CN104756199B - 透明导电层压材料 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种具有极高可视性的透明导电层压材料。一种透明导电层压材料,其中硬涂层、色差调节层和透明导电层按顺序成层,其中(1)硬涂层通过涂敷和固化硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物包括(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆型丙烯酸酯和(B)在其分子中具有1‑2摩尔C2或C3环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯化合物或聚(甲基)丙烯酸酯化合物;(2)且色差调节层包括固化树脂组分(i)和平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii),其中相对于100质量份的固化树脂组分(i),颗粒(ii)和(iii)在色差调节层中的总质量为0‑200质量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有优良可视性的透明导电层压材料。
背景技术
液晶显示装置具有例如纤薄、重量轻、低电耗等优点,并且广泛用于例如电脑、文字处理器、电视机、移动电话、手持终端装置等各种技术领域。此外,这些液晶显示装置的所谓触摸板迅速流行,所述触摸板具有通过在其屏幕上触摸而操控的机构。触摸板广泛用于移动电话(如智能电话)、平板电脑、手持终端装置、自动柜员机、自动售货机、个人数字辅助设备、复印机、传真机、游戏机、例如展览馆和百货公司等设施中设置的向导装置、汽车导航系统、便利店内设置的多功能终端或轨道交通工具的监控装置。
触摸板通常具有包含透明基底的透明导电层压材料,在所述透明基底上形成透明导电层。
由于其高透明度和合理价格,PET膜或聚碳酸酯膜普遍用作透明导电层压材料的基底膜。
为了提高抗刮性和耐用性,透明硬涂层可优选涂敷到这种基底膜上。
透明导电层压材料的透明导电层可如下生产:通过处理(例如真空沉积方法、溅射方法、化学气相沉积(CVD)方法、离子电镀方法、喷雾法)使用金属氧化物例如氧化铟锡(ITO),以获得基底膜上的透明导电层。
为适应近年主要使用的多点输入系统,还需要图案化过程。
另一方面,在具有透明导电层例如ITO的区域和由导电层图案化产生的无导电层的区域之间视觉分辨存在问题。
该问题很大程度上导致触摸板的可视性劣化。
JP No. 2011-076932 A (专利文献1)描述一种透明导电膜,其中第一透明介电层和透明导电层在透明基底上按该顺序形成,其中
图案部分和图案空缺部分通过图案化形成于透明导电层中,且
满足关系0≤|a*P-a*O|≤4.00,并满足关系0≤|b*P-b*O|≤5.00,其中当图案部分被白色光照射时,反射光的色调a*值和色调b*值分别为a*P和b*P,且当直接在图案空缺部分以下的部分被白色光照射时,反射光的色调a*值和色调b*值分别为a*O和b*O(权利要求1)。
在专利文献1中,控制第一透明介电层和第二透明介电层的层厚度和折射率导致满足以上特性(权利要求3、段落0012等)。
JP No. 2011-076802 A (专利文献2)描述一种包含顺次层压的透明基底、第二透明导电层、绝缘色差调节层和第一透明导电层的透明导电膜,可在透明基底的每一侧上形成第二透明导电层、绝缘色差调节层和第一透明导电层,其中通过将第一透明导电层图案化,导电面形成为第一透明导电层的上面,且绝缘面形成为绝缘色差调节层的上面(权利要求1)。
专利文献2公开了涂敷第二透明导电层可达到高透射率和抑制可视性之间的差异(段落0014等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP No. 2011-076932 A
专利文献2:JP No. 2011-076802 A。
发明内容
本发明要解决的问题
本发明的一个目标是以常规技术解决上述问题。详细地说,本发明的目标是提供一种具有优良可视性的透明导电层压材料。
解决问题的手段
本发明提供一种透明导电层压材料,其中硬涂层、色差调节层和透明导电层按该顺序在透明聚合物基底的至少一个表面上形成,其中
(1)所述硬涂层通过涂敷和固化硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物包含(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的酚醛清漆丙烯酸酯和(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,其中
所述硬涂层组合物包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份,和
(2)所述色差调节层包含固化树脂组分(i),和平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii),和
其中在所述色差调节层中,相对于100质量份的固化树脂组分(i),颗粒(ii)和(iii)的总质量为0-200质量份,和
(3) R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
在该透明导电层压材料中,所述色差调节层中的固化树脂组分(i)可优选为紫外固化树脂,且
H1和H2之差ΔH可优选不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
在该透明导电层压材料中,苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)可优选由以下式(I)代表:
(I)
其中R1代表H或CH2OH,R2代表H或OH,n代表2至5的数值且m代表0至5的数值。
在该透明导电层压材料中,(甲基)丙烯酸酯(B)可优选为折射率在1.56至1.64范围内的含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。
在该透明导电层压材料中,所述硬涂层可优选通过涂敷和固化所述硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物除组分(A)和(B)以外还包含(C)含有芴单元的具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯,其中
所述硬涂层组合物包含40至70质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)、10至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B)和15至40质量份的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
在该透明导电层压材料中,含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)可优选由以下式(II)表示:
(II)
其中每个R3独立代表H或CH3,R4代表-A-OC(O)CR=CH2,其中A独立代表-OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3)-且
R独立代表H或CH3。
在该透明导电层压材料中,所述硬涂层中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量可优选小于或等于0.0001%质量。
在该透明导电层压材料中,所述硬涂层的折射率可优选在1.565至1.620范围内。
在该透明导电层压材料中,所述色差调节层中的固化树脂组分(i)可优选为具有两个或更多个丙烯酸酯基团且分子量为1400至1800的(甲基)丙烯酸酯,且固化树脂组分(i)可优选具有60至100 mgKOH/g的羟基值,和
所述色差调节层的厚度可优选在50nm至200nm范围内。
在该透明导电层压材料中,所述透明导电层可优选为包含氧化铟的结晶层,且
所述透明导电层可优选具有5至50nm范围内的厚度。
在该透明导电层压材料中,所述透明导电层压材料可优选在所述色差调节层和所述透明导电层之间具有金属氧化物层,且
所述金属氧化物层可优选具有0.5至5.0nm范围内的厚度。
在该透明导电层压材料中,所述硬涂层、所述色差调节层和所述透明导电层按该顺序在所述透明聚合物基底的一侧上形成,且
在所述透明聚合物基底的另一侧上可优选形成抗粘连层。
在该透明导电层压材料中,所述抗粘连层可优选通过涂敷和固化用于形成抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成抗粘连层的组合物包含第一组分和第二组分,其中
所述第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述第二组分包含多官能丙烯酸酯,且
所述第一组分(SP1)和所述第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至2范围内,且
在涂敷所述用于形成抗粘连层的组合物后,所述第一组分和所述第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
本发明还提供具有该透明导电层压材料的触摸板。
在该透明导电层压材料中,高折射率抗粘连层、色差调节层和透明导电层可优选按该顺序在透明聚合物基底的至少一个表面上形成,其中
(1)所述高折射率抗粘连层通过涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物包含第一组分和第二组分,其中
所述第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述第二组分包含
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯,和
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,其中
所述第二组分包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述第二组分为100质量份,且
所述第一组分(SP1)和所述第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至4范围内,且
所述组合物中,所述第一组分与所述第二组分的质量比为0.5:99.5至20:80,
且
在涂敷所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物后,所述第一组分和所述第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层,
(2)所述色差调节层包含固化树脂组分(i),和平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii),且
其中在所述色差调节层中,相对于100质量份的固化树脂组分(i),颗粒(ii)和(iii)的总质量为0-200质量份,和
(3) R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
在该透明导电层压材料中,所述色差调节层中的固化树脂组分(i)可优选为紫外固化树脂,且
H1和H2之差ΔH可优选不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
在该透明导电层压材料中,苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)可优选由以下式(I)代表:
(I)
其中R1代表H或CH2OH,R2代表H或OH,n代表2至5的数值且m代表0至5的数值。
在该透明导电层压材料中,(甲基)丙烯酸酯(B)可优选为折射率在1.56至1.64范围内的含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。
在该透明导电层压材料中,所述高折射率抗粘连层中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量可优选小于或等于0.0001%质量。
在该透明导电层压材料中,所述高折射率抗粘连层的折射率可优选在1.565至1.620范围内,且
所述高折射率抗粘连层可优选具有0.001至0.09μm的算术平均粗糙度(Ra)和0.01至0.5μm的10点平均粗糙度(Rz)。
在该透明导电层压材料中,所述高折射率抗粘连层可优选具有0.05至10µm的范围。
在该透明导电层压材料中,所述透明导电层可优选为包含氧化铟的结晶层,且
所述透明导电层可优选具有5至50nm范围内的厚度。
在该透明导电层压材料中,所述透明导电层压材料可优选在所述色差调节层和所述透明导电层之间具有金属氧化物层,且
所述金属氧化物层可优选具有0.5至5.0nm范围内的厚度。
在该透明导电层压材料中,所述高折射率抗粘连层、所述色差调节层和所述透明导电层可优选按该顺序在所述透明聚合物基底的一侧上形成,且
可优选在所述透明聚合物基底的另一侧上形成抗粘连层。
在该透明导电层压材料中,所述抗粘连层可优选通过涂敷和固化用于形成抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成抗粘连层的组合物包含第一组分和第二组分,其中
所述第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述第二组分包含多官能丙烯酸酯,且
所述第一组分(SP1)和所述第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至2范围内,且
在涂敷所述用于形成抗粘连层的组合物后,所述第一组分和所述第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
本发明还提供具有该透明导电层压材料的触摸板。
本发明的有利效果
本发明的透明导电层压材料特征为具有极高水平的可视性。本发明的透明导电层压材料中的高水平可视性通过以下实现:使透明导电层压材料所具有的硬涂层为通过固化特定硬涂层组合物得到的层,并使色差调节层中颗粒的量在特定范围内。在透明导电层压材料的生产中,在加工用于布置透明导电层时,存在将部分负荷施加到具有硬涂层的基底膜的倾向。此后,该部分负荷导致可视性下降,可视性由视觉观察其中透明导电层例如ITO存在的部分和其中透明导电层不存在的部分的辨别能力所产生。本发明的透明导电层压材料特征为通过布置特定的硬涂层和色差调节层消除可视性下降。
此外,在布置特定的色差调节层的情况下,甚至在用具有低电阻的整体金属膜生产用于形成触摸板电极基底的辅助电极时,也消除了至今还有时引起的差的粘合。
在本发明的另一个实施方案中,透明导电层压材料中的高水平可视性通过以下实现:使透明导电层压材料所具有的高折射率抗粘连层为通过以下得到的层:使特定的用于形成抗粘连层的组合物固化,并使色差调节层中颗粒的量在特定范围内。在透明导电层压材料的生产中,在用于布置透明导电层的加工时,存在将部分负荷施加到具有高折射率抗粘连层的基底膜的倾向。此后,该部分负荷导致可视性下降,可视性由视觉识别其中透明导电层例如ITO存在的部分和其中透明导电层不存在的部分的辨别能力所产生。本发明的透明导电层压材料特征为通过布置特定的高折射率抗粘连层和色差调节层消除可视性下降。
附图说明
图1为显示经受过蚀刻处理的透明导电层压材料的示意性说明视图。
图2为显示实施例E9中得到的透明导电层压材料的反射率的图表。
图3为显示比较实施例E4中得到的透明导电层压材料的反射率的图表。
具体实施方式
本发明的透明导电层压材料为其中硬涂层、色差调节层和透明导电层按该顺序在透明聚合物基底的至少一个表面上形成的透明导电层压材料。
以下说明构成本发明的透明导电层压材料的每个层。
透明聚合物基底
可用于本发明的透明导电层压材料的透明聚合物基底包括由透明聚合物组成的基底,例如:
聚酯膜,例如聚碳酸酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜和聚萘二甲酸乙二醇酯膜;
纤维素膜,例如二乙酰基纤维素膜和三乙酰基纤维素膜;
丙烯酸膜,例如聚甲基丙烯酸甲酯膜。
此外,可用于本发明的透明导电层压材料的透明聚合物基底还包括由透明聚合物组成的基底,例如:
苯乙烯膜,例如聚苯乙烯膜和丙烯腈-苯乙烯共聚物膜;
烯烃膜,例如聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃膜、乙烯-丙烯共聚物膜;和
酰胺膜,例如尼龙膜和芳族聚酰胺膜。
可用于本发明的透明导电层压材料的透明聚合物基底还包括由透明聚合物组成的基底,例如,聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯撑硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯、聚氧化亚甲基、环氧树脂,和它们的共混聚合物。
在这些透明聚合物中,鉴于其透明度、耐热性和通用性质,可最优选聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
就本发明的透明导电层压材料的应用而言,鉴于其用途,可选择具有较小光学双折射的基底、具有受控相位差的基底(例如像550nm波长的四分之一(1/4),即λ/4,或波长的二分之一(1/2),即λ/2)或没有透明聚合物基底受控双折射的基底。
关于其用途的选择包括,例如,将本发明的透明导电层压材料用于:通过偏振(例如线性偏振、椭圆偏振或圆偏振)表达功能的显示器,具体来说例如起偏振片;或用于液晶显示器的相位差膜(一种内部型触摸板)。
可适当选择透明聚合物基底的厚度。鉴于其强度或处理性能,长度可以是10至500µm,优选20至300µm,更优选30至200µm。
硬涂层
本发明的透明导电层压材料中的硬涂层通过涂敷和固化硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物包含
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯,
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,和
任选的组分(C),一种具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯。
在硬涂层组合物包含两种组分(即组分(A)和(B))的情况下,所述硬涂层组合物包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
在硬涂层组合物包含三种组分(即组分(A)、(B)和(C))的情况下,所述硬涂层组合物包含40至70质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)、10至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B)和15至40质量份的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯
硬涂层组合物含有(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯。含有苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的硬涂层组合物可提供具有透明度和优良硬度的高折射率硬涂层。该技术特征可有效防止干涉条纹出现。
苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)可优选由以下式(I)代表:
(I)
其中R1代表H或CH2OH,R2代表H或OH,n代表2至5的数值且m代表0至5的数值。
在以下式(I)中,n可优选表示2至4的数值,m可优选表示0至3的数值,更优选n可表示2至4的数值且m可表示0至1的数值。
苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)可优选具有400至2500的重均分子量,更优选450至2000。苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)可优选具有100至180 mgKOH/g的羟基值,更优选120至160mgKOH/g。
在本说明书中,各种组分的重均分子量可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量。在重均分子量的测量中,可使用高效凝胶渗透色谱装置例如HLC-8220 GPC(Tosoh Corporation制造)。使用HLC-8220 GPC(Tosoh Corporation制造)时,重均分子量的具体测量条件为例如测量试样(2g),在真空干燥器中在40℃下干燥试样2小时以去除水,通过THF溶液稀释样品为0.2%的浓度,然后在以下条件下测量:柱注射量10µl,流速为0.35mL/min。
硬涂层组合物包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A),假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
当苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量低于60质量份或苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量大于85质量份时,得到的硬涂层的硬度分别降低。
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯
硬涂层组合物含有(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯(B)可优选具有低于300mPa·s的粘度和在1.56至1.64范围内的折射率。
在组分(B)的(甲基)丙烯酸酯中,在每个分子中存在1-2摩尔的环氧烷结构,其中环氧烷结构具有两个或三个碳原子,允许组分(B)粘度低于300mPa·s的设计。
此外,在(甲基)丙烯酸酯组分(B)的每个分子中存在1-2摩尔环氧烷结构(其中环氧烷结构具有两个或三个碳原子)可提供所得硬涂层的改进的拉伸性。
具有两个或三个碳原子的环氧烷结构包括环氧乙烷结构和环氧丙烷结构。
组分(B)的(甲基)丙烯酸酯还具有含有芳族基团的技术特征。
在组分(B)的(甲基)丙烯酸酯中存在芳族基团可提供高折射率,例如在1.56至1.64的范围内。
