JP2016155977A - 顔料分散液、樹脂組成物、転写材料、基材、タッチパネル、及び、情報表示装置 - Google Patents
顔料分散液、樹脂組成物、転写材料、基材、タッチパネル、及び、情報表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
このような入力装置(タッチパネル)には、抵抗膜型、静電容量型などがある。静電容量型の入力装置は、単に一枚の基板に透光性導電膜を形成すればよいという利点がある。また、静電容量型の入力装置は、一枚の基板に透光性導電膜を形成すればよいという利点がある。カバーガラス一体型(OGS:One Glass Solution)タッチパネルの静電容量型タッチパネルは、前面板が静電容量型の入力装置と一体化しているため、薄層/軽量化が可能となる。
黒色加飾材を製造する際に、一般的に顔料分散液を用いる方法が知られている。顔料分散液には、顔料の分散性を高めるために高分子化合物を顔料分散剤として添加されることがある。
本発明が解決しようとする課題は、経時での粘度安定性に優れた顔料分散液を提供することである。また、上記顔料分散液を使用した樹脂組成物、上記樹脂組成物を用いた転写材料及び基材、上記基材を有するタッチパネル、並びに、上記タッチパネルを有する情報表示装置を提供することである。
<1> 成分Aとして顔料と、成分Bとして顔料分散剤と、成分Cとして下記式C−1で表される構造を有するシリコーン化合物と、成分Dとして有機溶媒を含有することを特徴とする、顔料分散液、
<3> 成分Cが、式C−1で表される構造を1分子中に合計して2個以上含有する、<1>又は<2>に記載の顔料分散液、
<4> 成分Cが、式C−1で表される構造を側鎖、又は、主鎖両末端に有する、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の顔料分散液、
<5> 成分Cの含有量が、成分A100質量部に対して2質量部以上である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の顔料分散液、
<6> 成分Bが、下記式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーである、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の顔料分散液、
<9> 仮支持体上に黒色層を有し、上記黒色層が、<8>に記載の樹脂組成物からなることを特徴とする、転写材料、
<10> 黒色層の上に、更に白色層を有する、<9>に記載の転写材料、
<11> 上記白色層が、<8>に記載の樹脂組成物からなる、<10>に記載の転写材料、
<12> <8>に記載の樹脂組成物を用いて作製したことを特徴とする、基材、
<13> <9>〜<11>のいずれか1つに記載の転写材料を用いて作製したことを特徴とする、基材、
<14> 加飾用である、<12>又は<13>に記載の基材、
<15> <12>〜<14>のいずれか1つに記載の基材を含むことを特徴とする、タッチパネル、
<16> <15>に記載のタッチパネルを有することを特徴とする、情報表示装置。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
なお、本明細書中において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイル及びメタクリロイルを表す。
本発明において、「成分A:黒色顔料」等を、単に成分A等ともいう。
また、本発明において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本発明では、ポリマー成分の分子量については、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。具体的には、下記の条件で測定することができる。
・カラム:GPCカラムTSKgelSuper HZM−H(東ソー(株)製)
・溶媒:テトラヒドロフラン
・標準物質:単分散ポリスチレン
本発明の顔料分散液は、成分Aとして顔料と、成分Bとして顔料分散剤と、成分Cとして上記式C−1で表される構造を有するシリコーン化合物と、成分Dとして有機溶媒を含有することを特徴とする。
本発明の顔料分散液は、更にシリコーン樹脂を添加して、樹脂組成物として使用されることが好ましく、上記樹脂組成物は、黒色層(遮光層)や白色層を形成するために使用されることが好ましく、転写材料、好ましくは加飾層形成用転写材料、又は、基材の黒色層及び/又は白色層を形成するために使用されることがより好ましい。また、上記転写材料は、加飾材付き基材を作製するために使用されることが好ましい。
また、上記黒色層及び/又は白色層を有する基材は、タッチパネル用に使用されることが好ましく、また、タッチパネルを有する情報表示装置に使用されることが好ましい。
本発明者らは鋭意検討した結果、顔料分散液に成分Cを添加することによって、経時での粘度安定性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
その詳細な作用機序は明確ではないが、成分Cとして、カルボキシル基及び/又は水酸基を官能基として有するシリコーン化合物を添加することにより、これが分散助剤として機能し、経時での粘度安定性が向上したものと推定している。
また、予測しがたい効果として、顔料として黒色顔料を用いた場合、黒色顔料分散液を用いて黒色樹脂組成物を調製し、これを用いて黒色層を形成すると、OD値(光学濃度、Optical Density)が高い黒色層が形成されることを見出した。
その詳細な作用機序は明確ではないが、成分Cのシリコーン化合物により顔料表面の活性点が封鎖されることにより、顔料間の分散剤の橋かけ架橋が抑えられ、顔料の経時での凝集等の発生が抑制された結果、高いOD値が得られたものと推定される。
以下、本発明の顔料分散液が含有する各種成分について説明する。
本発明の顔料分散液は、顔料を含有する。
顔料としては特に限定されず、有機顔料及び無機顔料のいずれを使用してもよいが、無機顔料を使用することが、本発明の効果の観点から好ましい。成分Aとしては、黒色顔料又は白色顔料が好ましく、黒色顔料が特に好ましい。すなわち、本発明の顔料分散剤は、顔料として黒色顔料を含有する黒色顔料分散液、又は、顔料として白色顔料を含有する白色顔料分散液であることが好ましく、顔料として黒色顔料を含有する黒色顔料分散液であることがより好ましい。
<黒色顔料>
黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが挙げられ、黒色顔料としては、酸化チタン及びカーボンブラックのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、着色力の観点から、カーボンブラック又はチタンブラックを含むことがより好ましく、カーボンブラックを含むことが更に好ましい。
なお、ここでいう「一次粒子の平均粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径をいい、また「数平均粒径」とは多数の粒子について前述の粒径を求め、この100個平均値をいう。
また、黒色顔料の含有量は、顔料分散液に対して、3〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましい。
本発明において、顔料として白色顔料を使用することも好ましい。
白色顔料としては特に限定されないが、特開2005−7765号公報の段落0015や段落0114に記載の白色顔料を用いることができる。
具体的には、白色顔料としては二酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムが好ましく、二酸化チタン、酸化亜鉛がより好ましく、本発明では白色顔料が二酸化チタンであることが更に好ましく、その中でもルチル型又はアナターゼ型二酸化チタンが特に好ましく、ルチル型二酸化チタンが最も好ましい。
これにより二酸化チタンの触媒活性を抑制でき、耐熱性、褪光性等を改善することができる。
白色層形成用組成物の塗布膜を高温処理した後のb値を抑制する観点から、二酸化チタンの表面への表面処理はアルミナ処理、ジルコニア処理、シリカ処理が好ましく、アルミナ/ジルコニア併用、又は、アルミナ/シリカ併用処理が特に好ましい。
なお、ここでいう「一次粒子の平均粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径をいい、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、この100個平均値をいう。
一方、分散液、塗布液中の平均粒径で測定する場合には、レーザー散乱HORIBA H((株)堀場アドバンスドテクノ製)を用いることができる。
また、白色顔料の含有量は、顔料分散液に対して、30〜90質量%であることが好ましく、50〜85質量%であることがより好ましい。
黒色顔料及び白色顔料以外の顔料の含有量は、顔料分散液の全固形分に対して、50〜95質量%であることが好ましく、60〜90質量%であることがより好ましい。なお、全固形分とは、顔料分散液から、溶媒等の揮発性分を除いた成分を意味する。
また、黒色顔料及び白色顔料以外の顔料の含有量は、顔料分散液に対して、3〜99質量%であることが好ましく、5〜90質量%であることがより好ましい。
本発明の顔料分散液は、顔料分散剤を含有する。顔料分散剤を含有することにより、顔料の顔料分散液中での分散性を向上させることができる。
顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤から適宜選択して用いることができる。
顔料分散剤は、単独で顔料の分散性を向上させる機能を有する化合物であり、本分散剤がない、又は少ないと分散液の経時粘度安定性が悪化したり、塗膜にした際凝集物が多く存在し面状不良となる。本発明において、高分子分散剤が好ましく例示される。高分子分散剤は、顔料吸着基、及び、立体反発鎖の双方を有していることが好ましい。
これらの中でも、シリコーン系の顔料分散剤が好ましく、具体的には、信越シリコーン(株)製「KP−541、KP−543、KP−545、KP−545L、KP−549、KP−550、KP−578(アクリルシリコーン)」等が挙げられる。
R1〜R10におけるアリール基としては、フェニル基や置換フェニル基を挙げることができる。
R1〜R10における炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基を挙げることができ、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R1〜R10は、更に置換基を有していてもよい。例えば、R1〜R10がヒドロキシ基を表す場合、任意のアルキル基を更に置換基として有し、アルコキシ基を形成してもよい。ただし、R1〜R10は更に置換基を有さないことが好ましい。
