CN113039070A - 层叠体、活性能量线硬化性组合物及层叠体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种包括对IM层的密接性优异、且不易剥落的透明导电层的层叠体(透明导电性膜)。一种层叠体,为具有透明基板、IM层及透明导电层的层叠体,且满足下述(1)~(3)的全部。(1)IM层与透明导电层相接,或者在IM层与透明导电层之间具有由金属氧化物形成的锚固层,IM层与锚固层相接,锚固层与透明导电层相接。(2)IM层为包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的活性能量线硬化性组合物的硬化物。(3)在金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)及线硬化性成分(c2)的合计100质量%中,包含2质量%~50质量%的硬化性成分(c1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有透明基板、折射率匹配层及透明电极层的层叠体、活性能量线硬化性组合物及所述层叠体的制造方法。
背景技术
已知有一种透明导电性膜,所述透明导电性膜是通过溅射等方法在透明的塑料膜基材上成膜透明导电性材料,设置透明导电层而成。所述透明导电层可通过进一步图案化而制成包括所期望的电路图案的透明导电层,作为例如液晶面板中的液晶控制用的电极、或设置在显示装置上的触摸屏的电极等来使用。
作为透明导电层,由于可见光透过率高、表面电阻值比较低、环境特性优异,因此广泛使用作为铟系氧化物的氧化铟-锡(ITO/Indium Tin Oxide)或铟锌氧化物(indiumzinc oxide,IZO)等。
但是,关于透明导电层,在具有折射率高、且为图案状的透明导电层的透明导电性膜中,存在由于具有透明导电层的部分与不具有透明电极的部分的折射率差,透明导电层的存在变得明显(所谓的见骨)的课题。
为了解决所述课题,提出了在基材与透明导电层之间设置具有与透明导电层相同程度的折射率的层(以下称为折射率匹配层(IM(index matching)层))(专利文献1~专利文献2)。
专利文献1中公开了一种层叠体,其依次层叠有透明基板、折射率为1.59~1.80的折射率匹配层、以及透明电极层。在引用文献1中,作为所述折射率匹配层,也公开了包含如下组合物,所述组合物以特定比率包含(A)折射率1.7以上的金属氧化物粒子、(B)二氧化硅粒子及(C)树脂成分。
在专利文献2的权利要求14中,公开了一种特定的透明导电性层叠体,其为在透明有机高分子基板上依次层叠硬化树脂层以及透明导电层而成。专利文献2中公开了所述硬化树脂层包含第一超微粒子、第二超微粒子。而且,在实施例中,示出了包含二氧化硅以及氧化钛作为超微粒子的例子
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-209333号公报
专利文献2:WO2010/114056号
发明内容
发明所要解决的问题
近年来,为了实现伴随触摸屏的大画面化的高感度化,要求透明导电性膜的低电阻值化,正研究透明导电层的厚膜化、即ITO等透明导电层的厚膜化。
另外,伴随着触摸屏的规格日趋复杂化、多样化,电极材料的规格也不断地日趋复杂化、多层化、多样化。例如,有时在经图案化的透明导电层及所露出的IM层上设置其他无机物层,所设置的无机物层有时也有多个。设置在透明导电层上及IM层上的其他无机物层与ITO等透明导电层同样地通过利用真空的物理蒸镀(Physical vapor deposition,PVD)法、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法成膜。成膜时,对于IM层施加不少各种负荷(热、物理上等)。
然而,在制造透明导电性膜时或在透明导电层上进一步设置无机物层时,工业上将长条的透明导电性膜卷取成卷状,或解开已卷取的卷。在此种卷取步骤/松卷步骤中,IM层会与基材膜的背面、搬送用的辊相接并摩擦。若IM层与透明导电层的密接性不充分,则因卷绕步骤/松卷步骤中的摩擦(划痕),透明导电层容易从IM层浮起或剥落。
特别是,在透明导电层自身变厚或图案化后,在透明导电层等上设置多个无机物层的情况下,施加在IM层与透明导电层的界面处的负荷更大,因此透明导电层从IM层的浮起或剥落变得显著。
大多数情况下,膜或金属箔等基材与邻接于所述基材的某些膜/层的密接性通过被称为交叉切割试验或网格剥离试验的试验方法进行评价。即,为如下方法:利用切割刀等划出从膜/层的表面到达基材表面的伤痕,在膜/层的表面的伤痕部分粘贴粘接性胶带后,剥离所述粘接性胶带,评价膜/层的剥离情况。
但是,在此种一般的密接性试验中,无法正确评价“摩擦”所致的透明导电层从IM层剥落的难易程度。
另外,大多数情况下,膜/层的划伤难易度通过被称为划痕试验或耐擦伤性试验的试验方法进行评价。即,为如下方法:将锉或钢丝棉等夹具以一定荷重按压在膜/层的表面,并以一定速度进行往复运动,或旋转运动,评价膜/层的表面产生伤痕的状态。
但是,在此种一般的划痕试验中,无法正确评价“摩擦”所致的透明导电层从IM层剥落的难易程度。
在所述专利文献1及专利文献2中,折射率匹配层、硬化树脂层中使用了二氧化硅粒子。由于所述二氧化硅粒子的折射率比较低,因此不会有助于折射率匹配层的高折射率化。本发明者等人研究了不含二氧化硅粒子的折射率匹配层,结果获得有时透明导电层、锚固层因所述“摩擦”而变得容易剥落的见解。
本发明的目的在于提供一种包括对折射率匹配层的密接性优异、且不易剥落的透明导电层的层叠体(透明导电性膜)。
解决问题的技术手段
以下,对本发明的层叠体及其制造方法、活性能量线硬化性组合物进行说明。
此外,本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”分别表示丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸基”等也以此为准。
本发明涉及一种具有透明基板、折射率匹配层以及透明导电层的层叠体,且满足下述(1)~(3)的全部。
(1)折射率匹配层与透明导电层相接,或者
在折射率匹配层与透明导电层之间具有由金属氧化物形成的锚固层,折射率匹配层与锚固层相接,锚固层与透明导电层相接。
(2)折射率匹配层为包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的活性能量线硬化性组合物的硬化物。
(3)在所述(A)、(c1)及(c2)的合计100质量%中,包含2质量%以上且50质量%以下的所述具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)。
另一发明涉及所述层叠体,其中所述金属氧化物粒子(A)包含氧化锆粒子或氧化钛粒子。
另一发明涉及一种满足下述(4)~(5)的全部的活性能量线硬化性组合物。
(4)包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)。
(5)在所述(A)、(c1)及(c2)的合计100质量%中,包含2质量%以上且50质量%以下的所述具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)。
另一发明涉及一种制造方法,为具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层的层叠体的制造方法,且包括下述步骤(I)及步骤(II-1)。
(I)在具有透明基板的基板上涂敷所述活性能量线硬化性组合物后,照射活性能量线来使所述活性能量线硬化性组合物硬化,形成折射率匹配层的步骤。
