透明导电性膜、图案形成透明导电性膜、光学构件及电子设备的制作方法

文档序号:25528848发布日期:2021-06-18 20:19阅读:236来源:国知局

本发明涉及一种使用特定的硬涂剂而成的透明导电性膜、图案形成透明导电性膜、光学构件及电子设备。



背景技术:

在结晶性透明膜上涂敷高折射率涂料来制作高折射率层(折射率为1.55~1.90)后,通过溅射等方法在所述高折射率层上使形成透明导电层的材料均匀地成膜而成的透明导电性膜通过其后将透明导电层进一步图案化成所期望的形状而用作触摸屏等显示装置的电极材料。

作为形成透明导电层的材料,由于可见光透射率高、表面电阻值相对低且环境特性优异的方面,因此广泛使用以铟系氧化物即氧化铟锡(以下,称为ito(indiumtinoxide))、或包含银或铜的纳米线为主成分的材料。

制造透明导电性膜时或使用透明导电性膜制造光学构件时,工业上高速搬送长条的透明导电性膜,或将长条的透明导电性膜卷取成辊状,或将卷取的辊松开。在此种搬送步骤或卷取步骤、松卷步骤中,若透明导电层与结晶性透明膜的未设置有透明导电层的面(与透明导电层接触)的接触面积过大,则会发生粘连。若抵抗粘连进行搬送、或进行卷取、或松开,则存在透明导电层受到损伤的问题。

为了解决所述问题,提出了在透明膜的未设置有透明导电层的面上形成用于防止粘连的硬涂层(专利文献1等)。

在专利文献1中公开了一种紫外线硬化型抗粘连硬涂树脂组合物,其包含(a)具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的环氧烷改性(甲基)丙烯酸酯单体、(b)具有6个以上的(甲基)丙烯酰基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、(c)平均一次粒径为5nm~20nm且平均二次粒径为100nm~300nm的二氧化硅粒子以及(d)光聚合引发剂。

另外,在专利文献2中公开了一种活性能量射线硬化型组合物,其为了对环状烯烃系树脂基材赋予优异的耐擦伤性及基材密接性,而包含(a)不饱和基当量为110以上且小于600、重量平均分子量为600~6,000的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(b)二苯甲酮系引发剂和/或硫杂蒽酮系引发剂、以及(c)平均一次粒径为1nm~200nm的二氧化硅粒子。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2017-226787号公报

[专利文献2]日本专利特开2018-203887号公报



技术实现要素:

[发明所要解决的问题]

然而,就生产率、经济性的观点而言,所述长条的透明导电性膜近年来有越来越长条化的倾向。其原因在于,通过制作更长的透明导电性膜,可减少各步骤的准备所需的时间在整个生产时间中所占的比例,或减少卷绕开始、卷绕结束的引线部分(最终无法使用的部分)在制品整体中所占的比例。

但是,由于透明导电性膜变得更长,从而对靠近卷芯的部分施加过大的负荷,因此对于防粘连用的硬涂层,要求充分的硬度以免硬涂层自身受损,并且要求硬涂层的表面不会损伤结晶性透明膜的表面或透明导电层的表面。

此外,响应对于电子设备的小型化、轻量化的要求,对构成电子设备的光学构件也同样要求小型化、轻量化,对构成所述光学构件的透明导电性膜、及构成所述透明导电性膜的支撑体、高折射率层的薄膜化的要求不断提高。

但是,因若支撑体变薄则防粘连用的硬涂层的硬化收缩,设置高折射率层、透明导电层之前的中间体会显著卷曲。高折射率层、透明导电层是隔着支撑体设置在防粘连用的硬涂层的相反侧的层,若所述中间体卷曲,则难以形成均匀的高折射率层、透明导电层。或者,即使在将所述中间体拉伸等而使中间体平坦的同时,形成高折射率层、透明导电层,对于形成高折射率层、透明导电层后的透明导电性膜的硬涂层而言,硬化收缩的影响也会大量残留。

另外,在变更层叠顺序,而在支撑体上先层叠高折射率层、透明导电层,其后在支撑体的相反面(未设置有高折射率层、透明导电层的面)上使防粘连用的硬涂层成膜的情况下,若硬涂层的硬化收缩大,则先设置的高折射率层、透明导电层受到硬涂层的硬化收缩的影响而收缩,均匀性受损,存在容易发生组装后的触摸传感功能产生动作不良等不良情况的问题。

专利文献1、专利文献2中所公开的硬涂层由于其表面粗糙度ra大,因此存在损伤高折射率层的表面、透明导电层的表面的问题。高折射率层、透明导电层的表面的损伤不仅会成为损害透明性的原因,而且有损害电稳定性之虞。

另外,专利文献1、专利文献2中所公开的硬涂层也存在容易卷曲的问题。

本发明的目的在于提供一种透明导电性膜,隔着作为支撑体的透明膜,具有表面粗糙度小、不易卷曲且足够硬的硬涂层、以及与所述硬涂层为相反侧的高折射率层以及透明导电层。

[解决问题的技术手段]

本发明的一实施方式涉及一种透明导电性膜,其是在透明膜的单面(i面)层叠硬涂层、在相反面(ii面)层叠高折射率层及透明导电层而成,所述透明导电性膜中,所述硬涂层是包含含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分、金属氧化物(b)及光聚合引发剂(c)的硬涂剂的硬化物,并且所述硬涂层的表面粗糙度ra小于1.5nm,将在膜厚100μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜上使用所述硬涂剂形成有膜厚2μm的硬涂层的10cm×10cm的正方形的试验片在成膜所述硬涂层后30分钟以内,在100℃的环境下,静置1分钟,此时的所述试验片的四角的卷曲浮动高度的平均为10mm以下。

