KR20140016919A

KR20140016919A - 투명 도전성 적층체 및 투명 터치 패널

Info

Publication number: KR20140016919A
Application number: KR20137026068A
Authority: KR
Inventors: 고이치 이마무라; 하루히코 이토우; 고우키 이케다; 가즈키 기무라
Original assignee: 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2014-02-10
Also published as: TWI540049B; WO2012137883A1; CN103797546A; JPWO2012137883A1; EP2696354A1; JP5535399B2; EP2696354A4; TW201304953A; US20140085548A1

Abstract

본 발명의 목적은, 굽힘에 의한 균열이 발생하지 않는 투명 도전성 적층체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은, 이와 같은 투명 도전성 적층체를 갖는 투명 터치 패널을 제공하는 것이다. 본 발명의 투명 도전성 적층체는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있다. 여기서, 이 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물은, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 60 ％ 이하의, 하기 식으로 나타내는 복원율 (η_IT) 을 갖는다 : η_IT = W_elast/W_total×100 (％) (식 중, W_elast : 탄성 회복 변형에 의한 압입 일량 (Nm), W_total : 기계적인 압입 일량 (Nm)).

Description

투명 도전성 적층체 및 투명 터치 패널{TRANSPARENT CONDUCTIVE LAMINATE AND TRANSPARENT TOUCH PANEL}

본 발명은 투명 터치 패널의 전극 기판을 위한 투명 도전성 적층체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 투명 도전성 적층체를 갖는 투명 터치 패널에 관한 것이다.

맨-머신 인터페이스의 하나로서 대화형 입력 방식을 실현하는 투명 터치 패널이 많이 사용되게 되었다. 투명 터치 패널은 위치 검출 방식에 따라, 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등이 있다. 특히, 정전 용량 방식 및 저항막 방식의 일부는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 투명 도전층 등이 적층되어 이루어지는 투명 도전성 적층체를 이용하여 구성된다.

여기서, 투명 유기 고분자 기판으로는, 통상적으로, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 와 같은 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름과 같은 폴리에스테르계 필름, 폴리카보네이트계 필름, 비정성 폴리올레핀계 필름 등의 높은 투명성을 갖는 유기 고분자 기판이 사용된다.

이들 투명 유기 고분자 기판은, 표면 경도가 낮고, 흠집이 생기기 쉽기 때문에, 투명 유기 고분자 기판의 표면을 경화 수지층이라고 불리는 수지층으로 코트하는 것이 실시되고 있다. 이 경화 수지층은, 투명 유기 고분자 기판의 표면의 보호를 위해서뿐만 아니라, 투명 유기 고분자 기판의 표면에 존재하는 미세한 흠집을 메워 평탄화하기 위해서도 유효하다는 것이 알려져 있다.

그러나, 투명 유기 고분자 기판을 딱딱한 경화 수지층으로 코트한 적층체는, 딱딱한 경화 수지층으로 코트되어 있지 않은 투명 유기 고분자 기판 자체와 비교하여 취성이 높아지기 때문에, 굽혔을 때에 파단하게 되는 문제가 있다. 이 경향은, 저분자량의 폴리카보네이트 수지나 비정성 폴리올레핀의 투명 유기 고분자 기판 등, 기계적 강도가 낮은 기판을 사용한 경우에 현저하며, 해결하기 어려운 문제인 것으로 생각되고 있었다. 적층체의 파단은, 투명 터치 패널을 제조할 때의 핸들링성의 저하를 초래하고, 또한 특히 기계적 강도가 요구되는 저항막 방식의 터치 패널용 기판으로서는 치명적이었다.

본 발명의 목적은, 굽힘에 의한 균열이 생기지 않는, 투명 도전성 적층체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은, 이와 같은 투명 도전성 적층체를 갖는 투명 터치 패널을 제공하는 것이다.

본 건 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 적층체를 굽혔을 때의 파단이, 경화 수지층의 크랙 형성의 충격이 기재의 균열을 야기함으로써 발생하는 것을 알아냈다. 또한 본 건 발명자들은, 특정한 특성을 갖는 수지 조성물을 이용하여 경화 수지층을 형성함으로써, 표면의 보호 기능을 가지면서 적층체의 파단이 없는, 투명 도전성 적층체를 달성하는 것을 알아내고, 하기의 본 발명에 이르렀다.

<1> 투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있는 투명 도전성 적층체로서,

상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 55 ％ 이하의, 하기 식으로 나타내는 복원율 (η_IT) 을 갖는, 투명 도전성 적층체 :

η_IT = W_elast/W_total×100 (％)

(식 중,

W_elast : 탄성 회복 변형에 의한 압입 일량 (Nm)

W_total : 기계적인 압입 일량 (Nm)).

