JP2016138184A - 両面粘着シート、剥離フィルム付き両面粘着シート、および、静電容量式タッチパネル - Google Patents
両面粘着シート、剥離フィルム付き両面粘着シート、および、静電容量式タッチパネル Download PDFInfo
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Abstract
【課題】操作者の指が長時間に渡って触れた後に操作した際にも誤動作が生じにくい静電容量式タッチパネルを得ることができ、粘着力に優れ、かつ、湿熱環境下に静置した後でも白化の発生および色味の変化が抑制される両面粘着シート、並びに、剥離フィルム付き両面粘着シート、および、静電容量式タッチパネルを提供する。【解決手段】第1の(メタ)アクリル系樹脂を含む第1の粘着層と、第1の粘着層の少なくとも片面上に配置された、第2の(メタ)アクリル系樹脂を含む第2の粘着層と、を有し、温度依存性評価試験から求められる第1の粘着層の比誘電率の温度依存度が0%超10%以下であり、温度依存性評価試験から求められる第2の粘着層の比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である、両面粘着シート。【選択図】なし
Description
本発明は、両面粘着シート、剥離フィルム付き両面粘着シート、および、静電容量式タッチパネルに関する。
近年、携帯電話や携帯ゲーム機器等へのタッチパネルの搭載率が上昇しており、例えば、多点検出が可能な静電容量方式のタッチパネル(以後、単にタッチパネルとも称する)が注目を集めている。
通常、タッチパネルを製造する際には、表示装置やタッチパネルセンサーなどの各部材間を密着させるために粘着シートが使用されており、様々な粘着シートが提案されている。例えば、特許文献1においては、静電容量式タッチパネルにおいて誤動作の発生を抑制することができる粘着シートが開示されている。
通常、タッチパネルを製造する際には、表示装置やタッチパネルセンサーなどの各部材間を密着させるために粘着シートが使用されており、様々な粘着シートが提案されている。例えば、特許文献1においては、静電容量式タッチパネルにおいて誤動作の発生を抑制することができる粘着シートが開示されている。
一方で、タッチパネルに使用される粘着シート(粘着層)には様々な特性が求められる。例えば、粘着シートは、湿熱環境下でも、各種部材に対する優れた粘着力を示すことが求められる。特に、ガラス基板など保護基板となる基板への優れた粘着力を示すことが求められている。また、粘着シートは、湿熱環境下に静置した後、常温環境に戻した際に、白化しない、および、色味が変化しないことも求められる。
さらに、携帯電話や携帯ゲーム機などの携帯機器へのタッチパネルの搭載率が上昇しており、これらの機器の使用時間もより長時間化している。そのため、タッチパネルが搭載された携帯機器を操作者(使用者)が利用する際には、従来よりも、より長時間に渡ってタッチパネルのタッチ面を指で触れながら操作することが想定される。従って、長時間に渡って操作者の指がタッチ面に触れた後に、操作した際に誤動作が生じにくいようなタッチパネルが望まれている。
上記のように、タッチパネルに使用される粘着シートには、粘着力が優れること、白化の発生および色味の変化が抑制されること、並びに、粘着シートを含むタッチパネルの誤動作が生じにくいことが求められる。
本発明者らが、特許文献1に記載されるような粘着シートについて検討を行ったところ、誤動作の発生が抑制されるものの、粘着力に関しては従来の要求レベルは満たすものの、近年の要求レベルは満たしておらず、更なる改良が必要であった。また、白化の発生や、色味の変化も観察され、この点でも改良が必要であった。つまり、上記3つの要件を全ては満たしておらず、さらなる改良が必要であった。
さらに、携帯電話や携帯ゲーム機などの携帯機器へのタッチパネルの搭載率が上昇しており、これらの機器の使用時間もより長時間化している。そのため、タッチパネルが搭載された携帯機器を操作者(使用者)が利用する際には、従来よりも、より長時間に渡ってタッチパネルのタッチ面を指で触れながら操作することが想定される。従って、長時間に渡って操作者の指がタッチ面に触れた後に、操作した際に誤動作が生じにくいようなタッチパネルが望まれている。
上記のように、タッチパネルに使用される粘着シートには、粘着力が優れること、白化の発生および色味の変化が抑制されること、並びに、粘着シートを含むタッチパネルの誤動作が生じにくいことが求められる。
本発明者らが、特許文献1に記載されるような粘着シートについて検討を行ったところ、誤動作の発生が抑制されるものの、粘着力に関しては従来の要求レベルは満たすものの、近年の要求レベルは満たしておらず、更なる改良が必要であった。また、白化の発生や、色味の変化も観察され、この点でも改良が必要であった。つまり、上記3つの要件を全ては満たしておらず、さらなる改良が必要であった。
本発明は、上記実情に鑑みて、操作者の指が長時間に渡って触れた後に操作した際にも誤動作が生じにくい静電容量式タッチパネルを得ることができ、粘着力に優れ、かつ、湿熱環境下に静置した後でも白化の発生および色味の変化が抑制される両面粘着シートを提供することを目的とする。
また、本発明は、両面粘着シートを含む剥離フィルム付き両面粘着シート、および、両面粘着シートを含む静電容量式タッチパネルを提供することも目的とする。
また、本発明は、両面粘着シートを含む剥離フィルム付き両面粘着シート、および、両面粘着シートを含む静電容量式タッチパネルを提供することも目的とする。
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、所定の温度依存度を示す粘着層を2層以上積層させることにより、所望の効果が得られることを見出した。
つまり、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
つまり、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
(1) 第1の(メタ)アクリル系樹脂を含む第1の粘着層と、
第1の粘着層の少なくとも片面上に配置された、第2の(メタ)アクリル系樹脂を含む第2の粘着層と、を有し、
後述する温度依存性評価試験から求められる第1の粘着層の比誘電率の温度依存度が0%超10%以下であり、
後述する温度依存性評価試験から求められる第2の粘着層の比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である、両面粘着シート。
(2) 第1の粘着層の平均厚みが20〜300μmであり、
第2の粘着層の平均厚みが1〜50μmであり、
第1の粘着層の平均厚みに対する第2の粘着層の平均厚みの比が0.04〜0.6である、請求項1に記載の両面粘着シート。
(3) 第1の粘着層の比誘電率の温度依存度に対する第2の粘着層の比誘電率の温度依存度の比が、2〜15である、(1)または(2)に記載の両面粘着シート。
(4) 第1の粘着層の平均厚みが50〜300μmである、(1)〜(3)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(5) 第1の粘着層の平均厚みが75〜175μmである、(1)〜(4)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(6) 第1の粘着層が、さらに、粘着付与剤およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも1つを含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(7) 第2の(メタ)アクリル系樹脂が、親水性基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する、(1)〜(6)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の両面粘着シートと、両面粘着シートの少なくとも片面上に配置された剥離フィルムとを有する、剥離フィルム付き両面粘着シート。
(9) (1)〜(7)のいずれかに記載の両面粘着シートを含む、静電容量式タッチパネル。
第1の粘着層の少なくとも片面上に配置された、第2の(メタ)アクリル系樹脂を含む第2の粘着層と、を有し、
後述する温度依存性評価試験から求められる第1の粘着層の比誘電率の温度依存度が0%超10%以下であり、
後述する温度依存性評価試験から求められる第2の粘着層の比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である、両面粘着シート。
(2) 第1の粘着層の平均厚みが20〜300μmであり、
第2の粘着層の平均厚みが1〜50μmであり、
第1の粘着層の平均厚みに対する第2の粘着層の平均厚みの比が0.04〜0.6である、請求項1に記載の両面粘着シート。
(3) 第1の粘着層の比誘電率の温度依存度に対する第2の粘着層の比誘電率の温度依存度の比が、2〜15である、(1)または(2)に記載の両面粘着シート。
(4) 第1の粘着層の平均厚みが50〜300μmである、(1)〜(3)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(5) 第1の粘着層の平均厚みが75〜175μmである、(1)〜(4)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(6) 第1の粘着層が、さらに、粘着付与剤およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも1つを含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(7) 第2の(メタ)アクリル系樹脂が、親水性基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する、(1)〜(6)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の両面粘着シートと、両面粘着シートの少なくとも片面上に配置された剥離フィルムとを有する、剥離フィルム付き両面粘着シート。
(9) (1)〜(7)のいずれかに記載の両面粘着シートを含む、静電容量式タッチパネル。
本発明によれば、操作者の指が長時間に渡って触れた後に操作した際にも誤動作が生じにくい静電容量式タッチパネルを得ることができ、粘着力に優れ、かつ、湿熱環境下に静置した後でも白化の発生および色味の変化が抑制される両面粘着シートを提供することができる。
また、本発明によれば、両面粘着シートを含む剥離フィルム付き両面粘着シート、および、両面粘着シートを含む静電容量式タッチパネルを提供することもできる。
また、本発明によれば、両面粘着シートを含む剥離フィルム付き両面粘着シート、および、両面粘着シートを含む静電容量式タッチパネルを提供することもできる。
以下に、本発明の両面粘着シート、剥離フィルム付き両面粘着シート、および、静電容量式タッチパネルの好適態様について図面を参照して説明する。
なお、本明細書において、(メタ)アクリル系樹脂とは、アクリル系樹脂および/またはメタアクリル系樹脂を意図する。また、(メタ)アクリレートモノマーとは、アクリレートモノマーおよび/またはメタアクリレートモノマー(メタクリレートモノマー)を意図する。
さらに、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において、(メタ)アクリル系樹脂とは、アクリル系樹脂および/またはメタアクリル系樹脂を意図する。また、(メタ)アクリレートモノマーとは、アクリレートモノマーおよび/またはメタアクリレートモノマー(メタクリレートモノマー)を意図する。
さらに、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本発明の両面粘着シートの特徴点としては、後述する比誘電率の温度依存度(以後、単に「温度依存度」とも称する)が異なる2層以上の粘着層を積層している点が挙げられる。より具体的には、温度依存度の低い第1の粘着層と、温度依存度の高い第2の粘着層とを積層している点が挙げられる。
本発明者は、従来技術(特許文献1の粘着シート)の問題点について鋭意検討した結果、以下の知見を得ている。まず、従来技術(特許文献1)に記載の粘着シートは、温度依存度が低いため、誤動作の発生は抑制される。その理由としては、まず、通常、操作者の体温はタッチパネルの温度よりも高い。そのため、操作者がタッチパネルに触れると、指の体温が保護基板を介して粘着層に伝わる。粘着層の比誘電率の温度依存度が大きいと、温度によって粘着層による寄生容量が大きく変化する。特に、同じ箇所を指で長時間触れると、触れた箇所の粘着層の温度が変化し、指を離しても容量変化が残る。結果として、タッチパネル中の検出電極間の静電容量が変化して当初設定されていた値からのずれが生じ、動作不良につながる。そのため、粘着層の比誘電率の温度依存度を一定値以下に設定することが望ましい。
また、温度依存度については後段において詳述するが、粘着シートの温度依存度が低いということは、その粘着シートがより疎水的な性質を示すことを表す。そのため、粘着力に寄与する親水性基などの極性基の存在が少ないため、粘着力に関しては近年のより高い要求レベルを満たしていない。また、粘着シートを湿熱環境下にて静置して常温環境下に戻した際に、シート全体が疎水的であるため湿熱環境下にて粘着シート内に浸入した水分が凝固してしまい、白化の発生や色味の変化につながっている。
そこで、本発明者は、誤動作の発生を抑制し得る温度依存度の低い第1の粘着層の少なくとも片面に、温度依存度の高い第2の粘着層を配置して、上記課題を解決している。温度依存度が高い第2の粘着層は、第1の粘着層よりも親水的であるため、粘着力に優れる。また、水分を吸収しやすく、結果として水分の凝固を抑制することができる。つまり、本発明においては、第1の粘着層を使用することにより誤動作の発生を抑制し、第2の粘着層を使用することにより粘着力の向上、並びに、白化の発生および色味の変化を抑制している。
本発明者は、従来技術(特許文献1の粘着シート)の問題点について鋭意検討した結果、以下の知見を得ている。まず、従来技術(特許文献1)に記載の粘着シートは、温度依存度が低いため、誤動作の発生は抑制される。その理由としては、まず、通常、操作者の体温はタッチパネルの温度よりも高い。そのため、操作者がタッチパネルに触れると、指の体温が保護基板を介して粘着層に伝わる。粘着層の比誘電率の温度依存度が大きいと、温度によって粘着層による寄生容量が大きく変化する。特に、同じ箇所を指で長時間触れると、触れた箇所の粘着層の温度が変化し、指を離しても容量変化が残る。結果として、タッチパネル中の検出電極間の静電容量が変化して当初設定されていた値からのずれが生じ、動作不良につながる。そのため、粘着層の比誘電率の温度依存度を一定値以下に設定することが望ましい。
また、温度依存度については後段において詳述するが、粘着シートの温度依存度が低いということは、その粘着シートがより疎水的な性質を示すことを表す。そのため、粘着力に寄与する親水性基などの極性基の存在が少ないため、粘着力に関しては近年のより高い要求レベルを満たしていない。また、粘着シートを湿熱環境下にて静置して常温環境下に戻した際に、シート全体が疎水的であるため湿熱環境下にて粘着シート内に浸入した水分が凝固してしまい、白化の発生や色味の変化につながっている。
そこで、本発明者は、誤動作の発生を抑制し得る温度依存度の低い第1の粘着層の少なくとも片面に、温度依存度の高い第2の粘着層を配置して、上記課題を解決している。温度依存度が高い第2の粘着層は、第1の粘着層よりも親水的であるため、粘着力に優れる。また、水分を吸収しやすく、結果として水分の凝固を抑制することができる。つまり、本発明においては、第1の粘着層を使用することにより誤動作の発生を抑制し、第2の粘着層を使用することにより粘着力の向上、並びに、白化の発生および色味の変化を抑制している。
図1は、本発明の両面粘着シートの第1実施態様の断面図である。
図1に示すように、両面粘着シート10は、第1の粘着層12と第2の粘着層14とを備える。第1の粘着層12の第2の粘着層14とは反対側の表面12a、および、第2の粘着層14の第1の粘着層12側とは反対側の表面14aは、それぞれ他の部材と密着することが可能となる。特に、第2の粘着層14の表面14aは優れた粘着力を示すため、タッチパネルの形成に使用されるガラス基板などの保護基板に対して優れた密着性を示す。
なお、後述するように、図1に示す両面粘着シート10は、タッチパネル用途(静電容量式タッチパネル)に使用されることが好ましい。
以下、両面粘着シート10の各部材について詳述する。
図1に示すように、両面粘着シート10は、第1の粘着層12と第2の粘着層14とを備える。第1の粘着層12の第2の粘着層14とは反対側の表面12a、および、第2の粘着層14の第1の粘着層12側とは反対側の表面14aは、それぞれ他の部材と密着することが可能となる。特に、第2の粘着層14の表面14aは優れた粘着力を示すため、タッチパネルの形成に使用されるガラス基板などの保護基板に対して優れた密着性を示す。
なお、後述するように、図1に示す両面粘着シート10は、タッチパネル用途(静電容量式タッチパネル)に使用されることが好ましい。
以下、両面粘着シート10の各部材について詳述する。
<第1の粘着層>
第1の粘着層12は、後述する温度依存性評価試験から求められる比誘電率の温度依存度が0%超10%以下である。なかでも、本発明の両面粘着シートを含むタッチパネルの誤動作がより生じにくい点で、比誘電率の温度依存度は、0%超8%以下が好ましく、0%超6%以下がより好ましい。
比誘電率の温度依存度が10%超の場合、タッチパネルの誤動作が生じやすい。
第1の粘着層12は、後述する温度依存性評価試験から求められる比誘電率の温度依存度が0%超10%以下である。なかでも、本発明の両面粘着シートを含むタッチパネルの誤動作がより生じにくい点で、比誘電率の温度依存度は、0%超8%以下が好ましく、0%超6%以下がより好ましい。
比誘電率の温度依存度が10%超の場合、タッチパネルの誤動作が生じやすい。
温度依存性評価試験の実施方法について、以下で詳述する。なお、以下で説明する各温度でのインピーダンス測定技術を用いた比誘電率の測定は、一般に容量法と呼ばれる。容量法は概念的には試料を電極で挟むことによってコンデンサを形成し、測定した容量値から誘電率を算出する方法である。
なお、以下に説明する温度依存度の測定において、0〜60℃を試験環境として採用している理由としては、通常の実使用環境としては0〜30℃での使用が想定される点、および、操作者の体温は約40℃程度であり、操作者の指から熱がタッチパネルに伝わったとしても、タッチパネルの温度は60℃以下となることが想定される点が挙げられる。
まず、図2に示すように、測定対象である粘着層16(厚み:100〜500μm)を一対のアルミニウム電極100(電極面積:20mm×20mm)で挟み、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製する。
その後、評価用サンプル中の粘着層の温度を0℃から60℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求める。その後、求められた静電容量Cと粘着層の厚みTとを掛け合わせた後、得られた値をアルミニウム電極の面積Sと真空の誘電率ε0(8.854×10−12F/m)の積で割り、比誘電率を算出する。つまり、式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)にて比誘電率を算出する。
より具体的には、粘着層の温度が0℃、20℃、40℃、および、60℃となるように段階的に昇温して、各温度において粘着層の温度が安定するまで5分間放置した後、その温度において1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求め、得られた値から各温度における比誘電率を算出する。
なお、粘着層の厚みは、少なくとも5箇所以上の任意の点における粘着層の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
その後、算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値を選択して、両者の差分の最小値に対する割合を求める。より具体的には、式[{(最大値−最小値)/最小値}×100]より計算される値(%)を求め、その値を温度依存度とする。
なお、以下に説明する温度依存度の測定において、0〜60℃を試験環境として採用している理由としては、通常の実使用環境としては0〜30℃での使用が想定される点、および、操作者の体温は約40℃程度であり、操作者の指から熱がタッチパネルに伝わったとしても、タッチパネルの温度は60℃以下となることが想定される点が挙げられる。
まず、図2に示すように、測定対象である粘着層16(厚み:100〜500μm)を一対のアルミニウム電極100(電極面積:20mm×20mm)で挟み、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製する。
その後、評価用サンプル中の粘着層の温度を0℃から60℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求める。その後、求められた静電容量Cと粘着層の厚みTとを掛け合わせた後、得られた値をアルミニウム電極の面積Sと真空の誘電率ε0(8.854×10−12F/m)の積で割り、比誘電率を算出する。つまり、式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)にて比誘電率を算出する。
より具体的には、粘着層の温度が0℃、20℃、40℃、および、60℃となるように段階的に昇温して、各温度において粘着層の温度が安定するまで5分間放置した後、その温度において1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求め、得られた値から各温度における比誘電率を算出する。
なお、粘着層の厚みは、少なくとも5箇所以上の任意の点における粘着層の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
その後、算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値を選択して、両者の差分の最小値に対する割合を求める。より具体的には、式[{(最大値−最小値)/最小値}×100]より計算される値(%)を求め、その値を温度依存度とする。
図3に、温度依存性評価試験結果の一例を示す。なお、図3の縦軸は比誘電率、横軸は温度を示す。また、図3は2種の粘着層の測定結果の一例であり、一方は白丸、他方は黒丸の結果で示される。
図3を参照すると、白丸で示される粘着層Aにおいては、各温度における比誘電率が比較的近接しており、その変化も小さい。つまり、粘着層Aの比誘電率は、温度による変化が少ないことを示しており、粘着層Aの比誘電率が変わりにくい。結果として、粘着層Aを含むタッチパネルにおいては検出電極間の静電容量が、当初設定されていた値からずれにくく、長時間操作者の指が触れた後でもタッチパネルの誤動作を生じにくい。なお、粘着層Aの温度依存度(%)は、図3中の白丸の最小値であるA1と最大値であるA2とを選択して、式[(A2−A1)/A1×100]により求めることができる。
