JP7312528B2 - タッチパネルデバイス、及びタッチパネル - Google Patents
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Description
保護膜と粘着層との厚さの合計が100μm未満であり、
前記保護膜が、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であり、
前記粘着層が、貯蔵弾性率0.01~0.5MPaである。
なお、本実施において、モノマーは、エチレン性不飽和モノマーである。また、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸、及びメタクリル酸の各々を含み、(メタ)アクリレートは、アクリレート及びメタクリレートの各々を含み、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の各々を含む。
本実施において「透明」とは、タッチパネルデバイスを備えたタッチパネルの表示装置からの映像の視認性を妨げない程度の透明性をいう。したがって、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で規定されず、タッチパネルセンサの用途等に応じて適宜決定することができる。
本実施のタッチパネルデバイスの層構成について、図を参照して説明する。図1は、タッチパネルデバイスの一実施形態を示す模式的な断面図である。図1のタッチパネルデバイス10は、第1の可撓性基材1上に、透明導電層2と、保護膜3と、粘着層4と、第2の可撓性基材5がこの順に積層している。透明導電層2は所望のパターン状に形成されていてもよく、その場合、保護膜3が透明導電層2の凹部を埋めていてもよい。なお、本実施において保護膜3の厚みtは、図1に示されるように、透明導電層2の上面からの厚みであり、透明導電層2の凹部を埋める部分は含まれないものとする。
図2のタッチパネルデバイス20は、第1の可撓性基材1上に、透明導電層2と、保護膜3と、粘着層4と、第2の可撓性基材5を有し、更に前記第2の可撓性基材5上に、第2の透明導電層6と、第2の保護膜7と、第2の粘着層8と、第3の可撓性基材9を備えている。図2のタッチパネルデバイス20の例では、透明導電層2と第2の透明導電層6とをそれぞれ第1電極と第2電極とすることにより、操作された位置が特定できる。図2における第1の可撓性基材1から第2の可撓性基材5までの層構成が、前記図1のタッチパネルデバイス10と同様の層構成である。また、図2における第2の可撓性基材5から第3の可撓性基材9までの層構成も、前記図1のタッチパネルデバイス10と同様の層構成である。
保護膜と粘着層との厚さの合計が100μm未満であり、
前記保護膜が、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であり、
前記粘着層が、貯蔵弾性率0.01~0.5MPaであることにより、折り曲げ時においても透明導電層のひび割れを抑制し、抵抗値の上昇を抑制することができる。
本発明者らは、このような知見に基づき鋭意検討した結果、透明導電層が形成される第一の可撓性基材と、第二の可撓性基材に形成される粘着層を、透明導電層上に設けられる保護膜と、当該保護膜と第二の可撓性基材との間に設けられる粘着層との2層構造とし、更に、前記保護膜として、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下の保護膜を用い、前記粘着層として、貯蔵弾性率0.01~0.5MPaの粘着層を組み合わせて用いることにより、保護膜と粘着層との厚さの合計が100μm未満の場合であっても、屈曲後の透明導電層の導電性の低下が抑制されることが明らかとなった。
上記の構成により透明導電層のひび割れが抑制される作用については未解明な部分もあるが、保護膜の引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であることにより、タッチパネルデバイスを曲げたときに保護膜が適度に変形し、且つ、応力により透明導電層の変形を抑制するものと推定される。また、保護膜上に設けられた粘着層が貯蔵弾性率0.01~0.5MPaであることにより、保護膜よりも粘着層が柔軟となって、透明導電層と保護膜にかかる力を抑制するものと推定される。
以上のことから、本実施によれば、保護膜と粘着層との厚さの合計が100μm未満の場合であっても、屈曲後の透明導電層の導電性の低下が抑制される。
以下、タッチパネルデバイスを構成する各層の詳細について説明する。
本実施において、第1の可撓性基材、及び第2の可撓性基材を構成する可撓性基材は、シート状、フィルム状又は板状の基材から適宜選択することができる。本実施において可撓性基材は、樹脂フィルムや、フレキシブルガラス等のほか、反射防止フィルムや偏光フィルム、位相差フィルム等の各種光学フィルムであってもよく、フレキシブルハードコート層などであってもよく、液晶ディスプレイや、有機エレクトロルミネッセンス(OLED)ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイであってもよい。
可撓性基材が樹脂フィルム又はフレキシブルガラスである場合、その厚みは特に限定されないが、10μm以上2000μm以下のものを好適に用いることができる。
本実施において透明導電層は特に限定されず、従来公知のものの中から適宜選択して用いることができる。透明導電層の材質としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)等の金属酸化物や、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性高分子などが挙げられる。可視光透過性などの点から、中でもITOが好ましい。
透明導電層の膜厚は、特に限定されないが、割れの発生を抑制し、導電性に優れる点から、10nm以上150μm以下であることが好ましく、20nm以上100μm以下であることがより好ましい。
成膜方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長法などが挙げられる。また、透明導電層用フィルムを準備し可撓性基材上に貼り合わせることにより透明導電層を形成してもよい。
パターニング方法としては、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチングなど公知のエッチング法が挙げられる。