(II-1)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
另一发明涉及一种制造方法,为具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层的层叠体的制造方法,且包括下述步骤(I)、步骤(II-2)及步骤(II-3)。
(I)在具有透明基板的基板上涂敷所述活性能量线硬化性组合物后,照射活性能量线来使所述活性能量线硬化性组合物硬化,形成折射率匹配层的步骤。
(II-2)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着金属氧化物,形成锚固层的步骤。
(II-3)通过利用真空的成膜法,在所述锚固层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
(III)将所述透明导电层图案化而形成透明电极层的步骤。
发明的效果
根据本发明,提供一种包括对折射率匹配层的密接性优异、且不易剥落的透明导电层的层叠体(透明导电性膜)。
具体实施方式
对本发明的层叠体进行说明。
本发明的层叠体(也称为本层叠体)是具有透明基板、折射率匹配层(也称为IM层)及透明导电层的层叠体,满足下述(1)~(3)的全部。
(1)IM层与透明导电层相接,或者
在IM层与透明导电层之间具有由金属氧化物形成的锚固层,IM层与锚固层相接,锚固层与透明导电层相接。
(2)IM层为包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)(也称为金属氧化物粒子(A))、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)(也称为硬化性成分(c1)、具有三级氨基的硬化性成分(c1))及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)(也称为硬化性成分(c2)、不具有三级氨基的硬化性成分(c2))的活性能量线硬化性组合物的硬化物。
(3)在所述金属氧化物粒子(A)、所述硬化性成分(c1)及所述硬化性成分(c2)的合计100质量%中,包含2质量%~50质量%的所述硬化性成分(c1)。
本层叠体中,作为IM层用的活性能量线硬化性组合物,包含具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1),通过将所述硬化性成分(c1)的比例设为所述特定的范围,即使在不使用二氧化硅粒子的情况下,也可获得IM层与形成在所述IM层上的透明导电层或锚固层的密接性优异且相对于摩擦而言的透明导电层的剥落得到抑制的层叠体。另外,通过使用所述组成的活性能量线硬化性组合物的硬化物作为IM层,雾度低,透明性及耐擦伤性优异,即使在将形成于IM层上的透明导电层图案化的情况下,图案显现也得到抑制。
本层叠体至少具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层,也可在IM层与透明导电层之间具有锚固层,在不损害本发明的效果的范围内也可进而具有其他层。
以下,首先对用于形成IM层的活性能量线硬化性组合物进行说明,接着对各层进行说明。
折射率匹配层是满足下述(4)~(5)的全部的活性能量线硬化性组合物的硬化物。
(4)活性能量线硬化性组合物包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)、及具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)。
(5)在所述金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)及硬化性成分(c2)的合计100质量%中,含有2质量%~50质量%的所述硬化性成分(c1)。
所述本发明的活性能量线硬化性组合物(也称为本活性能量线硬化性成分)包含金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)及硬化性成分(c2),视需要也可进而包含其他成分。以下对各成分进行说明。
折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)降低经图案化的透明导电层的视认性,同时提高与透明导电层或锚固层的密接性。作为金属氧化物粒子(A),优选为导电性低或绝缘性的金属氧化物粒子。作为此种金属氧化物粒子(A)的具体例,可列举氧化锆、氧化钛、氧化铝等,就高折射率的方面而言,优选为氧化锆或氧化钛。金属氧化物粒子(A)例如可使用下述市售品。
作为折射率为2.72的氧化钛,可列举:
石原产业(股)制造:TTO-55(A)、TTO-55(B)、TTO-55(C)、TTO-55(D)、TTO-55(S)、TTO-55(N)、TTO-51(A)、TTO-51(C)、TTO-S-1、TTO-S-2、TTO-S-3、TTO-S-4、ST-01、ST-21、ST-30L、ST-31,
堺化学工业(股)制造:STR-60C、STR-60C-LP、STR-100C、STR-100C-LP、STR-100A-LP、STR-100W,
帝化(Tayca)(股)制造:MT-05、MT-100S、MT-100HD、MT-100SA、MT-500HD、MT-500SA、MT-600SA、MT-700HD,
C.I.化成(股)制造:纳米科技(Nanotech)TiO2;
作为折射率为2.22的氧化锆,可列举:
住友大阪水泥(SUMITOMO OSAKA CEMENT)(股)制造:OZC-3YC、OZC-3YD、OZC-3YFA、OZC-8YC、OZC-0S100,
日本电工(股)制造:PCS、PCS-60、PCS-90、T-01;
作为折射率为1.77的氧化铝,可列举:
日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造:艾罗西德(Aeroxide)AluC、艾罗西德(Aeroxide)Alu65、艾罗西德(Aeroxide)Alu130、C.I.化成(股)制造:纳米科技(Nanotech)Al2O3等。
金属氧化物粒子(A)可单独使用一种或将两种以上组合使用。
就可提高活性能量线硬化性组合物中的分散性,抑制所形成的硬化膜、即IM层对可见光等光的散射,提高透明性的方面而言,金属氧化物粒子(A)的平均一次粒径优选为5nm~100nm,更优选为5nm~30nm。
金属氧化物粒子(A)的平均一次粒径可通过电子显微镜的观察求出。即,将使用扫描式电子显微镜(日本电子股份有限公司制造的“JEM-2800”)以倍率2万倍观察时的10个粒子的平均尺寸用作平均一次粒径。
另外,活性能量线硬化性组合物中的金属氧化物粒子(A)的分散粒径(D50)就形成所述活性能量线硬化性组合物的硬化膜时的透明性的方面而言,优选为10nm~500nm,更优选为10nm~100nm。
金属氧化物粒子(A)的分散粒径可使用利用动态光散射法的日机装(股)制造的“纳努特拉(Nanotrac)UPA”等求出。具体而言,将金属氧化物粒子(A)分散在溶剂中而得的金属氧化物分散体以测定浓度达到1.0的方式添加至稀释液中进行测定。
本活性能量线硬化性组合物中的金属氧化物粒子(A)的比例只要根据所期望的折射率等适当调整即可。其中,在金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量%中,金属氧化物粒子(A)的含有比例优选为5质量%~70质量%,更优选为10质量%~55质量%,进而优选为15质量%~50质量%。只要金属氧化物粒子(A)的含有比例为所述下限值以上,则就透明导电层等的视认性的降低及密接性的提高的方面而言优异。另一方面,只要金属氧化物粒子(A)的含有比例在所述上限值以下,则IM层的机械强度优异。
