JP4379293B2 - Surface material for pen input device, pen input touch panel and pen input device - Google Patents
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Description
本発明は、復元性、視認性および筆記感に優れるペン入力装置用表面材、ペン入力タッチパネルおよびそれを用いたペン入力装置に関する。 The present invention relates to a pen input device surface material excellent in restoration, visibility and writing feeling, a pen input touch panel, and a pen input device using the same.
液晶ディスプレイなどの各種ディスプレイの前面に設けられ、その表面を入力ペンで接触することにより検出される接触位置信号により入力操作を行うペン入力装置は、入力ペンによる細かな操作、そして曲線や直線などの連続した線の入力が可能である。そのため比較的小さな画面においても多くの情報の入力が可能であり、さらに入力ペンでディスプレイ上に文字を書くという紙感覚で入力操作が行える利点を生かして、ペン入力装置は携帯情報端末、電子手帳およびマルチメディア機器など幅広くその利用範囲が急速に拡大している。 Pen input devices that are provided in front of various displays such as liquid crystal displays and perform input operations based on contact position signals detected by touching the surface with an input pen are fine operations with input pens, curves, straight lines, etc. A continuous line can be input. Therefore, it is possible to input a lot of information even on a relatively small screen. Furthermore, taking advantage of the ability to perform input operations like a paper by writing characters on the display with an input pen, the pen input device is a portable information terminal, electronic notebook. In addition, the range of use of multimedia devices is expanding rapidly.
従来このペン入力装置の表面材としては、ガラス板や、表面にハードコート層を形成したプラスチック板などが用いられてきた。しかし、その表面の硬質な感触や、滑る感触などのため通常の紙に対してペンで書く場合とは大きな隔たりがあり、筆記感が極めて悪かった。 Conventionally, as a surface material of the pen input device, a glass plate or a plastic plate having a hard coat layer formed on the surface thereof has been used. However, due to the hard feel of the surface and the feel of sliding, there was a big difference from writing with a pen on normal paper, and the writing feeling was extremely bad.
筆記感を改善するために、幾つかの提案がなされている。
例えば、基材の最表面にハードコート材を使用し、基材の下に弾性変形性を有する粘着層を使用したパネル板を備えたペン入力装置が開示されている（特許文献１参照）。また、アクリル樹脂などの微粒子により凹凸のある表面層を形成した電離放射線硬化性樹脂の表面材を備えたペン入力装置用表面材が開示されている（特許文献２参照）。さらに、自己修復性および耐擦傷性を有する透明な軟質合成樹脂を備えたペン入力装置用保護フィルムが開示されている（特許文献３参照）。加えて、へこみ感、スベリ感およびザラザラ感の三つの感覚をバランス良く満たし、特に動摩擦係数および静摩擦係数が特定の範囲にあるペン入力装置用表面材が開示されている（特許文献４参照）。
Several proposals have been made to improve writing feeling.
For example, a pen input device including a panel board using a hard coat material on the outermost surface of a base material and using an adhesive layer having elastic deformability under the base material is disclosed (see Patent Document 1). In addition, a surface material for a pen input device including a surface material of an ionizing radiation curable resin in which an uneven surface layer is formed by fine particles such as an acrylic resin is disclosed (see Patent Document 2). Furthermore, a protective film for a pen input device provided with a transparent soft synthetic resin having self-repairing properties and scratch resistance is disclosed (see Patent Document 3). In addition, a surface material for a pen input device is disclosed that satisfies the three senses of dent, smoothness, and roughness in a well-balanced manner, and in particular has a dynamic friction coefficient and a static friction coefficient in a specific range (see Patent Document 4).
しかしながら、先述の開示された技術では十分に満足できるものではなかった。
即ち、特許文献１に開示された技術では、最表面がハードコート層で形成されているために、表面が硬くなって復元性やスベリ感が適切ではない。また、入力ペンが直接接触する表面材の表面で弾性変形をしていないため、ペンのグリップ感を得るには不十分であった。
However, the previously disclosed technique has not been fully satisfactory.
That is, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the outermost surface is formed of a hard coat layer, the surface becomes hard, and the resilience and smoothness are not appropriate. Moreover, since the surface of the surface material that the input pen is in direct contact with is not elastically deformed, it is insufficient to obtain a grip feeling of the pen.
さらに、特許文献２に開示された技術では、表面の凹凸によりザラザラ感はあるが、そのために視認性を損なっている。また、表面材の表面におけるスベリ感が適切でなく、さらにへこみ感や復元性が不足しているという問題があった。 Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 2, there is a rough feeling due to the unevenness of the surface, but the visibility is impaired for that reason. In addition, there is a problem that the surface material has an unsatisfactory feeling on the surface and lacks in dent and resilience.
特許文献３に開示された技術では、軟質合成樹脂によりへこみ感はあるが復元性が適切でなく、またスベリ感が適切でないなど筆記感が不満足であった。しかも、特許文献４に開示された技術では、復元性が適切でない上に、ザラザラ感を得るために表面材に凸凹を形成させた場合には、良好な筆記感を得るほどの凸凹の形成は視認性を損なうという問題があった。
本発明の目的は、復元性、視認性および筆記感に優れるペン入力装置用表面材、ペン入力タッチパネルおよびそれを用いたペン入力装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pen input device surface material, a pen input touch panel, and a pen input device using the same, which are excellent in restoration, visibility and writing feeling.
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、ザラザラ感を得る目的で表面材に凸凹を形成させることなく、ペン入力装置用表面材の表面層におけるへこみの復元時間が特定の範囲にある場合に、好ましくは全光線透過率、ヘイズ値やスベリ感を特定の範囲となるように組み合わせることにより、筆記感および視認性が優れたものとなるとの知見を得て本発明を完成した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the dent restoration time in the surface layer of the surface material for pen input devices is not formed on the surface material for the purpose of obtaining a rough feeling. In the case of being in a specific range, the present invention obtains the knowledge that the writing feeling and the visibility are excellent, preferably by combining the total light transmittance, haze value and slipperiness so as to be in the specific range. Was completed.
即ち、第１の発明は、基材と表面層とからなるペン入力装置用表面材において、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で荷重２００ｇの入力ペンを用いて表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときに発生するへこみが０．２〜２０ｓｅｃの時間内に復元することを特徴とするペン入力装置用表面材である。 That is, the first invention is a surface material for a pen input device comprising a base material and a surface layer. The surface of the surface layer is 10 cm / cm using an input pen with a load of 200 g in an atmosphere of 20 ° C. and 50% relative humidity. The surface material for a pen input device is characterized in that a dent generated when moved at a speed of sec is restored within a time of 0.2 to 20 sec.
第２の発明は、第１の発明において、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で超微小硬さ試験装置により測定した表面層のマルテンス硬さが０．５〜５０Ｎ／ｍｍ2の範囲内であるペン入力装置用表面材である。 The second invention is the range according to the first invention, wherein the surface layer has a Martens hardness of 0.5 to 50 N / mm 2 measured with an ultra-micro hardness tester in an atmosphere of 20 ° C. and 50% relative humidity. It is the surface material for pen input devices which is the inside.
第３の発明は、第１または第２の発明において、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で超微小硬さ試験装置により測定した表面層の弾性エネルギーが０．１〜２０ｎＪの範囲内であるペン入力装置用表面材である。 According to a third invention, in the first or second invention, the elastic energy of the surface layer measured by an ultra micro hardness tester in an atmosphere of 20 ° C. and 50% relative humidity is within a range of 0.1 to 20 nJ. This is a surface material for a pen input device.
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、ペン入力装置用表面材の全光線透過率が８０％以上であるペン入力装置用表面材である。
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、ペン入力装置用表面材のヘイズ値が５％以下であるペン入力装置用表面材である。
A fourth invention is a surface material for a pen input device according to any one of the first to third inventions, wherein the total light transmittance of the surface material for a pen input device is 80% or more.
A fifth invention is a surface material for a pen input device according to any one of the first to fourth inventions, wherein the haze value of the surface material for a pen input device is 5% or less.
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明において、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で荷重２００ｇの入力ペンを用いて表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときの動摩擦係数が０．０２〜０．６であり、かつ静摩擦係数が０．３〜２であるペン入力装置用表面材である。 A sixth invention is the method according to any one of the first to fifth inventions, wherein the surface of the surface layer is moved at a speed of 10 cm / sec using an input pen with a load of 200 g in an atmosphere of 20 ° C. and 50% relative humidity. The surface friction material for pen input devices has a dynamic friction coefficient of 0.02 to 0.6 and a static friction coefficient of 0.3 to 2.
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明において、表面層が（メタ）アクリロイル基含有化合物を主成分として含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるペン入力装置用表面材である。 A seventh aspect of the invention is the pen input device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the surface layer is formed by applying and curing a curable composition containing a (meth) acryloyl group-containing compound as a main component. Surface material.
第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明において、表面層が下記の化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位を１０〜７０重量％含む硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるペン入力装置用表面材である。 An eighth invention is the curable composition according to any one of the first to seventh inventions, wherein the surface layer contains 10 to 70% by weight of a repeating unit represented by the following chemical formula (1), (2) or (3): Is a surface material for a pen input device formed by coating and curing.
−Ｏ−〔（ＣＨ2）j−Ｏ〕k− ・・・（１）
但し、ｊ＝２〜４およびｋ＝２〜３０である。
—O — [(CH 2 ) j —O] k − (1)
However, j = 2 to 4 and k = 2 to 30.
