JP2015166900A - タッチパネル用粘着フィルムおよびタッチパネル用積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属腐食性が低く、接着性に優れ、かつ、低温から高温までの幅広い温度環境下にて静電容量式タッチパネルの誤動作の発生を抑制することができるタッチパネル用粘着フィルム、および、そのタッチパネル用粘着フィルムを含むタッチパネル用積層体を提供する。【解決手段】粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される粘着層と、上記粘着層の少なくとも片面に配置された剥離フィルムとを備えるタッチパネル用粘着フィルムであって、温度依存性評価試験から求められる上記粘着層の比誘電率の温度依存度が、30%以下であり、上記粘着層の酸価が、0.5mgKOH/g以下であり、上記粘着層形成用組成物が、特定の繰り返し単位と末端構造とを有するポリマーを含有し、上記粘着層形成用組成物中の上記重合体(A)の含有量が、30質量%未満である、タッチパネル用粘着フィルム。【選択図】なし
Description
本発明は、タッチパネル用粘着フィルムおよびタッチパネル用積層体に関する。
近年、携帯電話や携帯ゲーム機器等へのタッチパネルの搭載率が上昇しており、例えば、多点検出が可能な静電容量方式のタッチパネル(以後、単にタッチパネルとも称する)が注目を集めている。
通常、タッチパネルを製造する際には、表示装置やタッチパネルセンサーなどの各部材間を密着させるために粘着剤組成物や接着剤組成物が使用されている。なお、これらの組成物はフィルム状に成形されて使用されることが多い。
通常、タッチパネルを製造する際には、表示装置やタッチパネルセンサーなどの各部材間を密着させるために粘着剤組成物や接着剤組成物が使用されている。なお、これらの組成物はフィルム状に成形されて使用されることが多い。
例えば、特許文献1には、タッチパネルを構成する部材の貼り合わせに用いられる「直鎖状又は分岐鎖状の炭素数が1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルを必須のモノマー成分として形成されるアクリル系ポリマーをベースポリマーとする光学用粘着シート」が開示されている(請求項6、8)。
また、特許文献2には、タッチパネルに使用される接着剤組成物として末端アクリル変性したポリブタジエンオリゴマーを含有する組成物が開示されている(請求項11、15、実施例)。
また、特許文献2には、タッチパネルに使用される接着剤組成物として末端アクリル変性したポリブタジエンオリゴマーを含有する組成物が開示されている(請求項11、15、実施例)。
一方で、タッチパネル用粘着フィルムには様々な特性が求められる。例えば、タッチパネルの検出電極等の金属部材に対して腐食性が低いことが求められる。また、タッチパネルの耐久性の点から優れた接着性が求められる。また、タッチパネルの環境適応性の点から、冷地や温暖地など様々な使用環境下において、誤動作が生じ難いことが求められる。すなわち、誤動作発生率が低いことが求められる。
このようななか本発明者が、特許文献1を参考に、アクリル系モノマーを硬化処理することで得られる粘着フィルムをタッチパネルに使用したところ、その誤動作発生率は昨今求められるレベルを必ずしも満たすものではないことが明らかになった。
また、特許文献2を参考に、末端アクリル変性したポリブタジエンオリゴマーを硬化処理することで得られる粘着フィルムをタッチパネルに使用したところ、その接着性は昨今求められるレベルを必ずしも満たすものではないことが明らかになった。
また、特許文献2を参考に、末端アクリル変性したポリブタジエンオリゴマーを硬化処理することで得られる粘着フィルムをタッチパネルに使用したところ、その接着性は昨今求められるレベルを必ずしも満たすものではないことが明らかになった。
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、金属腐食性が低く、接着性に優れ、かつ、低温から高温までの幅広い温度環境下にて静電容量式タッチパネルの誤動作の発生を抑制することができるタッチパネル用粘着フィルム、および、そのタッチパネル用粘着フィルムを含むタッチパネル用積層体を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、特定の繰り返し単位および末端構造を有する重合体を含有する組成物を用いて粘着層を形成することで、上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
(1) 粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される粘着層と、上記粘着層の少なくとも片面に配置された剥離フィルムとを備えるタッチパネル用粘着フィルムであって、
下記温度依存性評価試験から求められる上記粘着層の比誘電率の温度依存度が、30%以下であり、
上記粘着層の酸価が、0.5mgKOH/g以下であり、
上記粘着層形成用組成物が、後述する式(X)および後述する式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と後述する式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有し、
上記粘着層形成用組成物中の上記重合体(A)の含有量が、30質量%未満である、タッチパネル用粘着フィルム。
(温度依存性評価試験:粘着層をアルミニウム電極で挟み、−40℃から80℃まで20℃毎に昇温して、各温度において1MHzでのインピーダンス測定により上記粘着層の比誘電率を算出して、算出された各温度における比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より求められる値(%)を粘着層の比誘電率の温度依存度とする。)
(2) 上記粘着層形成用組成物が、さらに、モノマー(B)と光重合開始剤(C)と粘着付与剤(D)とを含有する、上記(1)に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
(3) 上記粘着層の両面に剥離フィルムが配置される、上記(1)または(2)に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
(4) 上記(1)または(2)に記載のタッチパネル用粘着フィルムと、上記タッチパネル用粘着フィルム中の粘着層の上記剥離フィルム側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサーとを含む、タッチパネル用積層体。
下記温度依存性評価試験から求められる上記粘着層の比誘電率の温度依存度が、30%以下であり、
上記粘着層の酸価が、0.5mgKOH/g以下であり、
上記粘着層形成用組成物が、後述する式(X)および後述する式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と後述する式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有し、
上記粘着層形成用組成物中の上記重合体(A)の含有量が、30質量%未満である、タッチパネル用粘着フィルム。
(温度依存性評価試験:粘着層をアルミニウム電極で挟み、−40℃から80℃まで20℃毎に昇温して、各温度において1MHzでのインピーダンス測定により上記粘着層の比誘電率を算出して、算出された各温度における比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より求められる値(%)を粘着層の比誘電率の温度依存度とする。)
(2) 上記粘着層形成用組成物が、さらに、モノマー(B)と光重合開始剤(C)と粘着付与剤(D)とを含有する、上記(1)に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
(3) 上記粘着層の両面に剥離フィルムが配置される、上記(1)または(2)に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
(4) 上記(1)または(2)に記載のタッチパネル用粘着フィルムと、上記タッチパネル用粘着フィルム中の粘着層の上記剥離フィルム側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサーとを含む、タッチパネル用積層体。
以下に示すように、本発明によれば、金属腐食性が低く、接着性に優れ、かつ、低温から高温までの幅広い温度環境下にて静電容量式タッチパネルの誤動作の発生を抑制することができるタッチパネル用粘着フィルム、および、そのタッチパネル用粘着フィルムを含むタッチパネル用積層体を提供することができる。
以下に、本発明のタッチパネル用粘着フィルムおよびタッチパネル用積層体について説明する。
なお、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルまたはメタクリルを表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを表し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表す。
さらに、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルまたはメタクリルを表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを表し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表す。
さらに、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[タッチパネル用粘着フィルム]
本発明のタッチパネル用粘着フィルム(以下、単に粘着フィルムとも言う)は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される粘着層と、上記粘着層の少なくとも片面に配置された剥離フィルムとを備えるタッチパネル用粘着フィルムである。
ここで、後述する温度依存性評価試験から求められる上記粘着層の比誘電率の温度依存度は、30%以下である。
また、上記粘着層の酸価は、0.5mgKOH/g以下である。
また、上記粘着層形成用組成物は、後述する式(X)および式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と後述する式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有する。
また、上記粘着層形成用組成物中の上記重合体(A)の含有量は、30質量%未満である。
本発明の粘着フィルムはこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
本発明のタッチパネル用粘着フィルム(以下、単に粘着フィルムとも言う)は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される粘着層と、上記粘着層の少なくとも片面に配置された剥離フィルムとを備えるタッチパネル用粘着フィルムである。
ここで、後述する温度依存性評価試験から求められる上記粘着層の比誘電率の温度依存度は、30%以下である。
また、上記粘着層の酸価は、0.5mgKOH/g以下である。
また、上記粘着層形成用組成物は、後述する式(X)および式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と後述する式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有する。
また、上記粘着層形成用組成物中の上記重合体(A)の含有量は、30質量%未満である。
本発明の粘着フィルムはこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
本発明の粘着フィルムが備える粘着層の形成に使用される組成物(粘着層形成用組成物)は、後述するとおりブタジエンに由来する繰り返し単位(後述する式(X)および(Y))と(メタ)アクリロイル基(後述する式(Z))とを有する重合体を含有する。そのため、上記組成物に硬化処理を施した場合、上記(メタ)アクリロイル基同士の反応が進み、ブタジエンに由来する繰り返し単位を有する重合体が三次元的に架橋した構造が形成される。結果、上記粘着層はゴム状弾性を示し、優れた接着性を示すものと考えられる。
また、本発明者は、環境によってタッチパネルの誤動作が生じる要因の一つとして、粘着層の比誘電率が温度により大きく変化していることが関連していることを知見している。さらに、タッチパネルの金属部材(検出電極等)の腐食が粘着層中の酸成分に起因することを知見している。そこで、これらの知見をもとに粘着層の比誘電率の温度依存度および酸価を制御することにより、誤動作の発生および金属の腐食を抑制している。
また、本発明者は、環境によってタッチパネルの誤動作が生じる要因の一つとして、粘着層の比誘電率が温度により大きく変化していることが関連していることを知見している。さらに、タッチパネルの金属部材(検出電極等)の腐食が粘着層中の酸成分に起因することを知見している。そこで、これらの知見をもとに粘着層の比誘電率の温度依存度および酸価を制御することにより、誤動作の発生および金属の腐食を抑制している。
以下に、本発明の粘着フィルムについて図面を参照して説明する。図1に、本発明の粘着フィルムの一実施形態の断面模式図を示す。
図1は、本発明の粘着フィルムの第1実施態様の断面図である。
図1に示すように、粘着フィルム10は、粘着層12と剥離フィルム14とを備える。粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面12aは、他の部材と密着することが可能となる。なお、図1に示すように、粘着フィルム10は、透過視認に用いられる基材レス粘着フィルムであることが好ましい。つまり、粘着層12中に基材(粘着性を示さない基材)が含まれない粘着フィルムであることが好ましい。また、図1に示す粘着フィルム10は、タッチパネル用途(特に、静電容量式のタッチパネル)に使用される。
以下、粘着フィルムの各部材について詳述する。以下では、まず、粘着層について詳述する。
図1は、本発明の粘着フィルムの第1実施態様の断面図である。
図1に示すように、粘着フィルム10は、粘着層12と剥離フィルム14とを備える。粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面12aは、他の部材と密着することが可能となる。なお、図1に示すように、粘着フィルム10は、透過視認に用いられる基材レス粘着フィルムであることが好ましい。つまり、粘着層12中に基材(粘着性を示さない基材)が含まれない粘着フィルムであることが好ましい。また、図1に示す粘着フィルム10は、タッチパネル用途(特に、静電容量式のタッチパネル)に使用される。
以下、粘着フィルムの各部材について詳述する。以下では、まず、粘着層について詳述する。
〔粘着層〕
本発明の粘着フィルムが備える粘着層は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される。
本発明の粘着フィルムが備える粘着層は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される。
<粘着層形成用組成物>
(重合体(A))
粘着層形成用組成物は、下記式(X)および下記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と下記式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有する。重合体(A)は、少なくとも一方の末端にメタ(アクリロイル)基を有するポリブタジエンであることが好ましい。
(重合体(A))
粘着層形成用組成物は、下記式(X)および下記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と下記式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有する。重合体(A)は、少なくとも一方の末端にメタ(アクリロイル)基を有するポリブタジエンであることが好ましい。
上記式(Z)中、Lは、単結合または2価の連結基を表す。
2価の連結基は特に制限されないが、置換基(例えば、後述する置換基W)を有してもよい2価の脂肪族炭化水素基(例えば、アルキレン基。好ましくは炭素数1〜8)、置換基(例えば、後述する置換基W)を有してもよい2価の芳香族炭化水素基(例えば、アリーレン基。好ましくは炭素数6〜12)、−O−、−S−、−SO2−、−NR−(R:水素原子または置換基(例えば、後述する置換基W))、−CO−、−NH−、−COO−、−CONH−、またはこれらを組み合わせた基(例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など)などが挙げられる。上記2価の脂肪族炭化水素基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
2価の連結基は特に制限されないが、置換基(例えば、後述する置換基W)を有してもよい2価の脂肪族炭化水素基(例えば、アルキレン基。好ましくは炭素数1〜8)、置換基(例えば、後述する置換基W)を有してもよい2価の芳香族炭化水素基(例えば、アリーレン基。好ましくは炭素数6〜12)、−O−、−S−、−SO2−、−NR−(R:水素原子または置換基(例えば、後述する置換基W))、−CO−、−NH−、−COO−、−CONH−、またはこれらを組み合わせた基(例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など)などが挙げられる。上記2価の脂肪族炭化水素基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
上記Lの好適な態様としては、例えば、下記式(L1)で表される2価の基が挙げられる。ただし、下記式(L1)において、右側の末端の酸素原子がRzと結合する。
上記式(L1)中、RLは置換基(例えば、後述する置換基W)を有してもよいアルキレン基(好ましくは炭素数1〜8)を表す。
上記式(L1)中、nは1以上の整数を表す。nは1〜5整数であることが好ましい。なお、nが2以上の場合に複数存在するRLは、同一であっても異なってもよい。
上記式(L1)中、nは1以上の整数を表す。nは1〜5整数であることが好ましい。なお、nが2以上の場合に複数存在するRLは、同一であっても異なってもよい。
上記式(Z)中、RZは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表す。
上記式(Z)中、*は、結合位置を表す。
上記式(Z)で表される末端構造は、上記式(X)および上記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と直接結合するのが好ましく、上記式(X)で表される繰り返し単位と直接結合するのがより好ましい。
換言すると、重合体(A)は、上記式(X)と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(XZ))、または、上記式(Y)で表される繰り返し単位と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(YZ))を有することが好ましく、上記式(X)と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(XZ))を有することがより好ましい。重合体(A)は下記式(XZ)の構造を有するものが主成分であることが好ましく、具体的には、全修飾末端(上記式(Z)で表される末端構造)を100mol%とすると、下記式(XZ)の構造の含有率が、好ましくは60mol%以上、より好ましくは70mol%以上、さらに好ましくは80mol%以上である。上限は特に制限されないが100mol%である。
