～100质量％，进一步优选为85～100质量％。若该含量为65质量％以上，则可以得到弯曲的发生少、在初期着色及高温高湿条件下保存时的黄变少、并且表面保护性能也优异的多层基材。

〔自由基聚合性树脂〕

本发明中的电离放射线固化性的自由基聚合性树脂是指：分子中具有自由基聚合性官能基、且不具有上述的阳离子聚合性官能基的化合物。作为自由基聚合性官能基，可列举(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等含烯属不饱和键的基团。其中，从所得的保护层的强度及固化性的观点出发，作为自由基聚合性树脂，优选在分子中具有2个以上含烯属不饱和键的基团的化合物，更优选在分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可以使用单体、低聚物及聚合物中的任意一种，但是从保护层的强度及固化性的观点出发，优选至少包含多官能(甲基)丙烯酸酯单体。

在多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，作为2官能(甲基)丙烯酸酯单体，可列举乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A四乙氧基二丙烯酸酯、双酚A四丙氧基二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯等。

作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体，例如可列举三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸改性三(甲基)丙烯酸酯等。

另外，上述(甲基)丙烯酸酯单体可以为对分子骨架的一部分进行改性后的单体，也可以使用以环氧乙烷、环氧丙烷、己内酯、异氰脲酸、烷基、环状烷基、芳香族、双酚等进行改性后的单体。

另外，作为多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物，只要是2官能以上的(甲基)丙烯酸酯系低聚物，则并无特别限制，例如可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物等各种(甲基)丙烯酸酯系低聚物等。

氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物例如可以通过使多元醇及有机二异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯的反应而得到。

另外，优选的环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物为：使3官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与(甲基)丙烯酸反应而得的(甲基)丙烯酸酯；使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与多元酸及(甲基)丙烯酸反应而得的(甲基)丙烯酸酯；以及使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与酚类和(甲基)丙烯酸反应而得的(甲基)丙烯酸酯。

多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物优选重均分子量(利用GPC法测得的以聚苯乙烯换算的重均分子量)不足4,000的低聚物，更优选重均分子量超过1,000且不足3,000的低聚物。

另外，多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物更优选为3～12官能、进一步优选为3～10官能。若官能基数为上述范围内，则可以得到优异强度的保护层。

作为多官能(甲基)丙烯酸酯聚合物，只要是2官能以上的(甲基)丙烯酸酯系聚合物，则并无特别限制，例如可以使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物、环氧(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚醚(甲基)丙烯酸酯聚合物等各种(甲基)丙烯酸酯系聚合物。

从得到上述效果的观点出发，多官能(甲基)丙烯酸酯聚合物优选重均分子量(利用GPC法测得的以聚苯乙烯换算的重均分子量)为4,000以上的聚合物，更优选重均分子量为10,000～100,000的聚合物，进一步优选重均分子量为10,000～50,000的聚合物。若重均分子量为100,000以下，则固化性及涂敷性良好。

另外，对于多官能(甲基)丙烯酸酯聚合物的官能基数并无特别限制，从固化性的观点出发，优选使每1分子的官能基数多(即官能基当量低)。多官能(甲基)丙烯酸酯聚合物的官能基当量优选为400g/当量以下、更优选为300g/当量以下、进一步优选为250g/当量以下。

以上的自由基聚合性树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

其中，从固化性及保护层的机械强度的观点出发，本发明中使用的自由基聚合性树脂优选以上述的多官能(甲基)丙烯酸酯单体作为主成分。其含量相对于自由基聚合性树脂的总量优选为50质量％以上，更优选为70～100质量％，进一步优选为85～100质量％。

自由基聚合性树脂优选包含具有羟基的自由基聚合性树脂。具有羟基的自由基聚合性树脂可以为单体、低聚物及聚合物中的任意一种，但优选为单体，更优选为上述的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。通过包含具有羟基的自由基聚合性树脂，使所得的保护层的强度及弯曲抑制的平衡变得良好。作为得到此种效果的理由，认为是由于：自由基聚合性树脂中的羟基会通过对阳离子聚合活性末端的链转移反应而增加阳离子聚合速度，进入到聚合网络中而成为交联点，使两者的键合变得牢固，由此使固化物的强度提高。

另外，在自由基聚合性树脂具有羟基的情况下，固化物表面的水接触角容易降低，因此在将多层基材用于后述的接合部的情况下是优选的。

作为具有羟基的优选的多官能(甲基)丙烯酸酯单体，可列举季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。这些单体可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为自由基聚合性树脂，也可以使用具有羟基的自由基聚合性树脂与不具有羟基的自由基聚合性树脂的混合物。例如可列举：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的混合物；二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的混合物等。

在上述混合物中，从保护层的强度及弯曲抑制的平衡的观点出发，具有羟基的自由基聚合性树脂的比例优选为25质量％以上、更优选为50质量％以上、进一步优选为65质量％以上，并且优选不足100质量％。

电离放射线固化性树脂组合物中的阳离子聚合性树脂与自由基聚合性树脂的含量比以质量比计优选为5∶95～30∶70，更优选为5∶95～20∶80，进一步优选为5∶95～15∶85。若阳离子聚合性树脂的上述质量比为5以上，则可以形成能够充分抑制弯曲的发生、并且柔软性也优异的保护层。另外，若阳离子聚合性树脂的上述质量比为30以下，则初期着色少，在高温高湿条件下保存时的黄变也少，并且可以形成表面保护性能良好的保护层。