本活性能量线硬化性组合物包含活性能量线硬化性成分(C)作为固定金属氧化物粒子(A)并进行成膜的成分、即粘合剂,所述活性能量线硬化性成分(C)包含具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2),且也可包含其他硬化性成分。
本活性能量线硬化性组合物中,在金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)及硬化性成分(c2)的合计100重量%中,包含2质量%以上且50质量%以下的硬化性成分(c1)。
通过包含2质量%以上的硬化性成分(c1),IM层与形成于IM层上的透明导电层或锚固层的密接性提高,可防止透明导电层或锚固层的剥落。通过包含50质量%以下的硬化性成分(c1),可不会大幅度地损害IM层的耐擦伤性而提高与形成在IM层上的透明导电层或锚固层的密接性。关于硬化性成分(c1),其中,更优选为2质量%以上且10质量%以下。
硬化性成分(c1)是分子中具有一个以上三级氨基及两个以上聚合性不饱和双键基的化合物。作为具有聚合性不饱和双键基的基,可列举乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。作为硬化性成分(c1),例如可列举分子中具有一个以上三级氨基的(甲基)丙烯酸系化合物、脂肪酸乙烯基酯化合物、烷基乙烯基醚化合物、α-烯烃化合物、乙烯基化合物、乙炔基化合物等。硬化性成分(c1)可单独使用一种或将两种以上组合使用。
硬化性成分(c1)在一分子中具有两个以上聚合性不饱和双键基,因此可获得光硬化性优异,且耐擦伤性、硬涂性优异的硬化物。关于官能化合物,其中优选为2官能~6官能,更优选为4官能~6官能。
具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)也可使用市售品。作为市售品,可例示以下市售品。
大赛璐奥奈克斯(Daicel-Allnex)(股)制造:艾巴克力(Ebecryl)80、艾巴克力(Ebecryl)81、艾巴克力(Ebecryl)83、艾巴克力(Ebecryl)7100
阿克玛(ARKEMA)(股)制造:CN371 NS、CN386、CN549 NS、CN550、CN551 NS。
不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)是分子中具有两个以上聚合性不饱和双键基且不具有三级氨基的化合物。通过使用多官能化合物,光硬化性、涂膜的硬涂性提高。硬化性成分(c2)可使用例如(甲基)丙烯酸系化合物、脂肪酸乙烯基酯化合物、烷基乙烯基醚化合物、α-烯烃化合物、乙烯基化合物、乙炔基化合物等具有聚合性不饱和双键基的化合物。
硬化性成分(c2)也可具有羟基、烷氧基、羧基、酰胺基、硅烷醇基等取代基。
作为(甲基)丙烯酸系化合物,可列举(甲基)丙烯酸苄酯、烷基系(甲基)丙烯酸酯、烷二醇系(甲基)丙烯酸酯、具有羧基及聚合性不饱和双键的化合物、具有羟基的(甲基)丙烯酸系化合物、含氮的(甲基)丙烯酸系化合物等。
这些中,就强度、耐擦伤性的观点而言,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物,特别是可适宜地使用聚环氧聚(甲基)丙烯酸酯、具有至少三个官能基的聚氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸酯等聚(甲基)丙烯酸酯类、具有三个以上丙烯酰基的多官能的丙烯酸酯类(所述聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸酯或聚环氧聚(甲基)丙烯酸酯以外的)。
聚环氧聚(甲基)丙烯酸酯是利用(甲基)丙烯酸将环氧树脂的环氧基酯化,使官能基成为(甲基)丙烯酰基的物质,存在对双酚A型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物、对酚醛清漆型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物等。
关于聚氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸酯,
例如有使二异氰酸酯与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类反应而得的物质、
使多元醇与聚异氰酸酯在异氰酸酯基过剩的条件下反应而成的含异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类反应而得的物质。
或者,也可使多元醇与聚异氰酸酯在羟基过剩的条件下反应而成的含羟基的氨基甲酸酯预聚物与具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯类反应而得。
作为多元醇,可列举:乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、己三醇、三羟甲基丙烷、聚四亚甲基二醇、己二酸与乙二醇的缩聚物等。
作为聚异氰酸酯,可列举甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等。
作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯类,可列举2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯等。
作为不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的市售品,可例示以下的市售品。
东亚合成(股)制造:阿罗尼斯(Aronix)M-400、阿罗尼斯(Aronix)M-402、阿罗尼斯(Aronix)M-408、阿罗尼斯(Aronix)M-450、阿罗尼斯(Aronix)M-7100、阿罗尼斯(Aronix)M-8030、阿罗尼斯(Aronix)M-8060,
大阪有机化学工业(股)制造:毕斯考特(Viscoat)#400,
化药沙多玛(Sartomer)(股)制造:SR-295,
新中村化学工业(股)制造:NK酯(ester)A-TMMT、NK酯(ester)A-TMM-3LM-N、NK酯(ester)A-9570W、NK低聚(oligo)EA-1020、NK低聚(oligo)EMA-1020、NK低聚(oligo)EA-6310、NK低聚(oligo)EA-6320、NK低聚(oligo)EA-6340、NK低聚(oligo)MA-6、NK低聚(oligo)U-4HA、NK低聚(oligo)U-6HA、NK低聚(oligo)U-15HA、NK低聚(oligo)U-324A,
巴斯夫(BASF)公司制造:拉莫(Laromer)EA81,
荒川化学工业(股)制造:比穆塞特(BeamSet)371、比穆塞特(BeamSet)575、比穆塞特(BeamSet)577、比穆塞特(BeamSet)700、比穆塞特(BeamSet)710,
根上工业(股)制造:亚特来津(Art resin)UN-3320HA、亚特来津(Art resin)UN-3320HB、亚特来津(Art resin)UN-3320HC、亚特来津(Art resin)UN-3320HS、亚特来津(Artresin)UN-9000H、亚特来津(Art resin)UN-901T、亚特来津(Art resin)HDP、亚特来津(Artresin)HDP-3、亚特来津(Art resin)H61,