上記式(Z)で表される末端構造は、上記式(X)および上記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と直接結合するのが好ましく、上記式(X)で表される繰り返し単位と直接結合するのがより好ましい。
換言すると、重合体(A)は、上記式(X)と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(XZ))、または、上記式(Y)で表される繰り返し単位と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(YZ))を有することが好ましく、上記式(X)と上記式(Z)で表される末端構造とが直接結合した構造(下記式(XZ))を有することがより好ましい。重合体(A)は下記式(XZ)の構造を有するものが主成分であることが好ましく、具体的には、全修飾末端(上記式(Z)で表される末端構造)を100mol%とすると、下記式(XZ)の構造の含有率が、好ましくは60mol%以上、より好ましくは70mol%以上、さらに好ましくは80mol%以上である。上限は特に制限されないが100mol%である。
上記式(XZ)中、2つの☆(星印)のうち一方は、上記式(Z)で表される末端構造を表し、他方は他の繰り返し単位との結合位置を表す。
重合体(A)は、上記式(X)が主成分であることが好ましく、具体的には上記式(Z)を除く全繰り返し単位中の上記式(X)の含有率が、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上である。上限は特に制限されないが100質量%である。上記式(X)および上記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と下記式(Z)で表される末端構造のみからなる重合体であることもまた好ましい。
重合体(A)の製造方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。なかでも、上記式(X)および上記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と水酸基(末端)とを有する重合体a1、および、(メタ)アクリロイル基を有する化合物a2を反応させて、重合体a1の末端に(メタ)アクリロイル基を導入する方法が好ましい。上記重合体a1は、上記式(X)が主成分であることが好ましく、具体的には上記式(X)の含有率が、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。上限は特に制限されないが100質量%である。
重合体(A)の分子量は特に制限されないが、数平均分子量(Mn)で600〜100万であることが好ましく、800〜10万であることがより好ましく、800〜1万であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定したものとする。
粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量は、30質量%未満である。粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量が30質量%以上であると、タッチパネル用粘着フィルムとして接着性が不十分となる。
粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量は1質量%以上であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、10〜20質量%であることがさらに好ましい。
粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量は1質量%以上であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、10〜20質量%であることがさらに好ましい。
(任意成分)
粘着層形成用組成物には、その効果や目的を損なわない範囲で、重合体(A)以外の成分(任意成分)が含有されていてもよい。そのような任意成分としては、例えば、モノマー(B)、光重合開始剤(C)(例えば、LUCIRIN TPO、IRGACURE 184、819、907)、粘着付与剤(D)、連鎖移動剤、増感色素、重合阻害抑制剤、可塑剤、溶媒などが挙げられる。
上記重合阻害抑制剤は、酸素による重合阻害を抑制する働きを有する。重合阻害抑制は特に制限されないが、例えば、亜リン酸エステル(例えば、亜リン酸トリフェニルなど)、アミン(例えば、アニリン、ヒンダードアミン、DBU(ジアザビシクロウンデセン)など)、チオール(例えば、ドデカンチオール、ペンタエリトリトールテトラ(3−メルカプトプロピオナート)など)などが挙げられる。
上記溶媒としては特に制限されないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、またはこれらの混合溶媒などを挙げることができる。
粘着層形成用組成物には、その効果や目的を損なわない範囲で、重合体(A)以外の成分(任意成分)が含有されていてもよい。そのような任意成分としては、例えば、モノマー(B)、光重合開始剤(C)(例えば、LUCIRIN TPO、IRGACURE 184、819、907)、粘着付与剤(D)、連鎖移動剤、増感色素、重合阻害抑制剤、可塑剤、溶媒などが挙げられる。
上記重合阻害抑制剤は、酸素による重合阻害を抑制する働きを有する。重合阻害抑制は特に制限されないが、例えば、亜リン酸エステル(例えば、亜リン酸トリフェニルなど)、アミン(例えば、アニリン、ヒンダードアミン、DBU(ジアザビシクロウンデセン)など)、チオール(例えば、ドデカンチオール、ペンタエリトリトールテトラ(3−メルカプトプロピオナート)など)などが挙げられる。
上記溶媒としては特に制限されないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、またはこれらの混合溶媒などを挙げることができる。
粘着層形成用組成物はモノマー(B)を含有するのが好ましい。
上記モノマー(B)は重合性化合物(重合性基含有化合物)であれば特に制限されない。なお、上記モノマー(B)には重合体(A)は含まれない。
重合性基としては特に制限されないが、例えば、ラジカル重合性基、カチオン重合性基などが挙げられる。なかでも、反応性の観点から、ラジカル重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、イタコン酸エステル基、クロトン酸エステル基、イソクロトン酸エステル基、マレイン酸エステル基、ビニル基、アクリルアミド基、(メタ)アクリルアミド基などが挙げられる。なかでも、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アクリルアミド基、(メタ)アクリルアミド基が好ましく、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
上記モノマー(B)は重合性化合物(重合性基含有化合物)であれば特に制限されない。なお、上記モノマー(B)には重合体(A)は含まれない。
重合性基としては特に制限されないが、例えば、ラジカル重合性基、カチオン重合性基などが挙げられる。なかでも、反応性の観点から、ラジカル重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、イタコン酸エステル基、クロトン酸エステル基、イソクロトン酸エステル基、マレイン酸エステル基、ビニル基、アクリルアミド基、(メタ)アクリルアミド基などが挙げられる。なかでも、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アクリルアミド基、(メタ)アクリルアミド基が好ましく、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
重合性化合物としては特に制限されないが、例えば、ラジカル重合性基を分子内に1ないし6個有するラジカル重合性化合物、カチオン重合性基を分子内に1ないし6個有するカチオン重合性化合物などが挙げられる。なかでも、反応性の観点から、ラジカル重合性化合物が好ましい。
ラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、ビニル基含有化合物(例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレンなど)、(メタ)アクリル酸、マレイミド、マレイン酸無水物、(メタ)アクリルアミド(アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミドなど)などが挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル酸エステル、ビニル基含有化合物、(メタ)アクリルアミド、がより好ましく、相溶性、反応性、および、誘電率およびその温度依存性を低下させるという観点から、(メタ)アクリル酸エステルが特に好ましい。
ラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、ビニル基含有化合物(例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレンなど)、(メタ)アクリル酸、マレイミド、マレイン酸無水物、(メタ)アクリルアミド(アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミドなど)などが挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル酸エステル、ビニル基含有化合物、(メタ)アクリルアミド、がより好ましく、相溶性、反応性、および、誘電率およびその温度依存性を低下させるという観点から、(メタ)アクリル酸エステルが特に好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステルとしては特に制限されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−ジシクロヘキシルオキシエチル(メタ)アクリレート、モルホリノ(メタ)アクリルアミド、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグルコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、2−モルホリノエチル(メタ)アクリレート、9−アントリル(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トランス−1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
上記(メタ)アクリル酸エステルにおいて、(メタ)アクリル酸と結合してエステルを形成する基としては、誘電率およびその温度依存性をより低下させるという観点から、アルキル基(直鎖状、分岐状、環状)であることが好ましい。
アルキル基としては、直鎖または分岐のアルキル基(好ましくは炭素数1から30、さらに好ましくは炭素数4から24、特に好ましくは炭素数6から20で、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、ヘキシル、n−オクチル、デシル、ドデシル、エイコシル、2−クロロエチル、2−ヒドロキシエチル、2―エチルヘキシル、)、環状アルキル基(シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3から30で、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4−n−ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基であって、例えば、ビシクロ[1.2.2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2.2.2]オクタン−3−イル、イソボルニル、ジシクロペンテニル、ジシクロペンタニルなど)、更に環構造が多いトリシクロ構造など)を挙げることができる。また、これらの鎖状アルキル基と環状アルキル基が結合して複合置換基を形成していてもよい(例えば、ジシクロペンテニルオキシエチル、ジシクロペンタニルオキシエチルなど)。
アルキル基としては、直鎖または分岐のアルキル基(好ましくは炭素数1から30、さらに好ましくは炭素数4から24、特に好ましくは炭素数6から20で、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、ヘキシル、n−オクチル、デシル、ドデシル、エイコシル、2−クロロエチル、2−ヒドロキシエチル、2―エチルヘキシル、)、環状アルキル基(シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3から30で、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4−n−ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基であって、例えば、ビシクロ[1.2.2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2.2.2]オクタン−3−イル、イソボルニル、ジシクロペンテニル、ジシクロペンタニルなど)、更に環構造が多いトリシクロ構造など)を挙げることができる。また、これらの鎖状アルキル基と環状アルキル基が結合して複合置換基を形成していてもよい(例えば、ジシクロペンテニルオキシエチル、ジシクロペンタニルオキシエチルなど)。
上記アルキル基はさらに置換基を有していてもよい。置換基としては、無置換、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、複素環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及び複素環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が好ましい例として挙げられる。
本発明の効果である比誘電率およびその温度依存性をより低下させるという観点から、さらに好ましい置換基としては、無置換、アルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、複素環基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、複素環オキシ基、アシルオキシ基であり、特に好ましくは、無置換、または、アルキル基、が例として挙げられる。
本発明の効果である比誘電率およびその温度依存性をより低下させるという観点から、さらに好ましい置換基としては、無置換、アルキル基(シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、複素環基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、複素環オキシ基、アシルオキシ基であり、特に好ましくは、無置換、または、アルキル基、が例として挙げられる。
モノマー(B)として特に好ましいものとしては、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−ジシクロヘキシルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
粘着層形成用組成物中のモノマー(B)の含有量は特に制限されないが、1〜60質量%であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましく、10〜40質量%であることがさらに好ましい。なお、粘着層形成用組成物が複数種類のモノマー(B)を含有する場合、上記モノマー(B)の含有量とは合計の含有量を指す。
粘着層形成用組成物は、光重合開始剤(C)を含有するのが好ましい。
上記光重合開始剤(C)としては特に制限されるものではないが、例えばアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の通常のものから適宜選択すればよい。光重合開始剤のうち、好ましい光重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニル−ホスフィンオキサイド、ジフェニル−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド等が例示される。光重合開始剤の市販品としては、例えば、ダロキュア1173、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア819、LUCIRIN TPO等が挙げられる。
上記光重合開始剤(C)としては特に制限されるものではないが、例えばアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の通常のものから適宜選択すればよい。光重合開始剤のうち、好ましい光重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニル−ホスフィンオキサイド、ジフェニル−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド等が例示される。光重合開始剤の市販品としては、例えば、ダロキュア1173、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア819、LUCIRIN TPO等が挙げられる。
また、粘着層形成用組成物は、粘着付与剤(D)を含有するのが好ましい。
上記粘着付与剤(D)としては特に制限されないが、ジエン系ゴム(例えば、天然ゴム)、石油系樹脂(例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、C9留分による樹脂など)、テルペン樹脂(例えば、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂)、ロジン系樹脂(例えば、部分水素化ガムロジン樹脂、エリトリトール変性木材ロジン樹脂、トール油ロジン樹脂、ウッドロジン樹脂)、クマロンインデン系樹脂(例えば、クロマンインデンスチレン共重合体)、スチレン系樹脂(例えば、ポリスチレン、スチレンとα−メチルスチレンの共重合体等)などが挙げられる。なかでも、天然ゴム、テルペン樹脂が好ましい。なお、上記粘着付与剤(D)には重合体(A)は含まれない。
粘着層形成用組成物中の粘着付与剤(D)の含有量は特に制限されないが、10〜80質量%であることが好ましく、15〜70質量%であることがより好ましく、20〜60質量%であることがさらに好ましい。なお、粘着層形成用組成物が複数種類の粘着付与剤(D)を含有する場合、上記粘着付与剤(D)の含有量とは合計の含有量を指す。
上記粘着付与剤(D)としては特に制限されないが、ジエン系ゴム(例えば、天然ゴム)、石油系樹脂(例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、C9留分による樹脂など)、テルペン樹脂(例えば、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂)、ロジン系樹脂(例えば、部分水素化ガムロジン樹脂、エリトリトール変性木材ロジン樹脂、トール油ロジン樹脂、ウッドロジン樹脂)、クマロンインデン系樹脂(例えば、クロマンインデンスチレン共重合体)、スチレン系樹脂(例えば、ポリスチレン、スチレンとα−メチルスチレンの共重合体等)などが挙げられる。なかでも、天然ゴム、テルペン樹脂が好ましい。なお、上記粘着付与剤(D)には重合体(A)は含まれない。
