硬涂层形成用水性组合物及硬涂层的制作方法_4

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这些可以单独使用也可以将2种以上并用。作为市售品, 可以列举例如ET- 500W以及ET系列、FT- 2000以及FT系列、SN- 100P以及SN系列、FS- IOD以及FS系列(石原产业(株)制)、ZR- 30BF(堺化学工业(株)制)等。
[0128] 对易粘接层中使用的粘接剂没有特别限定,从粘合性的观点出发,优选使用聚酯、 聚氨酯、丙烯酸类树脂、苯乙烯丁二烯共聚物中的至少一种。此外,从对环境的负担小的 观点出发,粘接剂尤其优选具有水溶性或水分散性的粘接剂。作为市售品,可以列举例如 CarbodiliteV一02一L2 以及Carbodilite系列(日清纺(株)制)TakelacWS-5100 以 及TakelacWS系列(三井化学(株)制)等。
[0129] 易粘接层的厚度可以通过调节其的涂布量来适当调整。易粘接层的厚度更优选为 0? 01~5ym的范围内的恒定值。厚度小于0? 01ym时,有时粘合性不足,大于5ym时,难 以形成均匀厚度的粘合性,或者进而溶液的使用量增加而使干燥时间过长,成本增加。更优 选的厚度范围为0. 02~3ym。易粘接层可以仅为1层,也可以为将多个易粘接层重叠的形 态。在将多个易粘接层重叠时,将全部易粘接层的厚度之和作为厚度。
[0130] (触控面板)
[0131] 在上述层叠膜的硬涂层上进而重叠透明电极层,从而可以制成触控面板。作为 本发明的触控面板中能够使用的透明电极层,可以列举氧化铟、氧化锌、氧化锡中的任意1 种或它们中的2种或3种的混合氧化物,以及还添加了其它添加物的物质等,可以根据目 的?用途使用各种材料,没有特别限定。目前,可靠性最高、实际应用最多的材料是氧化铟 锡(ITO)。作为透明电极层的制造方法,只要能够控制膜厚则可以为任意的成膜方法,例如, 可以使用日本特开2012- 206307号公报所述的方法。
[0132] 本发明的触控面板可以通过组装到液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示 器、CRT显示器、电子纸等显示装置等中而作为输入器件来利用。通过利用本发明的触控面 板,能够制成抑制了干涉条纹的发生且色调良好的触控面板。
[0133] 关于触控面板的构成,有电阻膜型、静电容量型等,静电容量型的输入装置具有仅 在一片基板上形成透光性导电膜即可的优点,因此优选静电容量型。所述静电容量型的输 入装置中,可以优选使用如下类型,例如,使电极图案在彼此交叉的方向上延伸,并将其作 为上述透明电极层,当手指等接触时,对电极间的静电容量的变化进行检测,从而测定输入 位置。关于这样的触控面板的构成,可以参考例如日本特开2010-86684号公报、日本特开 2010-152809号公报、日本特开2010- 257492号公报等的记载。
[0134] 关于具备触控面板作为构成要素的图像显示装置的构成,可以应用《最新触控面 板技术(最新夕7于A氺;P技術)》(2009年7月6日发行(株)亍夕7夕4AX)、三谷雄 二主编、《触控面板的技术和开发(夕7 本;P①技術t開発)》、CMC出版(2004,12)、FPD International2009ForumT-11 演讲讲义手册、CypressSemiconductorCorporation ApplicationNoteAN2292 等中公开的构成。
[0135] 此外,关于可以组装触控面板的液晶显示器的构成,也可以参照日本特开2002- 48913号公报等的记载。
[0136](制造方法)
[0137] 本发明的水性组合物的制造方法含有如下工序:获得含有含环氧基的烷氧基硅 烷、不含环氧基的烷氧基硅烷及无机微粒的第1水性组合物的工序,获得含有含环氧基的 烷氧基硅烷、不含环氧基的烷氧基硅烷及固化促进剂的第2水性组合物的工序,将上述第1 水性组合物和第2水性组合物混合的工序。即,本发明的水性组合物的制造方法中,无机微 粒和固化促进剂首先被混合到不同的水性组合物中,然后将分别混合有无机微粒和固化促 进剂的2种水性组合物混合。这样获得的水性组合物中,无机微粒均匀地分散,水性组合物 的雾度值为一定范围以下。