另外，电离放射线固化性树脂组合物中的阳离子聚合性树脂与自由基聚合性树脂的总含量相对于该组合物中的树脂成分总量优选为50质量％以上，更优选为70～100质量％，进一步优选为85～100质量％。若上述总含量为50质量％以上，则在强度及固化性的方面是优选的。

电离放射线固化性树脂组合物可以在不损害本发明性能的范围内包含除阳离子聚合性树脂及自由基聚合性树脂以外的树脂成分。作为该树脂成分，可列举热塑性树脂、热固化性树脂、及具有阳离子聚合性官能基和自由基聚合性官能基的化合物等。在电离放射线固化性树脂组合物包含热固化性树脂时，可以根据需要添加固化剂。

从固化性的观点出发，电离放射线固化性树脂组合物优选至少包含光阳离子聚合引发剂，更优选包含光阳离子聚合引发剂及光自由基聚合引发剂。作为这些光聚合引发剂，并无特别限制，可以使用以往公知的光聚合引发剂。

作为光阳离子聚合引发剂，例如可列举：对甲氧基苯重氮六氟磷酸盐等芳基重氮盐；二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等二芳基碘鎓盐；三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟锑酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍五氟羟基锑酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三(五氟乙基)三氟磷酸盐及4，4-双(噻蒽鎓(thianthrenium)-9-基)-二苯基醚二六氟磷酸盐(下述结构所示的化合物)等三芳基锍盐；三苯基硒六氟磷酸盐、三苯基硒四氟硼酸盐、三苯基硒六氟锑酸盐等三芳基硒盐；二甲基苯甲酰甲基锍六氟锑酸盐、二乙基苯甲酰甲基锍六氟锑酸盐等二烷基苯甲酰甲基锍盐；4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-羟基苯基苄基甲基锍六氟锑酸盐等二烷基-4-羟基盐；α-羟基甲基苯偶姻磺酸酯、N-羟基酰亚胺磺酸盐、α-磺酰氧基酮、β-磺酰氧基酮等磺酸酯等。

【化5】

另外，作为市售的三芳基锍盐，可列举：“AT-6992”“AT-6976”(商品名、均为ACETO公司制)；“AdekaOptomerSP-150”、“AdekaOptomerSP-170”、“AdekaOptomerSP-171”(商品名、均为(株)ADEKA制)；“CPI-100P”、“CPI-110P”、“CPI-110A”、“CPI-210S”(商品名、均为SAN-APRO(株)制)；“TS-91”、“TS-01”(商品名、均为三和化学(株)制)；“Esacure1187”、“Esacure1188”(商品名、均为Lamberti公司制)、“Omnicat550”、“Omnicat650”(商品名、均为IGMRESIN公司制)等。

其中，从固化性及透明性的观点出发，光阳离子聚合引发剂优选为三芳基锍盐，更优选为选自二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三(五氟乙基)三氟磷酸盐及4，4-双(噻蒽鎓-9-基)-二苯基醚二六氟磷酸盐中的至少1种，进一步优选为二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸盐。

上述光阳离子聚合引发剂可以单独使用或组合使用2种以上。进而，也可以与适当的敏化剂组合使用。

作为光自由基聚合引发剂，可列举选自苯乙酮、二苯甲酮、α-羟基烷基苯酮、米蚩酮、苯偶姻、苄基甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻吨酮类等中的1种以上。其中，从固化性及透明性的观点出发，优选为α-羟基烷基苯酮。

上述光自由基聚合引发剂可以单独使用或组合使用2种以上。

从固化性的观点出发，电离放射线固化性树脂组合物中的光聚合引发剂的含量相对于电离放射线固化性树脂100质量份优选为1～20质量份、更优选为2～10质量份。该含量为光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂的总量。

其中，光阳离子聚合引发剂与光自由基聚合引发剂的含量比以质量比计优选为1∶0.5～1∶10，更优选为1∶1～1∶8，进一步优选为1∶1～1∶4。若含量比为上述范围，则可以赋予充分的强度及固化性，并且着色少，可以抑制在高温高湿条件下保存时或太阳光等的外光下的黄变。

从提高保护层的强度、以及通过降低固化收缩而抑制弯曲发生的观点出发，电离放射线固化性树脂组合物优选含有选自二氧化硅及氧化铝中的至少1种无机微粒，从对保护层赋予亲水性而降低保护层表面的水接触角的观点出发，更优选二氧化硅微粒。无机微粒可以单独使用或组合使用2种以上。

作为二氧化硅微粒，可列举实心微粒及中空微粒，从提高保护层的强度的观点出发，优选实心微粒。本发明中的实心微粒是指不具有空隙的微粒。实心微粒的内部既不为多孔质也不为空洞，因此在从外部对粒子施加的压力(外压)下不易压碎，耐压性优异。

实心二氧化硅微粒的形状并无特别限制，可以为大致球状、链状、针状、板状、片状、棒状、纤维状中的任意一种。从提高保护层的强度的方面出发，优选为大致球状或链状，更优选为椭圆球状二氧化硅微粒或链状二氧化硅微粒。