粘着層形成用組成物中の粘着付与剤(D)の含有量は特に制限されないが、10〜80質量%であることが好ましく、15〜70質量%であることがより好ましく、20〜60質量%であることがさらに好ましい。なお、粘着層形成用組成物が複数種類の粘着付与剤(D)を含有する場合、上記粘着付与剤(D)の含有量とは合計の含有量を指す。
(置換基W)
本明細書における置換基Wについて記載する。
置換基Wとしては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、アルキレンヒドロキシ基(−R−OH:Rはアルキレン基)、ニトロ基、カルボキシ基、アルキレンカルボキシ基(−R−COOH:Rはアルキレン基)、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH)2)、ホスファト基(−OPO(OH)2)、スルファト基(−OSO3H)、その他の公知の置換基などが挙げられる。
本明細書における置換基Wについて記載する。
置換基Wとしては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、アルキレンヒドロキシ基(−R−OH:Rはアルキレン基)、ニトロ基、カルボキシ基、アルキレンカルボキシ基(−R−COOH:Rはアルキレン基)、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH)2)、ホスファト基(−OPO(OH)2)、スルファト基(−OSO3H)、その他の公知の置換基などが挙げられる。
(粘着剤組成物の調製方法)
粘着剤組成物の調製方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、上記各成分を混合した後、公知の手段により撹拌することによって調製することができる。
粘着剤組成物の調製方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、上記各成分を混合した後、公知の手段により撹拌することによって調製することができる。
<粘着層の製造方法>
上述のとおり、粘着層は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される。
上述のとおり、粘着層は、粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される。
(塗膜)
粘着層形成用組成物から塗膜を得る方法は特に制限されず、例えば、基材(例えば、後述する剥離フィルム)上に塗布する方法、粘着層形成用組成物に基板を浸漬する方法、粘着層形成用組成物を基板上にラミネートする方法などが挙げられる。粘着層の厚みを制御し易い観点から、粘着層形成用組成物を基板上に塗布する方法が好ましい。
粘着層形成用組成物を基板上に塗布する方法は特に制限されず、具体的な方法としては、スピンコーター、ダブルロールコーター、スリットコーター、エアナイフコーター、ワイヤーバーコーター、スライドホッパー、スプレーコーティング、ブレードコーター、ドクターコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、エクストロージョンコーター、カーテンコーター、ディップコーター、ダイコーター、グラビアロールによる塗工法、押し出し塗布法、ロール塗布法等の公知の方法が挙げられる。
粘着層形成用組成物から塗膜を得る方法は特に制限されず、例えば、基材(例えば、後述する剥離フィルム)上に塗布する方法、粘着層形成用組成物に基板を浸漬する方法、粘着層形成用組成物を基板上にラミネートする方法などが挙げられる。粘着層の厚みを制御し易い観点から、粘着層形成用組成物を基板上に塗布する方法が好ましい。
粘着層形成用組成物を基板上に塗布する方法は特に制限されず、具体的な方法としては、スピンコーター、ダブルロールコーター、スリットコーター、エアナイフコーター、ワイヤーバーコーター、スライドホッパー、スプレーコーティング、ブレードコーター、ドクターコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、エクストロージョンコーター、カーテンコーター、ディップコーター、ダイコーター、グラビアロールによる塗工法、押し出し塗布法、ロール塗布法等の公知の方法が挙げられる。
(硬化処理)
上記塗膜に対して施す硬化処理は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。硬化処理としては、例えば、加熱処理、光照射処理などが挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましい。
加熱処理の温度は特に制限されないが、20〜140℃であることが好ましく、30〜80℃であることがより好ましい。加熱処理の時間は特に制限されないが、1〜300時間であることが好ましく、10〜200時間であることがより好ましく、50〜100時間であることがさらに好ましい。加熱処理に使用する装置は特に制限されず、送風乾燥機、オーブン、赤外線乾燥機、加熱ドラムなどを用いることができる。
光照射処理の照射量は特に制限されないが、0.1〜10J/cm2であることが好ましく、0.5〜5J/cm2がより好ましい。光照射処理の時間は特に制限されないが、0.1〜500秒であることが好ましく、1〜200秒であることがより好ましく、5〜180秒であることがさらに好ましい。光照射処理に使用される光源は特に制限されず、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などが挙げられる。
上記塗膜に対して施す硬化処理は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。硬化処理としては、例えば、加熱処理、光照射処理などが挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましい。
加熱処理の温度は特に制限されないが、20〜140℃であることが好ましく、30〜80℃であることがより好ましい。加熱処理の時間は特に制限されないが、1〜300時間であることが好ましく、10〜200時間であることがより好ましく、50〜100時間であることがさらに好ましい。加熱処理に使用する装置は特に制限されず、送風乾燥機、オーブン、赤外線乾燥機、加熱ドラムなどを用いることができる。
光照射処理の照射量は特に制限されないが、0.1〜10J/cm2であることが好ましく、0.5〜5J/cm2がより好ましい。光照射処理の時間は特に制限されないが、0.1〜500秒であることが好ましく、1〜200秒であることがより好ましく、5〜180秒であることがさらに好ましい。光照射処理に使用される光源は特に制限されず、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などが挙げられる。
<比誘電率の温度依存度>
後述する温度依存性評価試験から求められる粘着層の比誘電率の温度依存度は、30%以下である。なかでも、20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
比誘電率の温度依存度が30%を超えるとタッチパネルの誤動作が生じやすくなる。
後述する温度依存性評価試験から求められる粘着層の比誘電率の温度依存度は、30%以下である。なかでも、20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
比誘電率の温度依存度が30%を超えるとタッチパネルの誤動作が生じやすくなる。
温度依存性評価試験の実施方法について、以下で詳述する。なお、以下で説明する各温度でのインピーダンス測定技術を用いた比誘電率の測定は、一般に容量法と呼ばれる。容量法は概念的には試料を電極で挟むことによってコンデンサを形成し、測定した容量値から比誘電率を算出する方法である。また、静電容量式タッチパネルを搭載した電子機器のモバイル化と共に進展するユビキタス化社会の成熟に伴い、タッチパネルのような電子機器の使用は屋外での使用が不可避となるため、電子機器が晒される環境温度を−40〜80℃と想定し、本評価試験では−40〜80℃を試験環境とする。
まず、図11に示すように、測定対象である粘着層12(厚み:100〜500μm)を一対のアルミニウム電極100(電極面積:20mm×20mm)で挟み、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製する。
その後、評価用サンプル中の粘着層の温度を−40℃から80℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求める。その後、求められた静電容量Cと粘着層の厚みTとを掛け合わせた後、得られた値をアルミニウム電極の面積Sと真空の誘電率ε0(8.854×10−12F/m)の積で割り、比誘電率を算出する。つまり、式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)にて比誘電率を算出する。
より具体的には、粘着層の温度が−40℃、−20℃、0℃、20℃、40℃、60℃、および80℃となるように段階的に昇温して、各温度において粘着層の温度が安定するまで5分間放置した後、その温度において1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求め、得られた値から各温度における比誘電率を算出する。
なお、粘着層の厚みは、少なくとも5箇所以上の任意の点における粘着層の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
その後、算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値を選択して、両者の差分の最小値に対する割合を求める。より具体的には、式[{(最大値−最小値)/最小値}×100]より計算される値(%)を求め、その値を比誘電率の温度依存度とする。
まず、図11に示すように、測定対象である粘着層12(厚み:100〜500μm)を一対のアルミニウム電極100(電極面積:20mm×20mm)で挟み、40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製する。
その後、評価用サンプル中の粘着層の温度を−40℃から80℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求める。その後、求められた静電容量Cと粘着層の厚みTとを掛け合わせた後、得られた値をアルミニウム電極の面積Sと真空の誘電率ε0(8.854×10−12F/m)の積で割り、比誘電率を算出する。つまり、式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)にて比誘電率を算出する。
より具体的には、粘着層の温度が−40℃、−20℃、0℃、20℃、40℃、60℃、および80℃となるように段階的に昇温して、各温度において粘着層の温度が安定するまで5分間放置した後、その温度において1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求め、得られた値から各温度における比誘電率を算出する。
なお、粘着層の厚みは、少なくとも5箇所以上の任意の点における粘着層の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
その後、算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値を選択して、両者の差分の最小値に対する割合を求める。より具体的には、式[{(最大値−最小値)/最小値}×100]より計算される値(%)を求め、その値を比誘電率の温度依存度とする。
図12に、温度依存性評価試験結果の一例を示す。なお、図12の横軸は温度、縦軸は比誘電率を示す。また、図12は2種の粘着層の測定結果の一例であり、一方は白丸、他方は黒丸の結果で示される。
図12を参照すると、白丸で示される粘着層Aにおいては、各温度における比誘電率が比較的近接しており、−40℃から80℃の間の比誘電率の変化量も小さい。つまり、粘着層Aの比誘電率は、温度による変化が少ないことを示しており、寒冷地および温暖地においても粘着層Aの比誘電率が変わりにくい。結果として、粘着層Aを含むタッチパネルにおいては検出電極間の静電容量が、当初設定されていた値からずれにくく、タッチパネルの誤動作を生じにくい。なお、粘着層Aの温度依存度(%)は、図12中の白丸の最小値であるA1と最大値であるA2とを選択して、式[(A2−A1)/A1×100]により求めることができる。
一方、黒丸で示される粘着層Bにおいては、温度が上昇するにつれて、比誘電率が大きく上昇し、その変化が大きい。つまり、粘着層Bの比誘電率は温度による変化が大きいことを示しており、検出電極間の静電容量が当初設定されていた値からずれやすく、タッチパネルの誤動作を生じやすい。なお、粘着層Bの温度依存度(%)は、図12中の黒丸の最小値であるB1と最大値であるB2とを選択して、式[(B2−B1)/B1×100]により求めることができる。
つまり、上記温度依存度とは温度による誘電率の変化の程度を示しており、この値が小さいと、低温(−40℃)から高温(80℃)にわたって比誘電率の変化が小さく、誤動作を起こしにくいこととなる。一方、この値が大きいと、低温(−40℃)から高温(80℃)にわたって比誘電率の変化が大きく、タッチパネルの誤動作が起き易くなる。
図12を参照すると、白丸で示される粘着層Aにおいては、各温度における比誘電率が比較的近接しており、−40℃から80℃の間の比誘電率の変化量も小さい。つまり、粘着層Aの比誘電率は、温度による変化が少ないことを示しており、寒冷地および温暖地においても粘着層Aの比誘電率が変わりにくい。結果として、粘着層Aを含むタッチパネルにおいては検出電極間の静電容量が、当初設定されていた値からずれにくく、タッチパネルの誤動作を生じにくい。なお、粘着層Aの温度依存度(%)は、図12中の白丸の最小値であるA1と最大値であるA2とを選択して、式[(A2−A1)/A1×100]により求めることができる。
一方、黒丸で示される粘着層Bにおいては、温度が上昇するにつれて、比誘電率が大きく上昇し、その変化が大きい。つまり、粘着層Bの比誘電率は温度による変化が大きいことを示しており、検出電極間の静電容量が当初設定されていた値からずれやすく、タッチパネルの誤動作を生じやすい。なお、粘着層Bの温度依存度(%)は、図12中の黒丸の最小値であるB1と最大値であるB2とを選択して、式[(B2−B1)/B1×100]により求めることができる。
つまり、上記温度依存度とは温度による誘電率の変化の程度を示しており、この値が小さいと、低温(−40℃)から高温(80℃)にわたって比誘電率の変化が小さく、誤動作を起こしにくいこととなる。一方、この値が大きいと、低温(−40℃)から高温(80℃)にわたって比誘電率の変化が大きく、タッチパネルの誤動作が起き易くなる。
粘着層12の−40〜80℃までの20℃毎の各温度における比誘電率の大きさは特に制限されない。
一般的に、電極などの導電体の間に絶縁体が存在する場合、電極間の絶縁体の静電容量Cは、静電容量C=誘電率ε×面積S÷層厚みTにより求められる。なお、誘電率εは、誘電率ε=比誘電率εr×真空の誘電率ε0で求められる。
静電容量式タッチパネルにおいて、粘着層は、静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板(カバー部材)との間、静電容量式タッチパネルセンサーと表示装置との間、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置され、それ自体が寄生容量を有する。したがって、静電容量式タッチパネルセンサーのセンシング部(入力領域)に隣接する粘着層が有する寄生容量の増大は、物体の接触を検知可能なセンシング部の各センシング部位での充電不良の元となるため、誤動作の原因の一つとなりえる。
また、近年の静電容量式タッチパネルの大面積化により、インターフェースセンサー部の全グリッドライン(後述する検出電極に相当)数は増大する傾向にある。適切なセンシング感度を得るにはその増大に呼応してスキャンレートを増やさなければならないため、各グリッドラインや各センサーノードの静電容量の閾値を下げざるをえない。すると上記のセンシング部近傍の粘着層が有する寄生容量による影響が相対的に増大し、誤動作が発生しやすい環境になる。したがって、上記センシング部に隣接する粘着層の寄生容量を下げる目的で、上記粘着層の誘電率εを下げる手段が取られる。
そのため、粘着層12の−40〜80℃までの間の20℃毎の各温度における比誘電率の最大値は3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。
また、粘着層12の20℃における比誘電率は、3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
一般的に、電極などの導電体の間に絶縁体が存在する場合、電極間の絶縁体の静電容量Cは、静電容量C=誘電率ε×面積S÷層厚みTにより求められる。なお、誘電率εは、誘電率ε=比誘電率εr×真空の誘電率ε0で求められる。
静電容量式タッチパネルにおいて、粘着層は、静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板(カバー部材)との間、静電容量式タッチパネルセンサーと表示装置との間、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置され、それ自体が寄生容量を有する。したがって、静電容量式タッチパネルセンサーのセンシング部(入力領域)に隣接する粘着層が有する寄生容量の増大は、物体の接触を検知可能なセンシング部の各センシング部位での充電不良の元となるため、誤動作の原因の一つとなりえる。
また、近年の静電容量式タッチパネルの大面積化により、インターフェースセンサー部の全グリッドライン(後述する検出電極に相当)数は増大する傾向にある。適切なセンシング感度を得るにはその増大に呼応してスキャンレートを増やさなければならないため、各グリッドラインや各センサーノードの静電容量の閾値を下げざるをえない。すると上記のセンシング部近傍の粘着層が有する寄生容量による影響が相対的に増大し、誤動作が発生しやすい環境になる。したがって、上記センシング部に隣接する粘着層の寄生容量を下げる目的で、上記粘着層の誘電率εを下げる手段が取られる。
そのため、粘着層12の−40〜80℃までの間の20℃毎の各温度における比誘電率の最大値は3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。
また、粘着層12の20℃における比誘電率は、3.8以下が好ましく、3.6以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。
なお、比誘電率の測定方法は、上記温度依存性評価試験の手順と同じである。
<酸価>
粘着層の酸価は、0.5mgKOH/g以下である。なかでも、金属腐食性がより低くなる理由から、0.30mgKOH/g以下であることが好ましく、0.20mgKOH/g以下であることが特に好ましい。なお、粘着層の酸価はJIS K0070:1992に従って測定したものとする。
粘着層の酸価が0.5mgKOH/gを超えると金属腐食性が高くなる。
粘着層の酸化の下限値は特に制限されず、0mgKOH/g以上であることが好ましい。
