JP2020049917A - 書き味向上シート - Google Patents
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Abstract
Description
0<初動値(A)−摺動値(B) …(a)
350≦初動値(A) …(b)
ことを特徴とする書き味向上シートを提供する(発明1)。
本実施形態に係る書き味向上シートは、タッチペンが使用されるタッチパネルの最表層を構成するシートであり、基材と、基材の一方の面側に設けられた書き味向上層と、書き味向上層における基材とは反対側に設けられた光学調整層とを備える。好ましくは、図1に示すように、本実施形態に係る書き味向上シート1は、基材11と、書き味向上層12と、光学調整層13とをその順に積層してなる。
0<初動値(A)−摺動値(B) …(a)
350≦初動値(A) …(b)
(1)基材
基材11としては、タッチペンが使用されるタッチパネル用として適したものから適宜選択すればよく、好ましくは書き味向上層12と親和性の良好なプラスチックフィルムを選択する。ただし、基材11は、ガラスであってもよい。
(2−1)書き味向上層の材料
本実施形態における書き味向上シート1の書き味向上層12は、前述した屈折率差および書き味物性を満たす材料からなれば、いかなる材料から形成されてもよいが、好ましくは、以下に説明するコーティング組成物C1を硬化させることにより形成される。コーティング組成物C1によれば、上記の屈折率差および書き味物性を満たす書き味向上層12を形成し易い。
硬化性成分は、活性エネルギー線や熱等のトリガーによって硬化する成分であり、例えば、活性エネルギー線硬化性成分、熱硬化性成分等が挙げられる。本実施形態では、形成される書き味向上層12の硬度や、基材11(プラスチックフィルム)の耐熱性等の観点から、活性エネルギー線硬化性成分を使用することが好ましい。
微粒子は、硬化性成分との関係で前述した物性を達成できるものが好ましい。微粒子としては、無機系微粒子および有機系微粒子のいずれであってもよいし、無機系微粒子および有機系微粒子を併用してもよい。好ましくは、少なくとも無機系微粒子を使用し、特に好ましくは、無機系微粒子および有機系微粒子を併用する。少なくとも無機系微粒子を使用することにより、前述した書き味物性が満たされ易くなる。また、無機系微粒子および有機系微粒子を併用することにより、前述した屈折率差がより満たされ易くなる。
粒径の変動係数(CV値)(%)=(標準偏差粒径/平均粒径)×100
なお、粒径の変動係数(CV値)は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製,製品名「LA−920」)によって測定した値とする。
上記活性エネルギー線硬化性成分を硬化させるための活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、コーティング組成物C1は、光重合開始剤を含有することが好ましい。このように光重合開始剤を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分を効率良く重合させることができ、また重合硬化時間および紫外線の照射量を少なくすることができる。
コーティング組成物C1は、前述した成分以外に、各種添加剤を含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、レベリング剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、老化防止剤、熱重合禁止剤、着色剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤、濡れ性改良剤、塗面改良剤等が挙げられる。上記の中でも分散剤を含有することにより、微粒子の分散性が良好になり、前述した書き味物性が満たされ易くなる。また、上記の中でもレベリング剤を含有することにより、形成される書き味向上層12が、スジ状の欠点やムラ等がなく、膜厚が均一なものとなり、優れた外観を呈する。
書き味向上層12の厚さは、下限値として、0.5μm以上であることが好ましく、特に1μm以上であることが好ましく、さらには3μm以上であることが好ましい。書き味向上層12の厚さの下限値が上記であることにより、前述した書き味物性が満たされ易くなるとともに、良好な表面硬度が得られ易くなる。また、書き味向上層12の厚さは、上限値として、20μm以下であることが好ましく、特に15μm以下であることが好ましく、さらには10μm以下であることが好ましい。書き味向上層12の厚さの上限値が上記であることにより、前述した書き味物性が満たされ易くなるとともに、白茶けやギラツキの発生を抑制し易くなる。
(3−1)光学調整層の材料
本実施形態における書き味向上シート1の光学調整層13は、前述した屈折率差および書き味物性を満たす材料からなれば、いかなる材料から形成されてもよいが、好ましくは、以下に説明するコーティング組成物C2を硬化させることにより形成される。コーティング組成物C2によれば、上記の屈折率差および書き味物性を満たす光学調整層13を形成し易い。また、コーティング組成物C2によれば、得られる書き味向上シート1の表面硬度が高くなり、書き味向上シート1が耐擦傷性に優れたものとなる。