另外,本发明的另一实施方式涉及一种图案形成透明导电性膜,其是将所述透明导电性膜的透明导电层图案化而成。

另外,本发明的另一实施方式涉及一种光学构件,包括所述图案形成透明导电性膜。

另外,本发明的另一实施方式涉及一种电子设备,包括所述光学构件。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式,可提供一种透明导电性膜,隔着作为支撑体的透明膜,具有表面粗糙度小、不易卷曲且足够硬的硬涂层、以及与所述硬涂层为相反侧的高折射率层以及透明导电层。

进而,通过使用包含含羟基的溶剂的硬涂剂,可快速地去除搅拌时产生的气泡。由此,在步骤方面,能够在搅拌后立即涂敷,并且,可大幅度地减少由气泡引起的涂膜缺损,提高良率。

具体实施方式

《透明导电性膜》

本发明的实施方式的透明导电性膜是在透明膜的单面(i面)层叠硬涂层、在透明膜的相反面(ii面)层叠高折射率层及透明导电层而成。此外,也将所述透明导电性膜称为透明导电性膜α。

1.硬涂层

本发明的实施方式的硬涂层是以下所说明的硬涂剂的硬化物。硬涂层的表面粗糙度(ra)小于1.5nm,进而小于0.1nm~1.5nm。所谓表面粗糙度(ra)表示日本工业标准(japaneseindustrialstandards,jis)b0601、jisb0031所定义的算术平均粗糙度。

[[硬涂剂]]

用以形成本发明的实施方式的硬涂层的硬涂剂至少包含含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分、金属氧化物(b)及光聚合引发剂(c)。

[成膜性成分]

成膜性成分至少包含以下所说明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)。成膜性成分例如也可包含后述的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与聚异氰酸酯的反应生成物。以下,也将所述反应生成物记为包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物,包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物除了氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)以外,还可包含未反应物等。

另外,成膜性成分也可包含(甲基)丙烯酸系化合物等具有聚合性不饱和双键基的化合物。

<氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)>

氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)例如可利用以下所述的方法来获得。

方法1:使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类(a1)与聚异氰酸酯(a2)反应的方法。

方法2:使多元醇与聚异氰酸酯(a2)在异氰酸酯基过剩的条件下反应而成的含异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物、与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类(a1)反应的方法。

方法3:使多元醇与聚异氰酸酯(a2)在羟基过剩的条件下反应而成的含羟基的氨基甲酸酯预聚物、与具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯类反应的方法。

方法4:使具有羧基的多元醇与聚异氰酸酯(a2)在羟基过剩的条件下反应而成的含羧基的氨基甲酸酯预聚物、与具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯类反应的方法。

就合成工序的数量而言,优选的是作为简易的合成法的方法1。

(具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类(a1))

作为所述方法1及方法2中使用的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类(a1),可列举:(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、异氰脲酸改性二丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类。

(聚异氰酸酯(a2))

作为所述方法1~方法4中使用的聚异氰酸酯(a2),可列举:甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等及这些的氢化体或者异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等及这些的三羟甲基丙烷加合体、三聚化脲酸酯体、脲基甲酸酯体、缩二脲体等。

作为所述方法2及方法3中使用的多元醇,可列举:乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、聚四亚甲基二醇、己三醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇等,除此以外,

还可列举所述多元醇与多元酸或多元酸酐的缩聚物等。

作为多元酸或多元酸酐,可列举邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐般的芳香族系多元酸、己二酸或癸二酸般的脂肪族系多元酸等。

作为所述方法3中使用的具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯类,可列举2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯等。

作为所述方法4中使用的具有羧基的多元醇,可列举二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸等。进而,也可列举乙二醇、丙二醇般的多元醇与二羟甲基丁酸等多元酸或多元酸酐的缩聚物。

作为所述方法4中使用的具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯类,可列举(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。

具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类、聚异氰酸酯、多元醇、具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯类可分别使用一种,也可并用两种以上。

就降低卷曲的观点而言,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)优选为分子内具有环结构。例如,通过具有脂环结构和/或脲酸酯环结构,可大幅度地降低活性能量线照射时的硬化收缩,即使其后进行暗反应以推进硬化,也难以卷曲。特别优选为具有脲酸酯环结构。

具有脂环结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)可通过使用作为聚异氰酸酯的异佛尔酮二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯的氢化体、二甲苯二异氰酸酯的氢化体、亚甲基二苯基二异氰酸酯的氢化体及这些的衍生物来获得。或者,可通过使用作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类的环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯来获得。或者,可通过使用作为多元醇的环己烷二醇来获得。或者,可通过使用作为多元酸或多元酸酐的环己烷二羧酸或其酸酐来获得。

具有脲酸酯环结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)可通过使用在所述方法1~方法4中作为聚异氰酸酯的由各种二异氰酸酯成分形成的三聚体(脲酸酯体)来获得。

作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a),就硬度(hc(hardcoat)性)的观点而言,优选为使用具有6个以上的(甲基)丙烯酰基的物质,进而优选为使用具有9个以上的(甲基)丙烯酰基的物质。就硬化性的观点而言,优选为使用具有丙烯酰基的物质。

而且,包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分优选为平均具有3个~10个(甲基)丙烯酰基,更优选为具有4~8个(甲基)丙烯酰基。

在通过所述方法1~方法4来获得氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)时,除了理想的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)以外,也可包含以下各种成分。以方法1为例进行说明。

例如,在作为原料的具有1个羟基的(甲基)丙烯酸酯类中,也有以与不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类混合的状态提供的物质,因此在使用此种混合物的情况下,在基于所述方法1的生成物中,除了理想的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)以外,也包含不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类。另外,一般而言,与聚异氰酸酯相比,具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类过量使用,因此未反应的具有一个羟基的(甲基)丙烯酸酯类也包含在基于方法1的生成物中。

