JPH08244187A - 透明導電性積層体および透明導電性積層体用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】筆記耐久性に優れた透明導電性積層体を得る。 【構成】ポリエステルフィルムの一方の面上には、プラ
イマー層とハードコート層とをこの順に設ける。ポリエ
ステルフィルムの他方の面上には透明導電膜を設ける。
プライマー層は共重合ポリエステルとポリアルキレンオ
キサイドと微粒子とを主成分とする。共重合ポリエステ
ルはガラス転移点が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポ
リエステルは全ジカルボン酸成分の１〜１６モル％をス
ルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が占める。ポリ
アルキレンオキサイドは分子量が６００〜２０００であ
る。微粒子は平均粒径が２０〜８０ｎｍである。さらに
ハードコート層は紫外線硬化型樹脂よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明タブレットをはじ
めとする透明導電性積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明導電性積層体の主要利用分野として
透明タブレットがある。最近種々の機器にマイクロコン
ピューターが利用される様になり、同機器には情報の入
力部であるタブレット（タッチスイッチ、タッチパネ
ル、フラットスイッチとも称される）と出力部であるデ
ィスプレーが搭載されている。タブレットとしては、従
来の机上におくタイプの他に、ディスプレー上に取り付
けられる透明タブレットがある。透明タブレットは、デ
ィスプレーの画面を見ながらタブレット表面を指または
ペン等で押すことにより入力できるため、入力操作が簡
単であり、またディスプレーとタブレットを一体型にで
きるため省スペースにもなり、利用が増えつつある。

【０００３】透明タブレットは、少なくとも片面に透明
導電膜が設けられた２枚の透明電極基板が互いの透明導
電膜同士が向かい合う様に配置されてなり、透明電極基
板に外力を加えた部分でのみ透明導電膜同士が接触して
スイッチとして動作するものであり、例えばディスプレ
ー画面上のメニューの選択あるいは図形、手書き文字の
入力等を行なうことができる。

【０００４】従来の透明タブレットの構成例を図２に示
す。透明タブレットは、ガラス基板１の上面に透明導電
膜２、ドットスペーサ３を設けてなる下部電極基板、お
よびポリエステルフィルム４の上面にハードコート層
５、下面に透明導電膜６を設けてなる上部電極基板を、
互いの透明導電膜同士が向かい合う様に配置し、周囲で
２枚の電極基板が貼り合わされて構成される。なお、本
図は構成の一部であり、周囲の絶縁層、粘着層、外部へ
の引き出し回路は省略してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】透明タブレットの主要
な利用分野には携帯情報端末があり、携帯情報端末には
通常ペン入力方式のアナログ型透明タブレットが搭載さ
れる。従来のアナログ型透明タブレットでは筆記耐久性
が劣り、ペン入力を繰り返すと上部電極表面に傷が入
り、視認性が悪くなる課題があった。

【０００６】本発明はかかる課題を解決して、筆記耐久
性に優れた透明導電性積層体を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の透明導電性積層
体は、ポリエステルフィルムの一方の面上には、プライ
マー層とハードコート層とをこの順に設け、かつポリエ
ステルフィルムの他方の面上には透明導電膜を設けた構
成よりなる透明導電性積層体であって、プライマー層は
共重合ポリエステルとポリアルキレンオキサイドと微粒
子とを主成分としており、共重合ポリエステルはガラス
転移点が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポリエステル
は全ジカルボン酸成分の１〜１６モル％をスルホン酸塩
基を有するジカルボン酸成分が占め、ポリアルキレンオ
キサイドは分子量が６００〜２０００であり、微粒子は
平均粒径が２０〜８０ｎｍであり、さらにハードコート
層は紫外線硬化型樹脂よりなるものであることを特徴と
している。

【０００８】あるいは本発明の透明導電性積層体は、ポ
リエステルフィルムの両側の面上に、プライマー層とハ
ードコート層とをこの順に設け、かつ少なくとも一方の
ハードコート層上には透明導電膜を設けた構成よりなる
透明導電性積層体であって、プライマー層は共重合ポリ
エステルとポリアルキレンオキサイドと微粒子とを主成
分としており、共重合ポリエステルはガラス転移点が２
０〜９０℃であり、かつ共重合ポリエステルは全ジカル
ボン酸成分の１〜１６モル％をスルホン酸塩基を有する
ジカルボン酸成分が占め、ポリアルキレンオキサイドは
分子量が６００〜２０００であり、微粒子は平均粒径が
２０〜８０ｎｍであり、さらにハードコート層は紫外線
硬化型樹脂よりなるものであることを特徴としている。