可优选用作组分(B)的含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯包括例如在每个分子中具有1-2摩尔环氧烷结构(其中环氧烷结构具有两个或三个碳原子)的(甲基)丙烯酸酯,例如亚烷基氧化苯酚(甲基)丙烯酸酯、亚烷基氧化邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、亚烷基氧化间苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、亚烷基氧化邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、亚烷基氧化枯基苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。上述化合物中可优选使用具有两个芳基的(甲基)丙烯酸酯,因为其高折射率。
组分(B)的折射率可通过符合JIS(日本工业标准)K0062的阿贝折射计测量。
组分(B)可优选具有低于300mPa·s的粘度。当粘度不低于300mPa·s时,组合物的硬化反应性可劣化,且得到的硬涂层的硬度可下降。组分(B)可更优选具有1至300mPa·s的粘度,最优选1至200mPa·s。
组分(B)的粘度可通过B型粘度计(TVB-22L,Toki Sangyo co., ltd.制造)测量。B型粘度计包括例如Toki Sangyo co., ltd制造的TVB-22L。
(甲基)丙烯酸酯(B)可优选具有在150至600范围内的重均分子量,更优选200至400。
在本发明中,硬涂层组合物包含15至30质量份的组分(B),假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。组分(B)在以上质量量之内存在于涂层组合物,提供以下优势,例如得到的硬涂层的优良硬度和高折射率。当组分(B)的量低于15质量份或组分(B)的量大于30质量份时,得到的硬涂层的硬度分别下降。
(C)具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯
硬涂层组合物的一种实施方案包括以下实施方案:除以上组分(A)和(B)之外,还含有(C)具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯。使用含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)具有以下优势,例如允许在所得的硬涂层中更高折射率的设计,因为含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)具有高折射率。
含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)的优选实例可包括由以下式(II)代表的丙烯酸类单体:
(II)
其中每个R3独立代表H或CH3,R4代表-A-OC(O)CR=CH2,其中A独立代表-OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或–OCH2CH(CH3)-和
R独立代表H或CH3。
含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)的更优选实例可包括由以下式(II)-1代表的丙烯酸类单体:
(II)-1
其中每个R独立代表H或CH3,且每个m和n独立代表1至5的数值。
市售可得的产品可用作含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)。市售可得的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)包括例如可得自Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.的NK酯系列、可得自Osaka Gas Chemicals Co.,Ltd.的Ogsol EA系列。
由上式(II)-1代表的市售可得的产品包括例如Ogsol EA-0200(每个R代表H,且m+n=2)、Ogsol EA-0500(每个R代表H,且m+n=5)、Ogsol EA-1000(每个R代表H,且m+n=10)、Ogsol EA-F5003(每个R代表H,低粘度产品)和Ogsol EA-F5503(每个R代表H,低粘度产品)。
当硬涂层组合物包含含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)时,所述硬涂层组合物包含40至70质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)、10至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B)和15至40质量份的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
当硬涂层组合物包含含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)时,应该必要的是,硬涂层组合物包含40至70质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A),假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。当苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量低于40质量份或苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量大于70质量份时,得到的硬涂层的硬度分别下降。
当硬涂层组合物包含含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)时,应该必要的是,硬涂层组合物包含10至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。组分(B)在以上质量量之内存在于涂层组合物,提供以下优势,例如得到的硬涂层的优良硬度和高折射率。当(甲基)丙烯酸酯(B)的量低于10质量份或(甲基)丙烯酸酯(B)的量大于30质量份时,得到的硬涂层的硬度分别下降。
当硬涂层组合物包含含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)时,应该必要的是,硬涂层组合物包含15至40质量份的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C),假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。当含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)的量大于40质量份时,得到的硬涂层的硬度可下降。
另一种(甲基)丙烯酸酯
除组分(A)和(B)和任选的组分(C)之外,硬涂层组合物可含有另一种(甲基)丙烯酸酯。这样的另一种(甲基)丙烯酸酯包括例如多官能的(甲基)丙烯酸酯单体和/或多官能的(甲基)丙烯酸酯低聚物。多官能的(甲基)丙烯酸酯单体和/或多官能的(甲基)丙烯酸酯低聚物可在涂敷硬涂层组合物后,在暴露于活性能量射线时引起由(甲基)丙烯酰基反应产生的固化反应。固化反应可提供具有优良硬度的硬涂层,这可能是有利的。
多官能的(甲基)丙烯酸酯单体和/或多官能的(甲基)丙烯酸酯低聚物可优选具有带有三个或更多个(甲基)丙烯酰基的单体和/或低聚物。具有三个或更多个(甲基)丙烯酰基可提供在暴露于活性能量射线时提供具有优良硬度的硬涂层,这可能是有利的。
多官能的(甲基)丙烯酸酯单体和/或多官能的(甲基)丙烯酸酯低聚物包括例如羟丙基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性的二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(丙烯酰基乙基)异氰脲酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯,和它们的低聚物。单体和/或低聚物可单独使用或以两个或更多个的组合使用。
当硬涂层组合物含有单体和/或低聚物时,硬涂层组合物可优选含有1至30质量份的单体和/或低聚物,更优选1至25质量份,假定硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
聚合引发剂等
本发明的硬涂层组合物可优选含有聚合引发剂。含有聚合引发剂可在暴露于活性能量射线例如紫外线时提供树脂组分的优良聚合。聚合引发剂包括例如烷基苯酮类型的光致聚合引发剂、酰基氧化膦类型的光致聚合引发剂、二茂钛类型的光致聚合引发剂、肟酯类型的光致聚合引发剂等。烷基苯酮类型的光致聚合引发剂包括例如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基]苯基}-2-甲基丙-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等。酰基氧化膦类型的光致聚合引发剂包括例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。二茂钛类型的光致聚合引发剂包括例如双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)钛等。肟酯类型的光致聚合引发剂包括例如1.2-辛烷二酮、1-[4-(苯基硫代)-,2-(O-苯甲酰基肟)]、乙酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙酰基肟)、氧基苯基乙酸、2-[2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基]乙酯、2-(2-羟基乙氧基)乙酯等。这些光致聚合引发剂可单独使用或以两个或更多个的组合使用。
在上述光致聚合引发剂中,可优选使用2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮等。
光致聚合引发剂的优选量可以是0.01至20质量份,更优选1至10质量份,假定组分(A)和(B)和任选的组分(C)以及另一种单体和/或低聚物(所有这些组分的总和被称作“树脂组分”)为100质量份。
用于本发明的硬涂层组合物可含有溶剂。溶剂不受限,且可以考虑硬涂层组合物的组分、要涂敷的基底类型、用于涂敷的设备等而适当选择。溶剂包括,例如,芳族溶剂如甲苯、二甲苯;酮溶剂如甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮;醚溶剂如二乙醚、异丙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、丙二醇单甲醚、苯甲醚、苯乙醚;酯溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙基、乙二醇二乙酸酯;酰胺溶剂如二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮;溶纤剂溶剂如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂;醇溶剂如甲醇、乙醇、丙醇;卤素溶剂如二氯甲烷、氯仿;等等。溶剂可单独使用或以两种或更多种的组合使用。上述溶剂中,可优选使用酯溶剂、醚溶剂、醇溶剂和酮溶剂。
硬涂层组合物可任选含有添加剂。添加剂包括常规添加剂如抗静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂等。
硬涂层组合物具有以下技术特征:硬涂层组合物可提供具有高折射率的硬涂层,即使硬涂层组合物不含有金属氧化物高折射率材料,如ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡。因此,硬涂层组合物可优选不包含选自ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的金属氧化物高折射率材料。更具体地说,硬涂层组合物中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量可优选小于或等于0.0001%质量。当硬涂层中包括高折射率材料如金属氧化物时,该硬涂层与不具有高折射率材料的硬涂层相比,通常具有较差的拉伸性和抗弯强度。
通过涂敷硬涂层组合物形成的硬涂层具有在1.565至1.620范围内的高折射率以及优良的硬涂层硬度的技术特征。
由于硬涂层的高折射率,有利的是,透明导电层压材料防止干涉条纹出现。
通过涂敷硬涂层组合物得到的硬涂层具有以下技术特性:具有优良的拉伸性,以及在硬涂层领域需要的优良可视性和优良硬度。
优良的拉伸性可提供透明导电层压材料的显著改进的可视性,而且是有利的。
在用于涂敷透明导电层的加工时,具有硬涂层的基底膜倾向暴露于部分负荷。
部分负荷可引起膜的膨胀或纽结,这由硬涂层和基底膜之间热收缩和/或热膨胀的差异产生。
膜的膨胀或纽结提供可视性劣化,可视性由对于透明导电层(如ITO)存在或不存在的视觉区分而产生。这种可视性劣化显著使触摸板的可视性劣化。
通过涂敷硬涂层组合物得到的硬涂层具有以下技术特性:具有拉伸性,以及在硬涂层领域需要的优良可视性和优良硬度。
即使基底膜暴露于部分热负荷,例如在涂敷透明导电层阶段的加热,而且获得部分热膨胀,硬涂层膜仍具有例如降低的纽结的优势,因为硬涂层的优良拉伸性和硬涂层的顺应性。
因此,有利的是,由对于透明导电层(例如ITO)存在或不存在的视觉区分而产生的可视性的劣化得以解决。
色差调节层
本发明的透明导电层压材料在硬涂层上具有色差调节层。即,色差调节层为存在于硬涂层和透明导电层之间的层。色差调节层可以是单层或可以是由两个或更多个层组成的层。色差调节层为用于改进透明导电层压材料的层间粘合和光学性质(透射率、色调等)的层。
在本发明中,色差调节层为以下的层:其包含固化树脂组分(i),和平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii)。在本文中,假定色差调节层中颗粒(ii)和(iii)的总质量在0至200质量份的范围内,相对于100质量份的固化树脂组分(i)。
作为固化树脂组分(i),可使用紫外固化树脂或热固性树脂。关于本发明中的色差调节层,更优选紫外固化树脂用作固化树脂组分(i)。
紫外固化树脂可从含有具有紫外固化性能的单体的组合物得到。具有紫外固化性能的单体的实例包括单官能和多官能的丙烯酸酯,例如多元醇丙烯酸酯、多元酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、改性苯乙烯丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯和含硅丙烯酸酯。
单体的具体实例包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性的丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性的丙烯酸酯、异氰脲酸环氧烷改性的丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、二缩三丙二醇三丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、环氧化物改性的丙烯酸酯、氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯例如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,和多官能单体例如环氧化物改性的丙烯酸酯。这些单体可单独使用或可一起使用其中两种或更多种。
这些具有紫外固化性能的单体中,优选氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯。作为氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯,可使用其市售产品,例如,可使用可得自Nippon SyntheticChemical Industry Co., Ltd的SHIKOH系列产品,例如UV1700B、UV6300B、UV765B、UV7640B和UV7600B;可得自Negami Chemical Industrial Co., Ltd.的Art Resin系列产品,例如Art Resin HDP、Art Resin UN9000H、Art Resin UN3320HA、Art Resin UN3320HB、ArtResin UN3320HC、Art Resin UN3320HS、Art Resin UN901M、Art Resin UN902MS和ArtResin UN903;可得自Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.的UA100H、U4H、U6H、U15HA、UA32P、U6LPA、U324A、U9HAMI等;可得自Daicel-UCB Co. Ltd.的Ebecryl系列产品,例如1290、5129、254、264、265、1259、1264、4866、9260、8210、204、205、6602、220和4450;可得自ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES, Ltd.的BEAMSET系列产品,例如371、371MLV、371S、577、577BV和577AK;可得自MITSUBISHI RAYON Co., Ltd.的RQ系列产品;可得自DICCorporation的UNIDIC系列产品;DPHA40H(可得自Nippon Kayaku Co., Ltd.)、CN9006和CN968(可得自SARTOMER company),等等。
固化树脂组分(i),具有两个或更多个丙烯酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯,分子量为1400至1800,羟基值为60至80 mgKOH/g
优选色差调节层中的可固化树脂具有两个或更多个丙烯酸酯基团,分子量为1400至1800,羟基值为60至80 mgKOH/g。
因为当固化树脂组分(i)的分子量为1400至1800且固化树脂组分(i)具有两个或更多个丙烯酸酯基团时,保持丙烯酸酯当量使得不超过900,所以得到的交联密度未被调节至极高值,此外,60至100 mgKOH/g的羟基值未被调节至极高值。因此,可防止在使导电层压材料经受蚀刻处理时色差调节层的降解,并防止由色差调节层降解所引起的可视性下降。
因为固化树脂组分(i)的羟基值为60至100 mgKOH/g且硬涂层和色差调节层各自具有的羟基形成氢键,可在将色差调节层层压至硬涂层上时消除差的粘合。
因为固化树脂组分(i)的羟基值为60至100 mgKOH/g,且金属氧化物层(在其上形成有透明导电层)具有的羟基和色差调节层具有的羟基形成氢键,所以可在将透明导电层层压至色差调节层上时消除差的粘合。
此外,优选的是,在固化树脂组分(i)固化以具有100μm厚度时,最大断裂伸长率为100%或更高。当在固化以具有100μm厚度时的最大断裂伸长率为100%或更高时,可在将色差调节层层压至硬涂层上时消除差的粘合,因为在将色差调节层层压至硬涂层上时,色差调节层对于硬涂层的体积变化呈现足够的顺从性。此外,可在将透明导电层层压至色差调节层上时消除差的粘合,因为在将透明导电层层压至色差调节层上时,色差调节层对于透明导电层的体积变化呈现足够的顺从性。另一方面,为保持对导电层压材料的图案蚀刻处理的抗性,优选最大断裂伸长率为150%或更小,因为有必要增强交联密度。因此,在固化以具有100μm厚度时的最大断裂伸长率优选为100至150%,更优选110至140%。
就此而论,测量在固化树脂组分(i)通过紫外线固化以具有100μm厚度时的最大断裂伸长率根据JIS-C-2151进行。具体地,以200mm/分钟的速率使用拉力试验机拉伸样品,并测定在样品破裂分开(断裂)时的伸长率。
此外,关于用于测量的试样,通过以下制备试样:用涂敷机在特氟隆片材上涂布溶液使得涂膜厚度变成166μm,在80℃下将涂膜干燥10分钟,使用高压水银灯以3J紫外线辐射涂膜以将涂膜固化,并将膜从特氟隆片材剥离,所述溶液通过将5质量份的Irgacure 184D和70质量份的甲基异丁基酮加入到100质量份的固化树脂组分(i)而获得。
如上所述,优选固化树脂组分(i)的羟基值高,以增强与硬涂层和透明导电层的粘合。另一方面,优选羟基值低,以保持对导电层压材料的图案蚀刻处理的抗性。因此,羟基值优选为60至100 mgKOH/g,更优选羟基值在70至90 mgKOH/g的范围内。
关于丙烯酸酯基团的数量和固化树脂组分(i)的分子量,优选丙烯酸酯基团的数量少而分子量高,以保持柔韧性,用于增强与硬涂层和透明导电层的粘合。另一方面,优选丙烯酸酯基团数量多而分子量低,以保持对导电层压材料的图案蚀刻处理的抗性,因为有必要增强交联密度。因此,丙烯酸酯基团的数量优选为2或更多,更优选2至4。此外,分子量优选为1400至1800,更优选1500至1700。
固化树脂组分(i)可通过使含有羟基的丙烯酸酯(例如2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、2-羟丁基丙烯酸酯、4-羟丁基丙烯酸酯和苯氧基羟丙基丙烯酸酯)、上述化合物的内酯改性产物和具有环氧乙烷、环氧丙烷的环氧烷改性产物等与酸酐(例如邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐和十二碳烯基邻苯二甲酸酐)起反应而得到,此外,添加反应物至环氧树脂,例如双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂和3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-环己烷甲酸酯。
在固化树脂组分(i)为紫外固化树脂的情况下,优选的是,形成色差调节层的组合物含有光致聚合引发剂。作为光致聚合引发剂,例如,可使用普遍使用的光致聚合引发剂,例如苯乙酮、苯甲酮、苯偶姻、苯甲酰基苯甲酸酯和噻吨酮。
形成色差调节层的组合物可还含有光敏化剂。作为光敏化剂,例如,可使用普遍使用的光敏化剂,例如三乙胺和三-正丁基膦。
形成色差调节层的组合物可还含有各种烷氧基硅烷的水解产物。
在固化树脂组分(i)为热固性树脂的情况下,形成色差调节层的组合物可含有热固性单体,例如基于有机硅烷的热固性单体,其中硅烷化合物例如甲基三乙氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷构成单体;基于三聚氰胺的热固性单体,其中醚化的羟甲基三聚氰胺等构成单体;基于异氰酸酯的热固性单体;基于苯酚的热固性单体和基于环氧化物的热固性单体。这些热固性单体可单独使用或其中的两个或更多个可组合使用。除上述热固性单体之外,组合物可按需含有热塑性树脂组分。