另外，从提高保护层的强度的方面出发，实心二氧化硅微粒更优选为平均粒径1～100nm的大致球状的二氧化硅微粒3～20个通过无机化学键键合而成的异形二氧化硅微粒。

上述二氧化硅微粒可以为利用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、脂肪酸、表面活性剂等进行表面处理后的二氧化硅微粒。可优选使用例如其表面被硅烷偶联剂处理后的二氧化硅微粒。硅烷偶联剂可以无特别限制地使用，但是从对保护层赋予硬度、并且通过提高与电离放射线固化性树脂的相容性而得到透明性的方面出发，优选具有选自(甲基)丙烯酰基及环氧基中的至少1种基团作为官能基的硅烷偶联剂。通过利用这些硅烷偶联剂进行表面处理，从而使二氧化硅微粒成为具有选自(甲基)丙烯酰基及环氧基中的至少1种反应性基的反应性二氧化硅微粒。

作为具有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂，可优选列举例如市售的“KBM-502”、“KBM-503”、“KBE-503”、“KBM-5103”(商品名、均为信越化学工业(株)制)等。作为具有环氧基的硅烷偶联剂，可优选列举例如市售的“KBM-303”、“KBM-402”、“KBM-403”、“KBE-402”、“KBE-403”(商品名、均为信越化学工业(株)制)等。

作为无机微粒的形态，可列举固体状、或分散于溶剂的胶体状的无机微粒，分散于溶剂的胶体状的无机微粒在保护层内的分散性的方面更为良好。无机微粒的平均一次粒径通常为1～300nm左右，优选为1～150nm，从保护层的透明性的方面出发，更优选为5～75nm。

就本发明中粒子的平均粒径而言，在粒子为不采取凝集粒子的形态的一次粒子的情况下，该粒子的平均一次粒径可以通过以下的(1)～(3)的操作来计算。

(1)对将粒子本身或粒子的分散液涂布于透明基材上并使其干燥后的干燥物拍摄扫描透射型电子显微镜(TEM、STEM)的表面图像(观察条件：加速电压10～30kV、观察倍率5万倍～30万倍)。

(2)从表面图像抽取任意的10个粒子，测定各个粒子的长径及短径，由长径及短径的平均算出各个粒子的粒径。

(3)在相同的样品的不同画面的拍摄中进行5次同样的操作，将由共计50个1次粒子的粒径的数平均所得的值作为平均一次粒径。

另外，在粒子采用凝集粒子的形态的情况下，由该凝集粒子的长径及短径的平均算出各个凝集粒子的粒径，再将其平均，由此可以算出该凝集粒子的平均粒径。具体而言，从利用扫描透射型电子显微镜(TEM、STEM)得到的多层基材的表面图像或剖视图像抽取任意的2个凝集粒子(在表面图像的情况下，可以随意选择2个，但是在剖视图像的情况下，由于在粒子的何处切割是不明确的，因此选择2个尽可能大的粒子)，测定各个凝集粒子的长径及短径，算出各个凝集粒子的粒径，并在相同样品的不同画面的拍摄中进行9次同样的操作，将由共计20个凝集粒子的粒径的数平均所得到的值作为凝集粒子的平均粒径(观察条件：加速电压10～30kV、观察倍率5万倍～30万倍)。另外，长径为在凝集粒子的画面上最长的直径。另外，短径是指：引出与构成长径的线段的中点正交的线段、并使该正交的线段与凝集粒子相交的2点间的距离。

电离放射线固化性树脂组合物中的上述无机微粒的含量相对于电离放射线固化性树脂及无机微粒的总量优选为10～70质量％、更优选为15～60质量％。若无机微粒的含量为10质量％以上，则可以得到保护层的强度提高效果及由固化收缩的降低所致的弯曲发生抑制效果。另外，若无机微粒的含量为70质量％以下，则不会损害固化性或制膜性。

在电离放射线固化性树脂组合物中也可以根据需要进一步含有光聚合促进剂、折射率调节剂、防眩剂、防污剂、抗静电剂、流平剂、易滑剂等添加剂。

光聚合促进剂是能够减轻由固化时的空气所致的聚合阻碍、并加速固化性的物质，例如可列举选自对二甲基氨基苯甲酸异戊基酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯等中的1种以上。

作为抗静电剂，并无特别限制，可优选列举例如：季铵盐、吡啶鎓盐等阳离子性抗静电剂；磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、膦酸盐等阴离子性抗静电剂；烷基甜菜碱及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙氨酸及其衍生物等两性离子性抗静电剂；氨基醇及其衍生物、甘油及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物等非离子性抗静电剂；如锡及钛的醇盐之类的有机金属化合物；如该有机金属化合物的乙酰丙酮盐之类的金属螯合化合物等。也可以使用将上述具有阳离子性、阴离子性、两性离子性的各种离子导电性基的单体聚合或共聚而得的离子导电性聚合物。

作为抗静电剂，也可优选使用选自碱金属盐及离子性液体中的至少1种。作为碱金属盐，可列举将Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺等碱金属离子与Cl^-、Br^-、I^-等卤素离子、SO₄ ^2-、NO₃ ^-、ClO₄ ^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、各种磺酸离子或COO等酸基离子、或高氯酸离子等阴离子组合而成的盐。在碱金属盐中，优选锂盐。