一方、黒丸で示される粘着層Bにおいては、温度が上昇するにつれて、比誘電率が大きく上昇し、その変化が大きい。つまり、粘着層Bの比誘電率は温度による変化が大きいことを示しており、検出電極間の静電容量が当初設定されていた値からずれやすく、粘着層Bを含むタッチパネルの誤動作を生じやすい。なお、粘着層Bの温度依存度(%)は、図3中の黒丸の最小値であるB1と最大値であるB2とを選択して、式[(B2−B1)/B1×100]により求めることができる。
つまり、上記温度依存度とは温度による誘電率の変化の程度を示しており、この値が小さいと、低温(0℃)から高温(60℃)にわたって比誘電率の変化が小さく、誤動作を起こしにくいこととなる。一方、この値が大きいと、低温(0℃)から高温(60℃)にわたって比誘電率の変化が大きく、タッチパネルの誤動作が起き易くなる。
図3を参照すると、白丸で示される粘着層Aにおいては、各温度における比誘電率が比較的近接しており、その変化も小さい。つまり、粘着層Aの比誘電率は、温度による変化が少ないことを示しており、粘着層Aの比誘電率が変わりにくい。結果として、粘着層Aを含むタッチパネルにおいては検出電極間の静電容量が、当初設定されていた値からずれにくく、長時間操作者の指が触れた後でもタッチパネルの誤動作を生じにくい。なお、粘着層Aの温度依存度(%)は、図3中の白丸の最小値であるA1と最大値であるA2とを選択して、式[(A2−A1)/A1×100]により求めることができる。
一方、黒丸で示される粘着層Bにおいては、温度が上昇するにつれて、比誘電率が大きく上昇し、その変化が大きい。つまり、粘着層Bの比誘電率は温度による変化が大きいことを示しており、検出電極間の静電容量が当初設定されていた値からずれやすく、粘着層Bを含むタッチパネルの誤動作を生じやすい。なお、粘着層Bの温度依存度(%)は、図3中の黒丸の最小値であるB1と最大値であるB2とを選択して、式[(B2−B1)/B1×100]により求めることができる。
つまり、上記温度依存度とは温度による誘電率の変化の程度を示しており、この値が小さいと、低温(0℃)から高温(60℃)にわたって比誘電率の変化が小さく、誤動作を起こしにくいこととなる。一方、この値が大きいと、低温(0℃)から高温(60℃)にわたって比誘電率の変化が大きく、タッチパネルの誤動作が起き易くなる。
なお、本発明者は、上記温度依存度が粘着層の極性と大きく相関することを見出している。つまり、極性の高い粘着層の場合には上記温度依存度が大きくなり、極性の小さい粘着層の場合には上記温度依存度が小さくなる。極性が高い粘着層とは、OH基やCOOH基などの極性基が多く含まれる。このような粘着層では極性基に由来する双極子−双極子モーメントが比誘電率に寄与するため、環境温度によって比誘電率が大きく変化することを知見している。
第1の粘着層12の0〜60℃までの20℃毎の各温度における比誘電率の大きさは特に制限されないが、タッチパネルの誤動作がより生じにくい点で、0〜60℃までの間の20℃毎の各温度における比誘電率の最大値は3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましく、3.0以下が最も好ましい。
また、第1の粘着層12の25℃における比誘電率は、3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましく、3.0以下が最も好ましい。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
また、第1の粘着層12の25℃における比誘電率は、3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましく、3.0以下が最も好ましい。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
第1の粘着層12の平均厚みは特に制限されないが、5〜2500μmの場合が多く、タッチパネルの誤動作が生じにくく、所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である点から、20〜300μmであることが好ましく、50〜300μmであることがより好ましく、75〜175μmであることがさらに好ましい。
なお、上記平均厚みは、第1の粘着層12の任意の5点の厚みを測定し、それらを算術平均したものである。
第1の粘着層12は、光学的に透明であることが好ましい。つまり、透明粘着層であることが好ましい。光学的に透明とは、全光線透過率は85%以上であることを意図し、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
なお、上記平均厚みは、第1の粘着層12の任意の5点の厚みを測定し、それらを算術平均したものである。
第1の粘着層12は、光学的に透明であることが好ましい。つまり、透明粘着層であることが好ましい。光学的に透明とは、全光線透過率は85%以上であることを意図し、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
(第1の粘着層12に含まれる成分)
第1の粘着層12には、第1の(メタ)アクリル系樹脂が含まれる。つまり、第1の粘着層12には、(メタ)アクリル系粘着剤が含まれる。なお、ここで(メタ)アクリル系粘着剤とは、アクリレートモノマーおよび/またはメタクリレートモノマーを含むモノマー成分の重合体である(メタ)アクリル系樹脂を含む粘着剤である。上記(メタ)アクリル系粘着剤には、上記(メタ)アクリル系樹脂がベースとして含まれるが、他の成分(後述する粘着付与剤、ゴム成分など)が含まれていてもよい。
なお、本明細書においては、(メタ)アクリル系樹脂を製造する際に使用されるモノマー成分には、アクリレートモノマーおよびメタクリレートモノマー以外の他の種類のモノマー(例えば、アクリルアミドモノマー、ビニルモノマーなど)が含まれていてもよい。
第1の粘着層12には、第1の(メタ)アクリル系樹脂が含まれる。つまり、第1の粘着層12には、(メタ)アクリル系粘着剤が含まれる。なお、ここで(メタ)アクリル系粘着剤とは、アクリレートモノマーおよび/またはメタクリレートモノマーを含むモノマー成分の重合体である(メタ)アクリル系樹脂を含む粘着剤である。上記(メタ)アクリル系粘着剤には、上記(メタ)アクリル系樹脂がベースとして含まれるが、他の成分(後述する粘着付与剤、ゴム成分など)が含まれていてもよい。
なお、本明細書においては、(メタ)アクリル系樹脂を製造する際に使用されるモノマー成分には、アクリレートモノマーおよびメタクリレートモノマー以外の他の種類のモノマー(例えば、アクリルアミドモノマー、ビニルモノマーなど)が含まれていてもよい。
第1の(メタ)アクリル系樹脂の構造は、第1の粘着層12が所定の温度依存度を示せば、特に制限されない。なかでも、炭素数6以上(好ましくは、炭素数6〜20、より好ましくは、炭素数8〜18)の炭化水素基(好ましくは、脂肪族炭化水素基)を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位(以後、繰り返し単位Wとも称する)を有する(メタ)アクリル系樹脂であることが好ましい。なお、(メタ)アクリレートモノマー中、炭化水素基とエステル基との間には、2価の連結基(例えば、オキシアルキレン基など)が含まれていてもよい。
上記炭素数の炭化水素基(好ましくは、脂肪族炭化水素基)を有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、上記炭素数の鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレート、および、上記炭素数の環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。より具体的には、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−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、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。上記(メタ)アクリレートモノマーの中でも、ガラス転移温度(Tg)を制御しやすく、より低誘電率を実現できる観点から、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、または、n−ドデシル(メタ)アクリレートなどの鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートと、イソボルニル(メタ)アクリレート、および、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどの環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートがより好ましい。なかでも、第1の(メタ)アクリル系樹脂の好適態様の一つとしては、鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位、および、環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
第1の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Wの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第1の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましい。なお、上限は特に制限されないが、100モル%である。
上記炭素数の炭化水素基(好ましくは、脂肪族炭化水素基)を有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、上記炭素数の鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレート、および、上記炭素数の環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。より具体的には、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−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、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。上記(メタ)アクリレートモノマーの中でも、ガラス転移温度(Tg)を制御しやすく、より低誘電率を実現できる観点から、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、または、n−ドデシル(メタ)アクリレートなどの鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートと、イソボルニル(メタ)アクリレート、および、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどの環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートがより好ましい。なかでも、第1の(メタ)アクリル系樹脂の好適態様の一つとしては、鎖状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位、および、環状脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
第1の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Wの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第1の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましい。なお、上限は特に制限されないが、100モル%である。
なお、第1の(メタ)アクリル系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で上述した以外のモノマー由来の繰り返し単位が含まれていてもよい。また、第1の(メタ)アクリル系樹脂は1種のみを使用しても、2種以上を併用してもよい。
その他モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(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、3−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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘプタプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールエチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。
その他モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(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、3−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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールメチルエーテル(メタ)アクリレート、ヘプタプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールエチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。
さらに、第1の(メタ)アクリル系樹脂は、架橋構造を有していてもよい。架橋構造の形成方法は特に制限されず、架橋剤を使用する方法や、多官能(メタ)アクリレートモノマーを使用する方法などが挙げられる。
架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤を使用できる。
イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の種類は、特に限定されず公知のものを適宜使用できる。
例えば、イソシアネート系架橋剤として、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびこれらのポリイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらポリイソシアネート化合物のビュレット体やイソシアヌレート体等が挙げられる。イソシアネート系架橋剤のなかでも、粘着層の比誘電率の観点から、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが好ましく、経時での着色の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートがより好ましい。
架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤を使用できる。
イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の種類は、特に限定されず公知のものを適宜使用できる。
例えば、イソシアネート系架橋剤として、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびこれらのポリイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらポリイソシアネート化合物のビュレット体やイソシアヌレート体等が挙げられる。イソシアネート系架橋剤のなかでも、粘着層の比誘電率の観点から、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが好ましく、経時での着色の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートがより好ましい。
上記エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキシ系架橋剤のなかでも、粘着層の柔軟性の観点から、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが好ましく、比誘電率の観点から、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルがより好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤またはエポキシ系架橋剤の使用量は特に制限されないが、後述する粘着層形成用組成物中の全固形分に対して、0〜3質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から、0.01〜2質量%がより好ましく、0.1〜1質量%がさらに好ましい。
これらの架橋剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能であり、架橋剤の総量として上記使用量に含まれていることが好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤またはエポキシ系架橋剤の使用量は特に制限されないが、後述する粘着層形成用組成物中の全固形分に対して、0〜3質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から、0.01〜2質量%がより好ましく、0.1〜1質量%がさらに好ましい。
これらの架橋剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能であり、架橋剤の総量として上記使用量に含まれていることが好ましい。
架橋剤としては、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する多官能(メタ)アクリレートモノマーも使用できる。
2官能の(メタ)アクリレートモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を2つ含有するモノマーであればよく、例えば、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、プロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(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、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(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、1,4−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、1,6−ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(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、グリセリンジ(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、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートジエステル等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を3つ以上含有するモノマーであればよく、例えば、トリメチロールプロパントリ(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(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記多官能(メタ)アクリレートモノマーのなかでも、粘着層の柔軟性の観点から、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、ポリプロピレングリコールジ(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)アクリレートが好ましく、比誘電率を低減する観点から、ポリプロピレングリコールジ(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)アクリレートがより好ましい。
多官能(メタ)アクリレートモノマーの使用量は特に制限されないが、後述する粘着層形成用組成物中の全固形分に対して、0〜5質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から0.01〜2質量%がより好ましく、0.02〜1質量%がさらに好ましく、0.05〜0.5質量%が最も好ましい。
これらの架橋剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能であり、架橋剤の総量として上記使用量に含まれていることが好ましい。
2官能の(メタ)アクリレートモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を2つ含有するモノマーであればよく、例えば、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、プロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(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、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(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、1,4−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、1,6−ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(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、グリセリンジ(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、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートジエステル等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を3つ以上含有するモノマーであればよく、例えば、トリメチロールプロパントリ(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(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記多官能(メタ)アクリレートモノマーのなかでも、粘着層の柔軟性の観点から、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、ポリプロピレングリコールジ(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)アクリレートが好ましく、比誘電率を低減する観点から、ポリプロピレングリコールジ(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)アクリレートがより好ましい。