在固化树脂组分(i)为热固性树脂的情况下,优选的是形成色差调节层的组合物含有反应加速剂或固化剂。反应加速剂的实例包括三亚乙基二胺、二月桂酸二丁锡、苄基甲胺、吡啶等。固化剂的实例包括甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基-3,3'-二乙基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。
在本发明中,除上述固化树脂组分(i)之外,色差调节层中还含有平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii)。那么,相对于100质量份的固化树脂组分(i),假定这些颗粒(ii)和(iii)的总质量在0至200质量份的范围内。颗粒(ii)和(iii)的总质量可根据(i)、(ii)和(iii)各自的折射率适当调节,以获得期望的光学性质。出于固化后膜强度的观点,相对于100质量份的固化树脂组分(i),优选该总质量在0至150质量份范围内,更优选该总质量在0至100质量份范围内。
在色差调节层中颗粒(ii)和(iii)的总质量超过200质量份的情况下,发生层间粘合劣化的缺陷。
金属氧化物颗粒(ii)的具体实例包括ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2、氧化铟-锡等。任何这些金属氧化物颗粒(ii)的特征为具有高折射率。鉴于此,其中含有金属氧化物颗粒(ii)的色差调节层基本上变成高折射率层。作为金属氧化物颗粒(ii),更优选使用ZnO、TiO2和ZrO2。金属氧化物颗粒(ii)可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。
就此而论,如上所述,假定任何这些金属氧化物颗粒(ii)具有100nm或更小的平均初级粒径。在平均初级粒径超过100nm的情况下,出现雾度值提高的缺陷,引起外观上的缺点例如形成外来物质块,等等,因为由于在形成色差调节层时颗粒聚集等,容易形成可视尺寸的颗粒。在本说明书中,平均初级粒径是指,在用粒度分析仪测量通过将颗粒分散在溶剂(例如n-BuOH)而制备的液体时,50%体积的颗粒直径。
构成金属氟化物颗粒(iii)的金属的具体实例包括钙、钡、镁、锶等。这些金属中,更优选金属为镁。这些金属氟化物颗粒(iii)可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。就此而论,根据需要,可组合使用金属氟化物颗粒(iii)和SiO2。
任何这些金属氟化物颗粒(iii)的特征为具有低折射率。鉴于此,其中含有金属氟化物颗粒(iii)的色差调节层基本上变成低折射率层。就此而论,如上所述,假定任何这些金属氟化物颗粒(iii)具有100nm或更小的平均初级粒径。在平均初级粒径超过100nm的情况下,出现雾度值提高的缺陷,引起外观上的缺点例如形成外来物质块,等等,因为由于在形成色差调节层时颗粒聚集等,容易形成可视尺寸的颗粒。
在本发明中,色差调节层可由单层组成或可由两个或更多个层组成。在色差调节层为单层的情况下,优选该层是含有金属氧化物颗粒(ii)的高折射率层。其另一方面的实例包括含有上述的金属氧化物颗粒(ii)和金属氟化物颗粒(iii)两者的方面。在色差调节层为单层的情况下,色差调节层的厚度优选为30至300nm,更优选50nm至200nm。
此外,例如,在色差调节层为由两个层组成的层的情况下,优选该层具有由含有金属氧化物颗粒(ii)的高折射率层和含有金属氟化物颗粒(iii)的低折射率层组成的双层结构。在这种情况下,更优选其中硬涂层和高折射率层彼此接触的方面。在由一层高折射率层和一层低折射率层组成的双层构成色差调节层的情况下,整个色差调节层的厚度优选为30至300nm,更优选50nm至200nm。
关于色差调节层的形成,例如,该层可通过以下形成:将含有具有紫外固化性能的单体和金属氧化物颗粒(ii)和/或金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在具有硬涂层的透明聚合物基底的硬涂层上,然后,用活性能量射线例如紫外线辐射该组合物以将组合物固化。或者,该层可通过以下形成:将含有热固性单体和金属氧化物颗粒(ii)和/或金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在具有硬涂层的透明聚合物基底的硬涂层上,然后将该组合物热固化。
作为色差调节层为由两个层组成的层的情况的一个实例,由两个层组成的色差调节层可通过以下形成:首先将含有金属氧化物颗粒(ii)的组合物涂敷在硬涂层上并使该组合物固化,然后涂敷含有金属氟化物颗粒(iii)的组合物并使该组合物固化。
作为色差调节层为由两个层组成的层的情况的另一个实例,由两个层组成的色差调节层可通过以下形成:首先将含有金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在硬涂层上并使该组合物固化,然后涂敷含有金属氧化物颗粒(ii)的组合物并使该组合物固化。
用于涂敷组合物的方法的实例包括本领域技术人员通常实施的使用涂布机(例如刮刀、刮条涂布机、凹槽辊涂布机、幕涂机、刮涂机或旋涂机)的涂敷方法、使用喷雾的涂敷方法、通过浸没的涂敷方法等。
此外,该组合物可根据需要含有有机溶剂。有机溶剂的实例包括醇基溶剂例如乙醇、异丙醇、丁醇和1-甲氧基-2-丙醇,烃基溶剂例如己烷、环己烷、轻石油和环己酮,酮基溶剂例如甲基异丁基酮和乙酸异丁酯,芳烃基溶剂例如二甲苯和甲苯等。这些有机溶剂可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。
在使含有具有紫外固化性能的单体的组合物固化的情况下,固化可通过使用发射所需波长的活性能量射线的光源并用该活性能量射线辐射组合物来进行。作为用于辐射的活性能量射线,可使用例如按暴露量计0.1至1.5J/cm2的光,优选0.3至1.5J/cm2的光。此外,虽然辐射光的波长不特别受限,但可使用例如具有360nm或更小波长的辐射光等。这种光可通过使用高压水银灯、超高压水银灯等而得到。
此外,在使含有热固性单体的组合物固化的情况下,例如,组合物可通过在60至140℃下加热1至60分钟而固化。在本文中,加热温度和加热时间可根据组合物中含有的热固性单体的种类而选择。
金属氧化物层
关于本发明的透明导电层压材料,可根据需要在色差调节层和透明导电层之间形成金属氧化物层。构成金属氧化物层的组分的实例包括金属氧化物例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化铟和氧化锡。金属氧化物层的实例包括具有0.5至5.0nm厚度的金属氧化物层。
通过在色差调节层和透明导电层之间布置金属氧化物层,可改进各层之间的粘合。此外,通过允许金属氧化物层存在,还有增强层压材料的性能(例如耐用性)的优点。
金属氧化物层可通过已知方法形成。作为用于形成金属氧化物层的方法,可使用物理气相沉积法(以下称为“PVD法”),例如DC磁控溅射法、RF磁控溅射法、离子电镀法、真空气相沉积法或脉冲激光器沉积法。这些方法中,尤其优选DC磁控溅射法,这是一种能形成具有均一厚度和优良的工业生产率的金属氧化物层的方法。就此而论,除物理气相沉积法(PVD法)之外,还可以使用化学气相沉积法(以下称为“CVD法”),例如溶胶-凝胶法。
优选用于溅射法的标靶为金属标靶。此外,作为溅射法,广泛使用反应溅射法。这是因为,在金属氧化物标靶的情况下难以使用DC磁控溅射法,因为用作金属氧化物层的元素氧化物通常为绝缘体。就此而论,还可使用伪RF磁控溅射法(其中通过执行两个阴极的同时放电而抑制绝缘体形成为标靶)等。
透明导电层和透明导电层压材料
关于本发明的透明导电层压材料,在色差调节层或金属氧化物层上形成透明导电层。虽然对透明导电层的组成物质没有特定限制,但它们的实例包括金属层和金属化合物层。构成透明导电层的组分的实例包括金属氧化物层,例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化铟和氧化锡。这些之中,优选主要由氧化铟组成的结晶层,特别地优选使用由结晶ITO(氧化铟锡)组成的层。
此外,在透明导电层由结晶ITO组成的情况下,虽然不特别需要提供晶粒尺寸的上限,但优选晶粒尺寸为500nm或更小。当晶粒尺寸超过500nm时不优选,因为耐弯曲能力劣化。在本文中,晶粒尺寸定义为用透射电子显微镜(TEM)观察到的每个具有多边形形状或椭圆形形状的区域内,对角线或直径之中的最大尺寸。在透明导电层由无定形ITO组成的情况下,环境可靠性可降低。
透明导电层可通过已知的方法形成,可使用例如物理气相沉积法,例如DC磁控溅射法、RF磁控溅射法、离子电镀法、真空气相沉积法或脉冲激光器沉积法。在关注工业生产率,使得在大面积上形成具有均一膜厚度的金属化合物层的情况下,期望DC磁控溅射法。就此而论,虽然除物理气相沉积法(PVD法)以外,还可使用化学气相沉积法例如化学气相沉积法或溶胶-凝胶法,但从膜厚度控制的观点来看,仍期望溅射法。
出于透明度和电导率的观点,透明导电层的膜厚度优选为5至50nm。膜厚度还优选为5至30nm。因为倾向于当透明导电层的膜厚度小于5nm时,电阻值的瞬时稳定性不令人满意,而且当膜厚度超过50nm时,耐弯曲能力下降且由于透明导电层变得显著而有色,所以用透明导电层制备的透明导电层压材料不优选作为触摸板。
在本发明的透明导电层压材料用作触摸板的情况下,从减少触摸板功耗、需要电路加工等方面来看,优选使用以下透明导电层:其中具有10至40nm膜厚度的透明导电层的表面电阻值在10至2000Ω/平方,更优选30至1000Ω/平方范围内。
就此而论,作为透明导电层,还可以使用通过在聚合物基底上以湿法(例如,旋涂法、凹槽涂布、狭缝模具涂布或印刷)涂布分散液形成的层,所述分散液通过将金属纳米线、碳纳米管、导电氧化物细颗粒等分散而制备。
由此形成的透明导电层通过蚀刻处理经受图案形成。蚀刻处理通常通过利用用于形成图案的掩模覆盖透明导电层来进行,然后用蚀刻剂例如酸的水溶液蚀刻透明导电层。蚀刻剂的实例包括无机酸例如氯化氢、溴化氢、硫酸、硝酸和磷酸,有机酸例如乙酸,它们的混合物以及它们的水溶液。蚀刻剂的具体实例包括通过将12N盐酸、16N硝酸和水以3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到的强酸水溶液。
就此而论,可根据需要,在将透明导电层图案化之前或之后进行热处理。在透明导电层由通过热处理结晶的ITO组成的情况下,通过进行热处理,有可以增强透明度和电导率的优点。例如,热处理可通过在100至150℃下加热15至180分钟来进行。
本发明的透明导电层压材料特征在于,R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
强酸水溶液为普遍用于蚀刻处理的称为王水的强酸水溶液。通过用强酸水溶液进行蚀刻处理,由此断定透明导电层被蚀刻。图1为显示经受过蚀刻处理的透明导电层压材料的示意性说明视图。透明导电层压材料(10)具有以下结构:其中硬涂层(3)、色差调节层(5)和透明导电层(7)按该顺序在透明聚合物基底(1)的一个表面上形成。在本文中,通过附图标记(11)显示的部分为从中通过蚀刻处理图案化而消除透明导电层(7)的部分,而通过附图标记(13)显示的部分为在蚀刻处理时用掩模覆盖的部分和其中透明导电层按原样保留的部分。在本文中,反射率R1是指图1中在附图标记(13)部分的反射率,而反射率R2是指在图1中附图标记(11)部分的反射率。那么,本发明的透明导电层压材料特征在于R1和R2之差ΔR不大于1,其为通过用具有500至750nm范围波长的光源照射而得到的反射率。即,在本发明的透明导电层压材料中,其中透明导电层(7)存在的部分和其中透明导电层(7)不存在的部分之间几乎没有反射率差异。这实现极高水平的可视性。
关于透明导电层压材料反射率的测量,例如,使用分光光度计,例如可得自Hitachi, Ltd.的U-3000,可根据JIS K5600-4-5测量在10°入射角的光谱反射率。
此外,关于本发明的透明导电层压材料,H1和H2之差ΔH优选不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。在本文中,雾度值H1是指在图1中附图标记(13)部分的雾度值,而雾度值H2是指在图1中附图标记(11)部分的雾度值。那么,在本发明的透明导电层压材料中,优选雾度值H1和雾度值H2之差ΔH不大于0.3%。在这种情况下,在本发明的透明导电层压材料中,由此断定其中透明导电层(7)存在的部分和其中透明导电层(7)不存在的部分之间几乎没有雾度值差异。这实现极高水平的可视性。
透明导电层压材料的雾度值通过计算下式得到,遵照JIS(日本工业标准)K7105:
H:雾度值(雾化值)(%)
Td:漫透射率(%)
Tt:总光透射率(%)
总光透射率(Tt(%))通过测量硬涂层膜的入射光强度(T0)和通过硬涂层膜的总透射光强度(T1)并计算下式而得到:
雾度值的测量可通过利用例如雾度计(Suga Test Instruments Co., Ltd.制造)来进行。
抗粘连层
本发明的透明导电层压材料具有以下结构:其中硬涂层、色差调节层和透明导电层按该顺序在透明聚合物基底的至少一个表面上形成。
透明导电层压材料可任选地具有在透明聚合物基底的另一侧上形成的抗粘连层。
在基底的另一侧上形成抗粘连层可防止在透明导电层压材料的生产过程中发生粘连,这提供改进的保存稳定性。
用于形成抗粘连层的组合物包括例如含有第一组分和第二组分的用于抗粘连层的组合物。
可优选所述组合物为用于抗粘连层的组合物,其中第一组分(SP1)和第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至2范围内,且在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后,第一组分和第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物用作第一组分。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物包括例如,
通过(甲基)丙烯酸类单体和其它含有乙烯属不饱和双键的单体共聚而得到的树脂;
通过(甲基)丙烯酸类单体与其它含有乙烯属不饱和双键和环氧基团的单体反应而得到的树脂;和
通过具有不饱和双键和其它官能团两者的组分(例如丙烯酸或丙烯酸缩水甘油酯)与经由(甲基)丙烯酸类单体与其它含有乙烯属不饱和双键和异氰酸酯的单体反应得到的树脂加成反应得到的树脂。
这些含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可优选具有2000至100000的重均分子量,更优选5000至50000。
含有多官能不饱和双键的单体或其低聚物可优选用作第二组分(单体或低聚物)。
用于本说明书的“低聚物”是指具有重复单元的聚合产物,其中重复单元的数量为3至10。
含有多官能不饱和双键的单体包括例如通过多元醇和(甲基)丙烯酸酯的脱醇反应得到的多官能丙烯酸酯,具体来说,二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
此外,可使用具有聚乙二醇结构的丙烯酸酯单体,例如聚乙二醇#200二丙烯酸酯(Kyoeisha Chemical Co., Ltd.生产)。这些含有多官能不饱和双键的单体可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
在第一组分和第二组分为以上组合的情况下,合适的溶剂包括例如酮溶剂,例如甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等;醇溶剂,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等;醚溶剂,例如苯甲醚、苯乙醚、丙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等。这些溶剂可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
用于形成抗粘连层的组合物可优选含有光致聚合引发剂。光致聚合引发剂包括例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等。
在用于形成抗粘连层的组合物中,第一组分和第二组分的SP值之差提供相分离。
在其表面具有微观凸凹形的抗粘连层可通过相分离形成。
第一组分和第二组分的SP值之差可优选不小于1,更优选在1至2的范围内。
当第一组分和第二组分之差不小于1时,第一组分和第二组分相容性较低。因此,在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后在第一组分和第二组分之间似乎发生相分离。
SP值是指溶解度参数,而且是溶解度的标准。较大的SP值表示较高的极性,而小的SP值表示较低的极性。
SP值可通过以下程序测定。
参考文献: Suh, Clarke [J.P.S.A.-1, 5, 1671-1681 (1967)]
测量温度:20℃。
样品:测量树脂(0.5g)并将其放入100mL烧杯,然后使用整体移液管添加10mL的良溶剂并通过磁力搅拌器溶解。
溶剂:
良溶剂:二氧杂环己烷、丙酮等
不良溶剂:正己烷、去离子水等
浊点测定:使用50mL缩二脲,滴入该不良溶剂并读取滴注量直到其中出现混浊的点。
树脂的SP值δ由下式给出:
δ=(Vml 1/2 δml +Vmh 1/2 δmh)/ (Vml 1/2 +Vmh 1/2)
Vm =V1 V2 /(φ1 V2 +φ2 V1)
δm =φ1 δ1 +φ2 δ2
Vi:各溶剂的摩尔体积(mL/mol)
Φi:各溶剂在浊点的体积分数
Δi:各溶剂的SP值
Ml:低SP不良溶剂混合物体系
Mh:高SP不良溶剂混合物体系
用于形成抗粘连层的组合物还可含有常规添加剂,例如抗静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
除第一组分和第二组分之外,用于形成抗粘连层的组合物可含有常规树脂组分。
用于形成抗粘连层的组合物具有以下技术特征:获得具有凸凹形而不包括颗粒(例如树脂颗粒)的树脂层。
因此,用于形成抗粘连层的组合物可优选不包括树脂颗粒。
另一方面,用于形成抗粘连层的组合物可任选含有以下至少之一:无机颗粒、有机颗粒和它们的复合材料。
可以不是为了在树脂层表面形成凸凹形而添加这些颗粒。可以为了控制相分离和偏析以获得更多微观凸凹形而添加这些颗粒。这些颗粒可具有不大于0.5µm的平均直径,优选0.01µm至0.3µm。当平均直径大于0.5µm时,透明度可轻微劣化。
无机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:二氧化硅、氧化铝、氧化钛、沸石、云母、合成云母、氧化钙、氧化锆、氧化锌、氟化镁、蒙脱石、合成蒙脱石、蛭石、ITO(氧化铟/氧化锡)、ATO(氧化锑/氧化锡)、氧化锡、氧化铟和氧化锑。
有机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:丙烯酸类、烯烃、聚醚、聚酯、氨基甲酸酯、聚酯、硅酮、聚硅烷、聚酰亚胺和氟化物颗粒。
用于形成抗粘连层的组合物可通过将第一组分和第二组分以及任选的溶剂和任选的添加剂(例如光致聚合引发剂、催化剂、光敏化剂)混合而制备。
用于形成抗粘连层的组合物中第一组分和第二组分的质量比可优选满足下式,
第一组合物:第二组合物为0.1:99.9至50:50,更优选0.3:99.7至20:80,最优选0.5:99.5至10:90。
在添加剂(例如光致聚合引发剂、催化剂或光敏化剂)包括在组合物中的情况下,添加剂的总量可优选为0.01至20质量份,更优选1至10质量份,假定第一组分和第二组分的总质量为100质量份(所有这些组分的总和称为“树脂组分”)。
在组合物中包括溶剂的情况下,溶剂的量可优选为1至9900质量份,更优选10至900质量份,假定第一组分和第二组分的总质量为100质量份。
将用于形成抗粘连层的组合物涂敷并固化,以形成其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。涂敷用于形成抗粘连层的组合物的方法可包括例如浸渍涂布法、气刀涂布法、幕涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹槽涂布法、挤出涂布法等。抗粘连层的厚度可以是例如0.01µm至20µm。
在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后,通过光辐射产生相分离和固化。关于光辐射,可以使用具有例如0.1至3.5J/cm2,优选0.5至1.5J/cm2的暴露值的光。光辐射的波长范围不受限,而且可适当为例如不大于360nm。具有这样的波长的光可通过高压水银灯、超高压水银灯等得到。
触摸板
本发明的触摸板具有透明导电层压材料。本发明的触摸板包括例如静电容型触摸板。本发明的透明导电层压材料还可用于电阻膜型触摸板。
用于作为触摸板基底的透明导电层压材料的层形成实施方案包括以下结构:
透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底;
透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/抗粘连层;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/抗粘连层;
透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/硬涂层/色差调节层/透明导电层;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/硬涂层/色差调节层/金属氧化物层/透明导电层;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/抗粘连层;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/抗粘连层;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/硬涂层/色差调节层/透明导电层/辅助电极层;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/硬涂层/透明聚合物基底/硬涂层/色差调节层/金属氧化物层/透明导电层/辅助电极层。