粘着層の酸価は、0.5mgKOH/g以下である。なかでも、金属腐食性がより低くなる理由から、0.30mgKOH/g以下であることが好ましく、0.20mgKOH/g以下であることが特に好ましい。なお、粘着層の酸価はJIS K0070:1992に従って測定したものとする。
粘着層の酸価が0.5mgKOH/gを超えると金属腐食性が高くなる。
粘着層の酸化の下限値は特に制限されず、0mgKOH/g以上であることが好ましい。
<厚み>
粘着層の厚みは特に制限されないが、5〜2500μmであることが好ましく、20〜500μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
なお、粘着層は、構成成分が異なる複数の粘着層を積層した層であってもよい。積層構成の場合には、比誘電率の温度依存度は積層状態で本願の範囲に入るように設計される。
粘着層は、光学的に透明であることが好ましい。つまり、透明粘着層であることが好ましい。光学的に透明とは、全光線透過率は85%以上であることを意図し、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
粘着層の厚みは特に制限されないが、5〜2500μmであることが好ましく、20〜500μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
なお、粘着層は、構成成分が異なる複数の粘着層を積層した層であってもよい。積層構成の場合には、比誘電率の温度依存度は積層状態で本願の範囲に入るように設計される。
粘着層は、光学的に透明であることが好ましい。つまり、透明粘着層であることが好ましい。光学的に透明とは、全光線透過率は85%以上であることを意図し、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
〔剥離フィルム〕
剥離フィルムは、粘着層の少なくとも片面に配置されるフィルムで、粘着層に剥離可能に密着する。なお、剥離フィルムは、粘着層の両面に配置されていてもよい。
剥離フィルムとしては、例えば、表面をシリコーン系剥離剤やその他の剥離剤で処理したフィルム、それ自体が剥離性を有するフィルムなどが挙げられる。
剥離フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
剥離フィルムの厚みは特に制限されないが、粘着フィルムの取扱い性が優れる点で、25〜150μmが好ましく、38〜100μmがより好ましい。
剥離フィルムは、粘着層の少なくとも片面に配置されるフィルムで、粘着層に剥離可能に密着する。なお、剥離フィルムは、粘着層の両面に配置されていてもよい。
剥離フィルムとしては、例えば、表面をシリコーン系剥離剤やその他の剥離剤で処理したフィルム、それ自体が剥離性を有するフィルムなどが挙げられる。
剥離フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
剥離フィルムの厚みは特に制限されないが、粘着フィルムの取扱い性が優れる点で、25〜150μmが好ましく、38〜100μmがより好ましい。
本発明の粘着フィルムは上記態様に限定されず、他の態様であってもよい。
例えば、図2に示すように、粘着層12の両面に剥離フィルム14が配置された粘着フィルム110であってもよい。
また、図3に示すように、基材16と粘着層12と剥離フィルム14とを備える粘着フィルム200であってもよい。
なお、使用される基材の種類は特に制限されないが、透明基材を使用することが好ましい。透明基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリル樹脂フィルムなどを挙げることができる。
例えば、図2に示すように、粘着層12の両面に剥離フィルム14が配置された粘着フィルム110であってもよい。
また、図3に示すように、基材16と粘着層12と剥離フィルム14とを備える粘着フィルム200であってもよい。
なお、使用される基材の種類は特に制限されないが、透明基材を使用することが好ましい。透明基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリル樹脂フィルムなどを挙げることができる。
〔用途〕
上述した粘着フィルムは、静電容量式タッチパネルの製造に好適に使用できる。例えば、表示装置と静電容量式タッチパネルセンサーとの間や、静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板との間や、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置される粘着層を付与するために使用される。
特に、本発明の粘着フィルム中の粘着層は、静電容量式タッチパネル中の検出電極に隣接する粘着層を付与するために使用されることが好ましい。このような態様に使用される場合、上記変動要因の影響による誤動作を顕著に削減することができるため、好ましい。
なお、上記検出電極に粘着層が隣接する場合としては、例えば、静電容量式タッチパネルセンサーが基板の裏表面に検出電極が配置された態様である際に、その両面の検出電極に接するように粘着層が配置される場合が挙げられる。また、他の場合としては、静電容量式タッチパネルセンサーが基板と基板の片面に配置された検出電極とを備える導電フィルムを2枚有し、この2枚の導電フィルムを貼り合せる際に、検出電極に接するように粘着層が配置される場合が挙げられる。より具体的には、後述する図9および図10の粘着層40の態様として使用される場合が挙げられる。
上述した粘着フィルムは、静電容量式タッチパネルの製造に好適に使用できる。例えば、表示装置と静電容量式タッチパネルセンサーとの間や、静電容量式タッチパネルセンサーと保護基板との間や、または、静電容量式タッチパネルセンサー内の基板と基板上に配置された検出電極を備える導電フィルム同士の間に配置される粘着層を付与するために使用される。
特に、本発明の粘着フィルム中の粘着層は、静電容量式タッチパネル中の検出電極に隣接する粘着層を付与するために使用されることが好ましい。このような態様に使用される場合、上記変動要因の影響による誤動作を顕著に削減することができるため、好ましい。
なお、上記検出電極に粘着層が隣接する場合としては、例えば、静電容量式タッチパネルセンサーが基板の裏表面に検出電極が配置された態様である際に、その両面の検出電極に接するように粘着層が配置される場合が挙げられる。また、他の場合としては、静電容量式タッチパネルセンサーが基板と基板の片面に配置された検出電極とを備える導電フィルムを2枚有し、この2枚の導電フィルムを貼り合せる際に、検出電極に接するように粘着層が配置される場合が挙げられる。より具体的には、後述する図9および図10の粘着層40の態様として使用される場合が挙げられる。
電子機器のインターフェースはグラフィカルユーザーインターフェースから、より直感的なタッチセンシングの時代に移行しており、移動電話以外のモバイルユース環境も進展の一途をたどっている。静電容量式タッチパネル搭載のモバイル機器も、小型のスマートフォンを筆頭に、中型のタブレットやノート型PC等へ用途が拡大され、使用される画面サイズの拡大化傾向が強まっている。
静電容量式タッチパネルセンサーの物体の接触を検知可能な入力領域の対角線方向のサイズが大きくなるに伴って、操作線数(検出電極の本数)が増えるため、線あたりのスキャン所要時間が圧縮される必要がある。モバイルユースで適切なセンシング環境を維持するには、静電容量式タッチパネルセンサーの寄生容量および温度変化量を小さくすることが課題である。従来の粘着層では比誘電率の温度依存度が大きく、サイズが大きくなるほどセンシングプログラムが追随できない(誤動作が生じる)おそれがある。一方、比誘電率の温度依存度が小さい上記粘着層を用いる場合においては、静電容量式タッチパネルセンサーの物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部)の対角線方向のサイズが5インチよりも大きいほど、適切なセンシング環境が得られ、より好ましくはサイズが8インチ以上、さらに好ましくは10インチ以上であると誤動作の抑制に高い効果を発現できる。なお、上記サイズの示す入力領域の形状は、矩形状である。
静電容量式タッチパネルセンサーの物体の接触を検知可能な入力領域の対角線方向のサイズが大きくなるに伴って、操作線数(検出電極の本数)が増えるため、線あたりのスキャン所要時間が圧縮される必要がある。モバイルユースで適切なセンシング環境を維持するには、静電容量式タッチパネルセンサーの寄生容量および温度変化量を小さくすることが課題である。従来の粘着層では比誘電率の温度依存度が大きく、サイズが大きくなるほどセンシングプログラムが追随できない(誤動作が生じる)おそれがある。一方、比誘電率の温度依存度が小さい上記粘着層を用いる場合においては、静電容量式タッチパネルセンサーの物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部)の対角線方向のサイズが5インチよりも大きいほど、適切なセンシング環境が得られ、より好ましくはサイズが8インチ以上、さらに好ましくは10インチ以上であると誤動作の抑制に高い効果を発現できる。なお、上記サイズの示す入力領域の形状は、矩形状である。
[タッチパネル用積層体]
本発明のタッチパネル用積層体は、上述したタッチパネル用粘着フィルムと、上記タッチパネル用粘着フィルム中の粘着層の剥離フィルム側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサーとを含む。
本発明のタッチパネル用積層体の一態様について図面を参照して説明する。
図4は、本発明のタッチパネル用積層体の一態様を模式的に表す断面図である。
図4において、タッチパネル用積層体300は、粘着フィルム(粘着層12+剥離フィルム14)と、粘着フィルム中の粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサー18とを含む。すなわち、タッチパネル用積層体300は、静電容量式タッチパネルセンサー18と粘着層12と剥離フィルム14とをこの順で備える。
本発明のタッチパネル用積層体は、上述したタッチパネル用粘着フィルムと、上記タッチパネル用粘着フィルム中の粘着層の剥離フィルム側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサーとを含む。
本発明のタッチパネル用積層体の一態様について図面を参照して説明する。
図4は、本発明のタッチパネル用積層体の一態様を模式的に表す断面図である。
図4において、タッチパネル用積層体300は、粘着フィルム(粘着層12+剥離フィルム14)と、粘着フィルム中の粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサー18とを含む。すなわち、タッチパネル用積層体300は、静電容量式タッチパネルセンサー18と粘着層12と剥離フィルム14とをこの順で備える。
また、図5は、本発明のタッチパネル用積層体の別の態様を模式的に表す断面図である。
図5において、タッチパネル用積層体400は、粘着フィルム(粘着層12+剥離フィルム14)と、粘着フィルム中の粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサー18と上記粘着層12と別の粘着層12と保護基板20とを含む。すなわち、タッチパネル用積層体400は、保護基板20と粘着層12と静電容量式タッチパネルセンサー18と粘着層12と剥離フィルム14とをこの順で備える。
粘着フィルム300および粘着フィルム400の使用方法としては、剥離フィルム14を粘着層12上から剥離して、粘着層12と表示装置の表示面に向けて貼り合せる方法が挙げられる。
以下、粘着フィルム300および粘着フィルム400で使用されている、静電容量式タッチパネルセンサー18および保護基板20について詳述する。
図5において、タッチパネル用積層体400は、粘着フィルム(粘着層12+剥離フィルム14)と、粘着フィルム中の粘着層12の剥離フィルム14側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサー18と上記粘着層12と別の粘着層12と保護基板20とを含む。すなわち、タッチパネル用積層体400は、保護基板20と粘着層12と静電容量式タッチパネルセンサー18と粘着層12と剥離フィルム14とをこの順で備える。
粘着フィルム300および粘着フィルム400の使用方法としては、剥離フィルム14を粘着層12上から剥離して、粘着層12と表示装置の表示面に向けて貼り合せる方法が挙げられる。
以下、粘着フィルム300および粘着フィルム400で使用されている、静電容量式タッチパネルセンサー18および保護基板20について詳述する。
〔静電容量式タッチパネルセンサー〕
静電容量式タッチパネルセンサー18とは、表示装置上(操作者側)に配置され、人間の指などの外部導体が接触(接近)するときに発生する静電容量の変化を利用して、人間の指などの外部導体の位置を検出するセンサーである。
静電容量式タッチパネルセンサー18の構成は特に制限されないが、通常、検出電極(特に、X方向に延びる検出電極およびY方向に延びる検出電極)を有し、指が接触または近接した検出電極の静電容量変化を検出することによって、指の座標を特定する。
静電容量式タッチパネルセンサー18とは、表示装置上(操作者側)に配置され、人間の指などの外部導体が接触(接近)するときに発生する静電容量の変化を利用して、人間の指などの外部導体の位置を検出するセンサーである。
静電容量式タッチパネルセンサー18の構成は特に制限されないが、通常、検出電極(特に、X方向に延びる検出電極およびY方向に延びる検出電極)を有し、指が接触または近接した検出電極の静電容量変化を検出することによって、指の座標を特定する。
図6を用いて、静電容量式タッチパネルセンサー18の好適態様について詳述する。
図6に、静電容量式タッチパネルセンサー180の平面図を示す。図7は、図6中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180は、基板22と、基板22の一方の主面上(表面上)に配置される第1検出電極24と、第1引き出し配線26と、基板22の他方の主面上(裏面上)に配置される第2検出電極28と、第2引き出し配線30と、フレキシブルプリント配線板32とを備える。なお、第1検出電極24および第2検出電極28がある領域は、使用者によって入力操作が可能な入力領域EI(物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部))を構成し、入力領域EIの外側に位置する外側領域EOには第1引き出し配線26、第2引き出し配線30およびフレキシブルプリント配線板32が配置される。
以下では、上記構成について詳述する。
図6に、静電容量式タッチパネルセンサー180の平面図を示す。図7は、図6中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180は、基板22と、基板22の一方の主面上(表面上)に配置される第1検出電極24と、第1引き出し配線26と、基板22の他方の主面上(裏面上)に配置される第2検出電極28と、第2引き出し配線30と、フレキシブルプリント配線板32とを備える。なお、第1検出電極24および第2検出電極28がある領域は、使用者によって入力操作が可能な入力領域EI(物体の接触を検知可能な入力領域(センシング部))を構成し、入力領域EIの外側に位置する外側領域EOには第1引き出し配線26、第2引き出し配線30およびフレキシブルプリント配線板32が配置される。
以下では、上記構成について詳述する。
基板22は、入力領域EIにおいて第1検出電極24および第2検出電極28を支持する役割を担うと共に、外側領域EOにおいて第1引き出し配線26および第2引き出し配線30を支持する役割を担う部材である。
基板22は、光を適切に透過することが好ましい。具体的には、基板22の全光線透過率は、85〜100%であることが好ましい。
基板22は、絶縁性を有する(絶縁基板である)ことが好ましい。つまり、基板22は、第1検出電極24および第2検出電極28の間の絶縁性を担保するための層である。
基板22は、光を適切に透過することが好ましい。具体的には、基板22の全光線透過率は、85〜100%であることが好ましい。
基板22は、絶縁性を有する(絶縁基板である)ことが好ましい。つまり、基板22は、第1検出電極24および第2検出電極28の間の絶縁性を担保するための層である。
基板22としては、透明基板(特に、透明絶縁性基板)であることが好ましい。その具体例としては、例えば、絶縁樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板などが挙げられる。なかでも、靭性に優れる理由から、絶縁樹脂基板であることが好ましい。
絶縁樹脂基板を構成する材料としては、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリアリレート、ポリオレフィン、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。なかでも、透明性に優れる理由から、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース樹脂であることが好ましい。
絶縁樹脂基板を構成する材料としては、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリアリレート、ポリオレフィン、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。なかでも、透明性に優れる理由から、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース樹脂であることが好ましい。
図6において、基板22は単層であるが、2層以上の複層であってもよい。
基板22の厚み(基板22が2層以上の複層の場合は、それらの合計厚み)は特に制限されないが、5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
また、図6においては、基板22の平面視形状は実質的に矩形状とされているが、これには限られない。例えば、円形状、多角形状であってもよい。
基板22の厚み(基板22が2層以上の複層の場合は、それらの合計厚み)は特に制限されないが、5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがより好ましい。上記範囲内であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
また、図6においては、基板22の平面視形状は実質的に矩形状とされているが、これには限られない。例えば、円形状、多角形状であってもよい。
第1検出電極24および第2検出電極28は、静電容量の変化を感知するセンシング電極であり、感知部(センサ部)を構成する。つまり、指先をタッチパネルに接触させると、第1検出電極24および第2検出電極28の間の相互静電容量が変化し、この変化量に基づいて指先の位置をIC回路によって演算する。
第1検出電極24は、入力領域EIに接近した使用者の指のX方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第1検出電極24は、第1方向(X方向)に延び、第1方向と直交する第2方向(Y方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。
第2検出電極28は、入力領域EIに接近した使用者の指のY方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第2検出電極28は、第2方向(Y方向)に延び、第1方向(X方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。図6においては、第1検出電極24は5つ、第2検出電極28は5つ設けられているが、その数は特に制限されず通常複数あればよい。