进而,在作为具有1个羟基的(甲基)丙烯酸酯类来制造、销售的化合物中,有时也含有少量的具有2个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯类或作为(甲基)丙烯酸酯类的原料的(甲基)丙烯酸。

因此,理想的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)中的(甲基)丙烯酰基的一部分与未反应的具有1个羟基的(甲基)丙烯酸酯类中的(甲基)丙烯酰基、不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类中的(甲基)丙烯酰基接连反应而得的物质或具有2个以上羟基的(甲基)丙烯酸酯类、具有1个羟基的(甲基)丙烯酸酯类与聚异氰酸酯反应而得的物质也包含在基于方法1的生成物中,基于方法1的生成物成为各种结构、分子量的分子种类的集合体,呈现出比较广的分子量分布。基于方法2~方法4的情况也同样。

因此,针对包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分的(甲基)丙烯酰基的平均个数的求出方法,以使以1∶1(摩尔比)包含作为具有羟基且具有5个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的二季戊四醇五丙烯酸酯(以下,称为dppa(dipentaerythritolpentaacrylate)。分子量:524)、以及作为不具有羟基且具有6个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的二季戊四醇六丙烯酸酯(以下称为dpha(dipentaerythritolhexaacrylate)。分子量:578)的组合物:2103g与包含21.8wt%异氰酸酯基的六亚甲基二异氰酸酯的脲酸酯体(以下,称为hdi(hexamethylenediisocyanate)-脲酸酯):74g(以异氰酸酯(nco)基计约0.38摩尔=(74×0.218/42)×100))反应的情况为例进行说明。

dppa每分子具有1个羟基,hdi脲酸酯每分子具有3个nco基,因此认为3分子的dppa与1分子的hdi脲酸酯反应。因此,认为所述组合物2103g中所含的dppa为1000g(约1.91摩尔),其中相当于约0.38摩尔的约199g的dppa与所述hdi脲酸酯(分子量:504)反应,其结果,生成物的理论分子量:2076(=504+524×3)。

假设:包含:具有15个(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a):约273g、

具有5个(甲基)丙烯酰基的未反应的dppa:约801g、以及

具有6个(甲基)丙烯酰基的dpha:约1103g。

因此,包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分的(甲基)丙烯酰基的平均个数为(273×15+801×5+1103×6)/(2103+74)=6.8。

即,此处所谓的成膜性成分所具有的(甲基)丙烯酰基的平均个数是理论值。

另一方面,认为生成物整体如上所述成为各种结构、分子量的分子种类的集合体,但事实上不可能全部确定每一个分子种类与各自的含有率。

因此,作为生成物整体的性质,通过所述理论上的(甲基)丙烯酰基的平均个数及质量平均分子量(mw)来确定。

质量平均分子量可按照后述的方法求出。

包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分的质量平均分子量(mw)优选为1000~6000,更优选为1200~4000,进而优选为1400~3500。通过将质量平均分子量(mw)设为1000~6000,容易兼顾卷曲性与hc性。

包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分的(甲基)丙烯酸当量mw/f优选为200~900,更优选为300~800,进而优选为400~700。通过将(甲基)丙烯酸当量mw/f设为200~900,容易取得卷曲性、表面粗糙度及hc性的平衡。

此外,此处所谓的“f’是所述包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分的(甲基)丙烯酰基的平均个数的意思。

作为可添加至成膜性成分中的(甲基)丙烯酸系化合物,可如所述dpha般不具有(甲基)丙烯酰基以外的官能基,也可具有羟基、烷氧基、羧基、酰胺基、硅烷醇基等官能基。

作为(甲基)丙烯酸系化合物以外的具有聚合性不饱和双键基的化合物,可列举脂肪酸乙烯基酯化合物、烷基乙烯基醚化合物、α-烯烃化合物、乙烯基化合物、乙炔基化合物等。

关于包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物中所含的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的含有率,在使具有羟基的成分与具有异氰酸酯基的成分反应时,可通过改变异氰酸酯基/羟基的比来变更。

具体而言,通过在使用具有2个异氰酸酯基的二异氰酸酯成分作为具有异氰酸酯基的成分的情况下,使异氰酸酯基/羟基的比为0.2~0.7、进而为0.2~0.6,且通过在使用具有3个异氰酸酯基的异氰酸酯成分作为具有异氰酸酯基的成分的情况下,使异氰酸酯基/羟基的比为0.1~0.4、进而为0.1~0.3,可获得氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的含有率大的生成物。另外,在使用具有2个异氰酸酯基的二异氰酸酯成分作为具有异氰酸酯基的成分的情况下,异氰酸酯基/羟基的比也可为0.3~0.7。

在获得包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物后,进而添加(甲基)丙烯酸系化合物等来制成成膜性成分的情况下,所述成膜性成分的(甲基)丙烯酰基的平均数、平均(甲基)丙烯酰基当量可与所述包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物的情况同样地求出。

作为(甲基)丙烯酸系化合物,可列举烷基系(甲基)丙烯酸酯、烷二醇系(甲基)丙烯酸酯、具有羧基与聚合性不饱和双键的化合物、具有羟基的(甲基)丙烯酸系化合物、含氮的(甲基)丙烯酸系化合物、(甲基)丙烯酸苄酯等。就涂膜的hc性的观点而言,优选为多官能化合物。

作为多官能的丙烯酸系化合物,优选为至少具有三个以上的丙烯酰基的化合物,可列举:二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、五季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰脲酸改性三丙烯酸酯及这些的环氧乙烷改性体或环氧丙烷改性体等。