mが2以上である場合、m個のR6は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
nが2以上である場合、n個のR7は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
mが2以上である場合、m個のR11は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
nが2以上である場合、n個のR12は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
mが2以上である場合、m個のR13は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
式1中、R14は、単結合又は2価の有機連結基を表す。
nが2以上である場合、n個のR13は互いに同一であっても、異なっていてもよい。
R13又はR14における2価の有機連結基としては、1〜100個の炭素原子、0〜10個の窒素原子、0〜50個の酸素原子、1〜200個の水素原子、及び、0〜20個の硫黄原子からなる基が含まれ、無置換でも置換基を更に有していてもよい。
R13又はR14における2価の有機連結基は、具体的な例として、下記の構造単位群Gから選ばれる構造単位、又は、これらの構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。
R13は、−(CH2)−CH(R13A)−で表される2価の有機連結基であることが好ましい。R13Aは、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、水素原子又はメチル基であることが好ましい。R13Aは、更に置換基を有していてもよく、置換基を有する場合は、カルボキシル基が好ましい。
R14は、−(CH2)−CH(R14A)−C(=O)−O−(CqH2q)−で表される2価の有機連結基であることが好ましい。R14Aは、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、水素原子又はメチル基であることが好ましい。R14Aは、更に置換基を有していてもよい。qは0以上の整数を表し、1以上の整数であることが好ましい。
mが2以上である場合、m個のAは互いに同一であっても、異なっていてもよい。
Aは、1つの顔料吸着部位を有していてもよいし、複数の顔料吸着部位を有していてもよい。Aが複数の顔料吸着部位を有する場合は、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
Aは、例えば、顔料吸着部位と、1〜200個の炭素原子、0〜20個の窒素原子、0〜100個の酸素原子、1〜400個の水素原子及び0〜40個の硫黄原子から構成される有機連結基とが結合してなる1価の有機基であることが好ましい。顔料吸着部位自体が1価の有機基を構成する場合には、顔料吸着部位そのものがAで表される有機基であってももちろんよい。
kは1以上の整数を表し、2〜300の整数であることが好ましく、10〜200の整数であることがより好ましい。
式2で表される構造は、シリコーン系モノマーから誘導される構造であることが好ましい。B単独がシリコーン系モノマーから誘導される構造であってもよく、BとR14の組み合わせがシリコーン系モノマーから誘導される構造であってもよい。シリコーン系モノマーは、シリコーン系マクロマーであってもよい。なお、本明細書中、「マクロマー(マクロモノマーともいう。)」は、重合性官能基を持ったオリゴマー(重合度2以上300以下程度)あるいはポリマーの総称であり、高分子と単量体(モノマー)との両方の性質を有するものである。上記式2で表される構造は、重量平均分子量が1,000〜50,000(より好ましくは1,000〜10,000であり、更に好ましくは1,000〜5,000)であるシリコーン系マクロマーから誘導される構造であることが好ましい。
式1中、mは0以上の整数を表し、1以上の整数であることが顔料の分散性を高める観点から好ましく、1〜60の整数であることがより好ましく、1〜30の整数であることが特に好ましい。
式1中、nは1以上の整数を表し、1〜100の整数であることが好ましく、1〜60の整数であることがより好ましく、1〜30の整数であることが特に好ましい。
また、式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーにおける各部分構造(右下にl〜nの添え字が付された各括弧内の構造や、後述する式3で表される繰り返し単位)の順番は、特に制限はなく、任意の順番で結合していればよく、例えば、ブロックを形成して結合していても、ランダムに結合していてもよい。
本発明において、式1中、mは1以上の整数を表すことが好ましい。
その他の繰り返し単位としては、A以外の顔料吸着部位を有するその他の繰り返し単位を挙げることができる。例えば、式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーは、下記式4で表される(未反応の)チオール基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
sは、0であることが好ましい。
式4で表されるチオール基を有する繰り返し単位を含むポリマーの例には、信越化学工業(株)製KF−2001及びKF−2004などを挙げることができる。
式3におけるA1及びm1の好ましい範囲は、式1におけるA及びmの好ましい範囲とそれぞれ同様である。
上述の式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーの製造方法としては特に制限はない。
例えば、以下のメルカプト変性シリコーンである化合物A、シリコーンマクロモノマーである化合物B、及び、顔料吸着部位を有するマクロモノマーである化合物Cの組み合わせにより合成することができ、例えば以下のスキーム1により合成できる。なお、下記スキーム1ではマクロモノマー(具体的にはラジカル重合性モノマー、より具体的には(メタ)アクリルモノマー)である化合物B及び化合物Cを用いた例を示したが、上述の式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーの製造方法はこのような製造方法に限定されるものではない。
化合物A、B、C及びスキーム1中、R1〜R11、l、m、及び、nは、式1中のR1〜R11、l、m、及び、nとそれぞれ同義であり、pは0以上の整数であり、kは1以上の整数であり、RBは任意の置換基であり、R及びXはそれぞれ後掲の表1中の置換基を表し、PGMEAはエステル系溶媒の一例であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであり、V−601は重合開始剤の一例であるジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)である。
グラフト型シリコーンポリマーの数平均分子量は、1,000〜5,000,000であることが好ましく、2,000〜3,000,000であることがより好ましく、2,500〜3,000,000であることが更に好ましい。分子量が1,000以上であると、製膜性が良好となる。数平均分子量は、重量平均分子量と同様の方法で、測定することができる。
顔料分散剤の含有量は、顔料100質量部に対し、1〜40質量部であることが好ましく、3〜35質量部であることがより好ましく、5〜30質量部であることが更に好ましい。
本発明の顔料分散液は、下記式C−1で表される構造を有するシリコーン化合物(以下、変性シリコーン化合物ともいう。)を含有する。本発明において、成分Cを含有することにより、経時での粘度安定性に優れた顔料分散液が得られる。
変性シリコーン化合物は、室温において流動性を有することが好ましく、室温において液状である、シリコーンオイルであることがより好ましい。
なお、kが2以上の整数を表す場合、複数存在するRc1及びYは同一でも異なっていてもよいが、合成の観点からは同一であることが好ましい。
式C−2中、Rc2は2価の有機基を表し、2価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又は(ポリ)シロキサン基であることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましい。
炭化水素基は、その一部の炭素原子が酸素原子、窒素原子(NR、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基)又は硫黄原子で置換されていてもよい。具体的には、アルキレン基、アルキレンオキシアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基等が例示される。これらの中でも、アルキレン基、アルキレンオキシアルキレン基、アラルキレン基が好ましい。Rc2で表される炭化水素基は、炭素数が1〜32であることが好ましく、1〜20であることがより好ましく、1〜12であることが更に好ましい。なお、Rc2が炭化水素基である場合、上記炭化水素基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては、水酸基が例示される。
Rc2が(ポリ)シロキサン基である場合、−O−SiRc11RC12−(ここで、Rc11及びRc12はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、水素原子、メチル基又はフェニル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。)で表される構造を1〜20繰り返し有することが好ましい。
式C−2中、Rc3はカルボキシ基又は水酸基を表し、水酸基であることが好ましい。
変性シリコーン化合物は、上記式C−1で表される構造を、主鎖の片末端に有していてもよく、主鎖の両末端に有していてもよく、側鎖に有していてもよく、特に限定されないが、主鎖の両末端に有するか、及び/又は、側鎖に有することが好ましく、主鎖の両末端に有するか、又は、側鎖に有することがより好ましく、側鎖に有することが更に好ましい。
式C1−1〜式C1−5中、Rczはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。アルキル基としては、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜12のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜6のアルキル基が更に好ましく、メチル基が特に好ましい。アリール基としては、炭素数6〜20のアルキル基が好ましく、炭素数6〜14のアリール基がより好ましく、炭素数6〜10のアリール基が更に好ましく、フェニル基が特に好ましい。Rczは、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基又はフェニル基であることがより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。なお、複数存在するRczはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