コーティング組成物C2における硬化性成分としては、前述したコーティング組成物C1における硬化性成分と同様のものを使用することができる。中でも、屈折率および硬度の観点から、有機無機ハイブリッド樹脂を使用することが好ましい。なお、有機無機ハイブリッド樹脂が含有する無機微粒子は、後述する微粒子に該当する。
微粒子としては、前述した屈折率差および書き味物性を満たすものであればよい。かかる微粒子としては、例えば、シリカ微粒子のオルガノゾル(シリカゾル)を好ましく使用することができる。
上記活性エネルギー線硬化性成分を硬化させるための活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、コーティング組成物C2は、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、前述したコーティング組成物C1における光重合開始剤と同様のものを使用することができる。また、好ましい含有量もコーティング組成物C1と同様である。
コーティング組成物C2は、前述した成分以外に、各種添加剤を含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、レベリング剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、老化防止剤、熱重合禁止剤、着色剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤、濡れ性改良剤、塗面改良剤等が挙げられる。
光学調整層13の厚さは、50nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、特に150nm以上であることが好ましく、さらには200nm以上であることが好ましい。また、光学調整層13の厚さは、1000nm以下であることが好ましく、特に750nm以下であることが好ましく、さらには500nm以下であることが好ましい。光学調整層13の厚さが上記範囲にあることにより、前述した屈折率差および書き味物性が得られ易く、また、書き味向上シート1が耐擦傷性に優れたものになり易い。
本実施形態に係る書き味向上シート1は、次のようにして製造することが好ましい。すなわち、書き味向上層12形成用のコーティング組成物、好ましくはコーティング組成物C1と、所望により溶剤とを含有する塗工液を基材11に対して塗布し、硬化させて書き味向上層12を形成する。その後、光学調整層13形成用のコーティング組成物、好ましくはコーティング組成物C2と、所望により溶剤とを含有する塗工液を上記書き味向上層12に対して塗布し、硬化させて光学調整層13を形成する。
本実施形態に係る書き味向上シート1における書き味向上層12および光学調整層13の鉛筆硬度は、それぞれ3H以上であることが好ましい。これにより、書き味向上シート1は、耐擦傷性に優れたものとなる。なお、鉛筆硬度は、JIS K5600に準拠して測定した値とする。
本実施形態に係る書き味向上シート1は、基材11と、書き味向上層12と、光学調整層13とをその順に有するものであれば、さらに他の層を有していてもよい。例えば、基材11における書き味向上層12とは反対側の面には粘着剤層が形成されてもよいし、さらには粘着剤層に剥離シートが積層されてもよい。
本実施形態に係る書き味向上シート1は、タッチペンが使用されるタッチパネル(位置検出機能付き画像表示装置)の最表層を構成するシートである。具体的には、液晶(LCD)モジュール、発光ダイオード(LED)モジュール、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)モジュール等の表示体モジュールやタッチセンサーなどを有するタッチパネルにおけるカバー材上に積層されて使用されることが好ましい。書き味向上シート1のカバー材への積層は、前述したような粘着剤層を介して貼付することにより行うことが好ましい。
(1)書き味向上層の形成
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、重合性不飽和基を有さないポリエステル樹脂(東洋紡績社製,製品名「バイロン20SS」)12.5質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、書き味向上層用のコーティング組成物C1を得た。そのコーティング組成物C1をトルエンおよびシクロヘキサノンで希釈し、塗工液を調製した。
[紫外線照射条件]
・光源:高圧水銀灯
・ランプ電力:1.4kW
・コンベアスピード:1.2m/min
・照度:100mW/cm2
・光量:240mJ/cm2
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、中空シリカゾル(日揮触媒化成社製,製品名「スルーリア4320」,平均粒径:60nm)5質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、光学調整層用のコーティング組成物C2を得た。そのコーティング組成物C2をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
(1)書き味向上層の形成