本文提及的辅助电极层是指可用作用于接线的电极材料的层。关于辅助电极层的材料,期望比电阻为1×10-6 Ωcm或更大和1×10-4 Ωcm或更小的材料。当使用比电阻小于1×10-6 Ωcm的金属材料时,从用途和功能来看,该层为非稳定的,而且将层形成为薄膜变得困难。另一方面,当使用比电阻大于1×10-4 Ωcm的金属材料时,在形成细的接线时电阻值变得更高,因为电阻值过高。由于上述原因,作为适合于实际使用的金属,推荐选自Cu、Ag、Al、Au、Ni、Ni/Cr和Ti的单一金属或由多种金属组成的合金。特别地,从以下观点来看,优选Cu、Al等且尤其优选Cu:金属有高电导率和优良可加工性(例如图案蚀刻和电镀)、在电极和电路的引线部分等(焊料、各向异性导电连接体等)之间有令人满意的电和机械连接性、坚固免受弯曲、高导热性和廉价。
虽然辅助电极层的厚度不特别受限,但在通常的设计规格中,推荐0.001至100μm的范围,优选0.01至25μm。虽然可将已知处理方法用于形成辅助电极,但优选通过溅射法形成电极。然后,根据需要,可通过进行电解/无电湿金属镀盖等增强电导率以使膜厚度变厚。
此外,根据需要,为了保护(主要是防止氧化)辅助电极层,由Ni、Ni/Cr、Cr、Ti、Mo等组成的高熔点金属层和由它们的氧化物组成的氧化物层可布置为辅助电极层的上层和下层。
具有高折射率抗粘连层的透明导电层压材料
本发明还提供一种透明导电层压材料,其中高折射率抗粘连层、色差调节层和透明导电层按该顺序在透明聚合物基底的一侧上形成。
以下说明构成本发明的透明导电层压材料的每个层。
透明聚合物基底
可用于透明导电层压材料的透明聚合物基底与上述透明聚合物基底相同。
高折射率抗粘连层
本发明的透明导电层压材料中的高折射率抗粘连层为通过用于形成高折射率抗粘连层的组合物得到的层。
用于形成高折射率抗粘连层的组合物含有第一组分和第二组分。
第一组分为含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物。
第二组分含有(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯,和(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯。
其满足第二组分包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述第二组分为100质量份。
此外,其满足第一组分(SP1)和第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至4范围内,且组合物中第一组分和第二组分的质量比满足下式,
第一组合物:第二组合物为0.5:99.5至20:80。
用于形成高折射率抗粘连层的组合物具有以下技术特征:在涂敷所述组合物后,第一组分和第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
第一组分
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物用作第一组分。含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可以是例如通过(甲基)丙烯酸酯单体和其它具有乙烯属不饱和双键的单体的共聚而得到的树脂;通过(甲基)丙烯酸酯单体和其它具有乙烯属不饱和双键和环氧基团的单体共聚而得到的树脂;通过使(甲基)丙烯酸酯单体和其它具有乙烯属不饱和双键和异氰酸酯基团的单体共聚,然后使具有不饱和双键的组分和其它官能团(例如丙烯酸或丙烯酸缩水甘油酯)反应而得到的树脂;等等。这些含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可以单独使用或以两种或更多种的组合使用。含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可优选具有2000至100000的重均分子量,更优选5000至50000。
第二组分
第二组分含有
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯,和
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯。
组分(A)和(B)如下所述。
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯
具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)为硬涂层中组分(A)的相同组分,因此省略其详细说明。
苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量为60至85质量份,假定第二组分为100质量份。当苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量低于60质量份或苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)的量大于85质量份时,得到的抗粘连层的硬度分别降低。
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯
组分(B)为硬涂层中组分(B)的相同组分,即,含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,因此省略其详细说明。组分(B)的量为15至30质量份,假定用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分为100质量份。当组分(B)的量小于15质量份或组分(B)的量大于30质量份时,得到的抗粘连层的硬度分别降低。
另一种(甲基)丙烯酸酯
除组分(A)和(B)之外,用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分还可含有另一种(甲基)丙烯酸酯。另一种(甲基)丙烯酸酯为硬涂层中的另一种(甲基)丙烯酸酯的相同组分,因此省略其详细说明。
在用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分含有另一种(甲基)丙烯酸酯的情况下,另一种(甲基)丙烯酸酯的量可优选为1至30质量份,更优选1至25质量份,假定第二组分为100质量份。
用于形成高折射率抗粘连层的组合物
用于形成高折射率抗粘连层的组合物可通过将第一组分和第二组分以及任选的溶剂和任选的添加剂(例如光致聚合引发剂、催化剂、光敏化剂)混合而制备。用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物中第一组分和第二组分的质量比满足下式,
第一组合物:第二组合物为0.5:99.5至20:80。该质量比可优选为,第一组合物:第二组合物为1:99至20:80,更优选是,第一组合物:第二组合物为1:99至15:85。
在用于形成高折射率抗粘连层的组合物中,基于第一组分的SP值和第二组分的SP值之差发生相分离。相分离提供形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。在本发明中,满足第一组分(SP1)和第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至4的范围内。当第一组分(SP1)和第二组分(SP2)之差不小于1时,第一组分和第二组分相容性较低。因此,在涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物后,第一组分和第二组分之间似乎发生相分离。SP值之差(ΔSP)可优选在2.0至3.5范围内。
SP值是指溶解度参数,而且是溶解度的标准。较大的SP值表示较高的极性,而小的SP值表示较低的极性。
SP值可通过以下程序测定。
参考文献: Suh, Clarke [J.P.S.A.-1, 5, 1671-1681 (1967)]
测量温度:20℃。
样品:测量树脂(0.5g)并将其放入100mL烧杯,然后使用整体移液管添加10mL的良溶剂并通过磁力搅拌器溶解。
溶剂:
良溶剂:二氧杂环己烷、丙酮等
不良溶剂:正己烷、去离子水等
浊点测定:使用50mL缩二脲,滴入该不良溶剂并读取滴注量直到其中出现混浊的点。
树脂的SP值δ由下式给出:
δ=(Vml 1/2 δml +Vmh 1/2 δmh)/ (Vml 1/2 +Vmh 1/2)
Vm =V1 V2 /(φ1 V2 +φ2 V1)
δm =φ1 δ1 +φ2 δ2
Vi:各溶剂的摩尔体积(mL/mol)
Φi:各溶剂在浊点的体积分数
Δi:各溶剂的SP值
Ml:低SP不良溶剂混合物体系
Mh:高SP不良溶剂混合物体系
除第一组分和第二组分之外,用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物还可含有溶剂、光致聚合引发剂和添加剂。
在第一组分和第二组分为以上组合的情况下,合适的溶剂包括例如酮溶剂,例如甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等;醇溶剂,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等;醚溶剂,例如苯甲醚、苯乙醚、丙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等。这些溶剂可单独使用或以两种或更多种的组合使用。在组合物中包括溶剂的情况下,溶剂的量可优选为1至9900质量份,更优选10至900质量份,假定第一组分和第二组分的总质量为100质量份(这些组分的总和称为“树脂组分”)。
用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物可优选含有光致聚合引发剂。光致聚合引发剂包括例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等。光致聚合引发剂的优选量可以是0.01至20质量份,更优选1至10质量份,假定树脂组分为100质量份。
用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物可任选含有常规添加剂,例如抗静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。在组合物包括这些添加剂的情况下,添加剂的量可优选为0.01至20质量份,更优选1至10质量份,假定树脂组分为100质量份。
用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物具有以下技术特征:获得具有凸凹形而不包括颗粒(例如树脂颗粒)的树脂层。因此,用于形成高折射率抗粘连层的组合物可优选不包括树脂颗粒。另一方面,用于形成高折射率抗粘连层的组合物可任选含有以下至少之一:无机颗粒、有机颗粒和它们的复合材料。可以不为了在树脂层表面形成凸凹形而添加这些颗粒。可以为了控制相分离和偏析以获得更多微观凸凹形而添加这些颗粒。这些颗粒可具有不大于0.5µm的平均直径,优选为0.01µm至0.3µm。当平均直径大于0.5µm时,透明度可能轻微劣化。
无机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:二氧化硅、氧化铝、沸石、云母、合成云母、氧化钙、氟化镁、蒙脱石、合成蒙脱石、蛭石、ITO(氧化铟/氧化锡)、ATO(氧化锑/氧化锡)、氧化锡、氧化铟和氧化锑。
有机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:丙烯酸类、烯烃、聚醚、聚酯、氨基甲酸酯、聚酯、硅酮、聚硅烷、聚酰亚胺和氟化物颗粒。
将用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物涂敷并固化,以形成其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物的方法可包括例如浸渍涂布法、气刀涂布法、幕涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹槽涂布法、挤出涂布法等。抗粘连层的厚度可以是例如0.01µm至20µm。
在涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物后,通过光辐射产生相分离和固化。关于光辐射,可以使用具有例如0.1至3.5J/cm2,优选0.5至1.5J/cm2的暴露值的光。光辐射的波长范围不受限,而且可适当为例如不大于360nm。具有这样的波长的光可通过高压水银灯、超高压水银灯等得到。光辐射提供相分离和固化。
通过涂敷用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物得到的抗粘连层具有含有微观凸凹形的技术特征。抗粘连层可优选具有小于0.1µm,更优选为0.001µm至0.09µm,最优选0.002µm至0.08µm的算术平均粗糙度(Ra)。在本说明书中,算术平均粗糙度(Ra)为JIS(日本工业标准)B 0601-2001定义的参数。当抗粘连层的算术平均粗糙度(Ra)不小于0.1µm时,可能出现层的强光(glare)和粉化(chalking)问题。当抗粘连层的算术平均粗糙度(Ra)小于0.001µm时,由于发生粘连,可能是不优选的。JIS(日本工业标准)B 0601-2001为符合ISO 4288的标准。
算术平均粗糙度(Ra)为通过以下得到的参数:
由它在粗糙度图表上的平均线取一段标准长度,
用平均线作水平X轴,对平均线的表面偏差作垂直Y轴,绘制所述平均线,且粗糙度曲线显示为数值式y=f(x),且
平均表面粗糙度Ra以微米计,通过下式计算。
通过涂敷用于形成本发明的高折射率抗粘连层形成的组合物得到的抗粘连层可优选具有不大于0.5µm的10点平均粗糙度(Rz)。在本说明书中,10点平均粗糙度(Rz)为由JIS (日本工业标准)B 0601-2001定义的参数。10点平均粗糙度(Rz)可更优选不大于0.3µm,最优选不大于0.2µm。10点平均粗糙度(Rz)的下限可优选为0.01µm。
通过涂敷用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物得到的抗粘连层的算术平均粗糙度(Ra)和10点平均粗糙度(Rz)可通过使用对于微观表面具有高精确度的测量仪器(Kosaka Laboratory Ltd.制造)或彩色3D激光显微镜(Keyence Corporation制造)测量,遵照JIS (日本工业标准)B 0601-2001。
通过涂敷用于形成本发明的高折射率抗粘连层的组合物得到的抗粘连层具有不规则、细小和微观的凸凹形,其提供优良的抗粘连性质。本发明的抗粘连层还具有以下技术优势:该层不降低光源(例如液晶模块等)显示的图像的锐度。近年来,高清晰度液晶显示器装置发射更细的光束投射(beam pitches)。因此,需要更细小和微观的凸凹形以保持图像的锐度。由于细小和微观的凸凹形,本发明的抗粘连层具有以下技术优势:该层不提供图像锐度的下降,例如对比度劣化、亮度降低。
本发明的抗粘连层具有以下技术特性:具有1.565至1.620范围内的高折射率,即使抗粘连层基本不包括高折射率材料。抗粘连层的折射率可通过例如符合JIS(日本工业标准)K7142的阿贝折射计测量。
用于形成高折射率抗粘连层的组合物可任选含有添加剂。添加剂包括常规添加剂,例如抗静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂等。
用于形成高折射率抗粘连层的组合物具有以下技术特性:提供不包括高折射率材料(例如ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡)的高折射率抗粘连层。因此,高折射率抗粘连层可优选不具有高折射率材料,例如ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡。更具体地说,高折射率抗粘连层中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量可优选小于或等于0.0001%质量。当抗粘连层中包括高折射率材料如金属氧化物时,该高折射率抗粘连层与不具有高折射率材料的抗粘连层相比,通常具有较差的拉伸性和抗弯强度。
通过涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物而形成的高折射率抗粘连层具有在1.565至1.620范围内的高折射率以及高折射率抗粘连层优良的硬度的技术特征。
由于高折射率抗粘连层的高折射率,有利的是,透明导电层压材料防止干涉条纹出现。
通过涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物得到的高折射率抗粘连层具有以下技术特性:具有拉伸性以及在抗粘连层领域所需的优良可视性和优良硬度。
拉伸性可提供透明导电层压材料的显著改进的可视性,并且是有利的。
在加工用于涂敷透明导电层时,具有高折射率抗粘连层的基底膜倾向暴露于部分负荷。
部分负荷可引起膜的膨胀或纽结,这由高折射率抗粘连层和基底膜之间热收缩和/或热膨胀的差异产生。
膜的膨胀或纽结提供可视性劣化,可视性由对于透明导电层(如ITO)存在或不存在的视觉区分而产生。这种可视性劣化显著使触摸板的可视性劣化。
通过涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物得到的高折射率抗粘连层具有以下技术特性:具有拉伸性以及在抗粘连层领域所需的优良可视性和优良硬度。
即使基底膜暴露于部分热负荷(例如在涂敷透明导电层的阶段加热)并获得部分热膨胀,高折射率抗粘连层仍具有例如降低的纽结的优势,因为高折射率抗粘连层的优良拉伸性和高折射率抗粘连层的顺应性。
因此,有利的是,可视性的劣化得以解决,可视性由对于透明导电层(例如ITO)存在或不存在的视觉区分而产生。
色差调节层
本发明的透明导电层压材料在高折射率抗粘连层上具有色差调节层。即,色差调节层为存在于高折射率抗粘连层和透明导电层之间的层。色差调节层可以是单层或可以是由两个或更多个层组成的层。色差调节层为用于改进透明导电层压材料的层间粘合和光学性质(透射率、色调等)的层。
在本发明中,色差调节层为以下的层:其包含固化树脂组分(i),和平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii)。在本文中,假定色差调节层中颗粒(ii)和(iii)的总质量在0至200质量份的范围内,相对于100质量份的固化树脂组分(i)。
作为固化树脂组分(i),可使用紫外固化树脂或热固性树脂。关于本发明中的色差调节层,更优选紫外固化树脂用作固化树脂组分(i)。
紫外固化树脂可从含有具有紫外固化性能的单体的组合物得到。具有紫外固化性能的单体的实例包括单官能和多官能的丙烯酸酯,例如多元醇丙烯酸酯、多元酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、改性苯乙烯丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯和含硅丙烯酸酯。
单体的具体实例包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性的丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性的丙烯酸酯、异氰脲酸环氧烷改性的丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、二缩三丙二醇三丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、环氧化物改性的丙烯酸酯、氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯例如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,和多官能单体例如环氧化物改性的丙烯酸酯。这些单体可单独使用或可一起使用其中两种或更多种。
这些具有紫外固化性能的单体中,优选氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯。作为氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯,可使用其市售产品,例如,可使用可得自Nippon SyntheticChemical Industry Co., Ltd的SHIKOH系列产品,例如UV1700B、UV6300B、UV765B、UV7640B和UV7600B;可得自Negami Chemical Industrial Co., Ltd.的Art Resin系列产品,例如Art Resin HDP、Art Resin UN9000H、Art Resin UN3320HA、Art Resin UN3320HB、ArtResin UN3320HC、Art Resin UN3320HS、Art Resin UN901M、Art Resin UN902MS和ArtResin UN903;可得自Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.的UA100H、U4H、U6H、U15HA、UA32P、U6LPA、U324A、U9HAMI等;可得自Daicel-UCB Co. Ltd.的Ebecryl系列产品,例如1290、5129、254、264、265、1259、1264、4866、9260、8210、204、205、6602、220和4450;可得自ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES, Ltd.的BEAMSET系列产品,例如371、371MLV、371S、577、577BV和577AK;可得自MITSUBISHI RAYON Co., Ltd.的RQ系列产品;可得自DICCorporation的UNIDIC系列产品;DPHA40H(可得自Nippon Kayaku Co., Ltd.)、CN9006和CN968(可得自SARTOMER company),等等。
在固化树脂组分(i)为紫外固化树脂的情况下,优选的是,形成色差调节层的组合物含有光致聚合引发剂。作为光致聚合引发剂,例如,可使用普遍使用的光致聚合引发剂,例如苯乙酮、苯甲酮、苯偶姻、苯甲酰基苯甲酸酯和噻吨酮。
形成色差调节层的组合物可还含有光敏化剂。作为光敏化剂,例如,可使用普遍使用的光敏化剂,例如三乙胺和三-正丁基膦。
形成色差调节层的组合物可还含有各种烷氧基硅烷的水解产物。