本実施において保護膜は、前記透明導電層を被覆する膜であり、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であることを特徴とする。
引張弾性率及び引張応力が上記特定の保護膜を用いることにより、透明導電層の割れを抑制することができる。
保護膜は、パターン状の透明導電層の凹部を埋めやすい点から、保護膜用組成物を用いて形成されることが好ましい。
以下、保護膜用組成物として好ましい、熱硬化性組成物、及び光硬化性組成物について順に説明する。
本実施において保護膜用組成物として好適に用いられる熱硬化性組成物は、樹脂と硬化剤とを含有し、更に必要に応じて他の成分を含有してもよいものである。当該熱硬化性組成物としては、屈曲性、透明性、密着性および塩水耐性の点から、環構造を有する樹脂(A)(以下、単に「樹脂(A)」とすることがある)と、硬化剤としてブロックイソシアネート(B)とを含有する組成物であることが好ましい。
環状の炭化水素基としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの単環のほか、ノルボルナン、ビシクロ[2,2,2]オクタン、アダマンタンなどの多環の脂肪族炭化水素が挙げられる。芳香環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンなどが挙げられる。また、複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、ピリジン、ベンゾフラン、インドールなどが挙げられる。本実施において樹脂(A)の環構造は、屈曲性、透明性、密着性および塩水耐性の点から、中でも、芳香環であることが好ましく、ベンゼン環であることがより好ましい。
樹脂(A)としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ベンゾグアナミン樹脂、ポリエステル、芳香族ポリエーテルケトン、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂、スチレン-マレイン酸樹脂、セルロース樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。樹脂(A)は、単独または2種以上を併用してもよい。
また、エポキシ樹脂は、そのエポキシ基を酸変性した酸変性エポキシ樹脂も好ましい。酸変性エポキシ樹脂は、例えばクレゾールノボラック型酸変性エポキシ樹脂、ビスフェノールA型酸変性エポキシ樹脂、ビスフェノールF型酸変性エポキシ樹脂、ビフェニル型酸変性エポキシ樹脂等が挙げられる。アルカリ現像性を利用したフォトリソパターニングが可能である。酸変性エポキシ樹脂は、市販品では、例えば、CCR-1291H(Mw8,000、酸価80mgKOH/g、日本化薬社製)、ZAR1035(Mw13,000、酸価98mg/g、日本化薬社製)、ZFR-1491H(Mw12,000、酸価98mgKOH/g、日本化薬社製)、ZCR-1798H(Mw6,500、酸価60mgKOH/g、日本化薬社製)、UXE-3024(Mw10,000、酸価60mgKOH/g、日本化薬社製)等が挙げられる。
フェノキシ樹脂は、市販品を用いてもよい。例えばJER1256(数平均分子量(以下、Mnという)10,000、水酸基価190mgKOH/g、ガラス転移温度(以下、Tgという)95℃、三菱化学社製)、JER4250(Mn9,000、水酸基価180mgKOH/g、Tg70℃、三菱化学社製)、JER4275(Mn8,000、水酸基価170mgKOH/g、Tg68℃、三菱化学社製)、PKHA(Mn9,000、水酸基価200mgKOH/g、Tg81℃、GabrielPhenoxies社製)、PKHB(Mn9,500、水酸基価203mgKOH/g、Tg84℃、GabrielPhenoxies社製)、PKHC(Mn11,000、水酸基価201mgKOH/g、Tg89℃、GabrielPhenoxies社製)、PKHJ(Mn16,000、水酸基価200mgKOH/g、Tg98℃、GabrielPhenoxies社製)、PKHH(Mn13,000、水酸基価201mgKOH/g、Tg98℃、GabrielPhenoxies社製)、PKFE(Mn16,000、Tg98℃、GabrielPhenoxies社製)、PKCP-80(Tg30℃、GabrielPhenoxies社製)、YP-50(Mn14,000、Tg84℃、新日鉄住金化学社製)、YP-55U(水酸基価198mgKOH/g、Tg83℃、新日鉄住金化学社製)、YP-50S(水酸基価284mgKOH/g、Tg84℃、新日鉄住金化学社製)、YP-70(水酸基価270mgKOH/g、Tg72℃、新日鉄住金化学社製)、FX-293(重量平均分子量(以下、Mw)45,000、水酸基価163mgKOH/g、Tg158℃、新日鉄住金化学社製)、FX-280S(Mw42,000、水酸基価330mgKOH/g、Tg158℃、新日鉄住金化学社製)、FX-310(Mw45,000、Tg110℃、新日鉄住金化学社製)等が挙げられる。
多塩基酸は、1種単独または2種類以上を併用できる。
また、ポリオールは、ジオール、および3個以上の水酸基を有する化合物が好ましい。
ジオールは、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、およびネオペンチルグリコール等が挙げられるがこれらに限定されない。
3個以上の水酸基を有する化合物は、トルメチロールプロパン、グリセリン、およびペンタエリスリトール等が挙げられるがこれらに限定されない。ポリオールは、1種単独または2種類以上を併用できる。
CAB樹脂は、環構造として複素環のピラン環を有している。市販品でいえば、例えばCAB-551-0.01(Mn16,000、水酸基価50mgKOH/g、Tg85℃、イーストマンケミカル社製)、CAB-551-0.2(Mn30,000、水酸基価53mgKOH/g、Tg101℃、イーストマンケミカル社製)、CAB-553-0.4(Mn20,000、水酸基価158mgKOH/g、Tg136℃、イーストマンケミカル社製)、CAB-531-1(Mn40,000、水酸基価56mgKOH/g、Tg115℃、イーストマンケミカル社製)、CAB-500-5(Mn57,000、水酸基価33mgKOH/g、Tg96℃、イーストマンケミカル社製)、Solus2100(Mn6,000、水酸基価50mgKOH/g、Tg75℃、イーストマンケミカル社製)、等が挙げられる。