−（ＣＨ2）p− ・・・（３）
但し、ｐ＝１０〜２４である。
第９の発明は、第１から第８のいずれかの発明において、表面層がカルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物を０．０１〜３０重量％の範囲内で含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるペン入力装置用表面材である。
− (CH 2 ) p − (3)
However, p = 10-24.
A ninth invention is the curable composition according to any one of the first to eighth inventions, wherein the surface layer contains a compound having at least one of a carboxyl group and a hydroxyl group within a range of 0.01 to 30% by weight. It is a surface material for pen input devices formed by coating and curing.
第１０の発明は、第１から第９のいずれかの発明において、表面層がポリシロキサン系化合物を０．０１〜１０重量％の範囲内で含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるペン入力装置用表面材である。 The tenth invention is formed by applying and curing a curable composition whose surface layer contains a polysiloxane compound in a range of 0.01 to 10% by weight in any one of the first to ninth inventions. It is the surface material for pen input devices.
第１１の発明は、タッチパネル本体上に、第１から第１０のいずれかの発明のペン入力装置用表面材が設けられて構成されているペン入力タッチパネルである。
第１２の発明は、第１１の発明のペン入力タッチパネルがディスプレイ上に設けられて構成されているペン入力装置である。
An eleventh aspect of the invention is a pen input touch panel in which the surface material for a pen input device according to any one of the first to tenth aspects of the invention is provided on a touch panel body.
A twelfth aspect of the invention is a pen input device configured by providing the pen input touch panel of the eleventh aspect of the invention on a display.
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
第１の発明は、表面層の復元時間が特定の範囲にあるため、入力ペンを操作面に接触させたときに、優れた筆記感と視認性が得られる。そのため、筆記感を考慮していないペン入力装置と比較してペンのグリップ感が異なるため、ペン先のスベリによる入力誤差を少なくして誤認識を減少させ、また柔らかいタッチ感や筆圧制御動作の低減などにより、入力動作によるストレスを低減できる。
According to the present invention, the following effects can be exhibited.
In the first invention, since the restoration time of the surface layer is in a specific range, excellent writing feeling and visibility can be obtained when the input pen is brought into contact with the operation surface. As a result, the grip feeling of the pen is different from that of a pen input device that does not take into account the writing feeling, so the input error due to the sliding of the pen tip is reduced to reduce misrecognition, and the soft touch feeling and writing pressure control operation For example, the stress due to the input operation can be reduced.
第２の発明は、表面層のマルテンス硬さが特定の範囲にあるため、へこみ感を向上させることができる。
第３の発明は、表面層の弾性エネルギーが特定の範囲にあるため、耐久性をより向上させることができる。
In the second invention, since the Martens hardness of the surface layer is in a specific range, the dent feeling can be improved.
Since the elastic energy of the surface layer is in a specific range, the third invention can further improve the durability.
第４の発明は、表面層の全光線透過率が特定の範囲にあるため、視認性を向上させることができる。
第５の発明は、表面層のヘイズ値が特定の範囲にあるため、視認性をより向上させることができる。
In the fourth invention, since the total light transmittance of the surface layer is in a specific range, the visibility can be improved.
In the fifth invention, since the haze value of the surface layer is in a specific range, the visibility can be further improved.
第６の発明は、表面層の動摩擦係数および静摩擦係数が特定の範囲にあるため、スベリ感を向上させることができる。
第７の発明は、表面層に形成される硬化性組成物が（メタ）アクリロイル基含有化合物を主成分として含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるため、耐久性が良く、また取り扱い容易に復元性、視認性および筆記感に優れる表面材を作ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the dynamic friction coefficient and the static friction coefficient of the surface layer are in a specific range, the smooth feeling can be improved.
In the seventh invention, since the curable composition formed on the surface layer is formed by applying and curing a curable composition containing a (meth) acryloyl group-containing compound as a main component, the durability is good. In addition, it is possible to make a surface material that is easy to handle and excellent in restoring property, visibility and writing feeling.
第８の発明は、表面層を形成するための硬化性組成物が、前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位を１０〜７０重量％含み、その硬化性組成物を基材に塗布、硬化して表面層が形成される。このため、表面層は柔軟性および弾力性が高められ、優れた復元性、視認性および筆記感を発揮することができる。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a curable composition for forming a surface layer containing 10 to 70% by weight of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3), A surface layer is formed by coating and curing on a substrate. For this reason, the surface layer is improved in flexibility and elasticity, and can exhibit excellent resilience, visibility, and writing feeling.
第９の発明は、表面層に形成される硬化性組成物がカルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物を特定の範囲内で含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるものであるため、基材などとの密着性を向上させることができる。 In a ninth aspect, the curable composition formed on the surface layer is formed by applying and curing a curable composition containing a compound having at least one of a carboxyl group and a hydroxyl group within a specific range. Therefore, it is possible to improve the adhesion with a substrate or the like.
第１０の発明は、表面層に形成される硬化性組成物がポリシロキサン系化合物を特定の範囲内で含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形成されるものであるため、復元性を良好にし、さらにスベリ感を適切にすることができる。 In the tenth invention, the curable composition formed on the surface layer is formed by applying and curing a curable composition containing a polysiloxane compound within a specific range. It is possible to improve the smoothness.
第１１の発明は、前記ペン入力装置用表面材を組み込んだペン入力タッチパネルに対する入力ペンでの入力操作は、筆記感が優れまた視認性が良いため、繰り返し行なっても疲労感がなく快適である。 In an eleventh aspect of the invention, an input operation with an input pen for a pen input touch panel incorporating the surface material for a pen input device is excellent in writing feeling and good in visibility, so that it is comfortable without feeling tired even if it is repeatedly performed. .
第１２の発明は、前記ペン入力装置用表面材を組み込んだペン入力装置に対する接触位置信号での入力操作は、筆記感が優れまた視認性が良いため、繰り返し行なっても疲労感がなく快適である。 According to a twelfth aspect of the present invention, the input operation with the contact position signal for the pen input device incorporating the surface material for the pen input device has excellent writing feeling and good visibility. is there.
以下、本発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
ペン入力装置は、パネルなどの表面に鉛筆やボールペンなどに似せたペン形状の器具を用いて描画する動作を行うことにより入力操作を行う装置であり、かつパネルまたはペン形状の器具の少なくとも一方に電気や電磁波などによる信号出力回路または信号記録回路を持つ装置であれば特に限定されない。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail.
The pen input device is a device that performs an input operation by performing a drawing operation using a pen-shaped instrument resembling a pencil or a ballpoint pen on the surface of a panel or the like, and at least one of the panel or the pen-shaped instrument. The device is not particularly limited as long as the device has a signal output circuit or a signal recording circuit using electricity or electromagnetic waves.
例えば、各種ディスプレイの前面に設けられるペン入力タッチパネルや、ディスプレイの前面に設けられずにコンピューターに接続されて使用されるタブレット式ペン入力装置や、電子ペーパーなどを挙げることができる。ペン入力装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）ディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイなどの表示面（ディスプレイ本体）上にペン入力タッチパネルが配置され、その表面を入力ペンで接触することにより検出される接触位置信号で入力操作を行う装置である。即ち、図５に示すように、ペン入力装置１０は、上記のようなディスプレイ１１上にペン入力タッチパネル１２が組付けられて構成されている。
For example, a pen input touch panel provided on the front of various displays, a tablet pen input device that is connected to a computer without being provided on the front of the display, and electronic paper can be used. The pen input device has a pen input touch panel on a display surface (display body) such as a liquid crystal display, a plasma display (PDP), an electroluminescent (EL) display, a cathode ray tube (CRT) display, etc. It is an apparatus which performs input operation by the contact position signal detected by touching with. That is, as shown in FIG. 5, the
そして、（ペン入力）タッチパネルは上記のような各種ディスプレイに組み込まれた一体型の場合や、各種ディスプレイ装置表示面上に配置されるセパレート型がある。タッチパネルの方式としては公知の方式が何れも使用可能であり、特に限定されない。具体的に例示すると、例えば、超音波方式、抵抗膜方式、静電容量方式、電気歪み方式、磁気歪み方式、赤外線方式および電磁誘導方式などのタッチパネルの方式が挙げられる。消費電力、価格の観点からは抵抗膜方式のタッチパネルが好ましく、分解能の観点からは電磁誘導方式のタッチパネルが好ましい。 The (pen input) touch panel includes an integrated type incorporated in various displays as described above and a separate type arranged on the display surface of various display devices. As a touch panel system, any known system can be used and is not particularly limited. Specific examples include touch panel methods such as an ultrasonic method, a resistive film method, a capacitance method, an electric strain method, a magnetostriction method, an infrared method, and an electromagnetic induction method. A resistive touch panel is preferable from the viewpoint of power consumption and price, and an electromagnetic induction touch panel is preferable from the viewpoint of resolution.