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、架橋アクリル重合体樹脂球形微粒子(積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーXX−27LA」,平均粒径:1.5μm,CV値:23%)25質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、書き味向上層用のコーティング組成物C1を得た。そのコーティング組成物C1をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターTU2362」,平均粒径60nmの中空シリカ微粒子にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、光学調整層用のコーティング組成物C2を得た。そのコーティング組成物C2をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
(1)書き味向上層の形成
実施例2と同様にして、基材上に厚さ4.5μmの書き味向上層を形成した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターTU2360」,平均粒径60nmの中空シリカ微粒子にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、光学調整層用のコーティング組成物C2を得た。そのコーティング組成物C2をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、重合性不飽和基を有さないポリエステル樹脂(東洋紡績社製,製品名「バイロン20SS」)8質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、書き味向上層用のコーティング組成物C1を得た。そのコーティング組成物C1をトルエンおよびシクロヘキサノンで希釈し、塗工液を調製した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、架橋アクリル重合体樹脂球形微粒子(積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーXX−27LA」,体積平均粒子径:1.5μm,CV値:23%)12質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、書き味向上層用のコーティング組成物C1を得た。そのコーティング組成物C1をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
(1)書き味向上層の形成
実施例2と同様にして、基材上に厚さ4.5μmの書き味向上層を形成した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、ジルコニア微粒子(ソーラー社製,製品名「NANON5 ZR−020」,平均粒径:10〜20nm)7質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、光学調整層用のコーティング組成物C2を得た。そのコーティング組成物C2をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(荒川化学工業社製,製品名「オプスターZ7530」,平均粒径50nmのシリカ微粒子(CV値:28%)にアクリロイル基を結合させてなる物質と多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとの混合品)100質量部と、架橋アクリル重合体樹脂球形微粒子(積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーXX−27LA」,体積平均粒子径:1.5μm,CV値:23%)8質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを混合し、書き味向上層用のコーティング組成物C1を得た。そのコーティング組成物C1をプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびイソブチルアルコールで希釈し、塗工液を調製した。
実施例および比較例にて調製した書き味向上層用の塗工液および光学調整層用の塗工液のそれぞれを、片面に易接着層を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製,製品名「コスモシャインA4100」,厚さ50μm)の易接着層とは反対側の面に塗工し、実施例および比較例と同一の条件で書き味向上層および光学調整層を形成した。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートのトータルヘイズ(%)を、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH−5000」)を用い、JIS K7136:2000に準拠して測定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートを、基材側を下にしてガラス基板上に載置した。