<2> 상기 복원율 (η_IT) 이 30 ％ 이상인, 상기 <1> 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<3> 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 3,000 N/㎟ 이상의 압입 탄성률을 갖는, 상기 <1> 또는 <2> 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<4> 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 하기 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 상기 <1> ∼ <3> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체 :

(A) 하기의 (a1) ∼ (a3) 을 반응시켜 이루어지고, 또한 중량 평균 분자량 (GPC 측정, 폴리스티렌 환산) 이 2,500 ∼ 5,000 인, 폴리우레탄폴리(메트)아크릴레이트 올리고머 :

(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,

(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및

(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.

<5> 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가, 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 상기 <4> 항에 기재된 투명 도전성 적층체 :

(B) 분자 내에 3 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는, 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트 모노머.

<6> 상기 투명 유기 고분자 기판 (α) 의 적어도 편면에, 상기 경화 수지층 (β) 및 상기 투명 도전성층 (γ) 가, α/β/γ, α/γ/β, 및 α/β/γ/β 의 어느 순서로 적층되어 있는, 상기 <1> ∼ <5> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<7> 상기 투명 유기 고분자 기판의 인장 파단 신장도가, 20 ％ 이하인, 상기 <1> ∼ <6> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<8> 상기 투명 유기 고분자 기판이, 용융법으로 제조되어 있는, 상기 <1> ∼ <7> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<9> 상기 투명 유기 고분자 기판이, 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는, 상기 <1> ∼ <8> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<10> 상기 투명 유기 고분자 기판이, 중량 평균 분자량 20,000 이하의 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는, 상기 <9> 항에 기재된 투명 도전성 적층체.

<11> 투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있는 투명 도전성 적층체로서, 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 하기 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체 :

(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,

(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및

(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.

<12> 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가, 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 상기 <11> 항에 기재된 투명 도전성 적층체 :

<13> 적어도 1 개의 투명 전극 기판으로서 상기 <1> ∼ <12> 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체를 갖는, 투명 터치 패널.

<14> 투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 경화성 수지층과 투명 도전층을 적층하는 것을 포함하고, 또한 상기 경화성 수지층을 구성하고 있는 수지 조성물이, 이하의 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체의 제조 방법 :

(A) 하기의 (a1) ∼ (a3) 을 반응시켜 이루어지고, 또한 중량 평균 분자량 (GPC 측정, 폴리스티렌 환산) 이 2,500 ∼ 5,000 의 범위 내에 있는, 폴리우레탄폴리(메트)아크릴레이트 올리고머 :

(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,

(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및

(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.

<15> 상기 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 상기 <14> 항에 기재된 투명 도전성 적층체의 제조 방법 :

본 발명에 의하면, 굽힘에 의한 균열이 생기지 않는 투명 도전성 적층체가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 이와 같은 투명 도전성 적층체를 사용한 투명 터치 패널, 특히 저항막 방식 또는 정전 용량 방식의 투명 터치 패널이 제공된다.

보다 구체적으로는, 본 발명의 투명 도전성 적층체는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 특정한 특성을 갖는 경화 수지층 및 투명 도전층이 적층되어 있다.

도 1 은 본 발명의 투명 도전성 적층체를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 투명 도전성 적층체에서는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있다. 즉, 도 1 에서 나타내는 바와 같이, 예를 들어 본 발명의 투명 도전성 적층체 (10) 에서는, 투명 유기 고분자 기판 (1) 의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층 (2) 과 투명 도전층 (3) 이 적층되어 있다.

<투명 유기 고분자 기판>

본 발명의 투명 도전성 적층체로 사용되는 투명 유기 고분자 기판은, 임의의 투명 유기 고분자 기판, 특히 광학 분야에서 사용되고 있는 내열성, 투명성 등이 우수한 투명 유기 고분자 기판이어도 된다.

본 발명의 투명 도전성 적층체에 사용하는 투명 유기 고분자 기판으로는, 예를 들어 폴리카보네이트계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름 ; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름 ; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 필름과 같은, 투명 폴리머로 이루어지는 기판을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 투명 도전성 적층체에 사용하는 투명 유기 고분자 기판으로는, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름 ; 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 고리형 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 필름 ; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 필름과 같은, 투명 폴리머로 이루어지는 기판도 들 수 있다.

또한 추가로, 본 발명의 투명 도전성 적층체에 사용하는 투명 유기 고분자 기판으로는, 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌술파이드, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐부티랄, 폴리알릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 에폭시 수지, 및 상기 폴리머의 블렌드물과 같은, 투명 폴리머로 이루어지는 기판 등도 들 수 있다. 이들 투명 폴리머 중에서도, 투명성이나 내열성 등의 관점에서 폴리카보네이트가 특히 바람직하다.