在本发明的实施方式中,也可使用具有两个丙烯酰基的丙烯酸系化合物。具体而言,可列举:聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、壬二醇二丙烯酸酯、双酚a二丙烯酸酯、双酚f二丙烯酸酯及这些的环氧乙烷改性体或环氧丙烷改性体等。

在本发明的实施方式中,进而也可使用单官能的(甲基)丙烯酸系化合物。作为单官能的(甲基)丙烯酸系化合物,具体而言,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯等碳数1~22的(甲基)丙烯酸烷基酯。

作为单官能的烷二醇系(甲基)丙烯酸酯,可列举:

乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯等在末端具有羟基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯;

甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正戊氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正戊氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等在末端具有烷氧基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯;

苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四亚丙基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等在末端具有苯氧基或芳基氧基的聚氧亚烷基系(甲基)丙烯酸酯等。

作为具有羧基及聚合性不饱和双键的化合物,可列举:马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、或这些的烷基单酯或烯基单酯、邻苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、间苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、丁二酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸等。

作为含羟基的(甲基)丙烯酸系化合物(其中,所述在末端具有羟基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯除外),可列举:(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、单(甲基)丙烯酸甘油酯、4-羟基乙烯基苯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯等。

作为含氮的(甲基)丙烯酸系化合物,有(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、n-甲氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、n-乙氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、n-丙氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、n-丁氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、n-戊氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺等单羟烷基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二(羟甲基)丙烯酰胺等二羟烷基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺系不饱和化合物;

二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等具有二烷基氨基的不饱和化合物等。

进而作为单官能的(甲基)丙烯酸系化合物,可列举:(甲基)丙烯酸全氟甲酯等具有碳数1~20的全氟烷基的(甲基)丙烯酸全氟烷基烷基酯类。

进而作为具有聚合性不饱和双键基的化合物,可列举:乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含烷氧基硅烷基的乙烯基化合物及其衍生物;

丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧基环己酯等含缩水甘油基的丙烯酸酯;

全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯、全氟辛基乙烯、全氟癸基乙烯等全氟烷基亚烷基类等含全氟烷基的乙烯基单体等。

进而可添加至包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物中的具有聚合性不饱和双键基的化合物可使用一种,也可使用两种以上。

在包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物与进而可添加的具有聚合性不饱和双键基的化合物的合计100质量%中,成膜性成分优选为包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)10质量%以上,更优选为20质量%以上,进而优选为30质量%以上。通过包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)10质量%以上,容易兼顾hc性与卷曲性。

<金属氧化物(b)>

就硬涂层的透明性的观点而言,包含成为硬涂剂的主成分的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的生成物的折射率nd为1.46~1.52左右,因此金属氧化物(b)的折射率nd优选为1.46~1.52左右。作为此种金属氧化物(b),例如可列举二氧化硅(nd=1.47)。可单独使用二氧化硅,也可混合使用包括其他金属氧化物在内的两种以上。

作为二氧化硅的市售品,例如,可列举:

日本艾罗希尔(aerosil)股份有限公司制造:艾罗希尔(aerosil)系列(50、90g、130、ox50、tt600),

日产化学工业股份有限公司制造:有机二氧化硅溶胶系列(ma-st-m、ma-st-l、ipa-st-l、ipa-st-zl、mek-st-l、mek-st-zl、mibk-st-l、mibk-st-m、mek-ac-4130y、mek-ac-5140z、pgm-ac-4130y、mibk-sd-l)、塔克龙希爱(takiron-ci)化成股份有限公司制造:纳米技术(nanotech)sio2等。

这些金属氧化物(b)的平均一次粒径优选为20nm以上,更优选为22nm以上,进而优选为25nm以上。通过包含具有20nm以上的平均一次粒径的金属氧化物(b),所述金属氧化物的一部分从硬涂层表面突出。突出的金属氧化物抑制、防止硬涂层因铅笔等的接触而受损并被切削。另外,就缓和应力而抑制卷曲从而防止裂纹的观点而言,金属氧化物(b)的平均一次粒径也优选为如上所述般至少为20nm。

另外,作为金属氧化物(b)的平均一次粒径的上限,为了防止凝聚而成为过大的二次粒子,最大至80nm,优选为50nm以下。

金属氧化物(b)的平均一次粒径可通过电子显微镜的观察求出。即,将使用扫描式电子显微镜(日本电子股份有限公司制造的“jem-2800”)以倍率2万倍进行观察时的10个粒子的平均尺寸用作平均一次粒径。

作为硬涂剂中所含的金属氧化物(b)的含量,相对于包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分100质量份,优选为1质量份以上,更优选为3质量份以上,进而优选为5质量份以上。并且,优选为50质量份以下,更优选为30质量份以下,进而优选为15质量份以下。通过将金属氧化物(b)的含量设为这些范围内,可在获得所期望的hc性及卷曲性的同时,将表面粗糙度保持在一定水平以下。

<光聚合引发剂(c)>

本发明的实施方式的硬涂剂包含光聚合引发剂(c)。

作为光聚合引发剂,只要具有通过光激发可使包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分中的(甲基)丙烯酰基等活性能量线硬化性官能基开始聚合的功能,则并无特别限定,例如可使用单羰基化合物、二羰基化合物、苯乙酮化合物、安息香醚化合物、酰基氧化膦化合物、氨基羰基化合物等。

具体而言,作为单羰基化合物,可列举:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2-异-丙基硫杂蒽酮、4-异-丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、2,4-二氯硫杂蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫杂蒽酮等。

作为二羰基化合物,可列举:2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、α-氧代苯乙酸甲酯等。

作为苯乙酮化合物,可列举:2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、二乙氧基苯乙酮、二丁氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,2-二乙氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟等。