[0138] 我们认为,这是由于通过在含有烷氧基硅烷的水溶液中分别添加无机微粒和固化 促进剂,从而无机微粒及固化促进剂各自成为被水溶液中的烷氧基硅烷覆盖的状态。呈这 样状态的无机微粒及固化促进剂,即使此后包含各自的水性组合物混合、无机微粒和固化 促进剂两者存在于同一溶液中,二者也不直接接触,能够在水性组合物中均匀地分散。
[0139] 第1水性组合物和第2水性组合物的质量比优选3 : 7~9 : 1,更优选4 : 6~ 9 : 1,更优选4 : 6~8 : 2,尤其优选4 : 6~7 : 3。通过将第1水性组合物和第2水 性组合物的质量比设在上述范围内,能够使无机微粒和固化促进剂在各水性组合物中均匀 地分散。
[0140] 本发明中,通过经如上所述的制造工序制备水性组合物,能够使水性组合物中所 含的无机微粒的平均粒径为30nm以下。这表明,虽然无机微粒和固化促进剂两者存在于同 一溶液中,但二者不直接接触,在水性组合物中均匀地分散着。
[0141] 硬涂层是通过将如上述那样获得的水性组合物涂布在聚酯膜等支撑体的表面上 而形成的。
[0142] 优选预先调节形成硬涂层的水性组合物的pH。优选例如在涂布水性组合物前,在 水性组合物中添加酸性溶液而将pH调节到期望的范围内。酸性溶液的pH优选为2~6,水 性组合物的pH优选制备为2~7、优选制备为2~6。
[0143]水性组合物的涂布工序可以设在聚酯膜的拉伸工序的途中,优选设置在拉伸工序 之后。水性组合物的涂布可以适当使用公知的涂布机。可以列举例如旋转涂布机、辊涂机、 棒涂机、幕帘涂布机等。
[0144] 在涂布工序后,设置将涂布液干燥的工序。干燥工序中,优选进行加热干燥。加热 干燥中,优选按照使涂布膜的温度达到120°C以上的方式进行加热处理,更优选使涂布膜的 温度为140°C以上,进而优选为160°C以上。此外,涂布膜的温度优选为300°C以下,更优选 为280°C以下,进而优选为260°C以下。通过将加热处理温度设在上述范围内,能够使涂布 膜充分固化,且能够防止硬涂层发生变形。需要说明的是,加热时间为10秒~1小时即可, 优选为10秒~5分钟。本发明中,加热工序中以120°C~300°C左右的加热温度加热即已 充分,加热时间也为10秒~1小时左右的短时间。因此,能够提尚制造效率,能够抑制制造 所需要的成本。
[0145] 干燥工序后所获得的层叠膜既可以在此后卷绕成卷状,也可以切断成片状。需要 说明的是,加热处理工序既可以设置在涂布工序后的干燥工序中,也可以在卷绕成卷状后 设置加热处理工序。
[0146] 在硬涂层上还可以层叠其它构成层而形成触控面板等显示装置。作为其它构成层 的层叠方法,可以分别适当选择现有公知的方法。
[0147] 实施例
[0148] 以下列举实施例和比较例对本发明的特征进行更具体的说明。以下的实施例所示 的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等可以在不脱离本发明主旨的范围内进行适当 变更。因此,本发明的范围不应基于以下所示的具体例进行限定性解释。
[0149] (实施例1)
[0150] (易粘接层用水溶液的制备)
[0151] 按照以下的配比进行易粘接层用水溶液的制备。
[0152] 氧化错微粒分散液75质量份
[0153] (堺化学工业(株)制、氧化锆分散液SZR-CW的15 %水溶液)
[0154] 聚氨酯2. 8质量份
[0155] (三井化学(株)制、TakelacWS-5100)
[0156] 交联剂4. 2质量份
[0157] (日清纺化学(株)制、CarbodiliteV-02一L2的10%稀释液)
[0158] 表面活性剂A0. 2质量份