第1検出電極24は、入力領域EIに接近した使用者の指のX方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第1検出電極24は、第1方向(X方向)に延び、第1方向と直交する第2方向(Y方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。
第2検出電極28は、入力領域EIに接近した使用者の指のY方向における入力位置の検出を行う役割を有するものであり、指との間に静電容量を発生する機能を有している。第2検出電極28は、第2方向(Y方向)に延び、第1方向(X方向)に所定の間隔をあけて配列された電極であり、後述するように所定のパターンを含む。図6においては、第1検出電極24は5つ、第2検出電極28は5つ設けられているが、その数は特に制限されず通常複数あればよい。
図6中、第1検出電極24および第2検出電極28は、導電性細線により構成される。図8に、第1検出電極24の一部の拡大平面図を示す。図8に示すように、第1検出電極24は、導電性細線34により構成され、交差する導電性細線34による複数の格子36を含んでいる。なお、第2検出電極28も、第1検出電極24と同様に、交差する導電性細線34による複数の格子36を含んでいる。
導電性細線34の材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)などの金属や合金、ITO、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化チタンなどの金属酸化物、などが挙げられる。なかでも、導電性細線34の導電性が優れる理由から、銀であることが好ましい。
導電性細線34の中には、導電性細線34と基板22との密着性の観点から、バインダーが含まれていることが好ましい。
バインダーとしては、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、水溶性高分子であることが好ましい。バインダーの種類としては、例えば、ゼラチン、カラギナン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉などの多糖類、セルロースおよびその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリサッカライド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。なかでも、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、ゼラチンが好ましい。
なお、ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基、カルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
バインダーとしては、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、水溶性高分子であることが好ましい。バインダーの種類としては、例えば、ゼラチン、カラギナン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉などの多糖類、セルロースおよびその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリサッカライド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。なかでも、導電性細線34と基板22との密着性がより優れる理由から、ゼラチンが好ましい。
なお、ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基、カルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
また、バインダーとしては、上記ゼラチンとは異なる高分子(以後、単に高分子とも称する)をゼラチンと共に使用してもよい。
使用される高分子の種類はゼラチンと異なれば特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリジエン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系重合体、および、キトサン系重合体からなる群から選ばれる少なくともいずれかの樹脂、または、これらの樹脂を構成する単量体からなる共重合体などが挙げられる。
使用される高分子の種類はゼラチンと異なれば特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリジエン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系重合体、および、キトサン系重合体からなる群から選ばれる少なくともいずれかの樹脂、または、これらの樹脂を構成する単量体からなる共重合体などが挙げられる。
導電性細線34中における金属とバインダーとの体積比(金属の体積/バインダーの体積)は、1.0以上が好ましく、1.5以上がより好ましい。金属とバインダーの体積比を1.0以上とすることで、導電性細線34の導電性をより高めることができる。上限は特に制限されないが、生産性の観点から、6.0以下が好ましく、4.0以下がより好ましく、2.5以下がさらに好ましい。
なお、金属とバインダーの体積比は、導電性細線34中に含まれる金属およびバインダーの密度より計算することができる。例えば、金属が銀の場合、銀の密度を10.5g/cm3として、バインダーがゼラチンの場合、ゼラチンの密度を1.34g/cm3として計算して求めるものとする。
なお、金属とバインダーの体積比は、導電性細線34中に含まれる金属およびバインダーの密度より計算することができる。例えば、金属が銀の場合、銀の密度を10.5g/cm3として、バインダーがゼラチンの場合、ゼラチンの密度を1.34g/cm3として計算して求めるものとする。
導電性細線34の線幅は特に制限されないが、低抵抗の電極を比較的容易に形成できる観点から、30μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましく、9μm以下が特に好ましく、7μm以下が最も好ましく、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。
導電性細線34の厚みは特に制限されないが、導電性と視認性との観点から、0.00001mm〜0.2mmから選択可能であるが、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、0.01〜9μmがさらに好ましく、0.05〜5μmが最も好ましい。
導電性細線34の厚みは特に制限されないが、導電性と視認性との観点から、0.00001mm〜0.2mmから選択可能であるが、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、0.01〜9μmがさらに好ましく、0.05〜5μmが最も好ましい。
格子36は、導電性細線34で囲まれる開口領域を含んでいる。格子36の一辺の長さWは、800μm以下が好ましく、600μm以下がより好ましく、100μm以上であることが好ましい。
第1検出電極24および第2検出電極28では、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが最も好ましい。開口率とは、所定領域において第1検出電極24または第2検出電極28中の導電性細線34を除いた透過性部分が全体に占める割合に相当する。
第1検出電極24および第2検出電極28では、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが最も好ましい。開口率とは、所定領域において第1検出電極24または第2検出電極28中の導電性細線34を除いた透過性部分が全体に占める割合に相当する。
格子36は、略ひし形の形状を有している。但し、その他、多角形状(例えば、三角形、四角形、六角形、ランダムな多角形)としてもよい。また、一辺の形状を直線状の他、湾曲形状でもよいし、円弧状にしてもよい。円弧状とする場合は、例えば、対向する2辺については、外方に凸の円弧状とし、他の対向する2辺については、内方に凸の円弧状としてもよい。また、各辺の形状を、外方に凸の円弧と内方に凸の円弧が連続した波線形状としてもよい。もちろん、各辺の形状を、サイン曲線にしてもよい。
なお、図8においては、導電性細線34はメッシュパターンとして形成されているが、この態様には限定されず、ストライプパターンであってもよい。
なお、図8においては、導電性細線34はメッシュパターンとして形成されているが、この態様には限定されず、ストライプパターンであってもよい。
第1引き出し配線26および第2引き出し配線30は、それぞれ上記第1検出電極24および第2検出電極28に電圧を印加するための役割を担う部材である。
第1引き出し配線26は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第1検出電極24に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
第2引き出し配線30は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第2検出電極28に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
なお、図6においては、第1引き出し配線26は5本、第2引き出し配線30は5本記載されているが、その数は特に制限されず、通常、検出電極の数に応じて複数配置される。
第1引き出し配線26は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第1検出電極24に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
第2引き出し配線30は、外側領域EOの基板22上に配置され、その一端が対応する第2検出電極28に電気的に接続され、その他端はフレキシブルプリント配線板32に電気的に接続される。
なお、図6においては、第1引き出し配線26は5本、第2引き出し配線30は5本記載されているが、その数は特に制限されず、通常、検出電極の数に応じて複数配置される。
第1引き出し配線26および第2引き出し配線30を構成する材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)などの金属や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化チタンなどの金属酸化物などが挙げられる。なかでも、導電性が優れる理由から、銀であることが好ましい。また、銀ペーストや銅ペーストなどの金属ペーストや、アルミニウム(Al)やモリブデン(Mo)などの金属や合金薄膜で構成されていてもよい。金属ペーストの場合は、スクリーン印刷やインクジェット印刷法で、金属や合金薄膜の場合は、スパッタ膜をフォトリソグラフィー法などのパターニング方法が好適に用いられる。
なお、第1引き出し配線26および第2引き出し配線30中には、基板22との密着性がより優れる点から、バインダーが含まれていることが好ましい。バインダーの種類は、上述の通りである。
なお、第1引き出し配線26および第2引き出し配線30中には、基板22との密着性がより優れる点から、バインダーが含まれていることが好ましい。バインダーの種類は、上述の通りである。
フレキシブルプリント配線板32は、基板上に複数の配線および端子が設けられた板であり、第1引き出し配線26のそれぞれの他端および第2引き出し配線30のそれぞれの他端に接続され、静電容量式タッチパネルセンサー180と外部の装置(例えば、表示装置)とを接続する役割を果たす。
静電容量式タッチパネルセンサー180の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。例えば、基板22の両主面上に形成された金属箔上のフォトレジスト膜を露光、現像処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する金属箔をエッチングする方法が挙げられる。また、基板22の両主面上に金属微粒子または金属ナノワイヤを含むペーストを印刷し、ペーストに金属めっきを行う方法が挙げられる。また、基板22上にスクリーン印刷版またはグラビア印刷版によって印刷形成する方法、または、インクジェットにより形成する方法も挙げられる。
さらに、上記方法以外にハロゲン化銀を使用した方法が挙げられる。より具体的には、基板22の両面にそれぞれ、ハロゲン化銀とバインダーとを含有するハロゲン化銀乳剤層(以後、単に感光性層とも称する)を形成する工程(1)、感光性層を露光した後、現像処理する工程(2)を有する方法が挙げられる。
以下に、各工程に関して説明する。
以下に、各工程に関して説明する。
<工程(1):感光性層形成工程>
工程(1)は、基板22の両面に、ハロゲン化銀とバインダーとを含有する感光性層を形成する工程である。
感光性層を形成する方法は特に制限されないが、生産性の点から、ハロゲン化銀およびバインダーを含有する感光性層形成用組成物を基板22に接触させ、基板22の両面上に感光性層を形成する方法が好ましい。
以下に、上記方法で使用される感光性層形成用組成物の態様について詳述した後、工程の手順について詳述する。
工程(1)は、基板22の両面に、ハロゲン化銀とバインダーとを含有する感光性層を形成する工程である。
感光性層を形成する方法は特に制限されないが、生産性の点から、ハロゲン化銀およびバインダーを含有する感光性層形成用組成物を基板22に接触させ、基板22の両面上に感光性層を形成する方法が好ましい。
以下に、上記方法で使用される感光性層形成用組成物の態様について詳述した後、工程の手順について詳述する。
感光性層形成用組成物には、ハロゲン化銀およびバインダーが含有される。
ハロゲン化銀に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。ハロゲン化銀としては、例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、さらに臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。
使用されるバインダーの種類は、上述の通りである。また、バインダーはラテックスの形態で感光性層形成用組成物中に含まれていてもよい。
感光性層形成用組成物中に含まれるハロゲン化銀およびバインダーの体積比は特に制限されず、上述した導電性細線34中における金属とバインダーとの好適な体積比の範囲となるように適宜調整される。
ハロゲン化銀に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。ハロゲン化銀としては、例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、さらに臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。
使用されるバインダーの種類は、上述の通りである。また、バインダーはラテックスの形態で感光性層形成用組成物中に含まれていてもよい。
感光性層形成用組成物中に含まれるハロゲン化銀およびバインダーの体積比は特に制限されず、上述した導電性細線34中における金属とバインダーとの好適な体積比の範囲となるように適宜調整される。
感光性層形成用組成物には、必要に応じて、溶媒が含有される。
使用される溶媒としては、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、またはこれらの混合溶媒を挙げることができる。
使用される溶媒の含有量は特に制限されないが、ハロゲン化銀およびバインダーの合計質量に対して、30〜90質量%の範囲が好ましく、50〜80質量%の範囲がより好ましい。
使用される溶媒としては、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、またはこれらの混合溶媒を挙げることができる。
使用される溶媒の含有量は特に制限されないが、ハロゲン化銀およびバインダーの合計質量に対して、30〜90質量%の範囲が好ましく、50〜80質量%の範囲がより好ましい。
(工程の手順)
感光性層形成用組成物と基板22とを接触させる方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、感光性層形成用組成物を基板22に塗布する方法や、感光性層形成用組成物中に基板22を浸漬する方法などが挙げられる。
形成された感光性層中におけるバインダーの含有量は特に制限されないが、0.3〜5.0g/m2が好ましく、0.5〜2.0g/m2がより好ましい。
また、感光性層中におけるハロゲン化銀の含有量は特に制限されないが、導電性細線34の導電特性がより優れる点で、銀換算で1.0〜20.0g/m2が好ましく、5.0〜15.0g/m2がより好ましい。
感光性層形成用組成物と基板22とを接触させる方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、感光性層形成用組成物を基板22に塗布する方法や、感光性層形成用組成物中に基板22を浸漬する方法などが挙げられる。
形成された感光性層中におけるバインダーの含有量は特に制限されないが、0.3〜5.0g/m2が好ましく、0.5〜2.0g/m2がより好ましい。
また、感光性層中におけるハロゲン化銀の含有量は特に制限されないが、導電性細線34の導電特性がより優れる点で、銀換算で1.0〜20.0g/m2が好ましく、5.0〜15.0g/m2がより好ましい。
なお、必要に応じて、感光性層上にバインダーからなる保護層をさらに設けてもよい。保護層を設けることにより、擦り傷防止や力学特性の改良がなされる。
<工程(2):露光現像工程>
工程(2)は、上記工程(1)で得られた感光性層をパターン露光した後、現像処理することにより第1検出電極24および第1引き出し配線26、並びに、第2検出電極28および第2引き出し配線30を形成する工程である。
まず、以下では、パターン露光処理について詳述し、その後現像処理について詳述する。
工程(2)は、上記工程(1)で得られた感光性層をパターン露光した後、現像処理することにより第1検出電極24および第1引き出し配線26、並びに、第2検出電極28および第2引き出し配線30を形成する工程である。
まず、以下では、パターン露光処理について詳述し、その後現像処理について詳述する。
(パターン露光)
感光性層に対してパターン状の露光を施すことにより、露光領域における感光性層中のハロゲン化銀が潜像を形成する。この潜像が形成された領域は、後述する現像処理によって導電性細線を形成する。一方、露光がなされなかった未露光領域では、後述する定着処理の際にハロゲン化銀が溶解して感光性層から流出し、透明な膜が得られる。
露光の際に使用される光源は特に制限されず、可視光線、紫外線などの光、または、X線などの放射線などが挙げられる。
パターン露光を行う方法は特に制限されず、例えば、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。なお、パターンの形状は特に制限されず、形成したい導電性細線のパターンに合わせて適宜調整される。
感光性層に対してパターン状の露光を施すことにより、露光領域における感光性層中のハロゲン化銀が潜像を形成する。この潜像が形成された領域は、後述する現像処理によって導電性細線を形成する。一方、露光がなされなかった未露光領域では、後述する定着処理の際にハロゲン化銀が溶解して感光性層から流出し、透明な膜が得られる。