作为安息香醚化合物,可列举:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、安息香正丁醚等。

作为酰基氧化膦化合物,可列举:2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-正丙基苯基-二(2,6-二氯苯甲酰基)氧化膦等。

作为氨基羰基化合物,可列举:4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸-2-正丁氧基乙酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸异戊酯、苯甲酸-2-(二甲基氨基)乙酯、4,4′-双-4-二甲基氨基二苯甲酮、4,4′-双-4-二乙基氨基二苯甲酮、2,5′-双(4-二乙基氨基苯亚甲基)环戊酮等。

作为光聚合引发剂的市售品,可列举igm-树脂(igm-resins)b.v.公司制造的奥尼拉德(omnirad)184、651、500、907、127、369、784、2959、艾萨固旺(esacureone)、巴斯夫(basf)公司制造的路西林(lucirin)tpo等。

特别是就活性能量线硬化后的耐黄变的观点而言,优选为奥尼拉德(omnirad)184或艾萨固旺(esacureone)。

光聚合引发剂并不限定于所述化合物,若具有利用活性能量线使聚合开始的能力,则可为任意者。这些光聚合引发剂除了使用一种以外,也可将两种以上混合使用。

关于光聚合引发剂的使用量,并无特别限制,优选为相对于包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分100质量份,而在1质量份~20质量份的范围内使用。作为增感剂,也可添加现有的有机胺等。

进而,除了所述光聚合引发剂以外,也可并用阳离子聚合用的引发剂。

本发明的实施方式的硬涂剂至少含有所述(a)~(c)以及视需要的溶剂,且可在不损及本发明的实施方式的目的及效果的范围内进而包含各种添加剂。

作为添加剂,例如可列举聚合抑制剂、光增感剂、流平剂、助滑剂、消泡剂、表面活性剂、抗菌剂、抗粘连剂、塑化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、硅烷偶合剂、导电性聚合物、导电性表面活性剂、无机填充剂、颜料、染料等。

在添加溶剂的情况下,优选为在使溶剂挥发后进行利用活性能量线的硬化处理。

作为溶剂,并无特别限制,可使用各种现有的有机溶剂。具体而言,例如可列举:环己酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、丙酮、乙酰基丙酮、甲苯、二甲苯、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-2-丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁醚、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、二丙酮醇、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、2-乙氧基乙基乙酸酯、丁基乙酸酯、四氢呋喃、甲基吡咯烷酮等。这些有机溶剂可并用两种以上。

特别是在包含如硅酮或氟系等降低表面张力般的添加剂的情况下,含羟基的溶剂对调配各种材料并进行搅拌后,或者涂布时产生的泡的消泡性优异。通过在溶剂组成中含有含羟基的溶剂,在抑制涂膜缺损而提高良率方面非常有效,故优选。

总溶剂100质量%中的含羟基的溶剂含量优选为5质量%~70质量%,更优选为10质量%~50质量%,进而优选为15质量%~40质量%。具体而言,作为含有羟基的溶剂,可列举:正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-2-丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁醚、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、丙二醇单甲醚等。特别是丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚由于消泡性以及作为慢干溶剂(挥发性弱的溶剂)的挥发性优异而涂面变得更好,故优选。

作为硬涂剂,可利用已知的制造方法来获得,并无特别限制。例如,可列举如下方法等,即最初将包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的成膜性成分及金属氧化物(b)混合分散,获得稳定的金属氧化物分散体后,添加并制备光聚合引发剂(c)及其他各种添加剂来进行制造。

2.透明膜

作为透明膜,可列举:可利用薄膜卷取成辊状的膜状的玻璃、或者各种塑料膜等,优选为可以高水平表现硬涂层的hc性的膜。作为各种塑料膜,具体而言,可列举聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)膜、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate,pbt)膜、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate,pen)膜、聚酰胺(polyamide,pa)膜等结晶性塑料膜、或聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)膜、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma)膜等非结晶性膜,优选为结晶性塑料类。非结晶性膜可在不阻碍本发明的实施方式的效果的范围内使用。

在本发明的实施方式中,优选为使用商业上通用性也高的pet膜。

另外,就所形成的硬涂层的密接性的观点而言,优选为在透明膜上对易接着层或透明膜表面进行电晕处理等易接着处理。

透明膜的厚度优选为25μm~500μm,更优选为50μm~300μm,进而优选为75μm~200μm。

作为对透明膜涂敷硬涂剂的方法,可使用现有的方法,例如可使用:利用棒(rod)或线棒(wirebar)等的方法,或微凹版、凹版、模、帘幕、模唇(lip)、狭缝(slot)或旋转等各种涂布方法。

硬化处理是在透明膜上涂布硬涂剂,自然或强制干燥后照射活性能量线进行硬化。

作为活性能量线,例如可列举紫外线、电子束、波长为400nm~500nm的可见光线等。

紫外线及波长为400nm~500nm的可见光线的线源(光源)中,可使用例如高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、镓灯、氙灯、碳弧灯等。电子束源中可使用热电子放射枪、电解放射枪等。这些活性能量线照射中,可并用利用红外线、远红外线、热风、高频加热等的热处理。

此外,在利用电子束进行硬化的情况下,为了防止水导致的硬化阻碍或有机溶剂的残留导致的涂膜的强度降低,而更优选为在加以自然或强制干燥后进行硬化处理。硬化处理的时机可为与涂敷同时,也可为涂敷后。

就充分发挥性能以及硬涂层的卷曲的观点而言,所照射的活性能量线量优选为50mj/cm2~2000mj/cm2的范围内,更优选为100mj/cm2~1500mj/cm2的范围内,进而优选为200mj/cm2~1000mj/cm2的范围内。