离子性液体是指在室温(25℃)下呈液状的熔融盐。作为离子性液体，可列举咪唑鎓系、吡啶鎓系、季铵系、季鏻系等阳离子性物质与作为抗衡离子的Cl^-、Br^-、I^-等卤素离子、SO₄ ^2-、NO₃ ^-、ClO₄ ^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、各种磺酸离子、COO^-等酸基离子、或高氯酸离子等阴离子键合而成的盐(液体)。

进而，作为抗静电剂，也可以使用：聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚乙烯基咔唑等导电性聚合物；富勒烯、碳纳米管等碳系材料；氧化铟、氧化锌、氧化锡、钛酸钾、氧化钛、锡-锑系氧化物、铟-锡系氧化物、锑-锡系氧化物等金属氧化物系材料。

抗静电剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。在上述抗静电剂中，从抗静电效果及与电离放射线固化性树脂的相容性的方面出发，优选选自季铵盐、吡啶鎓盐等阳离子性抗静电剂或其聚合物、以及碱金属盐中的至少1种，更优选为选自季铵盐或其聚合物、以及锂盐中的至少1种。

电离放射线固化性树脂组合物中的抗静电剂的含量可以根据触控面板的传感器灵敏度等目的进行适当选择，并无特别限制，但是，相对于电离放射线固化性树脂100质量份，优选为1～15质量份，更优选为2～10质量份，进一步优选为3～8质量份。若上述含量为1质量份以上，则可以赋予充分的抗静电性。另外，若上述含量为15质量份以下，则可以避免抗静电剂的析出或渗出。

进而，电离放射线固化性树脂组合物可以含有溶剂。作为该溶剂，只要是使树脂组合物中所含的各成分溶解的溶剂，则均可无特别限制地使用，优选为酮类或酯类，更优选选自甲基乙基酮及甲基异丁基酮中的至少1种。上述溶剂可以单独使用或组合使用2种以上。

电离放射线固化性树脂组合物中的溶剂的含量通常为20～90质量％，优选为30～85质量％，更优选为40～80质量％。若溶剂的含量为上述范围内，则涂布适应性优异。

保护层可以通过在基材膜上涂布电离放射线固化性树脂组合物而形成涂布层、并根据需要进行干燥工序后使其固化来形成。

上述涂布层可以通过涂布将阳离子聚合性树脂、自由基聚合性树脂及光聚合引发剂等其他成分混合而制备成的电离放射线固化性树脂组合物来形成。

另外，也可以利用分别制备包含阳离子聚合性树脂的树脂组合物和包含自由基聚合性树脂的树脂组合物、并将其依次涂布于基材膜上的方法来形成。此时，对于涂布的顺序并无特别限制，从对保护层表面赋予强度、并且减少弯曲发生的观点出发，更优选在涂布包含阳离子聚合性树脂的树脂组合物后涂布包含自由基聚合性树脂的树脂组合物。另外，在各层间的密合性的方面，优选的是：形成包含阳离子聚合性树脂的树脂组合物的涂布层，接着，形成包含自由基聚合性树脂的树脂组合物的涂布层，之后照射电离放射线，并同时使各涂布层固化。

涂布电离放射线固化性树脂组合物的方法只要是能够均匀涂布成所需厚度的方法即可，可以从以往公知的方法中进行适当选择。例如可列举凹版涂布法、刮刀涂布法、浸渍涂布法、喷雾涂布法、气刀涂布法、旋涂法、辊涂法、幕涂法、模涂法、流延法、棒涂法、挤出涂布法。

接着，根据需要进行干燥工序后，对上述涂布层照射电子射线、紫外线等电离放射线，使上述涂布层固化。在使用电子射线作为电离放射线的情况下，对其加速电压可以根据所使用的树脂或层的厚度进行适当选定，优选通常以70～300kV左右的加速电压使涂布层固化。

在使用紫外线作为电离放射线的情况下，通常放射包含波长190～380nm的紫外线的电离放射线。作为紫外线源，并无特别限制，可以使用例如高压汞灯、低压汞灯、金属卤化物灯、碳弧灯等。紫外线照射优选在氧浓度1000ppm以下的氮气氛下进行。

可以一次性地进行紫外线照射，但是为了防止因紫外线照射时的发热而使固化物表面产生皱褶，也可以阶段性地分多次进行紫外线照射。

保护层的厚度(固化时)可以根据上述基材膜的厚度等进行适当选择，但是，从赋予充分的强度、且抑制弯曲发生的方面出发，优选为2μm以上且不足20μm，更优选为2～15μm，进一步优选为3～15μm，更进一步优选为3～12μm的范围。若保护层的厚度为2μm以上，则表面保护性能及柔软性良好，若保护层的厚度不足20μm，则可以维持柔软性且抑制弯曲发生。

保护层的厚度例如可以从使用透射型电子显微镜(TEM)拍摄的剖面的图像测定20个位置的厚度、并由20个位置的值的平均值算出。

另外，从赋予充分的强度且抑制弯曲发生的方面出发，保护层相对于基材膜的厚度比(保护层的厚度/基材膜的厚度)优选为0.04～5、更优选为0.05～2、进一步优选为0.05～0.5的范围。

(其他的层)