露光の際に使用される光源は特に制限されず、可視光線、紫外線などの光、または、X線などの放射線などが挙げられる。
パターン露光を行う方法は特に制限されず、例えば、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。なお、パターンの形状は特に制限されず、形成したい導電性細線のパターンに合わせて適宜調整される。
(現像処理)
現像処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、銀塩写真フィルム、印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
現像処理の際に使用される現像液の種類は特に制限されないが、例えば、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液等を用いることもできる。市販品では、例えば、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトール、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、D−19、D−72等の現像液、またはそのキットに含まれる現像液を用いることができる。また、リス現像液を用いることもできる。
現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。定着処理は、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
定着工程における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、25〜45℃がより好ましい。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、7秒〜50秒がより好ましい。
現像処理後の露光部(導電性細線)に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
現像処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、銀塩写真フィルム、印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
現像処理の際に使用される現像液の種類は特に制限されないが、例えば、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液等を用いることもできる。市販品では、例えば、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトール、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、D−19、D−72等の現像液、またはそのキットに含まれる現像液を用いることができる。また、リス現像液を用いることもできる。
現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。定着処理は、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
定着工程における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、25〜45℃がより好ましい。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、7秒〜50秒がより好ましい。
現像処理後の露光部(導電性細線)に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
上記工程以外に必要に応じて、以下の下塗層形成工程、アンチハレーション層形成工程、または加熱処理を実施してもよい。
(下塗層形成工程)
基板22とハロゲン化銀乳剤層との密着性に優れる理由から、上記工程(1)の前に、基板22の両面に上記バインダーを含む下塗層を形成する工程を実施することが好ましい。
使用されるバインダーは上述の通りである。下塗層の厚みは特に制限されないが、密着性と相互静電容量の変化率がより抑えられる点で、0.01〜0.5μmが好ましく、0.01〜0.1μmがより好ましい。
(アンチハレーション層形成工程)
導電性細線34の細線化の観点で、上記工程(1)の前に、基板22の両面にアンチハレーション層を形成する工程を実施することが好ましい。
(下塗層形成工程)
基板22とハロゲン化銀乳剤層との密着性に優れる理由から、上記工程(1)の前に、基板22の両面に上記バインダーを含む下塗層を形成する工程を実施することが好ましい。
使用されるバインダーは上述の通りである。下塗層の厚みは特に制限されないが、密着性と相互静電容量の変化率がより抑えられる点で、0.01〜0.5μmが好ましく、0.01〜0.1μmがより好ましい。
(アンチハレーション層形成工程)
導電性細線34の細線化の観点で、上記工程(1)の前に、基板22の両面にアンチハレーション層を形成する工程を実施することが好ましい。
<工程(3):加熱工程>
工程(3)は、必要に応じて実施され、上記現像処理の後に加熱処理を実施する工程である。本工程を実施することにより、バインダー間で融着が起こり、導電性細線34の硬度がより上昇する。特に、感光性層形成用組成物中にバインダーとしてポリマー粒子を分散している場合(バインダーがラテックス中のポリマー粒子の場合)、本工程を実施することにより、ポリマー粒子間で融着が起こり、所望の硬さを示す導電性細線34が形成される。
加熱処理の条件は使用されるバインダーによって適宜好適な条件が選択されるが、40℃以上であることがポリマー粒子の造膜温度の観点から好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。また、基板のカール等を抑制する観点から、150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。
加熱時間は特に限定されないが、基板のカール等を抑制する観点、および、生産性の観点から、1〜5分間であることが好ましく、1〜3分間であることがより好ましい。
なお、この加熱処理は、通常、露光、現像処理の後に行われる乾燥工程と兼ねることができるため、ポリマー粒子の造膜のために新たな工程を増加させる必要がなく、生産性、コスト等の観点で優れる。
工程(3)は、必要に応じて実施され、上記現像処理の後に加熱処理を実施する工程である。本工程を実施することにより、バインダー間で融着が起こり、導電性細線34の硬度がより上昇する。特に、感光性層形成用組成物中にバインダーとしてポリマー粒子を分散している場合(バインダーがラテックス中のポリマー粒子の場合)、本工程を実施することにより、ポリマー粒子間で融着が起こり、所望の硬さを示す導電性細線34が形成される。
加熱処理の条件は使用されるバインダーによって適宜好適な条件が選択されるが、40℃以上であることがポリマー粒子の造膜温度の観点から好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。また、基板のカール等を抑制する観点から、150℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。
加熱時間は特に限定されないが、基板のカール等を抑制する観点、および、生産性の観点から、1〜5分間であることが好ましく、1〜3分間であることがより好ましい。
なお、この加熱処理は、通常、露光、現像処理の後に行われる乾燥工程と兼ねることができるため、ポリマー粒子の造膜のために新たな工程を増加させる必要がなく、生産性、コスト等の観点で優れる。
なお、上記工程を実施することにより、導電性細線34間にはバインダーを含む光透過性部が形成される。光透過性部における透過率は、380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、97%以上がさらに好ましく、98%以上が特に好ましく、99%以上が最も好ましい。
光透過性部には上記バインダー以外の材料が含まれていてもよく、例えば、銀難溶剤などが挙げられる。
光透過性部には上記バインダー以外の材料が含まれていてもよく、例えば、銀難溶剤などが挙げられる。
静電容量式タッチパネルセンサーの態様は、上記図6の態様に限定されず、他の態様であってもよい。
例えば、図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続している第1引き出し配線(図示せず)と、第1検出電極24および第1引き出し配線が隣接する第2基板42と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38、第2基板42、および粘着層40の点を除いて、静電容量式タッチパネルセンサー180と同様の構成を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1基板38および第2基板42の定義は、上述した基板22の定義と同じである。
粘着層40は、第1検出電極24および第2検出電極28を密着させるための層であり、光学的に透明であることが好ましい(透明粘着層であることが好ましい)。粘着層40を構成する材料としては公知の材料が使用され、粘着層40としては上記粘着層12が使用されてもよい。
図9中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図9に示す、静電容量式タッチパネルセンサー280は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、電極同士が向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
例えば、図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続している第1引き出し配線(図示せず)と、第1検出電極24および第1引き出し配線が隣接する第2基板42と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図9に示すように、静電容量式タッチパネルセンサー280は、第1基板38、第2基板42、および粘着層40の点を除いて、静電容量式タッチパネルセンサー180と同様の構成を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1基板38および第2基板42の定義は、上述した基板22の定義と同じである。
粘着層40は、第1検出電極24および第2検出電極28を密着させるための層であり、光学的に透明であることが好ましい(透明粘着層であることが好ましい)。粘着層40を構成する材料としては公知の材料が使用され、粘着層40としては上記粘着層12が使用されてもよい。
図9中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図9に示す、静電容量式タッチパネルセンサー280は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、電極同士が向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
静電容量式タッチパネルセンサーの他の態様としては、図10に示す態様が挙げられる。
静電容量式タッチパネルセンサー380は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380は、各層の順番が異なる点を除いて、図9に示す静電容量式タッチパネルセンサー280と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
また、図10中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図10に示す、静電容量式タッチパネルセンサー380は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
静電容量式タッチパネルセンサー380は、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28と、第2検出電極28の一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24と、第1検出電極24の一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380は、各層の順番が異なる点を除いて、図9に示す静電容量式タッチパネルセンサー280と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
また、図10中の第1検出電極24と第2検出電極28とは、図6に示すようにそれぞれ複数使用されており、両者は図6に示すように互いに直交するように配置されている。
なお、図10に示す、静電容量式タッチパネルセンサー380は、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
静電容量式タッチパネルセンサーの他の態様としては、例えば、図6において、第1検出電極24および第2検出電極28の導電性細線34が、金属酸化物粒子、銀ペーストや銅ペーストなどの金属ペーストで構成されていてもよい。なかでも導電性と透明性に優れる点で、銀細線による導電膜と銀ナノワイヤ導電膜が好ましい。
また、第1検出電極24および第2検出電極28は導電性細線34のメッシュ構造で構成されていたが、この態様には限定されず、例えば、ITO、ZnOなどの金属酸化物薄膜(透明金属酸化物薄膜)、銀ナノワイヤや銅ナノワイヤなどの金属ナノワイヤでネットワークを構成した透明導電膜で形成されていてもよい。
より具体的には、図13に示すように、透明金属酸化物で構成される第1検出電極24aおよび第2検出電極28aを有する静電容量式タッチパネルセンサー180aであってもよい。図13は、静電容量式タッチパネルセンサー180aの入力領域における一部平面図を示す。図14は、図13中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180aは、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28aと、第2検出電極28aの一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24aと、第1検出電極24aの一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図13および図14に示す静電容量式タッチパネルセンサー180aは、第1検出電極24aおよび第2検出電極28a以外の点を除いて、図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図13および図14に示す、静電容量式タッチパネルセンサー180aは、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
また、第1検出電極24および第2検出電極28は導電性細線34のメッシュ構造で構成されていたが、この態様には限定されず、例えば、ITO、ZnOなどの金属酸化物薄膜(透明金属酸化物薄膜)、銀ナノワイヤや銅ナノワイヤなどの金属ナノワイヤでネットワークを構成した透明導電膜で形成されていてもよい。
より具体的には、図13に示すように、透明金属酸化物で構成される第1検出電極24aおよび第2検出電極28aを有する静電容量式タッチパネルセンサー180aであってもよい。図13は、静電容量式タッチパネルセンサー180aの入力領域における一部平面図を示す。図14は、図13中の切断線A−Aに沿って切断した断面図である。静電容量式タッチパネルセンサー180aは、第1基板38と、第1基板38上に配置された第2検出電極28aと、第2検出電極28aの一端に電気的に接続し、第1基板38上に配置された第2引き出し配線(図示せず)と、粘着層40と、第2基板42と、第2基板42上に配置された第1検出電極24aと、第1検出電極24aの一端に電気的に接続し、第2基板42上に配置された第1引き出し配線(図示せず)と、フレキシブルプリント配線板(図示せず)とを備える。
図13および図14に示す静電容量式タッチパネルセンサー180aは、第1検出電極24aおよび第2検出電極28a以外の点を除いて、図10に示す静電容量式タッチパネルセンサー380と同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図13および図14に示す、静電容量式タッチパネルセンサー180aは、基板と基板表面に配置された検出電極および引き出し配線とを有する電極付き基板を2枚用意し、一方の電極付き基板中の基板と他方の電極付き基板の電極とが向き合うように、粘着層を介して貼り合せて得られる静電容量式タッチパネルセンサーに該当する。
第1検出電極24aおよび第2検出電極28aはそれぞれX軸方向およびY軸方向に延びる電極で、透明金属酸化物で構成され、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)で構成される。なお、図13および図14においては、透明電極ITOをセンサーとして生かすため、インジウム錫酸化物(ITO)自体の抵抗の高さを、電極面積を稼いで配線抵抗総量を小さくして、さらに厚みを薄くし透明電極の特性を生かし、光透過率を確保する設計になっている。
なお、ITOのほかに上記態様で使用できる材料としては、例えば、亜鉛酸化物(ZnO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、ガリウム亜鉛酸化物(GZO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AZO)などが挙げられる。
なお、電極部(第1検出電極24aおよび第2検出電極28a)のパターニングは、電極部の材料に応じて選択でき、フォトリソグラフィー法やレジストマスクスクリーン印刷−エッチング法、インクジェット法、印刷法などを用いてもよい。
なお、ITOのほかに上記態様で使用できる材料としては、例えば、亜鉛酸化物(ZnO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、ガリウム亜鉛酸化物(GZO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AZO)などが挙げられる。
なお、電極部(第1検出電極24aおよび第2検出電極28a)のパターニングは、電極部の材料に応じて選択でき、フォトリソグラフィー法やレジストマスクスクリーン印刷−エッチング法、インクジェット法、印刷法などを用いてもよい。
〔保護基板〕
保護基板20は、粘着層12上に配置される基板であり、外部環境から後述する静電容量式タッチパネルセンサー18を保護する役割を果たすと共に、その主面はタッチ面を構成する。
保護基板20として、透明基板であることが好ましくプラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板などが用いられる。基板の厚みはそれぞれの用途に応じて適宜選択することが望ましい。
上記プラスチックフィルムおよびプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVA等のポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィン系樹脂(COP)等を用いることができる。
また、保護基板20としては、偏光板、円偏光板などを用いてもよい。
保護基板20は、粘着層12上に配置される基板であり、外部環境から後述する静電容量式タッチパネルセンサー18を保護する役割を果たすと共に、その主面はタッチ面を構成する。