硬涂层的厚度优选为0.5μm~5μm,更优选为0.7μm~4μm,进而优选为1μm~3μm。

3.高折射率层

高折射率层是以在形成在所述高折射率层上的透明导电层被图案化后,不易看到图案形状为目的而层叠的、折射率高的层,具体而言是包含折射率高的金属氧化物粒子以及活性能量线硬化性成分的组合物的硬化物。透明导电层如后述般由导电性金属化合物形成,因此其折射率为1.55~1.90左右。因此,高折射率层的折射率优选为尽可能接近透明导电层的折射率。

所述折射率高的金属氧化物粒子及活性能量线硬化性成分可使用已知的材料获得。例如,作为折射率高的金属氧化物粒子,可列举:氧化钛(nd=2.72)、氧化锆(nd=2.22)、氧化铝(nd=1.77)等。另外,作为活性能量线硬化性成分,可同样地例示所述硬涂剂中所含的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)或其他硬化性成分。

高折射率层的厚度优选为0.03μm~30μm,更优选为0.05μm~10μm。

4.透明导电层

透明导电层是层叠在高折射率层上的层,具体而言,是通过利用真空的成膜法形成的层。作为利用真空的成膜法,例如可使用真空蒸镀法(物理蒸镀法或化学蒸镀法)、溅射法、离子镀法等干式工艺。通过这些方法,可使导电性金属化合物附着在高折射率层上而形成透明导电层。透明导电层可在设置在高折射率层的整个面上后,通过蚀刻等方法图案化成所期望的形状,从而形成电路、电极。就提高导电性、及提高与高折射率层的密接性的观点而言,透明导电层的厚度优选为1nm~1μm的范围内,进而更优选为0.01μm~1μm的范围内。

作为透明导电层的形成中使用的导电性金属化合物,可列举氧化铟锡、氧化锡、氧化锌、包含银或铜的纳米线等。

5.其他结构

可采用如下形态:在高折射率层与透明导电层间配置增粘层(anchorlayer),高折射率层与增粘层相接,增粘层与透明导电层相接。

与高折射率层与透明导电层相接的所述情况同样地进行,首先,在透明膜上形成高折射率层。接着,在高折射率层上形成增粘层后,形成透明导电层。

增粘层是与透明导电层的情况同样地通过利用真空的成膜法而形成的层。作为增粘层的形成中使用的金属氧化物,可列举氧化硅,由于可赋予牢固的密接性,故优选。

另外,透明导电性膜也可包含增粘层以外的其他层。

《图案形成透明导电性膜》

图案形成透明导电性膜是将透明导电性膜α中的透明导电层图案化而成。所述图案形成透明导电性膜也称为透明导电性膜β。

《光学构件》

光学构件是包括触控传感器的构件,所述触控传感器包括通过利用蚀刻处理等对如上所述般至少具有硬涂层、透明膜、高折射率层、透明导电层的层叠体的透明导电层进行图案化而获得的图案形成透明导电性膜。

《电子设备》

电子设备是指包括所述触控传感器的各种设备,例如是指智能手机、平板电脑、个人电脑(personalcomputer,pc)、电视、汽车导航、或其他商业设施等的引导板、或交通售票机等设备。在这些设备中,所述触控传感器作为触摸屏发挥作用。

本说明书等中,使用“~”来表示的范围分别包含“~”前后记载的数值。

本发明与2019年12月12日提出申请的日本专利申请编号2019-224765的主题相关,并通过参照将其公开内容全部并入本说明书中。

[实施例]

以下,通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不受所述实施例的任何限定。另外,在合成例及实施例中,除溶剂以外,材料的调配份数是不挥发成分换算。

[分子量的测定]

质量平均分子量(mw)及数量平均分子量(mn)是通过凝胶渗透色谱(gelpermeationchromatography,gpc)法进行测定。测定条件如下所述。此外,mw及mn均为聚苯乙烯换算值。

装置:岛津卓越(shimadzuprominence)(岛津制作所股份有限公司制造)、

管柱:将3根肖德科斯(shodex)lf-804(昭和电工股份有限公司制造)串联连接、

检测器:示差折射率检测器、

溶媒:四氢呋喃(thf,tetrahydrofuran)、

流速:1.0ml/分钟、

溶媒温度:40℃、

试样温度:0.2%、

试样注入量:100μl。

<氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的合成>

(合成例1)

(a1):在包括搅拌机、回流冷却器、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中,放入阿罗尼斯(aronix)m403:2103g(包含分子量:524的二季戊四醇五丙烯酸酯(dppa)1000g(约1.91摩尔)、以及分子量:578的二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)1103g(约1.91摩尔)的组合物。东亚合成股份有限公司制造)、尼欧斯丹(neostann)u-810(锡催化剂,日东化成股份有限公司制造):0.1g、乙酸丁酯:815g,使液温为50℃后,自滴液漏斗历时30分钟滴加包含约21.8质量%的异氰酸酯基的六亚甲基二异氰酸酯的脲酸酯体:74g(包含异氰酸酯基约0.38摩尔)。升温结束后,升温至80℃并反应3小时,利用傅立叶变换红外光谱仪(fouriertransforminfraredspectrometer,ft-ir)确认到异氰酸酯基的波峰消失后,一面冷却一面添加乙酸丁酯,进行稀释,获得dppa与hdi-脲酸酯体的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a1的固体成分为70质量%的溶液。

dppa与hdi-脲酸酯体的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a1的质量平均分子量为1930,利用所述方法求出的平均官能基数(fc=c)为6.8,生成物的丙烯酸当量mw/f为285。此外,生成物a1理论上包含约50.7质量%的dpha。