在固化树脂组分(i)为热固性树脂的情况下,形成色差调节层的组合物可含有热固性单体,例如基于有机硅烷的热固性单体,其中硅烷化合物例如甲基三乙氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷构成单体;基于三聚氰胺的热固性单体,其中醚化的羟甲基三聚氰胺等构成单体;基于异氰酸酯的热固性单体;基于苯酚的热固性单体和基于环氧化物的热固性单体。这些热固性单体可单独使用或其中的两个或更多个可组合使用。除上述热固性单体之外,组合物可按需含有热塑性树脂组分。
在固化树脂组分(i)为热固性树脂的情况下,优选的是形成色差调节层的组合物含有反应加速剂或固化剂。反应加速剂的实例包括三亚乙基二胺、二月桂酸二丁锡、苄基甲胺、吡啶等。固化剂的实例包括甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基-3,3'-二乙基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。
在本发明中,除上述固化树脂组分(i)之外,色差调节层中还含有平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒(ii)和/或平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒(iii)。那么,相对于100质量份的固化树脂组分(i),假定这些颗粒(ii)和(iii)的总质量在0至200质量份的范围内。颗粒(ii)和(iii)的总质量可根据(i)、(ii)和(iii)各自的折射率适当调节,以获得期望的光学性质。出于固化后膜强度的观点,相对于100质量份的固化树脂组分(i),优选该总质量在0至150质量份范围内,更优选该总质量在0至100质量份范围内。
在色差调节层中颗粒(ii)和(iii)的总质量超过200质量份的情况下,发生层间粘合劣化的缺陷。
金属氧化物颗粒(ii)的具体实例包括ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2、氧化铟-锡等。任何这些金属氧化物颗粒(ii)的特征为具有高折射率。鉴于此,其中含有金属氧化物颗粒(ii)的色差调节层基本上变成高折射率层。作为金属氧化物颗粒(ii),更优选使用ZnO、TiO2和ZrO2。金属氧化物颗粒(ii)可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。
就此而论,如上所述,假定任何这些金属氧化物颗粒(ii)具有100nm或更小的平均初级粒径。在平均初级粒径超过100nm的情况下,出现雾度值提高的缺陷,引起外观上的缺点例如形成外来物质块,等等,因为由于在形成色差调节层时颗粒聚集等,容易形成可视尺寸的颗粒。在本说明书中,平均初级粒径是指,在用粒度分析仪测量通过将颗粒分散在溶剂(例如n-BuOH)而制备的液体时,50%体积的颗粒直径。
构成金属氟化物颗粒(iii)的金属的具体实例包括钙、钡、镁、锶等。这些金属中,更优选金属为镁。这些金属氟化物颗粒(iii)可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。就此而论,根据需要,可组合使用金属氟化物颗粒(iii)和SiO2。
任何这些金属氟化物颗粒(iii)的特征为具有低折射率。鉴于此,其中含有金属氟化物颗粒(iii)的色差调节层基本上变成低折射率层。就此而论,如上所述,假定任何这些金属氟化物颗粒(iii)具有100nm或更小的平均初级粒径。在平均初级粒径超过100nm的情况下,出现雾度值提高的缺陷,引起外观上的缺点例如形成外来物质块,等等,因为由于在形成色差调节层时颗粒聚集等,容易形成可视尺寸的颗粒。
在本发明中,色差调节层可由单层组成或可由两个或更多个层组成。在色差调节层为单层的情况下,优选该层是含有金属氧化物颗粒(ii)的高折射率层。其另一方面的实例包括含有上述的金属氧化物颗粒(ii)和金属氟化物颗粒(iii)两者的方面。在色差调节层为单层的情况下,色差调节层的厚度优选为30至300nm,更优选50nm至200nm。
此外,例如,在色差调节层为由两个层组成的层的情况下,优选该层具有由含有金属氧化物颗粒(ii)的高折射率层和含有金属氟化物颗粒(iii)的低折射率层组成的双层结构。在这种情况下,更优选其中高折射率抗粘连层和高折射率层彼此接触的方面。在由一层高折射率层和一层低折射率层组成的双层构成色差调节层的情况下,整个色差调节层的厚度优选为30至300nm,更优选50nm至200nm。
关于色差调节层的形成,例如,该层可通过以下形成:将含有具有紫外固化性能的单体和金属氧化物颗粒(ii)和/或金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在透明聚合物基底的高折射率抗粘连层上,然后,用活性能量射线例如紫外线辐射该组合物以将组合物固化。或者,该层可通过以下形成:将含有热固性单体和金属氧化物颗粒(ii)和/或金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在透明聚合物基底的高折射率抗粘连层上,然后将该组合物热固化。
作为色差调节层为由两个层组成的层的情况的一个实例,由两个层组成的色差调节层可通过以下形成:首先将含有金属氧化物颗粒(ii)的组合物涂敷在高折射率抗粘连层上并使该组合物固化,然后涂敷含有金属氟化物颗粒(iii)的组合物并使该组合物固化。
作为色差调节层为由两个层组成的层的情况的另一个实例,由两个层组成的色差调节层可通过以下形成:首先将含有金属氟化物颗粒(iii)的组合物涂敷在高折射率抗粘连层上并使该组合物固化,然后涂敷含有金属氧化物颗粒(ii)的组合物并使该组合物固化。
用于涂敷组合物的方法的实例包括本领域技术人员通常实施的使用涂布机(例如刮刀、刮条涂布机、凹槽辊涂布机、幕涂机、刮涂机或旋涂机)的涂敷方法、使用喷雾的涂敷方法、通过浸没的涂敷方法等。
此外,该组合物可根据需要含有有机溶剂。有机溶剂的实例包括醇基溶剂例如乙醇、异丙醇、丁醇和1-甲氧基-2-丙醇,烃基溶剂例如己烷、环己烷、轻石油和环己酮,酮基溶剂例如甲基异丁基酮和乙酸异丁酯,芳烃基溶剂例如二甲苯和甲苯等。这些有机溶剂可单独使用或可一起使用其中的两种或更多种。
在使含有具有紫外固化性能的单体的组合物固化的情况下,固化可通过使用发射所需波长的活性能量射线的光源并用该活性能量射线辐射组合物来进行。作为用于辐射的活性能量射线,可使用例如按暴露量计0.1至1.5J/cm2的光,优选0.3至1.5J/cm2的光。此外,虽然辐射光的波长不特别受限,但可使用例如具有360nm或更小波长的辐射光等。这种光可通过使用高压水银灯、超高压水银灯等而得到。
此外,在使含有热固性单体的组合物固化的情况下,例如,组合物可通过在60至140℃下加热1至60分钟而固化。在本文中,加热温度和加热时间可根据组合物中含有的热固性单体的种类而选择。
金属氧化物层
关于本发明的透明导电层压材料,可根据需要在色差调节层和透明导电层之间形成金属氧化物层。构成金属氧化物层的组分的实例包括金属氧化物例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化铟和氧化锡。金属氧化物层的实例包括具有0.5至5.0nm厚度的金属氧化物层。
通过在色差调节层和透明导电层之间布置金属氧化物层,可改进各层之间的粘合。此外,通过允许金属氧化物层存在,还有增强层压材料的性能(例如耐用性)的优点。
金属氧化物层可通过已知方法形成。作为用于形成金属氧化物层的方法,可使用物理气相沉积法(以下称为“PVD法”),例如DC磁控溅射法、RF磁控溅射法、离子电镀法、真空气相沉积法或脉冲激光器沉积法。这些方法中,尤其优选DC磁控溅射法,这是一种能形成具有均一厚度和优良的工业生产率的金属氧化物层的方法。就此而论,除物理气相沉积法(PVD法)之外,还可以使用化学气相沉积法(以下称为“CVD法”),例如溶胶-凝胶法。
优选用于溅射法的标靶为金属标靶。此外,作为溅射法,广泛使用反应溅射法。这是因为,在金属氧化物标靶的情况下难以使用DC磁控溅射法,因为用作金属氧化物层的元素氧化物通常为绝缘体。就此而论,还可使用伪RF磁控溅射法(其中通过执行两个阴极的同时放电而抑制绝缘体形成为标靶)等。
透明导电层和透明导电层压材料
关于本发明的透明导电层压材料,在色差调节层或金属氧化物层上形成透明导电层。虽然对透明导电层的组成物质没有特定限制,但它们的实例包括金属层和金属化合物层。构成透明导电层的组分的实例包括金属氧化物层,例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化铟和氧化锡。这些之中,优选主要由氧化铟组成的结晶层,特别地优选使用由结晶ITO(氧化铟锡)组成的层。
此外,在透明导电层由结晶ITO组成的情况下,虽然不特别需要提供晶粒尺寸的上限,但优选晶粒尺寸为500nm或更小。当晶粒尺寸超过500nm时不优选,因为耐弯曲能力劣化。在本文中,晶粒尺寸定义为用透射电子显微镜(TEM)观察到的每个具有多边形形状或椭圆形形状的区域内,对角线或直径之中的最大尺寸。在透明导电层由无定形ITO组成的情况下,环境可靠性可降低。
透明导电层可通过已知的方法形成,可使用例如物理气相沉积法,例如DC磁控溅射法、RF磁控溅射法、离子电镀法、真空气相沉积法或脉冲激光器沉积法。在关注工业生产率,使得在大面积上形成具有均一膜厚度的金属化合物层的情况下,期望DC磁控溅射法。就此而论,虽然除物理气相沉积法(PVD法)以外,还可使用化学气相沉积法例如化学气相沉积法或溶胶-凝胶法,但从膜厚度控制的观点来看,仍期望溅射法。
出于透明度和电导率的观点,透明导电层的膜厚度优选为5至50nm。膜厚度还优选为5至30nm。因为倾向于当透明导电层的膜厚度小于5nm时,电阻值的瞬时稳定性不令人满意,而且当膜厚度超过50nm时,耐弯曲能力下降且由于透明导电层变得显著而有色,所以用透明导电层制备的透明导电层压材料不优选作为触摸板。
在本发明的透明导电层压材料用作触摸板的情况下,从减少触摸板功耗、需要电路加工等方面来看,优选使用以下透明导电层:其中具有10至40nm膜厚度的透明导电层的表面电阻值在10至2000Ω/平方,更优选30至1000Ω/平方范围内。
就此而论,作为透明导电层,还可以使用通过在聚合物基底上以湿法(例如,旋涂法、凹槽涂布、狭缝模具涂布或印刷)涂布分散液形成的层,所述分散液通过将金属纳米线、碳纳米管、导电氧化物细颗粒等分散而制备。
由此形成的透明导电层通过蚀刻处理经受图案形成。蚀刻处理通常通过利用用于形成图案的掩模覆盖透明导电层来进行,然后用蚀刻剂例如酸的水溶液蚀刻透明导电层。蚀刻剂的实例包括无机酸例如氯化氢、溴化氢、硫酸、硝酸和磷酸,有机酸例如乙酸,它们的混合物以及它们的水溶液。蚀刻剂的具体实例包括通过将12N盐酸、16N硝酸和水以3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到的强酸水溶液。
就此而论,可根据需要,在将透明导电层图案化之前或之后进行热处理。在透明导电层由通过热处理结晶的ITO组成的情况下,通过进行热处理,有可以增强透明度和电导率的优点。例如,热处理可通过在100至150℃下加热15至180分钟来进行。
本发明的透明导电层压材料特征在于,R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
强酸水溶液为普遍用于蚀刻处理的称为王水的强酸水溶液。通过用强酸水溶液进行蚀刻处理,由此断定透明导电层被蚀刻。图1为显示经受过蚀刻处理的透明导电层压材料的示意性说明视图。透明导电层压材料(10)具有以下结构:其中高折射率抗粘连层(3)、色差调节层(5)和透明导电层(7)按该顺序在透明聚合物基底(1)的一个表面上形成。在本文中,通过附图标记(11)显示的部分为从中通过蚀刻处理图案化而消除透明导电层(7)的部分,而通过附图标记(13)显示的部分为在蚀刻处理时用掩模覆盖的部分和其中透明导电层按原样保留的部分。在本文中,反射率R1是指图1中在附图标记(13)部分的反射率,而反射率R2是指在图1中附图标记(11)部分的反射率。那么,本发明的透明导电层压材料特征在于R1和R2之差ΔR不大于1,其为通过用具有500至750nm范围波长的光源照射而得到的反射率。即,在本发明的透明导电层压材料中,其中透明导电层(7)存在的部分和其中透明导电层(7)不存在的部分之间几乎没有反射率差异。这实现极高水平的可视性。
关于透明导电层压材料反射率的测量,例如,使用分光光度计,例如可得自Hitachi, Ltd.的U-3000,可根据JIS K5600-4-5测量在10°入射角的光谱反射率。
此外,关于本发明的透明导电层压材料,H1和H2之差ΔH优选不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。在本文中,雾度值H1是指在图1中附图标记(13)部分的雾度值,而雾度值H2是指在图1中附图标记(11)部分的雾度值。那么,在本发明的透明导电层压材料中,优选雾度值H1和雾度值H2之差ΔH不大于0.3%。在这种情况下,在本发明的透明导电层压材料中,由此断定其中透明导电层(7)存在的部分和其中透明导电层(7)不存在的部分之间几乎没有雾度值差异。这实现极高水平的可视性。
透明导电层压材料的雾度值通过计算下式得到,遵照JIS(日本工业标准)K7105:
H:雾度值(雾化值)(%)
Td:漫透射率(%)
Tt:总光透射率(%)
总光透射率(Tt(%))通过测量高折射率抗粘连层膜的入射光强度(T0)和通过高折射率抗粘连层膜的总透射光强度(T1)并计算下式而得到:
雾度值的测量可通过利用例如雾度计(Suga Test Instruments Co., Ltd.制造)来进行。
抗粘连层
本发明的透明导电层压材料具有以下结构:其中高折射率抗粘连层、色差调节层和透明导电层按该顺序在透明聚合物基底的至少一个表面上形成。
透明导电层压材料可任选地具有在透明聚合物基底的另一侧上形成的抗粘连层。
在基底的另一侧上形成抗粘连层可防止在透明导电层压材料的生产过程发生粘连,这提供改进的保存稳定性。
本部分提及的抗粘连层可以是上述高折射率抗粘连层,或不同于高折射率抗粘连层的抗粘连层。
用于形成不同于高折射率抗粘连层的抗粘连层的组合物包括例如含有第一组分和第二组分的用于抗粘连层的组合物。
可优选所述组合物为用于抗粘连层的组合物,其中第一组分(SP1)和第二组分(SP2)的SP值之差(ΔSP)在1至2范围内,且在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后,第一组分和第二组分之间发生相分离,以形成在其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物用作第一组分。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物包括例如,
通过(甲基)丙烯酸类单体和其它含有乙烯属不饱和双键的单体共聚而得到的树脂;
通过(甲基)丙烯酸类单体与其它含有乙烯属不饱和双键和环氧基团的单体反应而得到的树脂;和
通过具有不饱和双键和其它官能团两者的组分(例如丙烯酸或丙烯酸缩水甘油酯)与经由(甲基)丙烯酸类单体与其它含有乙烯属不饱和双键和异氰酸酯的单体反应得到的树脂加成反应得到的树脂。
这些含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物可优选具有2000至100000的重均分子量,更优选5000至50000。
含有多官能不饱和双键的单体或其低聚物可优选用作第二组分(单体或低聚物)。
用于本说明书的“低聚物”是指具有重复单元的聚合产物,其中重复单元的数量为3至10。
含有多官能不饱和双键的单体包括例如通过多元醇和(甲基)丙烯酸酯的脱醇反应得到的多官能丙烯酸酯,具体来说,二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
此外,可使用具有聚乙二醇结构的丙烯酸酯单体,例如聚乙二醇#200二丙烯酸酯(Kyoeisha Chemical Co., Ltd.生产)。这些含有多官能不饱和双键的单体可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
在第一组分和第二组分为以上组合的情况下,合适的溶剂包括例如酮溶剂,例如甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等;醇溶剂,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等;醚溶剂,例如苯甲醚、苯乙醚、丙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等。这些溶剂可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
用于形成抗粘连层的组合物可优选含有光致聚合引发剂。光致聚合引发剂包括例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等。
在用于形成抗粘连层的组合物中,第一组分和第二组分的SP值之差提供相分离。
在其表面具有微观凸凹形的抗粘连层可通过相分离形成。
第一组分和第二组分的SP值之差可优选不小于1,更优选在1至2的范围内。
当第一组分和第二组分之差不小于1时,第一组分和第二组分相容性较低。因此,在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后在第一组分和第二组分之间似乎发生相分离。
用于形成抗粘连层的组合物还可含有常规添加剂,例如抗静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
除第一组分和第二组分之外,用于形成抗粘连层的组合物可含有常规树脂组分。
用于形成抗粘连层的组合物具有以下技术特征:获得具有凸凹形而不包括颗粒(例如树脂颗粒)的树脂层。
因此,用于形成抗粘连层的组合物可优选不包括树脂颗粒。
另一方面,用于形成抗粘连层的组合物可任选含有以下至少之一:无机颗粒、有机颗粒和它们的复合材料。
可以不是为了在树脂层表面形成凸凹形而添加这些颗粒。可以为了控制相分离和偏析以获得更多微观凸凹形而添加这些颗粒。这些颗粒可具有不大于0.5µm的平均直径,优选0.01µm至0.3µm。当平均直径大于0.5µm时,透明度可轻微劣化。
无机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:二氧化硅、氧化铝、氧化钛、沸石、云母、合成云母、氧化钙、氧化锆、氧化锌、氟化镁、蒙脱石、合成蒙脱石、蛭石、ITO(氧化铟/氧化锡)、ATO(氧化锑/氧化锡)、氧化锡、氧化铟和氧化锑。
有机颗粒的实例包括选自以下的至少一种:丙烯酸类、烯烃、聚醚、聚酯、氨基甲酸酯、聚酯、硅酮、聚硅烷、聚酰亚胺和氟化物颗粒。
用于形成抗粘连层的组合物可通过将第一组分和第二组分以及任选的溶剂和任选的添加剂(例如光致聚合引发剂、催化剂、光敏化剂)混合而制备。
用于形成抗粘连层的组合物中第一组分和第二组分的质量比可优选满足下式,
第一组合物:第二组合物为0.1:99.9至50:50,更优选0.3:99.7至20:80,最优选0.5:99.5至10:90。
在添加剂(例如光致聚合引发剂、催化剂或光敏化剂)包括在组合物中的情况下,添加剂的总量可优选为0.01至20质量份,更优选1至10质量份,假定第一组分和第二组分的总质量为100质量份(所有这些组分的总和称为“树脂组分”)。
在组合物中包括溶剂的情况下,溶剂的量可优选为1至9900质量份,更优选10至900质量份,假定第一组分和第二组分的总质量为100质量份。
将用于形成抗粘连层的组合物涂敷并固化,以形成其表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。涂敷用于形成抗粘连层的组合物的方法可包括例如浸渍涂布法、气刀涂布法、幕涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹槽涂布法、挤出涂布法等。抗粘连层的厚度可以是例如0.01µm至20µm。
在涂敷用于形成抗粘连层的组合物后,通过光辐射产生相分离和固化。关于光辐射,可以使用具有例如0.1至3.5J/cm2,优选0.5至1.5J/cm2的暴露值的光。光辐射的波长范围不受限,而且可适当为例如不大于360nm。具有这样的波长的光可通过高压水银灯、超高压水银灯等得到。光辐射提供相分离和固化。
触摸板
本发明的触摸板具有透明导电层压材料。本发明的触摸板包括例如静电容型触摸板。本发明的透明导电层压材料还可用于电阻膜型触摸板。
用于作为触摸板基底的透明导电层压材料的层形成实施方案包括以下结构:
透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底;
透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/抗粘连层;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/抗粘连层;
透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/高折射率抗粘连层/色差调节层/透明导电层;
透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/高折射率抗粘连层/色差调节层/金属氧化物层/透明导电层;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/抗粘连层;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/抗粘连层;
辅助电极层/透明导电层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/高折射率抗粘连层/色差调节层/透明导电层/辅助电极层;
辅助电极层/透明导电层/金属氧化物层/色差调节层/高折射率抗粘连层/透明聚合物基底/高折射率抗粘连层/色差调节层/金属氧化物层/透明导电层/辅助电极层。
本文提及的辅助电极层是指可用作用于接线的电极材料的层。关于辅助电极层的材料,期望比电阻为1×10-6 Ωcm或更大和1×10-4 Ωcm或更小的材料。当使用比电阻小于1×10-6 Ωcm的金属材料时,从用途和功能来看,该层为非稳定的,而且将层形成为薄膜变得困难。另一方面,当使用比电阻大于1×10-4 Ωcm的金属材料时,在形成细的接线时电阻值变得更高,因为电阻值过高。由于上述原因,作为适合于实际使用的金属,推荐选自Cu、Ag、Al、Au、Ni、Ni/Cr和Ti的单一金属或由多种金属组成的合金。特别地,从以下观点来看,优选Cu、Al等且尤其优选Cu:金属有高电导率和优良可加工性(例如图案蚀刻和电镀)、在电极和电路的引线部分等(焊料、各向异性导电连接体等)之间有令人满意的电和机械连接性、坚固免受弯曲、高导热性和廉价。