【０００９】またあるいは本発明の透明導電性積層体用
フィルムは、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に
プライマー層が形成されたものであって、プライマー層
は共重合ポリエステルとポリアルキレンオキサイドと微
粒子とを主成分としており、共重合ポリエステルはガラ
ス転移点が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポリエステ
ルは全ジカルボン酸成分の１〜１６モル％をスルホン酸
塩基を有するジカルボン酸成分が占め、ポリアルキレン
オキサイドは分子量が６００〜２０００であり、微粒子
は平均粒径が２０〜８０ｎｍであることを特徴としてい
る。

【００１０】ここで本発明のポリエステルフィルムを構
成するポリエステルとして、テレフタル酸、イソフタル
酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４、４’−ジフ
ェニルジカルボン酸等のジカルボン酸成分と、エチレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロ
ヘキサンジメタノール、１，６−ヘキサンジオール等の
グリコール成分から構成されるポリエステルが好まし
く、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−
２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が好ましい。
また、上記成分等の共重合ポリエステルであっても良
い。

【００１１】上記ポリエステルの固有粘度（オルソクロ
ロフェノール溶媒中、３５℃で測定）は０．４〜０．９
ｄｌ／ｇであることが好ましい。

【００１２】必要に応じて、ポリエステルフィルムの巻
取性、搬送性を改善するために、有機または無機の微粒
子を添加し得る。かかる微粒子としては、炭酸カルシウ
ム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、カオリン、酸
化ケイ素、酸化亜鉛等の無機系微粒子、架橋アクリル系
樹脂、架橋ポリスチレン系樹脂、メラミン樹脂等の有機
系微粒子、シリコーン樹脂微粒子が挙げられる。また微
粒子以外にも、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑
剤、触媒、ポリエステル以外の樹脂等も透明性を損なわ
ない範囲で、任意に添加し得る。

【００１３】本発明のプライマー層を構成する共重合ポ
リエステルは、分子内の全ジカルボン酸成分に対して、
スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が１〜１６モ
ル％のポリエステルである。かかるポリエステルは、テ
レフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、４，４’−ジフェ
ニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、５−スル
ホイソフタル酸、トリメリット酸、ジメチロールプロピ
オン酸等のカルボン酸成分および５−Ｎａスルホイソフ
タル酸、５−Ｋスルホイソフタル酸、５−Ｋスルホテレ
フタル酸等スルホン酸塩基を含むカルボン酸成分と、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、１，６−シクロヘキサンジメタノー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ビスフェノ
ールＡアルキレンオキサイド付加物等のヒドロキシ化合
物成分とから構成されるポリエステルであって、水溶
液、水分散液または乳化液として使用される。

【００１４】上記の共重合ポリエステルには、親水性を
付与するために、分子内の全ジカルボン酸成分に対し
て、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が１〜１
６モル％、好ましくは１．５〜１４モル％のものを用い
る。スルホン酸塩基が１モル％未満では水分散性が不足
し、１６モル％を越えると耐湿性が低下する。

【００１５】また、共重合ポリエステルのガラス転移点
は２０〜９０℃である。ガラス転移点が２０℃未満では
ブロッキングが発生しやすく、９０℃を越えると透明性
や密着性が低下する。 本発明のプライマー層を構成す
るポリアルキレンオキサイドとして、ポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイドを挙げることができ
る。ポリアルキレンオキサイドの分子量は６００〜２０
００のものが好ましい。分子量が６００未満ではブロッ
キングが発生しやすく、また２０００を越える密着性が
低下する。

【００１６】本発明のプライマー層を構成する微粒子
は、平均粒径が２０〜８０ｎｍのものが好ましい。かか
る微粒子として、架橋アクリル系樹脂、架橋ポリスチレ
ン系樹脂、メラミン樹脂等で例示される有機系微粒子；
酸化ケイ素、酸化チタン、タルク、カオリン、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等で例示される無
機系微粒子、シリコーン樹脂微粒子を用いることができ
る。該微粒子の直径が２０ｎｍ未満ではブロッキングが
発生しやすく、また８０ｎｍ越えると透明性が低下す
る。