본 발명의 투명 도전성 적층체에 있어서의 용도에서는, 이들 투명 유기 고분자 기판 중, 광학적으로 복굴절이 적은 것, 혹은 위상차를 파장 (예를 들어 550 ㎚) 의 1/4 (λ/4) 이나 파장의 1/2 (λ/2) 로 제어한 것, 나아가 복굴절을 전혀 제어하지 않은 것을, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 여기서 말하는 바와 같이 용도에 따라 적절히 선택을 실시하는 경우로는, 예를 들어 액정 디스플레이에 사용하는 편광판이나 위상차 필름, 이너형의 터치 패널과 같이, 직선 편광, 타원 편광, 원 편광 등의 편광에 의해 기능을 발현하는 디스플레이와 함께, 본 발명의 투명 도전성 적층체를 사용하는 경우를 들 수 있다.

투명 고분자 기판의 막두께는 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성 등의 점에서 10 ∼ 500 ㎛ 정도이고, 특히 20 ∼ 300 ㎛ 가 바람직하고, 30 ∼ 200 ㎛ 가 보다 바람직하다.

<투명 유기 고분자 기판-인장 파단 신장도>

본 발명의 투명 도전성 적층체는, 특정한 특성을 갖는 경화 수지층을 가짐으로써, 기계적 강도가 열등한 투명 유기 고분자 기판을 이용해도, 적층체로서 양호한 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 의하면, 기계적 강도의 지표로서의 인장 파단 신장도가 작은 기판이어도 사용할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 투명 도전성 적층체로는, 인장 파단 신장도가 50 ％ 이하, 30 ％ 이하, 20 ％ 이하, 10 ％ 이하, 또는 5 ％ 이하인 투명 유기 고분자 기판을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 관해서, 인장 파단 신장도는 (주) 오리엔테크 제조의 필름 강신장도 자동 측정 장치 "텐실론 RTC-1210A" 를 이용하여, 다음의 조건으로 측정할 수 있다 :

시료 사이즈 : 폭 10 ㎜, 길이 140 ㎜

척간 거리 : 100 ㎜

인장 속도 : 5 ㎜/분

측정 환경 : 25 ℃, 50 ％ 상대 습도 (RH), 대기압하

인장 파단 신장도는 하기 식에 의해 구한다 :

(인장 파단 신장도 (％)) = {(파단시의 필름 길이)-(척간 거리)}/(척간 거리)×100

측정은 필름의 길이 방향과 그 수직 방향으로, 각각에 대하여 5 회 실시하고, 평균값을 취한다.

<투명 유기 고분자 기판-폴리카보네이트>

상기와 같이, 본 발명에 있어서의 투명 유기 고분자 기판에는 투명성이 높고, 또한 내열성이 높은 폴리카보네이트, 특히 방향족 폴리카보네이트, 보다 특히 비스페놀 A 타입의 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는 기판이 바람직하게 사용된다.

또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 결정성 폴리에스테르의 필름은, 내열성이나 기계 특성을 부여하기 위해서 필름을 2 축 연신하는 것이 필수이다. 이와 같은 2 축 연신에 의하면, 필름 내에 분자 배향이 발생하고, 그에 수반하여 큰 복굴절이 나온다. 이와 같은 큰 복굴절은, 용도에 따라서는 바람직하지 않은 경우가 있다.

한편으로, 폴리카보네이트와 같은 비정성 (非晶性) 폴리머로는, 필름을 연신하지 않고 높은 내열성을 발현시킬 수 있고, 따라서 복굴절이 없는 기판이나, 위상차를 λ/4 나 λ/2 등으로 제어한 기판을 용이하게 제조할 수 있다.

일반적인 광학 필름의 제조 방법으로는, 통상적인 압출 성형법 (용융법), 용액 캐스트법 (유연법) 등에 의해 얻는 방법 등을 들 수 있다.

용융법은, 수지를, 가열 및 압출기의 전단 발열에 의해 용융시키고, 캐스팅 다이로부터 냉각 롤 상에 캐스트하여, 제막하는 방법이다. 용융법은 일반적으로, 생산 속도가 빠르고, 저비용으로 생산할 수 있는 장점이 있는 한편으로, 점도가 높은 고분자량의 수지를 제막하는 것은 곤란하다.

유연법은, 수지를 양 (良) 용매에 용해시키고, 캐스팅 다이로부터 평탄한 금속 벨트 등에 캐스트하고, 용매를 제거, 건조시킴으로써 제막하는 방법이다. 유연법은 용액 농도에 따라 용액 점도를 조정하는 것이 가능하고, 용융법과 비교하여 고분자량의 수지를 제막하는 것이 가능한 한편으로, 용매를 제거하는 건조 공정이 율속이 되어, 일반적으로 제막 속도가 용융법과 비교하여 느리다.

폴리카보네이트를 유연법에 의해 필름화할 때의 용매는, 폴리카보네이트를 용해시키는 용제이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 이와 같은 용매로는, 염화메틸렌, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 1,1-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 테트라하이드로푸란, 톨루엔, 이소포론 등을 들 수 있다. 비점이 비교적 낮고, 필름 건조의 용이함의 관점에서, 특히 염화메틸렌, 클로로포름이 바람직하다.