また、変性シリコーン化合物の官能基当量(ヒドロキシ基、又は、カルボキシ基の当量)は、50〜50,000g/molであることが好ましく、100〜20,000g/molであることがより好ましい。官能基当量が上記範囲内であると、顔料分散液の経時による粘度がより安定となるので好ましい。
Yが水酸基であるシリコーン化合物の具体例としては、X−21−5841(両末端が水酸基で変性、粘度:30mm2/s、官能基当量:500g/mol)、KF−9701(両末端が水酸基で変性、粘度:60mm2/s、官能基当量:1,500g/mol)(以上、信越化学工業(株)製)が挙げられる。
顔料組成物における成分Cの含有量は、顔料100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましく、2〜40質量部であることがより好ましく、3〜30質量部であることが更に好ましい。
また、顔料分散液における成分Cの含有量は、固形分総量に対して、0.2〜10質量%であることが好ましく、0.4〜6質量%であることがより好ましく、0.6〜8質量%であることが更に好ましい。
また、成分Cの含有量は、成分B100質量部に対して、10〜500質量部であることが好ましく、15〜400質量部であることがより好ましく、20〜200質量部であることが更に好ましい。
本発明の顔料分散液は、成分Dとして有機溶媒を含有する。顔料分散液に用いられる溶媒としては、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒及びアルコール系溶媒よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒を用いることが好ましい。
炭化水素系溶媒としては、キシレン、トルエン、ベンゼン、エチルベンゼン、ヘキサンなどが好ましい。
ケトン系溶媒としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、ジエチルケトンなどが好ましい。
エステル系溶媒としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどが好ましい。
アルコール系溶媒としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ノルマルプロピルアルコール、ブタノールなどが好ましい。
中でも、炭化水素系溶媒、エステル系溶媒及びケトン系溶媒よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒が好ましく、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及び酢酸エチルよりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒が特に好ましい。
顔料分散液(全固形分と溶媒の合計)に対する溶媒の含有量としては、10〜98質量%が好ましく、10〜95質量%がより好ましく、20〜90質量%が特に好ましい。
顔料粒子の沈降、凝集を抑制するため、バインダーを顔料分散液に添加してもよい。バインダーとしては、熱着色の点から、後述するシリコーン樹脂等が挙げられる。
顔料分散液中の全固形分に対するバインダーの含有量としては、0.1〜30質量%が好ましく、0.2〜20質量%がより好ましく、0.5〜10質量%が特に好ましい。
また、白色顔料又は黒色顔料の分散時には、後述の追加のバインダーや、後述の重合触媒などの添加剤を顔料分散液の成分として添加してもよい。
本発明の顔料分散液は、樹脂組成物に好適に使用され、上記樹脂組成物は、本発明の顔料分散液、及び、樹脂を含有する。
なお、本発明において、樹脂組成物は、黒色層(遮光層)形成用組成物又は白色層形成用組成物として使用することが好ましく、加飾層形成用転写材料の黒色層形成用組成物又は白色層形成用組成物、あるいは、加飾材付き基材の黒色層形成用組成物又は白色層形成用組成物として使用することがより好ましい。
なお、樹脂組成物は、黒色顔料を含有する黒色顔料分散液、及び、樹脂を含有する黒色樹脂組成物、又は、白色顔料分散液を含有する白色顔料分散液、及び、樹脂を含有する白色樹脂組成物であることが好ましく、黒色樹脂組成物であることがより好ましい。
樹脂組成物が含有する樹脂は特に制限はないが、熱架橋性樹脂であることが好ましい。熱架橋性樹脂としては、例えば、シロキサン結合を主鎖に有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられ、中でもシロキサン結合を主鎖に有するシリコーン樹脂が好ましい。なお、シリコーン樹脂は、上記成分B、及び、成分C以外のシリコーン樹脂である。
上記シリコーン樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が0℃以上であることが好ましい。
シリコーン樹脂のTgは、10℃以上であることが好ましく、10℃〜120℃であることがより好ましい。Tgが上記範囲であることにより、得られる硬化物の加熱時のクラック耐性に優れ、また、転写材料や加飾材としてより好適に用いることができる。
シリコーン樹脂のTgの測定方法としては、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定する方法が挙げられる。
中でも、シリコーン樹脂としては、シラノール基を有し、かつTgが10℃以上であるシリコーン樹脂であることが好ましい。上記態様であると、得られる硬化物の加熱時のクラック耐性により優れ、硬化物の熱による着色がより少なく、また、硬化物の耐摩耗性により優れる。
シリコーン樹脂は、1種のみを用いても、2種以上を混合して用いてもよい。これらを任意の比率で混合することにより膜物性を制御することもできる。
シリコーン樹脂は、有機溶媒などに溶解されたものを用いてもよく、例えば、キシレン溶液やトルエン溶液に溶解されたものを用いることができる。
本発明の樹脂組成物は、溶媒を含有していてもよい。
溶媒としては、特に制限はなく、公知の溶媒を用いることができる。中でも、有機溶媒であることが好ましく、上述した、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒及びアルコール系溶媒よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒が好ましく挙げられ、炭化水素系溶媒及びケトン系溶媒よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒がより好ましく挙げられ、芳香族炭化水素系溶媒及びケトン系溶媒よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒が更に好ましく挙げられる。
溶媒は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
本発明の樹脂組成物における溶媒の含有量は、特に制限はないが、樹脂組成物の全質量に対し、10〜90質量%であることが好ましく、20〜85質量%であることがより好ましい。
本発明において、樹脂組成物がシリコーン樹脂を含有する場合、その架橋反応を促進し、硬化皮膜を形成するために、縮合反応硬化触媒(縮合触媒、又は、重合触媒ともいう。)を用いてもよい。縮合反応硬化触媒は、金属塩であることが好ましく、有機酸金属塩を含有する縮合触媒であることがより好ましい。
本発明において樹脂組成物は、上述した以外のその他の添加剤を含有していてもよい。
他の添加剤としては、特に制限はなく、公知の添加剤を用いることができ、例えば、塗布助剤、酸化防止剤、重合禁止剤等を用いることができる。
樹脂組成物のおける顔料の含有量は、樹脂組成物の固形分総質量に対して5〜75質量%であることが好ましく、15〜65質量%であることがより好ましく、25〜55質量%であることが更に好ましい。
なお、黒色層の光学濃度(OD)は、黒色層の隠ぺい力を高めるための観点から、3.5以上であることが好ましく、4.0以上であることが特に好ましい。黒色層の表面抵抗は、1.0×1010Ω/□以上であることが好ましく、1.0×1011Ω/□以上であることがより好ましく、1.0×1012Ω/□以上であることが更に好ましく、1.0×1013Ω/□以上であることが特に好ましい。なお、Ω/□は、Ω毎スクウェアである。
本発明の転写材料は、本発明の顔料分散液を使用して作製された樹脂組成物からなる層(黒色層、白色層等)を、仮支持体上に有することが好ましい。
また、本発明の転写材料は、仮支持体上に少なくとも黒色層を有することが好ましく、黒色層及び白色層をこの順で有することがより好ましい。なお、以下の説明において、仮支持体上に黒色層及び白色層をこの順で有する転写材料を中心に説明するが、本発明の転写材料はこれに限定されるものではなく、白色層を有していなくてもよく、また、白色層の代わりに他の色相を有する層を有していてもよく、特に限定されるものではない。
本発明において、転写材料は、加飾材形成用の転写材料であることが好ましい。
なお、本発明において、転写材料は、顔料として黒色顔料を含有する黒色樹脂組成物を用いて形成された黒色層又は未硬化黒色層を有することが好ましく、顔料として黒色顔料を含有する黒色樹脂組成物を用いて形成された黒色層又は未硬化黒色層と、顔料として白色顔料を含有する白色樹脂組成物を用いて形成された白色層又は未硬化白色層とを有することがより好ましい。なお、少なくとも黒色樹脂組成物が、本発明の樹脂組成物であることが好ましく、黒色樹脂組成物及び白色樹脂組成物の双方が本発明の樹脂組成物であることがより好ましい。
本発明において、転写材料は加飾材形成用の転写材料であることが好ましく、仮支持体上に、白色樹脂組成物からなる層又は白色樹脂組成物を乾燥させた層(未硬化白色層)を有し、更に、黒色樹脂組成物からなる層又は黒色樹脂組成物を乾燥させた層(未硬化黒色層)を有することが好ましい。
本発明において、加飾材形成用の転写材料は、フィルム転写材料であることが好ましい。
図7の構成の開口部8を有する静電容量型入力装置において、図5に記載される未硬化白色層(加熱前の加飾材2a)や未硬化黒色層2b等を、フィルム転写材料を用いて形成すると、開口部を有する基板(前面板)でも開口部分からレジスト成分のモレがなく、特に前面板の境界ギリギリまで遮光パターンを形成する必要のある加飾材2aや黒色層2bでのガラス端からのレジスト成分のはみ出しがないため基板裏側を汚染することなく、簡略な工程で、薄層/軽量化のメリットがあるタッチパネルの製造が可能となる。