日本合成化学工业(股)制造:紫光UV-7600B、紫光UV-7610B、紫光UV-7620EA、紫光UV-7630B、紫光UV-1400B、紫光UV-1700B、紫光UV-6300B,
共荣社化学(股)制造:莱特丙烯酸酯(Light Acrylate)PE-4A、莱特丙烯酸酯(Light Acrylate)DPE-6A、UA-306H、UA-306T、UA-306I,
日本化药(股)制造:卡雅莱德(Kayarad)DPHA、卡雅莱德(Kayarad)DPHA2C、卡雅莱德(Kayarad)DPHA-40H、卡雅莱德(Kayarad)D-310、卡雅莱德(Kayarad)D-330、卡雅莱德(Kayarad)PET-30等。
本活性能量线硬化性组合物中,硬化性成分(c2)可单独使用一种或将两种以上组合使用。
本活性能量线硬化性组合物中硬化性成分(c2)的比例只要根据所期望的物性等适当调整即可。其中,在金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量%中,硬化性成分(c2)的含有比例优选为1质量%~93质量%,更优选为2质量%~70质量%,进而优选为5质量%~60质量%。
活性能量线硬化性成分(C)视需要也可具有其他硬化性成分。作为其他硬化性成分,可列举单官能活性能量线硬化性成分(c3)。作为单官能活性能量线硬化性成分(c3),例如可列举:(甲基)丙烯酸烷基酯、烷二醇系(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的活性能量线硬化性化合物、含羟基的(甲基)丙烯酸系化合物、含氮的(甲基)丙烯酸系化合物、脂肪酸乙烯基酯化合物、烷基乙烯基醚化合物、α-烯烃化合物、乙烯基化合物、乙炔基化合物等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十一烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯等碳数1~22的(甲基)丙烯酸烷基酯等。在以极性的调整为目的的情况下,优选为使用具有优选为碳数2~10、进而优选为碳数2~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。另外,在以流平性的调节等为目的的情况下,优选为使用碳数6以上的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为烷二醇系(甲基)丙烯酸酯,可列举:二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯;二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯等的在末端具有羟基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯;
甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、正戊氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正丁氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、正戊氧基四丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等在末端具有烷氧基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯;
苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四亚丙基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等在末端具有苯氧基或芳氧基的聚氧亚烷基系(甲基)丙烯酸酯。
作为具有羧基的活性能量线硬化性化合物,可列举:马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、或者它们的烷基或烯基单酯、邻苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、间苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、琥珀酸β-(甲基)丙烯酰氧基乙基单酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸等。
作为含羟基的(甲基)丙烯酸系化合物,可列举:在所述末端具有羟基且具有聚氧亚烷基链的单(甲基)丙烯酸酯、以及(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、4-羟基乙烯基苯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为含氮的(甲基)丙烯酸系化合物,有(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-丙氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-戊氧基甲基-(甲基)丙烯酰胺等单烷醇基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二(羟甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(羟甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基-N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基-N-丙氧基甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二(丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-N-(丙氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N,N-二(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N,N-二(戊氧基甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基-N-(戊氧基甲基)甲基丙烯酰胺等二烷醇基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺系不饱和化合物;
(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基乙基氨基乙酯、二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯等具有二烷基氨基的不饱和化合物;以及具有Cl-、Br-、I-等卤素离子或QSO3-(Q:碳数1~12的烷基)作为抗衡离子的含二烷基氨基的不饱和化合物的四级铵盐等。
作为其他不饱和化合物,可列举:(甲基)丙烯酸全氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸全氟乙基甲酯、(甲基)丙烯酸2-全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟异壬基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟壬基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟癸基乙酯、(甲基)丙烯酸全氟丙基丙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基丙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基十一烷基酯等具有碳数1~20的全氟烷基的(甲基)丙烯酸全氟烷基烷基酯类。