폴리카보네이트 필름은, 용융법 및 용액법 중 어느 방법을 이용하여 얻어도 된다. 그러나, 비용이나 생산성을 감안하는 경우, 용융법을 이용하여 폴리카보네이트 필름을 얻는 것이 바람직하다. 용융법을 이용하여 폴리카보네이트 필름을 얻는 경우, 폴리카보네이트의 분자량은 어느 정도 이상으로 높이는 것은 곤란해져, 기판의 기계적 특성의 저하에 의한 투명 도전성 적층체의 균열성 등에 염려가 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 폴리카보네이트 필름을 특정한 특성을 갖는 경화 수지층과 조합하여 사용함으로써, 적층체로서의 내균열성을 개량할 수 있다.

<투명 유기 고분자 기판-폴리카보네이트-중량 평균 분자량>

용융법을 이용하여 폴리카보네이트 필름을 얻는 경우, 중량 평균 분자량은 20,000 이하, 특히는 19,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 지나치게 큰 경우, 제막 가능한 용융 점도를 얻기 위한 수지 온도가 높아지기 때문에 열 열화가 발생하기 쉬워지고, 이로써 필름 외관이 악화되는 경우가 있다.

본 발명에 관해서, 폴리카보네이트의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 건조시킨 시료 40 ㎎ 을 클로로포름 5 ㎖ 에 용해시키고, 하기 조건으로 한 GPC (겔 침투 크로마토그래피) 장치에, 200 ㎕ 를 도입하여 측정할 수 있다.

장치 : (주) 시마즈 제작소 제조 GPC 시스템 (LC-10A)

검출기 : RID-10A

칼럼 : Shodex KF-801＋KF-802＋KF805L

표준 물질 : TSK 표준 폴리스티렌

용리액 : 클로로포름, 40 ℃, 1 ㎖/min

<경화 수지층>

본 발명의 투명 도전성 적층체에서는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 경화 수지층이 적층되어 있다.

경화 수지층을 구성하는 수지 조성물은, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 55 ％ 이하, 50 ％ 이하, 또는 45 ％ 이하의 하기 식으로 나타내는 복원율 (η_IT) 을 갖는다 :

η_IT = W_elast/W_total×100 (％)

(식 중,

W_elast : 탄성 회복 변형에 의한 압입 일량 (Nm)

W_total : 기계적인 압입 일량 (Nm)).

이 복원율이 큰 경우, 적층체를 절곡했을 때에, 경화 수지층의 변형에 의해 경화 수지층에 축적되는 변형 에너지가 커진다. 따라서 복원율이 지나치게 큰 경우, 경화 수지층이 변형 에너지에 견디지 못하고 균열됨과 함께, 경화 수지층이 균열되었을 때에는, 그 축적된 변형 에너지에 의한 충격이, 인접하는 기재 및/또는 투명 도전성층의 균열을 야기하는 것으로 생각된다. 이에 반하여, 이 복원율이 충분히 작은 경우, 적층체를 절곡한 경우에도 변형 에너지가 작기 때문에 경화 수지층이 잘 균열되지 않고, 만일 경화 수지층이 균열된 경우라도, 경화 수지층의 균열에 의한 충격이 작고, 따라서 그 균열이, 인접하는 기재 및/또는 투명 도전성층에 전파되지 않는 것으로 생각된다.

또한, 복원율 (η_IT) 은 바람직하게는, 30 ％ 이상, 35 ％ 이상, 40 ％ 이상, 또는 41 ％ 이상이다.

이 복원율이 지나치게 작은 경우, 적층체를 절곡했을 때에 경화 수지층이 크게 소성 변형되어, 적층체를 굽힘으로부터 원래대로 되돌린 경우에 경화 수지층 부분에 파상 (波狀) 의 변형을 일으키고, 그 결과, 예를 들어 투명 도전층의 저항값에 변화가 발생하는 경우가 있다.

경화 수지층을 구성하는 수지 조성물은 바람직하게는, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 3,000 N/㎟ 이상, 3,500 N/㎟ 이상, 4,000 N/㎟ 이상, 4,500 N/㎟ 이상, 또는 5,000 N/㎟ 이상의 압입 탄성률을 갖는다.

압입 탄성률이 충분한 크기를 갖는 것, 즉 경화 수지층이 충분한 표면 경도를 갖는 것은, 투명 유기 고분자 기판의 표면의 보호를 위해서 바람직하다.