【００１７】これらの共重合ポリエステル、ポリアルキ
レンオキサイド、微粒子の重量比は、これらの合計量を
基準として、共重合ポリエステルが５０〜８０重量％、
ポリアルキレンオキサイドが１０〜３０重量％、微粒子
が３〜２５重量％であることが好ましい。

【００１８】共重合ポリエステルが５０重量％未満で
は、密着性が不十分であり、また８０重量％を越えると
滑り性が低下する。ポリアルキレンオキサイドが１０重
量％未満では密着性が低下し、また３０重量％を越える
とブロッキングが発生しやすい。微粒子がが３重量％未
満では滑り性が不十分であり、また２５重量％を越える
と透明性が低下する。

【００１９】本発明のプライマー層は、上記成分の他に
本発明の効果を妨げない範囲で、メラミン樹脂等の他の
樹脂、界面活性剤、帯電防止剤、滑り性付与剤および紫
外線吸収剤等を含むことができる。本発明のプライマー
層の厚みは、０．０２〜１μｍであることが好ましい。

【００２０】ポリエステルフィルム上にプライマー層を
設けるには、通常共重合ポリエステルおよびポリアルキ
レンオキサイドが溶解あるいは分散し、かつ微粒子が分
散した水性塗工液をポリエステルフィルムの少なくとも
片面に塗工した後乾燥することにより行なうことができ
る。かかる方法で形成されたプライマー層は均一な表面
を有し、斑がない。しかもハードコート層との密着性に
優れている。

【００２１】プライマー層塗工前のポリエステルフィル
ムは未配向フィルム、一軸配向フィルム、二軸配向フィ
ルムいずれでも良いが、一軸配向フィルムに塗工し、乾
燥後あるいは乾燥しつつ更に延伸、熱処理して二軸配向
フィルムとする方法が好ましい。塗工法にはロールコー
ト法、グラビアコート法、スプレーコート法、エアーナ
イフコート法、カーテンコート法等それ自体公知の任意
の方法を用いることができる。

【００２２】次にプライマー層上に紫外線硬化型樹脂よ
りなるハードコート層を設ける。本発明に用いられる紫
外線硬化型樹脂として、トリメチロールプロパントリア
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、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリ
トールペンタ（ヘキサ）アクリレート等のポリオールア
クリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアク
リレート、グリセリントリグリシジルエーテルトリアク
リレート、トリス（グリシジルエーテルエチル）イソシ
アヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラグリシジルエーテルテトラアクリレート、フェノー
ルノボラックポリグリシジルエーテルポリアクリレート
等のエポキシアクリレート等の多官能アクリレート系樹
脂を挙げることができる。これに必須成分としての光重
合開始剤、およびその他必要に応じて重合禁止剤、レベ
リング剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、熱可塑性樹
脂、可塑剤等の改質剤、染料、顔料、溶剤等を添加した
ものを用いる。本発明のハードコート層の厚みは、１〜
５μｍが好ましい。

【００２３】本発明のプライマー層およびハードコート
層はポリエステルフィルムの両面に設けることができ
る。かかる構成により、加工時の耐擦傷性が向上する。

【００２４】本発明のハードコート層はシリカ等の微粒
子を含むことができる。ハードコート層中に微粒子を含
むことによりハードコート面が適度に粗面化される。該
ハードコート面が透明タブレットの外側になる様な構成
の場合には、防眩性が付与される。また、透明導電膜の
下面に来る様な構成の場合には透明導電膜面が粗面化さ
れるため、透明導電膜面の反射光が散乱され、透明タブ
レットの上下電極基板間で発生する干渉縞を解消するこ
とができる。

【００２５】本発明の透明導電膜としては、酸化錫を２
〜２０重量％含むＩＴＯ膜やアンチモンやフッ素をドー
プした酸化錫膜がある。

【００２６】透明導電膜の形成方法としては、スパッタ
リング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰ
ＶＤ法、あるいは塗工法、印刷法、ＣＶＤ法があるが、
ＰＶＤ法またはＣＶＤ法が好ましい。ＰＶＤ法またはＣ
ＶＤ法の場合透明導電膜の厚さは、５〜５０ｎｍが好ま
しい。

【００２７】

【実施例１】図１は本発明の一実施例を示す透明タブレ
ットである。図中の１はガラス基板、２と６は透明導電
膜、３はドットスペーサ、４はポリエステルフィルム、
５はハードコート層、７はプライマー層を示す。そして
ガラス基板１と透明導電膜２とドットスペーサ３とによ
って下部電極基板が構成され、透明導電膜６とポリエス
テルフィルム４とプライマー層７とハードコート層５と
によって上部電極基板が構成されている。