図３（ａ）に示すように、抵抗膜方式のペン入力タッチパネル１２は、片面に透明導電性薄膜１３、１４が設けられた固定側（図中下側）および可動側（図中上側）の透明樹脂シートよりなる基材１５、１６を透明導電性薄膜１３，１４同士が対向するように配置し、周囲を接着用補強材１７で接着して一定間隔を保持できるように構成されている。一方の透明導電性薄膜１３上には多数の絶縁スペーサ１８が点状に設けられ、対向する透明導電性薄膜１３、１４間が絶縁される構造となっている。上記基材１５、透明導電性薄膜１３，１４、絶縁スペーサ１８等によりタッチパネル本体が構成されている。可動側の基材１６上には図１に示すように、軟質樹脂よりなる表面層１９が形成されている。或いは、図３（ｂ）および図２に示すように、可動側の基材１６表面に軟質樹脂よりなる表面層１９が設けられると共に、裏面には透明粘着剤層２０が設けられ、透明樹脂基材２２を介して透明導電性薄膜１４に接着されるようになっている。そして、入力ペン２１で表面層１９を押圧することにより、可動側の透明導電性薄膜１４を固定側の透明導電性薄膜１３に接触させ電気的に導通させて入力できるように構成されている。
As shown in FIG. 3 (a), the resistive-film-type pen
電磁誘導方式のタッチパネルは、図４に示すように、透明樹脂基材２２の表面にペン入力装置用表面材２３が積層接着されると共に、透明樹脂基材２２の裏面には液晶素子（ＬＣＤ）に受信回路が張り巡らされたペン位置検出器２４が設けられて構成されている。図２に示すように、ペン入力装置用表面材２３は、透明樹脂シートよりなる基材１６の表面に軟質樹脂からなる表面層１９が設けられ、裏面に透明粘着剤層２０が設けられて構成されている。さらに、図示しない送信コイルが内蔵された電磁型の入力ペン２１が備えられている。そして、入力ペン２１で表面層１９を押圧することにより、電磁誘導が引き起こされて発生した電磁波がペン位置検出器２４で検出されて入力位置が記録されるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the electromagnetic induction type touch panel has a pen input
このようなペン入力装置１０の入力ペン２１が直接触れる面にペン入力装置用表面材２３が使用される。図１に示すように、本発明のペン入力装置用表面材２３は、透明樹脂シートからなる基材１６と、入力ペン２１が直接触れる軟質樹脂からなる表面層１９とより構成されている。また、図２に示すように、基材１６の裏面に透明粘着剤層２０が設けられている構成であってもよい。表面層１９は単層であってもよいし、複数の層により形成されていてもよい。表面層１９の厚みは好ましくは５〜２００μｍであり、より好ましくは５〜１００μｍであり、特に好ましくは１０〜５０μｍである。この厚みが５μｍ未満の場合、表面層１９の弾力性が不足して復元性や筆記感が低下する。一方、２００μｍを超える場合、表面層１９が厚くなり過ぎて筆記感が低下する傾向を示す。入力ペン２１は、ペン入力装置１０での入力操作に使用できるペンであれば特に限定されない。公知の入力ペン２１としては、例えば、ポリアセタール樹脂を主成分とする材質を用い、ペン先の形状は直径が１．６ｍｍ程度の半球状のものが挙げられる。
The
筆記感と視認性の両方に関連する復元性という観点から、本発明のペン入力装置用表面材２３は次の要件を満たすことが必要である。即ち、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で荷重２００ｇの入力ペン２１を用いて表面層１９の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときに発生する表面材表面のへこみが０．２〜２０ｓｅｃ（秒）、好ましくは０．５〜１０ｓｅｃの時間内に復元するペン入力装置用表面材２３である。ここで、荷重２００ｇの入力ペン２１とは、入力ペン２１自体の荷重（重量）と、入力ペン２１を表面層１９に押圧するための荷重との合計量を意味する。へこみが０．２ｓｅｃ未満で復元すると表面材２３の柔らかさを感じにくくなるため筆記感が適正でなくなり、また２０ｓｅｃ超えて復元すると復元が遅いため、そこへ入力ペン２１でさらに入力操作をしたとき重なりが生じて視認性を阻害する。へこみは表面層１９の表面のへこみであり、へこみの深さは好ましくは１〜５０μｍであり、より好ましくは２〜３０μｍである。へこみの深さが１μｍ未満の場合、表面層１９の柔らかさを感じにくく、筆記感が損なわれる傾向を示す。一方、５０μｍを超える場合、表面層１９が沈み込む感じとなり、筆記感が低下する。
From the viewpoint of resilience related to both writing feeling and visibility, the
また、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で超微小硬さ試験装置（（株）フィッシャー・インストルメンツ社製、商品名：フィッシャースコープＨ−１００）で測定した表面層１９のマルテンス硬さが好ましくは０．５〜５０Ｎ／ｍｍ2、より好ましくは１〜１０Ｎ／ｍｍ2である。そのようなペン入力装置用表面材２３は、適度なへこみの深さが得られる点で好ましい。マルテンス硬さはビッカース圧子によりフィルム表面を押し込んだときの試験荷重と押し込み表面積から求められる塗膜の硬さであり、物体表面の硬度の指標となる。マルテンス硬さが０．５Ｎ／ｍ未満であると表面材２３が柔らかくへこみ過ぎてしまう。逆に５０Ｎ／ｍを超えると表面材２３が硬くほとんどへこまない。
Further, the Martens hardness of the
また、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で超微小硬さ試験装置による弾性エネルギーが好ましくは０．１〜２０ｎＪ、より好ましくは０．５〜１０ｎＪであるペン入力装置用表面材２３は、耐久性の点から好ましい。弾性エネルギーはビッカース圧子でのフィルム表面の押し込みから荷重除去までの弾性変形仕事量であり、弾性エネルギーが０．１ｎＪ未満ではへこみがほとんど戻らないため、傷付き状態となる。一方、２０ｎＪを超えるときにはへこみは良く復元するが表面材２３が柔らかくなり過ぎるため、耐久性が悪化する。ここで、復元性とは一度生じたへこみが経時的に消失して元の形状に戻ろうとする性質を意味し、一時的に生じるへこみによりへこみ感を得ることができ、また加わった力を吸収するために傷つき防止性能を兼ね備えることができる。
Moreover, the
視認性を損なわないという観点から、次のようなペン入力装置用表面材２３はより好ましいものである。即ち、基材１６と表面層１９とからなり、全光線透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上であるペン入力装置用表面材２３である。全光線透過率が８０％未満であると、暗さを感じ、視認性が悪くなる。また、ヘイズ値が好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であるペン入力装置用表面材２３が好ましい。ヘイズ値が５％を越える場合、不透明感を感じて視認性が悪くなる。
From the viewpoint of not impairing the visibility, the following
また、このへこみ感とあわせてスベリ感は筆記感を満たす入力ペンの先とパネルなどのペン入力装置１０における表面層１９の表面との摩擦抵抗を測定することにより評価できる。この摩擦抵抗は、描画動作中のスベリ感に相当する動摩擦抵抗と書き始めのスベリ感に相当する静摩擦抵抗の２つに分けることができる。その両方を制御することが重要であり、筆記感を向上させるという観点から、次のようなペン入力装置用表面材２３はより好ましいものである。即ち、入力ペン２１に対する摩擦抵抗を表面性試験機（新東科学（株）製、商品名：トライボギア、ＴＹＰＥ：１４ＤＲ）により測定した値が特定の範囲にあるものである。
In addition to the dent feeling, the slip feeling can be evaluated by measuring the frictional resistance between the tip of the input pen that satisfies the writing feeling and the surface of the
具体的には、２０℃、５０％相対湿度雰囲気下荷重２００ｇの入力ペン２１を用いてペン入力装置用表面材２３上を１０cｍ／ｓｅｃの速度で移動させたとき、動摩擦係数が好ましくは０．０２〜０．６、より好ましくは０．１〜０．４であり、かつ静摩擦係数が好ましくは０．３〜２、より好ましくは０．５〜１となるペン入力装置用表面材２３である。ペン入力装置用表面材２３の入力ペン２１に対する動摩擦係数が０．０２未満である場合または静摩擦係数が０．３未満である場合、いずれの場合も上記入力ペン２１がすべり過ぎる結果、筆記感の悪いものとなる。逆に動摩擦係数が０．６を超える場合または静摩擦係数が２を超える場合、いずれの場合も入力ペン２１のすべりが悪くて重く感じる結果、筆記感の悪いものとなる。
Specifically, when the
また、本発明のペン入力装置用表面材２３は、基材１６と表面層１９との間、または表面層１９が形成されている基材１６面の反対側に必要に応じて反射防止層、透過光制御層、導電性層および帯電防止層などの機能を有する層（以下、機能層と略記する。）を単層または複数層の形態で形成することができる。また、機能層が筆記感を阻害しなければ表面層１９の最表面に形成しても良い。さらに、基材１６としても複数層からなる層で形成することができ、特に限定されない。
Moreover, the
本発明のペン入力装置用表面材２３に使用される基材１６の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、再生セルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン３元共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリエチレン、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ノルボルネン系樹脂などが挙げられる。これらの中では、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどの透明性のある基材１６は、好ましい基材１６として挙げられる。基材１６の形状は、通常フィルムであるが、それより厚いシート等であってもよい。
Examples of the material of the
また表面層１９は、基材１６あるいは基材１６に積層された機能層の最表面上に、通常表面層形成用の硬化性組成物を塗布後、もしくは表面層形成用硬化性組成物の粘度が高過ぎる場合などに希釈溶剤により希釈した表面層形成用硬化性組成物溶液を塗布してから溶剤を除去後、いずれも硬化させることにより形成される。そのような表面層形成用の硬化性組成物中には、紫外線硬化型または熱硬化型の不飽和アクリル樹脂組成物、ウレタン変性（メタ）アクリレートなどの不飽和ポリウレタン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物、ポリアミド樹脂組成物、熱硬化型のシリコーン系、メラミン系およびエポキシ系の樹脂組成物などが含まれている。
The
より具体的には、例えば、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物などのアクリロイル基、メタクリロイル基を２つ以上含んだ多官能重合性化合物を含む硬化性組成物や、ウレタン変性（メタ）アクリレートを含む硬化性組成物、そしてシリコーン系、メラミン系またはエポキシ系の多官能重合性化合物を含む硬化性組成物などを挙げることができる。これらの中では、耐久性や取扱いの容易さの点で、紫外線、電子線または加熱により硬化することのできる多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物やウレタン変性（メタ）アクリレートのような（メタ）アクリロイル基含有化合物を主成分として含む硬化性組成物が優れている。表面層形成用硬化性組成物は、これら（メタ）アクリロイル基含有化合物を通常５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上含有する。 More specifically, for example, a curable composition containing a polyfunctional polymerizable compound containing two or more acryloyl groups and methacryloyl groups such as an esterified product of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid, and a urethane-modified ( Examples thereof include a curable composition containing a (meth) acrylate and a curable composition containing a silicone-based, melamine-based, or epoxy-based polyfunctional polymerizable compound. Among these, in terms of durability and ease of handling, such as esterified products of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid that can be cured by ultraviolet rays, electron beams or heating, and urethane-modified (meth) acrylates. A curable composition containing a (meth) acryloyl group-containing compound as a main component is excellent. The curable composition for forming a surface layer usually contains 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more of these (meth) acryloyl group-containing compounds.