虽然辅助电极层的厚度不特别受限,但在通常的设计规格中,推荐0.001至100μm的范围,优选0.01至25μm。虽然可将已知处理方法用于形成辅助电极,但优选通过溅射法形成电极。然后,根据需要,可通过进行电解/无电湿金属镀盖等增强电导率以使膜厚度变厚。
此外,根据需要,为了保护(主要是防止氧化)辅助电极层,由Ni、Ni/Cr、Cr、Ti、Mo等组成的高熔点金属层和由它们的氧化物组成的氧化物层可布置为辅助电极层的上层和下层。
实施例
根据以下实施例进一步详细说明本发明,但不应理解为将本发明局限于这些实施例。在实施例中,“份数”和“%”基于质量,除非另作说明。
制备实施例1:制备苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(1)
在装备有搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流装置的反应容器中,将150g苯酚酚醛清漆树脂(重均分子量为700至900,环氧当量为150至200)和550g表氯醇混合,并在100℃温度和100至200mmHg降低的压力下逐滴添加110g氢氧化钠水溶液(48.5%) 2小时。
反应完成后,反应混合物的反应温度降低至室温,用酸中和过量的氢氧化钠水溶液,然后在降低的压力下加热反应混合物以去除过量表氯醇。
然后,将得到的反应混合物溶于甲基异丁基酮,并通过水过滤去除副产物盐,以获得苯酚酚醛清漆环氧树脂的溶液。
向得到的苯酚酚醛清漆环氧树脂(固体含量:100质量份)添加1000ppm的甲基苯醌(氢醌单甲醚)和2000ppm的三苯基膦,并在100℃的温度下逐滴添加丙烯酸以使得到的树脂的酸值变得不大于1 mgKOH/g,以获得苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)。得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)具有950的重均分子量、140 mgKOH/g的羟基值和1.572的折射率。
制备实施例2:制备苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(2)
在装备有搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流装置的反应容器中,将150g苯酚酚醛清漆树脂(重均分子量为900至1100,环氧当量为150至200)和550g表氯醇混合,并在100℃温度和100至200mmHg降低的压力下逐滴添加110g氢氧化钠水溶液(48.5%) 2小时。
反应完成后,反应混合物的反应温度降低至室温,用酸中和过量的氢氧化钠水溶液,然后在降低的压力下加热反应混合物以去除过量表氯醇。
然后,将得到的反应混合物溶于甲基异丁基酮,并通过水过滤去除副产物盐,以获得苯酚酚醛清漆环氧树脂的溶液。
向得到的苯酚酚醛清漆环氧树脂(固体含量:100质量份)添加1000ppm的甲基苯醌(氢醌单甲醚)和2000ppm的三苯基膦,并在100℃的温度下逐滴添加丙烯酸以使得到的树脂的酸值变得不大于1 mgKOH/g,以获得苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(2)。得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(2)具有1200的重均分子量、137 mgKOH/g的羟基值和1.571的折射率。
制备实施例3:制备含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物(I)
制备187.2g甲基丙烯酸异冰片酯、2.8g甲基丙烯酸甲酯和10.0g甲基丙烯酸的混合物。在氮气氛下,将该混合物恒定滴入装在配备有搅拌器、氮引入管、冷却管和滴液漏斗的反应容器中的360g丙二醇单甲基醚,并在110℃温度加热经3小时,同时滴入含有2.0g叔丁基过氧-2-乙基己酸酯的80.0g丙二醇单甲基醚溶液,然后使得到的反应混合物在110℃下反应1小时。
然后,添加含有0.2g叔丁基过氧-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,在110℃下反应30分钟。
向得到的反应混合物添加含有1.5g四丁基溴化铵和0.1g氢醌的6g丙二醇单甲基醚溶液,然后在空气鼓泡下,将含有24.4g 4-羟丁基丙烯酸酯缩水甘油醚和5.0g丙二醇单甲基醚的溶液经1小时加入,然后使该混合物反应5小时。
得到具有5500数均分子量和18000重均分子量的含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物。树脂具有9.7的SP值和92℃的Tg。
制备实施例1:制备用于形成抗粘连层的组合物(I)
将通过制备实施例3得到的含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物(1) (10g)作为第一组分、100g二季戊四醇六丙烯酸酯(SP值:12.1)作为第二组分和5g Irgacure 184作为反应性光致聚合引发剂相继添加,并加入245g异丁醇以溶解,然后得到用于形成抗粘连层的组合物。
实施例E1
形成硬涂层
通过使用由制备实施例1得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)作为组分(A)和乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(具有1mol环氧乙烷结构的丙烯酸酯,25℃下粘度为130mPa·s且折射率为1.577)作为组分(B),制备硬涂层组合物。显示于表1的原料按表1显示的固体量混合,并搅拌以获得硬涂层组合物。
在将100mL的组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在容器中取样作为试样并保持在20℃温度下之后,通过B型粘度计(TVB-22L,由Toki Sangyo co., ltd.制造)和60rpm转数的M1 Rotor测量组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在25℃下的粘度。通过符合JIS(日本工业标准)K0062的阿贝折射计测量组分(B)的折射率。
此外,将得到的硬涂层组合物滴到光学PC膜上(商品名Pureace,由TeijinLimited制造, 100μm)并用刮条涂布机#9涂布。
涂布后,在70℃下干燥得到的涂层1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ紫外线辐射以获得由聚碳酸酯膜和具有3.0µm厚度的硬涂层组成的硬涂层膜。
形成色差调节层
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami Chemical Industrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得硬涂层上的色差调节层。
形成透明导电层
在得到的色差调节层上,通过溅射法形成ITO层,使用密度排布为98%的含有质量比为95:5的氧化铟和氧化锡的氧化铟-氧化锡标靶,以获得无定形ITO层。得到的ITO层的厚度为约20nm,且该层形成后的表面电阻为约210 Ω/平方。
然后,在130℃下进行热处理90分钟以使透明导电层(ITO层)结晶,以获得透明导电层压材料。ITO层结晶后得到的导电层具有约150 Ω/平方的表面电阻。
得到的透明导电层压材料的特性显示于表1。
实施例E2至E5
在形成硬涂层时,以实施例E1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表1所示变化。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例E1中相同的方式在硬涂层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表1所示变化。
然后,以实施例E1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例E3,使用光学PC膜(商品名Pureace C110,Teijin Limited制造,70µm)得到透明导电层压材料。
实施例E6至E10、E12、E14和E15
在形成硬涂层时,硬涂层以实施例E1中相同的方式形成。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例E1中相同的方式在硬涂层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表1所示变化。
然后,以实施例E1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例E7和E8,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,188µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例E9,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由Teijin DePontFilms Japan Limited制造,125µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例E10,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEL86W,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例E14,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR W-142,由TeijinLimited制造,75µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例E15,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR S-148,由TeijinLimited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
实施例E11
在形成硬涂层时,硬涂层以实施例E1中相同的方式形成。
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami Chemical Industrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得硬涂层上的色差调节层1。
然后,将40质量份的5%氟化镁分散液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得色差调节层1上的色差调节层2。
然后,以实施例E1中相同的方式在色差调节层2上形成透明导电层。
实施例E13
以实施例E11中相同的方式顺序形成硬涂层、色差调节层1、色差调节层2和透明导电层,除了将稀释溶液用于形成色差调节层2,所述稀释溶液通过以下得到:将100质量份的硅酮丙烯酸酯(EB-1360,Daicel-Allnex Ltd.生产)和5质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,BASF corporation生产)混合并在甲基异丁基酮中稀释至2.5%浓度。
实施例E14
以实施例E1中相同的方式形成硬涂层。在膜的另一个表面上,用刮条涂布机#9涂布由制备实施例1得到的用于形成抗粘连层的组合物(I)。
涂布后,在70℃下干燥得到的涂层1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ紫外线辐射以在硬涂层的另一个表面上获得具有3.0µm厚度的抗粘连层。
然后,以实施例E1中的相同方法在硬涂层上形成色差调节层。
然后,以实施例E1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
比较实施例E1和E2
以实施例E1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表2所示变化。
然后,以实施例E1中相同的方式形成透明导电层。
比较实施例E3至E9
以实施例E9中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表2所示变化。
比较实施例E10
以实施例E9中相同的方式形成透明导电层,除了在形成色差调节层时,氧化钛的稀释浓度的量如表2所示变化。
使用由以上实施例和比较实施例得到的透明导电层,考察如下所述的测试。得到的测试结果显示于表1和2。
测量反射率差ΔR
依照JIS K5600-4-5,用分光光度计(U-3000,由Hitachi Ltd.生产)在10度入射角测量由实施例和比较实施例得到的透明导电层的反射率(R1)。
用于测量反射率的光源的波长在500至750nm范围内。
然后,将由实施例和比较实施例得到的透明导电层在40℃温度下浸入强酸水溶液3分钟并干燥,所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。向经处理的透明导电层照射具有500至750nm范围波长的光源以测量反射率(R2)。
在测量中,反射率(R1)是指存在透明导电层的地方的反射率,如图1中部分(13)所示。
反射率(R2)是指不存在透明导电层的地方的反射率,如图1中部分(11)所示。
R1和R2之差称为ΔR。500nm至700nm波长范围内的最大ΔR值显示在表1和2中。
测量雾度值差ΔH
由实施例和比较实施例得到的透明导电层的雾度值通过依照JIS K7105,用雾度计(Suga Test Instruments Co., Ltd.制造)测量而得到,以获得雾度值(H1)。
然后,将通过实施例和比较实施例得到的透明导电层在40℃温度下浸入强酸水溶液3分钟并干燥,所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。以上述相同方式测量经处理的透明导电层的雾度值以获得雾度值(H2)。
在测量中,雾度值(H1)是指存在透明导电层的地方的雾度值,如图1中部分(13)所示。
雾度值(R2)是指不存在透明导电层的地方的雾度值,如图1中部分(11)所示。
H1和H2之差称为ΔH。
干涉条纹的评价方法
使用用于光学膜用途的粘合剂将试样粘附在尺寸为100mm×100mm的黑色丙烯酸板中,以使试样的涂层显现在表面上。放置立式三波长荧光灯(型号SLH-399,TwinbirdCorporation制造),并将试样垂直放置在荧光灯下,灯和试样之间的距离为10cm,然后目视观察并按以下评价标准评价该试样。对于具有良好评价结果(○)的试样,在日光下进行目视观察。
○○:在三波长荧光灯或日光下未观察到干涉条纹(干涉图案)。
○:在三波长荧光灯下未观察到干涉条纹(干涉图案),然而在日光下观察到轻微的干涉条纹。
Δ:观察到轻微的干涉条纹(干涉图案)。
X:清楚观察到干涉条纹(干涉图案)。
蚀刻痕迹的评估方法
通过在40℃温度下浸入强酸水溶液中3分钟蚀刻处理,制备图案化样品,所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
放置立式三波长荧光灯(型号SLH-399,Twinbird Corporation制造),并将得到的图案化样品垂直放置在荧光灯下,灯和试样之间的距离为10cm,然后目视观察并按以下评价标准评价该试样。对于具有良好评价结果(○)的样品,在日光下进行目视观察。
○○:在三波长荧光灯或日光下,图案化部分和非图案化部分之间难以区分
○:在日光下,图案化部分和非图案化部分之间稍有区别,然而,在三波长荧光灯下,图案化部分和非图案化部分之间难以区分
Δ:在三波长荧光灯下,图案化部分和非图案化部分之间稍有区别
x:在三波长荧光灯下,图案化部分和非图案化部分之间清楚区分
粘合评价
粘合试验根据JIS K5400进行。使实施例和比较实施例中得到的每个透明导电层压材料经受交叉切割,使得具有100片面积为1mm2的切割正方形(栅格图案)。然后,将玻璃纸压敏粘合带完全粘在制备的栅格图案上,且将带的一端向上拉并剥离。该剥离操作在相同部分上进行三次。然后,根据以下标准判断有一部分层压材料从中剥离的正方形的数量。
10:不存在有一部分层压材料从中剥离的正方形。
8:存在不超过5个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
6:存在多于5个且不超过15个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
4:存在多于15个且不超过35个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
2:存在多于35个且不超过65个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
0:存在多于65个且不超过100个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
在表1和表2中,每个术语含义如下。
I-184:1-羟基环己基苯基酮,光引发剂。
双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯:Aronix M-211B,Toa gosei Co., Ltd.制造,双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯。
高折射率填料1:氧化锆:ZRMIBK30重量%,氧化锆,CIK NanoTec制造。
高折射率填料2:氧化钛:TiMIBK15重量%,钛氧化物,CIK NanoTec制造。
双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯:NV (非挥发性组分) 100,CN-9893,Sartomer Corp制造。
实施例中得到的每一种透明导电层压材料具有不大于1的ΔR和不大于0.3%的ΔH。这些结果显示实施例中的透明导电层压材料具有优良可视性,即使进行了蚀刻处理。
此外,在实施例中得到的透明导电层压材料中未观察到干涉条纹的出现。此外,透明导电层压材料具有优良的蚀刻痕迹性质和粘合性质。
在实施例E14中,其中透明导电层压材料具有在基底背面的抗粘连层,其显示透明导电层压材料具有优良的可视性、对干涉条纹的防止、蚀刻痕迹性质和粘合性质,即使透明导电层压材料具有抗粘连层。因此,实验结果显示本发明可使用以卷绕类型形成的透明导电层压材料。
比较实施例E1和E2为其中组分(A)和(B)的量在本申请请求保护的发明以外的比较实施例。在每一个这些比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于0.3%的ΔH,这导致较差的可视性。
比较实施例E3为其中使用双酚A二丙烯酸酯代替组分(A)的比较实施例。在该比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例E4为其中使用丙烯酰基吗啉代替组分(B)的比较实施例。在该比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例E5和E6是其中氧化锆或钛氧化物用作高折射率材料而不使用组分(A)和(B)的比较实施例。在这些比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例E7至E9为其中将双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯用于为硬涂层提供伸长率的比较实施例。这些比较实施例具有轻微增加的伸长率。然而,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。
比较实施例10为其中色差调节层中颗粒的总质量超过200质量份的比较实施例。在该比较实施例中,粘合性质劣化。
图2为显示实施例E9中得到的透明导电层压材料的反射率的图表。图3为显示比较实施例E4中得到的透明导电层压材料的反射率的图表。如图2和图3所示,实施例中的透明导电层压材料在其中存在和不存在透明导电层的部分之间具有极小的反射率差ΔR。
实施例F1
形成硬涂层
通过使用由制备实施例1得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)作为组分(A)、乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(具有1mol环氧乙烷结构的丙烯酸酯,25℃的粘度为130mPa·s且折射率为1.577)作为组分(B)和Ogsol EA-0200(含有芴单元的丙烯酸酯,可得自OsakaGas Chemicals Co., Ltd.,由以下式(II)-1表示,其中每个R代表H,且m+n=2)作为组分(C),制备硬涂层组合物。
(II)-1
表3显示的原料按表3显示的固体量混合,并搅拌以获得硬涂层组合物。在将100mL的组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在容器中取样作为试样并保持在20℃的温度下之后,通过B型粘度计(TVB-22L,Toki Sangyo co., ltd.制造)和60rpm转数的M1 Rotor测量组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在25℃下的粘度。通过符合JIS(日本工业标准)K0062的阿贝折射计测量组分(B)的折射率。
将得到的硬涂层组合物滴到光学PC膜上(商品名Pureace,由Teijin Limited制造, 100μm)并用刮条涂布机#9涂布。
涂布后,在70℃下干燥得到的涂层1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ紫外线辐射以获得由聚碳酸酯膜和具有3.0µm厚度的硬涂层组成的硬涂层膜。
形成色差调节层
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami Chemical Industrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得硬涂层上的色差调节层。
形成透明导电层
在得到的色差调节层上,通过溅射法形成ITO层,使用密度排布为98%的含有质量比为95:5的氧化铟和氧化锡的氧化铟-氧化锡标靶,以获得无定形ITO层。得到的ITO层的厚度为约20nm,且该层形成后的表面电阻为约210 Ω/平方。