多官能(メタ)アクリレートモノマーの使用量は特に制限されないが、後述する粘着層形成用組成物中の全固形分に対して、0〜5質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から0.01〜2質量%がより好ましく、0.02〜1質量%がさらに好ましく、0.05〜0.5質量%が最も好ましい。
これらの架橋剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能であり、架橋剤の総量として上記使用量に含まれていることが好ましい。
第1の粘着層を構成する材料としては、(メタ)アクリル系樹脂以外に、疎水性化合物が挙げられる。
第1の粘着層に(メタ)アクリル系樹脂と疎水性化合物とが含まれる場合、第1の粘着層全質量に対する、(メタ)アクリル系樹脂の含有量は特に制限されず、5〜80質量%が好ましく、10〜75質量%がより好ましく、15〜60質量%がさらに好ましく、20〜45質量%が特に好ましい。
第1の粘着層に(メタ)アクリル系樹脂と疎水性化合物とが含まれる場合、第1の粘着層全質量に対する、(メタ)アクリル系樹脂の含有量は特に制限されず、5〜80質量%が好ましく、10〜75質量%がより好ましく、15〜60質量%がさらに好ましく、20〜45質量%が特に好ましい。
疎水性化合物としては、例えば、粘着付与剤やゴム成分が好ましく挙げられる。
粘着付与剤としては、貼付剤または貼付製剤の分野で公知のものを適宜選択して用いればよい。例えば、石油系樹脂(例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、C9留分による樹脂など)、テルペン系樹脂(例えば、αピネン樹脂、βピネン樹脂、テルペンフェノール共重合体、水添テルペンフェノール樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、アビエチン酸エステル系樹脂)、ロジン系樹脂(例えば、部分水素化ガムロジン樹脂、エリトリトール変性木材ロジン樹脂、トール油ロジン樹脂、ウッドロジン樹脂)、クマロンインデン樹脂(例えば、クマロンインデンスチレン共重合体)、スチレン系樹脂(例えば、ポリスチレン、スチレンとα−メチルスチレンの共重合体等)等が挙げられる。より好ましい粘着付与剤としては、極性基を含有しない石油系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂が挙げられ、テルペン系樹脂が最も好ましい。
テルペン系樹脂は、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、水添テルペン樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂等が挙げられるが、テルペン樹脂、水添テルペン樹脂が好ましく、水添テルペン樹脂が最も好ましい。
具体的には、クリアロンP150、クリアロンP135、クリアロンP125、クリアロンP115、クリアロンP105、クリアロンP85(ヤスハラケミカル製)が挙げられる。なお、上記クリアロンPの後に続く数値は、各成分の軟化点を表す。つまり、クリアロンP150は、軟化点が150℃を意図する。
なお、得られる第1の粘着層の粘着性がより優れる点で、上記粘着付与剤の軟化点は105℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、160℃以下の場合が多く、150℃以下の場合がより多い。
なお、粘着付与剤の軟化点の測定は、JIS K 2531の環球法に従って測定された値である。
粘着付与剤としては、貼付剤または貼付製剤の分野で公知のものを適宜選択して用いればよい。例えば、石油系樹脂(例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、C9留分による樹脂など)、テルペン系樹脂(例えば、αピネン樹脂、βピネン樹脂、テルペンフェノール共重合体、水添テルペンフェノール樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、アビエチン酸エステル系樹脂)、ロジン系樹脂(例えば、部分水素化ガムロジン樹脂、エリトリトール変性木材ロジン樹脂、トール油ロジン樹脂、ウッドロジン樹脂)、クマロンインデン樹脂(例えば、クマロンインデンスチレン共重合体)、スチレン系樹脂(例えば、ポリスチレン、スチレンとα−メチルスチレンの共重合体等)等が挙げられる。より好ましい粘着付与剤としては、極性基を含有しない石油系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂が挙げられ、テルペン系樹脂が最も好ましい。
テルペン系樹脂は、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、水添テルペン樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂等が挙げられるが、テルペン樹脂、水添テルペン樹脂が好ましく、水添テルペン樹脂が最も好ましい。
具体的には、クリアロンP150、クリアロンP135、クリアロンP125、クリアロンP115、クリアロンP105、クリアロンP85(ヤスハラケミカル製)が挙げられる。なお、上記クリアロンPの後に続く数値は、各成分の軟化点を表す。つまり、クリアロンP150は、軟化点が150℃を意図する。
なお、得られる第1の粘着層の粘着性がより優れる点で、上記粘着付与剤の軟化点は105℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、160℃以下の場合が多く、150℃以下の場合がより多い。
なお、粘着付与剤の軟化点の測定は、JIS K 2531の環球法に従って測定された値である。
なお、ゴム成分(柔軟化剤)としては、天然ゴム、ポリオレフィンまたは変性ポリオレフィンなどが挙げられる。上記ポリオレフィンとしては、例えば、ポリイソブチレン、ポリブタジエン(例えば、変性液状ポリブタジエンや、1,4−ブタジエン、1,2−ブタジエンまたはそのコポリマー混合物の重合体など)、ポリイソプレン、ポリブテン、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエン、スチレンブタジエン共重合体、または、これらの群から任意に選ばれた組み合わせの共重合体やポリマー混合物などが挙げられる。より好ましいゴム成分としては、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレンが挙げられる。ポリイソプレンまたは水添ポリイソプレンが最も好ましい。なお、本明細書においては、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどは、ポリオレフィンの1種とし、共役ジエン系ポリマーおよびその水添物もポリオレフィンに含まれる。
疎水性化合物は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができ、2種以上を組み合わせて使用する場合には、例えば、種類の異なる樹脂を組み合わせてもよく、同種の樹脂で軟化点やTgの異なる樹脂を組み合わせてもよい。
なお、後述する疎水性化合物(特に、ゴム成分)の後述するO/C比は0であること、つまり酸素原子を含まず、炭素原子のみで構成されていることが望ましい。
誘電率を下げる観点では、第1の粘着層全質量に対して、疎水性化合物の含有量が、1〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜80質量%がさらに好ましい。
疎水性化合物は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができ、2種以上を組み合わせて使用する場合には、例えば、種類の異なる樹脂を組み合わせてもよく、同種の樹脂で軟化点やTgの異なる樹脂を組み合わせてもよい。
なお、後述する疎水性化合物(特に、ゴム成分)の後述するO/C比は0であること、つまり酸素原子を含まず、炭素原子のみで構成されていることが望ましい。
誘電率を下げる観点では、第1の粘着層全質量に対して、疎水性化合物の含有量が、1〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜80質量%がさらに好ましい。
より具体的には、疎水性化合物として粘着付与剤が使用される場合、タッチパネルの誤動作がより生じにくく、第1の粘着層の粘着力がより向上する点で、第1の粘着層中における粘着付与剤の含有量は、第1の粘着層全質量に対して、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。
より具体的には、疎水性化合物としてゴム成分が使用される場合、タッチパネルの誤動作がより生じにくく、第1の粘着層の粘着力がより向上する点で、第1の粘着層中におけるゴム成分の含有量は、第1の粘着層全質量に対して、5〜50質量%が好ましく、5〜35質量%がより好ましい。
また、疎水性化合物としては、粘着付与剤とゴム成分とを併用してもよい。両者を併用する場合は、第1の粘着層中におけるそれぞれの含有量は、それぞれ上記好適範囲となることが好ましい。
より具体的には、疎水性化合物としてゴム成分が使用される場合、タッチパネルの誤動作がより生じにくく、第1の粘着層の粘着力がより向上する点で、第1の粘着層中におけるゴム成分の含有量は、第1の粘着層全質量に対して、5〜50質量%が好ましく、5〜35質量%がより好ましい。
また、疎水性化合物としては、粘着付与剤とゴム成分とを併用してもよい。両者を併用する場合は、第1の粘着層中におけるそれぞれの含有量は、それぞれ上記好適範囲となることが好ましい。
第1の粘着層12の酸素原子のモル数と炭素原子のモル数との比(酸素原子のモル数/炭素原子のモル数)(以後、「O/C比」とも称する)は、タッチパネルの誤動作がより生じにくく、第1の粘着層の粘着力がより向上する点で、0.01〜0.30が好ましく、0.02〜0.20がより好ましく、0.025〜0.15がさらに好ましく、0.03〜0.10が最も好ましい。
上記O/C比は、粘着層中に含まれる素材の酸素原子のモル数(モル量)および炭素原子のモル数(モル量)を計算し、それらの比率を求める。
例えば、粘着層中に含まれる素材が、炭素原子を10個および酸素原子を2個含む繰り返し単位のみからなるポリマーである場合、O/C比は2/10=0.2と計算される。
また、粘着層中に含まれる素材に、2種以上の繰り返し単位が含まれる場合は、それぞれの繰り返し単位の含有モル量を用いて、O/C比を求める。以下に、具体的な例について述べる。
ここでは、粘着層に含まれる(メタ)アクリル系樹脂が、炭素原子を14個および酸素原子を2個含むモノマーX由来の繰り返し単位X、および、炭素原子を6個および酸素原子を2個含むモノマーY由来の繰り返し単位Yを含む場合のO/C比の計算方法について詳述する。なお、ここでは、上記繰り返し単位Xおよび繰り返し単位Yの含有モル量を、それぞれ0.8モルおよび0.2モルとする。なお、ここでモノマーXおよびモノマーYはそれぞれ繰り返し単位Xおよび繰り返し単位Yとなった場合も炭素原子および酸素原子の数の変化はなく、上記繰り返し単位のモル量はモノマーXとモノマーYとのモル量とも同義である。
まず、炭素原子のモル数は、繰り返し単位X由来の炭素原子のモル数と、繰り返し単位Y由来の炭素原子のモル数とを計算し、合計する。具体的には、炭素原子のモル数は、[0.8(繰り返し単位Xのモル量)×14(繰り返し単位X中の炭素原子の数)]+[0.2(繰り返し単位Yのモル量)×6(繰り返し単位Y中の炭素原子の数)]=12.4と計算される。
また、酸素原子のモル数は、[0.8(繰り返し単位Xのモル量)×2(繰り返し単位X中の酸素原子の数)]+[0.2(繰り返し単位Yのモル量)×2(繰り返し単位Y中の酸素原子の数)]=2.0と計算される。
よって、O/C比は、2.0/12.4=0.16と計算される。
例えば、粘着層中に含まれる素材が、炭素原子を10個および酸素原子を2個含む繰り返し単位のみからなるポリマーである場合、O/C比は2/10=0.2と計算される。
また、粘着層中に含まれる素材に、2種以上の繰り返し単位が含まれる場合は、それぞれの繰り返し単位の含有モル量を用いて、O/C比を求める。以下に、具体的な例について述べる。
ここでは、粘着層に含まれる(メタ)アクリル系樹脂が、炭素原子を14個および酸素原子を2個含むモノマーX由来の繰り返し単位X、および、炭素原子を6個および酸素原子を2個含むモノマーY由来の繰り返し単位Yを含む場合のO/C比の計算方法について詳述する。なお、ここでは、上記繰り返し単位Xおよび繰り返し単位Yの含有モル量を、それぞれ0.8モルおよび0.2モルとする。なお、ここでモノマーXおよびモノマーYはそれぞれ繰り返し単位Xおよび繰り返し単位Yとなった場合も炭素原子および酸素原子の数の変化はなく、上記繰り返し単位のモル量はモノマーXとモノマーYとのモル量とも同義である。
まず、炭素原子のモル数は、繰り返し単位X由来の炭素原子のモル数と、繰り返し単位Y由来の炭素原子のモル数とを計算し、合計する。具体的には、炭素原子のモル数は、[0.8(繰り返し単位Xのモル量)×14(繰り返し単位X中の炭素原子の数)]+[0.2(繰り返し単位Yのモル量)×6(繰り返し単位Y中の炭素原子の数)]=12.4と計算される。
また、酸素原子のモル数は、[0.8(繰り返し単位Xのモル量)×2(繰り返し単位X中の酸素原子の数)]+[0.2(繰り返し単位Yのモル量)×2(繰り返し単位Y中の酸素原子の数)]=2.0と計算される。
よって、O/C比は、2.0/12.4=0.16と計算される。
また、例えば、粘着層中に(メタ)アクリル系樹脂および疎水性化合物の2種のみが含まれる場合は、粘着層のO/C比は、(((メタ)アクリル系樹脂の酸素原子のモル数+疎水性化合物の酸素原子のモル数)/((メタ)アクリル系樹脂の炭素原子のモル数+疎水性化合物の炭素原子のモル数)より求められる。
また、粘着層に上記(メタ)アクリル系樹脂および疎水性化合物以外の炭素原子および/または酸素原子を含む添加剤X(任意成分)がある場合は、その添加剤Xの炭素原子のモル数および酸素原子のモル数を考慮して、粘着層のO/C比を計算する。より具体的には、この場合の粘着層のO/C比は、((メタ)アクリル系樹脂の酸素原子のモル数+疎水性化合物の酸素原子のモル数+添加剤Xの酸素原子のモル数)/(メタ)アクリル系樹脂の炭素原子のモル数+疎水性化合物の炭素原子のモル数+添加剤Xの炭素原子のモル数)より求められる。
粘着層中の酸素原子および炭素原子のモル数は、使用される構造式が公知の素材の仕込み量や、元素分析により算出できる。
また、粘着層に上記(メタ)アクリル系樹脂および疎水性化合物以外の炭素原子および/または酸素原子を含む添加剤X(任意成分)がある場合は、その添加剤Xの炭素原子のモル数および酸素原子のモル数を考慮して、粘着層のO/C比を計算する。より具体的には、この場合の粘着層のO/C比は、((メタ)アクリル系樹脂の酸素原子のモル数+疎水性化合物の酸素原子のモル数+添加剤Xの酸素原子のモル数)/(メタ)アクリル系樹脂の炭素原子のモル数+疎水性化合物の炭素原子のモル数+添加剤Xの炭素原子のモル数)より求められる。
粘着層中の酸素原子および炭素原子のモル数は、使用される構造式が公知の素材の仕込み量や、元素分析により算出できる。
(第1の粘着層の製造方法)
上述した第1の粘着層12の製造方法は特に制限されず、公知の方法より製造できる。例えば、上述した成分(例えば、第1の(メタ)アクリル系樹脂、または、重合して第1の(メタ)アクリル系樹脂となる(メタ)アクリレートモノマー)を含む粘着層形成用組成物(以後、単に「組成物」とも称する)を所定の基材(例えば、剥離フィルム)上に塗布して、必要に応じて硬化処理を施して第1の粘着層を形成する方法が挙げられる。なお、この組成物には、必要に応じて、疎水性化合物(例えば、粘着付与剤およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種)が含まれていてもよい。
上述した第1の粘着層12の製造方法は特に制限されず、公知の方法より製造できる。例えば、上述した成分(例えば、第1の(メタ)アクリル系樹脂、または、重合して第1の(メタ)アクリル系樹脂となる(メタ)アクリレートモノマー)を含む粘着層形成用組成物(以後、単に「組成物」とも称する)を所定の基材(例えば、剥離フィルム)上に塗布して、必要に応じて硬化処理を施して第1の粘着層を形成する方法が挙げられる。なお、この組成物には、必要に応じて、疎水性化合物(例えば、粘着付与剤およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種)が含まれていてもよい。
組成物には、必要に応じて、溶媒が含まれていてもよい。使用される溶媒としては、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、またはこれらの混合溶媒を挙げることができる。
組成物には、上記以外にも、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、無機または有機の充填剤、金属粉、顔料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の添加剤を使用する用途に応じて適宜添加することができる。
組成物には、上記以外にも、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、無機または有機の充填剤、金属粉、顔料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の添加剤を使用する用途に応じて適宜添加することができる。
組成物を塗布する方法としては、例えば、グラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター、ダイコーター、ロールコーターなどが挙げられる。
また、硬化処理としては、光硬化処理や熱硬化処理などが挙げられる。
光硬化処理は複数回の硬化工程からなってもよく、用いる光波長は適宜選定されてよい。また、熱硬化処理も複数回の硬化工程からなってもよく、熱を与える手法はオーブン、リフロー炉、IRヒーターなど適切な手法から選定されてよい。さらに、光硬化処理と熱硬化処理とを適宜組み合わせてもよい。
上記光硬化処理の際に使用される光源は特に制限されず、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプなどが挙げられる。光硬化処理の使用される光としては紫外光が好ましく、例えば、一般的な紫外線照射装置、より具体的には、ベルトコンベア式の紫外線照射装置を用いることが好ましい。
上記光硬化処理の際の条件は使用される組成物の成分などによって適宜選択されるが、照射量(例えば、紫外線照射量)として100〜2500mJ/cm2が好ましく、200〜1100mJ/cm2がより好ましい。
また、硬化処理としては、光硬化処理や熱硬化処理などが挙げられる。
光硬化処理は複数回の硬化工程からなってもよく、用いる光波長は適宜選定されてよい。また、熱硬化処理も複数回の硬化工程からなってもよく、熱を与える手法はオーブン、リフロー炉、IRヒーターなど適切な手法から選定されてよい。さらに、光硬化処理と熱硬化処理とを適宜組み合わせてもよい。
上記光硬化処理の際に使用される光源は特に制限されず、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプなどが挙げられる。光硬化処理の使用される光としては紫外光が好ましく、例えば、一般的な紫外線照射装置、より具体的には、ベルトコンベア式の紫外線照射装置を用いることが好ましい。
上記光硬化処理の際の条件は使用される組成物の成分などによって適宜選択されるが、照射量(例えば、紫外線照射量)として100〜2500mJ/cm2が好ましく、200〜1100mJ/cm2がより好ましい。
第1の粘着層を形成するために使用される粘着層形成用組成物の好適態様の一つとしては、上述した第1の(メタ)アクリル系樹脂、および、疎水性化合物を含む組成物が挙げられる。
また、第1の粘着層を形成するために使用される粘着層形成用組成物の他の好適態様としては、上述した(メタ)アクリレートモノマー(重合して第1の(メタ)アクリル系樹脂となる(メタ)アクリレートモノマー)、重合開始剤、および、疎水性化合物を含む組成物が挙げられ、本発明の効果がより優れ、粘着性と膜の柔軟性の両立ができる点で、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、粘着付与剤、および、ゴム成分を含む組成物がより好ましく、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、粘着付与剤、液状ゴム成分、および、重合性基を有するゴム成分を含む組成物がさらに好ましい。
以下、上記組成物に含まれる成分について詳述する。
まず、(メタ)アクリレートモノマー、粘着付与剤、および、ゴム成分の定義は上述の通りである。
また、第1の粘着層を形成するために使用される粘着層形成用組成物の他の好適態様としては、上述した(メタ)アクリレートモノマー(重合して第1の(メタ)アクリル系樹脂となる(メタ)アクリレートモノマー)、重合開始剤、および、疎水性化合物を含む組成物が挙げられ、本発明の効果がより優れ、粘着性と膜の柔軟性の両立ができる点で、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、粘着付与剤、および、ゴム成分を含む組成物がより好ましく、(メタ)アクリレートモノマー、重合開始剤、粘着付与剤、液状ゴム成分、および、重合性基を有するゴム成分を含む組成物がさらに好ましい。
以下、上記組成物に含まれる成分について詳述する。
まず、(メタ)アクリレートモノマー、粘着付与剤、および、ゴム成分の定義は上述の通りである。
粘着層形成用組成物中における(メタ)アクリレートの含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、組成物中の全固形分に対して、10〜75質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜45質量%がさらに好ましい。
なお、固形分とは粘着層を形成する成分を意図し、溶媒などは含まれない。
なお、固形分とは粘着層を形成する成分を意図し、溶媒などは含まれない。