前記多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２'−チオジエタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの２価のアルコール；トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパンなどの３価以上のアルコールが挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentylglycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2 Examples include divalent alcohols such as' -thiodiethanol and 1,4-cyclohexanedimethanol; trivalent or higher alcohols such as trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, diglycerol, dipentaerythritol, and ditrimethylolpropane.
また、前記ウレタン変性（メタ）アクリレートは、末端イソシアネートポリウレタンと水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体とのウレタン化反応によって得ることができる。 The urethane-modified (meth) acrylate can be obtained by a urethanization reaction between a terminal isocyanate polyurethane and a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group.
末端イソシアネートポリウレタンは、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどのポリイソシアネートや、これらポリイソシアネートをイソシアヌレート変性、アダクト変性、ビウレット変性した有機イソシアネートなどを例として挙げることが出来る。これらのうち、前記表面層１９の柔軟性および弾力性を向上させるために、脂肪族ポリイソシアネートの変性体が好ましい。
Terminal isocyanate polyurethanes are polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and organic compounds in which these polyisocyanates are isocyanurate-modified, adduct-modified, biuret-modified. An isocyanate etc. can be mentioned as an example. Among these, in order to improve the flexibility and elasticity of the
水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体としては、たとえば（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルなどを例として挙げることができる。 Examples of the (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polycaprolactone-modified hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like. it can.
また、ウレタン変性（メタ）アクリレートには、ポリカプロラクトンジオールや１，４−ブタンジオールなど複数の水酸基を有するオリゴマーや、トリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、グリセロールモノステアレートなどの長鎖アルキルアルコールを含むことで復元性が良好になり、また表面滑性を適切にすることが出来る。 Urethane-modified (meth) acrylates include oligomers having a plurality of hydroxyl groups such as polycaprolactone diol and 1,4-butanediol, tridecanol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol polyoxyethylene monostearate, poly By including a long-chain alkyl alcohol such as oxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, or glycerol monostearate, the restorability can be improved and the surface smoothness can be made appropriate.
これらの成分は単独で用いても良いし、２種類以上併用してもよい。また優れたへこみ感と適切な復元性を得るために、前記多価アルコールやウレタン変性（メタ）アクリレートなどの上記各種化合物のうち長鎖の成分を適度に含むものが好ましい。 These components may be used alone or in combination of two or more. In addition, in order to obtain an excellent dent feeling and appropriate restorability, it is preferable to appropriately include a long-chain component among the various compounds such as the polyhydric alcohol and urethane-modified (meth) acrylate.
長鎖の成分としては、下記の化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位を含む連鎖などが挙げられる。
−Ｏ−〔（ＣＨ2）j−Ｏ〕k− ・・・（１）
但し、ｊ＝２〜４およびｋ＝２〜３０である。
Examples of the long chain component include a chain containing a repeating unit represented by the following chemical formula (1), (2) or (3).
—O — [(CH 2 ) j —O] k − (1)
However, j = 2 to 4 and k = 2 to 30.
−（ＣＨ2）p− ・・・（３）
但し、ｐ＝１０〜２４である。
これら長鎖の成分の繰り返し単位または残基が、硬化性組成物中に１０〜７０重量％含まれることが好ましく、また２０〜６０重量％含まれることがさらに好ましい。繰り返し単位を持つ連鎖は、化学式（１）の成分の場合、２〜３０個の連鎖であることが好ましく、２〜２０個の連鎖であることがさらに好ましい。化学式（１）の成分の繰り返し単位内の炭素数ｊは、２〜４個であることが好ましい。化学式（２）の成分の場合、１〜１５個の連鎖であることが好ましく、１〜１０個の連鎖であることがさらに好ましい。化学式（２）の成分の繰り返し単位内の炭素数ｍは、３〜１２個であることが好ましく、３〜８個であることがさらに好ましい。化学式（３）の成分は長鎖メチレン鎖を有するもので、炭素数ｐは、１０〜２４個であることが好ましく、１２〜２０個であることがさらに好ましい。
− (CH 2 ) p − (3)
However, p = 10-24.
The repeating unit or residue of these long-chain components is preferably contained in the curable composition in an amount of 10 to 70% by weight, and more preferably 20 to 60% by weight. In the case of the component represented by the chemical formula (1), the chain having a repeating unit is preferably 2 to 30 chains, and more preferably 2 to 20 chains. The number j of carbon atoms in the repeating unit of the component of the chemical formula (1) is preferably 2 to 4. In the case of the component of the chemical formula (2), the chain is preferably 1-15, and more preferably 1-10. The number m of carbon atoms in the repeating unit of the component of the chemical formula (2) is preferably 3 to 12, and more preferably 3 to 8. The component of the chemical formula (3) has a long methylene chain, and the carbon number p is preferably 10 to 24, and more preferably 12 to 20.
また、基材１６あるいは基材１６に積層された機能層との密着性を良好にするために、カルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物を硬化性組成物に含有させてもよい。カルボキシル基と水酸基の少なくとも一方を有する化合物であれば限定されないが、具体的には、ヒドロキシコハク酸、サリチル酸、ラクチル酸、２−ヒドロキシブチル酸などの水酸基およびカルボキシル基を併せ有する化合物や、（メタ）アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレートなどの不飽和結合およびカルボキシル基を併せ有する化合物、およびこれら単量体を含む共重合体、アリルアルコール、メタリルアルコール、ビニルアルコール、オレイルアルコール、２−ヒドロキシプロピルアクリレートなどの不飽和結合と水酸基を併せ有する化合物、およびこれら単量体を含む共重合体などが挙げられる。その含有量は０．０１〜３０重量％が望ましく、０．１〜１５重量％がさらに望ましい。これら化合物の含有量が０．０１重量％未満では、基材との密着性が不十分となり、３０重量％よりも多くなると、復元性が不満足になるため好ましくない。
Moreover, in order to make the adhesiveness with the
また、反応性希釈剤として不飽和結合を一つ持つ成分を併用してもよい。これらは主成分として用いる樹脂との相溶性がよい単量体であれば特に限定されない。例えば、エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリルアクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミドなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種類以上併用してもよい。 Moreover, you may use together the component which has one unsaturated bond as a reactive diluent. These are not particularly limited as long as they are monomers having good compatibility with the resin used as the main component. For example, ethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone, dimethylacrylamide and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
さらに、表面層形成用硬化性組成物の粘度を調整するために、希釈溶媒を用いて表面層形成用硬化性組成物溶液にしてもよい。これらは、非重合性のものであれば特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、エチルセルソルブアセテート、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシブタノールなどが挙げられる。これらの希釈溶媒は、単独で使用してもよいし、２種類以上併用してもよい。その含有量は、表面層形成用硬化性組成物の配合組成にもよるが、表面層形成用硬化性組成物溶液中に通常０．１〜８０重量％含有する。 Furthermore, in order to adjust the viscosity of the curable composition for forming a surface layer, a curable composition solution for forming a surface layer may be prepared using a dilution solvent. These are not particularly limited as long as they are non-polymerizable. For example, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether , 3-methoxybutanol and the like. These diluent solvents may be used alone or in combination of two or more. The content thereof is usually 0.1 to 80% by weight in the curable composition solution for forming the surface layer, although it depends on the composition of the curable composition for forming the surface layer.
筆記感のうちのスベリ感をより適切にするために、表面層形成用硬化性組成物中にポリシロキサン系化合物を含有させることができる。ポリシロキサン系化合物としては直鎖状あるいは分岐状のポリジオルガノシロキサン系化合物が好ましい。ポリジオルガノシロキサンの代表例はポリジメチルシロキサンである。そのメチル基の一部ないし全部が他の有機基に置換された構造のもの（ただし、そのメチル基が置換される位置は末端であっても連鎖内であってもよい）であってもよい。 In order to make the slip feeling of the writing feeling more appropriate, a polysiloxane compound can be contained in the curable composition for forming the surface layer. The polysiloxane compound is preferably a linear or branched polydiorganosiloxane compound. A representative example of polydiorganosiloxane is polydimethylsiloxane. It may have a structure in which part or all of the methyl group is substituted with another organic group (however, the position at which the methyl group is substituted may be a terminal or a chain). .