(合成例2~合成例11)

合成例2~合成例11也利用与合成例1同样的方法并按照表1的调配比合成包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a2~生成物a11。表1中的foh表示羟基数,fnco表示异氰酸酯基数。

[材料]

所使用的材料如下所述。

(具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a1))

(a1-1)阿罗尼斯(aronix)m403(包含分子量:524的二季戊四醇五丙烯酸酯(dppa)、以及分子量:578的二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)的组合物。dppa/dpha=1/1(摩尔比),东亚合成股份有限公司制造)。

(a1-2)a-tmpt(分子量:298的季戊四醇三丙烯酸酯,新中村化学工业股份有限公司制造)。

(聚异氰酸酯(a2))

(a2-1)苏米度(sumidule)n3300(六亚甲基二异氰酸酯-脲酸酯体,nco%=21.8(固体成分100%),住化科思创聚氨酯(sumikacovestrourethane)股份有限公司制造),

(a2-2)德士模都(desmodur)i(异佛尔酮二异氰酸酯,nco%=37.5(固体成分100%),住化科思创聚氨酯(sumikacovestrourethane)股份有限公司制造),

(a2-3)德士模都(desmodur)z4470ba(异佛尔酮二异氰酸酯-脲酸酯体的乙酸丁酯溶液,nco%=16.9(以固体成分100%换算),住化科思创聚氨酯(sumikacovestrourethane)股份有限公司制造)。

(实施例1)

将合成例1中合成的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a1100质量份(不挥发成分)、作为金属氧化物的平均一次粒径为30nm的后述(b3)10质量份、作为光聚合引发剂的艾萨固旺(esacureone)(igm-树脂(igm-resins)b.v.公司制造)5质量份、作为流平剂的byk349(硅酮系添加剂,日本毕克化学(byk-chemiejapan)股份有限公司制造)0.1质量份、作为稀释溶剂的不足分的聚乙二醇单乙醚(polyethyleneglycolmonoethylether,pgme)20份以及乙酸丁酯60份混合、分散,获得硬涂剂1。

按照后述的方法,对硬涂剂的消泡性、设置有硬涂层的中间层叠体的卷曲性、硬涂层的表面粗糙度、硬涂层的硬度(hc性)进行评价。

(实施例2)~(实施例11)

代替合成例1中合成的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a1,而使用合成例2~合成例10中合成的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a2~生成物a11,除此以外,与实施例1同样地进行,获得硬涂剂1~硬涂剂11,并同样地进行评价。

(实施例12)~(实施例17)

使平均一次粒径为30nm的金属氧化物(b3)的量为1质量份、3质量份、5质量份、15质量份、30质量份、50质量份,除此以外,与实施例3同样地进行,获得硬涂剂12~硬涂剂17,并同样地进行评价。表3也一并记载实施例3。

(实施例18)~(实施例21)

代替合成例1中合成的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a1,而使用合成例4中合成的包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物a4,将作为金属氧化物的平均一次粒径为20nm的后述的(b1)、为22nm的后述的(b2)、为30nm的后述的(b3)、为50nm的后述的(b4)、为80nm的后述的(b5)分别使用10质量份,除此以外,与实施例4同样地进行,获得硬涂剂18~硬涂剂21,并同样地进行评价。

(实施例22)

不使用作为稀释溶剂的聚乙二醇单乙醚(pgme),而使乙酸丁酯为80质量份,除此以外,与实施例3同样地进行,获得硬涂剂22,并同样地进行评价。

(实施例23)

代替艾萨固旺(esacureone),而使用奥尼拉德(omnirad)184(igm树脂(igmresins)b.v.公司制造)作为光聚合引发剂,除此以外,与实施例1同样地进行,获得硬涂剂23,并同样地进行评价。

(比较例1)

不使用金属氧化物,除此以外,与实施例3同样地进行,获得硬涂剂,并同样进行评价。

(比较例2)

使作为金属氧化物的平均一次粒径为30nm的(b3)为100质量份,除此以外,与实施例3同样地进行,获得硬涂剂,并同样地进行评价。

(比较例3)

使用作为金属氧化物的平均一次粒径为10nm的后述的(b6)10质量份,除此以外,与实施例4同样地进行,获得硬涂剂,并同样地进行评价。

(比较例4)

代替包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的生成物,而使用二季戊四醇六丙烯酸酯100质量份、作为金属氧化物的平均一次粒径为30nm的(b3)10质量份,除此以外,与实施例1同样地进行,获得硬涂剂,并同样地进行评价。

[材料]

所使用的材料如下所述。

(x′1)dpha(二季戊四醇六丙烯酸酯,大赛璐奥奈克斯(daicelornex)股份有限公司制造,分子量:578,mw/fc=c=96.3)

<金属氧化物(b)>

所使用的金属氧化物如下所述。

(b1)艾罗希尔(aerosil)130(二氧化硅,平均一次粒径为16nm,日本艾罗希尔(aerosil)股份有限公司制造)、

(b2)cho-st-m(二氧化硅,平均一次粒径为22nm,日产化学股份有限公司制造)、

(b3)艾罗希尔(aerosil)50(二氧化硅,平均一次粒径为30nm,日本艾罗希尔(aerosil)股份有限公司制造)、

(b4)mek-ac-4130y(二氧化硅,平均一次粒径为45nm,日产化学股份有限公司制造)、

(b5)mek-ac-5140z(二氧化硅,平均一次粒径为85nm,日产化学股份有限公司制造)、

(b6)mek-st(二氧化硅,平均一次粒径为10nm,日产化学股份有限公司制造)。

<光聚合引发剂(c)>

所使用的光聚合引发剂如下所述。

(c1)艾萨固旺(esacureone)(igm树脂(igmresins)b.v.公司制造)、

(c2)奥尼拉德(omnirad)184(igm树脂(igmresins)b.v.公司制造)