然后,在130℃下进行热处理90分钟以使透明导电层(ITO层)结晶,以获得透明导电层压材料。ITO层结晶后得到的导电层具有约150 Ω/平方的表面电阻。
得到的透明导电层压材料的特性显示于表3。
实施例F2至F5、F7至F9
在形成硬涂层时,以实施例F1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表3所示变化。
然后,以实施例F1中相同的方式在硬涂层上形成色差调节层,除了氧化钛的稀释浓度的量如表3所示变化。
然后,以实施例F1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例F2,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由Teijin DePontFilms Japan Limited制造,188µm)制备透明导电层压材料。
关于实施例F3和F7,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,125µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例F4和F5,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEL86W,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例F8,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR W-142,由Teijin Limited制造,75µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例F9,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR S-148,由Teijin Limited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例F4,将Ogsol EA-F5503(可得自Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.)用作组分(C)。
实施例F6
在形成硬涂层时,硬涂层以实施例F3中相同的方式形成。
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami Chemical Industrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物稀释在异丁醇(IBA)中至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线以获得硬涂层上的色差调节层1。
将40质量份的5%氟化镁分散液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物稀释在异丁醇(IBA)中至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线以获得色差调节层1上的色差调节层2。
然后,以实施例F1中相同的方式在色差调节层2上形成透明导电层,以获得透明导电层压材料。
比较实施例F1和F2
以实施例F1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表4所示变化。
然后,以实施例F1中相同的方式形成透明导电层。
关于比较实施例F1和F2,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,125µm)得到透明导电层压材料。
使用通过以上实施例和比较实施例得到的导电层,
进行了反射率差ΔR、雾度值差ΔH、干涉条纹、蚀刻痕迹的评价、粘合评价。得到的测试结果显示在表1、2和3。得到的测试结果显示在表3和4。
在表3和表4中,每个术语含义如下。
I-184:1-羟基环己基苯基酮,光引发剂。
双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯:Aronix M-211B,Toa gosei Co., Ltd.制造,双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯。
高折射率填料1:氧化锆:ZRMIBK30重量%,氧化锆,CIK NanoTec制造。
高折射率填料2:氧化钛:TiMIBK15重量%,钛氧化物,CIK NanoTec制造。
双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯:NV (非挥发性组分) 100,CN-9893,Sartomer Corp制造。
实施例中得到的每一种透明导电层压材料具有不大于1的ΔR和不大于0.3%的ΔH。这些结果显示实施例中的透明导电层压材料具有优良可视性,即使进行了蚀刻处理。
此外,在实施例中得到的透明导电层压材料中未观察到干涉条纹的出现。此外,透明导电层压材料具有优良的蚀刻痕迹性质和粘合性质。
比较实施例F1为其中组分(A)和(C)的量小于本申请请求保护的发明的比较实施例。在该比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例F2为其中组分(A)的量小于本申请请求保护的发明且组分(C)的量大于本申请请请求保护的发明的比较实施例。在该比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于0.3%的ΔH,这导致较差的可视性。
制备实施例4:制备用于色差调节层的树脂(C1)
在装备有搅拌器、温度计和冷凝器的4L烧瓶中,加入1832g己内酯(3mol)改性的2-羟乙基丙烯酸酯(Placcel FA-3,Daicel corporation生产)、592g邻苯二甲酸酐、3.6g三苯基膦和1.36g氢醌,并在100℃下加热以起反应。在酸值为210 mgKOH/g时,加入748g双酚A二缩水甘油醚(Epikote 828,Japan Epoxy Resin Corporation生产),然后使反应混合物反应,直到酸值为1 mgKOH/g,以获得用于色差调节层的树脂(C1),其为具有两个不饱和双键的丙烯酸酯化合物。
得到的用于色差调节层的树脂(C1)具有1550的重均分子量、85 mgKOH/g的羟基值和120%的最大断裂伸长率。
制备实施例5:制备用于色差调节层的树脂(C2)
在装备有搅拌器、温度计和冷凝器的4L烧瓶中,加入1832g己内酯(3mol)改性的2-羟乙基丙烯酸酯(Placcel FA-3,Daicel corporation生产)、400g琥珀酸酐、3.6g三苯基膦和1.36g氢醌,并在100℃下加热以起反应。在酸值为210 mgKOH/g时,加入748g双酚A二缩水甘油醚(Epikote 828,Japan Epoxy Resin Corporation生产),然后使反应混合物反应,直到酸值为1 mgKOH/g,以获得用于色差调节层的树脂(C2),其为具有两个不饱和双键的丙烯酸酯化合物。
得到的用于色差调节层的树脂(C2)具有1450的重均分子量、94 mgKOH/g的羟基值和110%的最大断裂伸长率。
实施例G1
形成硬涂层
通过使用由制备实施例1得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)作为组分(A)和乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(具有1mol环氧乙烷结构的丙烯酸酯,25℃下粘度为130mPa·s且折射率为1.577)作为组分(B),制备硬涂层组合物。显示于表5的原料按表5显示的固体量混合,并搅拌以获得硬涂层组合物。
在将100mL的组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在容器中取样作为试样并保持在20℃温度下之后,通过B型粘度计(TVB-22L,由Toki Sangyo co., ltd.制造)和60rpm转数的M1 Rotor测量组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在25℃下的粘度。通过符合JIS(日本工业标准)K0062的阿贝折射计测量组分(B)的折射率。
此外,将得到的硬涂层组合物滴到光学PC膜上(商品名Pureace,由TeijinLimited制造, 100μm)并用刮条涂布机#9涂布。
涂布后,在70℃下干燥得到的涂层1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ紫外线辐射以获得由聚碳酸酯膜和具有3.0µm厚度的硬涂层组成的硬涂层膜。
形成色差调节层
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将制备实施例4中得到的用于色差调节层的树脂(C1)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的用于色差调节层的树脂(C1)稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得硬涂层上的色差调节层。
形成透明导电层
在得到的色差调节层上,通过溅射法形成ITO层,使用密度排布为98%的含有质量比为95:5的氧化铟和氧化锡的氧化铟-氧化锡标靶,以获得无定形ITO层。得到的ITO层的厚度为约20nm,且该层形成后的表面电阻为约210 Ω/平方。
然后,在130℃下进行热处理90分钟以使透明导电层(ITO层)结晶,以获得透明导电层压材料。ITO层结晶后得到的导电层具有约150 Ω/平方的表面电阻。
得到的透明导电层压材料的特性显示于表5。
实施例G2至G6
在形成硬涂层时,以实施例G1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表5所示变化。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例G1中相同的方式在硬涂层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表5所示变化。
然后,以实施例G1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
实施例G7至G11
在形成硬涂层时,以实施例G5中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表5所示变化。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例G1中相同的方式在硬涂层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表5所示变化。
然后,以实施例G1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例G7,将制备实施例5中得到的用于色差调节层的树脂(C2)用于形成色差调节层以获得导电层压材料。
关于实施例G8和G9,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,188µm)得到导电层压材料。
关于实施例G10,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR W-142,由TeijinLimited制造,75µm)得到导电层压材料。
关于实施例G11,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR S-148,由TeijinLimited制造,50µm)得到导电层压材料。
比较实施例G1和G2
以实施例E1中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表6所示变化。
然后,以实施例G1中相同的方式形成导电层。
比较实施例G3至G9
以实施例G8中相同的方式形成硬涂层,除了其含量和硬涂层组合物的组成比率如表6所示变化。
比较实施例G10
以实施例G9中相同的方式形成导电层,除了在形成色差调节层时,氧化钛的稀释浓度的量如表6所示变化。
比较实施例G11至G20
以实施例G8中相同的方式形成导电层,除了在形成色差调节层时,用于色差调节层的树脂如表7所示变化;
用于色差调节层的树脂(C3)为WJV-572,由DIC corporation生产,平均分子量为3600,不饱和双键数为6,羟基值为10 mgKOH/g且最大断裂伸长率小于30%,
用于色差调节层的树脂(C4)为WJV-573,由DIC corporation生产,平均分子量为2700,不饱和双键数为6,羟基值为25 mgKOH/g且最大断裂伸长率小于30%,
用于色差调节层的树脂(C5)为V-4025,由DIC corporation生产,平均分子量为1200,不饱和双键数为6,羟基值为12 mgKOH/g且最大断裂伸长率小于30%,
用于色差调节层的树脂(C6)为RA-4500,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为750,不饱和双键数为4,羟基值为76 mgKOH/g且最大断裂伸长率小于30%,
用于色差调节层的树脂(C7)为RA-5000,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为1200,不饱和双键数为2至3,羟基值为62 mgKOH/g且最大断裂伸长率为80%,
用于色差调节层的树脂(C8)为RA-3080,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为5500,不饱和双键数为2至3,羟基值为72 mgKOH/g且最大断裂伸长率为100%,
用于色差调节层的树脂(C9)为RA-3091,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为9400,不饱和双键数为2至3,羟基值为73 mgKOH/g且最大断裂伸长率为80%,
用于色差调节层的树脂(C10)为XRA-2109,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为1350,不饱和双键数为4至5,羟基值为59 mgKOH/g且最大断裂伸长率小于30%,
用于色差调节层的树脂(C11)为RA-3053,由Mitsubishi Chemical Corporation生产,平均分子量为12000,不饱和双键数为2,羟基值为53 mgKOH/g且最大断裂伸长率为100%,
用于色差调节层的树脂(C12)为制备实施例2得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(2),最大断裂伸长率为80%。
使用通过以上实施例和比较实施例得到的导电层,
进行了反射率差ΔR、雾度值差ΔH、干涉条纹、蚀刻痕迹的评价、导电层的粘合评价和辅助电极层的粘合评价。得到的测试结果显示在表5、6和7中。
透明导电层压材料的粘合评价
粘合试验根据JIS K5400进行。使实施例和比较实施例中得到的每个透明导电层压材料经受交叉切割,使得具有100片面积为1mm2的切割正方形(栅格图案)。然后,将玻璃纸压敏粘合带完全粘在制备的栅格图案上,且将带的一端向上拉并剥离。该剥离操作在相同部分上进行三次。然后,根据以下标准判断有一部分层压材料从中剥离的正方形的数量。
10:不存在有一部分层压材料从中剥离的正方形。
8:存在不超过5个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
6:存在多于5个且不超过15个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
4:存在多于15个且不超过35个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
2:存在多于35个且不超过65个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
0:存在多于65个且不超过100个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
辅助电极层的粘合评价
在得到的色差调节层上,在形成实施例和比较实施例中的透明导电层时,通过溅射法顺序形成ITO层和Cu层,使用氧化铟-氧化锡标靶,密度排布为98%,含有的氧化铟和氧化锡质量比为95:5,且铜标靶纯度为99.5%,以获得无定形的ITO层和Cu层。然后,在130℃下进行热处理90分钟,以使透明导电层(ITO层)结晶,以获得透明导电层压材料。得到的ITO层具有20nm的膜厚度,而得到的Cu层具有300nm的膜厚度,且它们两者具有约0.2 Ω/平方的表面电阻。
使用得到的测试样品,根据JIS K5400进行粘合试验。粘合试验根据JIS K5400进行。使每个测试样品经受交叉切割,使得具有100片面积为1mm2的切割正方形(栅格图案)。然后,将玻璃纸压敏粘合带完全粘在制备的栅格图案上,且将带的一端向上拉并剥离。该剥离操作在相同部分上进行三次。然后,根据以下标准判断有一部分层压材料从中剥离的正方形的数量。
10:不存在有一部分层压材料从中剥离的正方形。
8:存在不超过5个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
6:存在多于5个且不超过15个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
4:存在多于15个且不超过35个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
2:存在多于35个且不超过65个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
0:存在多于65个且不超过100个有一部分层压材料从中剥离的正方形。
在表5、6和7中,各术语含义如下。
I-184:1-羟基环己基苯基酮,光引发剂。
双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯:Aronix M-211B,Toa gosei Co., Ltd.制造,双酚A环氧丙烷改性(2mol)二丙烯酸酯。
高折射率填料1:氧化锆:ZRMIBK30重量%,氧化锆,CIK NanoTec制造。
高折射率填料2:氧化钛:TiMIBK15重量%,钛氧化物,CIK NanoTec制造。
双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯:NV (非挥发性组分) 100,CN-9893,Sartomer Corp制造。
实施例中得到的每一种导电层压材料具有不大于1的ΔR和不大于0.3%的ΔH。这些结果显示实施例中的导电层压材料具有优良可视性,即使进行了蚀刻处理。
此外,在实施例中得到的导电层压材料中未观察到干涉条纹的出现。此外,导电层压材料具有优良的蚀刻痕迹性质和粘合性质。
比较实施例G1和G2为其中组分(A)和(B)的量在本申请请求保护的发明以外的比较实施例。在每一个这些比较实施例中,得到的导电层压材料具有大于0.3%的ΔH,这导致较差的可视性。
比较实施例G3为其中用双酚A二丙烯酸酯代替组分(A)的比较实施例。在比较实施例G3中,得到的导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例G4为其中用丙烯酰基吗啉代替组分(B)的比较实施例。在比较实施例G4中,得到的导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例G5和G6是其中氧化锆或钛氧化物用作高折射率材料而不使用组分(A)和(B)的比较实施例。在比较实施例G5和G6中,得到的导电层压材料的ΔR显著超过1,这导致显著较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例G7至G9为其中将双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯用于为硬涂层提供伸长率的比较实施例。这些比较实施例具有轻微增加的伸长率。然而,得到的导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。
比较实施例G10为其中色差调节层中颗粒的总质量超过200质量份的比较实施例。在这些比较实施例中,粘合性质劣化。
比较实施例G11至G20中的每一个是改变用于色差调节层的树脂的树脂组成的比较实施例,使其中的每一个有至少一个参数在本发明以外,所述参数选自平均分子量、不饱和双键数、最大断裂伸长率和羟基值。每一个比较实施例包括辅助电极层粘合的较差试验结果。
实施例H1
由制备实施例4得到的含有不饱和双键的丙烯酸类共聚物(I)用作第一组分。作为第二组分,使用由制备实施例1得到的苯酚酚醛清漆环氧丙烯酸酯(1)作为组分(A)和乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(具有1mol环氧乙烷结构的丙烯酸酯,在25℃下的粘度为130mPa·s,折射率为1.577)作为组分(B),以获得用于形成抗粘连层的组合物。第二组分的SP值为12.2。
将显示于表8的原料按显示于表8的固体量混合,并搅拌以获得用于形成抗粘连层的组合物。
基于SP值和第二组分中组分(A)和(B)的质量含量,按平均值计算第二组分的SP值。
将得到的用于形成抗粘连层的组合物滴到光学PC膜上(商品名Pureace,由TeijinLimited制造, 100μm)并用刮条涂布机#9涂布。
涂布后,在70℃下干燥得到的涂层1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ紫外线辐射以在聚碳酸酯膜上获得具有3.0µm厚度的高折射率抗粘连层。
在将100mL的组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在容器中取样作为试样并保持在20℃温度下之后,通过B型粘度计(TVB-22L,由Toki Sangyo co., ltd.制造)和60rpm转数的M1 Rotor测量组分(B)(乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯)在25℃下的粘度。通过符合JIS(日本工业标准)K0062的阿贝折射计测量组分(B)的折射率。
形成色差调节层