CAP樹脂は、市販品でいえば、例えばCAP-482-0.5(Mn25,000、水酸基価86mgKOH/g、Tg142℃、イーストマンケミカル社製)等が挙げられる。
ブチラール樹脂は、市販品でいえば、BL-10(Mn15,000、水酸基価247mgKOH/g、Tg59℃、積水化学社製)、BX-L(Mn20,000、水酸基価353mgKOH/g、Tg74℃、積水化学社製)等が挙げられる。
本実施においてブロックイソシアネート(B)は、加熱によりブロック剤が解離し(外れて)、生成したイソシアネート基が樹脂(A)の反応性官能基と反応する硬化剤である。ブロックイソシアネートの解離温度は、ブロック剤が外れる温度であり、80~180℃が好ましく、90℃~150℃がより好ましい。
解離温度が80℃以上になると樹脂組成物の保存安定性が向上し、密着性もより向上する。また、解離温度が180℃以下になると配線板の寸法安定性がより向上する。
芳香族ポリイソシアネートは、例えば、トリ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体、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートのオリゴマー等が挙げられる。
脂肪族ポリイシシアネートは、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体、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体、ヘキサメチレンジイソシアネートのオリゴマー、ヘキサメチレンジイソシアネートのウレトジオン、トリレンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートからなるコポリマーのイソシアヌレート体等が挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートは、例えばイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネートのオリゴマー等が挙げられる。
本実施において保護膜用組成物として用いられる光硬化性組成物は、光重合開始剤と、光硬化性化合物を含有するものであり、更に樹脂を含有することが好ましく、更に必要に応じて他の成分を含有してもよいものである。当該光硬化性組成物としては、屈曲性、透明性、密着性および塩水耐性の点から、環構造を有する樹脂(A’)(以下、単に「樹脂(A’)」とすることがある)と、光重合開始剤と、光硬化性化合物とを含有する組成物であることが好ましい。
環構造を有する樹脂(A’)は、樹脂(A)における反応性官能基の代わりに、または、反応性官能基とともに、光重合性官能基を有していてもよい。光重合性官能基としては、エチレン性不飽和二重結合が好適に挙げられ、具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等が挙げられる。
光重合性官能基は、例えば、前記樹脂(A)が有する水酸基と、エポキシ(メタ)アクリレートとを反応させることにより導入することができる。具体的には、フェノキシ樹脂の水酸基と、グリシジルメタクリレートのグシリジル基とを反応させたメタクリロイル基を有するフェノキシ樹脂などが挙げられる。
光ラジカル硬化性化合物は、例えば単官能(メタ)アクリルモノマー、および多官能(メタ)アクリルモノマー、その他ビニルモノマー、多官能(メタ)アクリルオリゴマー等が好ましい。
ヒドロキシル基含有単官能(メタ)アクリルモノマーは、例えば2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12-ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルアクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。アミド基含有単官能(メタ)アクリルモノマーは、例えばN,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。
能(メタ)アクリレート、および三官能以上(メタ)アクリレートが挙げられる。
二官能(メタ)アクリレートは、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、長鎖脂肪族ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、プロピレンジ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス(アクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジ(メタ)アクリレート、リン酸ジ(メタ)アクリレート、亜鉛ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、三官能以上の(メタ)アクリレートは、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カルボン酸変性ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ウレタントリ(メタ)アクリレート、エステルトリ(メタ)アクリレート、ウレタンヘキサ(メタ)アクリレート、エステルヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
その他ビニルモノマーは、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリルアルデヒド、アクリロニトリル、アクリルアミド、ビニルカプロラクタム等が挙げられる。
また、光カチオン硬化性化合物は、オリゴマーであっても良い。
光硬化性化合物は、単独または2種類以上を併用できる。
光ラジカル重合開始剤は、例えば1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、エチルアントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、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、4,4'-ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン
プロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノ-プロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
レベリング剤は、単独または2種類以上を併用できる。
溶剤を使用する場合、その割合は、保護膜用組成物の全量100質量%に対して5~75質量%であることが好ましい。
着色剤は、顔料又は染料のいずれであってもよい。顔料は、無機顔料および有機顔料が挙げられる。また染料は、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料等の染料が挙げられる。中でも耐熱性等の点から、顔料が好ましい。
本実施において粘着層は、前記保護膜上に形成され、前記第2の可撓性基材に密着する層であり、貯蔵弾性率が0.01~0.5MPaであることを特徴とする。
貯蔵弾性率が上記特定の粘着層を用いることにより、透明導電層の割れを抑制することができる。
以下当該好ましいアクリル系粘着剤について説明する。
アクリル系共重合体(C)は、後述するポリイソシアネート系硬化剤(D)と反応可能な官能基として、少なくとも水酸基を有するものである。
当該アクリル系共重合体(C)を構成する単量体としては、少なくとも水酸基含有単量体を有し、好ましくは、更に、アミド基含有単量体、アミノ基含有単量体を有することが好ましく、必要に応じて更に他の単量体を有してもよい。なお各単量体は、いずれも、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
アミノ基含有単量体としては、例えば、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド等が挙げられる。
アクリル系共重合体(C)は、更に他の単量体を含有してもよい。他の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキレンオキサイド含有単量体、ビニル系単量体等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル鎖の炭素数が1~14が好ましい。具体的には、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、さらにはシクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルなどを挙げられる。
アルキレンオキサイド含有単量体としては、例えば、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げられる。
ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。
アミド基含有単量体を用いる場合、その含有割合は、アクリル系共重合体(C)を構成する全単量体100質量%に対し、1~50質量%が好ましく、10~40質量%がより好ましい。アミド基含有単量体を1質量%以上とすることで、高温高湿環境下における粘着層の白色化が抑制されるまた、アミド基含有単量体を50質量%以下とすることで、粘着層の粘着力に優れ、透明導電層等の密着性が向上する。
また、アミノ基含有単量体を用いる場合、その含有割合は、アクリル系共重合体(C)を構成する全単量体100質量%に対し、0.1~10質量%であることが好ましく、0.2~5質量%がより好ましい。アミノ基含有単量体を0.1質量%以上とすることで、ポリカーボネートから発生する気泡を抑制しやすい。一方、10質量%以下とすることで、粘着層が黄変することが抑制される。
また、前記他の単量体を用いる場合、その含有割合は、アクリル系共重合体(C)を構成する全単量体100質量%に対し、40~98.9質量%であることが好ましい。
また、アクリル系共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比率を表す分子量分布(Mw/Mn)は、20以下が好ましい。この分子量分布が20以下にすることで粘着性および耐剥がれ性がより向上する。なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の値である。
なお、アクリル系共重合体(C)のガラス転移温度(Tg)は、「ポリマーハンドブック 第4版(Polymer Handbook, Fourth Edition)」、J.Brandrup,E.H.Immergut, and E.A.Grulke著(1999)に拠るものとする。
本実施においてポリイソシアネート系硬化剤(D)は、2個以上のイソシアネート基を有する公知のポリイソシアネート硬化剤の中から適宜選択して使用することができる。具体的には、芳香族系ポリイソシアネート、脂肪族系ポリイソシアネート、芳香脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネート等が挙げられる。なお、ポリイソシアネート系硬化剤(D)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
体、アロハネート体、ヌレート体、トリメチロールプロパンアダクト体等が挙げられる。
なお、上記低分子活性水素含有化合物としては、2官能以上のポリオール類、ポリアミン類、ポリチオール類が挙げられる。
環構造を有するポリイソシアネートとしては、中でも、キシリ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体、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体が好ましい。
本実施において粘着層用のアクリル系樹脂組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤を用いることで粘着剤層と透明導電層との密着性が良好となり、耐熱性、耐湿熱性を向上させることができる。さらに耐湿熱白化性、ポリカーボネート板へ貼り付け後のガス膨れ性および段差埋め込み性の物性をより向上できる。この目的で使用する場合、シランカップリング剤(E)の割合は、アクリル系共重合体(C)100質量部に対して、0.001~0.1質量部であることが好ましく、0.005~5質量部であることがより好ましい。
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランなどのビニル基を有するアルコキシシラン化合物;