保護基板20として、透明基板であることが好ましくプラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板などが用いられる。基板の厚みはそれぞれの用途に応じて適宜選択することが望ましい。
上記プラスチックフィルムおよびプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVA等のポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィン系樹脂(COP)等を用いることができる。
また、保護基板20としては、偏光板、円偏光板などを用いてもよい。
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<A1〜A20の重合体の合成>
公知の方法により、両末端に水酸基を有するポリブタジエン(G−2000、日本曹達社製、上記式(X)の含有率:85質量%以上)の末端を修飾することで、A1〜A20の重合体を合成した。A1〜A20の重合体はいずれも、上記式(X)で表される繰り返し単位と上記式(Y)で表される繰り返し単位とを有するポリブタジエンであり、それぞれ、下記Z1〜Z20の末端構造(*は、ポリブタジエンとの結合位置を表す)を少なくとも一方の末端に有する。なお、下記Z1〜Z20の末端構造はいずれも上記式(Z)で表される。また、A1〜A20の重合体において、下記Z1〜Z20の末端構造はいずれも上記式(X)で表される繰り返し単位と直接結合したものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると85mol%以上)である。すなわち、A1〜A20の重合体はいずれも上記式(XZ)の構造を有するものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると85mol%以上)である。
公知の方法により、両末端に水酸基を有するポリブタジエン(G−2000、日本曹達社製、上記式(X)の含有率:85質量%以上)の末端を修飾することで、A1〜A20の重合体を合成した。A1〜A20の重合体はいずれも、上記式(X)で表される繰り返し単位と上記式(Y)で表される繰り返し単位とを有するポリブタジエンであり、それぞれ、下記Z1〜Z20の末端構造(*は、ポリブタジエンとの結合位置を表す)を少なくとも一方の末端に有する。なお、下記Z1〜Z20の末端構造はいずれも上記式(Z)で表される。また、A1〜A20の重合体において、下記Z1〜Z20の末端構造はいずれも上記式(X)で表される繰り返し単位と直接結合したものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると85mol%以上)である。すなわち、A1〜A20の重合体はいずれも上記式(XZ)の構造を有するものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると85mol%以上)である。
以下に、A1の重合体について具体的な合成方法を示す。
300mlのガラス製反応容器に、両末端水酸基ポリブタジエン(G−2000、日本曹達社製、数平均分子量:1,100)150.0g、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)0.15g、およびテトラブトキシチタン1.6gを仕込み、攪拌しながら、メチルメタクリレート30.0gをトルエン50.0gに溶解したメチルメタクリレート溶液を添加して反応を行った。次いで、ドライエア中、120℃で5時間保持し、副生したメタノール、メチルメタクリレートおよび溶媒の留去を行った。さらに、120℃で1時間減圧留去して、ポリブタジエンの少なくとも一方の末端に下記Z1の末端構造を有する重合体(A1の重合体)を得た。
なお、A2〜A20の重合体についても公知の方法で同様に合成した。
300mlのガラス製反応容器に、両末端水酸基ポリブタジエン(G−2000、日本曹達社製、数平均分子量:1,100)150.0g、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)0.15g、およびテトラブトキシチタン1.6gを仕込み、攪拌しながら、メチルメタクリレート30.0gをトルエン50.0gに溶解したメチルメタクリレート溶液を添加して反応を行った。次いで、ドライエア中、120℃で5時間保持し、副生したメタノール、メチルメタクリレートおよび溶媒の留去を行った。さらに、120℃で1時間減圧留去して、ポリブタジエンの少なくとも一方の末端に下記Z1の末端構造を有する重合体(A1の重合体)を得た。
なお、A2〜A20の重合体についても公知の方法で同様に合成した。
<A21の重合体の合成>
公知の方法により、両末端に水酸基を有するポリブタジエン(R−45HT、出光興産社製、上記式(X)の含有率:20%未満)の末端を修飾することで、A21の重合体を合成した。A21の重合体は、上記式(X)で表される繰り返し単位と上記式(Y)で表される繰り返し単位とを有するポリブタジエンであり、少なくとも一方の末端に(メタ)アクリロイルオキシ基(下記21の末端構造(*は、ポリブタジエンとの結合位置を表す))を有する。なお、下記Z21の末端構造は上記式(Z)で表される。また、A21の重合体において、下記Z21の末端構造は上記式(Y)で表される繰り返し単位と直接結合したものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると80mol%以上)である。すなわち、A21の重合体はいずれも上記式(YZ)の構造を有するものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると80mol%以上)である。
公知の方法により、両末端に水酸基を有するポリブタジエン(R−45HT、出光興産社製、上記式(X)の含有率:20%未満)の末端を修飾することで、A21の重合体を合成した。A21の重合体は、上記式(X)で表される繰り返し単位と上記式(Y)で表される繰り返し単位とを有するポリブタジエンであり、少なくとも一方の末端に(メタ)アクリロイルオキシ基(下記21の末端構造(*は、ポリブタジエンとの結合位置を表す))を有する。なお、下記Z21の末端構造は上記式(Z)で表される。また、A21の重合体において、下記Z21の末端構造は上記式(Y)で表される繰り返し単位と直接結合したものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると80mol%以上)である。すなわち、A21の重合体はいずれも上記式(YZ)の構造を有するものが主成分(具体的には、全修飾末端を100mol%とすると80mol%以上)である。
(Z1:A1の末端構造)(A1のMn=3100)
(Z2:A2の末端構造)(A2のMn=2100)
(Z3:A3の末端構造)(A3のMn=2500)
(Z4:A4の末端構造)(A4のMn=2500)
(Z5:A5の末端構造)(A5のMn=2200)
(Z6:A6の末端構造)(A6のMn=2200)
(Z7:A7の末端構造)(A7のMn=2400)
(Z8:A8の末端構造)(A8のMn=2600)
(Z9:A9の末端構造)(A9のMn=2600)
(Z10:A10の末端構造)(A10のMn=2200)
(Z11:A11の末端構造)(A11のMn=2300)
(Z12:A12の末端構造)(A12のMn=2300)
(ここで、R1およびR2は、水素原子、または、−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2を表す。ただし、R1が水素原子である場合、R2は−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2を表し、R1が−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2である場合、R2は水素原子を表す。)
(ここで、R1およびR2は、水素原子、または、−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2を表す。ただし、R1が水素原子である場合、R2は−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2を表し、R1が−CH2O−C(=O)−C(CH3)=CH2である場合、R2は水素原子を表す。)
(Z13:A13の末端構造)(A13のMn=2300)
(ここで、R1およびR2は、水素原子、または、−CH2O−C(=O)−CH=CH2を表す。ただし、R1が水素原子である場合、R2は−CH2O−C(=O)−CH=CH2を表し、R1が−CH2O−C(=O)−CH=CH2である場合、R2は水素原子を表す。)
(ここで、R1およびR2は、水素原子、または、−CH2O−C(=O)−CH=CH2を表す。ただし、R1が水素原子である場合、R2は−CH2O−C(=O)−CH=CH2を表し、R1が−CH2O−C(=O)−CH=CH2である場合、R2は水素原子を表す。)
(Z14:A14の末端構造)(A14のMn=2300)
(Z15:A15の末端構造)(A15のMn=2300)
(Z16:A16の末端構造)(A16のMn=2300)
(Z17:A17の末端構造)(A17のMn=2500)
(Z18:A18の末端構造)(A18のMn=2500)
(Z19:A19の末端構造)(A19のMn=2000)
(Z20:A20の末端構造)(A20のMn=2000)
(Z21:A21の末端構造)(A21のMn=2900)
<粘着層形成用組成物の調製>
下記第1表に示される各成分を同表に示される割合(質量部)で混合することで各実施例および比較例で使用される粘着層形成用組成物を調製した。
なお、実施例および比較例2〜4については、以下のとおり調製した。
CLEARON P135以外の重合体成分およびモノマー成分を三口フラスコに計りとり、メカニカルスターラーを用いて攪拌混合する。均一になったことを確認し、攪拌しながらCLEARON P135を添加し、混合物を90℃まで加温後、内容物が完溶するまで3時間程度激しく攪拌する。内容物完溶後、LUCIRIN TPO(光重合開始剤)を添加し、20分程度攪拌する。LUCIRIN TPOの溶解確認後、室温に戻した。このようにして実施例および比較例2〜4の粘着層形成用組成物を調製した。
下記第1表に示される各成分を同表に示される割合(質量部)で混合することで各実施例および比較例で使用される粘着層形成用組成物を調製した。
なお、実施例および比較例2〜4については、以下のとおり調製した。
CLEARON P135以外の重合体成分およびモノマー成分を三口フラスコに計りとり、メカニカルスターラーを用いて攪拌混合する。均一になったことを確認し、攪拌しながらCLEARON P135を添加し、混合物を90℃まで加温後、内容物が完溶するまで3時間程度激しく攪拌する。内容物完溶後、LUCIRIN TPO(光重合開始剤)を添加し、20分程度攪拌する。LUCIRIN TPOの溶解確認後、室温に戻した。このようにして実施例および比較例2〜4の粘着層形成用組成物を調製した。
<粘着フィルムの製造>
得られた粘着層形成用組成物を剥離フィルム(リンテック社製「T−204」、厚み:75μm)上に乾燥膜厚(粘着層の厚み)が100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜の剥離フィルムとは反対の面に別の剥離フィルム(リンテック社製「1130H」、厚み:50μm)を被せた。その後、フュージョンUVランプ(Dバルブ:照度200mW/cm2)を3J/cm2の条件で照射し(硬化処理)、粘着層を形成した。このようにして、粘着層の両面に剥離フィルムが配置された粘着フィルム(実施例および比較例の粘着フィルム)を得た。
得られた粘着層形成用組成物を剥離フィルム(リンテック社製「T−204」、厚み:75μm)上に乾燥膜厚(粘着層の厚み)が100μmとなるようにアプリケーターにて塗布し、塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜の剥離フィルムとは反対の面に別の剥離フィルム(リンテック社製「1130H」、厚み:50μm)を被せた。その後、フュージョンUVランプ(Dバルブ:照度200mW/cm2)を3J/cm2の条件で照射し(硬化処理)、粘着層を形成した。このようにして、粘着層の両面に剥離フィルムが配置された粘着フィルム(実施例および比較例の粘着フィルム)を得た。
<比誘電率の温度依存度の評価>
(温度依存性評価試験用サンプル作製)
各粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥離して露出している粘着層を縦20mm×横20mm、厚さ0.5mmのAl基板上に貼り合せた後、他方の剥離フィルムを剥離して、露出している粘着層に上記Al基板と同じサイズの別のAl基板を貼り合せて、その後40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製した。
なお、各サンプル中における粘着層の厚みは、マイクロメーターで温度依存性評価試験用サンプルの厚さを5か所測定し、その平均値からAl基板2枚分の厚さを差し引き、粘着層の厚さを算出した。
(温度依存性評価試験用サンプル作製)
各粘着フィルムの一方の剥離フィルムを剥離して露出している粘着層を縦20mm×横20mm、厚さ0.5mmのAl基板上に貼り合せた後、他方の剥離フィルムを剥離して、露出している粘着層に上記Al基板と同じサイズの別のAl基板を貼り合せて、その後40℃、5気圧、60分の加圧脱泡処理をして、評価用サンプルを作製した。
なお、各サンプル中における粘着層の厚みは、マイクロメーターで温度依存性評価試験用サンプルの厚さを5か所測定し、その平均値からAl基板2枚分の厚さを差し引き、粘着層の厚さを算出した。
(温度依存性評価試験の方法)
上記で作製した温度依存性評価試験用サンプルを用いて、インピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)にて1MHzでのインピーダンス測定を行い、粘着層の比誘電率を測定した。
具体的には、温度依存性評価試験用サンプルを−40℃から80℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求めた。なお、各温度では、サンプルの温度が一定になるまで5分間静置した。
その後、求められた静電容量Cを用いて、以下の式(X)より各温度における比誘電率を算出した。
式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)
なお、厚みTは粘着層の厚みを、面積Sはアルミニウム電極の面積(縦20mm×横20mm)を、真空の誘電率ε0は物理定数(8.854×10-12F/m)を意図する。
算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より温度依存度(%)を求めた。結果を表1に示す。
なお、温度の調整は、低温の場合は液体窒素冷却ステージを用いて、高温の場合はホットプレートを用いて実施した。
上記で作製した温度依存性評価試験用サンプルを用いて、インピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)にて1MHzでのインピーダンス測定を行い、粘着層の比誘電率を測定した。
具体的には、温度依存性評価試験用サンプルを−40℃から80℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度においてインピーダンスアナライザー(Agilent社4294A)を用いた1MHzでのインピーダンス測定により静電容量Cを求めた。なお、各温度では、サンプルの温度が一定になるまで5分間静置した。
その後、求められた静電容量Cを用いて、以下の式(X)より各温度における比誘電率を算出した。
式(X):比誘電率=(静電容量C×厚みT)/(面積S×真空の誘電率ε0)
なお、厚みTは粘着層の厚みを、面積Sはアルミニウム電極の面積(縦20mm×横20mm)を、真空の誘電率ε0は物理定数(8.854×10-12F/m)を意図する。
算出された比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より温度依存度(%)を求めた。結果を表1に示す。
なお、温度の調整は、低温の場合は液体窒素冷却ステージを用いて、高温の場合はホットプレートを用いて実施した。
<金属腐食性の評価>
得られた粘着フィルムを80mm×160mmの大きさに裁断した後、一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層を100mm×200mmの大きさのITO蒸着PET製フィルム(帝人化成社製「HNC125−AB150」)のITO膜面に貼り合わせた。このITO積層体(導電膜積層体)のITO蒸着層の両端にデジタルマルチメーター(横河社製「2501A」)の端子を接続して初期の電気抵抗値(R0)を測定した。上記ITO積層体を60℃、90%RH条件下に250時間放置し、次いで23℃、50%RH条件下に1時間放置した後、初期と同じ箇所で電気抵抗値(R1)を測定した。そして、下記式から電気抵抗値上昇率(%)を算出した。結果を第1表に示す。
電気抵抗値上昇率(%)={(R1−R0)/R0}×100
電気抵抗値上昇率が小さいほど金属腐食性が低いことを示す。金属腐食性の観点から、電気抵抗値上昇率(%)は10%未満であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、4%以下であることがさらに好ましく、3%以下であることが特に好ましい。
得られた粘着フィルムを80mm×160mmの大きさに裁断した後、一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層を100mm×200mmの大きさのITO蒸着PET製フィルム(帝人化成社製「HNC125−AB150」)のITO膜面に貼り合わせた。このITO積層体(導電膜積層体)のITO蒸着層の両端にデジタルマルチメーター(横河社製「2501A」)の端子を接続して初期の電気抵抗値(R0)を測定した。上記ITO積層体を60℃、90%RH条件下に250時間放置し、次いで23℃、50%RH条件下に1時間放置した後、初期と同じ箇所で電気抵抗値(R1)を測定した。そして、下記式から電気抵抗値上昇率(%)を算出した。結果を第1表に示す。
電気抵抗値上昇率(%)={(R1−R0)/R0}×100
電気抵抗値上昇率が小さいほど金属腐食性が低いことを示す。金属腐食性の観点から、電気抵抗値上昇率(%)は10%未満であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、4%以下であることがさらに好ましく、3%以下であることが特に好ましい。
<接着性の評価>
得られた粘着フィルムを2.5cm×5cmに切り出した後、一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層をガラス基板(CORNING社製「EAGLE XG」)にローラーを使って貼り付けた。次いで、もう一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層に35×150mmの大きさに切り出したカプトンフイルム(東レ−デュポン社製「カプトン100H」)をその一端を合わせるように同様に貼り付けた。最後に得られたサンプルを加圧脱泡処理(40℃、5atm、20分)した。このようにして接着性を評価するためのサンプルを作製した。作製したサンプルは1日静置してから測定に用いた。