[0159] (三洋化成工业(株)制、寸>r7卜'、BL的10 %水溶液、阴离子性)
[0160] 表面活性剂B0.2质量份
[0161] (三洋化成工业(株)、于口7夕亍4 一CL一 95的10 %稀释液、非离子性)
[0162] 水17. 6质量份
[0163] (硬涂层用水性组合物的制备)
[0164] 按照使以下的化合物达到表1的配合比的方式进行硬涂层用水性组合物的制备。
[0165] 含环氧基的烷氧基硅烷(3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷)
[0166] (信越化学工业(株)制、KBE- 403)
[0167] 四烷氧基硅烷(四乙氧基硅烷)
[0168] (信越化学工业(株)制、KBE- 04)
[0169] 三烷氧基硅烷(甲基三乙氧基硅烷)
[0170] (信越化学工业(株)制、KBE- 13)
[0171] 乙酸水溶液
[0172] (大赛璐化学工业(株)制、工业用乙酸的1 %水溶液)
[0173] 铝螯合络合物
[0174] (川研精细化学制、AlumichelateD)
[0175] 二氧化钛分散液
[0176] (堺化学工业株式会社、SRD-W)
[0177] 制备按照以下的步骤来进行。
[0178] 将含环氧基的烷氧基硅烷24质量份与1 %乙酸26质量份混合并充分水解后,将四 烷氧基硅烷9质量份添加到上述水解液中,使其充分水解。将水解液2等分,在一方中加入 二氧化钛分散液700质量份。在另一方中添加AlumichelateD10质量份。将它们混合并 添加水,使得固体成分浓度达到15%,制成水性组合物。
[0179] (易粘接层和硬涂层的形成)
[0180] 对玻璃或PET基材实施电晕处理,使用4号线棒涂布上述易粘接层用水溶液, 150°C下干燥2分钟。再次实施电晕处理,使用4号线棒涂布水性组合物,150°C下干燥2分 钟。
[0181] (实施例2~13)
[0182] 与实施例1同样地形成易粘接层,与实施例1同样地涂布以达到表1的配合比的 方式制备的水性组合物,制作硬涂层。
[0183] (比较例1)
[0184] 将含环氧基的烷氧基硅烷24质量份与1 %乙酸26质量份混合并充分水解后,将四 烷氧基硅烷9质量份添加到上述水解液中,使其充分水解。加入二氧化钛分散液700质量 份。添加AlumichelateD10质量份,添加水,使得固体成分浓度达到15%,制成水性组合 物。
[0185] (比较例2)
[0186] 将含环氧基的烷氧基硅烷24质量份与1 %乙酸26质量份混合并充分水解后,将四 烷氧基硅烷9质量份添加到上述水解液中,使其充分水解。平行地将二氧化钛分散液700 质量份与AlumichelateD10质量份混合,立即加入水解液。添加水,使得固体成分浓度达 到15 %,制成水性组合物。
[0187] (比较例3)
[0188] 将含环氧基的烷氧基硅烷24质量份与1 %乙酸26质量份混合并充分水解后,将四 烷氧基硅烷9质量份添加到上述水解液中,使其充分水解。将AlumichelateD10质量份 添加到上述水解液中,然后加入二氧化钛分散液700质量份。添加水,使得固体成分浓度达 到15 %,制成水性组合物。
[0189] 与实施例1同样地涂布上述水性组合物,制作硬涂层。
[0190] (比较例4~6)
[0191] 与实施例1同样地形成易粘接层,制备以达到表1的配合比的方式制备的水性组 合物。需要说明的是,制备的方法与实施例1相同。获得的水性组合物通过与实施例1同 样的方法进行涂布,制作硬涂层。
[0192] (评价)
[0193] 〈平均粒径〉
[0194] 使用日机装株式会社制MicrotracMT3300EXII测定了实施例及比较例中获得的 水性组合物中包含的无机微粒的平均粒径。实施例中获得的水性组合物中的无机微粒的平 均粒径为30nm以下,比较例中获得的水性组合物的无机微粒的平均粒
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