そのような他の有機基としては、例えば、メチル基以外のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、およびポリオキシアルキレン鎖やポリエステル鎖などの繰り返し単位を有する連鎖などがある。さらにこれらの有機基は水酸基、アミノ基、エポキシ基、アシル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、その他の官能基を有することができる。 Examples of such other organic groups include alkyl groups other than methyl groups, aryl groups, cycloalkyl groups, and chains having repeating units such as polyoxyalkylene chains and polyester chains. Furthermore, these organic groups can have a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, and other functional groups.
前記繰り返し単位を有する連鎖としては、例えばポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシテトラメチレン鎖、ポリ（オキシエチレンオキシプロピレン）鎖などのポリオキシアルキレン鎖や、ポリカプロラクトン鎖やポリエチレンセバケート鎖、ポリエチレンアジペート鎖などのポリエステル鎖が挙げられる。 Examples of the chain having a repeating unit include polyoxyalkylene chains such as polyoxyethylene chains, polyoxypropylene chains, polyoxytetramethylene chains, poly (oxyethyleneoxypropylene) chains, polycaprolactone chains, and polyethylene sebacate chains. And polyester chains such as polyethylene adipate chains.
また、これら連鎖の末端は水酸基やカルボキシル基、（メタ）アクリロイル基やビニル基であっても、その末端が有機基で封鎖されていてもよい。例えばアルキルエーテル化、アルキルエステル化などで封鎖されていてもよい。また、この連鎖は通常ジメチレン基やトリメチレン基などのアルキレン基を介して珪素原子と結合しているが、これに限られるものではない。 Moreover, even if the terminal of these chains is a hydroxyl group, a carboxyl group, a (meth) acryloyl group, or a vinyl group, the terminal may be blocked with an organic group. For example, it may be blocked by alkyl etherification or alkyl esterification. In addition, this chain is usually bonded to a silicon atom via an alkylene group such as a dimethylene group or a trimethylene group, but is not limited thereto.
本発明に用いるポリシロキサン系化合物の表面層形成用硬化性組成物中の含有量は、通常０．０１〜１０重量％であり、特に０．０１〜５重量％が好ましい。この含有量が１０重量％を超える場合には、表面層１９が硬くなってその復元性を阻害し、しかも表面層１９の表面が滑りやすくなり過ぎ、適度なスベリ感が得られなくなる。一方、０．０１重量％未満の場合には、スベリ感、表面平滑性が共に得られないので好ましくない。
The content of the polysiloxane compound used in the present invention in the curable composition for forming a surface layer is usually 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.01 to 5% by weight. When this content exceeds 10% by weight, the
本発明において用いる表面層形成用硬化性組成物は、前記の（メタ）アクリロイル基含有化合物、カルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物、ポリシロキサン系化合物、さらに後述のその他化合物、溶剤等を配合して得られる。その際の配合するための機械や配合順序等は特に限定されない。 The curable composition for forming a surface layer used in the present invention contains the above-mentioned (meth) acryloyl group-containing compound, a compound having at least one of a carboxyl group and a hydroxyl group, a polysiloxane compound, and other compounds described later, a solvent and the like. Is obtained. The machine for blending, the blending order, etc. are not particularly limited.
表面層形成用硬化性組成物を基材１６に直接あるいは基材１６に積層された機能層の上に塗布する方法としては、ロールコート法、ディップコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、グラビアコート法、カーテンフローコート法、リバースコート法、キスコート法、コンマコート法など公知のいかなる方法でもよい。また塗布に際しては、必要に応じて基材１６と表面層１９である被膜との密着性を向上させるために、あらかじめコロナ放電などの何らかの前処理を施してもよい。
As a method of applying the curable composition for forming a surface layer directly on the
上記のようにして基材１６に直接あるいは基材１６に積層された機能層の上に塗布され、乾燥された表面層形成用硬化性組成物を硬化する方法としては、特に限定されず、公知の方法（例えば、紫外線や光などの活性エネルギー線照射や熱による硬化）で行うことができる。
The method for curing the curable composition for forming a surface layer, which is applied directly on the
紫外線照射により硬化させる場合には、従来公知の光重合開始剤を表面層形成用硬化性組成物中に添加した後に硬化させる。光重合開始剤の具体例としては、例えば２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、その他チオキサント系化合物などが挙げられる。 In the case of curing by ultraviolet irradiation, a conventionally known photopolymerization initiator is added to the curable composition for forming the surface layer and then cured. Specific examples of photopolymerization initiators include, for example, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone, benzophenone, xanthone, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, benzoin propyl ether, Benzyldimethyl ketal, N, N, N ′, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy 2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, and other thioxanthates Etc.
上記の硬化に用いられるエネルギー線源としては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、窒素レーザー、電子線加速装置、放射性元素などの線源が使用される。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましい。照射量が、５０ｍＪ／ｃｍ2未満の場合は、硬化が不十分となるため、表面層１９の耐摩耗性や硬度が低下する。一方、５０００ｍＪ／ｃｍ2を超えると、表面層１９が着色して透明性が低下する。
As the energy ray source used for the above-mentioned curing, for example, a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a nitrogen laser, an electron beam accelerator, a radioactive element, or the like is used. The irradiation amount of the energy ray source is preferably 50 to 5000 mJ / cm 2 as an integrated exposure amount at an ultraviolet wavelength of 365 nm. When the irradiation amount is less than 50 mJ / cm 2 , curing becomes insufficient, so that the wear resistance and hardness of the
また、加熱による硬化を行う場合、従来公知の熱重合開始剤を表面層形成用硬化性組成物中に添加した後に硬化させる。熱重合開始剤の具体例としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネートなどが挙げられる。これら熱重合開始剤は単独で使用してもよいし、２種類以上併用してもよい。 Moreover, when hardening by heating, it hardens | cures, after adding a conventionally well-known thermal polymerization initiator in the curable composition for surface layer formation. Specific examples of the thermal polymerization initiator include ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxydicarbonate, and the like. These thermal polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
上記表面層形成用硬化性組成物中には、性能を損なわない範囲で、必要に応じて、顔料、充填剤、界面活性剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加することができる。これらは単独で使用してもよいし、２種類以上併用してもよい。 In the surface layer forming curable composition, pigments, fillers, surfactants, dispersants, plasticizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, and the like are added as necessary within the range that does not impair the performance. can do. These may be used alone or in combination of two or more.
また、表面層１９が形成されている基材１６の反対面に粘着剤層２０を形成することができ、粘着剤層２０を形成することによりペン入力タッチパネル１２上への後加工によりペン入力装置１０を作製することが容易になる。このような粘着剤層２０としては、例えばアクリル系粘着剤やゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などを用いることができるが、透明性の点ではアクリル系粘着剤を用いるのが好ましく、また再剥離性の点ではシリコーン系粘着剤を用いるのが好ましい。これら粘着剤中には、粘着性ポリマー成分のほか、可塑剤、粘着付与成分などを含ませることができるが、透明性を損なわない添加剤を使用する方がより望ましい。
Further, the pressure-
アクリル系粘着剤の主成分である粘着性ポリマーとしては、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸プロピルなどの炭素数が１〜１０のアルキル基のアルコールと（メタ）アクリル酸とのアルキルエステルと、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチルなどの官能基含有不飽和単量体との共重合体が好ましく用いられる。 Examples of the adhesive polymer that is the main component of the acrylic adhesive include 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, isooctyl acrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate, and other alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms. A copolymer of an alkyl ester with (meth) acrylic acid and a functional group-containing unsaturated monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, hydroxyethyl acrylate or hydroxyethyl methacrylate is preferably used. It is done.
また、ゴム系粘着剤の主成分である粘着性ポリマ―としては、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレン系ブロツク共重合体、天然ゴムなどが好ましく用いられる。これらの成分による粘着層を５〜１００μｍの厚みで作製するのが好ましい。 Further, as the adhesive polymer as the main component of the rubber-based adhesive, a styrene-butadiene random copolymer, a styrene-isoprene block copolymer, natural rubber and the like are preferably used. It is preferable to produce an adhesive layer of these components with a thickness of 5 to 100 μm.
表面層１９が形成されている基材１６の反対面に形成される導電性層、即ち前記透明導電性薄膜１３、１４としては、酸化錫（ＳｎＯ2など）、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの金属酸化物や、金、銀、銅、アルミニウム、錫、ニッケルなどの金属膜が挙げられる。これらの中では、酸化亜鉛、酸化錫などの単一金属からなる酸化物が化学量論比による制御が容易で高性能な薄膜が得られる点で好ましい。
As the conductive layer formed on the opposite surface of the
上記導電性層の積層方法は特に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、低圧プラズマ法、塗工法、および常圧プラズマ化学蒸着（ＣＶＤ）法などが挙げられる。上記導電性層の厚みは、導電性能や、赤外線および電磁波の低減性能が発現され、かつ透明性が保たれる厚み、即ち、可視光透過率が６０％以上であるためには、膜厚は３０〜２００ｎｍであることが好ましい。 The method for laminating the conductive layer is not particularly limited, and examples thereof include a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a low pressure plasma method, a coating method, and an atmospheric pressure chemical vapor deposition (CVD) method. The thickness of the conductive layer is such that the conductive performance and the infrared and electromagnetic wave reducing performance are expressed and the transparency is maintained, that is, the visible light transmittance is 60% or more. It is preferable that it is 30-200 nm.
