JP6205224B2 - ベース基材シート及び静電容量式タッチパネル - Google Patents
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Description
なお、官能評価によるざらっと感(マット感)がこの種のベース基材シートに生じていると、これを利用した透明導電性積層フィルムを組み込んだ静電容量式タッチパネル画面上の、画像が暗くなったり、また不鮮明になったりすることなど視認性の低下が懸念される。したがって、この種のベース基材シートでは、上述したデントが防止されているとともに、マット感が抑制されていることが望ましい。
(1)ベース基材シート、静電容量式タッチパネル及び硬化性組成物において、マット剤を、平均粒子径が0.1〜10μmのもので構成することができる。マット剤は、平均粒子径が異なる複数のマット剤を組み合わせて用いることが好ましい。この場合、少なくとも、平均粒子径が0.1〜4.0μmの第1のマット剤と、平均粒子径が3.0〜10.0μmの第2のマット剤を含むようにすることができる。マット剤は、第1のマット剤と第2のマット剤のみを組み合わせて用いることもできる。この場合、それぞれの、粒子径分布の変動係数が15%以下のものを用いることができる。含有させる全マット剤中での、第1のマット剤と第2のマット剤の重量比率は、第3以降のマット剤の含有、非含有を問わず、8:2〜6:4とすることができる。
(2)ベース基材シート及び静電容量式タッチパネルにおいて、基材フィルムの前記微マット層とは反対面に、マット剤を含有しない(マット剤非含有の)透明ハードコート層を積層することもできる。この場合、静電容量式タッチパネルにおけるパターン化された透明導電層(透明電極)は、マット剤非含有透明ハードコート層および微マット層の少なくともいずれか(すなわち一方又は双方)に形成することができる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類などの光ラジカル重合開始剤や、オニウム塩類、スルホン酸エステル、有機金属錯体などの光カチオン重合開始剤が挙げられる。紫外線増感剤としては、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィンなどが挙げられる。
熱硬化型樹脂としては、例えば、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂と熱硬化型樹脂とを比較すると、表面形状を調整しやすく、取扱い性に優れるという点で熱可塑性樹脂が好適である。
なお、本例での熱硬化型樹脂のTgは、硬化前のものである。
(a)重量平均分子量が7万以上で、かつガラス転移温度が45℃以上の熱可塑性樹脂、
(b)重量平均分子量が7万以上で、かつガラス転移温度が45℃以上の熱硬化型樹脂。
本例の場合、平均粒子径が、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは2.5μm以上であって、好ましくは4.0μm以下、より好ましくは3.5μm以下の第1のマット剤と、平均粒子径が、好ましくは3.0μm以上、より好ましくは4.0μm以上であって、好ましくは10.0μm以下、より好ましくは7.0μm以下、さらに好ましくは6.0μm以下の第2のマット剤とを、少なくとも、含めて構成することがより好ましい。平均粒子径が異なる複数のマット剤を組み合わせて用いることにより、デントの抑制を発現させやすくできるとともに、マット感を抑制しやすい。
なお、変動係数(CV値:coefficient of variation)とは、粒子径分布の分散状態を示す値であって、粒子径分布の標準偏差(不偏分散の平方根)を粒子径の算術平均値(平均粒子径)で除した値の百分率である。つまり、粒径分布の拡がり(粒子径のばらつき)が平均値(算術平均径)に対してどの程度あるのかを表したものであり、通常は、CV値(単位なし)=(標準偏差/平均値)、で求められる。CV値は、これが小さいほど粒度分布は狭くなり(シャープ)、これが大きいほど粒度分布は広くなる(ブロード)。
なお、本例のマット剤として、上述した2種(第1のマット剤、第2のマット剤)以外の、第3以降のマット剤を含有する場合も含め、これら2種(第1のマット剤、第2のマット剤)を組み合わせて用いる場合、全マット剤中での、第1のマット剤と第2のマット剤の重量比率は、8:2〜6:4であることが好ましい。