5-ヘキセニルトリメトキシシラン、9-デセニルトリメトキシシラン、スチリルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物;
γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのアミノアルキル基を有するアルコキシシラン化合物;
γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、β-メルカプトメチルフェニルエチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、6-メルカプトヘキシルトリメトキシシラン、10-メルカプトデシルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するアルコキシシラン化合物;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物;
3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ヘキサメチルシラザン、ジフェニルジメトキシシラン、1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。前記シランカップリング剤の中でも、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランなどが挙げられる。シランカップリング剤(E)は、1種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施においてアクリル系粘着剤は、本実施の効果を損なわない範囲でさらに他の成分を含有してもよい。このような他の成分としては、例えば、多官能エポキシ化合物のほか、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の他の樹脂;カップリング剤、粘着付与剤、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン等の充填剤、着色剤、軟化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、光安定剤、耐候安定剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、リン酸エステル等などが挙げられる。
多官能エポキシ化合物を用いる場合、その割合は、アクリル系共重合体(C)100質量部に対して0.1~5質量部であることが好ましい。
粘着層用の組成物を用いる場合は、塗工のために必要に応じて液状媒体を添加して粘度を調整してもよい。液状媒体としては、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶剤;ジエチルエーテル、メトキシトルエン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、またはその他の炭化水素系溶剤等が挙げられる。
本実施において、保護膜は、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下であればよく、600MPa以上がより好ましいまた、保護膜の2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であればよく、20MPa以上がより好ましい。
また本実施において、粘着層は、貯蔵弾性率が0.01~0.5MPaであればよく、0.01~0.4MPaが好ましく、0.03~0.3MPaがさらに好ましい。
本実施における引張弾性率及び引張応力の測定方法について図7を参照して説明する。図7は、引張弾性率測定用の試料を説明するための模式的な平面図である。測定対象となる保護膜を縦50mm×幅30mmにカットして試料32とし、ホーショー社製35mmのSLIDE MOUNT31にセットすることで、測定用シート33とする。当該測定用シート33を、の上部、下部を試験片掴み具(チャック)で固定し、図7の測定用シート33のX-Y、およびX’―Y’をカット後、チャック間距離23mm、引張速度0.01mm/秒で上部を伸長させ、2%延伸した時の応力を測定する。当該測定は、例えば、小型卓上引張試験機(島津製作所社製EZ-SX)を用いることができる。本実施において引張弾性率及び引張応力は、25℃における値を採用する。
本実施のタッチパネルデバイスは、本発明の効果を損なわない範囲で更に他の層を有してもよい。
他の層としては、例えば、第一の可撓性基材と透明導電層との間に、透明導電層との密着性を向上するために設けられる粘着層などが挙げられる。第一の可撓性基材と透明導電層の間に設けられる粘着層用の粘着剤は、公知のものを用いてもよく、また、前述した保護膜と、第二の可撓性基材との間に粘着層と同様の粘着剤を用いてもよい。
また、第一の可撓性基材及び第二の可撓性基材の透明導電層とは反対側の面には、タッチパネルデバイスの用途等に応じて任意の層を設けることができる。
本実施のタッチパネルデバイスは、折り曲げ時における抵抗値の上昇が抑制されるため、フレキシブル表示装置用のタッチパネル用途に特に好適に用いることができる。
本実施のタッチパネルは、表示装置上に前記タッチパネルデバイスを備えることを特徴とする。本実施のタッチパネルの層構成について、図を参照して説明する。図5および図6は、それぞれ、タッチパネルの一実施形態を示す模式的な断面図である。図5お呼び図6のタッチパネルは、表示装置12の画像表示面に、前記タッチパネルデバイスと、ハードコート層14とを備えている。図5の例では、偏光フィルム13が第2の可撓性基材5としても機能している。また図6の例では、表示装置12が第1の可撓性基材1であり、偏光フィルム13が第2の可撓性基材5である。
[樹脂溶液1]
エリーテルUE-3200G(ポリエステル、Mn15,000、水酸基価6mgKOH/g、Tg65℃、ユニチカ社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液1を得た。
XA-0611(ポリエステル、Mn17,000、水酸基価4mgKOH/g、Tg65℃、ユニチカ社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液2を得た。
YP-55U(フェノキシ樹脂、Mn10,000、水酸基価198mgKOH/g、Tg84℃、新日鉄住金化学社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液3を得た。