さて、ペン入力装置用表面材２３を作製する場合には、まず（メタ）アクリロイル基含有化合物、カルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物またはポリシロキサン系化合物を含有する組成物に光重合開始剤を添加して硬化性組成物を調製する。その硬化性組成物を例えば基材１６としてのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面にロールコーターで塗布し、高圧水銀灯で紫外線を照射して硬化させ、表面層１９を形成する。このようにして、基材１６上に表面層１９が形成されたペン入力装置用表面材２３が得られる。
When producing the pen input
次いで、ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、例えばシリコーン系粘着剤を塗工、乾燥して粘着剤層２０を設け、そのペン入力装置用表面材２３をタッチパネル本体上に貼着することによりペン入力タッチパネル１２が得られる。さらに、そのペン入力タッチパネル１２を例えば液晶ディスプレイの表面に組付けることによりペン入力装置１０が作製される。
Next, on the other surface of the polyethylene terephthalate film, for example, a silicone-based adhesive is applied and dried to provide an
そして、入力ペン２１を手に持ってペン先を表面材２３の表面層１９の表面に当てて滑らせ、文字を描くようにして入力操作を行う。このとき、入力ペン２１の荷重により表面層１９の押圧された部分がへこむ。表面材２３は、（メタ）アクリロイル基含有化合物の硬化物等の物性に基づいてその表面に柔軟性や弾力性が付与される結果、表面層１９のへこんだ部分が元に戻る復元時間が０．２〜２０ｓｅｃの範囲となる。従って、入力ペン２１の操作に当たって、スベリ性が良く、操作感が良好となる。
Then, the
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態のペン入力装置用表面材２３は、表面層１９の復元時間が０．２〜２０ｓｅｃの範囲にあるため、入力ペン２１を表面層１９の操作面に接触させたときに、優れた筆記感と視認性が得られる。従って、筆記感を考慮していないペン入力装置と比較してペンのグリップ感が異なるため、ペン先のスベリによる入力誤差を少なくして誤認識を減少させ、また柔らかいタッチ感や筆圧制御動作の低減などにより、入力動作によるストレスを低減できる。
The effects exhibited by the above embodiment will be described collectively below.
The
・ また、表面層１９のマルテンス硬さが０．５〜５０Ｎ／ｍｍ2という適度な範囲にあるため、へこみ具合が適切で、へこみ感を向上させることができる。さらに、表面層１９の弾性エネルギーが０．１〜２０ｎＪの範囲にあり、弾性変形量が十分であるため、耐久性をより向上させることができる。
In addition, since the Martens hardness of the
・ 表面層１９の全光線透過率が８０％以上の範囲にあるため、透明性が高く、視認性を向上させることができる。それと同時に、表面層１９のヘイズ値が５％以下であるため、曇り度が低く、視認性をより向上させることができる。
-Since the total light transmittance of the
・ 表面層１９の静摩擦係数が０．３〜２であることから、入力ペン２１の操作開始時の抵抗が小さく、動摩擦係数が０．０２〜０．６であることから、入力ペン２１の操作途中における抵抗も小さく、スベリ感を向上させることができる。
Since the static friction coefficient of the
・ 表面層１９を形成する硬化性組成物が（メタ）アクリロイル基含有化合物を主成分として含むものであり、その硬化性組成物を基材１６に塗布し、紫外線等により硬化して表面層１９が形成されることにより、耐久性が良く、取り扱い容易に復元性、視認性および筆記感に優れる表面材２３を作ることができる。
The curable composition for forming the
・ 前記硬化性組成物が、前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位を１０〜７０重量％含み、その硬化性組成物を基材１６に塗布、硬化して表面層１９が形成されることにより、硬化物の弾力性を高めることができ、表面材２３の復元性、視認性および筆記感を一層向上させることができる。
The curable composition contains 10 to 70% by weight of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3), and the curable composition is applied to the
・ 硬化性組成物がカルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有する化合物を０．０１〜３０重量％の範囲内で含有し、それを基材１６に塗布、硬化して表面層１９が形成されることにより、カルボキシル基や水酸基に基づいて基材１６に対する表面層１９の密着性を向上させることができる。
The curable composition contains a compound having at least one of a carboxyl group and a hydroxyl group in the range of 0.01 to 30% by weight, and is applied to the
・ 硬化性組成物がポリシロキサン系化合物を０．０１〜１０重量％の範囲内で含有するものであり、それを基材１６に塗布、硬化して表面層１９が形成されることにより、復元性を良好にし、さらにスベリ感を適切にすることができる。
The curable composition contains a polysiloxane compound in the range of 0.01 to 10% by weight, and is applied to the
・ ペン入力装置用表面材２３を組み込んだペン入力タッチパネル１２に対する入力ペン２１での入力操作は、筆記感が優れまた視認性が良いため、入力操作を繰り返し行なっても疲労感がなく快適である。さらに、ペン入力タッチパネル１２を組み込んだペン入力装置１０は、前述の表面層１９およびペン入力タッチパネル１２の効果を発揮することができる。
-The input operation with the
以下、実施例に基づいて、比較例と比較しながら本発明を詳細に説明する。また、各ペン入力装置用表面材２３について下記の方法で評価した。
１）復元時間（復元性）
２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で荷重２００ｇの入力ペン２１を用いて表面層１９の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときに発生する表面材２３における表面層１９の表面のへこみが復元する時間を目視で評価した。移動させた入力ペン２１のペン先を表面層１９表面から離した時から表面層１９表面に形成されたへこみが復元するまでの時間を評価した。
EXAMPLES Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail, comparing with a comparative example. Moreover, each
1) Restoration time (restorability)
Indentation of the surface of the
２）マルテンス硬さおよび弾性エネルギー
２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下でペン入力装置用表面材２３の表面層１９上を超微小硬さ試験装置（（株）フィッシャー・インストルメンツ社製、商品名：フィッシャースコープＨ−１００）を用いて、最大荷重２ｍＮ、第１クリープ：５ｓｅｃ、第２クリープ：５ｓｅｃ の条件で測定した。
2) Martens hardness and elastic energy Ultrafine hardness test device (manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.) on the
３）静摩擦係数および動摩擦係数
２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下荷重２００ｇの入力ペン（パーム（ｐａｌｍ）社製、商品名：スタイラス）を用いてペン入力装置用表面材２３の表面層１９上を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときにおける動摩擦係数（μｓ、単位なし）および静摩擦係数（μｋ、単位なし）を表面性試験機器（新東科学（株）製、商品名：トライボギア、ＴＹＰＥ：１４ＤＲ）により測定した。
3) Static friction coefficient and dynamic friction coefficient On the
４）視認性、全光線透過率およびヘイズ値
直読ヘイズメーター（東洋精機製作所社製、商品名：直読ヘイズメーター（Ｎｏ．２０６））を使用して、光学特性としての全光線透過率（％）とヘイズ値（％）を測定した。総視認性では、目視で視認性の評価を行った。視認性が良好な場合を○、透過像が見えにくい場合を×とした。
4) Visibility, total light transmittance and haze value Using a direct reading haze meter (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., trade name: direct reading haze meter (No. 206)), total light transmittance (%) as optical characteristics And haze value (%) were measured. In the total visibility, visibility was visually evaluated. The case where the visibility was good was marked with ◯, and the case where the transmission image was difficult to see was marked with x.
５）筆記感
入力ペン２１を用いて表面層１９上に実際に筆記し、筆記感をスベリ感、へこみ感の二つの観点で１０人が評価した。そして良好な筆記感として１０人中６人が判断した場合を○とし、１０人中３〜５人が判断した場合を△とし、そして１０人中２人以下が判断した場合を×として分類評価した。総筆記感では上記二つの観点にザラザラ感も加えて総合的な筆記感を同様に評価した。
5) Writing feeling The writing was actually performed on the
６）密着性
碁盤目剥離試験をＪＩＳ Ｋ５６００に基づいて行った。
実施例１
ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体（ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト変性タイプ、大日本インキ化学工業（株）社製、商品名：バーノックＤＮ−９５０）５０重量％、セチルアルコール（日本油脂（株）社製、商品名：ＮＡＡ−４４）９重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ３）４１重量％からなるウレタンアクリレート８７．８重量％と、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート（東亞合成（株）社製、商品名：Ｍ−５４００）９．０重量％と、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（光重合開始剤）３．０重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３３３）０．２重量％とからなる表面層用樹脂液（硬化性組成物）を調製した。硬化性組成物中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、３３重量％であった。
6) Adhesion A cross-cut peel test was performed based on JIS K5600.
Example 1
Hexamethylene diisocyanate derivative (trimethylene propane adduct modified type of hexamethylene diisocyanate, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., trade name: Burnock DN-950), 50% by weight, cetyl alcohol (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., Product name: NAA-44) 9% by weight and polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name: Plaxel FA3) 41% by weight urethane acrylate 87.8% by weight, phthalic acid mono Hydroxyethyl acrylate (trade name: M-5400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 9.0% by weight, and 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1 -Propan-1-one (photopolymerization initiator) 3.0 wt% and polysiloxane Emissions-based compound (produced by BYK (Byk-chemie) Co., Ltd., trade name: BYK-333) for the surface layer consisting of 0.2 wt% resin solution (curable composition) was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the curable composition was 33% by weight.