重合開始剤の種類は特に制限されず、公知の重合開始剤(光重合開始剤、熱重合開始剤)が使用される。例えば、ラジカル重合開始剤(例えば、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤)、カチオン重合開始剤(例えば、熱カチオン重合開始剤、光カチオン重合開始剤)が挙げられる。
重合開始剤としては、例えば、ベンゾインアルキルエーテル誘導体、ベンゾフェノン誘導体、α−アミノアルキルフェノン系、オキシムエステル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、グリオキシエステル誘導体、有機過酸化物系、トリハロメチルトリアジン誘導体、チタノセン誘導体等が挙げられる。
具体的には、IRGACURE 651、IRGACURE 184、DAROCURE1173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACUREOXE02、IRGACURE 250(チバスペシャリティーケミカルズ社製)、KAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2−EAQ(日本化薬社製)、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−103、TAZ−104、TAZ−106、TAZ−107、TAZ−108、TAZ−110、TAZ−113、TAZ−114、TAZ−118、TAZ−122、TAZ−123、TAZ−140、TAZ−204(みどり化学社製)等が挙げられる。なかでも、アシルフォスフィンオキサイド(アシルホスフィンオキサイド)系光重合開始剤が好ましく、DAROCURE TPO、IRGACURE 819が挙げられるが、DAROCURE TPOが最も好ましい。DAROCURE TPOはLUCIRIN TPOとも呼ばれる。
これらの重合開始剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能である。
また、粘着層形成用組成物中における重合開始剤の含有量は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、組成物中の全固形分に対して、0.2〜5.0質量%が好ましく、0.5〜5.0質量%がより好ましく、1.0〜4.0質量がさらに好ましい。
重合開始剤としては、例えば、ベンゾインアルキルエーテル誘導体、ベンゾフェノン誘導体、α−アミノアルキルフェノン系、オキシムエステル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、グリオキシエステル誘導体、有機過酸化物系、トリハロメチルトリアジン誘導体、チタノセン誘導体等が挙げられる。
具体的には、IRGACURE 651、IRGACURE 184、DAROCURE1173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACUREOXE02、IRGACURE 250(チバスペシャリティーケミカルズ社製)、KAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2−EAQ(日本化薬社製)、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−103、TAZ−104、TAZ−106、TAZ−107、TAZ−108、TAZ−110、TAZ−113、TAZ−114、TAZ−118、TAZ−122、TAZ−123、TAZ−140、TAZ−204(みどり化学社製)等が挙げられる。なかでも、アシルフォスフィンオキサイド(アシルホスフィンオキサイド)系光重合開始剤が好ましく、DAROCURE TPO、IRGACURE 819が挙げられるが、DAROCURE TPOが最も好ましい。DAROCURE TPOはLUCIRIN TPOとも呼ばれる。
これらの重合開始剤は単独で使用しても、2種類以上を併用することも可能である。
また、粘着層形成用組成物中における重合開始剤の含有量は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、組成物中の全固形分に対して、0.2〜5.0質量%が好ましく、0.5〜5.0質量%がより好ましく、1.0〜4.0質量がさらに好ましい。
また、粘着層形成用組成物中における粘着付与剤の含有量は特に制限されないが、組成物中の全固形分に対して、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましく、33〜45質量%が最も好ましい。
粘着層形成用組成物中における粘着付与剤と(メタ)アクリレートモノマーとの質量比は特に制限されないが、(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対して、80〜320質量部が好ましく、120〜270質量部がより好ましい。
粘着層形成用組成物中におけるゴム成分と(メタ)アクリレートモノマーとの質量比は特に制限されないが、(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対して、5〜320質量部が好ましく、5〜280質量部がより好ましい。
粘着層形成用組成物中における粘着付与剤と(メタ)アクリレートモノマーとの質量比は特に制限されないが、(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対して、80〜320質量部が好ましく、120〜270質量部がより好ましい。
粘着層形成用組成物中におけるゴム成分と(メタ)アクリレートモノマーとの質量比は特に制限されないが、(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対して、5〜320質量部が好ましく、5〜280質量部がより好ましい。
液状ゴム成分とは、上述したゴム成分のうち、室温で液状のものを意図する。この液状ゴム成分には、重合性基が含まれていても含まれていなくてもよい。なお、重合性基としては、公知のラジカル重合性基(ビニル基、(メタ)アクリロイル基など)や、公知のカチオン重合性基(エポキシ基など)が挙げられる。液状ゴム成分としては、例えば、POLYVEST110(デグザ製)、TETRAX 3T(JX日石日鉱エネルギー製)、LIR−50(クラレ製)などが挙げられる。
粘着層形成用組成物中における液状ゴム成分の含有量は特に限定されないが、組成物中の全固形分に対して、1〜40質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から1〜35質量%がより好ましく、5〜30質量%がさらに好ましい。
粘着層形成用組成物中における液状ゴム成分の含有量は特に限定されないが、組成物中の全固形分に対して、1〜40質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から1〜35質量%がより好ましく、5〜30質量%がさらに好ましい。
重合性基を有するゴム成分中のゴム成分の種類としては、上述した例(例えば、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、水添イソプレン、水添ポリブタジエン、など)が挙げられる。また、上記重合性基の種類としては、上記に例示される基が挙げられる。
重合性基を有するゴム成分としては特に限定されないが、例えば、ポリイソプレン(メタ)アクリレートとしてクラレ社製の「UC−102」(分子量17000)、「UC−203」(分子量35000)が挙げられ、ポリブタジエン(メタ)アクリレートとして日本曹達社製の「TEAI−1000」(分子量2000)、「TE−2000」(分子量2500)、「EMA−3000」(分子量3100)が挙げられる。
粘着層形成用組成物中における重合性基を有するゴム成分の含有量は特に限定されないが、組成物中の全固形分に対して、0〜40質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から1〜35質量%がより好ましく、5〜30質量%がより好ましい。
重合性基を有するゴム成分としては特に限定されないが、例えば、ポリイソプレン(メタ)アクリレートとしてクラレ社製の「UC−102」(分子量17000)、「UC−203」(分子量35000)が挙げられ、ポリブタジエン(メタ)アクリレートとして日本曹達社製の「TEAI−1000」(分子量2000)、「TE−2000」(分子量2500)、「EMA−3000」(分子量3100)が挙げられる。
粘着層形成用組成物中における重合性基を有するゴム成分の含有量は特に限定されないが、組成物中の全固形分に対して、0〜40質量%が好ましく、粘着層の柔軟性と粘着性の両立の観点から1〜35質量%がより好ましく、5〜30質量%がより好ましい。
粘着層形成用組成物には、連鎖移動剤を適宜加えることができる。連鎖移動剤を添加することで光ラジカル重合時の重合度を制御することができるため硬化性、接着力、柔軟性の調整が可能となる。連鎖移動剤の具体例としては、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン(ドデカンチオール)、t−ドデシルメルカプタン、n−ヘキサデシルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、t−テトラデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン類;ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲンジスルフィド類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド等のチウラムジスルフィド類;クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、臭化エチレン等のハロゲン化炭化水素類;ペンタフェニルエタン、α−メチルスチレンダイマー等の炭化水素類;その他、アクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、2−エチルヘキシルチオグリコレート、ターピノーレン、α−テルネピン、γ−テルネピン、ジペンテン、1,1−ジフェニルエチレン等を挙げることができる。これらの連鎖移動剤を、1種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、メルカプタン類が好ましく、n−ドデシルメルカプタン(ドデカンチオール)が最も好ましい。
ITO(酸化インジウムスズ)や金属の導電膜の腐食を抑制できる点で、連鎖移動剤の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0〜5質量%が好ましく、0.01〜4.0質量%がより好ましく、0.5〜3.0質量%がさらに好ましい。
ITO(酸化インジウムスズ)や金属の導電膜の腐食を抑制できる点で、連鎖移動剤の含有量は、組成物中の全固形分に対して、0〜5質量%が好ましく、0.01〜4.0質量%がより好ましく、0.5〜3.0質量%がさらに好ましい。
<第2の粘着層>
第2の粘着層14は、上述した温度依存性評価試験から求められる比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である。なかでも、タッチパネルの誤動作がより生じにくい、粘着力がより優れる、並びに、白化の発生および色味の変化がより抑制される、の少なくともいずれか1つの効果がある点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する)で、20〜50%が好ましく、25〜40%がより好ましい。
比誘電率の温度依存度が15%以下の場合、両面粘着シートの粘着力が劣る、または、白化の発生および色味の変化が生じやすい。また、比誘電率の温度依存度が80%超の場合、タッチパネルの誤動作が生じやすい。
また、第2の粘着層14の25℃における比誘電率は、3.0超が好ましく、3.2以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、7.0以下の場合が多い。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
第1の粘着層の比誘電率の温度依存度に対する第2の粘着層の比誘電率の温度依存度の比(第2の粘着層の比誘電率の温度依存度/第1の粘着層の比誘電率の温度依存度)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、1.5〜15が好ましく、1.7〜10がより好ましく、2〜6がさらに好ましい。
第2の粘着層14は、上述した温度依存性評価試験から求められる比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である。なかでも、タッチパネルの誤動作がより生じにくい、粘着力がより優れる、並びに、白化の発生および色味の変化がより抑制される、の少なくともいずれか1つの効果がある点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する)で、20〜50%が好ましく、25〜40%がより好ましい。
比誘電率の温度依存度が15%以下の場合、両面粘着シートの粘着力が劣る、または、白化の発生および色味の変化が生じやすい。また、比誘電率の温度依存度が80%超の場合、タッチパネルの誤動作が生じやすい。
また、第2の粘着層14の25℃における比誘電率は、3.0超が好ましく、3.2以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、7.0以下の場合が多い。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
第1の粘着層の比誘電率の温度依存度に対する第2の粘着層の比誘電率の温度依存度の比(第2の粘着層の比誘電率の温度依存度/第1の粘着層の比誘電率の温度依存度)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、1.5〜15が好ましく、1.7〜10がより好ましく、2〜6がさらに好ましい。
第2の粘着層14の平均厚みは特に制限されないが、0.5〜500μmの場合が多く、本発明の効果がより優れる点で、1〜50μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。
なお、上記平均厚みは、第2の粘着層14の任意の5点の厚みを測定し、それらを算術平均したものである。
第1の粘着層の平均厚みに対する第2の粘着層の平均厚みの比(第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み)は特に制限されず、取り扱い性の点から、0.01〜1.0が好ましく、本発明の効果がより優れる点で、0.04〜0.6であることがより好ましく、0.05〜0.4であることがさらに好ましく、0.05〜0.2であることが特に好ましい。
なお、上記平均厚みは、第2の粘着層14の任意の5点の厚みを測定し、それらを算術平均したものである。
第1の粘着層の平均厚みに対する第2の粘着層の平均厚みの比(第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み)は特に制限されず、取り扱い性の点から、0.01〜1.0が好ましく、本発明の効果がより優れる点で、0.04〜0.6であることがより好ましく、0.05〜0.4であることがさらに好ましく、0.05〜0.2であることが特に好ましい。
第2の粘着層14は、光学的に透明であることが好ましい。つまり、透明粘着層であることが好ましい。光学的に透明とは、全光線透過率は85%以上であることを意図し、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
(第2の粘着層14に含まれる成分)
第2の粘着層14には、第2の(メタ)アクリル系樹脂が含まれる。つまり、第2の粘着層14には、(メタ)アクリル系粘着剤が含まれる。
第2の(メタ)アクリル系樹脂の構造は、第2の粘着層14が所定の比誘電率の温度依存度を示せば、特に制限されない。なかでも、親水性基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位(以後、繰り返し単位Hとも称する)を有する(メタ)アクリル系樹脂であることが好ましい。
親水性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基(環状アミド基を含む)、リン酸基などが挙げられ、なかでも、ヒドロキシル基、カルボキシル基、環状アミド基が好ましい。なお、環状アミド基とは、アミド基を環構造の位置に含む基であり、例えば、ピロリドン基が挙げられる。
第2の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Hの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第2の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、3〜50モル%が好ましく、5〜35モル%がより好ましい。
第2の粘着層14には、第2の(メタ)アクリル系樹脂が含まれる。つまり、第2の粘着層14には、(メタ)アクリル系粘着剤が含まれる。
第2の(メタ)アクリル系樹脂の構造は、第2の粘着層14が所定の比誘電率の温度依存度を示せば、特に制限されない。なかでも、親水性基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位(以後、繰り返し単位Hとも称する)を有する(メタ)アクリル系樹脂であることが好ましい。
親水性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基(環状アミド基を含む)、リン酸基などが挙げられ、なかでも、ヒドロキシル基、カルボキシル基、環状アミド基が好ましい。なお、環状アミド基とは、アミド基を環構造の位置に含む基であり、例えば、ピロリドン基が挙げられる。
第2の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Hの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第2の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、3〜50モル%が好ましく、5〜35モル%がより好ましい。
第2の(メタ)アクリル系樹脂には、上記繰り返し単位H以外の他の繰り返し単位が含まれていてもよく、例えば、炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位が挙げられる。なお、上記炭化水素基中の炭素数は特に制限されず、例えば、1〜20が挙げられ、本発明の効果がより優れる点で、1〜5が挙げられる。
なかでも、第2の(メタ)アクリル系樹脂は、炭素数1〜5の炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位(以後、繰り返し単位Lとも称する)を有することが好ましい。
第2の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Lの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第2の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、35〜97モル%が好ましく、40〜95モル%がより好ましい。
なお、第2の(メタ)アクリル系樹脂には、上述した繰り返し単位Wが含まれていてもよい。
なかでも、第2の(メタ)アクリル系樹脂は、炭素数1〜5の炭化水素基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位(以後、繰り返し単位Lとも称する)を有することが好ましい。
第2の(メタ)アクリル系樹脂中、繰り返し単位Lの含有量としては、本発明の効果がより優れる点で、第2の(メタ)アクリル系樹脂の全繰り返し単位に対して、35〜97モル%が好ましく、40〜95モル%がより好ましい。
なお、第2の(メタ)アクリル系樹脂には、上述した繰り返し単位Wが含まれていてもよい。
さらに、第2の(メタ)アクリル系樹脂は、架橋構造を有していてもよい。架橋構造の形成方法は特に制限されず、架橋剤を使用する方法や、多官能(メタ)アクリレートモノマーを使用する方法などが挙げられる。架橋剤や、多官能(メタ)アクリレートモノマーの定義は、上述の通りである。
また、第2の粘着層14には、必要に応じて、上述した疎水性化合物が含まれていてもよい。
また、第2の粘着層14には、必要に応じて、上述した疎水性化合物が含まれていてもよい。
第2の粘着層14の製造方法は特に制限されず、上述した第1の粘着層12の製造方法と同様の手順が好適に挙げられ、第1の(メタ)アクリル系樹脂の代わりに第2の(メタ)アクリル系樹脂を使用する方法が挙げられる。
<両面粘着シートの製造方法>
両面粘着シート10の製造方法は特に制限されず、例えば、上述した方法で製造された第1の粘着層および第2の粘着層を貼り合せる方法や、剥離フィルム上に上述した方法にて第1の粘着層を製造し、その後、第1の粘着層上に上述した方法にて第2の粘着層を製造する方法などが挙げられる。
両面粘着シート10の製造方法は特に制限されず、例えば、上述した方法で製造された第1の粘着層および第2の粘着層を貼り合せる方法や、剥離フィルム上に上述した方法にて第1の粘着層を製造し、その後、第1の粘着層上に上述した方法にて第2の粘着層を製造する方法などが挙げられる。
本発明の両面粘着シートは上記態様に限定されず、他の態様であってもよい。
例えば、図4に示すように、第1の粘着層12の両面に第2の粘着層14が配置された両面粘着シート110であってもよい。
なお、図4に示す態様の場合、2層の第2の粘着層14の平均厚みの合計値が、上記範囲(0.5〜500μmが好ましく、1〜50μmがより好ましく、5〜20μmがさらに好ましい)であることが好ましい。
また、第1の粘着層12の平均厚みに対する、2層の第2の粘着層14の平均厚みの合計値の比が、上述した比(第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み)の範囲(0.04〜0.5)であることが好ましい。
例えば、図4に示すように、第1の粘着層12の両面に第2の粘着層14が配置された両面粘着シート110であってもよい。
なお、図4に示す態様の場合、2層の第2の粘着層14の平均厚みの合計値が、上記範囲(0.5〜500μmが好ましく、1〜50μmがより好ましく、5〜20μmがさらに好ましい)であることが好ましい。
また、第1の粘着層12の平均厚みに対する、2層の第2の粘着層14の平均厚みの合計値の比が、上述した比(第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み)の範囲(0.04〜0.5)であることが好ましい。
また、両面粘着シートの少なくとも片面に、剥離フィルムを貼り合せて、剥離フィルム付き両面粘着シートとして取り扱ってもよい。