将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami Chemical Industrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得高折射率抗粘连层上的色差调节层。
形成透明导电层
在得到的色差调节层上,通过溅射法形成ITO层,使用密度排布为98%的含有质量比为95:5的氧化铟和氧化锡的氧化铟-氧化锡标靶,以获得无定形ITO层。得到的ITO层的厚度为约20nm,且该层形成后的表面电阻为约210 Ω/平方。
然后,在130℃下进行热处理90分钟以使透明导电层(ITO层)结晶,以获得透明导电层压材料。ITO层结晶后得到的导电层具有约150 Ω/平方的表面电阻。
得到的透明导电层压材料的特性显示于表8。
实施例H2至H5
在形成高折射率抗粘连层时,以实施例H1中相同的方式形成高折射率抗粘连层,除了其含量和用于高折射率抗粘连层的组合物的组成比率如表8所示变化。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例H1中相同的方式在高折射率抗粘连层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表8所示变化。
然后,以实施例H1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例H3,使用光学PC膜(商品名Pureace C110,Teijin Limited制造,70µm)得到透明导电层压材料。
实施例H6至H10、H12、H14和H15
在形成高折射率抗粘连层时,高折射率抗粘连层以实施例H1中相同的方式形成。
然后,在形成色差调节层时,色差调节层以实施例H1中相同的方式在高折射率抗粘连层上形成,除了氧化钛的稀释浓度的量如表8所示变化。
然后,以实施例H1中相同的方式在色差调节层上形成透明导电层。
关于实施例H7和H8,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,188µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例H9,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEFW,由Teijin DePontFilms Japan Limited制造,125µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例H10,使用光学PET膜(商品名Teijin Tetron KEL86W,由TeijinDePont Films Japan Limited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例H14,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR W-142,由TeijinLimited制造,75µm)得到透明导电层压材料。
关于实施例H15,使用光学改性PC膜(商品名Pureace WR S-148,由TeijinLimited制造,50µm)得到透明导电层压材料。
实施例H11
在形成高折射率抗粘连层时,高折射率抗粘连层以实施例H1中相同的方式形成。
在形成色差调节层时,将15%氧化钛(平均初级粒径:40nm)的分散液在异丁醇中稀释至5%浓度。将氨基甲酸酯丙烯酸酯(紫外固化单体,UN-3320HS,由Negami ChemicalIndustrial Co. Ltd.生产)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至5%浓度。
氧化钛(40质量份)的稀释溶液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得高折射率抗粘连层上的色差调节层1。
然后,将40质量份的5%氟化镁分散液和0.25质量份的光致聚合引发剂(Irgacure184,由BASF corporation生产)与100质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯稀释溶液混合,并将得到的混合物在异丁醇(IBA)中稀释至2.5%质量的浓度,并用刮条涂布机#3涂布。
涂布后,将得到的涂层在70℃下干燥1分钟并用紫外线辐射仪(Fusion制造)通过350mJ的紫外线辐射以获得色差调节层1上的色差调节层2。
然后,以实施例H1中相同的方式在色差调节层2上形成透明导电层。
实施例H13
以实施例H11中相同的方式顺序形成高折射率抗粘连层、色差调节层1、色差调节层2和透明导电层,除了将稀释溶液用于形成色差调节层2,所述稀释溶液通过以下得到:将100质量份的硅酮丙烯酸酯(EB-1360,Daicel-Allnex Ltd.生产)和5质量份的光致聚合引发剂(Irgacure 184,BASF corporation生产)混合并在甲基异丁基酮中稀释至2.5%浓度。
比较实施例H1和H2
以实施例H1中相同的方式形成高折射率抗粘连层,除了其含量和用于高折射率抗粘连层的组合物的组成比率如表9所示变化。
然后,以实施例H1中相同的方式形成透明导电层。
比较实施例H3至H9
以实施例H9中相同的方式形成高折射率抗粘连层,除了其含量和用于高折射率抗粘连层的组合物的组成比率如表2所示变化。
比较实施例H10
以实施例H9中相同的方式形成透明导电层,除了在形成色差调节层时,氧化钛的稀释浓度的量如表9所示变化。
使用通过以上实施例和比较实施例得到的透明导电层,进行抗粘连(AB)性质、反射率差ΔR、雾度值差ΔH、干涉条纹、蚀刻痕迹的评价和导电层的粘合评价。得到的试验结果显示在表8和9中。
评价抗粘连(AB)性质
将通过实施例或比较实施例得到的抗粘连膜切割为2cm×5cm的尺寸,然后将切割样品的涂层表面粘附在PET膜上(没有易粘层)。将得到的膜放在一对玻璃板之间,在200gf/cm2的负荷条件下在室温静置24小时。然后基于如下所述的评价标准,目视评价粘连的出现(AB性质)。
○:具有抗粘连(AB)性质
X:无抗粘连(AB)性质
在表8和表9中,各术语含义如下。
I-184:1-羟基环己基苯基酮,光引发剂。
双酚A环氧乙烷改性(2mol)二丙烯酸酯:Aronix M-211B,Toa gosei Co., Ltd.制造,双酚A环氧乙烷改性(2mol)二丙烯酸酯,SP值为11.3。
丙烯酰基吗啉: SP值为11.9
双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯:NV (非挥发性组分) 100,CN-9893,Sartomer Corp制造,SP值为11.1。
高折射率填料1:氧化锆:ZRMIBK30重量%,氧化锆,CIK NanoTec制造。
高折射率填料2:氧化钛:TiMIBK15重量%,钛氧化物,CIK NanoTec制造。
实施例中得到的透明导电层压材料中的高折射率抗粘连层具有优良的抗粘连性质。此外,实施例中得到的每一种透明导电层压材料具有不大于1的ΔR和不大于0.3%的ΔH。这些结果显示实施例中的透明导电层压材料具有优良可视性,即使进行了蚀刻处理。
此外,在实施例中得到的透明导电层压材料中未观察到干涉条纹的出现。此外,透明导电层压材料具有优良的蚀刻痕迹性质和粘合性质。
比较实施例H1和H2为其中组分(A)和(B)的量在本申请请求保护的发明以外的比较实施例。在每一个这些比较实施例中,得到的透明导电层压材料具有大于0.3%的ΔH,这导致较差的可视性。
比较实施例H3为其中用双酚A二丙烯酸酯代替组分(A)的比较实施例。在比较实施例H3中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例H4为其中用丙烯酰基吗啉代替组分(B)的比较实施例。在比较实施例H4中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例H5和H6是其中氧化锆或钛氧化物用作高折射率材料而不使用组分(A)和(B)的比较实施例。在比较实施例H5和H6中,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。此外,观察到干涉条纹的出现。
比较实施例H7至H9为其中将双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯用于为硬涂层提供伸长率的比较实施例。这些比较实施例具有轻微增加的伸长率。然而,得到的透明导电层压材料具有大于1的ΔR,这导致较差的可视性。
比较实施例H10为其中色差调节层中颗粒的总质量超过200质量份的比较实施例。在这些比较实施例中,粘合性质劣化。
工业适用性
本发明的透明导电层压材料具有优良可视性。透明导电层压材料可优选用于触摸板,尤其是静电容型触摸板。
本发明的导电层压材料还具有与辅助电极层的优良粘合性质。因此,鉴于近年来增加的需求,导电层压材料可优选用于窄框触摸板显示器。
附图标记说明
1:透明导电层压材料,
3:硬涂层,
5:色差调节层,
7:透明导电层,
10:透明导电层压材料,
11:其中通过蚀刻处理去除透明导电层(7)的部分,和
13:其中在蚀刻处理中应用掩模的部分。
Claims (26)
1.一种透明导电层压材料,其中硬涂层、色差调节层和透明导电层依次在透明聚合物基底的至少一个表面上形成,其中
(1)所述硬涂层通过涂敷和固化硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物包含:
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的酚醛清漆丙烯酸酯,下文称为“苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)”,和
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,下文称为“(甲基)丙烯酸酯(B)”,其中
所述硬涂层组合物包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份,和
(2)所述色差调节层包含:
固化树脂组分,和
平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒,下文称为“金属氧化物颗粒”,和/或
平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒,下文称为“金属氟化物颗粒”,和
其中在所述色差调节层中,相对于100质量份的固化树脂组分,金属氧化物颗粒和金属氟化物颗粒的总质量为0-200质量份,和
(3) R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
2.权利要求1的透明导电层压材料,其中
所述色差调节层中的固化树脂组分为紫外固化树脂,且
H1和H2之差ΔH不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
3.权利要求1或2的透明导电层压材料,其中苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)由以下式(I)代表:
(I)
其中R1代表H或CH2OH,R2代表H或OH,n代表2至5的数值且m代表0至5的数值。
4.权利要求1或2的透明导电层压材料,其中(甲基)丙烯酸酯(B)为折射率在1.56至1.64范围内的含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。
5.权利要求1的透明导电层压材料,其中所述硬涂层通过涂敷和固化所述硬涂层组合物得到,所述硬涂层组合物除苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和(甲基)丙烯酸酯(B)以外还包含(C)含有芴单元的具有两个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯,下文称为“含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)”,其中
所述硬涂层组合物包含40至70质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)、10至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B)和15至40质量份的含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C),假定所述硬涂层组合物中树脂含量为100质量份。
6.权利要求5的透明导电层压材料,其中含有芴单元的(甲基)丙烯酸酯(C)由以下式(II)表示:
(II)
其中每个R3独立代表H或CH3,R4代表-A-OC(O)CR=CH2,其中A各自独立代表-OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3)-且R各自独立代表H或CH3。
7.权利要求1-2和5-6中任一项的透明导电层压材料,其中所述硬涂层中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量小于或等于0.0001%质量。
8.权利要求1-2和5-6中任一项的透明导电层压材料,其中所述硬涂层的折射率在1.565至1.620范围内。
9.权利要求1的透明导电层压材料,其中所述色差调节层中的固化树脂组分为具有两个或更多个丙烯酸酯基团且分子量为1400至1800的(甲基)丙烯酸酯,且固化树脂组分具有60至100 mgKOH/g的羟基值,和
所述色差调节层的厚度在50nm至200nm范围内。
10.权利要求1-2、5-6和9中任一项的透明导电层压材料,其中
所述透明导电层为包含氧化铟的结晶层,且
所述透明导电层的厚度在5至50nm范围内。
11.权利要求1-2、5-6和9中任一项的透明导电层压材料,其中所述透明导电层压材料在所述色差调节层和所述透明导电层之间具有金属氧化物层,且
所述金属氧化物层的厚度在0.5至5.0nm范围内。
12.权利要求1-2、5-6和9中任一项的透明导电层压材料,其中所述硬涂层、所述色差调节层和所述透明导电层依次在所述透明聚合物基底的一侧上形成,且
在所述透明聚合物基底的另一侧上形成抗粘连层。
13.权利要求12的透明导电层压材料,其中所述抗粘连层通过涂敷和固化用于形成抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成抗粘连层的组合物包含用于形成抗粘连层的第一组分和用于形成抗粘连层的第二组分,其中
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第二组分包含多官能丙烯酸酯,且
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分的SP值SP1和所述用于形成抗粘连层的组合物中第二组分的SP值SP2之差ΔSP在1至2范围内,且
在涂敷所述用于形成抗粘连层的组合物后,所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分和所述用于形成抗粘连层的组合物中的第二组分之间发生相分离,以形成在表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
14.具有权利要求1至13中任一项的透明导电层压材料的触摸板。
15.一种透明导电层压材料,其中高折射率抗粘连层、色差调节层和透明导电层依次在透明聚合物基底的至少一个表面上形成,其中
(1)所述高折射率抗粘连层通过涂敷用于形成高折射率抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物包含用于形成高折射率抗粘连层的第一组分和用于形成高折射率抗粘连层的第二组分,其中
所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分包含:
(A)具有两个或更多个丙烯酸酯基团的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯,下文称为“苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)”,和
(B)在每个分子中具有1-2摩尔带有两个或三个碳原子的环氧烷结构的含有芳族基团的单(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯,下文称为“(甲基)丙烯酸酯(B)”,其中
所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分包含60至85质量份的苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)和15至30质量份的(甲基)丙烯酸酯(B),假定所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分为100质量份,且
所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第一组分的SP值SP1和所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分的SP值SP2之差ΔSP在1至4范围内,且
所述组合物中,所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第一组分与所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分的质量比为0.5:99.5至20:80,
且
在涂敷所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物后,所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第一组分和所述用于形成高折射率抗粘连层的组合物中的第二组分之间发生相分离,以形成在表面上具有微观凸凹形的抗粘连层,
(2)所述色差调节层包含:
固化树脂组分,和
平均初级粒径为100nm或更小的金属氧化物颗粒,下文称为“金属氧化物颗粒”,和/或
平均初级粒径为100nm或更小的金属氟化物颗粒,下文称为“金属氟化物颗粒”,且
其中在所述色差调节层中,相对于100质量份的固化树脂组分,金属氧化物颗粒和金属氟化物颗粒的总质量为0-200质量份,和
(3) R1和R2之差ΔR不大于1,其中R1为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对所述透明导电层压材料照射得到的反射率,而R2为通过使用具有500至750nm范围波长的光源对在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后的透明导电层压材料照射而得到的反射率,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
16.权利要求15的透明导电层压材料,其中所述色差调节层中的固化树脂组分为紫外固化树脂,且
H1和H2之差ΔH不大于0.3%,其中H1为所述透明导电层压材料的雾度值,而H2为在40℃下浸入强酸水溶液3分钟并干燥后透明导电层压材料的雾度值,其中所述强酸水溶液通过将12N盐酸、16N硝酸和水按3.3:1.0:7.6的12N盐酸:16N硝酸:水的质量比混合而得到。
17.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中苯酚酚醛清漆丙烯酸酯(A)由以下式(I)代表:
(I)
其中R1代表H或CH2OH,R2代表H或OH,n代表2至5的数值且m代表0至5的数值。
18.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中(甲基)丙烯酸酯(B)为折射率在1.56至1.64范围内的含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。
19.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中所述高折射率抗粘连层中ZnO、TiO2、CeO2、SnO2、ZrO2和氧化铟锡的总含量小于或等于0.0001%质量。
20.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中所述高折射率抗粘连层的折射率在1.565至1.620范围内,且
所述高折射率抗粘连层的算术平均粗糙度(Ra)为0.001至0.09μm且10点平均粗糙度(Rz)为0.01至0.5μm。
21.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中所述高折射率抗粘连层的厚度在0.05至10µm范围内。
22.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中
所述透明导电层为包含氧化铟的结晶层,且
所述透明导电层的厚度在5至50nm范围内。
23.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中所述透明导电层压材料在所述色差调节层和所述透明导电层之间具有金属氧化物层,且
所述金属氧化物层的厚度在0.5至5.0nm范围内。
24.权利要求15或16的透明导电层压材料,其中所述高折射率抗粘连层、所述色差调节层和所述透明导电层依次在所述透明聚合物基底的一侧上形成,且
在所述透明聚合物基底的另一侧上形成抗粘连层。
25.权利要求24的透明导电层压材料,其中所述抗粘连层通过涂敷和固化用于形成抗粘连层的组合物而得到,所述用于形成抗粘连层的组合物包含用于形成抗粘连层的第一组分和用于形成抗粘连层的第二组分,其中
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分为含不饱和双键的丙烯酸类共聚物,且
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第二组分包含多官能丙烯酸酯,且
所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分的SP值SP1和所述用于形成抗粘连层的组合物中的第二组分的SP值SP2之差ΔSP在1至2范围内,且
在涂敷所述用于形成抗粘连层的组合物后,所述用于形成抗粘连层的组合物中的第一组分和所述用于形成抗粘连层的组合物中的第二组分之间发生相分离,以形成在表面上具有微观凸凹形的抗粘连层。
26.具有权利要求15至25中任一项的透明导电层压材料的触摸板。
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