それをロールコーターにて厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に２０μｍの厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（１Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にシリコーン系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み５０μｍの粘着剤層２０を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３をタッチパネル本体に接合してペン入力タッチパネル１２を得た。それを液晶ディスプレイ表面に常温下で圧着・貼付することによりペン入力装置１０を作製した。尚、ペン入力タッチパネル１２は、前記図３（ａ）に示した抵抗膜方式のものを採用した。
It was uniformly applied to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm with a roll coater to a thickness of 20 μm, and irradiated with ultraviolet rays (1 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) in a nitrogen atmosphere. The coating was cured. Next, a
これを用いて復元時間、マルテンス硬さ、弾性エネルギー、静摩擦係数、動摩擦係数、筆記感（へこみ感、スベリ感、総筆記感）、視認性（全光線透過率、ヘイズ値、総視認感）および密着性についての評価を行った。その結果を表１に示す。 Using this, recovery time, Martens hardness, elastic energy, coefficient of static friction, dynamic friction coefficient, writing feeling (dent feeling, smooth feeling, total writing feeling), visibility (total light transmittance, haze value, total visual feeling) and Evaluation of adhesion was performed. The results are shown in Table 1.
ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体（ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ、三井武田ケミカル（株）社製、商品名：タケネートＤ−１７０Ｎ）５０重量％、ステアリルアルコール（日本油脂（株）社製、商品名：ＮＡＡ−４６）９重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ２Ｄ）４１重量％からなるウレタンアクリレート８９．８重量％と、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート（東亞合成（株）社製、商品名：Ｍ−５４００）９．０重量％と、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（光重合開始剤）１．０重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３０６）０．２重量％とからなる表面層用樹脂液（硬化性組成物）を調製した。硬化性組成物中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、３１重量％であった。
Hexamethylene diisocyanate derivative (isocyanurate modified type of hexamethylene diisocyanate, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Takenate D-170N), 50% by weight, stearyl alcohol (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., trade name: NAA) -46) 89.8% by weight of urethane acrylate consisting of 9% by weight and 41% by weight of polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: Plaxel FA2D), monohydroxyethyl acrylate phthalate ( Toagosei Co., Ltd., trade name: M-5400) 9.0 wt%, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (photopolymerization initiator) 1.0 wt%, polysiloxane compound (Bic Chemie) (Byk-chemie), product name: YK-306) surface layer resin solution consisting of 0.2 wt% (curable composition) was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the curable composition was 31% by weight.
それをロールコーターにて厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に３０μｍの厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（１Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にシリコーン系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み２５μｍの粘着剤層２０を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置１０を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
It is uniformly coated on a 50 μm thick polyethylene terephthalate film with a roll coater to a thickness of 30 μm, and irradiated with ultraviolet rays (1 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) in a nitrogen atmosphere. The coating was cured. Next, the
実施例３
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ（三井武田ケミカル（株）社製、商品名：タケネートＤ−１７０Ｎ）２１．７重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ５）７８．３重量％からなるウレタンアクリレート８８．８重量％と、イタコン酸８．０重量％と、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（光重合開始剤）３．０重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３６１Ｎ）０．２重量％とからなる表面層用樹脂液を調製した。表面層用樹脂液（硬化性組成物）中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、５７重量％であった。
Example 3
Hexamethylene diisocyanate isocyanurate modified type (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Takenate D-170N) 21.7% by weight and polycaprolactone modified hydroxyethyl acrylate (Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name) : Plaxel FA5) 88.8% by weight urethane acrylate consisting of 78.3% by weight, 8.0% by weight itaconic acid, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2- From 3.0% by weight of methyl-1-propan-1-one (photopolymerization initiator) and 0.2% by weight of a polysiloxane compound (byk-chemie, trade name: BYK-361N) A surface layer resin solution was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the resin liquid for surface layer (curable composition) was 57% by weight.
それをロールコーターにて厚み１８０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に３０μｍの厚みで均一に塗布し、１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（３Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み５０μｍの粘着剤層２０を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置１０を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
The film is uniformly coated on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 180 μm with a roll coater at a thickness of 30 μm, and irradiated with ultraviolet rays (3 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nippon Battery Co., Ltd.). Cured. Next, the
実施例４
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ（三井武田ケミカル（株）社製、商品名：タケネートＤ−１７０Ｎ）４０．０重量％、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ１）４５．５重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ５）１４．５重量％からなるウレタンアクリレート９６．９重量％と、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−1−オン（光重合開始剤）３．０重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３５８Ｎ）０．１重量％とからなる表面層用樹脂液を調製した。表面層用樹脂液（硬化性組成物）中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、３２重量％であった。
Example 4
Hexamethylene diisocyanate isocyanurate-modified type (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Takenate D-170N) 40.0% by weight, polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name) : 96.9% by weight of urethane acrylate comprising 45.5% by weight of Plaxel FA1) and 14.5% by weight of polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: Plaxel FA5), 2- Methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (photopolymerization initiator) 3.0% by weight and a polysiloxane compound (byk-chemie, trade name) : BYK-358N) Surface layer resin solution comprising 0.1% by weight Was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the resin liquid for surface layer (curable composition) was 32% by weight.
それをロールコーターにて厚み１００μｍのトリアセテートフィルム上に２０μｍの厚みで均一に塗布し、１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（３Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み２５μｍの粘着剤層２０を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。
The film is uniformly coated on a 100 μm thick triacetate film with a roll coater to a thickness of 20 μm, and irradiated with ultraviolet rays (3 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) to cure the coating film. I let you. Next, the
このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置１０を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
実施例５
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ（三井武田ケミカル（株）社製、商品名：タケネートＤ−１７０Ｎ）２９重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ３）７１重量％からなるウレタンアクリレート９２．８重量％と、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート（東亞合成（株）社製、商品名：Ｍ−５４００）１．０重量％と、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（大阪有機化学工業（株）社製、商品名：ＨＰＡ）５．０重量％と、メチル−２−ベンゾイルベンゾエート（光重合開始剤）１重量％とポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３０６）０．２重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３６１Ｎ）０．０２５重量％とからなる表面層用樹脂液を調製した。表面層用樹脂液（硬化性組成物）中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、４８重量％であった。
Using this
Example 5
Hexamethylene diisocyanate isocyanurate-modified type (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Takenate D-170N) 29% by weight and polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: Plaxel) FA3) urethane acrylate composed of 71% by weight, 1.0% by weight of monohydroxyethyl acrylate phthalate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., trade name: M-5400), 2-hydroxypropyl acrylate (Osaka Organic Chemical Co., Ltd., trade name: HPA) 5.0% by weight, methyl-2-benzoylbenzoate (photopolymerization initiator) 1% by weight, and polysiloxane compound (Byk-chemie) Product name: BYK-306) 0.2% by weight, Hexane compound (BYK (Byk-chemie) Co., Ltd., trade name: BYK-361N) and the surface layer resin solution consisting of 0.025 wt% was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the resin liquid for surface layer (curable composition) was 48% by weight.
それをロールコーターにて厚み５０μｍのトリアセテートフィルム上に５０μｍの厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（１Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にシリコーン系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み１０μｍの粘着層を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置１０を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
It was uniformly applied to a 50 μm thick triacetate film with a roll coater at a thickness of 50 μm, and irradiated with ultraviolet light (1 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) under a nitrogen atmosphere. The coating was cured. Next, the
実施例６
ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート（新中村化学工業（株）社製、商品名：ＮＫエステルＡ−６００）７８．８重量％と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート９．９重量％と、アクリル酸１．０重量％と、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（大阪有機化学工業（株）社製、商品名：ＨＰＡ）９．０重量％と、ポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３０６）０．３重量％と、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（光重合開始剤）１．０重量％とからなる混合液を十分に攪拌することにより表面層用樹脂液を調製した。表面層用樹脂液（硬化性組成物）中における前記化学式（１）、（２）または（３）に示す繰り返し単位の含有量は、６７重量％であった。
Example 6
Polyethylene glycol # 600 diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name: NK Ester A-600) 78.8% by weight, dipentaerythritol hexaacrylate 9.9% by weight, acrylic acid 1.0 % By weight, 2-hydroxypropyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: HPA) 9.0% by weight, polysiloxane compound (byk-chemie, trade name: BYK) -306) By sufficiently stirring a liquid mixture consisting of 0.3% by weight and 1.0% by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (photopolymerization initiator) A resin solution for the surface layer was prepared. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1), (2) or (3) in the surface layer resin liquid (curable composition) was 67% by weight.