フィルム転写材料は、仮支持体、未硬化黒色層、及び、未硬化白色層を有することが好ましい。
転写材料は、仮支持体を有することが好ましい。
仮支持体としては、可撓性を有し、加圧下、又は、加圧及び加熱下においても著しい変形、収縮又は伸びを生じないことが好ましい。そのような仮支持体の例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を挙げることができ、中でも、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
仮支持体の厚さは、特に限定はないが、5〜300μmが好ましく、20〜200μmがより好ましい。
また、仮支持体は、透明でもよいし、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有していてもよい。
また、仮支持体には、特開2005−221726号公報に記載の方法などにより、導電性を付与することができる。
転写材料は、熱可塑性樹脂層を少なくとも1層有していてもよい。
熱可塑性樹脂層は、仮支持体と未硬化白色層との間に設けられることが好ましい。すなわち、転写材料は、仮支持体、熱可塑性樹脂層、未硬化白色層及び未硬化黒色層をこの順で含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂層に用いる成分としては、特開平5−72724号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーVicat法(具体的には、アメリカ材料試験法エーエステーエムデーASTMD1235によるポリマー軟化点測定法)による軟化点が約80℃以下の有機高分子物質より選ばれることが特に好ましい。
転写材料は、複数の塗布層の塗布時、及び塗布後の保存時における成分の混合を防止する目的から、中間層を少なくとも1層有していてもよい。
中間層は、仮支持体と未硬化白色層との間、熱可塑性樹脂層を有する場合には、熱可塑性樹脂層と未硬化白色層との間に設けられることが好ましい。すなわち、転写材料は、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、未硬化白色層及び未硬化黒色層をこの順で含むことが好ましい。
中間層としては、特開平5−72724号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましく、この場合、露光時感度がアップし、露光機の時間負荷が減り、生産性が向上する。
酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。中でも、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとを含有する層が特に好ましい。
転写材料には、貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために未硬化層を覆うようにして、保護剥離層(カバーフィルムともいう。)が設けられることが好ましい。保護剥離層は仮支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、未硬化黒色層から容易に分離されねばならない。保護剥離層の材料としては、例えば、シリコーン紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。
保護剥離層の厚さは、1〜100μmであることが好ましく、5〜50μmであることがより好ましく、10〜30μmであることが特に好ましい。この厚さが1μm以上であれば、保護剥離層の強度が十分であり、破断しにくく、また、100μm以下であると保護剥離層の価格が高くならず、また、保護剥離層をラミネートする際にシワが発生しにくい。
フィルム転写材料を製造する方法としては、特に限定はないが、例えば、特開2005−3861号公報の段落0064〜0066に記載の工程によって製造することができる。また、フィルム転写材料は、例えば特開2009−116078号公報に記載の方法で作製することもできる。
フィルム転写材料の製造方法の一例としては、仮支持体上に熱硬化性樹脂組成物を塗布し、乾燥させて層を形成する工程と、形成された層を保護剥離層で覆う工程と、を有して構成される方法が挙げられる。
本発明に用いることができるフィルム転写材料では、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、その他の層を更に形成してもよい。また、未硬化白色層の形成前に、熱可塑性樹脂層及び/又は中間層(酸素遮断層)を塗布形成してもよい。
仮支持体上に、白色層形成用組成物(白色樹脂組成物)、黒色層形成用組成物(黒色樹脂組成物)、熱可塑性樹脂層形成用の塗布液、中間層形成用の塗布液等を塗布する方法としては公知の塗布方法を用いることができる。例えば、スピナー、ホワイラー、ローラーコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、ワイヤーバーコーター、エクストルーダー等の塗布機を用いて、それらの塗液を塗布し、乾燥させることにより形成できる。
フィルム転写材料の各層は、各成分と共に溶媒を用いて好適に調製することができる。
溶媒としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、3−オキシプロピオン酸メチル及び3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル)、並びに、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル及び2−オキシプロピオン酸プロピルなどの2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル)、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン;等が挙げられる。
これらのうち、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
圧着には、ラミネーター、真空ラミネーター、及び、より生産性を高めることができるオートカットラミネーター等の公知のラミネーターを使用することができる。
圧着の条件としては、雰囲気温度20〜45℃、線圧1,000〜10,000N/mが好ましい。
本発明において、転写方法(ラミネート方法)は、本発明の加飾層形成用の転写材料を用いる方法であり、白色層及び黒色層、又は、白色層形成用組成物を乾燥させた層(未硬化白色層)及び黒色層形成用組成物を乾燥させた層(未硬化黒色層)を少なくとも基材へ転写する転写工程を含む方法であることが好ましい。
未硬化白色層及び未硬化黒色層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、未硬化白色層を基材表面に重ね、加圧、加熱することに行われる。貼り合わせには、上記したような公知のラミネーターを使用することができる。
ラミネート方法は、所望の打ち抜いた未硬化白色層及び未硬化黒色層を基材に転写することから、毎葉式で精度よく、基材と未硬化白色層間に気泡が入らない方法が、得率を上げられる観点から好ましい。具体的には、真空ラミネーターの使用を好ましく挙げることができる。
ラミネート(連続式/枚葉式)に用いられる装置としては、例えば、クライムプロダクツ(株)製V−SE340aaHなどを挙げることができる。
真空ラミネーター装置としては、例えば、高野精機(有)製のものや、大成ラミネーター(株)製FVJ−540R、FV700などを挙げることができる。
また、上記支持体の膜厚は、50〜200μmの範囲であることが好ましい。
本発明の転写方法は、基材に貼り付けられた転写材料から仮支持体を取り除く工程を含むことが好ましい。
更に、フィルム転写材料が熱可塑性樹脂層や中間層を含む場合は、熱可塑性樹脂層及び/又は中間層を除去する工程と有することが好ましい。
熱可塑性樹脂層及び/又は中間層を除去する工程は、一般にフォトリソ方式で使用されるアルカリ現像液を用いて行うことができる。
アルカリ現像液としては、特に制約はなく、特開平5−72724号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができる。なお、現像液は加飾材が溶解型の現像挙動をするものが好ましく、例えば、pKa=7〜13の化合物を0.05〜5mol/Lの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶媒を少量添加してもよい。
水と混和性を有する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。有機溶媒の濃度は、0.1〜30質量%が好ましい。
また、アルカリ現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は、0.01〜10質量%が好ましい。
本発明において、転写工程後にポストベーク工程を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂層及び/又は中間層を除去する工程後にポストベークを行う工程を含むことがより好ましい。ポストベークを行うことにより、未硬化層を硬化させ加飾材とすることが好ましい。
ポストベーク工程においては、転写材料の未硬化白色層及び未硬化黒色層を0.08〜1.2気圧の環境下で50℃〜300℃に加熱して形成することが強度と生産性との両立の観点から好ましい。なお、1気圧=0.101325MPaである。
また、本発明において、加飾材の内縁には、透光領域の内方に向かい加飾材の厚さが薄くなるように形成された傾斜部を有することが好ましいが、傾斜部は、黒色層を加熱により収縮させることにより形成することが好ましい。例えば、ポストベーク工程において、加飾材を50℃〜300℃で加熱することにより黒色層を収縮させ、これにより傾斜部を形成することができる。
ポストベークの温度は、50℃〜300℃が好ましく、100℃〜300℃がより好ましく、120℃〜300℃がより好ましい。
また、ポストベークは2以上の異なる温度でそれぞれ所定の時間だけ行ってもよい。例えば、まず、好ましくは50℃〜200℃、より好ましくは100℃〜200℃で加熱し、次いで、好ましくは200℃〜280℃、より好ましくは220℃〜260℃で加熱することができる。
ポストベークの時間は、20〜150分であることがより好ましく、30〜100分であることが特に好ましい。2段階以上の温度で行う場合には、各段階の温度の合計が20〜150分となるように行うことが好ましい。
ポストベークは、空気環境下で行っても、窒素置換環境下で行ってもよいが、空気環境下で行うことが、特別な減圧装置を用いることなく製造コストを低減できる観点から特に好ましい。