本发明的多层基材可以在基材膜的任意面进一步具有防反射层、抗静电层、折射率调节层、防污层等其他功能层。其中，从降低显示器表面的反射的观点出发，多层基材优选进一步具有防反射层。此时，该多层基材为依次具有基材膜、保护层及防反射层的构成，优选在多层基材的最表面具有防反射层的构成。

防反射层可以为由比保护层折射率低的层构成的单层结构。另外，可以为从保护层侧依次具有高折射率层和低折射率层、最表层为低折射率层、且各层的厚度d满足d＝mλ/4n的多层结构。在此，m表示正奇数，n表示低折射率层的折射率，λ表示波长。m优选为1。λ优选为450～700nm，更优选为500～600nm。

低折射率层及高折射率层例如也可以使用低折射率微粒或高折射率微粒并利用真空蒸镀、溅射等方法来形成。作为低折射率微粒，可列举例如SiO₂(折射率n＝1.45)、MgF₂(折射率n＝1.38)、LiF(折射率n＝1.36)、NaF(折射率n＝1.33)、CaF₂(折射率n＝1.44)、3NaF·AlF₃(折射率n＝1.4)、AlF₃(折射率n＝1.37)、Na₃AlF₆(折射率n＝1.33)等金属氧化物的微粒及上述中空粒子等。另外，作为高折射率微粒，可列举Al₂O₃(折射率n＝1.63)、La₂O₃(折射率n＝1.95)、ZrO₂(折射率n＝2.05)、Y₂O₃(折射率n＝1.87)等金属氧化物的微粒。

从更容易形成层的观点出发，优选使用例如在用于上述保护层的电离放射线固化性树脂中分散的树脂组合物等并利用公知的方法来形成这些微粒。另外，例如低折射率层可以使用优选包含上述的低折射率微粒、偏氟乙烯共聚物或含硅酮的偏氟乙烯共聚物等含氟化合物、1分子中具有2个以上反应性官能基的例如如具有季戊四醇骨架之类的含氟单体、及电离放射线固化性树脂等的固化性树脂组合物来形成。

另外，本发明的多层基材可以为具有抗静电层的构成。抗静电层优选设置在与保护层的至少一个面接触的位置。可列举例如：依次具有基材膜、抗静电层及保护层的构成；依次具有基材膜、保护层及抗静电层的构成；依次具有基材膜、抗静电层、保护层及抗静电层的构成；等。

作为抗静电层，可列举例如使用包含上述抗静电剂的树脂组合物而形成的层。作为该树脂组合物中所含的树脂，只要是能够包含上述抗静电剂的透明树脂，则并无特别限定，例如可列举热塑性树脂、热固化性树脂、电离放射线固化性树脂等。

对于抗静电层的形成方法并无特别限制，可以使用通常的涂布方法。抗静电层的厚度只要是能够赋予所需抗静电性能的范围，则并无特别限制。

对于本发明的多层基材而言，在用于图像显示装置内部、例如触控面板图像显示装置的空隙部或接合部的情况下，从在其制造工序中体现充分的表面保护性能、并且使图像显示装置薄型化的观点出发，总厚度优选为23～70μm，更优选为25～50μm。

(多层基材的性状)

本发明的多层基材的特征在于：着色少，并且即使在高温高湿条件下长期保存，黄变也少。关于多层基材的着色，具体而言，在CIE1976-L*a*b*表色系中，b*优选为2.0以下，更优选为1.0以下，进一步优选为0.50以下。若多层基材的b*为2.0以下，则用于触控面板图像显示装置等图像显示装置时的外观性良好。

另外，关于在高温高湿条件下的黄变，将本发明的多层基材在温度80℃、90％R.H.下保存500小时时的保存前后的Δb*优选为不足0.70，更优选为0.40以下，进一步优选为0.20以下。

b*的值具体可以利用实施例中记载的方法来测定。

本发明的多层基材的特征在于弯曲发生少。作为弯曲的程度，将本发明的多层基材切割成100mm×100mm而载置于水平面时的该多层基材的端与端之间的最短距离优选为60～100mm，更优选为30～100mm。“多层基材的端与端之间的最短距离”是指：发生弯曲后的多层基材的对置的边之间的最短距离、发生弯曲后的多层基材的对角之间的最短距离、或发生弯曲后的多层基材的一边和与该边对置的角部之间的最短距离当中最短的距离。在不发生弯曲的情况下，该最短距离为100mm，在弯曲成筒状的情况下，该最短距离为0mm。弯曲评价具体可以利用实施例中记载的方法来进行。

另外，对于本发明的多层基材而言，在用于图像显示装置、例如触控面板图像显示装置的空隙部或接合部的情况下，从在其制造工序中体现充分的表面保护性能的观点出发，保护层表面的铅笔硬度优选为H以上、更优选为2H以上、进一步优选为3H以上。尤其在用于空隙部的情况下，从防止从外部施加力时的变形的观点出发，铅笔硬度优选为H以上。另外，在用于接合部的情况下，为了使多层基材与后述的接合层相接触，保护层表面的铅笔硬度优选为2H以上。铅笔硬度可以依据JISK5600-5-4进行评价，具体而言，可以利用实施例中记载的方法来测定。

本发明的多层基材适合用于图像显示装置。尤其为了防止在图像显示装置内部的保护用构件、例如主要是触控面板制造工序中的传感器部分出现划伤，可以在触控面板图像显示装置的空隙部或接合部中使用。