또한, 상기 기재한 바와 같이, 압입 경도 시험은, ISO14577 Part1 : 2002 에 준거하여, 이하의 조건으로, 각 10 회 측정하여 평균을 구하였다 :

측정 장치 : (주) 엘리오닉스사 제조 ENT-2100 미소 경도계 경도 측정

시험법 : 하중 설정 시험

시험 하중 : 1 mN

시험 하중 부하-제하 시간 : 10 초

시험 하중 유지 시간 : 5 초

또한, 압입 탄성률은, 최대 시험력 (F_max) 에 있어서의 제하 곡선의 접선의 기울기이고, 제하 개시부터 제하 곡선의 50 ％ 까지를 2 차 곡선으로 근사하고, 그 2 차 곡선의 F_max 에 있어서의 접선의 기울기로부터 산출한다.

<스크래치 경도>

본 발명에 있어서의 경화 수지층은, 연필법에 의해 평가한 스크래치 경도가 H 이상인 것이 바람직하다. 스크래치 경도가 H 미만 (F 이하) 인 경우, 적층체 표면에 흠집이 생기기 쉽고, 또한 터치 패널 기판으로서 필기 내구성이 열등한 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명에 있어서 스크래치 경도는 JIS K5600-5-4 도료 일반 시험 방법-제 5 부 : 도막의 기계적 성질-제 4 절 : 스크래치 경도 (연필법) 에 준거하여 평가한다.

<경화 수지층-두께>

이 경화 수지층의 두께는, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이상 4 ㎛ 이하, 또는 1 ㎛ 이상 3 ㎛ 이하이면 된다.

<경화 수지층-조성>

본 발명에 사용하는 경화 수지층은, 본 발명의 목적, 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 경화 수지층으로는, 에폭시계 수지 등의 열경화성 수지 조성물, 자외선 경화성 아크릴계 수지 등의 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 들 수 있다. 또한, 경화 수지층으로는, 비닐알코올계 폴리머와, 에폭시기 함유 규소 화합물과, 아미노기 함유 규소 화합물 등의 규소 함유 화합물을 혼합하여 가열하고 가교 반응시켜 얻어지는 열경화성 규소 함유 비닐알코올계 수지 조성물을 들 수 있다.

그 중에서도, 경화 수지층으로는, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물의 사용이, 투명성, 경도, 내마모성, 내구성, 생산성의 면에서 바람직하다.

<경화 수지층-조성-구체적 조성물>

보다 구체적으로는, 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물은 바람직하게는, 하기 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물이다 :

(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올 (이하, 성분 (a1) 이라고 하는 경우가 있다),

(a2) 지환족계 디이소시아네이트 (이하, 성분 (a2) 라고 하는 경우가 있다), 및

(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트 (이하, 성분 (a3) 이라고 하는 경우가 있다).

또한, 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물은 바람직하게는, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가, 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물이다 :

<경화 수지층-조성-구체적 조성물-성분 (a1)>

성분 (a1) 을 사용함으로써, 상기 반응물 중의 우레탄 결합을 조밀하게 할 수 있고, 표면 경도 및 유연성이 양립된 경화 수지층을 형성하는 것이 가능해진다. 성분 (a1) 로는, 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올 화합물이면 각종 공지된 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 메탄디올, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 등을 들 수 있고, 이들은 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합할 수 있다. 이들 중에서도, 경화 피막의 표면 경도 및 유연성의 양립의 관점에서, 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다.

또한, 성분 (a1) 대신에 분기형의 디올 화합물이나 탄소수가 6 이상인 디올 화합물을 이용하여 얻어지는 올리고머에 의해서는, 표면 경도 및 유연성이 양립된 경화 수지층을 형성할 수 없다.

<경화 수지층-조성-구체적 조성물-성분 (a2)>

성분 (a2) 로는, 지환 구조를 갖는 디이소시아네이트이면 특별히 한정되지 않고 각종 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트 등을 들 수 있고, 이들은 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 경화 피막의 표면 경도 및 유연성의 양립의 관점에서, 특히 이소포론디이소시아네이트가 바람직하다.

또한, 성분 (a2) 대신에 지방족계 디이소시아네이트를 이용하여 얻어지는 올리고머에 의해서는, 표면 경도 및 유연성이 양립된 경화 수지층을 형성할 수 없다. 또한, 성분 (a2) 대신에 방향족계 디이소시아네이트를 이용하여 얻어지는 올리고머에서는, 경화 피막의 내후성이 나빠지는 경향이 있다.

<경화 수지층-조성-구체적 조성물-성분 (a3)>

성분 (a3) 은, 분자 중에 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖고, 또한, 수산기를 1 개 갖는 화합물이면, 각종 공지된 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

성분 (a3) 의 구체예로는, 예를 들어, 글리세롤디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨모노하이드록시트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노하이드록시펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그리고, 이들은 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

성분 (a3) 중에서도, 경화 피막의 표면 경도 및 유연성의 양립의 관점에서, 분자 중에 (메트)아크릴로일기를 3 개 갖는 모노하이드록시 화합물, 구체적으로는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트가 바람직하다.

<경화 수지층-조성-구체적 조성물-성분 (A)>

성분 (A) 는, 성분 (a1), 성분 (a2) 및 성분 (a3) 의 반응물을 함유하는 것으로, 당해 반응물은, 각종 공지된 방법으로 제조할 수 있다.