本発明において、転写方法は、上述した以外のその他の工程を有していてもよい。
なお、現像工程、熱可塑性樹脂層及び/又は中間層を除去する工程、並びに、その他の工程の例としては、特開2006−23696号公報の段落0035〜0051に記載の方法を本発明においても好適に用いることができる。
熱転写印刷は、未硬化白色層及び未硬化黒色層を、それぞれ仮支持体上に少なくとも未硬化白色層及び未硬化黒色層の一方を含む熱転写材料の仮支持体側を加熱して、仮支持体から少なくとも未硬化白色層及び未硬化黒色層の一方を転写する熱転写印刷で作製することが好ましい。なお、熱転写においては、未硬化層が完全に硬化しない程度の加熱温度及び加熱時間で行うことが好ましい。
熱転写印刷の方法としては、インクリボン印刷が好ましい。本発明の加飾材付き基材の製造方法に用いられるインクリボン印刷の方法としては、「ノンインパクトプリンティング−技術と材料−((株)シーエムシー刊、1986年12月1日)」などに記載の方法を挙げることができる。
スクリーン印刷は、未硬化白色層及び/又は未硬化黒色層を、白色層形成用組成物(白色樹脂組成物)及び/又は黒色層形成用組成物(黒色樹脂組成物)のスクリーン印刷で作製し、用いる白色層形成用組成物及び/又は黒色層形成用組成物が、成分A〜成分Dを含む。
スクリーン印刷の方法としては、特に制限はなく公知の方法を用いることができ、例えば特許第4021925号公報に記載の方法などを用いることができる。また、スクリーン印刷を複数回行うことにより、スクリーン印刷でも膜厚を厚くすることもできる。
インクジェット印刷は、未硬化白色層及び/又は未硬化黒色層を、白色層形成用組成物及び/又は黒色層形成用組成物のインクジェット印刷で作製し、黒色層形成用組成物が成分A〜成分Dを含む。本発明の加飾材付き基材の製造方法に用いられるインクジェット印刷の方法としては、「インクジェット技術のエレクトロニクス応用((株)リアライズ理工センター刊、2006年9月29日)」などに記載の方法を挙げることができる。
本発明において、基材は、上述した本発明の転写材料を用いて作製された基材であるか、又は、本発明の黒色樹脂組成物及び/又は本発明の白色樹脂組成物を用いて作製された基材であることが好ましい。
本発明の基材は、加飾用の基材であることが好ましく、加飾材付き基材であることがより好ましい。加飾材として、少なくとも黒色層又は白色層を有していることが好ましく、白色層、及び、黒色層をこの順で有することが好ましく、上記黒色層が、成分A〜成分Dを含有する黒色樹脂組成物により形成され、かつ、上記白色層が、成分A〜成分Dを含有する白色樹脂組成物により形成されたことが好ましい。
白色層を有する加飾材付き基材では、白色層が熱処理等によって変色(着色)することが問題となっていた。本発明において、分散剤として上述した式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーや、シリコーン系顔料分散剤を使用する場合には、白色層の変色(着色)が抑制されるのでより好ましい。
その詳細な作用機序は明確ではないが、以下のように推定される。すなわち、白色層と隣接する黒色層に、黒色顔料の分散剤として、従来の高分子分散剤が使用されていると、このような高分子分散剤の一部が白色層に移動すると考えられる。加飾材付き基材に熱処理が行われた際に、白色層に移動した高分子分散剤が着色し、その結果、白色層の変色が起こると考えられる。黒色層が、黒色顔料の分散剤として上述した式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーやシリコーン系顔料分散剤を使用することにより、分散剤の一部が白色層に移動した場合であっても、着色が抑制され、その結果、白色層の変色が抑制されたものと考えられる。従って、白色顔料分散液及び黒色顔料分散液の双方が、顔料分散剤として、上記式1で表されるグラフト型シリコーンポリマー及び/又はシリコーン系顔料分散剤を含有することが好ましく、式1で表されるグラフト型シリコーンンポリマーを含有することがより好ましい。
以下、基板上に白色層と黒色層とが設けられた基材を、加飾材付き基材ともいう。
また、本発明において加飾材付き基材は、導電性層を更に有することが好ましい。
本発明において、加飾材付き基材は、基板、白色層、及び、黒色層をこの順で有し、基板、白色層、黒色層及び導電性層をこの順で有する加飾材付き基材であることが好ましい。
本発明の加飾材付き基材は、基板、白色層、及び、黒色層をこの順で有し、加飾材付き基材は、厚さ方向に光を透過する透光領域を有し、白色層及び黒色層は、透光領域を囲むように基板上に積層され、加飾材の内縁には、透光領域の内方に向かい加飾材の厚さが薄くなるように形成された傾斜部を有することが好ましく、傾斜部表面と基板表面とのなす傾斜角が10〜60度であることがより好ましい。加飾材に傾斜部を有し、傾斜部表面と基板表面とのなす傾斜角が10〜60度であることにより、加飾材と、加飾材が形成されていない基板の箇所との間の膜厚段差が緩やかとなり、黒色層上の導電性層が断線等の問題を起こしにくくなる。
以下、本発明の加飾材付き基材の好ましい態様について説明する。
本発明の加飾材付き基材は、基材側の色味が、SCI指標で、L*値が89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、91以上であることが特に好ましい。更に本発明の加飾材付き基材は、280℃、40分間の高温処理後の加飾材付き基材の基材側のL*値がSCI指標で、上記範囲であることが、遮光層の上に導電性層をスパッタにより蒸着した後の色味を改善する観点から好ましい。
本発明の加飾材付き基材は、基材側の色味が、SCI指標で、b*値が1.0未満であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましく、0.0以下であることが特に好ましい。更に、本発明の加飾材付き基材は、280℃、40分間の高温処理後の加飾材付き基材の基材側のb*値がSCI指標で、上記範囲であることが、遮光層の上に導電性層をスパッタにより蒸着した後の色味を改善する観点から好ましい。
傾斜部を設けたことにより、加飾材と、加飾材が形成されていない基板の箇所との間の膜厚段差が緩やかとなり、導電性層の断線等の問題を起こしにくくなる。
傾斜部の形成方法については、特に限定されず、黒色層を加熱により収縮させることにより形成する方法、本発明の熱硬化性樹脂組成物からなる層又は本発明の熱硬化性樹脂組成物を乾燥させた層(以下、「未硬化層」ともいう。)を加熱によりメルトさせることにより形成する方法などが挙げられ、黒色層を加熱により収縮させることにより形成する方法が好ましい。遮光部が加熱により収縮することにより、遮光部側の未硬化層も黒色層に追随して収縮する一方、基材側の未硬化層は黒色層に追随しないので、傾斜部を形成することができる。黒色層を加熱により収縮させることにより傾斜部を形成することについては後記する。
傾斜角θは、図1〜図4の点線で示すように、傾斜部表面を平面に近似し、この平面と基材表面とのなす傾斜角である。傾斜角θは、基板を切断し、断面方向から光学顕微鏡を用いて基板と傾斜のなす角度を測定することで求めことができる。
黒色層を加熱により収縮させることで傾斜部を形成する場合、加飾材及び/又は黒色層を構成する樹脂の種類及び/又は組成を変化させることにより、所望の傾斜角を有する傾斜部を形成することができる。
加飾材の基材側の幅と、遮光層の幅との差(エッジの差)としては、200μm以下が好ましく、5〜100μmがより好ましく、10〜90μmが更に好ましい。
加飾材の基材側の幅とは、加飾材のうち、基材と接している側の加飾材の幅をいう。
本発明の加飾材付き基材に用いる基板としては、種々のものを用いることができるが、フィルム基板であることが好ましく、光学的に歪みがないものや、透明度が高いものがより好ましい。本発明の加飾材付き基材における基板は、全光透過率が、80%以上であることが好ましい。
また、基板は、ガラスなどでもよい。
本発明の加飾材付き基材では、基板は、ガラス、TAC、PET、PC、COP又はシリコーン樹脂(ただし、本明細書中におけるシリコーン樹脂やポリオルガノシロキサンは、R2SiOの構成単位で現れる狭義の意味に限定されるものではなく、RSiO1.5の構成単位で表されるシルセスキオキサン化合物も含む。)から選ばれることが好ましく、ガラス、シクロオレフィンポリマー又はシリコーン樹脂からなることが好ましい。
シリコーン樹脂は、籠型ポリオルガノシロキサンを主成分とすることが好ましく、かご型シルセスキオキサンを主成分とすることがより好ましい。なお、組成物又は層の主成分とは、その組成物又はその層の50質量%以上を占める成分のことをいう。
シリコーン樹脂を含む基材としては、特許第4142385号、特許第4409397号、特許第5078269号、特許第4920513号、特許第4964748号、特許第5036060号、特開2010−96848号、特開2011−194647号、特開2012−183818号、特開2012−184371号、特開2012−218322号の各公報に記載のものを用いることができ、これらの公報に記載の内容は本発明に組み込まれる。
本発明の加飾材付き基材では、基材は、基材表面に導電性層を有することが好ましい。
導電性層としては、特表2009−505358号公報に記載のものが好ましく挙げられる。
また、基材は、耐傷層及び防眩層のうち少なくとも1つを更に有することが好ましい。
本発明の加飾材付き基材は、本発明の黒色顔料分散液を用いて調製された黒色樹脂組成物を用いて形成された黒色層を含むことが好ましく、白色層に対して基材とは反対側の面上に黒色層を含むことが好ましい。黒色層は、白色層と隣接して設けられることが好ましいが、白色層と黒色層との間に、接着層等が設けられていてもよい。
以下の説明において、黒色層を形成するための組成物を、黒色層形成用組成物ともいう。
黒色層形成用組成物としては、上述した本発明の黒色樹脂組成物が好適に使用される。
本発明の加飾材付き基材は、基材と黒色層との間に、白色層を有することが好ましい。
白色層は、白色顔料を含有し、本発明の白色顔料分散液を用いて調製された白色樹脂組成物を用いて形成された白色層を含むことが好ましい。
黒色層形成用組成物としては、上述した本発明の黒色樹脂組成物が好適に使用される。
本発明の加飾材付き基材は、黒色層上に、導電性層を更に有することが好ましい。
導電性層としては、特表2009−505358号公報に記載のものを好ましく用いることができる。また、導電性層の構成や形状については、後述の本発明のタッチパネルの説明中における第一の透明電極パターン、第二の電極パターン、他の導電性要素の説明に記載する。
本発明の加飾材付き基材は、導電性層が、インジウム(酸化インジウムスズ(ITO)やインジウム合金など、インジウム含有化合物を含む。)を含むことが好ましい。