FX-293(フェノキシ樹脂、Mn10,500、水酸基価163mgKOH/g、Tg158℃、新日鉄住金化学社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液4を得た。
BX-L(ブチラール樹脂、Mn20,000、水酸基価353mgKOH/g、Tg74℃、積水化学社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液5を得た。
BX-5(アセタール樹脂、Mn130,000、水酸基価321mgKOH/g、Tg86℃、積水化学社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液6を得た。
CAB-551-0.2(セルロースアセテートブチレート樹脂、Mn30,000、水酸基価53mgKOH/g、Tg101℃、イーストマンケミカルジャパン社製)40部をイソホロン60部に溶解し、不揮発分40%の樹脂溶液7を得た。
UR-1370(ポリウレタン、Mn30,000、水酸基価3mgKOH/g、Tg46℃、不揮発分35%、東洋紡社製)114部を樹脂溶液8としてそのまま使用した。
UR-8200(ポリウレタン、Mn25,000、水酸基価4mgKOH/g、Tg73℃、不揮発分30%、東洋紡社製)133部を樹脂溶液9としてそのまま使用した。
ZFR-1491H(ビスフェノールF型酸変性エポキシアクリレート、不揮発分69%、日本化薬社製)100部を樹脂溶液10としてそのまま使用した。
装置:GPC(ゲルパーミッションクロマトグラフィー)
機種:昭和電工社製ShodexGPC-101
カラム:昭和電工社製GPCKF-G+KF805L+KF803L+KF802
検出器:示差屈折率検出器昭和電工社製ShodexRI-71
溶離液:THF
流量:サンプル側:1mL/分、リファレンス側:0.5mL/分
温度:40℃
サンプル:0.2%THF溶液(100μLインジェクション)
検量線:東ソー社製の下記の分子量の標準ポリスチレン12点を用いて検量線を作成した。
F128(1.09×106)、F80(7.06×105)、F40(4.27×105)、F20(1.90×105)、F10(9.64×104)、F4(3.79×104)、F2(1.81×104)、F1(1.02×104)、A5000(5.97×103)、A2500(2.63×103)、A1000(1.05×103)、A500(5.0×102)。
ベースライン:GPC曲線の最初のピークの立ち上がり点を起点とし、リテンションタイム25分(分子量3,150)でピークが検出されなかったので、これを終点とした。そして、両点を結んだ線をベースラインとして、分子量を計算した。
・装置:セイコーインスツル社製示差走査熱量分析計DSC-220C
・試料:約10mg(0.1mgまで量る)
・昇温速度:10℃/分にて200℃まで測定
・Tg温度:低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、融解ピークの低温側の曲線に勾配が最大になる点で引いた折線の交点の温度とした。
JISK0070に準拠して測定した。
架橋剤A:BI7982(ブロックイソシアネート、ベースイソシアネート:HDIトリマー、ブロック剤:DMP、解離温度110℃、不揮発分70%、バクセンデン(BaxendenChemicalsLimited)社製
架橋剤B:スミジュールBL3175(ブロックイソシアネート、ベースイソシアネート:HDI、ブロック剤:MEKO、不揮発分75%、住化コベストロウレタン社製)
架橋剤C:E402-B80B(ブロックイソシアネート、不揮発分80%、旭化成社製)
架橋剤D:IRGACURE907(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ー1-オン、不揮発分100%、BASF社)
架橋剤E:エサキュアワン(日本シイベルヘグナー社)
架橋剤F:IRGACURE TPO(2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、不揮発分100%、BASF社)
XK-614(不揮発分100%、キングインダストリー(KINGINDUSTRIES)社製)
モノマー(1):ACMO(N-アクリロイルモルフォリン、KJケミカルズ社製)
モノマー(2):Miramer M220(トリプロピレングリコールジアクリレート、MIWON社製)
モノマー(3):M-406(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、東亞合成社製)
AC-326F(不揮発分100%、共栄社化学社製)
<樹脂組成物1>
樹脂溶液1:100部と、架橋剤A:3.0部、溶剤:20.0部、消泡剤:0.50
部、促進剤:0.20部をプラネタリーミキサーにて混合することで樹脂組成物1を調製した。
樹脂溶液、架橋剤、促進剤、消泡剤、溶剤を表1に示す配合比率にした以外は、樹脂組成物1と同様に行なうことで、それぞれ樹脂組成物2~9を調整した。
樹脂溶液7、架橋剤、モノマー(1)、モノマー(2)、溶剤を表1に示す配合比率でプラネタリーミキサーにて混合することで樹脂組成物10を調製した。
樹脂溶液10、架橋剤、モノマー(3)、溶剤を表1に示す配合比率でプラネタリーミキサーにて混合することで樹脂組成物11を調製した。なお表1中のMEKはメチルエチルケトンを表す。
得られた樹脂組成物を、剥離性シート(市販発泡PETフィルム)上に乾燥後の厚さが20μmになるようにドクターブレードを用いて塗工した。
次いで樹脂組成物1~9は130℃オーブンにて30分硬化・乾燥させた後、市販発泡PETフィルムを剥離して試験用シート1~9を得た。
樹脂組成物10は高圧水銀灯を用いて積算露光量500mJ/cm2にて硬化させた後、市販発泡PETフィルムを剥離して試験用シート10を得た。
樹脂組成物11は100℃オーブンにて10分の仮乾燥を行った。得られた塗膜上に縦15mm×横70mmのポジパターンフィルムを真空密着し、積算露光量1000mJ/cm2にてパターン露光を行った。次いで未露光部分を液温30℃、1wt%炭酸ナトリウム水溶液にて30秒の現像を行い、水洗し、表面の水分を拭き取った後、130℃オーブンにて30分間乾燥を行い、硬化させた後、市販発泡PETフィルムを剥離して試験用シート11を得た。