구체적으로는 이들 성분 (a1) ∼ 성분 (a3) 의 반응법으로는, 예를 들어, 성분 (a1) ∼ 성분 (a3) 을 한 번에 반응시키는 원샷법이나, 성분 (a1) 및 성분 (a2) 를 일단 반응시켜 우레탄 프레폴리머로 하고, 이어서 여기에 성분 (a3) 을 반응시키는 프레폴리머법 등을 들 수 있다. 성분 (A) 의 구조를 제어하기 쉬운 점에서는, 프레폴리머법이 바람직하다.

프레폴리머법을 사용하는 경우, 성분 (a1) 및 성분 (a2) 의 반응비는, 통상적으로, 성분 (a2) 의 이소시아네이트기의 몰수 (NCO) 와 성분 (a1) 의 수산기의 몰수 (OH) 의 비 (NCO/OH) 가, 2 : 1 ∼ 5 : 4, 바람직하게는 3/2 이 되는 범위이다. 또한, 성분 (a1) 및 성분 (a2) 를 반응시켜 얻어진 우레탄 프레폴리머와 성분 (a3) 의 반응비는, 통상적으로, 우레탄 프레폴리머의 말단 이소시아네이트기 몰수 (NCO') 와 성분 (a3) 의 수산기의 몰수 (OH') 가, 1/1 ∼ 1/1.5, 바람직하게는 1/1 ∼ 1/1.3 이 되는 범위이다. 또한, 이들 우레탄 반응에 있어서의 반응 온도는, 통상적으로, 50 ∼ 150 ℃ 정도이다.

우레탄화 반응에 있어서는, 각종 공지된 촉매 및 용제를 이용할 수 있다. 촉매로는, 트리에틸렌디아민, 1,8-디아자비시클로-[5,4,0]-운데센-7, 옥틸산 제 1 주석, 디옥틸산납 등을 들 수 있다. 또한, 용제로는, 우레탄화 반응시에 이소시아네이트기와 잘 반응하지 않는 용제, 예를 들어, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔 등을 들 수 있다.

이렇게 하여 얻어지는 성분 (A) 는, 중량 평균 분자량이 2,500 ∼ 5,000 정도, 바람직하게는 2,500 ∼ 4,000 이면 된다. 중량 평균 분자량이 지나치게 작은 경우, 경화 피막의 유연성이 부족한 경향이 있다. 다른 한편으로, 중량 평균 분자량이 지나치게 큰 경우, 반응계가 겔화하는 경우가 있어, 합성이 곤란하다.

<경화 수지층-조성-구체적 조성물-성분 (B)>

성분 (B) 는, 분자 내에 3 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트 모노머이면, 각종 공지된 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

성분 (B) 로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨모노하이드록시트리(메트)아크릴레이트 등의 트리(메트)아크릴레이트류 ; 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트 등의 테트라(메트)아크릴레이트류 ; 디펜타에리트리톨(모노하이드록시)펜타(메트)아크릴레이트 등의 펜타(메트)아크릴레이트류를 들 수 있다. 이 외에도, 6 관능 이상의 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트도 사용할 수 있다. 이들 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트는 1 종 단독, 또는 2 종 이상 혼합하여 동시에 사용해도 된다.

<경화 수지층-그 외>

경화 수지층을 구성하는 조성물에는, 광중합 개시제, 표면 조정제, 유기 용제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 안료, 금속 산화물이나 아크릴 성분 등으로 이루어지는 미립자나 초미립자 등의 제 3 성분을, 1 종 또는 2 종 이상을 첨가하여 사용할 수 있다.

경화 수지층은, 활성 에너지선 (자외선, 전자선 등) 경화형 수지 조성물이면 된다.

활성 에너지선인 자외선의 공급원으로는, 예를 들어 고압 수은등이나 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있고, 그 조사 에너지는, 통상적으로 100 ∼ 2,000 mJ/㎠ 정도이다. 또한, 활성 에너지선인 전자선의 공급원이나 조사 방법 (스캔식 전자선 조사법, 커튼식 전자선 조사법 등) 은 특별히 한정되지 않고, 그 조사 에너지는 통상적으로 10 ∼ 200 kGy 정도이다.

자외선 경화를 실시하는 경우에는, 경화 수지층을 구성하는 조성물에 광중합 개시제를 첨가하여 사용한다. 광중합 개시제는, 자외선 조사에 의해 분해되어 라디칼을 발생하여 중합을 개시하게 하는 것이면 특별히 제한은 없다.