进而,可列举:全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯、全氟辛基乙烯、全氟癸基乙烯等全氟烷基、亚烷基类等含全氟烷基的乙烯基单体;乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含烷氧基硅烷基的乙烯基化合物及其衍生物;丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸3,4-环氧环己酯等含缩水甘油基的丙烯酸酯。
作为脂肪酸乙烯酯化合物,可列举:乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、巴豆酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、氯代乙酸乙烯酯、油酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等。
作为烷基乙烯基醚化合物,可列举:丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等。
作为α-烯烃化合物,可列举:1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯等。
作为乙烯基化合物,可列举:烯丙基乙酸、烯丙基醇、烯丙基苯、烯丙基氰等烯丙基化合物、乙烯基氰、乙烯基环己烷、乙烯基甲基酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等。
作为乙炔基化合物,可列举:乙炔、乙炔基苯、乙炔基甲苯、1-乙炔基-1-环己醇等。
本活性能量线硬化性组合物中,其他硬化性成分(c3)可单独使用一种或将两种以上组合使用。
本活性能量线硬化性组合物中,相对于其中的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量份中,其他硬化性成分(c3)的含有比例优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进而优选为1质量份以下。
本活性能量线硬化性组合物至少含有所述(A)~(C)以及视需要的溶剂,进而可在不损害本发明的目的、效果的范围内包含各种添加剂。
作为添加剂,例如可列举:光聚合引发剂、光硬化性化合物、聚合抑制剂、光增感剂、流平剂、表面活性剂、抗菌剂、抗粘连剂、塑化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、硅烷偶合剂、导电性聚合物、导电性表面活性剂、无机填充剂、颜料、染料、二氧化硅粒子等。
添加溶剂时,优选为在使溶剂挥发后利用活性能量线进行硬化处理。
作为溶剂,并无特别限制,可使用各种现有的有机溶剂。具体而言,例如可列举:环己酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、丙酮、乙酰丙酮、甲苯、二甲苯、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-2-丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、二丙酮醇、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、2-乙氧基乙基乙酸酯、丁基乙酸酯、异戊基乙酸酯、己二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯、四氢呋喃、甲基吡咯烷酮等。这些有机溶剂也可并用两种以上。
其中,含羟基的溶剂对具有亲水性高的粒子表面物性的金属氧化物(A)的润湿性良好,因此在所述金属氧化物的分散性及所述活性能量线硬化性组合物的经时稳定性的提高方面非常有效,且涂敷步骤的流平性也提高,因此优选。
全部溶剂组成中的含羟基的溶剂含量优选为10重量%~100重量%。具体而言,作为含羟基的溶剂,可列举:正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-2-丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁基醚、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、二丙酮醇、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙二醇单甲醚等。特别是就金属氧化物的分散性及分散稳定性变得更好的方面而言,优选为3-甲氧基-1-丁醇、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁醚。
本发明的活性能量线硬化性组合物可进而包含光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,只要具有通过光激发可引发活性能量线硬化性成分(C)的丙烯酰基聚合的功能则并无特别限制,可使用例如单羰基化合物、二羰基化合物、苯乙酮化合物、安息香醚化合物、酰基氧化膦化合物、氨基羰基化合物等。
具体而言,作为单羰基化合物,可列举:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、甲基-邻苯甲酰基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、4-(4-甲基苯硫基)苯基-乙酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-(1,3-丙烯酰基-1,3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-(1,3-丙烯酰基-1,4,7,10,13-五氧十三烷基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(叔丁基过氧基羰基)二苯甲酮、4-苯甲酰基-N,N,N-三甲基-1-丙烷胺盐酸盐、4-苯甲酰基-N,N-二甲基-N-2-(1-氧代-2-丙烯氧基乙基)偏草酸铵、2-/4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、2-羟基-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H噻吨酮-2-基氧基-N,N,N-三甲基-1-丙烷胺盐酸盐、苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘(1,2-d)噻唑啉等。
作为二羰基化合物,可列举:1,2,2-三甲基-双环[2.1.1]庚烷-2,3-二酮、苯甲醯、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、甲基-α-氧代苯乙酸酯、4-苯基苯甲醯等。