【００２８】こうした透明タブレットを作製するため
に、まずは固有粘度が０．６４ｄｌ／ｇ（オルソクロロ
フェノール溶媒中、３５℃で測定）のポリエチレンテレ
フタレートの未延伸フィルムを縦方向に３．５倍延伸し
た後、テレフタル酸［６０モル％］（以下［ ］内の数
値はモル％を示す）・イソフタル酸［３７］・５−Ｎａ
スルホイソフタル酸［３］とエチレングリコール［４
０］・ネオペンチレングリコール［４０］・ビスフェノ
ールＡエチレンオキサイド付加物［２０］よりなる共重
合ポリエステル（以下単に「Ｅ」と称す）（Ｔｇ＝３０
℃）を７０重量％、分子量が１０００のポリエチレンオ
キサイド（以下単に「Ｐ」と称す）を１０重量％、粒径
４０ｎｍの架橋アクリル樹脂フィラーを１０重量％およ
びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを１０重
量％の割合で含む、濃度４重量％の水溶液（塗工液）を
上記フィルム４の片面に、プライマー層７としてロール
コーターで塗工した。乾燥しつつ横方向に４倍延伸し、
２３０℃で熱固定して１７５μｍのフィルムを得た。こ
うして得られたプライマー層７の厚さは、０．０４μｍ
であった。

【００２９】次に該プライマー層７上に、シリカ微粒子
を混合した紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂塗料
を用いて、厚さ３μｍのハードコート層５を形成した。

【００３０】一方、上記ポリエステルフィルム４のプラ
イマー層７を形成した面と反対側に、スパッタリング法
により、先ずインジウム錫低級酸化物膜を形成後、１５
０℃で１５時間熱処理し、厚さ１８ｎｍの結晶質のＩＴ
Ｏ膜（ＳｎＯ₂ 濃度５重量％）を透明導電膜６として形
成することにより透明導電性積層体を作製した。

【００３１】これとは別に、厚さ１．１ｍｍのガラス板
の両面にＳｉＯ₂ ディップコートを行なった後、スパッ
タリング法により、厚さ１８ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電
膜２として形成した。次に、ＩＴＯ膜上に高さ７μｍ、
直径７０μｍ、ピッチ１．５ｍｍのドットスペーサ３を
形成した。

【００３２】本発明の透明導電性積層体、上記透明導電
性ガラスを、それぞれ上部電極基板、下部電極基板とし
て用い、図１に示した透明タブレットを作製した。な
お、本図は構成の一部であり、周囲の絶縁層、粘着層、
外部への引き出し回路は省略してある。

【００３３】そして次の方法で、透明タブレットの筆記
耐久性試験を行った。まず先端が０．８Ｒのポリアセタ
ール製のペンを用いて、透明タブレット上部電極のハー
ドコート面の中央２０ｍｍ角の範囲に、カタカナ文字を
５０音順に筆記する。荷重は、２５０ｇ。３万文字毎に
ペン交換とハードコート面の状態を観察する。ハードコ
ート面に傷、剥離が発生するまでの筆記回数を筆記耐久
性とする。その結果を表１に示す。

【００３４】

【実施例２〜４】実施例１とはプライマー層を構成する
共重合ポリエステルとポリエチレンオキサイドとの組み
合わせを変えた。すなわち共重合ポリエステルＥとポリ
エチレンオキサイドＰとの組み合わせの代わりに、下記
の共重合ポリエステルＦとＧ、および分子量１８００の
ポリエチレンオキサイドＱとを加えた組み合わせのもの
を用いた。ただし製造条件は実施例１にそろえた。なお
プライマー層の厚さは０．０３μｍとした。

【００３５】［ポリエステルＦ］ ２，６−ナフタレン
ジカルボン酸［２０］・イソフタル酸［７６］・５−Ｋ
スルホテレフタル酸［４］とエチレングリコール［５
０］・ネオペンチレングリコール［５０］よりなる共重
合ポリエステル（Ｔｇ＝４２℃）。

【００３６】［ポリエステルＧ］テレフタル酸［７０］
・イソフタル酸［２７］・５−Ｎａスルホイソフタル酸
［３］とエチレングリコール［６０］・ネオペンチレン
グリコール［４］・ビスフェノールＡエチレンオキサイ
ド付加物［３６］よりなる共重合ポリエステル（Ｔｇ＝
６５℃）。