本発明の加飾材付き基材は、本発明の加飾材のクラック耐性が高いため、導電性層をスパッタにより蒸着してなる場合でも加飾材の膜物性を改善することができ、また、加飾材が白色加飾材である場合、加飾材のb*値を小さくすることができる。
本発明の加飾材付き基材の製造方法としては、特に制限はないが、白色層形成用組成物からなる層及び黒色層形成用組成物からなる層、又は、白色層形成用組成物を乾燥させた層(未硬化白色層)及び遮光層形成用組成物を乾燥させた層(未硬化黒色層)を、フィルム転写、熱転写印刷、スクリーン印刷及びインクジェット印刷よりなる群から選ばれた方法で作製することが好ましく、フィルム転写により作製することがより好ましい。
具体的には、加飾材付き基材の製造方法は、基板上に未硬化白色層及び未硬化黒色層をこの順で積層する工程を含み、未硬化白色層及び未硬化黒色層を、それぞれ仮支持体上に少なくとも未硬化白色層及び未硬化遮黒色層の一方を含むフィルム転写材料から少なくとも未硬化白色層及び未硬化黒色層の一方を転写した後に仮支持体を取り除く方法、仮支持体上に少なくとも未硬化白色層及び未硬化黒色層の一方を含む熱転写材料の仮支持体側を加熱して、仮支持体から少なくとも未硬化白色層及び未硬化黒色層の一方を転写する熱転写印刷、白色層形成用組成物又は黒色層形成用組成物のスクリーン印刷、及び、白色層形成用組成物又は黒色層形成用組成物のインクジェット印刷よりなる群から選ばれた方法で作製することが好ましい。また、加飾材は、基板上において透光領域を囲むよう額縁上の形状を有するようにし、加飾材の内縁には、透光領域の内方に向かい加飾材の厚さが薄くなるよう傾斜部を形成する工程を含むことが好ましい。
更に、加飾材付き基材の製造方法は、未硬化白色層及び未硬化黒色層を、少なくとも仮支持体、未硬化黒色層及び未硬化白色層の順に含むフィルム転写材料から未硬化黒色層及び未硬化白色層を、基材上に転写した後に仮支持体を取り除くこと、あるいは、仮支持体及び未硬化白色層を有するフィルム転写材料から未硬化白色層を基材上に転写した後に仮支持体を取り除き、更に少なくとも仮支持体及び未硬化黒色層を含むフィルム転写材料から未硬化黒色層を未硬化白色層上に転写した後に仮支持体を取り除くことにより形成することが好ましい。
本発明のタッチパネルは、本発明の基材(加飾材付き基材)を有する。
このようなタッチパネルは、静電容量型入力装置であることが好ましい。
静電容量型入力装置は、前面板(基板ともいう。)と、前面板の非接触側に少なくとも下記(1)〜(4)の要素を有し、前面板(基板)と(1)加飾材の積層体として本発明の加飾材付き基材を含むことが好ましい。
(1)加飾材
(2)複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン
(3)第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の電極パターン
(4)第一の透明電極パターンと第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
また、静電容量型入力装置は、第二の電極パターンが透明電極パターンであってもよい。
更に、静電容量型入力装置は、下記(5)を更に有していてもよい。
(5)第一の透明電極パターン及び第二の透明電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続され、第一の透明電極パターン及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素
更に、静電容量型入力装置は、前面板(基板)と(1)加飾材と、導電性層として上述の(2)、(3)及び(5)のうち少なくとも1つの電極パターンを有する積層体として、本発明の加飾材付き基材を含むことがより好ましい。
(1)加飾材は、遮光層を更に有していることが好ましい。
まず、本発明の製造方法によって形成される静電容量型入力装置の構成について説明する。
図5及び図6は、本発明の静電容量型入力装置の中でも好ましい構成を示す断面図である。
図5において静電容量型入力装置10は、前面板1G(カバーガラス)と、加飾材2aと、遮光層2bと、第一の透明電極パターン3と、第二の透明電極パターン4と、絶縁層5と、導電性要素6と、透明保護層7と、から構成されている。加飾材2aには傾斜部2cが設けられており、加飾材2aは、静電容量型入力装置10の内方に向かい厚みが薄くなるように形成されている。
カバーガラスに加飾材を設ける場合は、タッチパネル薄型化に、フィルム基材に加飾材を設け、それをカバーガラスに張り合わせる場合は、タッチパネル生産性に、各々好ましい。
また、フィルム基材の電極の反対側に、更にカバーガラス1Gを設けることができる。
ガラス基材としては、コーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスなどを用いることができる。
また、図5及び図6において、前面板1及び/又は1Gの各要素が設けられている側を非接触面1aと称する。本発明の静電容量型入力装置10においては、前面板1及び/又は1Gの接触面(1a非接触面の反対の面)に指などを接触などさせて入力が行われる。以下、前面板を、「基材」と称する場合がある。
本発明の静電容量型入力装置10には、不図示の配線取出し口を設けることができる。配線取出し部を有する静電容量型入力装置の加飾材付き基材を形成する場合、加飾材形成用液体レジストやスクリーン印刷インクを用いて加飾材2aを形成してもよいが、基材裏側の汚染を容易に防ぐ観点から、配線取出し部を有する加飾材付き基材を用いることが好ましい。
図8は、本発明における第一の透明電極パターン及び第二の透明電極パターンの一例を示す説明図である。
図8に示すように、第一の透明電極パターン3は、パッド部分3aが接続部分3bを介して第一の方向に延在して形成されている。また、第二の透明電極パターン4は、第一の透明電極パターン3と絶縁層5によって電気的に絶縁されており、第一の方向に交差する方向(図8における第二の方向)に延在して形成された複数のパッド部分によって構成されている。ここで、第一の透明電極パターン3を形成する場合、パッド部分3aと接続部分3bとを一体として作製してもよいし、接続部分3bのみを作製して、パッド部分3aと第二の透明電極パターン4とを一体として作製(パターニング)してもよい。パッド部分3aと第二の透明電極パターン4とを一体として作製(パターニング)する場合、図8に示すように接続部分3bの一部とパッド部分3aの一部とが連結され、かつ、絶縁層5によって第一の透明電極パターン3と第二の透明電極パターン4とが電気的に絶縁されるように各層が形成される。
図9は、開口部8が形成された強化処理ガラス11の一例を示す上面図である。図10は、加飾材2aが形成された前面板の一例を示す上面図である。図11は、第一の透明電極パターン3が形成された前面板の一例を示す上面図である。図12は、第二の透明電極パターン4が形成された前面板の一例を示す上面図である。図13は、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素6が形成された前面板の一例を示す上面図である。これらは、上記説明を具体化した例を示すものであり、本発明の範囲はこれらの図面により限定的に解釈されることはない。
本発明の情報表示装置は、本発明のタッチパネルを有する。本発明のタッチパネルは、OGS型タッチパネルとして用いることが有効である。
本発明のタッチパネルを使用することができる情報表示装置としては、モバイル機器が好ましく、例えば、以下の情報表示装置を挙げることができる。
iPhone4(登録商標)、iPad(登録商標)(以上、米国アップル社製)、Xperia(SO−01B)(ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーション(株)製)、Galaxy S(SC−02B)、Galaxy Tab(SC−01C)(以上、韓国サムスン電子社製)、BlackBerry 8707h(加国リサーチ・イン・モーション社製)、Kindle(米国アマゾン社製)、Kobo Touch(楽天(株)製)。
<顔料分散剤S1の合成>
キシレンにKF−2001(信越化学工業(株)製) 45.8部、KF−2012(信越化学工業(株)製) 53.3部、メタクリル酸 0.9部を溶解すると共に、重合開始剤(ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、「V−601」、和光純薬工業(株)製)を全重合成分に対する比率で0.3mol%溶解させ、窒素雰囲気下、80℃で重合を行った。途中、重合開始2時間後に重合開始剤(V−601)を全重合成分に対する比率で0.3mol%追添し、合計4時間重合した。重合後、精製処理及び乾燥を行い、分散剤S1(重量平均分子量36,000、数平均分子量22,000)を得た。
キシレン100部にKF−2001 61.4部、X−22−174BX(信越化学工業(株)製) 37.2部、メタクリル酸 1.4部を溶解すると共に、重合開始剤(ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、「V−601」、和光純薬工業(株)製)を全重合成分に対する比率で0.3mol%溶解させ、窒素雰囲気下、80℃で重合を行った。途中、重合開始2時間後に重合開始剤(V−601)を全重合成分に対する比率で0.3mol%追添し、合計4時間重合した。重合後、精製処理及び乾燥を行い、分散剤S2(重量平均分子量39,000、数平均分子量24、000)を得た。
また、KF−2001 57.3部、X−22−174BX 41.6部、メタクリル酸 1.0部に変えた以外、分散剤S2と同様に合成することにより、分散剤S3(重量平均分子量37,000、数平均分子量25,000)を得た。
顔料分散剤X−1〜5の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)をGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー:Gel Permeation Chromatography)を用いて測定した。GPCに用いたカラム等の詳細を以下に示す。
・カラム:GPCカラム TSKgelSuper HZM−H(東ソー(株)製)
・溶媒:テトラヒドロフラン
・標準物質:単分散ポリスチレン
<顔料分散液の作製>
顔料分散剤S1(固形分50質量%)とカーボンブラック(カーボンともいう;三菱化学(株)製、平均粒径:18nm)とキシレンを表1に記載の割合で混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いてビーズミルで3時間分散した。更に、X−22−4039(信越化学工業(株)製)を加え、10分間追加分散することにより、実施例1の顔料分散液を得た。
また、表1に記載の割合で原料を添加し、実施例と同様に分散を行うことにより、実施例2〜17、及び、比較例1〜7の顔料分散液を得た。