作为苯乙酮化合物,可列举:2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-二-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯乙烯基丙烷-1-酮聚合物、二乙氧基苯乙酮、二丁氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,2-二乙氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、3,6-双(2-甲基-2-吗啉基-丙酮基)-9-丁基咔唑等。
作为安息香醚化合物,可列举:安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香异丙醚、安息香异丁醚、安息香正丁醚等。
作为酰基氧化膦化合物,可列举:2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-正丙基苯基-二(2,6-二氯苯甲酰基)氧化膦等。
作为氨基羰基化合物,可列举:甲基-4-(二甲氧基氨基)苯甲酸酯、乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯、异戊基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯、2-(二甲基氨基)乙基苯甲酸酯、4,4'-双-4-二甲基氨基二苯甲酮、4,4'-双-4-二乙基氨基二苯甲酮、2,5'-双(4-二乙基氨基亚苄基)环戊酮等。
作为光聚合引发剂的市售品,可列举汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)(股)制造的易璐诺斯(Irganox)184、651、500、907、127、369、784、2959,巴斯夫(BASF)公司制造的路西林(LUCIRIN)TPO、日本华嘉(Nihon Siber Hegner)(股)制造的艾萨固旺(Esacure)等。
光聚合引发剂并不限定于所述化合物,只要具有通过紫外线引发聚合的能力则可为任何物质。这些光聚合引发剂可使用一种,此外也可混合使用两种以上。
关于光聚合引发剂的使用量并无特别限制,相对于活性能量线硬化性化合物(C)的总量100重量份,优选为在1重量份~20重量份的范围内使用。作为增感剂,也可加入现有的有机胺等。
进而,除了所述自由基聚合用引发剂以外,也可并用阳离子聚合用的引发剂。
活性能量线硬化性组合物也可包含不具有活性能量线硬化性的官能基的树脂作为粘合剂成分。
作为此种粘合剂树脂,例如可列举:聚氨基甲酸酯树脂、聚脲树脂、聚氨基甲酸酯脲树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺树脂、酚树脂、乙烯基树脂等。这些树脂可使用一种,也可混合使用两种以上。以活性能量线硬化性组合物的固体成分(溶剂以外的成分,以下相同)的总量为基准(100重量%),粘合剂树脂优选为在20重量%以下的范围内使用。
另外,本活性能量线硬化性组合物也可包含二氧化硅粒子。作为二氧化硅粒子,可从用于IM层的现有的物质中适当选择使用。然而,由本活性能量线硬化性组合物形成的IM层,如上所述,即使在不含二氧化硅粒子的情况下,与透明导电层或锚固层的密接性也优异。
在本活性能量线硬化性组合物中,就IM层的高折射率化的方面而言,相对于金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)、及不具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量份,二氧化硅粒子的含有比例优选为0.1质量份以下,更优选为0.01质量份以下,进而优选为实质上不含有。
作为活性能量线硬化性组合物的制造方法,并无特别限制,可列举若干方法。
具体而言,可列举:首先将金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)及硬化性成分(c2)混合分散,获得稳定的金属氧化物分散体后,添加其他各种添加剂并加以调整来制造的方法;自最初起在金属氧化物粒子(A)、硬化性成分(c1)、硬化性成分(c2)及其他添加剂全部混合的状态下进行分散来制造的方法等。活性能量线硬化性成分(C)也可将其一部分在金属氧化物粒子(A)分散时使用,可剩余部分在分散后添加。
接着,对层叠体进行说明。
本层叠体的层结构为(1)透明基材/IM层/透明导电层、或(2)透明基材/IM层/锚固层/透明导电层,进而视需要,也可在透明基材的与IM层相反侧的面、透明基材与IM层之间、或透明导电层的与IM层相反侧的面进而具有其他层。另外,透明导电层也可具有所期望的图案。本层叠体由于IM层为所述活性能量线硬化性组合物的硬化物,因此与直接设置在IM层上的透明导电层或锚固层的密接性提高,相对于“摩擦”而言的透明导电层的剥落得到抑制。
作为透明基板,可列举玻璃、塑料等,并无特别限制。作为具体的塑料的种类,可列举聚酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酰纤维素树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)树脂、丙烯腈-苯乙烯(Acrylonitrile-Styrene,AS)树脂、聚酰胺、环氧树脂、三聚氰胺树脂等。另外,作为基材的形状,可列举膜片材、板状面板、透镜形状、盘形状、纤维状的物体,但并无特别限制。
IM层是所述活性能量线硬化性组合物的硬化物。IM层的厚度优选为0.03μm~30μm,更优选为0.05μm~10μm。
锚固层是可设置在IM层与透明导电层之间的层,提高IM层与透明导电层的密接性。锚固层优选为具有透明性及绝缘性。作为此种锚固层的材质,优选为氧化硅。利用氧化硅,与包含所述本活性能量线硬化性组合物的硬化物的IM层的密接性也优异。锚固层的厚度优选为0.03μm~30μm,更优选为0.05μm~1μm。
透明导电层是设置在所述IM层上或锚固层上的层,具有透明性及导电性。作为透明导电层的材质,可列举氧化铟锡、氧化锡、氧化锌等。
就提高导电性、以及提高与IM层或锚固层的密接性的观点而言,透明导电层的厚度优选为1nm~几十nm的范围内,进而更优选为0.01μm~1μm的范围内。
在透明导电层与IM层之间也可具有其他层。作为所述其他层,可列举硬涂层或抗粘连层等表面处理层。硬涂层或抗粘连层可由从本发明的活性能量线硬化性组合物中除去了所述金属氧化物粒子(A)般的高折射率的粒子的活性能量线硬化性组合物形成。若在透明基板与IM层之间预先设置硬涂层,则可期待IM层不易受损的效果。若使用设置有抗粘连层的基板,则可期待在设置IM层之前的工业生产步骤中,基板的搬送性提高,生产性提高的效果。
本发明的层叠体的第一制造方法是通常依次包括下述步骤(I)及下述步骤(II-1)的制造方法,且视需要也可进而具有其他步骤。
(I)在具有透明基板的基板上涂敷本活性能量线硬化性组合物后,照射活性能量线以将所述活性能量线硬化性组合物硬化,形成折射率匹配层的步骤。
(II-1)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
另外,本发明的层叠体的第二制造方法是通常依次包括所述步骤(I)、下述步骤(II-2)及下述步骤(II-3)的制造方法,且视需要也可进而具有其他步骤。
(II-2)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着金属化合物,形成锚固层的步骤。
(II-3)通过利用真空的成膜法,在所述锚固层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
所谓步骤(I)中的具有透明基板的基板表示如下基板,即至少具有透明基板,在透明基板的IM层形成面上可具有所述表面处理层,也可在透明基板的与IM层形成面相反侧的面上具有各种功能层。既可在透明基板上直接涂敷本活性能量线硬化性组合物来形成IM层,也可在透明基板上预先设置有硬涂层或抗粘连层等表面处理层的基板上直接涂敷本活性能量线硬化性组合物来形成IM层。