剥離フィルムとしては、例えば、表面をシリコーン系剥離剤やその他の剥離剤で処理したフィルム、それ自体が剥離性を有するフィルムなどが挙げられる。
剥離フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
剥離フィルムの厚みは特に制限されないが、剥離フィルム付き両面粘着シートの取扱い性が優れる点で、25〜150μmが好ましく、38〜100μmがより好ましい。
剥離フィルムとしては、例えば、表面をシリコーン系剥離剤やその他の剥離剤で処理したフィルム、それ自体が剥離性を有するフィルムなどが挙げられる。
剥離フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
剥離フィルムの厚みは特に制限されないが、剥離フィルム付き両面粘着シートの取扱い性が優れる点で、25〜150μmが好ましく、38〜100μmがより好ましい。
<用途>
上述した両面粘着シートは、種々の用途に適用することができるが、なかでも、静電容量式タッチパネルに適用することが好ましい。つまり、静電容量式タッチパネル用両面粘着シートとして好適に適用できる。
例えば、本発明の両面粘着シートは、表示装置と上記静電容量式タッチパネルセンサーとの間や、上記静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板との間や、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置される粘着層として使用される。
特に、本発明の両面粘着シート中の第2の粘着層は、ガラス基板などの保護基板に隣接するように配置されることが好ましい。
上述した両面粘着シートは、種々の用途に適用することができるが、なかでも、静電容量式タッチパネルに適用することが好ましい。つまり、静電容量式タッチパネル用両面粘着シートとして好適に適用できる。
例えば、本発明の両面粘着シートは、表示装置と上記静電容量式タッチパネルセンサーとの間や、上記静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板との間や、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置される粘着層として使用される。
特に、本発明の両面粘着シート中の第2の粘着層は、ガラス基板などの保護基板に隣接するように配置されることが好ましい。
より具体的には、図5(A)に示すように、両面粘着シート10は、保護基板20と静電容量式タッチパネルセンサー18との間に配置され、タッチパネル用積層体300を構成してもよい。なお、この態様においては、両面粘着シート10中の第2の粘着層を保護基板20側に配置することが好ましい。
または、図5(B)に示すように、両面粘着シート10は、表示装置50と静電容量式タッチパネルセンサー18との間、および、静電容量式タッチパネルセンサー18と保護基板20との間に配置され、静電容量式タッチパネル400を構成してもよい。
以下、図5(B)中の静電容量式タッチパネル400で使用される各種部材について詳述する。なお、両面粘着シート10の定義は、上述の通りであり、説明を省略する。
または、図5(B)に示すように、両面粘着シート10は、表示装置50と静電容量式タッチパネルセンサー18との間、および、静電容量式タッチパネルセンサー18と保護基板20との間に配置され、静電容量式タッチパネル400を構成してもよい。
以下、図5(B)中の静電容量式タッチパネル400で使用される各種部材について詳述する。なお、両面粘着シート10の定義は、上述の通りであり、説明を省略する。
(静電容量式タッチパネルセンサー)
静電容量式タッチパネルセンサー18とは、表示装置上(操作者側)に配置され、人間の指が接触(接近)するときに発生する静電容量の変化を利用して、人間の指の位置を検出するセンサーである。
静電容量式タッチパネルセンサー18の構成は特に制限されないが、通常、検出電極(特に、X方向に延びる検出電極およびY方向に延びる検出電極)を有し、指が接触または近接した検出電極の静電容量変化を検出することによって、指の座標を特定する。
静電容量式タッチパネルセンサー18とは、表示装置上(操作者側)に配置され、人間の指が接触(接近)するときに発生する静電容量の変化を利用して、人間の指の位置を検出するセンサーである。
静電容量式タッチパネルセンサー18の構成は特に制限されないが、通常、検出電極(特に、X方向に延びる検出電極およびY方向に延びる検出電極)を有し、指が接触または近接した検出電極の静電容量変化を検出することによって、指の座標を特定する。
図6を用いて、静電容量式タッチパネルセンサー18の好適態様について詳述する。
図6に、静電容量式タッチパネルセンサー180の平面図を示す。図7は、図6中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180は、基板22と、基板22の一方の主面上(表面上)に配置される第1検出電極24と、第1引き出し配線26と、基板22の他方の主面上(裏面上)に配置される第2検出電極28と、第2引き出し配線30と、フレキシブルプリント配線板32とを備える。なお、第1検出電極24および第2検出電極28がある領域は、使用者によって入力操作が可能な入力領域EI(物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部))を構成し、入力領域EIの外側に位置する外側領域EOには第1引き出し配線26、第2引き出し配線30およびフレキシブルプリント配線板32が配置される。
以下では、上記構成について詳述する。
図6に、静電容量式タッチパネルセンサー180の平面図を示す。図7は、図6中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180は、基板22と、基板22の一方の主面上(表面上)に配置される第1検出電極24と、第1引き出し配線26と、基板22の他方の主面上(裏面上)に配置される第2検出電極28と、第2引き出し配線30と、フレキシブルプリント配線板32とを備える。なお、第1検出電極24および第2検出電極28がある領域は、使用者によって入力操作が可能な入力領域EI(物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部))を構成し、入力領域EIの外側に位置する外側領域EOには第1引き出し配線26、第2引き出し配線30およびフレキシブルプリント配線板32が配置される。
以下では、上記構成について詳述する。
基板22は、入力領域EIにおいて第1検出電極24および第2検出電極28を支持する役割を担うと共に、外側領域EOにおいて第1引き出し配線26および第2引き出し配線30を支持する役割を担う部材である。
基板22は、光を適切に透過することが好ましい。具体的には、基板22の全光線透過率は、85〜100%であることが好ましい。
基板22は、絶縁性を有する(絶縁基板である)ことが好ましい。つまり、基板22は、第1検出電極24および第2検出電極28の間の絶縁性を担保するための層である。
基板22は、光を適切に透過することが好ましい。具体的には、基板22の全光線透過率は、85〜100%であることが好ましい。
基板22は、絶縁性を有する(絶縁基板である)ことが好ましい。つまり、基板22は、第1検出電極24および第2検出電極28の間の絶縁性を担保するための層である。
基板22としては、透明基板(特に、透明絶縁性基板)であることが好ましい。その具体例としては、例えば、絶縁樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板などが挙げられる。なかでも、靭性に優れる理由から、絶縁樹脂基板であることが好ましい。
絶縁樹脂基板を構成する材料としては、より具体的には、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。なかでも、透明性に優れる理由から、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂であることが好ましい。
絶縁樹脂基板を構成する材料としては、より具体的には、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。なかでも、透明性に優れる理由から、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂であることが好ましい。
図6において、基板22は単層であるが、2層以上の複層であってもよい。
基板22の厚み(基板22が2層以上の複層の場合は、それらの合計厚み)は特に制限されないが、5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
また、図6においては、基板22の平面視形状は実質的に矩形状とされているが、これには限られない。例えば、円形状、多角形状であってもよい。
基板22の厚み(基板22が2層以上の複層の場合は、それらの合計厚み)は特に制限されないが、5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
また、図6においては、基板22の平面視形状は実質的に矩形状とされているが、これには限られない。例えば、円形状、多角形状であってもよい。
第1検出電極24および第2検出電極28は、静電容量の変化を感知するセンシング電極であり、感知部(センサ部)を構成する。つまり、指先をタッチパネルに接触させると、第1検出電極24および第2検出電極28の間の静電容量が変化し、この変化量に基づいて指先の位置を集積回路によって演算する。
第1検出電極24は、入力領域EIに接近した使用者の指のX方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第1検出電極24は、第1方向(X方向)に延び、第1方向と直交する第2方向(Y方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。
第2検出電極28は、入力領域EIに接近した使用者の指のY方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第2検出電極28は、第2方向(Y方向)に延び、第1方向(X方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。図6においては、第1検出電極24は5つ、第2検出電極28は5つ設けられているが、その数は特に制限されず通常複数あればよい。
第1検出電極24は、入力領域EIに接近した使用者の指のX方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第1検出電極24は、第1方向(X方向)に延び、第1方向と直交する第2方向(Y方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。
第2検出電極28は、入力領域EIに接近した使用者の指のY方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第2検出電極28は、第2方向(Y方向)に延び、第1方向(X方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。図6においては、第1検出電極24は5つ、第2検出電極28は5つ設けられているが、その数は特に制限されず通常複数あればよい。
図6中、第1検出電極24および第2検出電極28は、導電性細線により構成される。図8に、第1検出電極24の一部の拡大平面図を示す。図8に示すように、第1検出電極24は、導電性細線34により構成され、交差する導電性細線34による複数の格子36を含んでいる。なお、第2検出電極28も、第1検出電極24と同様に、交差する導電性細線34による複数の格子36を含んでいる。
導電性細線34の材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)などの金属や合金、ITO、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化チタンなどの金属酸化物などが挙げられる。なかでも、導電性細線34の導電性が優れる理由から、銀であることが好ましい。
導電性細線34の中には、導電性細線34と基板22との密着性の観点から、バインダーが含まれていることが好ましい。
バインダーとしては、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、水溶性高分子であることが好ましい。バインダーの種類としては、例えば、ゼラチン、カラギナン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉などの多糖類、セルロースおよびその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリサッカライド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。なかでも、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、ゼラチンが好ましい。
なお、ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基、カルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
バインダーとしては、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、水溶性高分子であることが好ましい。バインダーの種類としては、例えば、ゼラチン、カラギナン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉などの多糖類、セルロースおよびその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリサッカライド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。なかでも、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、ゼラチンが好ましい。
なお、ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基、カルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
また、バインダーとしては、上記ゼラチンとは異なる高分子(以後、単に高分子とも称する)をゼラチンと共に使用してもよい。
使用される高分子の種類はゼラチンと異なれば特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリジエン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系重合体およびキトサン系重合体、からなる群から選ばれる少なくともいずれかの樹脂、または、これらの樹脂を構成する単量体からなる共重合体などが挙げられる。
使用される高分子の種類はゼラチンと異なれば特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリジエン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系重合体およびキトサン系重合体、からなる群から選ばれる少なくともいずれかの樹脂、または、これらの樹脂を構成する単量体からなる共重合体などが挙げられる。
導電性細線34中における金属とバインダーとの体積比(金属の体積/バインダーの体積)は、1.0以上が好ましく、1.5以上がさらに好ましい。金属とバインダーの体積比を1.0以上とすることで、導電性細線34の導電性をより高めることができる。上限は特に制限されないが、生産性の観点から、6.0以下が好ましく、4.0以下がより好ましく、2.5以下がさらに好ましい。
なお、金属とバインダーの体積比は、導電性細線34中に含まれる金属およびバインダーの密度より計算することができる。例えば、金属が銀の場合、銀の密度を10.5g/cm3として、バインダーがゼラチンの場合、ゼラチンの密度を1.34g/cm3として計算して求めるものとする。
なお、金属とバインダーの体積比は、導電性細線34中に含まれる金属およびバインダーの密度より計算することができる。例えば、金属が銀の場合、銀の密度を10.5g/cm3として、バインダーがゼラチンの場合、ゼラチンの密度を1.34g/cm3として計算して求めるものとする。
導電性細線34の線幅は特に制限されないが、低抵抗の電極を比較的容易に形成できる観点から、30μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましく、9μm以下が特に好ましく、7μm以下が最も好ましく、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。
導電性細線34の厚みは特に制限されないが、導電性と視認性との観点から、0.00001mm〜0.2mmから選択可能であるが、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、0.01〜9μmがさらに好ましく、0.05〜5μmが最も好ましい。
導電性細線34の厚みは特に制限されないが、導電性と視認性との観点から、0.00001mm〜0.2mmから選択可能であるが、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、0.01〜9μmがさらに好ましく、0.05〜5μmが最も好ましい。
格子36は、導電性細線34で囲まれる開口領域を含んでいる。格子36の一辺の長さWは、800μm以下が好ましく、600μm以下がより好ましく、400μm以下がさらに好ましく、5μm以上が好ましく、30μm以上がより好ましく、80μm以上がさらに好ましい。
第1検出電極24および第2検出電極28では、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが最も好ましい。開口率とは、所定領域において第1検出電極24または第2検出電極28中の導電性細線34を除いた透過性部分が全体に占める割合に相当する。
第1検出電極24および第2検出電極28では、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが最も好ましい。開口率とは、所定領域において第1検出電極24または第2検出電極28中の導電性細線34を除いた透過性部分が全体に占める割合に相当する。
格子36は、略ひし形の形状を有している。但し、その他、多角形状(例えば、三角形、四角形、六角形、ランダムな多角形)としてもよい。また、一辺の形状を直線状の他、湾曲形状でもよいし、円弧状にしてもよい。円弧状とする場合は、例えば、対向する2辺については、外方に凸の円弧状とし、他の対向する2辺については、内方に凸の円弧状としてもよい。また、各辺の形状を、外方に凸の円弧と内方に凸の円弧が連続した波線形状としてもよい。もちろん、各辺の形状を、サイン曲線にしてもよい。
なお、図8においては、導電性細線34はメッシュパターンとして形成されているが、この態様には限定されず、ストライプパターンであってもよい。
なお、図8においては、導電性細線34はメッシュパターンとして形成されているが、この態様には限定されず、ストライプパターンであってもよい。
第1引き出し配線26および第2引き出し配線30は、それぞれ上記第1検出電極24および第2検出電極28に電圧を印加するための役割を担う部材である。
第1引き出し配線26は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第1検出電極24に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
第2引き出し配線30は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第2検出電極28に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
なお、図6においては、第1引き出し配線26は5本、第2引き出し配線30は5本記載されているが、その数は特に制限されず、通常、検出電極の数に応じて複数配置される。
第1引き出し配線26は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第1検出電極24に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
第2引き出し配線30は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第2検出電極28に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
なお、図6においては、第1引き出し配線26は5本、第2引き出し配線30は5本記載されているが、その数は特に制限されず、通常、検出電極の数に応じて複数配置される。
第1引き出し配線26および第2引き出し配線30を構成する材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)などの金属や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化チタンなどの金属酸化物などが挙げられる。なかでも、導電性が優れる理由から、銀であることが好ましい。また、銀ペーストや銅ペーストなどの金属ペーストを用いて形成されてもよい。さらに、アルミニウム(Al)やモリブデン(Mo)などの金属や合金薄膜で構成されていてもよい。金属ペーストの場合は、スクリーン印刷やインクジェット印刷法で、金属や合金薄膜の場合は、スパッタ膜をフォトリソグラフィー法などのパターニング方法が好適に用いられる。
なお、第1引き出し配線26および第2引き出し配線30中には、基板22との密着性がより優れる点から、バインダーが含まれていることが好ましい。バインダーの種類は、上述の通りである。
なお、第1引き出し配線26および第2引き出し配線30中には、基板22との密着性がより優れる点から、バインダーが含まれていることが好ましい。バインダーの種類は、上述の通りである。
フレキシブルプリント配線板32は、基板上に複数の配線および端子が設けられた板であり、第1引き出し配線26のそれぞれの他端および第2引き出し配線30のそれぞれの他端に接続され、静電容量式タッチパネルセンサー180と外部の装置(例えば、表示装置)とを接続する役割を果たす。
(静電容量式タッチパネルセンサーの製造方法)
静電容量式タッチパネルセンサー180の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。例えば、基板22の両主面上に形成された金属箔上のフォトレジスト膜を露光、現像処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する金属箔をエッチングする方法が挙げられる。また、基板22の両主面上に金属微粒子または金属ナノワイヤを含むペーストを印刷し、ペーストに金属めっきを行う方法が挙げられる。また、基板22上にスクリーン印刷版またはグラビア印刷版によって印刷形成する方法、または、インクジェットにより形成する方法も挙げられる。