コールターカウンター法とは、溶液中に分散しているマット剤粒子の数及び大きさを、電気的に測定する方法であって、粒子を電解液中に分散させ、吸引力を使って電気が流れている細孔に粒子を通過させる際に、粒子の体積分だけ電解液が置換され、抵抗が増加し、粒子の体積に比例した電圧パルスを測定する方法である。従って、この電圧パルスの高さと数とを電気的に測定することにより、粒子数と個々の粒子体積を測定して、粒子径及び粒子径分布を求めるものである。
このように、層表面に明確な凸を単位面積あたり4000個/cm2以上、発現させることにより、デントの抑制に効果があることが、本発明者らにより見出されたものである。なお、単位面積あたりの凸数を8000個/cm2以下にすることで、マット感の抑制に効果があることも見出した。
微マット層12の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上であって、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、特に好ましくは3μm以下とされる。
機能層13の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上であって、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、特に好ましくは3μm以下とされる。
[実施例1〜5,比較例1〜3]
基材フィルムとして、厚み125μmの透明ポリエステルフィルム(コスモシャインA4350:東洋紡績社)を使用し、その一方の面(第1面)に、下記処方の塗布液a〜hをそれぞれ塗布、乾燥、紫外線照射して厚さ2μmの微マット層を形成し、他方の面(第2面)に、下記処方の塗布液iを塗布、乾燥、紫外線照射して厚さ2μmの透明ハードコート層を形成することにより、各例のベース基材シートを得た。微マット層形成用の各塗布液a〜hのマット剤の種類と添加量を表1に示す。各塗布液中の全固形分はいずれも20%に調製した。
・電離放射線硬化型樹脂(固形分80%) 125部(100部)
(ユニディック17−813:DIC社)、
・熱可塑性アクリル樹脂 107部(42.8部)
(アクリディックA195:DIC社、固形分40%、ガラス転移温度94℃、重量平均分子量85000)
・光重合開始剤 3部
(イルガキュア184:チバ・ジャパン社)
・マット剤 表1記載の種類と固形分比
・希釈溶剤 200部
・電離放射線硬化型樹脂(固形分80%) 125部(100部)
(ユニディック17−813:DIC社)、
・熱可塑性アクリル樹脂 107部(42.8部)
(アクリディックA195:DIC社、固形分40%、ガラス転移温度94℃、重量平均分子量85000)
・光重合開始剤 3部
(イルガキュア184:チバ・ジャパン社)
・希釈溶剤 200部
[マット剤A] アクリル樹脂粒子(MX−300:綜研化学工業社、平均粒子径3μm、変動係数9%)
[マット剤B] アクリル樹脂粒子(MX−500:綜研化学工業社、平均粒子径5μm、変動係数9%)
各例により得られたベース基材シートについて、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
各例で得られたベース基材シートを微マット層裏面から光を照らし、マイクロスコープで透過画像の透過光量を解析し、透過光が少ない部分で球状形状(顔料がある部分)の数をカウントし、単位面積当たりのマット剤の微粒子の個数を測定した。凸の高さは、平均粒子径が小さい方(マット剤A)によるものが凡そ1μm程度、平均粒子径が大きい方(マット剤B)によるものが凡そ2μm程度であった。
なお、参考までに、実施例1と比較例2の各ベース基材シートの微マット層側、表面の様子を示した顕微鏡写真を図8,9に示す。図中の黒粒が塗膜中の顔料(マット剤)である。実施例1の様子を示した図8では、黒粒の割合が多い。比較例2の様子を示した図9では、その割合が僅かである。
各例で得られたベース基材シートを、目線より上方向で斜め45°に傾け、微マット層から蛍光灯を照らし、微マット層の表面を目視評価した。その結果、5人中3人以上が、クリア感がある(マット感がない)と判断したものを「○」、5人中2人以下が、マット感(ざらっと感)があると判断したものを「×」とした。