作为涂敷方法,可使用现有的方法,例如可使用:使用批量或线棒等的方法,者微凹版、凹版、模具、窗帘、唇口、狭缝或旋转等各种涂布方法。
硬化处理是在透明基板上涂敷活性能量线硬化性组合物并加以自然干燥或强制干燥后,照射活性能量线来进行硬化。
作为活性能量线,例如可列举紫外线、电子束、波长400nm~500nm的可见光线。
对于紫外线及波长400nm~500nm的可见光线的射线源(光源),可使用例如高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、镓灯、氙灯、碳弧灯等。电子束源可使用热电子放射枪、电解放射枪等。照射这些活性能量线时,可并用基于红外线、远红外线、热风、高频加热等的热处理。
此外,在利用电子束进行硬化的情况下,为了防止水导致的硬化阻碍或者有机溶剂的残留导致的涂膜的强度降低,更优选为加以自然干燥或强制干燥后进行硬化处理。硬化处理的时机可为与涂敷同时,也可为涂敷后。
所照射的活性能量线量优选为400mJ/cm2~2000mJ/cm2的范围内,进而就步骤上容易管理的方面而言,优选为400mJ/cm2~1000mJ/cm2的范围内。就提高IM层与ITO膜(透明导电层)的密接性的方面而言,照射量优选为400mJ/c2以上,就提高透明基板与IM层的密接性的方面而言,照射量优选为2000mJ/cm2以下。
在IM层上视需要形成锚固层(步骤(II-2))。锚固层优选为与后述的透明导电层的形成方法同样地通过利用真空的成膜法形成的层。锚固层例如可通过在后述的成膜法中使用氧化硅来代替导电性金属化合物而形成。
接着,在IM层上或锚固层上形成透明导电层(步骤(II-1)或步骤(II-3))。
本层叠体中,透明导电层是通过利用真空的成膜法来形成的层。
作为利用真空的成膜法,例如可使用真空蒸镀法(物理蒸镀法或化学蒸镀法)、溅射法、离子镀法等干式工艺。通过这些方法,可在IM层上或锚固层上附着导电性金属化合物来形成透明导电层。通过利用真空的成膜法而形成的透明导电层即使为数nm左右的薄膜也可均匀地形成,通过形成在所述IM层或锚固层上,可抑制相对于“摩擦”而言的剥落。
第一制造方法及第二制造方法也可进而具有对透明导电层进行图案化的步骤(步骤(III))。通过将透明导电层图案化,可形成透明电极层等具有规定电路图案的透明导电层。
作为图案化的方法,可从现有的干式蚀刻法、湿式蚀刻法等各种蚀刻法中适当选择。
本层叠体中的透明电极层与IM层的密接性优异,且不易剥落,因此可表现出稳定的导电性。
实施例
以下,通过实施例来说明本发明,但本发明并不受所述实施例任何限定。
<折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)>
A-1:氧化锆粒子(折射率:2.72)
A-2:氧化钛粒子(折射率:2.22)
<具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)>
c1-1:大赛璐奥奈克斯(Daicel-Allnex)(股)制造的艾巴克力(Ebecryl)80(4官能胺改性聚醚丙烯酸酯)
c1-2:大赛璐奥奈克斯(Daicel-Allnex)(股)制造的艾巴克力(Ebecryl)7100(2官能氨基丙烯酸酯)
<不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)>
c2-1:日本化药(股)制造:卡雅莱德(Kayarad)DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)
c2-2:日立化成(股)制造:NK低聚(oligo)U-15HA(聚氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(15官能、分子量约2300))
<其他活性能量线硬化性成分(c3)>
c3-1:共荣社化学(股)制造,莱特酯(Light Ester)DM(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)
c3-2:共荣社化学(股)制造,莱特酯(Light Ester)DE(甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯)
c3-3:日本化药(股)制造,卡雅莱德(Kayarad)PET-30(季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物)
c3-4:东亚合成(股)制造,阿罗尼斯(Aronix)MT-3548(季戊四醇单丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物)
(实施例1)
将作为金属氧化物粒子(A)的所述A-1 40质量份、作为具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)的所述c1-1 2质量份、作为其他活性能量线硬化性成分(c2)的所述c2-158质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲醚150质量份、相对于活性能量线硬化性成分100质量份而为5质量份的作为光聚合起始剂的汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)(股)制造的易璐诺斯(Irganox)184混合、分散,获得D50粒径为81nm的活性能量线硬化性组合物1。
此外,D50粒径按照后述的方法求出。
在作为透明基板的100μm厚的易粘接处理聚酯膜(东洋纺(股)制造的“科斯莫(Cosmoshine)A4100”)上,使用棒涂机涂敷所获得的活性能量线硬化性组合物1,进行干燥以除去有机溶剂后,使用高压水银灯照射400mJ/cm2的紫外线,形成1.0μm的硬化膜(IM层),获得中间体。
按照后述的方法,求出IM层的折射率、耐擦伤性、中间体的雾度、总光线透过率。
接着,在所获得的中间体的IM层上,利用磁控溅射(Magnetron Sputter)装置(真空设备(股)制造的“MSP-30T磁控溅射”)溅射氧化铟锡,形成25nm的透明导电层,获得层叠体。
对所获得的层叠体,按照后述的两种方法,评价IM层与透明导电层的密接性。
(实施例2~实施例14)、(比较例1~比较例11)
将活性能量线硬化性组合物的各成分设为表1及表2中所示的种类、调配比率,除此以外,以与实施例1同样的方式获得活性能量线硬化性组合物、中间体、层叠体,并同样地进行评价。
(D50粒径、D90粒径)
对于实施例、比较例中所获得的各活性能量线硬化性组合物,测定装置使用日机装(股)制造的“纳努特拉(Nanotrac)UPA”,稀释液使用甲基乙基酮,求出D50粒径。
(IM层的折射率)
使用所获得的中间体及美托利康(Metricon)公司制造的“棱镜-耦合器模型(prism coupler model)2010”,求出IM层在波长594nm下的折射率。
(IM层的耐擦伤性)
将实施例、比较例中所获得的各中间体以IM层成为试验面的方式设置在学振试验机上,将IM层的表面,利用钢丝棉的No.0000在荷重200g的条件下往复摩擦10次。
以试验后IM层表面的伤痕条数进行评价。
A:0条~5条。
B:6条~10条。
C:11条~20条。
D:21条以上。
(中间体的雾度、总光线透过率)
中间体的雾度及总光线透过率是使用日本电色工业(股)制造的“分光雾度计SH7000”求出。实用上雾度需要为1.0%以下。
(密接性试验1:交叉切割试验)