静電容量式タッチパネルセンサー180の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。例えば、基板22の両主面上に形成された金属箔上のフォトレジスト膜を露光、現像処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する金属箔をエッチングする方法が挙げられる。また、基板22の両主面上に金属微粒子または金属ナノワイヤを含むペーストを印刷し、ペーストに金属めっきを行う方法が挙げられる。また、基板22上にスクリーン印刷版またはグラビア印刷版によって印刷形成する方法、または、インクジェットにより形成する方法も挙げられる。
さらに、上記方法以外にハロゲン化銀を使用した方法が挙げられる。より具体的には、基板22の両面にそれぞれ、ハロゲン化銀とバインダーとを含有するハロゲン化銀乳剤層(以後、単に感光性層とも称する)を形成する工程(1)、感光性層を露光した後、現像処理する工程(2)を有する方法が挙げられる。
以下に、各工程に関して説明する。
以下に、各工程に関して説明する。
[工程(1):感光性層形成工程]
工程(1)は、基板22の両面に、ハロゲン化銀とバインダーとを含有する感光性層を形成する工程である。
感光性層を形成する方法は特に制限されないが、生産性の点から、ハロゲン化銀およびバインダーを含有する感光性層形成用組成物を基板22に接触させ、基板22の両面上に感光性層を形成する方法が好ましい。
以下に、上記方法で使用される感光性層形成用組成物の態様について詳述した後、工程の手順について詳述する。
工程(1)は、基板22の両面に、ハロゲン化銀とバインダーとを含有する感光性層を形成する工程である。
感光性層を形成する方法は特に制限されないが、生産性の点から、ハロゲン化銀およびバインダーを含有する感光性層形成用組成物を基板22に接触させ、基板22の両面上に感光性層を形成する方法が好ましい。
以下に、上記方法で使用される感光性層形成用組成物の態様について詳述した後、工程の手順について詳述する。
感光性層形成用組成物には、ハロゲン化銀およびバインダーが含有される。
ハロゲン化銀に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。ハロゲン化銀としては、例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、さらに臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。
使用されるバインダーの種類は、上述の通りである。また、バインダーはラテックスの形態で感光性層形成用組成物中に含まれていてもよい。
感光性層形成用組成物中に含まれるハロゲン化銀およびバインダーの体積比は特に制限されず、上述した導電性細線34中における金属とバインダーとの好適な体積比の範囲となるように適宜調整される。
ハロゲン化銀に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。ハロゲン化銀としては、例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、さらに臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。
使用されるバインダーの種類は、上述の通りである。また、バインダーはラテックスの形態で感光性層形成用組成物中に含まれていてもよい。
感光性層形成用組成物中に含まれるハロゲン化銀およびバインダーの体積比は特に制限されず、上述した導電性細線34中における金属とバインダーとの好適な体積比の範囲となるように適宜調整される。
感光性層形成用組成物には、必要に応じて、溶媒が含有される。
使用される溶媒としては、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、またはこれらの混合溶媒を挙げることができる。
使用される溶媒の含有量は特に制限されないが、ハロゲン化銀およびバインダーの合計質量に対して、30〜90質量%の範囲が好ましく、50〜80質量%の範囲がより好ましい。
使用される溶媒としては、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、またはこれらの混合溶媒を挙げることができる。
使用される溶媒の含有量は特に制限されないが、ハロゲン化銀およびバインダーの合計質量に対して、30〜90質量%の範囲が好ましく、50〜80質量%の範囲がより好ましい。
(工程の手順)
感光性層形成用組成物と基板22とを接触させる方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、感光性層形成用組成物を基板22に塗布する方法や、感光性層形成用組成物中に基板22を浸漬する方法などが挙げられる。
形成された感光性層中におけるバインダーの含有量は特に制限されないが、0.3〜5.0g/m2が好ましく、0.5〜2.0g/m2がより好ましい。
また、感光性層中におけるハロゲン化銀の含有量は特に制限されないが、導電性細線34の導電特性がより優れる点で、銀換算で1.0〜20.0g/m2が好ましく、5.0〜15.0g/m2がより好ましい。
感光性層形成用組成物と基板22とを接触させる方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、感光性層形成用組成物を基板22に塗布する方法や、感光性層形成用組成物中に基板22を浸漬する方法などが挙げられる。
形成された感光性層中におけるバインダーの含有量は特に制限されないが、0.3〜5.0g/m2が好ましく、0.5〜2.0g/m2がより好ましい。
また、感光性層中におけるハロゲン化銀の含有量は特に制限されないが、導電性細線34の導電特性がより優れる点で、銀換算で1.0〜20.0g/m2が好ましく、5.0〜15.0g/m2がより好ましい。
なお、必要に応じて、感光性層上にバインダーからなる保護層をさらに設けてもよい。保護層を設けることにより、擦り傷防止や力学特性の改良がなされる。
[工程(2):露光現像工程]
工程(2)は、上記工程(1)で得られた感光性層をパターン露光した後、現像処理することにより第1検出電極24および第1引き出し配線26、並びに、第2検出電極28および第2引き出し配線30を形成する工程である。
まず、以下では、パターン露光処理について詳述し、その後現像処理について詳述する。
工程(2)は、上記工程(1)で得られた感光性層をパターン露光した後、現像処理することにより第1検出電極24および第1引き出し配線26、並びに、第2検出電極28および第2引き出し配線30を形成する工程である。
まず、以下では、パターン露光処理について詳述し、その後現像処理について詳述する。
(パターン露光)
感光性層に対してパターン状の露光を施すことにより、露光領域における感光性層中のハロゲン化銀が潜像を形成する。この潜像が形成された領域は、後述する現像処理によって導電性細線を形成する。一方、露光がなされなかった未露光領域では、後述する定着処理の際にハロゲン化銀が溶解して感光性層から流出し、透明な膜が得られる。
露光の際に使用される光源は特に制限されず、可視光線、紫外線などの光、または、X線などの放射線などが挙げられる。
パターン露光を行う方法は特に制限されず、例えば、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。なお、パターンの形状は特に制限されず、形成したい導電性細線のパターンに合わせて適宜調整される。
感光性層に対してパターン状の露光を施すことにより、露光領域における感光性層中のハロゲン化銀が潜像を形成する。この潜像が形成された領域は、後述する現像処理によって導電性細線を形成する。一方、露光がなされなかった未露光領域では、後述する定着処理の際にハロゲン化銀が溶解して感光性層から流出し、透明な膜が得られる。
露光の際に使用される光源は特に制限されず、可視光線、紫外線などの光、または、X線などの放射線などが挙げられる。
パターン露光を行う方法は特に制限されず、例えば、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。なお、パターンの形状は特に制限されず、形成したい導電性細線のパターンに合わせて適宜調整される。
(現像処理)
現像処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、銀塩写真フィルム、印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
現像処理の際に使用される現像液の種類は特に制限されないが、例えば、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液等を用いることもできる。市販品では、例えば、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトール、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、D−19、D−72等の現像液、またはそのキットに含まれる現像液を用いることができる。また、リス現像液を用いることもできる。
現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。定着処理は、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
定着工程における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、25〜45℃がより好ましい。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、7秒〜50秒がより好ましい。
現像処理後の露光部(導電性細線)に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
現像処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、銀塩写真フィルム、印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
現像処理の際に使用される現像液の種類は特に制限されないが、例えば、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液等を用いることもできる。市販品では、例えば、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトール、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、D−19、D−72等の現像液、またはそのキットに含まれる現像液を用いることができる。また、リス現像液を用いることもできる。
現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。定着処理は、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
定着工程における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、25〜45℃がより好ましい。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、7秒〜50秒がより好ましい。
現像処理後の露光部(導電性細線)に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
上記工程以外に必要に応じて、以下の下塗層形成工程、アンチハレーション層形成工程、または加熱処理を実施してもよい。
(下塗層形成工程)
基板22とハロゲン化銀乳剤層との密着性に優れる理由から、上記工程(1)の前に、基板22の両面に上記バインダーを含む下塗層を形成する工程を実施することが好ましい。
使用されるバインダーは上述の通りである。下塗層の厚みは特に制限されないが、密着性と相互静電容量の変化率がより抑えられる点で、0.01〜0.5μmが好ましく、0.01〜0.1μmがより好ましい。
(アンチハレーション層形成工程)
導電性細線34の細線化の観点で、上記工程(1)の前に、基板22の両面にアンチハレーション層を形成する工程を実施することが好ましい。
(下塗層形成工程)
基板22とハロゲン化銀乳剤層との密着性に優れる理由から、上記工程(1)の前に、基板22の両面に上記バインダーを含む下塗層を形成する工程を実施することが好ましい。
使用されるバインダーは上述の通りである。下塗層の厚みは特に制限されないが、密着性と相互静電容量の変化率がより抑えられる点で、0.01〜0.5μmが好ましく、0.01〜0.1μmがより好ましい。
(アンチハレーション層形成工程)
導電性細線34の細線化の観点で、上記工程(1)の前に、基板22の両面にアンチハレーション層を形成する工程を実施することが好ましい。
(工程(3):加熱工程)
工程(3)は、必要に応じて実施され、上記現像処理の後に加熱処理を実施する工程である。本工程を実施することにより、バインダー間で融着が起こり、導電性細線34の硬度がより上昇する。特に、感光性層形成用組成物中にバインダーとしてポリマー粒子を分散している場合(バインダーがラテックス中のポリマー粒子の場合)、本工程を実施することにより、ポリマー粒子間で融着が起こり、所望の硬さを示す導電性細線34が形成される。
加熱処理の条件は使用されるバインダーによって適宜好適な条件が選択されるが、40℃以上であることがポリマー粒子の造膜温度の観点から好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。また、基板のカール等を抑制する観点から、150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。
加熱時間は特に限定されないが、基板のカール等を抑制する観点、および、生産性の観点から、1〜5分間であることが好ましく、1〜3分間であることがより好ましい。
なお、この加熱処理は、通常、露光、現像処理の後に行われる乾燥工程と兼ねることができるため、ポリマー粒子の造膜のために新たな工程を増加させる必要がなく、生産性、コスト等の観点で優れる。
工程(3)は、必要に応じて実施され、上記現像処理の後に加熱処理を実施する工程である。本工程を実施することにより、バインダー間で融着が起こり、導電性細線34の硬度がより上昇する。特に、感光性層形成用組成物中にバインダーとしてポリマー粒子を分散している場合(バインダーがラテックス中のポリマー粒子の場合)、本工程を実施することにより、ポリマー粒子間で融着が起こり、所望の硬さを示す導電性細線34が形成される。
加熱処理の条件は使用されるバインダーによって適宜好適な条件が選択されるが、40℃以上であることがポリマー粒子の造膜温度の観点から好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。また、基板のカール等を抑制する観点から、150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。
加熱時間は特に限定されないが、基板のカール等を抑制する観点、および、生産性の観点から、1〜5分間であることが好ましく、1〜3分間であることがより好ましい。
なお、この加熱処理は、通常、露光、現像処理の後に行われる乾燥工程と兼ねることができるため、ポリマー粒子の造膜のために新たな工程を増加させる必要がなく、生産性、コスト等の観点で優れる。
なお、上記工程を実施することにより、導電性細線34間にはバインダーを含む光透過性部が形成される。光透過性部における透過率は、380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、97%以上がさらに好ましく、98%以上が特に好ましく、99%以上が最も好ましい。
光透過性部には上記バインダー以外の材料が含まれていてもよく、例えば、銀難溶剤などが挙げられる。
光透過性部には上記バインダー以外の材料が含まれていてもよく、例えば、銀難溶剤などが挙げられる。
静電容量式タッチパネルセンサーの態様は、上記図6の態様に限定されず、他の態様であってもよい。
例えば、図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続している第1引き出し配線(図示せず)と、第1検出電極24および第1引き出し配線が隣接する第2基板42と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38、第2基板42、および粘着層40の点を除いて、静電容量式タッチパネルセンサー180と同様の構成を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1基板38および第2基板42の定義は、上述した基板22の定義と同じである。
粘着層40は、第1検出電極24および第2検出電極28を密着させるための層であり、光学的に透明であることが好ましい(透明粘着層であることが好ましい)。粘着層40を構成する材料としては公知の材料が使用され、粘着層40としては上記両面粘着シート10が使用されてもよい。
図9中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図9に示す、静電容量式タッチパネルセンサー280は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、電極同士が向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
例えば、図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続している第1引き出し配線(図示せず)と、第1検出電極24および第1引き出し配線が隣接する第2基板42と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38、第2基板42、および粘着層40の点を除いて、静電容量式タッチパネルセンサー180と同様の構成を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1基板38および第2基板42の定義は、上述した基板22の定義と同じである。
粘着層40は、第1検出電極24および第2検出電極28を密着させるための層であり、光学的に透明であることが好ましい(透明粘着層であることが好ましい)。粘着層40を構成する材料としては公知の材料が使用され、粘着層40としては上記両面粘着シート10が使用されてもよい。
図9中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図9に示す、静電容量式タッチパネルセンサー280は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、電極同士が向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
静電容量式タッチパネルセンサーの他の態様としては、図10に示す態様が挙げられる。
静電容量式タッチパネルセンサー380は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380は、各層の順番が異なる点を除いて、図9に示す静電容量式タッチパネルセンサー280と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
また、図10中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図10に示す、静電容量式タッチパネルセンサー380は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
静電容量式タッチパネルセンサー380は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380は、各層の順番が異なる点を除いて、図9に示す静電容量式タッチパネルセンサー280と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
また、図10中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図10に示す、静電容量式タッチパネルセンサー380は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
(保護基板)
保護基板20は、両面粘着シート10上に配置される基板であり、外部環境から静電容量式タッチパネルセンサー18を保護する役割を果たすと共に、その主面はタッチ面を構成する。
保護基板20として、透明基板であることが好ましくプラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板などが用いられる。基板の厚みはそれぞれの用途に応じて適宜選択することが望ましい。
上記プラスチックフィルムおよびプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィン系樹脂(COP)等を用いることができる。
また、保護基板20としては、偏光板、円偏光板などを用いてもよい。
保護基板20は、両面粘着シート10上に配置される基板であり、外部環境から静電容量式タッチパネルセンサー18を保護する役割を果たすと共に、その主面はタッチ面を構成する。
保護基板20として、透明基板であることが好ましくプラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板などが用いられる。基板の厚みはそれぞれの用途に応じて適宜選択することが望ましい。
上記プラスチックフィルムおよびプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィン系樹脂(COP)等を用いることができる。
また、保護基板20としては、偏光板、円偏光板などを用いてもよい。
(表示装置)
表示装置50は、画像を表示する表示面を有する装置であり、表示画面側に各部材が配置される。
表示装置50の種類は特に制限されず、公知の表示装置を使用することができる。例えば、陰極線管(CRT)表示装置、液晶表示装置(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)表示装置、真空蛍光ディスプレイ(VFD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、表面電界ディスプレイ(SED)または電界放出ディスプレイ(FED)または電子ペーパー(E−Paper)などが挙げられる。
表示装置50は、画像を表示する表示面を有する装置であり、表示画面側に各部材が配置される。
表示装置50の種類は特に制限されず、公知の表示装置を使用することができる。例えば、陰極線管(CRT)表示装置、液晶表示装置(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)表示装置、真空蛍光ディスプレイ(VFD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、表面電界ディスプレイ(SED)または電界放出ディスプレイ(FED)または電子ペーパー(E−Paper)などが挙げられる。