광중합 개시제는, 예를 들어, 벤조페논계 중합 개시제 [벤조페논, 벤조일벤조산, o-벤조일벤조산메틸에스테르, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 벤조일벤조산메틸, 페닐벤조페논, 트리메틸벤조페논, 하이드록시벤조페논 등] ; 아세토페논계 중합 개시제 [페녹시디클로로아세토페논, 부틸디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 하이드록시메틸페닐프로판온, 이소프로필페닐하이드록시메틸프로판온, 하이드록시시클로헥실페닐케톤, 하이드록시시클로헥실페닐케톤 등] ; 티오크산톤계 중합 개시제 [티오크산톤, 클로르티오크산톤, 메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 디클로로티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 디이소프로필티오크산톤 등] 등을 들 수 있고, 이들은 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합할 수 있다.

상기 광중합 개시제의 사용량은, 특별히 제한은 없지만, 통상적으로, 전체 고형분 100 중량부에 대하여, 1 ∼ 10 중량부 정도, 바람직하게는 1 ∼ 5 중량부 정도이다.

상기 표면 조정제는, 특별히 제한은 없고, 본 발명의 목적이나 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서 사용할 수 있다. 표면 조정제로는, 경화막 표면의 평활성을 얻기 위한 레벨링제, 도공 기재와의 젖음성을 개선하는 젖음성 개량제 등을 들 수 있다.

상기 유기 용제는, 특별히 제한되지 않으며, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로필알코올, n-부탄올 등의 모노알코올류, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 아세트산에스테르류, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족류, 그 외 아세틸아세톤, 다이아세톤알코올 등을 들 수 있고, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

수지 조성물의 도공 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 그라비아 롤 코팅법, 리버스 롤 코팅법, 다이 코팅법, 립 코팅, 블레이드 코팅법, 나이프 코팅법, 커튼 코팅법, 슬롯 오리피스법, 스프레이 코팅법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.

<투명 도전층>

본 발명의 투명 도전성 적층체에서는, 투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 투명 도전층이 적층되어 있다.

본 발명에 있어서, 투명 도전층은 특별히 제한은 없다. 투명 도전층으로는 예를 들어, 금속층, 또는 금속 화합물층을 들 수 있다. 투명 도전층을 구성하는 성분으로는, 예를 들어 산화규소, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화인듐, 산화주석 등의 금속 산화물의 층을 들 수 있다. 이들 중 산화인듐을 주성분으로 한 결정질의 층인 것이 바람직하고, 특히 결정질의 ITO (Indium Tin Oxide) 로 이루어지는 층이 바람직하게 사용된다.

또한, 투명 도전층이 결정질인 경우, 결정 입경은, 특별히 상한을 형성할 필요는 없지만 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 결정 입경이 500 ㎚ 를 초과하면 필기 내구성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 여기서 결정 입경이란, 투과형 전자 현미경 (TEM) 하에서 관찰되는 다각형상 또는 타원상의 각 영역에 있어서의 대각선 또는 직경 중에서 최대의 것으로 정의된다.

투명 도전층이 결정질의 막이 아닌 경우에는, 터치 패널에 요구되는 슬라이딩 내구성 (또는 필기 내구성) 이나 환경 신뢰성이 저하되는 경우가 있다.

투명 도전층은, 공지된 수법으로 형성하는 것이 가능하고, 예를 들어 DC 마그네트론 스퍼터링법, RF 마그네트론 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 진공 증착법, 펄스 레이저 디포지션법 등의 물리적 형성법 (Physical Vapor Deposition (이하에서는 「PVD」 라고 한다)) 등을 사용할 수 있다. 대면적에 대하여 균일한 막두께의 금속 화합물층을 형성한다는 공업 생산성에 주목하면, DC 마그네트론 스퍼터링법이 바람직하다. 또한, 상기 물리적 형성법 (PVD) 외에, 화학 기상 퇴적법 (Chemical Vapor Deposition (이하에서는 「CVD」 라고 한다)), 졸겔법 등의 화학적 형성법을 사용할 수도 있지만, 막두께 제어의 관점에서는 역시 스퍼터링법이 바람직하다.

투명 도전층의 막두께는, 투명성과 도전성의 점에서 5 ∼ 50 ㎚ 인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 5 ∼ 30 ㎚ 이다. 투명 도전층의 막두께가 5 ㎚ 미만에서는 저항값의 시간 경과적 안정성이 열등한 경향이 있고, 또한 50 ㎚ 를 초과하면 표면 저항값이 저하되기 때문에 터치 패널로서 바람직하지 않다.

본 발명의 투명 도전성 적층체를 터치 패널에 사용하는 경우, 터치 패널의 소비 전력의 저감과 회로 처리상의 필요 등으로부터, 막두께 10 ∼ 30 ㎚ 에 있어서 투명 도전층의 표면 저항값이 80 ∼ 2000 Ω/□ (Ω/sq), 보다 바람직하게는 100 ∼ 1000 Ω/□ (Ω/sq) 의 범위를 나타내는 투명 도전층을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 투명 도전층으로는, 금속 나노 와이어, 카본 나노 튜브, 도전성 산화물 미립자 등을 분산시킨 분산액을 고분자 기판 상에 습식법 (예를 들어, 스핀 코트법, 그라비아, 슬롯 다이, 인쇄 등) 에 의해 형성된 투명 도전층으로 이루어지는 층을 사용할 수 있다.