根据日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)K 5600-5-6,在层叠体的透明导电层的表面,以1mm的间隔利用刀具呈网格状地划出伤痕,形成100目的格子图案后,以覆盖网格状的伤痕整体的方式附着玻璃纸带,并将其剥下,通过目视观察透明导电层的剥离状态,以如下基准进行评价。
0:伤痕线周围完全光滑,任一格子均无剥落。
1:伤痕的交点周围可观察到导电层的小的剥落,但已剥落的面积的合计未满网格的5%。
2:导电层沿着伤痕的边缘方向剥落,或在伤痕的交叉点处导电层剥落,已剥落的面积的合计为网格的5%以上且未满15%。
3:已剥落的面积的合计占网格的15%以上且未满35%。
4:已剥落的面积的合计占网格的35%以上且未满80%。
5:已剥落的面积的合计为网格的80%以上,网格状的伤痕的外部也观察到剥落。
(密接性试验2:钢丝棉(steel wool,SW)试验前后的表面电阻值变化)代替中间体而使用层叠体,以透明导电层成为试验面的方式将层叠体设置在学振试验机上,在与IM层的耐擦伤性试验同样的条件下利用钢丝棉摩擦透明导电层的表面,将摩擦前后的透明导电层的表面电阻值利用以下的方法进行测定,如以下的基准所示般通过试验后的表面电阻值相对于试验前的表面电阻值的变化进行评价。
<导电层的表面电阻值测定方法>
测定装置使用三菱化学(股)制造的“劳莱斯塔(Loresta)GX MCP-T600”,将探针按压在层叠体的透明导电层上,求出透明导电层的表面电阻值。耐擦伤性试验后,以横切利用钢丝棉摩擦后的部位的方式按压探针,求出层叠体的透明导电层的表面电阻值。
<评价基准>
0:试验后的表面电阻值未满试验前的电阻值的10倍。
1:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的10倍以上且未满100倍。
2:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的100倍以上。
(耐湿热性试验:煮沸试验前后的表面电阻值变化)
代替中间体而使用层叠体,将层叠体浸渍在100℃的沸水中30秒钟,利用与所述密接性试验2:SW试验前后的表面电阻值变化同样的方法测定煮沸试验前后的透明导电层的表面电阻值,如以下基准所示般,通过试验后的表面电阻值相对于试验前的表面电阻值的变化进行评价。
<评价基准>
0:试验后的表面电阻值未满试验前的电阻值的100,000倍。
1:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的100,000倍以上且未满1000,000倍。
2:试验后的表面电阻值为试验前的电阻值的1000,000倍以上。
[表1]
如表1及表2所示,关于不含具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)的比较例1、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)的量少的比较例2及比较例3,在交叉切割试验中,IM层与透明导电层的密接性良好,但因当利用钢丝棉摩擦时透明导电层剥落,表面电阻值极端增大。
关于具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)的量多的比较例4及比较例5,IM层的耐擦伤性差。
在使用具有三级胺但为单官能的(c3-1)、(c3-2)的比较例6、比较例7中,明确到虽然相对于利用钢丝棉所引起的摩擦而言,透明导电层的密接性良好,但由于单官能而容易因湿热从涂膜脱离,湿热试验后当利用钢丝棉摩擦时表面电阻值极端增大。
另外,关于使用包含具有羟基的多官能活性能量硬化性成分的(c3-3)的比较例8~比较例11,明确到交叉切割试验中的密接性良好,但基于钢丝棉的耐摩擦性、耐湿热性差。
另一方面,关于使用包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)、以及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的活性能量硬化性组合物而得的实施例1~实施例14的层叠体,明确到IM层与透明导电层之间的密接性优异,且不易剥落。
产业上的可利用性
本发明的IM层的硬涂性、透明性优异,与透明导电层的密接性也优异。因此,包括此种IM层的层叠体也可用作阴极射线管、平板显示器面板(液晶显示器、等离子体显示器、电致变色显示器、发光二极管显示器等)等各种显示装置的前面板或这些的输入装置。
本申请主张以2018年12月27日提出申请的日本专利申请特愿2018-245245为基础的优先权,并将其全部公开内容纳入本申请中。
Claims (5)
1.一种层叠体,为具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层的层叠体,且满足下述(1)~(3)的全部,
(1)折射率匹配层与透明导电层相接,或者
在折射率匹配层与透明导电层之间具有由金属氧化物形成的锚固层,折射率匹配层与锚固层相接,锚固层与透明导电层相接;
(2)折射率匹配层为包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的活性能量线硬化性组合物的硬化物;
(3)在所述金属氧化物粒子(A)、所述具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及所述不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量%中,包含2质量%~50质量%的所述具有三级氨基的活性能量线硬化性成分(c1)。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中金属氧化物粒子(A)包含氧化锆粒子或者氧化钛粒子。
3.一种活性能量线硬化性组合物,满足下述(4)~(5)的全部,
(4)包含折射率为1.70~2.72的金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2);
(5)在所述金属氧化物粒子(A)、具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)及不具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c2)的合计100质量%中,包含2质量%~50质量%的所述具有三级氨基的多官能活性能量线硬化性成分(c1)。
4.一种制造方法,为具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层的层叠体的制造方法,包括下述步骤(I)及步骤(II-1),
(I)在具有透明基板的基板上涂敷根据权利要求3所述的活性能量线硬化性组合物后,照射活性能量线来使所述活性能量线硬化性组合物硬化,形成折射率匹配层的步骤;
(II-1)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
5.一种制造方法,为具有透明基板、折射率匹配层及透明导电层的层叠体的制造方法,包括下述步骤(I)、步骤(II-2)及步骤(II-3),
(I)在具有透明基板的基板上涂敷根据权利要求3所述的活性能量线硬化性组合物后,照射活性能量线来使所述活性能量线硬化性组合物硬化,形成折射率匹配层的步骤;
(II-2)通过利用真空的成膜法,在所述折射率匹配层上附着金属氧化物,形成锚固层的步骤;
(II-3)通过利用真空的成膜法,在所述锚固层上附着导电性金属化合物,形成透明导电层的步骤。
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