在此，对本发明的多层基材的最表面的水接触角并无特别限制，但是，在用于触控面板图像显示装置的接合部的情况下，多层基材的最表面在温度25℃、湿度50％下的水接触角优选为80°以下、更优选为70°以下。若该水接触角为80°以下，则与触控面板图像显示装置的接合层的粘接性良好，在与该接合层贴合时也不易带入气泡。另外，从在制品不良发生时等容易从接合层再剥离的方面出发，该水接触角优选为40°以上。

另外，从与上述同样的观点出发，在将本发明的多层基材用于触控面板图像显示装置的接合部的情况下，多层基材的最表面在温度25℃、湿度50％下的十六烷接触角优选为25°以下、更优选为20°以下，并且优选为2°以上。

上述接触角可以依据JISR3257(1999)“基板玻璃表面的润湿性试验方法”来测定。

在将本发明的多层基材用于空隙部的情况下，其表面反射率优选为1.1％以下。这是由于：若多层基材的表面反射率高，则产生由该反射引起的亮度降低、由产生牛顿环所致的能见性降低等。从该观点出发，多层基材的表面反射率更优选为0.5％以下、进一步优选为0.35％以下。表面反射率例如可以通过在黑亚克力板上借助粘着剂贴合多层基材的基材膜侧的面、并利用分光器测定5°正反射率来求得。

作为降低多层基材的表面反射率的方法，可列举在最表面设置上述的防反射层等。

[图像显示装置]

本发明的图像显示装置具备本发明的多层基材。作为图像显示装置，并无特别限制，可列举液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器装置(PDP)、无机EL显示装置及有机EL显示装置、电子纸显示器、触控面板图像显示装置等。从满足薄型化的要求的观点、以及通过具备本发明的多层基材而赋予各种效果的观点出发，优选触控面板图像显示装置。例如，通过在触控面板图像显示装置的空隙部或接合部具备本发明的多层基材，可以避免由该多层基材的平坦性低所致的该空隙部或接合部的厚度不均、由该空隙部或接合部的厚度不均所致的外观性降低、传感器灵敏度的降低等。作为触控面板，可列举静电容量式触控面板、电阻膜式触控面板、光学式触控面板、超声波式触控面板及电磁诱导式触控面板等。触控面板图像显示装置可以为外嵌(oncell)式，也可以是内嵌(incell)式。

在此，触控面板图像显示装置的空隙部是指：与在触控面板与显示元件之间隔着间隔件设置的0.5～1mm左右的间隙(空隙)相接的部分。通过具有该空隙，从而成为即使在设置于触控面板的最表面的玻璃等的表面保护材料因外部冲击而破裂的情况下也不会对显示元件产生影响的结构。

图1是表示具有空隙部的触控面板图像显示装置的一例的剖视图。在图1中，10为触控面板，20为形成空隙的空气层，22为间隔件，30为显示元件。

触控面板10依次具有表面保护材料11、传感器12及多层基材13。多层基材13如上述那样至少具有基材膜和保护层。另外，从保护传感器的观点出发，多层基材13优选以使保护层侧的面朝向空隙侧的方式进行设置。

在具有图1的构成的触控面板图像显示装置中，从降低由触控面板10与空气层20的折射率差带来的界面反射的观点出发，多层基材13优选为依次具有基材膜、保护层及防反射层的构成。此时，多层基材13优选以使防反射层侧的面朝向空隙侧的方式进行设置。

作为表面保护材料11，可以使用玻璃或塑料基板等。

在图1中，传感器12隔着粘接剂层14与表面保护材料11接合，但是，在本发明的触控面板图像显示装置中，可以在表面保护材料11上直接形成传感器12。

显示元件30可以在空隙侧的面具有保护材料31。作为保护材料31，也可以使用本发明的多层基材。该多层基材也优选以使保护层侧的面朝向空隙侧的方式进行设置。另外，从降低由空气层20与显示元件30的折射率差带来的界面反射的观点出发，该多层基材也优选为依次具有基材膜、保护层及防反射层的构成、并且优选以使防反射层侧的面朝向空隙侧的方式进行设置。

另一方面，在图1的构成的触控面板图像显示装置101中，如上述那样，显示元件30(或保护材料31)、空气层20、触控面板10具有互不相同的折射率，因此在各界面(显示元件与空气层的界面、空气层与触控面板的界面、触控面板与外部大气的界面)中会分别产生光的反射，产生亮度的降低等。

为此，还提出了在空气层20中封入了具有与触控面板10接近的折射率的透明树脂(接合层)等的构成的触控面板图像显示装置。在本说明书中，将触控面板图像显示装置中与该接合层接触的部分称作接合部。

图2为表示具有接合部的触控面板图像显示装置的一例的剖视图。

在图2的触控面板图像显示装置102中，10为触控面板，24为接合层，30为显示元件。接合层24具有与触控面板10接近的折射率，因此通过采用该构成，从而可以降低图1的触控面板图像显示装置101的上述各层间的各界面上的光的反射。

在触控面板图像显示装置102中，与图1的情况同样，触控面板10的构成也依次具有表面保护材料11、传感器12及多层基材13。但是，接合层24的折射率与触控面板10接近，因此在多层基材13中不需要防反射层。另外，显示元件30可以在接合层侧的面进一步具有保护材料(未图示)。