その書き味向上シートにおける基材とは反対側の最外層(光学調整層または書き味向上層)の表面に対し、ペン先直径0.5mmのハードフェルト芯のタッチペン(ワコム社製,製品名「ACK−2003」)のペン先を、荷重3.92Nの加圧条件で垂直方向(ペン先の軸心が書き味向上層の表面に対して垂直となる方向)に接触させながら、書き味向上シートの表面と平行な任意の一方向に速度100mm/分で移動させた。なお、上記タッチペンは測定専用台車に取り付け、当該台車を移動させることにより、タッチペンを書き味向上層上にて摺動させた。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートを、基材側を下にして、ガラス基板上に載置した。その書き味向上シートにおける基材とは反対側の最外層(光学調整層または書き味向上層)の表面に対し、試験例3と同じタッチペンを使用して、それぞれの書き味を評価した。評価においては、5枚重ねの紙(コクヨS&T社製,キャンパスノートA罫 ノ−201A)に鉛筆(三菱鉛筆社製,三菱鉛筆ユニ B)を用いて筆圧約400g重で筆記した際の書き味に近いものを良好とし、当該書き味から離れたものを不良とした。なお、評価は5人のパネラーが行い、5人とも良好と感じたものを◎とし、3人〜4人が良好と感じたものを〇とし、1人〜2人が良好と感じたものを△とし、5人とも不良と感じたものは×とした。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートを、基材側を下にして、全面緑色表示(RGB値(R,G,B)=0,255,0)にしたタブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の表示画面の表面に載置し、以下の基準にて、目視により白茶けの評価を行った。結果を表1に示す。
◎:書き味向上シートに起因する白茶けが確認されなかった。
〇:書き味向上シートに起因する白茶けが僅かに確認された。
×:書き味向上シートに起因する白茶けが確認された。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートを、基材側を下にして、全面緑色表示(RGB値(R,G,B)=0,255,0)にしたタブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の表示画面の表面に載置し、以下の基準にて、目視によりギラツキの評価を行った。結果を表2に示す。
◎:書き味向上シートに起因するギラツキが確認されなかった。
〇:書き味向上シートに起因するギラツキが僅かに確認された。
×:書き味向上シートに起因するギラツキが確認された。
実施例および比較例で製造した基材および書き味向上層の積層体における書き味向上層側の面(書き味向上層の表面)の鉛筆硬度を、電動鉛筆引っかき硬度試験機(安田精機製作所社製,製品名「No.553−M1」)を用い、JIS K5600に準拠して測定した。また、実施例および比較例3で製造した書き味向上シートにおける光学調整層側の面(光学調整層の表面)の鉛筆硬度を、同様にして測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で製造した基材および書き味向上層の積層体における書き味向上層側の面(書き味向上層の表面)について、#0000のスチールウールを用いて、250g/cm2の荷重で10cm、10往復擦った。その書き味向上層の表面を、3波長蛍光灯下で目視により確認し、以下の基準で耐擦傷性を評価した。また、実施例および比較例3で製造した書き味向上シートにおける光学調整層側の面(光学調整層の表面)についても、同様にして耐擦傷性を評価した。結果を表2に示す。
〇:傷が確認されなかった。
×:傷が確認された。
11…基材
12…書き味向上層
13…光学調整層
Claims (5)
- 基材と、前記基材の一方の面側に設けられた書き味向上層と、前記書き味向上層における前記基材とは反対側に設けられた光学調整層とを備えた書き味向上シートであって、
前記光学調整層の屈折率が、前記書き味向上層の屈折率未満であり、
前記書き味向上シートにおける前記光学調整層側の表面に対し、ペン先直径0.5mmのハードフェルト芯のタッチペンのペン先を荷重3.92Nの加圧条件で垂直方向に接触させ、前記光学調整層の表面と平行な任意の一方向に速度100mm/分で移動させたときのペン先抵抗力(mN)の初動値(A)及び摺動値(B)が、下記式(a)及び式(b)の関係を満たす
0<初動値(A)−摺動値(B) …(a)
350≦初動値(A) …(b)
ことを特徴とする書き味向上シート。 - 前記光学調整層の屈折率が、1.2以上、1.5以下であることを特徴とする請求項1に記載の書き味向上シート。
- 前記書き味向上シートのトータルヘイズが、5%以上、40%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の書き味向上シート。
- 前記光学調整層が、硬化性成分と、微粒子とを含有するコーティング組成物を硬化させてなる層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の書き味向上シート。
- 前記書き味向上層が、硬化性成分と、微粒子とを含有するコーティング組成物を硬化させてなる層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の書き味向上シート。
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