それをロールコーターにて厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に２０μｍの厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（３Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥して厚み５０μｍの粘着剤層２０を設けることにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置１０を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
It is uniformly coated on a 100 μm thick polyethylene terephthalate film with a roll coater to a thickness of 20 μm, and irradiated with ultraviolet rays (3 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) in a nitrogen atmosphere. The coating was cured. Next, the
比較例１
厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１００重量％と、それに対して２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（光重合開始剤）３重量％を成分とするアクリル系ハードコート樹脂を厚さ５μｍに塗工した後、硬化した。さらに、この基材の反対面にアクリル酸２−エチルヘキシル１００重量％とアクリル酸１０重量％との共重合体を主成分とするアクリル系粘着剤を厚さ４０μｍで塗工して透明粘着剤層を作製し、乾燥することにより表面材を作製した。この表面材を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
Comparative Example 1
On a polyethylene terephthalate film having a thickness of 125 μm, 100% by weight of dipentaerythritol hexaacrylate and 3% by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (photopolymerization initiator) are added. An acrylic hard coat resin as a component was applied to a thickness of 5 μm and then cured. Further, an acrylic pressure-sensitive adhesive mainly composed of a copolymer of 100% by weight of 2-ethylhexyl acrylate and 10% by weight of acrylic acid is applied to the opposite surface of the base material to a thickness of 40 μm to form a transparent pressure-sensitive adhesive layer. And a surface material was produced by drying. Using this surface material, a pen input device was produced in the same manner as in Example 1. Using this, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例２
厚さ１００μｍ厚の透明なポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１００重量％と２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（光重合開始剤）３重量％を成分とするアクリル系ハードコート樹脂、粒径５〜１０μｍのアクリル樹脂系ビーズ２重量％と、微量のシリコーン樹脂とを含有する樹脂液を塗布し、紫外線照射により硬化させ、厚さ５μｍの樹脂層を形成した。このポリエチレンテレフタレートフィルムの反対面にアクリル系粘着剤を溶液状で塗工、乾燥することにより表面材を作製した。この表面材を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
Comparative Example 2
A transparent polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm is composed of 100% by weight of dipentaerythritol hexaacrylate and 3% by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (photopolymerization initiator) on one side. Apply a resin liquid containing 2% by weight of acrylic hard coat resin, acrylic resin beads having a particle size of 5 to 10 μm, and a small amount of silicone resin, and cure by ultraviolet irradiation to form a resin layer having a thickness of 5 μm. Formed. A surface material was prepared by applying an acrylic pressure-sensitive adhesive in the form of a solution to the opposite surface of the polyethylene terephthalate film and drying it. Using this surface material, a pen input device was produced in the same manner as in Example 1. Using this, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例３
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にポリカプロラクトントリオールとポリシロキサン系化合物を主成分とするポリオール液とヘキサメチレンジイソシアネートを主成分とするイソシアネート液を重量比１００対９０で混合しながら厚さ３００μｍで塗工し、１２０℃で２０分加熱して硬化させた。その後、ポリエチレンテレフタレートフィルムと剥離し、軟質樹脂フィルムを作製した。この軟質樹脂フィルムの表面にアクリル系粘着剤を溶液状で塗工、乾燥することにより表面材を作製した。この表面材を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
Comparative Example 3
While mixing a polycaprolactone triol and a polyol liquid composed mainly of a polysiloxane compound and an isocyanate liquid composed mainly of hexamethylene diisocyanate at a weight ratio of 100: 90 on one side of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm, the thickness is 300 μm. It was applied and cured by heating at 120 ° C. for 20 minutes. Then, it peeled from the polyethylene terephthalate film and produced the soft resin film. A surface material was prepared by applying an acrylic pressure-sensitive adhesive in the form of a solution to the surface of the soft resin film and drying it. Using this surface material, a pen input device was produced in the same manner as in Example 1. Using this, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例４
トリエチレンジイソシアネート誘導体（武田薬品工業（株）社製、商品名：タケネートＤ−２１２）４０重量％およびポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセルＦＡ３）６０重量％からなるウレタンアクリレート７７重量％と、ポリジメチルシロキサンマクロモノマー（チッソ（株）社製、商品名：ＦＭ０７２１）１５重量％、メチルメタクリレート２５重量％、ブチルメタクリレート２５重量％、イソシアネートエチルメタクリレート（昭和電工（株）社製、商品名：カレンズＭＯＩ）１５重量％およびペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成（株）社製、商品名：アロニックスＭ３０５）２０重量％からなる紫外線硬化性シリコーン共重合体２０重量％と、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（光重合開始剤）３重量％とからなる表面層用樹脂液を調製した。
Comparative Example 4
Triethylene diisocyanate derivative (Takeda Pharmaceutical Co., Ltd., trade name: Takenate D-212) 40% by weight and polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (Daicel Chemical Industries, trade name: Plaxel FA3) 60% by weight % Urethane acrylate consisting of 77%, polydimethylsiloxane macromonomer (manufactured by Chisso Corporation, trade name: FM0721) 15% by weight, methyl methacrylate 25% by weight, butyl methacrylate 25% by weight, isocyanate ethyl methacrylate (Showa Denko) 20% by weight of an ultraviolet curable silicone copolymer comprising 15% by weight, manufactured by Co., Ltd., trade name: Karenz MOI, and 20% by weight of pentaerythritol triacrylate (trade name: Aronix M305, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) And 1 Hydroxy - cyclohexyl - phenyl - ketone (photopolymerization initiator) surface layer resin solution composed of 3 wt% and was prepared.
それをロールコーターにて厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に２０μｍの厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（１Ｊ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明のペン入力装置用表面材２３を作製した。このペン入力装置用表面材２３を用い、実施例１と同様にしてペン入力装置を作製した。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示す。
It was uniformly applied to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm with a roll coater to a thickness of 20 μm, and irradiated with ultraviolet rays (1 J / cm 2 ) with a 120 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Nihon Battery Co., Ltd.) in a nitrogen atmosphere. The coating was cured. Next, the
前記表１に示したように、実施例１〜６では、すべてにおいて特に復元性が良好であり、筆記感や視認性についても良好であった。カルボキシル基および水酸基を有する化合物を含まない硬化性組成物を使用した実施例４では、密着性が不十分であった。それに対し、比較例１〜４の全てにおいて復元性が適切でない上に、良好な筆記感を得ることができなかった。さらに比較例２ではヘイズ値が高く視認性が悪かった。比較例３および４では復元時間が早く、ヘコミ感を十分に感じることが出来なかった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 6, the restorability was particularly good in all, and the writing feeling and the visibility were also good. In Example 4 using a curable composition not containing a compound having a carboxyl group and a hydroxyl group, the adhesion was insufficient. On the other hand, in all of Comparative Examples 1 to 4, the restorability was not appropriate, and good writing feeling could not be obtained. In Comparative Example 2, the haze value was high and the visibility was poor. In Comparative Examples 3 and 4, the restoration time was early and the feeling of dents could not be fully felt.
尚、前記実施形態を、次のように変更して実施することも可能である。
・ 表面層１９を形成するための硬化性組成物に、熱可塑性エラストマー等の弾性材料を添加して表面層１９の表面の復元性を向上させるように構成することもできる。
It should be noted that the above-described embodiment can be modified as follows.
An elastic material such as a thermoplastic elastomer can be added to the curable composition for forming the
・ 表面層１９を形成するための硬化性組成物に、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤を配合し、（メタ）アクリロイル基含有化合物とポリシロキサン系化合物とを結合させるように構成してもよい。
A silane coupling agent having a (meth) acryloyl group is added to the curable composition for forming the
・ 基材１６を構成する透明樹脂の原料にカルボキシル基と水酸基の少なくとも一方を有する単量体を用い、透明樹脂にカルボキシル基または水酸基をもたせて表面層１９との密着性を向上させるように構成することもできる。
A monomer having at least one of a carboxyl group and a hydroxyl group is used as a raw material of the transparent resin constituting the
・ 入力ペン２１のペン先の形状を、半楕円状、異形曲面状などの形状にしてもよい。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) 前記（メタ）アクリロイル基含有化合物は、末端イソシアネートポリウレタンと水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体とのウレタン化反応で得られるウレタン変性（メタ）アクリレートである請求項７〜１０のいずれか１項に記載のペン入力装置用表面材。このように構成した場合、表面層の弾力性を高め、復元性を向上させることができるとともに、筆記感を良好にすることができる。
-The shape of the pen tip of the
Further, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) The (meth) acryloyl group-containing compound is a urethane-modified (meth) acrylate obtained by a urethanization reaction between a terminal isocyanate polyurethane and a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group. Item 1. A surface material for a pen input device according to item 1. When comprised in this way, the elasticity of a surface layer can be improved, a restoring property can be improved, and a writing feeling can be made favorable.
(2) 前記末端イソシアネートポリウレタンは、脂肪族ポリイソシアネートの変性体である上記技術思想(1)に記載のペン入力装置用表面材。このように構成した場合、表面層の柔軟性および弾力性をより高めることができ、技術思想(1)の効果を向上させることができる。 (2) The surface material for a pen input device according to the technical concept (1), wherein the terminal isocyanate polyurethane is a modified product of an aliphatic polyisocyanate. When configured in this manner, the flexibility and elasticity of the surface layer can be further increased, and the effect of the technical idea (1) can be improved.
(3) 前記水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体は、ポリカプロラクトン変性（メタ）アクリレートである上記技術思想(1)又は(2)に記載のペン入力装置用表面材。このように構成した場合、表面層の柔軟性および弾力性を一層高めることができ、技術思想(1) 又は(2)の効果を向上させることができる。 (3) The surface material for a pen input device according to the technical concept (1) or (2), wherein the (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group is polycaprolactone-modified (meth) acrylate. When configured in this way, the flexibility and elasticity of the surface layer can be further increased, and the effect of the technical idea (1) or (2) can be improved.
１０…ペン入力装置、１１…ディスプレイ、１２…ペン入力タッチパネル、１３,１４…タッチパネル本体を構成する透明導電性薄膜、１５…タッチパネル本体を構成する基材、１６…基材、１８…タッチパネル本体を構成する絶縁スペーサ、１９…表面層、２１…入力ペン、２２…タッチパネル本体を構成する透明樹脂基材、２３…ペン入力装置用表面材。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
−Ｏ−〔（ＣＨ2）j−Ｏ〕k− ・・・（１）
但し、ｊ＝２〜４およびｋ＝２〜３０である。
−（ＣＨ2）p− ・・・（３）
但し、ｐ＝１０〜２４である。 The surface layer is formed by applying and curing a curable composition containing 10 to 70% by weight of a repeating unit represented by the following chemical formula (1), (2) or (3). A surface material for a pen input device according to Item.
—O — [(CH 2 ) j —O] k − (1)
However, j = 2 to 4 and k = 2 to 30.
− (CH 2 ) p − (3)
However, p = 10-24.
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