【００３７】その上でプライマー層上に、実施例１と同
様な方法で、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。

【００３８】一方、上記ポリエステルフィルムのプライ
マー層を形成した面と反対側に、実施例１と同様な方法
で、厚さ１８ｎｍの結晶質のＩＴＯ膜（ＳｎＯ₂ 濃度５
重量％）を形成することにより透明導電性積層体を作製
した。

【００３９】こうして得られた透明導電性積層体および
実施例１と同じ条件で作製した透明導電性ガラスを用い
て、図１に示した透明タブレットを作製した。なお、本
図は構成の一部であり、周囲の絶縁層、粘着層、外部へ
の引き出し回路は省略してある。そして実施例１と同様
な方法で筆記耐久性試験を行なった。結果を表１に示
す。

【００４０】

【比較例１】表面にプライマー層がないポリエチレンテ
レフタレートフィルムを用いた以外は、実施例１と同様
な方法で透明導電性積層体を作製した。上記透明導電性
積層体および実施例１の透明導電性ガラスを用いて、図
２に示した透明タブレットを作製した。なお、本図は構
成の一部であり、周囲の絶縁層、粘着層、外部への引き
出し回路は省略してある。そして実施例１と同様な方法
で筆記耐久性試験を行なった。結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明の透明導電性積層体は、ハードコ
ート層とポリエステルフィルムとの密着性に優れ、透明
タブレットの上部電極基板として用いたとき、筆記耐久
性が極めて良好な透明タブレットが得られ、実用上の意
義は大きい。

【００４３】なお、本発明の透明導電性積層体は、透明
タブレット用の他に、電磁シールド、帯電防止、各種デ
ィスプレーの保護フィルム、エレクトロルミネッセンス
パネル、太陽電池等の透明電極基板として利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の透明タブレット

【図２】従来および比較例の透明タブレット

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２、６ 透明導電膜 ３ ドットスペーサ ４ ポリエステル ５ ハードコート層 ７ プライマー層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルフィルムの一方の面上に
   は、プライマー層とハードコート層とをこの順に設け、
   かつポリエステルフィルムの他方の面上には透明導電膜
   を設けた構成よりなる透明導電性積層体であって、プラ
   イマー層は共重合ポリエステルとポリアルキレンオキサ
   イドと微粒子とを主成分としており、共重合ポリエステ
   ルはガラス転移点が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポ
   リエステルは全ジカルボン酸成分の１〜１６モル％をス
   ルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が占め、ポリア
   ルキレンオキサイドは分子量が６００〜２０００であ
   り、微粒子は平均粒径が２０〜８０ｎｍであり、さらに
   ハードコート層は紫外線硬化型樹脂よりなるものである
   ことを特徴とする透明導電性積層体。
2. 【請求項２】 ポリエステルフィルムの両側の面上に、
   プライマー層とハードコート層とをこの順に設け、かつ
   少なくとも一方のハードコート層上には透明導電膜を設
   けた構成よりなる透明導電性積層体であって、プライマ
   ー層は共重合ポリエステルとポリアルキレンオキサイド
   と微粒子とを主成分としており、共重合ポリエステルは
   ガラス転移点が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポリエ
   ステルは全ジカルボン酸成分の１〜１６モル％をスルホ
   ン酸塩基を有するジカルボン酸成分が占め、ポリアルキ
   レンオキサイドは分子量が６００〜２０００であり、微
   粒子は平均粒径が２０〜８０ｎｍであり、さらにハード
   コート層は紫外線硬化型樹脂よりなるものであることを
   特徴とする透明導電性積層体。
3. 【請求項３】 ハードコート層がシリカ微粒子を含むこ
   とを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の透明導
   電性積層体。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の透明導
   電性積層体に用いる透明導電性積層体用フイルムとし
   て、ポリエステルフィルムの少なくとも片面にプライマ
   ー層が形成されたものであって、プライマー層は共重合
   ポリエステルとポリアルキレンオキサイドと微粒子とを
   主成分としており、共重合ポリエステルはガラス転移点
   が２０〜９０℃であり、かつ共重合ポリエステルは全ジ
   カルボン酸成分の１〜１６モル％をスルホン酸塩基を有
   するジカルボン酸成分が占め、ポリアルキレンオキサイ
   ドは分子量が６００〜２０００であり、微粒子は平均粒
   径が２０〜８０ｎｍであることを特徴とする透明導電性
   積層体用フイルム。