作为用于接合层24的树脂，只要是具有与触控面板10接近的折射率、着色少、且透明性高的树脂，则均可无特别限制地使用。从耐候性、机械强度、能见性(有无黑度及牛顿环)的观点出发，作为接合层24，优选使用透明光学粘着(OCA)膜、能够利用热或电离放射线的照射进行固化的固化性树脂组合物的固化物等。

作为电离放射线固化性树脂组合物，可以使用与上述的保护层的形成中记载的树脂组合物同样的树脂组合物，也可以使用阳离子聚合性树脂及自由基聚合性树脂中的任一者。

作为显示元件30，可列举液晶显示元件、内嵌触控面板液晶显示元件、EL显示元件、等离子体显示元件等。

内嵌触控面板液晶元件是在将液晶夹入2片玻璃基板而成的液晶元件的内部嵌入电阻膜式、静电容量式、光学式等的触控面板功能的元件。另外，作为内嵌触控面板液晶元件的液晶的显示方式，可列举IPS方式、VA方式、多畴(multidomain)方式、OCB方式、STN方式、TSTN方式等。内嵌触控面板液晶元件例如记载于日本特开2011-76602号公报、日本特开2011-222009号公报中。

实施例

以下，利用实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明并不受这些例子的限定。另外，只要无特别说明，“份”及“％”为质量基准。

(合成例1)甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯的均聚物的合成

在具备氮气导入口、搅拌机、电容器及温度计的4口烧瓶中加入甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯48份、甲基异丁基酮(MIBK)50份、偶氮双异丁腈(AIBN)0.48份、十二烷基硫醇0.49份，边在氮气气氛下搅拌边加热到85℃，进行3小时的反应。所得的聚合物溶液的固体成分为50％，利用GPC进行了分析，结果聚合物的重均分子量(以聚苯乙烯换算)为15,000。

(合成例2)甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物的合成

在具备氮气导入口、搅拌机、电容器及温度计的4口烧瓶中加入甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯43.2份、甲基丙烯酸甲酯2.4份、甲基丙烯酸正丁酯2.4份、MIBK50份、AIBN0.48份、十二烷基硫醇0.25份，边在氮气气氛下搅拌边加热到85℃，进行3小时的反应。所得的聚合物溶液的固体成分为50％，利用GPC进行了分析，结果聚合物的重均分子量(以聚苯乙烯换算)为26,000。

(评价方法)

(1)保护层的厚度的测定

关于实施例及比较例中得到的多层基材中的保护层的厚度，从使用透射型电子显微镜(TEM)拍摄的剖面的图像测定20个位置的厚度，并由20个位置的值的平均值算出。

(2)弯曲评价

将实施例及比较例中得到的多层基材切割成100mm×100mm后，载置于水平面。用标尺测定该多层基材的端与端之间的最短距离(多层基材的对置的边之间的最短距离、多层基材的对角之间的最短距离、或多层基材的一边和与该边对置的角部之间的最短距离中最短的距离)，并按照下述基准进行了评价。

A：30～100mm

B：超过0mm且不足30mm

C：0mm(筒状)

(3)着色评价

(初期着色b*)

关于实施例及比较例中得到的多层基材的初期着色，使用分光器(岛沣制作所制“UVPC2450”)，利用透射法测定5个位置的b*，并由其平均值算出。

(在高温高湿条件下保存时的Δb*)

测定多层基材的初期着色(b*)后，将该多层基材在温度80℃、90％R.H.的条件下保存500小时，利用与上述同样的方法测定b*，求出保存前后的Δb*。保存后的b*的值越小且Δb*越小，表示结果越好。

(4)铅笔硬度

对于实施例及比较例中得到的多层基材，利用依据JISK5600-5-4(1999)的方法在载荷500g下测定保护层表面的铅笔硬度。

(5)柔软性评价(紧轴压入试验(mandreltest))

对于实施例及比较例中得到的多层基材，依据JISK5600-5-1中规定的圆筒形紧轴压入法进行了心轴试验。表1中记载的值(mmφ)表示在以保护层面作为外侧卷绕于心轴棒时不发生该保护层的剥离或破裂的最小的心轴径，该值越小，表示柔软性越优异。

实施例1

在基材膜(三乙酰基纤维素(TAC)膜、厚度：25μm、KonicaMinolta(株)制)上涂布表1所示组成的电离放射线固化性树脂组合物，在70℃下干燥40秒。接着，以使积算光量达到250mJ/cm²的方式照射紫外线，使电离放射线固化性树脂组合物固化，形成保护层，得到多层基材。保护层的厚度为7μm。

对所得的多层基材进行了上述评价。将评价结果示于表1。

实施例2～16、比较例1～3

除了按照表1所示变更基材膜、保护层厚度及保护层形成用的电离放射线固化性树脂组合物的组成以外，与实施例1同样地得到多层基材。将评价结果示于表1中。

【表1】

表1所示的成分如下所述。另外，表中的质量份表示除溶剂外以固体成分换算的质量份。

<阳离子聚合性树脂>

·聚合物1：合成例1中合成的甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯的均聚物溶液(50质量％MIBK溶液、Mw15,000)

·聚合物2：合成例2中合成的甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯(质量比90/5/5)共聚物溶液(50质量％MIBK溶液、Mw26,000)