カーボンブラックのかわりに、チタンブラック(三菱マテリアル電子化成(株)製、平均粒径80〜100nm)を用いて分散を実施することにより、実施例18の顔料分散液を得た。
なお、表1中の各成分の添加量は、有効成分の黒色顔料分散液に対する質量%で示している。また、表中の「−」の記載は、該当する成分を含有していないことを意味する。
〔初期粘度〕
得られた各実施例及び比較例の顔料分散液の初期粘度、及び、40℃1週間経時後の粘度を以下の方法で、25℃の環境下で測定した。
コーンプレート型粘度計(東機産業(株)製、型番RE−85L)を用いて、25℃の環境下で粘度を測定した。
得られた顔料分散液の上述の方法で測定した初期粘度を、下記表1に記載した。
40℃1週間経時後の各実施例及び比較例の顔料分散液の粘度を測定し、初期粘度に対する変化率(%)として、下記表1に記載した。
変化率としては、200%以下が好ましく、150%以下がより好ましく、110%以下が更に好ましい。
<黒加飾材作製用転写材料の作製>
本発明で得られた黒色分散液を、黒加飾材に適用した。
〔黒色樹脂組成物(黒色層形成用組成物)の調製〕
下記表2記載の黒色樹脂組成物(黒色層形成用組成物)1〜24を、以下の材料を用いて調製した。表2中の数値は添加したそれぞれの質量部を示す。
・S4(KP−541、信越化学工業(株)製、アクリルシリコーン)
・S5(KP−578、信越化学工業(株)製、アクリルシリコーン)
・S6(EFKA 4010、BASF社製、ウレタン系高分子分散剤)
・S7(EFKA 4300、BASF社製、アクリル系高分子分散剤)
・X−22−4015(側鎖型カルビノール変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・KF−6001(両末端型カルビノール変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・X−22−170DX(片末端型カルビノール変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・X−22−3701E(側鎖型カルボキシ変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・X−21−5841(両末端型シラノール変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・KF−2001(側鎖型メルカプト変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・KF−864(側鎖型モノアミン変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製)
・塗布助剤(メガファックF−780F、DIC(株)製、界面活性剤のメチルエチルケトン溶液(不揮発分30質量%))
・シリコーン樹脂1(KR300、信越シリコーン(株)製、下記組成)
シリコーン樹脂のキシレン溶液(固形分50質量%)
・シリコーン樹脂2(KR311、信越シリコーン(株)製、下記組成)
シリコーン樹脂のキシレン溶液(固形分60質量%)
〔剥離フィルムの準備〕
転写材料の剥離層付きの仮支持体として、以下の剥離フィルムを準備した。
・ユニピール TR6(ユニチカ(株)製、厚さ75μmのPETフィルム上に、剥離層からマット剤が200nm隆起しているオレフィン系の剥離層を有する。)
次に、以下の保護フィルムを準備した。
・アルファンE−501(王子エフテックス(株)製、厚さ12μmのポリプロピレンフィルム)
エクストルージョン型塗布機を使用し、剥離層付きの仮支持体の剥離層上に、黒色層(遮光層)を形成するための上記表に記載の黒色層形成用組成物1〜24を乾燥厚み3.0μmとなるように塗布し、乾燥させた。黒色層の上に、上記の保護フィルムを圧着した。
こうして仮支持体と、黒色層とが一体となった下記表3に記載の転写材料1〜24を作製した。得られた転写材料1〜24を、それぞれ実施例101〜118、及び、比較例101〜106の加飾材形成用の転写材料とした。
<白加飾材作製用転写材料の作製>
本発明で得られた黒色分散液を、白加飾材の黒色層(遮光層)に適用する。
〔白色樹脂組成物(白色層形成用組成物))の調製〕
下記表4記載の白色樹脂組成物1〜3を、以下の材料を用いて調製した。表4中の数値は質量部を示す。
・白色顔料分散液1
以下の材料を混合した。
酸化チタン(CR−97、石原産業(株)製) 60.0g
分散剤S1(合成法既記載) 6.0g
キシレン 34.0g
混合物に対しジルコニアビーズ(粒径0.5mm)を加え、ビーズミル(アイメックス(株)製、BSG−01)を用いて、2,000rpm、1時間分散処理を行い,白色顔料分散液1を得た(初期粘度:20mPa・s、経時粘度(40℃7日後):27mPa・s)。
以下の材料を混合した。
酸化チタン(CR−97、石原産業(株)製) 60.0g
分散剤S1(合成法既記載) 6.0g
X−22−4039(信越化学工業(株)製) 3.0g
キシレン 31.0g
混合物に対しジルコニアビーズ(粒径0.5mm)を加え、ビーズミル(アイメックス(株)製、BSG−01)を用いて、2,000rpm、1時間分散処理を行い,白色顔料分散液2を得た(初期粘度 22mPa・s、経時粘度(40℃7日後)21mPa・s)。
・シリコーンオリゴマー(X−40−9246、信越シリコーン(株)製、シリコーンオリゴマー(100質量%))
・重合触媒1(テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム(IV))
・酸化防止剤(IRGAFOS 168、BASF社製、下記化合物)
〔剥離フィルムの準備〕
転写材料の剥離層付きの仮支持体として、以下の剥離フィルムを準備した。
・ユニピール TR6(ユニチカ(株)製、厚さ75μmのPETフィルム上に、剥離層からマット剤が200nm隆起しているオレフィン系の剥離層を有する。)
次に、以下の保護フィルムを準備した。
・アルファンE−501(王子エフテックス(株)製、厚さ12μmのポリプロピレンフィルム)
エクストルージョン型塗布機を使用し、剥離層付きの仮支持体の剥離層上に、黒色層(遮光層)を形成するための下記表に記載の黒色樹脂組成物(黒色層形成用組成物)1又は2を乾燥厚み3.0μmとなるように塗布し、乾燥させた。
黒色層の上に、白色層を形成するための下記表に記載の白色樹脂組成物(白色層形成用組成物)1又は2のいずれかを乾燥厚み40.0μmとなるように塗布し、乾燥させた。白色層の上に、上記の保護フィルムを圧着した。
こうして仮支持体と、黒色層(遮光層)及び白色層とが一体となった下記表5に記載の黒色層(遮光層)及び白色層からなる転写材料25〜29を作製した。
図7のような開口部(15mmΦ)が形成された強化処理ガラス(300mm×400mm×0.7mm)を、25℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄した。このガラス基板を基材予備加熱装置で90℃、2分間予備加熱した。
上記のガラス基板上に、転写材料101をガラス基板の四辺に対応するサイズの額縁状に成形した後で転写した。その後、転写材料1の仮支持体を剥離した。黒色層を硬化するため、得た膜をガラス基板(基材)ごと、150℃30分加熱、更に、240℃30分の順で熱処理を行い、黒色層を加熱して形成されてなる黒色加飾材を有する実施例201の黒色加飾材付き基材を得た。
実施例201において、用いた転写材料を上記表6に記載のとおりに変更した以外は実施例201と同様に、ガラス基板上に黒色層が形成された実施例202〜218の黒色加飾材付き基材、及び、実施例219〜223の白色加飾材付き基材を得た。
作製した各実施例及び比較例の転写層付き基材の、転写層(遮光層と白色層)と被転写基材の積層体の光学濃度を、サカタインクス(株)製 BMT−1を用いて測定した。評価した結果を表1に示した。
上記で得た各実施例の黒色又は白色加飾材付き基材の外観を官能評価した。
作製した、実施例201〜223の黒色又は白色加飾材付き基材は、ODが高く、また凝集等の異常が見られないことから、前面板一体型タッチパネル用の加飾材として好ましいものであった。
<第一の透明電極パターンの形成>
〔透明電極層の形成〕
実施例201の黒加飾材付き基材を、真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%のITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、DCマグネトロンスパッタリング(条件:基材の温度250℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)により、厚さ40nmのITO薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は80Ω/□であった。
白色加飾材、黒色層(遮光層)、透明電極層を形成した前面板を洗浄し、保護フィルムを除去したエッチング用転写フィルムE1をラミネートした(基材温度:130℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分)。仮支持体を剥離後、露光マスク(透明電極パターンを有する石英露光マスク)面と前述のエッチング用光硬化性樹脂層との間の距離を200μmに設定し、露光量50mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
以下の方法で仮支持体上に熱可塑性樹脂層と中間層を形成した。
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次に、下記処方P1からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。
・メタノール:11.1質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:6.36質量部
・メチルエチルケトン:52.4質量部
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg≒70℃):5.83質量部
・スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=63/37、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃):13.6質量部
・モノマー(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製):9.1質量部
・塗布助剤(メガファックF−780F、DIC(株)製):0.54質量部