なお、参考までに、実施例1と比較例1の各ベース基材シートの微マット層側、表面の様子を示した写真を図10,11に示す。実施例1の様子を示した図10では、天井の蛍光灯の映り込みが鮮明であり、マット感がない。比較例1の様子を示した図11では、天井の蛍光灯の映り込みがぼやけており、マット感がある。
各例で得られたベース基材シートを、10cm×10cmのサイズで10枚用意し、各々のベース基材シートのハードコート層面と微マット層面とを重ね合わせた。次に、当該ベース基材シートをガラス板で挟み込み、約2kgの重りを載せて23℃
24時間放置した。重ね合わせ面を目視により観察し、ブロッキングの発生状況を確認した。ブロッキングが発生せず、透明な部分がなかったものを「○」、ブロッキングが発生したが、透明な部分(ブロッキングした部分)が50%より少ないものを「△」、ブロッキングが発生し、透明な部分(ブロッキングした部分)が50%以上あったものを「×」として評価した。
各例で得られたベース基材シートのヘーズ(JIS K7136:2000)及び、全光線透過率(JIS
K7361−1:1997)を測定した。
各例で得られたベース基材シートを1.5Mの長さのサンプル片とし、高さ2mの検査台に、サンプル片の上部を貼り付け、サンプル片の下部をたわませた状態で手間に45°傾けた。反射で、ハードコート層面のデント(凹み、変形)の有無を目視確認した。
デントが、5個/m2以下(0個を含む)であったものを「○」、6個〜50個/m2であったものを「△」、51個/m2以上であったものを「×」とした。
これに対し、比較例1では、適切な粒子径を持つマット剤を用いたが、その添加量が多かったため、形成された塗膜(微マット層)の表面に発現した凸数(粒子個数)が多くなり、これにより、マット感(ざらっと感)を生じてしまった。比較例2,3では、適切な粒子径を持つマット剤を用いたが、その添加量が少なかったため、形成された塗膜(微マット層)の表面に発現した凸数(粒子個数)が少なくなり、これにより、デントを防止できなかった。
Claims (8)
- 透明電極を積層するために使用されるベース基材シートにおいて、
透明材料で形成された基材フィルムの表面に微マット層を有し、
該微マット層は、硬化性組成物の硬化物で構成され、かつ表面凸数が単位面積あたり4000〜8000個/cm2であり、
前記硬化性組成物は、平均粒子径が0.1〜10μmのマット剤と、樹脂分としての電離放射線硬化型樹脂を含み、
前記マット剤は、平均粒子径が異なる複数のマット剤を組み合わせて構成されるとともに、樹脂分100重量部に対して0.05〜0.2重量部の範囲で含有されてなることを特徴とするベース基材シート。 - 静電容量式タッチパネルのパターン化された透明電極を積層するために使用される請求項1記載のベース基材シート。
- 請求項1又は2記載のシートにおいて、前記複数のマット剤は、少なくとも、平均粒子径が0.1〜4.0μmの第1のマット剤と、平均粒子径が3.0〜10.0μmの第2のマット剤を含むことを特徴とするベース基材シート。
- 請求項3記載のシートにおいて、前記マット剤が、前記第1のマット剤と前記第2のマット剤のみを組み合わせてなり、それぞれの、粒子径分布の変動係数が15%以下のものを用いたことを特徴とするベース基材シート。
- 請求項3又は4記載のシートにおいて、全マット剤中での、前記第1のマット剤と前記第2のマット剤の重量比率が、8:2〜6:4であることを特徴とするベース基材シート。
- 請求項1〜5の何れかに記載のシートにおいて、前記基材フィルムの前記微マット層とは反対面に、マット剤非含有の透明ハードコート層が積層してあるベース基材シート。
- 請求項1〜6の何れかに記載のベース基材シートに、透明導電層を所定パターンで積層した透明導電性積層体を電極基板として備えた静電容量式タッチパネル。
- 静電容量式タッチパネルのパターン化された透明電極を積層するために使用されるベース基材シートの、透明材料で形成された基材フィルムに積層され、表面凸数が単位面積あたり4000〜8000個/cm2の微マット層を形成するための硬化性組成物において、
平均粒子径が0.1〜10μmのマット剤と、樹脂分としての電離放射線硬化型樹脂を含み、
前記マット剤は、平均粒子径が異なる複数のマット剤を組み合わせて構成されるとともに、樹脂分100重量部に対して0.05〜0.2重量部の範囲で含有されてなることを特徴とする硬化性組成物。
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