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(粘着フィルム1の作製)
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物(商品名UC102、(株)クラレ製、分子量19000)21.8質量部、ポリブタジエン(商品名Polyvest110、エボニックデグサ社製)8.8質量部、イソボルニルアクリレート(東京化成社製)20質量部、2−エチルヘキシアクリレート(和光純薬社製)5質量部、ドデカンチオール(東京化成社製)2.6質量部、テルペン系水素添加樹脂(商品名クリアロンP−135、ヤスハラケミカル(株)製)38.8質量部を130℃の恒温槽中で混練機にて混練し、続いて、恒温槽の温度を80℃に調整し、光重合開始剤(商品名Lucirin TPO、BASF社製)3質量部を投入し、混練機にて混練し、粘着剤1を調製した。
得られた粘着剤1を、75μm厚剥離フィルムの表面処理面上に、形成される粘着層1の平均厚みが100μm厚となるよう塗布し、得られた塗膜上に、50μm厚剥離フィルムの表面処理面を貼り合せた。メタルハライドUVランプ(フュージョンUVシステムズ社製)を用いて、剥離フィルムで挟まれた塗膜に照射エネルギーが1J/cm2になるようにUV光(紫外光)を照射し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層1を備える粘着フィルム1を得た。また、同様の方法にて、粘着層1の平均厚みが50μm、または、200μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層1の25℃での比誘電率は2.8であり、比誘電率の温度依存度は5%であった。
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物(商品名UC102、(株)クラレ製、分子量19000)21.8質量部、ポリブタジエン(商品名Polyvest110、エボニックデグサ社製)8.8質量部、イソボルニルアクリレート(東京化成社製)20質量部、2−エチルヘキシアクリレート(和光純薬社製)5質量部、ドデカンチオール(東京化成社製)2.6質量部、テルペン系水素添加樹脂(商品名クリアロンP−135、ヤスハラケミカル(株)製)38.8質量部を130℃の恒温槽中で混練機にて混練し、続いて、恒温槽の温度を80℃に調整し、光重合開始剤(商品名Lucirin TPO、BASF社製)3質量部を投入し、混練機にて混練し、粘着剤1を調製した。
得られた粘着剤1を、75μm厚剥離フィルムの表面処理面上に、形成される粘着層1の平均厚みが100μm厚となるよう塗布し、得られた塗膜上に、50μm厚剥離フィルムの表面処理面を貼り合せた。メタルハライドUVランプ(フュージョンUVシステムズ社製)を用いて、剥離フィルムで挟まれた塗膜に照射エネルギーが1J/cm2になるようにUV光(紫外光)を照射し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層1を備える粘着フィルム1を得た。また、同様の方法にて、粘着層1の平均厚みが50μm、または、200μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層1の25℃での比誘電率は2.8であり、比誘電率の温度依存度は5%であった。
(粘着フィルム2の作製)
ガラス容器中にFA−512AS(日立化成工業製)45質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(EHA、和光純薬製)40質量部、ドデシルアクリレート(DDA、和光純薬製)7質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA、和光純薬製)5質量部、アクリル酸(AA、和光純薬製)3質量部、酢酸エチル80質量部を入れて加熱還流した。そこに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN、和光純薬製)0.03質量部を入れ2時間重合反応を行った。さらに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN、和光純薬製)0.03質量部を入れ、2時間攪拌した。そこにトルエンにて希釈し、固形分量が35質量%のポリマー溶液を得た。GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)(ポリスチレン標準)により得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は53万であった。
上記ポリマー溶液100質量部と、YSレジンTO85(ヤスハラケミカル製)15質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%(全固形分に対して0.6質量%)となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層2の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層2を備える粘着フィルム2を得た。また、同様の方法にて、粘着層2の平均厚みが50μm、または、200μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層2の25℃での比誘電率は2.8であり、比誘電率の温度依存度は5%であった。
ガラス容器中にFA−512AS(日立化成工業製)45質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(EHA、和光純薬製)40質量部、ドデシルアクリレート(DDA、和光純薬製)7質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA、和光純薬製)5質量部、アクリル酸(AA、和光純薬製)3質量部、酢酸エチル80質量部を入れて加熱還流した。そこに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN、和光純薬製)0.03質量部を入れ2時間重合反応を行った。さらに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN、和光純薬製)0.03質量部を入れ、2時間攪拌した。そこにトルエンにて希釈し、固形分量が35質量%のポリマー溶液を得た。GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)(ポリスチレン標準)により得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は53万であった。
上記ポリマー溶液100質量部と、YSレジンTO85(ヤスハラケミカル製)15質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%(全固形分に対して0.6質量%)となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層2の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層2を備える粘着フィルム2を得た。また、同様の方法にて、粘着層2の平均厚みが50μm、または、200μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層2の25℃での比誘電率は2.8であり、比誘電率の温度依存度は5%であった。
(粘着フィルム3の作製)
粘着フィルム2で使用したポリマー溶液60質量部と、YSレジンTO85(ヤスハラケミカル製)30質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層3の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層3を備える粘着フィルム3を得た。
なお、後述する方法にて測定した粘着層3の25℃での比誘電率は2.7であり、比誘電率の温度依存度は4%であった。
粘着フィルム2で使用したポリマー溶液60質量部と、YSレジンTO85(ヤスハラケミカル製)30質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層3の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層3を備える粘着フィルム3を得た。
なお、後述する方法にて測定した粘着層3の25℃での比誘電率は2.7であり、比誘電率の温度依存度は4%であった。
(粘着フィルム4の作製)
粘着フィルム2で使用したポリマー溶液60質量部と、YSレジンLP(ヤスハラケミカル製)30質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層4の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層4を備える粘着フィルム4を得た。
なお、後述する方法にて測定した粘着層4の25℃での比誘電率は2.6であり、比誘電率の温度依存度は4%であった。
粘着フィルム2で使用したポリマー溶液60質量部と、YSレジンLP(ヤスハラケミカル製)30質量部とを均一になるまで混合し、得られた溶液にイソシアネート系架橋剤としてコロネートL55E(日本ポリウレタン製)を固形分で0.6質量%となるように添加してからよく攪拌した。
得られた液体を50μm厚の剥離フィルム上に、得られる粘着層4の平均厚みが100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、100℃で3分乾燥し、さらに剥離フィルムを被せ、40℃で5日間静置し、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層4を備える粘着フィルム4を得た。
なお、後述する方法にて測定した粘着層4の25℃での比誘電率は2.6であり、比誘電率の温度依存度は4%であった。
(粘着フィルム5の作製)
紫外線架橋性部位を有するアクリル酸エステルを含むモノマーのアクリル共重合体を合成した。具体的には、BA(n−ブチルアクリレート)/IBXA(イソボルニルアクリレート)/HEA(2−ヒドロキシエチルアクリレート)/AEBP(4−アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン)=50.0/25.0/25.0/0.20(質量部)となるように調製し、モノマー濃度が40質量%となるようにメチルエチルケトン(MEK)で希釈した。開始剤として、V−65(和光純薬社製)をモノマー成分に対して0.4質量%となるように加えて、10分間窒素パージした。続いて、50℃の恒温槽で24時間反応させたところ、透明な粘稠溶液(重合溶液)が得られた。
次に、この重合溶液を、50μmの厚みの剥離フィルム上にナイフコーターのギャップを30μmに調整して塗布し、100℃のオーブンで3分間乾燥させた。乾燥後の粘着層5の平均厚みは、10μmであった。続いて、この粘着層5上に、38μmの厚みの剥離フィルムをラミネートし、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層5を備える粘着フィルム5を得た。また、同様の方法にて、ナイフコーターのギャップを調整して、乾燥後の粘着層5の平均厚みが20μm、または、30μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層5の25℃での比誘電率は3.7であり、比誘電率の温度依存度は32%であった。
紫外線架橋性部位を有するアクリル酸エステルを含むモノマーのアクリル共重合体を合成した。具体的には、BA(n−ブチルアクリレート)/IBXA(イソボルニルアクリレート)/HEA(2−ヒドロキシエチルアクリレート)/AEBP(4−アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン)=50.0/25.0/25.0/0.20(質量部)となるように調製し、モノマー濃度が40質量%となるようにメチルエチルケトン(MEK)で希釈した。開始剤として、V−65(和光純薬社製)をモノマー成分に対して0.4質量%となるように加えて、10分間窒素パージした。続いて、50℃の恒温槽で24時間反応させたところ、透明な粘稠溶液(重合溶液)が得られた。
次に、この重合溶液を、50μmの厚みの剥離フィルム上にナイフコーターのギャップを30μmに調整して塗布し、100℃のオーブンで3分間乾燥させた。乾燥後の粘着層5の平均厚みは、10μmであった。続いて、この粘着層5上に、38μmの厚みの剥離フィルムをラミネートし、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層5を備える粘着フィルム5を得た。また、同様の方法にて、ナイフコーターのギャップを調整して、乾燥後の粘着層5の平均厚みが20μm、または、30μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層5の25℃での比誘電率は3.7であり、比誘電率の温度依存度は32%であった。
(粘着フィルム6の作製)
アクリル酸4−ヒドロキシブチル単位(4−HBA)4.5質量%、アクリル酸ブチル単位60質量%、および、アクリル酸メチル単位35.5質量%を有するアクリル系粘着剤主剤((メタ)アクリルポリマー)100質量部に、架橋剤としてトリレンジイソシアネート系化合物(日本ポリウレタン工業(株)製、コロネートL)を0.3質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としてペンタエリスリトール−テトラキス(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)(BASFジャパン(株)、IRGANOX1010)を0.7質量部、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(BASFジャパン(株)、IRGAFOS168)を0.5質量部を配合して、組成物を得た。
得られた組成物を、剥離フィルム上に、ナイフコーターにより塗工し、100℃、3分間加熱して、粘着層6(平均厚み:10μm)を形成した。この粘着層6に、剥離フィルムを貼り合わせて、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層6を備える粘着フィルム6を得た。また、同様の方法にて、塗工量を調整して、乾燥後の粘着層6の平均厚みが20μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層6の25℃での比誘電率は3.2であり、比誘電率の温度依存度は20%であった。
アクリル酸4−ヒドロキシブチル単位(4−HBA)4.5質量%、アクリル酸ブチル単位60質量%、および、アクリル酸メチル単位35.5質量%を有するアクリル系粘着剤主剤((メタ)アクリルポリマー)100質量部に、架橋剤としてトリレンジイソシアネート系化合物(日本ポリウレタン工業(株)製、コロネートL)を0.3質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としてペンタエリスリトール−テトラキス(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)(BASFジャパン(株)、IRGANOX1010)を0.7質量部、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(BASFジャパン(株)、IRGAFOS168)を0.5質量部を配合して、組成物を得た。
得られた組成物を、剥離フィルム上に、ナイフコーターにより塗工し、100℃、3分間加熱して、粘着層6(平均厚み:10μm)を形成した。この粘着層6に、剥離フィルムを貼り合わせて、2枚の剥離フィルムで挟まれた粘着層6を備える粘着フィルム6を得た。また、同様の方法にて、塗工量を調整して、乾燥後の粘着層6の平均厚みが20μmの粘着フィルムも作製した。
なお、後述する方法にて測定した粘着層6の25℃での比誘電率は3.2であり、比誘電率の温度依存度は20%であった。
<両面粘着シートの製造>
上記で製造された粘着フィルム1〜6を用いて、後述する表1に示す組み合わせにて、各粘着層を貼り合せた。なお、以下の各フィルムの張り合わせは2kgの加重をかけローラーにて手動で貼合を行った後、40℃、0.5MPa、20分オートクレーブ処理を行った。
なお、実施例1〜4、9〜16においては、2層構造の両面粘着シートを製造した。なお、2層構造の両面粘着シートとは、図1で述べた構造に該当し、表1中の「第1の粘着層」欄に記載の粘着層が第1の粘着層12に、表1中の「第2の粘着層」欄に記載の粘着層が第2の粘着層14に該当する。具体的な製造方法としては、実施例1〜4、9〜16においては、第1の粘着層に該当する各粘着層を含む粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥がして、次に、第2の粘着層に該当する各粘着層を含む粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥がして、両者の粘着層の露出面同士を貼り合せて、両面粘着シートを得た。より具体的には、実施例1では、粘着フィルム1および粘着フィルム5を用意して、粘着フィルム1および粘着フィルム5中のそれぞれ一方の剥離フィルムのみを剥がして、粘着層1の露出面および粘着層5の露出面を貼り合せて、剥離フィルムで挟まれた両面粘着シート(剥離フィルム付き両面粘着シート)を製造した。
なお、実施例5〜8においては、3層構造の両面粘着シートを製造した。なお、3層構造の両面粘着シートとは、図4で述べた構造に該当し、表1中の「第1の粘着層」欄に記載の粘着層が第1の粘着層12に、表1中の「第2の粘着層」欄に記載の粘着層が第2の粘着層14に該当する。3層構造の両面粘着シートの積層順としては、表1中の「第2層」、「第1層」、および、「第3層」の順で各粘着層を積層させた。具体的な製造方法としては、例えば、実施例5においては、粘着フィルム1と2枚の粘着フィルム5を用意して、粘着フィルム1中の2枚の剥離フィルムを剥がし、次に、2枚の粘着フィルム5中の一方の剥離フィルムのみを剥がして、粘着層1の両面に粘着層5の露出表面を貼り合せて、剥離フィルムで挟まれた両面粘着シート(剥離フィルム付き両面粘着シート)を製造した。
上記で製造された粘着フィルム1〜6を用いて、後述する表1に示す組み合わせにて、各粘着層を貼り合せた。なお、以下の各フィルムの張り合わせは2kgの加重をかけローラーにて手動で貼合を行った後、40℃、0.5MPa、20分オートクレーブ処理を行った。
なお、実施例1〜4、9〜16においては、2層構造の両面粘着シートを製造した。なお、2層構造の両面粘着シートとは、図1で述べた構造に該当し、表1中の「第1の粘着層」欄に記載の粘着層が第1の粘着層12に、表1中の「第2の粘着層」欄に記載の粘着層が第2の粘着層14に該当する。具体的な製造方法としては、実施例1〜4、9〜16においては、第1の粘着層に該当する各粘着層を含む粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥がして、次に、第2の粘着層に該当する各粘着層を含む粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥がして、両者の粘着層の露出面同士を貼り合せて、両面粘着シートを得た。より具体的には、実施例1では、粘着フィルム1および粘着フィルム5を用意して、粘着フィルム1および粘着フィルム5中のそれぞれ一方の剥離フィルムのみを剥がして、粘着層1の露出面および粘着層5の露出面を貼り合せて、剥離フィルムで挟まれた両面粘着シート(剥離フィルム付き両面粘着シート)を製造した。
なお、実施例5〜8においては、3層構造の両面粘着シートを製造した。なお、3層構造の両面粘着シートとは、図4で述べた構造に該当し、表1中の「第1の粘着層」欄に記載の粘着層が第1の粘着層12に、表1中の「第2の粘着層」欄に記載の粘着層が第2の粘着層14に該当する。3層構造の両面粘着シートの積層順としては、表1中の「第2層」、「第1層」、および、「第3層」の順で各粘着層を積層させた。具体的な製造方法としては、例えば、実施例5においては、粘着フィルム1と2枚の粘着フィルム5を用意して、粘着フィルム1中の2枚の剥離フィルムを剥がし、次に、2枚の粘着フィルム5中の一方の剥離フィルムのみを剥がして、粘着層1の両面に粘着層5の露出表面を貼り合せて、剥離フィルムで挟まれた両面粘着シート(剥離フィルム付き両面粘着シート)を製造した。
<<各種評価>>
<温度依存度評価>
(温度依存性評価試験用サンプル作製)
粘着層の平均厚みが100μmとなるように製造した上記各粘着フィルム1〜6を用いて、温度依存性評価試験用サンプルを作製した。
具体的には、所定の大きさ(縦20mm×横20mm)に切り出した粘着フィルム中の一方の剥離フィルムを剥がして、粘着層をアルミニウム電極(縦20mm×横20mm、厚さ0.5mm)に貼り合せて、その後他方の剥離フィルムも剥がして、さらにアルミニウム電極(縦20mm×横20mm、厚さ0.5mm)を貼り合せて、その後、5気圧下にて、40℃で60分間、加圧脱泡処理を施し、粘着層がアルミニウム電極で挟まれたサンプルを作製した。
<温度依存度評価>
(温度依存性評価試験用サンプル作製)
粘着層の平均厚みが100μmとなるように製造した上記各粘着フィルム1〜6を用いて、温度依存性評価試験用サンプルを作製した。
具体的には、所定の大きさ(縦20mm×横20mm)に切り出した粘着フィルム中の一方の剥離フィルムを剥がして、粘着層をアルミニウム電極(縦20mm×横20mm、厚さ0.5mm)に貼り合せて、その後他方の剥離フィルムも剥がして、さらにアルミニウム電極(縦20mm×横20mm、厚さ0.5mm)を貼り合せて、その後、5気圧下にて、40℃で60分間、加圧脱泡処理を施し、粘着層がアルミニウム電極で挟まれたサンプルを作製した。
(温度依存性評価試験の方法)
上記で作製した温度依存性評価試験用サンプルを用いて、インピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)にて1MHzでのインピーダンス測定を行い、各粘着層の比誘電率を測定した。
具体的には、温度依存性評価試験用サンプルを0℃から60℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求めた。なお、各温度では、サンプルの温度が一定になるまで5分間静置した。
その後、求められた静電容量Cを用いて、以下の式(X)より各温度における比誘電率を算出した。
式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)
なお、厚みTは粘着層の厚みを、面積Sはアルミニウム電極の面積(縦20mm×横20mm)を、真空の誘電率は物理定数(8.854×10-12F/m)を意図する。