次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を25℃で100秒間、界面活性剤含有洗浄液(商品名:T−SD3(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて33℃で20秒間処理し、回転ブラシ、超高圧洗浄ノズルで熱可塑性樹脂層と中間層の残渣除去を行い、更に130℃、30分間のポストベーク処理を行って、白色層、黒色層、透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。
次に、エッチング用光硬化性樹脂層パターンの付いた透明電極層パターン付の前面板を、レジスト剥離液(N−メチル−2−ピロリドン、モノエタノールアミン、界面活性剤(商品名:サーフィノール465、エアープロダクツ製)液温45℃)を入れたレジスト剥離槽に浸漬し、200秒処理し、エッチング用光硬化性樹脂層を除去し、白色層と、遮光層と、前述の前面板の非接触面及び前述の遮光層の前述の前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって図5のように設置された第一の透明電極パターンとを形成した前面板を得た。
≪絶縁層形成用転写フィルムW1の調製≫
エッチング用転写フィルムE1作製において、前述のエッチングレジストE1を、下記処方W1からなる絶縁層形成用塗布液に代えた以外はエッチング用転写フィルムE1の調製と同様にして、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層(酸素遮断膜)、絶縁層用光硬化性樹脂層及び保護フィルムとが一体となった、絶縁層形成用転写フィルムW1を得た(絶縁層用光硬化性樹脂層の膜厚は1.4μm)。
・バインダー3(シクロヘキシルメタクリレート(a)/メチルメタクリレート(b)/メタクリル酸共重合体(c)のグリシジルメタクリレート付加物(d)(組成(質量%):a/b/c/d=46/1/10/43、重量平均分子量:36,000、酸価66mgKOH/g)の1−メトキシ−2−プロパノール、メチルエチルケトン溶液(固形分:45%)):12.5質量部
・DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬(株)製)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(不揮発分76質量%):1.4質量部
・ウレタン系モノマー(商品名:NKオリゴUA−32P、新中村化学(株)製、不揮発分75質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート25質量%):0.68質量部
・トリペンタエリスリトールオクタアクリレート(商品名:V#802、大阪有機化学工業(株)製):1.8質量部
・ジエチルチオキサントン:0.17質量部
・2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(商品名:Irgacure379、BASF製):0.17質量部
・分散剤(商品名:ソルスパース20000、アビシア製):0.19質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、DIC(株)製):0.05質量部
・メチルエチルケトン:23.3質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:59.8質量部
なお、絶縁層形成用塗布液W1の溶媒除去後の100℃の粘度は4,000Pa・secであった。
次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を33℃で60秒間、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を25℃で50秒間、界面活性剤含有洗浄液(商品名:T−SD3(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて33℃で20秒間処理し、回転ブラシ、超高圧洗浄ノズルで残渣除去を行い、更に230℃、60分間のポストベーク処理を行って、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターンを形成した前面板を得た。
≪透明電極層の形成≫
第一の透明電極パターンの形成と同様にして、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターンを形成した前面板をDCマグネトロンスパッタリング処理し(条件:基材の温度50℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)、厚さ80nmのITO薄膜を形成し、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は110Ω/□であった。
更に、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング(30℃、50秒間)して、エッチング用光硬化性樹脂層を除去(45℃、200秒間)することにより、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、前述の前面板の非接触面及び前述の遮光層の前述の前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって図5のように設置された第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
第一、及び、第二の透明電極パターンの形成と同様にして、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板をDCマグネトロンスパッタリング処理し、厚さ200nmのアルミニウム(Al)薄膜を形成した前面板を得た。
更に、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング(30℃、50秒間)して、エッチング用光硬化性樹脂層を除去(45℃、200秒間)することにより、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板を得た。
絶縁層の形成と同様にして、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素まで形成した前面板に、保護フィルムを除去した絶縁層形成用転写フィルムW1をラミネートし、仮支持体を剥離後、露光マスクを介さずに露光量50mJ/cm2(i線)で全面露光し、現像、ポスト露光(1,000mJ/cm2)、ポストベーク処理を行って、白色加飾材、遮光層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の全てを覆うように絶縁層(透明保護層)を図5のように積層した前面板を得た。得られた前面板は静電容量型入力装置として利用可能である。
特開2009−47936号公報の[0097]〜[0119]段落に記載の方法で製造した液晶表示素子に、先に製造した実施例201前面板(静電容量型入力装置)を貼り合わせ、公知の方法で静電容量型入力装置を構成要素として備えた実施例301の画像表示装置を作製した。
実施例201黒色加飾材付き基材に代えて、実施例202〜218の黒色加飾材付き基材、及び、実施例219〜223の白色加飾材付き基材を用いて、画像表示装置を作製することにより、実施例302〜323の画像表示装置を作製した。
実施例301〜323の画像表示装置では、上述の各工程において、加飾材、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板(静電容量型入力装置)は、開口部、及び裏面に汚れがなく、洗浄が容易であり、かつ、他部材の汚染の問題がなかった。
また、加飾材にはピンホールがなく、ムラも問題なかった。
そして、第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン、及び、これらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンの間では絶縁性を有していた。
更に、透明保護層にも気泡等の欠陥がなく、また、表示特性及び動作性に優れた画像表示装置が得られた。
1G:ガラス(カバーガラス。カバーガラスのみを前面板としてもよく、基材とガラスの積層体を前面板としてもよい。)
2a:加飾材
2b:黒色層(遮光層)
2c:傾斜部
3:導電性層(第一の透明電極パターン)
3a:パッド部分
3b:接続部分
4:導電性層(第二の透明電極パターン)
5:絶縁層
6:導電性層(他の導電性要素)
7:透明保護層
8:開口部
10:静電容量型入力装置
11:強化処理ガラス
C:第1の方向
D:第2の方向
Claims (16)
- 成分Aが、黒色顔料、及び/又は、白色顔料である、請求項1に記載の顔料分散液。
- 成分Cが、式C−1で表される構造を1分子中に合計して2個以上含有する、請求項1又は2に記載の顔料分散液。
- 成分Cが、式C−1で表される構造を側鎖、又は、主鎖両末端に有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の顔料分散液。
- 成分Cの含有量が、成分A100質量部に対して2質量部以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の顔料分散液。
- 成分Bが、下記式1で表されるグラフト型シリコーンポリマーである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の顔料分散液。
- 成分Bが、下記式3で表されるグラフト型シリコーンポリマーである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の顔料分散液。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の顔料分散液、及び、シリコーン樹脂を含有することを特徴とする、樹脂組成物。
- 仮支持体上に黒色層を有し、前記黒色層が、請求項8に記載の樹脂組成物からなることを特徴とする、転写材料。
- 黒色層の上に、更に白色層を有する、請求項9に記載の転写材料。
- 前記白色層が、請求項8に記載の樹脂組成物からなる、請求項10に記載の転写材料。
- 請求項8に記載の樹脂組成物を用いて作製したことを特徴とする、基材。
- 請求項9〜11のいずれか1項に記載の転写材料を用いて作製したことを特徴とする、基材。
- 加飾用である、請求項12又は13に記載の基材。
- 請求項12〜14のいずれか1項に記載の基材を含むことを特徴とする、タッチパネル。
- 請求項15に記載のタッチパネルを有することを特徴とする、情報表示装置。
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