この後、得られた試験用シート1~11をそれぞれ縦50mm×幅30mmにカットして試料32を準備した。試料32から発泡を図7に示すにホーショー社製35mmのSLIDE MOUNT31にセットすることで測定用シート33を作製した。
・発泡PETフィルム:東洋紡社製CN100(厚さ50μm)
得られた引張弾性率測定用シートにおける試験用シートの厚みはMH-15M型測定器(ニコン社製)を用いて測定した。
前記測定用シート33について、引張弾性率、2%延伸した時の引張応力、および降伏点を、小型卓上引張試験機(島津製作所社製EZ-SX)を用いて25℃で測定した。図7の測定用シート33の上部、下部を試験片掴み具(チャック)で固定し、図7の測定用シート33のX-Y、およびX’―Y’をカット後、チャック間距離23mm、引張速度0.01mm/秒で上部を伸長させ、2%延伸した時の応力、および降伏点を下記条件で測定した。なお、引張弾性率は、JISK7161に沿って評価した。具体的には、規定された2点のひずみε1=0.05%、およびε2=0.25%に対応する応力をそれぞれσ1、およびσ2とする時、応力の差(σ2-σ1)をひずみの差(ε2-ε1)で除した値を引張弾性率(E)とし、下式に基づいて求めた。結果を表1に示す。
E=(σ2-σ1)/(ε2-ε1)
E:引張弾性率(MPa)、σ:引張応力(MPa)、ε:引張ひずみ
[粘着剤1]
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下管を備えた反応装置に窒素雰囲気下、2-ヒドロキシエチルアクリレートを1部、n-ブチルアクリレートを69部、2-エチルヘキシルアクリレートを30部、および酢酸エチルを適量含むモノマー混合物の合計量の50%を反応装置に仕込み、残りの50%を滴下槽に仕込んだ。次いで、重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリルの適量を反応装置および滴下槽にそれぞれ仕込んだ。反応装置を加熱し、反応開始を確認して、滴下槽からモノマー混合物等を2時間かけて滴下した。滴下完了後、溶液温度約80℃で5時間反応を行った。反応終了後、冷却を行い、次いで不揮発分が40%になるように酢酸エチルを添加することで、重量平均分子量100万のアクリル系樹脂溶液(1)を得た。
得られたアクリル系樹脂溶液(1)の不揮発分100部に対して、イソシアネート硬化剤(キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンのアダクト体)を1部、シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)を0.05部配合し充分撹拌して粘着剤1を作製した。
前記アクリル系樹脂(1)溶液を合成する際のモノマーを2-ヒドロキシエチルアクリレートを1部、n-ブチルアクリレートを89部、メチルアクリレート10部に変えた以外は、粘着剤1と同様に行い重量平均分子量100万のアクリル系樹脂溶液(2)を得た。
得られたアクリル系樹脂溶液(2)の不揮発分100部に対して、イソシアネート硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体)を0.5部、シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)を0.2部配合し充分撹拌して粘着剤2を作製した。
前記アクリル系樹脂(1)溶液を合成する際のモノマーを2-ヒドロキシエチルアクリレートを1部、n-ブチルアクリレートを69部、メチルアクリレート30部に変えた以外は、粘着剤1と同様に行い重量平均分子量100万のアクリル系樹脂溶液(2)を得た。
得られたアクリル系樹脂溶液(2)の不揮発分100部に対して、イソシアネート硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体)を0.5部、シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)を0.2部配合し充分撹拌して粘着剤3を作製した。
得られた粘着剤を乾燥後の厚さが30μmになるように剥離性シートに塗工し、乾燥することで粘着剤層を形成した。得られた粘着剤層を厚みが約30mmになるように重ねて積層した後、オートクレーブで気泡を除去した。次いで、直径8mmに打ち抜いて円柱状の試験片を得た。試料の上下を2枚の円形プレート治具で挟み込み前記試験片の貯蔵弾性率(G’)を下記の条件で測定した。結果を表2に示す。
測定装置:ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製動的粘弾性測定装置「DYNAMIC ANALYZER RDA III」
周波数:1Hz
温度 :25℃
得られた粘着剤1を、コンマコーターを使用して、剥離ライナー(厚さ38μm ポリエチレンテレフタレート(PET))上に乾燥厚みが25μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた後、粘着層に厚さ50μmのPETフィルムを貼り合せ、25℃で7日間熟成することで粘着層Aを備える基材レスの粘着シート1を得た。
粘着剤1を粘着剤2および3にそれぞれ変更した以外は、粘着シート1と同様に行い、粘着層Bを備える基材レスの粘着シート2および粘着層Cを備える基材レスの粘着シート3を得た。なお、別途、厚さ25μmの粘着層C、または厚さ65μmの粘着層Cを備える粘着シート3も作成した。
<実施例1>
図8を参照して説明する。図8は、屈曲性試験用の試料を説明するための模式的な(a)平面図、及び(b)側面図である。ITO積層フィルム51上に市販導電性ペースト(REXALPHA RA FS074、トーヨーケム社製)を乾燥後の膜厚が5μmになるようにスクリーン印刷を行い、縦15mm×横3.5mmの抵抗値測定用端子部52-1および抵抗値測定用端子部52-2を75mmの間隔を空けて形成し、135℃オーブンにて30分乾燥を行い、硬化させた。
抵抗値測定端子付きITO積層フィルム51上に前記樹脂組成物1を乾燥後の膜厚が7μmになるように塗工を行い、縦15mm×横70mmの保護膜53を形成した。次いで樹脂組成物1の保護膜53が形成されたフィルム試料は130℃オーブンにて30分間乾燥を行い、硬化させた。
この保護膜53の上層に粘着剤シートAの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でラミネーターを用いて貼着し粘着層54を形成した。次いで、粘着層54上に厚さ50μmのPETフィルム55を貼り合せ、実施例1の試験用シートを得た。