(硬涂剂的消泡性)

在将硬涂剂20质量份放入70ml的带盖容器中并密封后,连同容器一起剧烈振动10次而静置在实验台上时,测定直至气泡消失的时间。评价基准如下所述。

<评价基准>

aa:静置时气泡消失,优良。

a:静置后2秒以内消泡,良好。

b:静置后2秒~10秒以内消泡,可使用。

c:静置后即使经过10秒也未消泡,不良。

(中间体1的卷曲性)

在100μm厚的易接着处理聚对苯二甲酸乙二酯膜(东洋纺股份有限公司制造的“考斯莫夏(cosmoshine)a4100”)上,使用棒涂机涂敷实施例、比较例中所获得的各硬涂剂,进行干燥,去除有机溶剂,之后使用高压水银灯照射200mj/cm2的紫外线,形成2μm的硬涂层,获得中间体1。

将所述中间体1的大致中心部切成10cm×10cm的四方(正方形),在形成硬涂层后30分钟以内,在100℃下加热1分钟。对此时的端部卷曲浮起的高度进行评价。评价基准如下所述。

aa:卷曲浮起高度为0mm,优良。

a:卷曲浮起高度为0mm~5mm,良好。

b:卷曲浮起高度为5mm~10mm,可使用。

c:卷曲浮起高度超过10mm,不良。

(中间体的表面粗糙度(ra))

对于所述中间体1的硬涂面的表面粗糙度,使用三维结构分析显微镜(日本zygo系统佳能营销(zygosystemcanonmarketingjapan)股份有限公司制造)进行测定。所谓表面粗糙度(ra)表示jisb0601、jisb0031所定义的算术平均粗糙度。

aa:表面粗糙度(ra)小于0.5nm,优良。

a:表面粗糙度(ra)为0.5nm以上且小于1.0nm,良好。

b:表面粗糙度(ra)为1.0nm以上且小于1.5nm,可使用。

c:表面粗糙度(ra)为1.5nm以上,不良。

(中间体1的hc性)

根据jis-k-5600的试验方法,求出所述中间体1的硬涂面的硬度。评价基准如下所述。

aa:3h,优良。

a:2h,良好。

b:h,可使用。

c:f,不良。

(相对于透明导电层的硬涂层的抗粘连性)

<透明导电性膜的制作>

使用棒涂机在25μm厚的易接着处理聚对苯二甲酸乙二酯膜(东洋纺膜(toyobofilmsolution)股份有限公司制造的“特托隆(tetoron)膜hpe25”)上涂敷实施例、比较例中所获得的硬涂剂,进行干燥,去除有机溶剂,之后使用高压水银灯照射200mj/cm2的紫外线,形成5μm的硬涂层,获得中间体2。

接着,在所获得的中间体2的与硬涂层相反的面(与硬涂层相向的面)的所述聚酯膜上(第二面)涂敷含有氧化锆的涂料(硬化物的折射率:1.70),并进行照射,获得高折射率层。

在所获得的高折射率层上利用磁控溅射装置(真空器件(device)股份有限公司制造的“msp-30t磁控溅射(magnetronsputtering)”)对氧化铟锡进行溅射,形成25nm的透明导电层,获得透明导电性膜。

<利用学振(gakushin)试验机进行的摩擦试验>

在学振试验机的试验片台上以透明导电层成为试验面的方式设置透明导电性膜。另外,在学振试验机的摩擦件上,以硬涂层朝向设置在所述试验片台上的透明导电层侧的方式,设置切成1cm×1cm的透明导电性膜。

在负荷200g的条件下,利用硬涂层将透明导电层的表面往返摩擦10次。

利用以下方法测定利用硬涂层摩擦透明导电层表面的前后的透明导电层的表面电阻值,并对试验后的表面电阻值相对于试验前的表面电阻值的变化进行评价。

<导电层的表面电阻值测定方法>

测量装置使用日东精工分析股份有限公司制造的“罗莱斯塔(loresta)gxmcp-t600”与具有排成一列的4个端子的探针,求出透明导电层的表面电阻值。在试验后的情况下,以所述探针的所述端子群横穿摩擦方向的方式,将所述探针按压在透明导电层上,求出透明导电层的表面电阻值。

<评价基准>

a:试验后的表面电阻值小于试验前的电阻值的10倍,良好。

b:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的10倍以上且小于100倍,可使用。

c:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的100倍以上,不良。

如表4所示,不含金属氧化物(b)的比较例1虽然表面粗糙度良好,但由于无法发挥应力缓和性,因此容易卷曲,且hc性不充分。进而,对于透明导电层的抗粘连性也不足。另外,金属氧化物的量过剩的比较例2虽然对于透明导电层的抗粘连性良好,但金属氧化物的量过多,表面粗糙度变大。另外,金属氧化物本身小的比较例3由于在硬涂层表面金属氧化物的一部分突出的量少,因此未表现出对于透明导电层的抗粘连性,且未表现出抑制卷曲的效果。另外,不含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a)的比较例4虽然表面粗糙度等良好,但硬涂层的柔软性不足,无法抑制卷曲性。

[产业上的可利用性]

本发明的实施方式的透明导电性膜可用作智能手机、平板电脑、pc、电视、汽车导航、或其他商业设施等的引导板、或交通售票机等上搭载的发挥触摸屏功能的构件。特别是在将薄膜的透明膜用作支撑体的情况下也难以卷曲,因此可有助于透明膜的原料的节约、各种设备的薄型化。

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