算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より温度依存度(%)を求めた。
なお、温度の調整は、低温の場合は液体窒素冷却ステージを用いて、高温の場合はホットプレートを用いて実施した。
上記で作製した温度依存性評価試験用サンプルを用いて、インピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)にて1MHzでのインピーダンス測定を行い、各粘着層の比誘電率を測定した。
具体的には、温度依存性評価試験用サンプルを0℃から60℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求めた。なお、各温度では、サンプルの温度が一定になるまで5分間静置した。
その後、求められた静電容量Cを用いて、以下の式(X)より各温度における比誘電率を算出した。
式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)
なお、厚みTは粘着層の厚みを、面積Sはアルミニウム電極の面積(縦20mm×横20mm)を、真空の誘電率は物理定数(8.854×10-12F/m)を意図する。
算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より温度依存度(%)を求めた。
なお、温度の調整は、低温の場合は液体窒素冷却ステージを用いて、高温の場合はホットプレートを用いて実施した。
<湿熱粘着力>
上記で作製した剥離フィルム付き両面粘着シートを幅2.5cm×長さ5.0cmに切り取り、剥離フィルムの一方を剥がし、露出している表面をガラス基板へ貼り合せた。なお、ガラス基板への貼り合せる両面粘着シートの表面は、後述する表1中の第2の粘着層側の表面であった。
次に、もう一方の剥離フィルムを剥がし、事前に幅3cm×長さ15cmにカットしたポリイミドフィルム(カプトンフィルム100H(25μm厚、東レ・デュポン製))を、露出している粘着層に幅方向を合わせて張り合わせた。作製した評価用サンプルを40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして評価サンプルとした。
得られた評価サンプルを環境温度90℃、相対湿度95%の環境下に24時間静置した後、評価サンプルを環境温度25℃、相対湿度50%の環境下へ取り出し、評価サンプルの外観を評価し、界面での剥がれや、界面での気泡などの発生がないか確認を行い、湿熱環境下での密着力の指標とした。評価は3人の被験者にて下記基準で行い、その平均点を切り上げて評価点とした。
「1」:cm単位の大きな剥がれが面内に発生し、実用上問題がある
「2」:mm単位の小さな剥がれや気泡が多数発生し、実用上問題がある
「3」:気泡が極僅かに生じているように見受けられるが、実用上問題ない
「4」:剥がれや気泡がなく良好である
上記で作製した剥離フィルム付き両面粘着シートを幅2.5cm×長さ5.0cmに切り取り、剥離フィルムの一方を剥がし、露出している表面をガラス基板へ貼り合せた。なお、ガラス基板への貼り合せる両面粘着シートの表面は、後述する表1中の第2の粘着層側の表面であった。
次に、もう一方の剥離フィルムを剥がし、事前に幅3cm×長さ15cmにカットしたポリイミドフィルム(カプトンフィルム100H(25μm厚、東レ・デュポン製))を、露出している粘着層に幅方向を合わせて張り合わせた。作製した評価用サンプルを40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして評価サンプルとした。
得られた評価サンプルを環境温度90℃、相対湿度95%の環境下に24時間静置した後、評価サンプルを環境温度25℃、相対湿度50%の環境下へ取り出し、評価サンプルの外観を評価し、界面での剥がれや、界面での気泡などの発生がないか確認を行い、湿熱環境下での密着力の指標とした。評価は3人の被験者にて下記基準で行い、その平均点を切り上げて評価点とした。
「1」:cm単位の大きな剥がれが面内に発生し、実用上問題がある
「2」:mm単位の小さな剥がれや気泡が多数発生し、実用上問題がある
「3」:気泡が極僅かに生じているように見受けられるが、実用上問題ない
「4」:剥がれや気泡がなく良好である
<ヘイズ、b*試験>
上記で作製した剥離フィルム付き両面粘着シートを5.0cm×5.0cmに切り取り、剥離フィルムの一方を剥がし、ガラス基板へ貼り合せた。なお、ガラス基板への貼り合せる両面粘着シートの表面は、後述する表1中の第2の粘着層側の表面であった。
次に、もう一方の剥離フィルムを剥がし、事前に5.5cm×5.5cmにカットしたITO付きPETフィルム(ジオマテック製)と、両面粘着シートの露出面とを貼り合わせた。得られた積層体に対して、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理を施して、評価サンプルを作製した。
得られた評価サンプルを環境温度90℃、相対湿度95%の環境下に120時間静置した後、評価サンプルを環境温度25℃、相対湿度50%の環境下へ取り出し、15分後の評価サンプルのヘイズおよびb*値をコニカミノルタ社製のCM3600Aを用いて測定した。ヘイズ値が高いほど両面粘着シートは白化しており、b*が高いほど両面粘着シートは黄色味を帯びていることを示す。
(ヘイズ(%)評価)
「1」:10%以上
「2」:10%未満5%以上
「3」:5%未満2%以上
「4」:2%未満1%以上
「5」:1%未満
上記で作製した剥離フィルム付き両面粘着シートを5.0cm×5.0cmに切り取り、剥離フィルムの一方を剥がし、ガラス基板へ貼り合せた。なお、ガラス基板への貼り合せる両面粘着シートの表面は、後述する表1中の第2の粘着層側の表面であった。
次に、もう一方の剥離フィルムを剥がし、事前に5.5cm×5.5cmにカットしたITO付きPETフィルム(ジオマテック製)と、両面粘着シートの露出面とを貼り合わせた。得られた積層体に対して、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理を施して、評価サンプルを作製した。
得られた評価サンプルを環境温度90℃、相対湿度95%の環境下に120時間静置した後、評価サンプルを環境温度25℃、相対湿度50%の環境下へ取り出し、15分後の評価サンプルのヘイズおよびb*値をコニカミノルタ社製のCM3600Aを用いて測定した。ヘイズ値が高いほど両面粘着シートは白化しており、b*が高いほど両面粘着シートは黄色味を帯びていることを示す。
(ヘイズ(%)評価)
「1」:10%以上
「2」:10%未満5%以上
「3」:5%未満2%以上
「4」:2%未満1%以上
「5」:1%未満
(b*評価)
「1」:3以上
「2」:3未満2.5
「3」:2.5未満2以上
「4」:2未満1以上
「5」:1未満
「1」:3以上
「2」:3未満2.5
「3」:2.5未満2以上
「4」:2未満1以上
「5」:1未満
<誤動作評価方法>
まず、誤動作評価方法で使用されるタッチパネルの製造方法を以下に示す。
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
まず、誤動作評価方法で使用されるタッチパネルの製造方法を以下に示す。
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
1液:
水 750ml
ゼラチン 9g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 8ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 10ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
水 750ml
ゼラチン 9g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 8ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 10ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
その後、常法に従い、フロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を35℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでpHを下げた(pH3.6±0.2の範囲であった)。次に、上澄み液を約3リットル除去した(第一水洗)。さらに3リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を3リットル除去した(第二水洗)。第二水洗と同じ操作をさらに1回繰り返して(第三水洗)、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をpH6.4、pAg7.5に調整し、ゼラチン3.9g、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム10mg、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム3mg、チオ硫酸ナトリウム15mgと塩化金酸10mgを加え55℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として1,3,3a,7−テトラアザインデン100mg、防腐剤としてプロキセル(商品名、ICI Co.,Ltd.製)100mgを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を0.08モル%含み、塩臭化銀の比率を塩化銀70モル%、臭化銀30モル%とする、平均粒子径0.22μm、変動係数9%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。
(感光性層形成用組成物の調製)
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、感光性層形成用組成物を得た。
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、感光性層形成用組成物を得た。
(感光性層形成工程)
厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにコロナ放電処理を施した後、上記PETフィルムの両面に、下塗層として厚み0.1μmのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み0.15μmのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成されたPETフィルムを得た。得られたフィルムをフィルムAとする。形成された感光性層は、銀量6.0g/m2、ゼラチン量1.0g/m2であった。
厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにコロナ放電処理を施した後、上記PETフィルムの両面に、下塗層として厚み0.1μmのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み0.15μmのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成されたPETフィルムを得た。得られたフィルムをフィルムAとする。形成された感光性層は、銀量6.0g/m2、ゼラチン量1.0g/m2であった。
(露光現像工程)
上記フィルムAの両面に、図6に示すような、検出電極(第1検出電極および第2検出電極)および引き出し配線(第1引き出し配線および第2引き出し配線)を配したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、現像液で現像し、さらに定着液を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面に銀細線からなる検出電極および引き出し配線を備える静電容量式タッチパネルセンサーAを得た。
なお、得られた静電容量式タッチパネルセンサーAにおいては、検出電極はメッシュ状に交差する導電性細線で構成されている。また、上述したように、第1検出電極はX方向に延びる電極で、第2検出電極はY方向に延びる電極であり、それぞれ4.5〜5mmピッチでフィルム上に配置されている。
上記フィルムAの両面に、図6に示すような、検出電極(第1検出電極および第2検出電極)および引き出し配線(第1引き出し配線および第2引き出し配線)を配したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、現像液で現像し、さらに定着液を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面に銀細線からなる検出電極および引き出し配線を備える静電容量式タッチパネルセンサーAを得た。
なお、得られた静電容量式タッチパネルセンサーAにおいては、検出電極はメッシュ状に交差する導電性細線で構成されている。また、上述したように、第1検出電極はX方向に延びる電極で、第2検出電極はY方向に延びる電極であり、それぞれ4.5〜5mmピッチでフィルム上に配置されている。
次に、各実施例および比較例で作製した両面粘着シートをそれぞれ用いて、液晶表示装置、下部粘着層、静電容量式タッチパネルセンサー、上部粘着層、ガラス基板を含むタッチパネルを製造した。なお、各実施例および比較例で作製した両面粘着シートは、下部粘着層および上部粘着層の両方に適用した。
タッチパネルの製造方法としては、所定のサイズに切り出した上記剥離フィルム付き両面粘着シートの一方の剥離フィルムを剥離して、両面粘着シートの露出面を静電容量式タッチパネルセンサー上に貼り合わせて、2kg重ローラーを使用して押圧した。さらに他方の剥離フィルムを剥離して、両面粘着シートの露出面上に同サイズのガラス基板を、市販の貼合装置(FUK社製)を用い、押し込み量を被貼合物の合算厚、押し込み圧100kPa、貼合速度30mm/secで貼り合わせた。
静電容量式タッチパネルセンサーと液晶表示装置(表示画面:対角線のサイズが10インチ)の貼り合わせは、上記の市販の貼合装置(FUK社製)を用いた同じ方法を用いた。
なお、上記の貼り合わせ処理に関しては、各部材の貼り合わせの都度、60℃、5気圧、20分のオートクレーブ処理を行い、脱泡処理を実施した。
なお、上記で使用した静電容量式タッチパネルセンサーには、FPC(フレキシブルプリント基板)が含まれていた。
タッチパネルの製造方法としては、所定のサイズに切り出した上記剥離フィルム付き両面粘着シートの一方の剥離フィルムを剥離して、両面粘着シートの露出面を静電容量式タッチパネルセンサー上に貼り合わせて、2kg重ローラーを使用して押圧した。さらに他方の剥離フィルムを剥離して、両面粘着シートの露出面上に同サイズのガラス基板を、市販の貼合装置(FUK社製)を用い、押し込み量を被貼合物の合算厚、押し込み圧100kPa、貼合速度30mm/secで貼り合わせた。
静電容量式タッチパネルセンサーと液晶表示装置(表示画面:対角線のサイズが10インチ)の貼り合わせは、上記の市販の貼合装置(FUK社製)を用いた同じ方法を用いた。
なお、上記の貼り合わせ処理に関しては、各部材の貼り合わせの都度、60℃、5気圧、20分のオートクレーブ処理を行い、脱泡処理を実施した。
なお、上記で使用した静電容量式タッチパネルセンサーには、FPC(フレキシブルプリント基板)が含まれていた。
(誤動作評価方法)
上記で作製したタッチパネルを20℃の環境下にて24時間放置した後、20℃の環境下にて、タッチパネルのガラス基板(保護基板)上のタッチ面の任意の一点(点A)を指で5分間触れ、離した後に、再度、点Aに触れて、誤動作が生じるかどうかを4人の被験者で確認し、以下評価基準で点数付けを行い、平均値を切り上げて評価点とした。
「1」:タッチ動作を認識せず、実用上問題がある
「2」:タッチ動作を認識して実用上問題はないが、明らかな動作の遅れを感じる
「3」:僅かに動作の遅れを感じるものの、タッチ動作は認識可能である
「4」:タッチ動作を認識可能である
「5」:タッチ動作を良好に認識可能である
上記で作製したタッチパネルを20℃の環境下にて24時間放置した後、20℃の環境下にて、タッチパネルのガラス基板(保護基板)上のタッチ面の任意の一点(点A)を指で5分間触れ、離した後に、再度、点Aに触れて、誤動作が生じるかどうかを4人の被験者で確認し、以下評価基準で点数付けを行い、平均値を切り上げて評価点とした。
「1」:タッチ動作を認識せず、実用上問題がある
「2」:タッチ動作を認識して実用上問題はないが、明らかな動作の遅れを感じる
「3」:僅かに動作の遅れを感じるものの、タッチ動作は認識可能である
「4」:タッチ動作を認識可能である
「5」:タッチ動作を良好に認識可能である
表1中の「第2層および第3層の合計厚み」欄は、表1中の「第2層」の平均厚みと、「第3層」の平均厚みの合計値を表す。
表1中の「第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み」欄は、表1中の「第2層および第3層の合計厚み」と「第1層」の平均厚みとの比を表す。
なお、以下表1中、比較例1および2では、それぞれ粘着層1および2を使用した態様を示す。
また、特許文献1の合成例1に記載の手順に従って、粘着シートを作製して、上記と同様の評価を行った。結果を、以下の表の比較例3として示す。
表1中の「第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚み」欄は、表1中の「第2層および第3層の合計厚み」と「第1層」の平均厚みとの比を表す。
なお、以下表1中、比較例1および2では、それぞれ粘着層1および2を使用した態様を示す。
また、特許文献1の合成例1に記載の手順に従って、粘着シートを作製して、上記と同様の評価を行った。結果を、以下の表の比較例3として示す。
表1に示すように、本発明の両面粘着シートは、所望の効果を奏することが確認された。
なかでも、実施例1および5の比較より、第1の粘着層の一方の表面上にのみ第2の粘着層を配置する態様(実施例1)において、誤動作が発生しにくいことが確認された。
なかでも、実施例1、9および10の比較より、第1の粘着層の厚みが75〜175μmの場合、白化の発生および色味の変化がより抑制され、かつ、タッチパネルの誤動作が生じにくいことが確認された。
また、実施例9と13との比較より、第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚みが0.5以下(0.04〜0.5)の場合、タッチパネルの誤動作が生じにくいことが確認された。
なお、第1の粘着層のみの比較例1および2においては、所望の効果が得られなかった。また、特許文献1に具体的に記載される態様では、所望の効果が得られなかった。
なかでも、実施例1および5の比較より、第1の粘着層の一方の表面上にのみ第2の粘着層を配置する態様(実施例1)において、誤動作が発生しにくいことが確認された。
なかでも、実施例1、9および10の比較より、第1の粘着層の厚みが75〜175μmの場合、白化の発生および色味の変化がより抑制され、かつ、タッチパネルの誤動作が生じにくいことが確認された。
また、実施例9と13との比較より、第2の粘着層の平均厚み/第1の粘着層の平均厚みが0.5以下(0.04〜0.5)の場合、タッチパネルの誤動作が生じにくいことが確認された。
なお、第1の粘着層のみの比較例1および2においては、所望の効果が得られなかった。また、特許文献1に具体的に記載される態様では、所望の効果が得られなかった。
10,110 両面粘着シート
12 第1の粘着層
14 第2の粘着層
16 粘着層
18,180,180a,280,380 静電容量式タッチパネルセンサー
20 保護基板
22 基板
24,24a 第1検出電極
26 第1引き出し配線
28,28a 第2検出電極
30 第2引き出し配線
32 フレキシブルプリント配線板
34 導電性細線
36 格子
38 第1基板
40 粘着層
42 第2基板
50 表示装置
100 アルミニウム電極
300 タッチパネル用積層体
400 静電容量式タッチパネル
12 第1の粘着層
14 第2の粘着層
16 粘着層
18,180,180a,280,380 静電容量式タッチパネルセンサー
20 保護基板
22 基板
24,24a 第1検出電極
26 第1引き出し配線
28,28a 第2検出電極
30 第2引き出し配線
32 フレキシブルプリント配線板
34 導電性細線
36 格子
38 第1基板
40 粘着層
42 第2基板
50 表示装置
100 アルミニウム電極
300 タッチパネル用積層体
400 静電容量式タッチパネル
Claims (9)
- 第1の(メタ)アクリル系樹脂を含む第1の粘着層と、
前記第1の粘着層の少なくとも片面上に配置された、第2の(メタ)アクリル系樹脂を含む第2の粘着層と、を有し、
下記温度依存性評価試験から求められる前記第1の粘着層の比誘電率の温度依存度が0%超10%以下であり、
下記温度依存性評価試験から求められる前記第2の粘着層の比誘電率の温度依存度が15%超80%以下である、両面粘着シート。
温度依存性評価試験:粘着層をアルミニウム電極で挟み、0℃から60℃まで20℃毎に昇温して、各温度において1MHzでのインピーダンス測定により前記粘着層の比誘電率を算出して、算出された各温度における比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より求められる値(%)を比誘電率の温度依存度とする。 - 前記第1の粘着層の平均厚みが20〜300μmであり、
前記第2の粘着層の平均厚みが1〜50μmであり、
前記第1の粘着層の平均厚みに対する前記第2の粘着層の平均厚みの比が0.04〜0.6である、請求項1に記載の両面粘着シート。 - 前記第1の粘着層の比誘電率の温度依存度に対する前記第2の粘着層の比誘電率の温度依存度の比が、2〜15である、請求項1または2に記載の両面粘着シート。
- 前記第1の粘着層の平均厚みが50〜300μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
- 前記第1の粘着層の平均厚みが75〜175μmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
- 前記第1の粘着層が、さらに、粘着付与剤およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
- 前記第2の(メタ)アクリル系樹脂が、親水性基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面粘着シートと、前記両面粘着シートの少なくとも片面上に配置された剥離フィルムとを有する、剥離フィルム付き両面粘着シート。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面粘着シートを含む、静電容量式タッチパネル。
Priority Applications (1)
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