実施例1において、保護膜及び粘着層の材質及び厚みを表3のように変更した以外は、実施例1と同様にして、それぞれ実施例2~24の試験用シートを作成した。
ITO積層フィルム51上に市販導電性ペースト(REXALPHA RA FS074、トーヨーケム社製)を乾燥後の膜厚が5μmになるようにスクリーン印刷を行い、縦15mm×横3.5mmの抵抗値測定用端子部52-1および抵抗値測定用端子部52-2を75mmの間隔を空けて形成し、135℃オーブンにて30分乾燥を行い、硬化させた。抵抗値測定端子付きITO積層フィルム51上に得られた樹脂組成物10を乾燥後の膜厚が7μmになるように塗工を行い、縦15mm×横70mmの保護膜53を形成した。次いで樹脂組成物10の保護膜53が形成されたフィルム試料を、高圧水銀灯を用いて積算露光量500mJ/cm2にて硬化させた。
この保護膜53上に粘着剤シートCの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でラミネーターを用いて貼着し粘着層54を形成した。次いで、粘着層54上に厚さ50μmのPETフィルム55を貼り合せ、実施例25の試験用シートを得た。
ITO積層フィルム51上に市販導電性ペースト(REXALPHA RA FS074、トーヨーケム社製)を乾燥後の膜厚が5μmになるようにスクリーン印刷を行い、縦15mm×横3.5mmの抵抗値測定用端子部52-1および抵抗値測定用端子部52-2を75mmの間隔を空けて形成し、135℃オーブンにて30分乾燥を行い、硬化させた。抵抗値測定端子付きITO積層フィルム51上に得られた樹脂組成物11を乾燥後の膜厚が7μmになるように塗工を行い、100℃オーブンにて10分の仮乾燥を行った。得られた塗膜上に縦15mm×横70mmのポジパターンフィルムを真空密着し、積算露光量1000mJ/cm2にてパターン露光を行った。次いで未露光部分を液温30℃、1wt%炭酸ナトリウム水溶液にて30秒の現像を行い、水洗し、表面の水分を拭き取った後、130℃オーブンにて30分間乾燥を行い、硬化させた。
この保護膜53上に粘着剤シートCの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でラミネーターを用いて貼着し、実施例26の試験シートを作製した。
ITO積層フィルム51上に市販導電性ペースト(REXALPHA RA FS074、トーヨーケム社製)を乾燥後の膜厚が5μmになるようにスクリーン印刷を行い、縦15mm×横3.5mmの抵抗値測定用端子部52-1および抵抗値測定用端子部52-2を75mmの間隔を空けて形成し、135℃オーブンにて30分乾燥を行い、硬化させた。当該ITO積層フィルム51上に、粘着剤シートCの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でラミネーターを用いて貼着し、比較例1~2の試験シートを作製した。
実施例及び比較例で得られた試験シートを用いて屈曲性試験を行い試験前後の抵抗値の変化を評価した。
ITO層に直接、テスターで端子を当てて抵抗値を測定すると、ITO層が傷つき正確な抵抗値が測定できないため、銀ペーストでITO上に抵抗値測定用端子部を形成して、そこにテスターを当てて抵抗値を測定した。
・ITO積層フィルム:市販品(ITO層の表面抵抗値:150Ω/□、基材:PET、厚さ:50μm)
得られた試験シートを用いて屈曲性試験を実施した。屈曲性試験は、耐屈曲性試験器(ユアサシステム機器社製、面状体無負荷U字伸縮試験機)を用いて行い、試験シート3の保護膜が下側になるように装置にセットし、25℃雰囲気で直径4mmφ、30回/分の速度で5万回折り曲げを実施した。表面抵抗値の変化率は下記の計算式から算出した。結果を表3及び4に示す。
変化率=(5万回折り曲げ後の表面抵抗値試験前の表面抵抗値)/(試験前の表面抵抗値×100)
・評価基準
◎:変化率が5%未満(優れている)
○:変化率が5%以上20%未満(良好)
△:変化率が20%以上30%未満(実用上問題ない)
×:変化率が30%以上(実用不可)
比較例2に示されるように、透明導電層上に粘着剤層のみを有するタッチパネルデバイスであっても、当該粘着剤層の膜厚が110μmであれば、透明導電層の抵抗値変化率は実用上問題がない程度であった。しかしながら比較例1に示されるように、100μm未満では、透明導電層の導電性の低下が30%以上となり、実用上問題が生じるものであった。
透明導電層上に所定の物性を有する保護膜と、粘着層とを有する実施例1~26のタッチパネルデバイスは、保護膜と粘着層との厚さの合計が100μm未満であっても、屈曲性試験後の抵抗値変化率が抑制されており、本実施によれば、折り曲げ時における抵抗値の上昇が抑制されたタッチパネルデバイスが得られることが明らかとなった。
2,2a,2b 透明導電層
3 保護膜
4 粘着層
5 第2の可撓性基材
6 第2の透明導電層
7 第2の保護膜
8 第2の粘着層
9 第3の可撓性基材
11 橋かけ構造
12 表示装置
13 偏光フィルム
14 ハードコート層
31 SLIDE MOUNT
32 試料
33 測定用シート
51 ITO積層フィルム
52-1、52-2 抵抗値測定用端子部
53 保護膜
54 粘着層
55 PETフィルム
10,20,30,40 タッチパネルデバイス
50,60 タッチパネル
Claims (4)
- 第一の可撓性基材上に、透明導電層と、保護膜と、粘着層と、第二の可撓性基材とをこの順に有し、
前記保護膜の厚みが、0.2μm以上50μm以下であり、
前記粘着層の厚みが、2μm以上95μm以下であり、
前記保護膜と前記粘着層との厚さの合計が100μm未満であり、
前記保護膜が、引張速度0.01mm/秒での引張弾性率が400MPa以上4000MPa以下、かつ、2%延伸したときの引張応力が15MPa以上60MPa以下であり、
前記粘着層が、貯蔵弾性率0.01~0.05MPaであり、
前記粘着層が、水酸基を有するアクリル系重合体(C)と、ポリイソシアネート系硬化剤(D)とを含有するアクリル系粘着剤層である、タッチパネルデバイス。 - 前記粘着層は、前記保護膜よりも厚みが大きい、請求項1に記載のタッチパネルデバイス。
- 前記保護膜が環構造を有する樹脂を含む、請求項1又は2に記載のタッチパネルデバイス。
- 請求項1~3いずれか一項に記載のタッチパネルデバイスを備える、タッチパネル。
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