·聚合物3：含甲基丙烯酸缩水甘油基酯单元的聚合物((株)日油制“MaproofG-01100”、Mw12,000、环氧当量170g/当量)

·低聚物：上述式(1)所示的阳离子聚合性多官能低聚物(大赛璐(株)制“EHPE3150”、Mw3,200、环氧当量179g/当量)

·阳离子聚合性单体：下述结构式所示的2官能阳离子聚合性单体((3，4，3’，4’-二环氧)双环己烷)

【化6】

<自由基聚合性树脂>

·自由基聚合性单体1：季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(日本化药(株)制“KAYARADPET-30”)

·自由基聚合性单体2：二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药(株)制“KAYARADDPHA”)

·自由基聚合性单体3：季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(东亚合成(株)制“AronixM-306”、季戊四醇三丙烯酸酯的含量；65～70质量％)

·自由基聚合性单体4：二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(东亚合成(株)制“AronixM-403”、二季戊四醇五丙烯酸酯的含量；50～60质量％)

·自由基聚合性低聚物：多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(日本合成化学工业(株)制“UV-1700B”、Mw2,000、官能基数10)

·自由基聚合性聚合物：多官能聚合物丙烯酸酯(荒川化学工业(株)制“BEAMSET371”、Mw40,000、丙烯酸当量400g/当量)

<光阳离子聚合引发剂>

·CPI-100P；下述结构的三芳基锍盐系光阳离子聚合引发剂(二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍六氟磷酸盐的50质量％碳酸亚丙酯溶液、SAN-APRO(株)制)

【化7】

<光自由基聚合引发剂>

·Irgacure184：1-羟基环己基苯基酮(BASF公司制)

<添加剂>

·流平剂：氟系流平剂(DIC(株)制“F477”)

·抗静电剂：季铵盐型抗静电聚合物(TAISEIFINECHEMICAL(株)制“1SX-1055F”)

·二氧化硅微粒：日产化学工业(株)制“MIBK-SD”、二氧化硅分散液、溶剂MIBK、二氧化硅成分30％、平均一次粒径12nm

<溶剂>

·MIBK：甲基异丁基酮

·MEK：甲基乙基酮

由表1的结果可知：本申请实施例的多层基材的弯曲发生少、由初期着色及高温高湿保存所致的黄变少、铅笔硬度高且具有充分的表面保护性能。另一方面，对于比较例1的多层基材而言，由于形成保护层的固化性树脂组合物不包含阳离子聚合性树脂，因此弯曲发生显著，比较例2的多层基材出现柔软性也更低劣的结果。对于比较例3的多层基材而言，由于形成保护层的固化性树脂组合物不包含自由基聚合性树脂，因此在高温高湿条件下保存时，发生黄变，保护层表面的硬度低，因此表面保护性能也低。

产业上的可利用性

就本发明的多层基材而言，弯曲发生少、着色少，而且由在高温高湿条件下的长期保存所致的黄变也少，柔软性优异，还具有充分的表面保护性能，尤其在触控面板的制造工序中具有充分的表面保护性能。因此，例如作为图像显示装置内部的保护构件，更具体而言，通过用于触控面板图像显示装置的空隙部或接合部，可以防止在触控面板等图像显示装置的制造工序中可能产生的划伤，并且容易实现薄型化而不损害图像显示装置的外观性等。

符号说明

101、102触控面板图像显示装置

10触控面板

11表面保护材料

12传感器

13多层基材

14粘接剂层

20形成空隙的空气层

22间隔件

30显示元件

31保护材料

Claims (14)

1.一种多层基材，其是在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，该基材膜的厚度为40μm以下，且该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物，在CIE1976-L*a*b*表色系中，b*为2.0以下。

2.一种多层基材，其是在基材膜的至少一个面具有保护层的多层基材，该基材膜的厚度为40μm以下，且该保护层为包含阳离子聚合性树脂和自由基聚合性树脂的电离放射线固化性树脂组合物的固化物，该多层基材用于触控面板图像显示装置的空隙部或接合部。

3.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述阳离子聚合性树脂包含重均分子量为3,000以上的阳离子聚合性树脂。

4.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述电离放射线固化性树脂组合物中的所述阳离子聚合性树脂与所述自由基聚合性树脂的含量比以质量比计为5∶95～30∶70。

5.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述电离放射线固化性树脂组合物含有光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂，且光阳离子聚合引发剂与光自由基聚合引发剂的含量比以质量比计为1∶0.5～1∶10。

6.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述阳离子聚合性树脂具有选自环氧基及氧杂环丁基中的至少1种阳离子固化性官能基。

7.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述自由基聚合性树脂包含具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。

8.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述保护层的厚度为2μm以上且不足20μm。

9.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，所述保护层相对于所述基材膜的厚度比为0.04～5。

10.根据权利要求1或2所述的多层基材，其总厚度为23～70μm。

11.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，基材膜选自三乙酰基纤维素膜、聚酯膜及丙烯酸膜。

12.根据权利要求1或2所述的多层基材，其中，将所述多层基材切割成100mm×100mm而载置于水平面时的该多层基材的端与端之间的最短距离为60～100mm。

13.根据权利要求1或2所述的多层基材，其还具有防反射层。

14.一种图像显示装置，其具备权利要求1～13中任一项所述的多层基材。