測定は、島津製作所社製オートグラフを用いて上記サンプルのカプトンフイルムの一端を把持し、180度ピール試験(引張速度300cm/分)にて行った。そして、このときの粘着フィルムとガラス基板の試験力平均値を測定し、この値を接着強度(N/mm)とした。結果を第1表に示す。接着強度が大きいほど接着性に優れることを示す。接着性の観点から、接着強度は0.60N/mm以上であることが好ましく、0.65N/mm以上であることが更に好ましく、0.70N/mm以上であることが特に好ましい。
得られた粘着フィルムを2.5cm×5cmに切り出した後、一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層をガラス基板(CORNING社製「EAGLE XG」)にローラーを使って貼り付けた。次いで、もう一方の剥離フィルムを剥離し、露出している粘着層に35×150mmの大きさに切り出したカプトンフイルム(東レ−デュポン社製「カプトン100H」)をその一端を合わせるように同様に貼り付けた。最後に得られたサンプルを加圧脱泡処理(40℃、5atm、20分)した。このようにして接着性を評価するためのサンプルを作製した。作製したサンプルは1日静置してから測定に用いた。
測定は、島津製作所社製オートグラフを用いて上記サンプルのカプトンフイルムの一端を把持し、180度ピール試験(引張速度300cm/分)にて行った。そして、このときの粘着フィルムとガラス基板の試験力平均値を測定し、この値を接着強度(N/mm)とした。結果を第1表に示す。接着強度が大きいほど接着性に優れることを示す。接着性の観点から、接着強度は0.60N/mm以上であることが好ましく、0.65N/mm以上であることが更に好ましく、0.70N/mm以上であることが特に好ましい。
<誤動作発生率の評価>
まず、誤動作発生率の評価で使用されるタッチパネルの製造方法を以下に示す。
まず、誤動作発生率の評価で使用されるタッチパネルの製造方法を以下に示す。
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
1液:
水 750ml
ゼラチン 9g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 8ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 10ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
水 750ml
ゼラチン 9g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 8ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 10ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
その後、常法に従い、フロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を35℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでpHを下げた(pH3.6±0.2の範囲であった)。次に、上澄み液を約3リットル除去した(第一水洗)。さらに3リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を3リットル除去した(第二水洗)。第二水洗と同じ操作をさらに1回繰り返して(第三水洗)、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をpH6.4、pAg7.5に調整し、ゼラチン3.9g、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム10mg、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム3mg、チオ硫酸ナトリウム15mgと塩化金酸10mgを加え55℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として1,3,3a,7−テトラアザインデン100mg、防腐剤としてプロキセル(商品名、ICI Co.,Ltd.製)100mgを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を0.08モル%含み、塩臭化銀の比率を塩化銀70モル%、臭化銀30モル%とする、平均粒子径0.22μm、変動係数9%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。
(感光性層形成用組成物の調製)
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、感光性層形成用組成物を得た。
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、感光性層形成用組成物を得た。
(感光性層形成工程)
厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにコロナ放電処理を施した後、上記PETフィルムの両面に、下塗層として厚み0.1μmのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み0.15μmのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成されたPETフィルムを得た。得られたフィルムをフィルムAとする。形成された感光性層は、銀量6.0g/m2、ゼラチン量1.0g/m2であった。
厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにコロナ放電処理を施した後、上記PETフィルムの両面に、下塗層として厚み0.1μmのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み0.15μmのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成されたPETフィルムを得た。得られたフィルムをフィルムAとする。形成された感光性層は、銀量6.0g/m2、ゼラチン量1.0g/m2であった。
(露光現像工程)
上記フィルムAの両面に、図4に示すような、検出電極(第1検出電極および第2検出電極)および引き出し配線(第1引き出し配線および第2引き出し配線)を配したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R、富士フイルム社製)を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面にAg細線からなる検出電極および引き出し配線を備える静電容量式タッチパネルセンサーAを得た。
なお、得られた静電容量式タッチパネルセンサーAにおいては、検出電極はメッシュ状に交差する導電性細線で構成されている。また、上述したように、第1検出電極はX方向に延びる電極で、第2検出電極はY方向に延びる電極であり、それぞれ4.5〜5mmピッチでフィルム上に配置されている。
上記フィルムAの両面に、図4に示すような、検出電極(第1検出電極および第2検出電極)および引き出し配線(第1引き出し配線および第2引き出し配線)を配したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R、富士フイルム社製)を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面にAg細線からなる検出電極および引き出し配線を備える静電容量式タッチパネルセンサーAを得た。
なお、得られた静電容量式タッチパネルセンサーAにおいては、検出電極はメッシュ状に交差する導電性細線で構成されている。また、上述したように、第1検出電極はX方向に延びる電極で、第2検出電極はY方向に延びる電極であり、それぞれ4.5〜5mmピッチでフィルム上に配置されている。
次に、得られた各粘着フィルムを用いて、液晶表示装置、下部粘着層、静電容量式タッチパネルセンサー、上部粘着層、ガラス基板をこの順で含むタッチパネルを製造した。なお、静電容量式タッチパネルセンサーとしては、上記で製造した静電容量式タッチパネルセンサーAを使用した。
具体的には、一方の剥離フィルムを剥離した粘着フィルムと静電容量式タッチパネルセンサーAとを、粘着フィルムの露出している粘着層と静電容量式タッチパネルAの一方の面とが向き合うように、2kg重ローラーを使用して貼合し、上部粘着層を形成した。さらに、粘着フィルムのもう一方の剥離フィルムを剥離して、上部粘着層上に同サイズのガラス基板を、同様に2kg重ローラーを使用して貼合した。その後、高圧恒温槽にて、40℃、5気圧の環境に20分間曝し、脱泡処理を行った。
次に、上部粘着層の形成と同様の手順に従って、静電容量式タッチパネルAの上部粘着層を形成した面と反対の面に、一方の剥離フィルムを剥離した粘着フィルムを貼合し、下部粘着層を形成した。さらに、粘着フィルムのもう一方の剥離フィルムを剥離して、下部粘着層上に液晶表示装置を貼り付けた。その後、高圧恒温槽にて、40℃、5気圧の環境に20分間曝し、脱泡処理を行った。このようにしてタッチパネルを製造した。
具体的には、一方の剥離フィルムを剥離した粘着フィルムと静電容量式タッチパネルセンサーAとを、粘着フィルムの露出している粘着層と静電容量式タッチパネルAの一方の面とが向き合うように、2kg重ローラーを使用して貼合し、上部粘着層を形成した。さらに、粘着フィルムのもう一方の剥離フィルムを剥離して、上部粘着層上に同サイズのガラス基板を、同様に2kg重ローラーを使用して貼合した。その後、高圧恒温槽にて、40℃、5気圧の環境に20分間曝し、脱泡処理を行った。
次に、上部粘着層の形成と同様の手順に従って、静電容量式タッチパネルAの上部粘着層を形成した面と反対の面に、一方の剥離フィルムを剥離した粘着フィルムを貼合し、下部粘着層を形成した。さらに、粘着フィルムのもう一方の剥離フィルムを剥離して、下部粘着層上に液晶表示装置を貼り付けた。その後、高圧恒温槽にて、40℃、5気圧の環境に20分間曝し、脱泡処理を行った。このようにしてタッチパネルを製造した。
得られたタッチパネルを−40℃から80℃まで20℃ずつ段階的に昇温して、各温度におけるタッチ時の誤動作発生率を求めた。つまり、−40℃、−20℃、0℃、20℃、40℃、60℃、および80℃の環境下において、任意の箇所を150回タッチし、正常に反応しなかった回数から、タッチパネルの誤動作発生率(%)[(正常に反応しなかった回数/100)×100]を求めた。結果を第1表に示す。
誤動作発生率は20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
誤動作発生率は20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
なお、下記第1表中の「酸価」は、JIS K0070:1992に従って測定した粘着層の酸価を表す。
上記第1表に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
・IBXA:イソボルニルアクリレート
・EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
・HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
・HOB:ヒドロキシブチルメタクリレート
・EB114:フェノキシエチルアクリレート
・アクリル酸:アクリル酸
・UC−203:UC−203(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物、クラレ社製)
・A1〜A21:上述したA1〜A21の重合体(少なくとも一方の末端にメタ(アクリロイル)基を有するポリブタジエン)
・LUCIRIN TPO:LUCIRIN TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、BASF社製)
・CLEARON P135:CLEARON P135(水添テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製)
・POLYVEST 110:液状ポリブタジエン(未変性、エボニック社製)
・DDT:1−ドデカンチオール
・IBXA:イソボルニルアクリレート
・EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
・HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
・HOB:ヒドロキシブチルメタクリレート
・EB114:フェノキシエチルアクリレート
・アクリル酸:アクリル酸
・UC−203:UC−203(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物、クラレ社製)
・A1〜A21:上述したA1〜A21の重合体(少なくとも一方の末端にメタ(アクリロイル)基を有するポリブタジエン)
・LUCIRIN TPO:LUCIRIN TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、BASF社製)
・CLEARON P135:CLEARON P135(水添テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製)
・POLYVEST 110:液状ポリブタジエン(未変性、エボニック社製)
・DDT:1−ドデカンチオール
第1表から分かるように、重合体(A)を含有する粘着層形成用組成物を用いて形成された粘着層を備え、粘着層の比誘電率の温度依存度が30%以下であり、粘着層の酸価が0.5mgKOH/g以下であり、上記粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量が30質量%未満である、本願実施例1〜26はいずれも、金属腐食性が低く、接着性に優れ、かつ、低温から高温までの幅広い温度環境下にて静電容量式タッチパネルの誤動作の発生が抑制されていた。なかでも、粘着層の酸価が0.30mgKOH/g以下である実施例1〜3、5〜23および26〜28は金属腐食性がより低かった。そのなかでも、粘着層の酸価が0.20mgKOH/g以下である実施例1〜2および5〜23および26〜28は金属腐食性がさらに低かった。
また、実施例1と27と28との対比から、モノマーとして無置換またはアルキル基が置換した鎖状または環状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含有する実施例1は誤動作の発生がより抑制されていた。
また、実施例1と5と6との対比から、粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量がより好ましい10〜20質量%の範囲である実施例1は、実施例5および6に比べて接着性が良化していた。
また、実施例1および7〜25の対比から、上記式(Z)中のLが上記式(L1)で表される2価の基である実施例1、7、15、16および19は誤動作の発生がより抑制されていた。
また、実施例1と27と28との対比から、モノマーとして無置換またはアルキル基が置換した鎖状または環状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含有する実施例1は誤動作の発生がより抑制されていた。
また、実施例1と5と6との対比から、粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量がより好ましい10〜20質量%の範囲である実施例1は、実施例5および6に比べて接着性が良化していた。
また、実施例1および7〜25の対比から、上記式(Z)中のLが上記式(L1)で表される2価の基である実施例1、7、15、16および19は誤動作の発生がより抑制されていた。
一方、粘着層の比誘電率の温度依存度が30%を超える比較例1は誤動作の発生率が高かった。また、粘着層の酸価が0.5mgKOH/gを超える比較例2および3は金属腐食性が高かった。また、粘着層形成用組成物が重合体(A)を含有するが、粘着層形成用組成物中の重合体(A)の含有量が30質量%以上である比較例4は接着性が不十分であった。
10,110,200 粘着フィルム(タッチパネル用粘着フィルム)
12 粘着層
14 剥離フィルム
16 基材
18,180,180a,280,380 静電容量式タッチパネルセンサー
20 保護基板
22 基板
24,24a 第1検出電極
26 第1引き出し配線
28,28a 第2検出電極
30 第2引き出し配線
32 フレキシブルプリント配線板
34 導電性細線
36 格子
38 第1基板
40 粘着層
42 第2基板
100 アルミニウム電極
300,400 タッチパネル用積層体
12 粘着層
14 剥離フィルム
16 基材
18,180,180a,280,380 静電容量式タッチパネルセンサー
20 保護基板
22 基板
24,24a 第1検出電極
26 第1引き出し配線
28,28a 第2検出電極
30 第2引き出し配線
32 フレキシブルプリント配線板
34 導電性細線
36 格子
38 第1基板
40 粘着層
42 第2基板
100 アルミニウム電極
300,400 タッチパネル用積層体
Claims (4)
- 粘着層形成用組成物から得られる塗膜に対して硬化処理を施すことで形成される粘着層と、前記粘着層の少なくとも片面に配置された剥離フィルムとを備えるタッチパネル用粘着フィルムであって、
下記温度依存性評価試験から求められる前記粘着層の比誘電率の温度依存度が、30%以下であり、
前記粘着層の酸価が、0.5mgKOH/g以下であり、
前記粘着層形成用組成物が、下記式(X)および下記式(Y)からなる群より選択される少なくとも1つの繰り返し単位と下記式(Z)で表される末端構造とを有する重合体(A)を含有し、
前記粘着層形成用組成物中の前記重合体(A)の含有量が、30質量%未満である、タッチパネル用粘着フィルム。
(温度依存性評価試験:粘着層をアルミニウム電極で挟み、−40℃から80℃まで20℃毎に昇温して、各温度において1MHzでのインピーダンス測定により前記粘着層の比誘電率を算出して、算出された各温度における比誘電率のなかから、最小値と最大値とを選択し、式[(最大値−最小値)/最小値×100]より求められる値(%)を粘着層の比誘電率の温度依存度とする。)
(式(Z)中、Lは、単結合または2価の連結基を表す。RZは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表す。*は、結合位置を表す。) - 前記粘着層形成用組成物が、さらに、モノマー(B)と光重合開始剤(C)と粘着付与剤(D)とを含有する、請求項1に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
- 前記粘着層の両面に剥離フィルムが配置される、請求項1または2に記載のタッチパネル用粘着フィルム。
- 請求項1または2に記載のタッチパネル用粘着フィルムと、前記タッチパネル用粘着フィルム中の粘着層の前記剥離フィルム側とは反対側の表面上に配置された静電容量式タッチパネルセンサーとを含む、タッチパネル用積層体。
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- 2014-03-03 JP JP2014040685A patent/JP2015166900A/ja not_active Abandoned
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- 2015-02-06 WO PCT/JP2015/053391 patent/WO2015133223A1/ja active Application Filing
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