<금속 화합물층>

본 발명의 투명 도전성 적층체는, 경화 수지층과 투명 도전층 사이에, 수지 성분과 금속 산화물 및/또는 금속 불화물의 초미립자로 이루어지는 광학 간섭층과, 금속 화합물층, 특히 막두께가 0.5 ㎚ 이상 5.0 ㎚ 미만인 금속 화합물층을 추가로 가지고 있어도 된다.

투명 유기 고분자 기판, 광학 간섭층, 막두께가 제어된 금속 화합물층, 투명 도전층을 순차적으로 적층함으로써 각 층간의 밀착성이 대폭 개선된다. 또한, 광학 간섭층 중의 금속 산화물 초미립자 및/또는 금속 불화물 초미립자의 금속과 상기 금속 화합물층의 금속을 동일하게 함으로써, 광학 간섭층과 투명 도전층의 층간 밀착성이 더욱 개선된다.

이와 같은 금속 화합물층을 갖는 투명 도전성 적층체를 사용한 투명 터치 패널에서는, 금속 화합물층이 없는 경우와 비교하여, 투명 터치 패널에 요구되는 필기 내구성이 향상된다. 금속 화합물층의 막두께가 지나치게 두꺼운 경우에는, 금속 화합물층이 연속체로서의 기계 물성을 나타내기 시작함으로써, 투명 터치 패널에 요구되는 단부 영역에서의 필기 내구성의 향상은 기대할 수 없다. 한편, 금속 화합물층의 막두께가 지나치게 얇은 경우에는, 막두께의 제어가 곤란한 것에 더하여, 요철 표면을 갖는 광학 간섭층과 투명 도전층의 밀착성을 충분히 발현시키는 것이 곤란해지고, 투명 터치 패널에 요구되는 필기 내구성의 향상은 불충분해지는 경우가 있다.

금속 화합물층을 구성하는 성분으로는, 예를 들어 산화규소, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화인듐, 산화주석 등의 금속 산화물의 층을 들 수 있다. 특히, 광학 간섭층에 함유되는 수지 성분과 초미립자와 동일한 원소를 포함하는 것이 바람직하다.

이들 금속 화합물층은, 공지된 수법으로 형성하는 것이 가능하며, 예를 들어 DC 마그네트론 스퍼터링법, RF 마그네트론 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 진공 증착법, 펄스 레이저 디포지션법 등의 물리적 형성법 (PVD) 등을 사용할 수 있지만, 대면적에 대하여 균일한 막두께의 금속 화합물층을 형성한다는 공업 생산성에 주목하면, DC 마그네트론 스퍼터링법이 바람직하다. 또한, 상기 물리적 형성법 (PVD) 외에, 화학 기상 퇴적법 (CVD), 졸겔법 등의 화학적 형성법을 사용할 수도 있지만, 막두께 제어의 관점에서는 역시 스퍼터링법이 바람직하다.

스퍼터링에 사용하는 타겟은 금속 타겟을 사용하는 것이 바람직하며, 반응성 스퍼터링법을 사용하는 것이 널리 채용되고 있다. 이는, 금속 화합물층으로서 사용하는 원소의 산화물이 절연체인 경우가 많아, 금속 화합물 타겟의 경우 DC 마그네트론 스퍼터링법을 적용할 수 없는 경우가 많기 때문이다. 또한, 최근에는, 2 개의 캐소드를 동시에 방전시키고, 타겟에 대한 절연체의 형성을 억제하는 것과 같은 전원이 개발되어 있어, 의사 (擬似) 적인 RF 마그네트론 스퍼터링법을 적용할 수 있게 되었다.

<투명 도전성 적층체-적층 순서>

본 발명의 투명 도전성 적층체에 있어서, 투명 유기 고분자 기판 (α), 경화 수지층 (β) 및 투명 도전성층 (γ) 가, α/β/γ, α/γ/β, 및 α/β/γ/β 의 어느 순서로 적층될 수 있다.

<투명 도전성 적층체-내굴곡성>

본 발명의 투명 도전성 적층체는, 특정한 특성을 갖는 경화 수지층에 의해, 내굴곡성에 관해서 우수하다. 즉, 본 발명의 투명 도전성 적층체에서는, 절곡에 의한 투명 도전성층의 저항값의 큰 변화, 및 적층체의 파단을 억제할 수 있다.

<투명 도전성 적층체-기능층>

본 발명의 투명 도전성 적층체에는, 용도에 따라, 기능을 부여하기 위해서, 가스 배리어층, 반사 방지층, 반사막 등, 다양한 기능층을 적층할 수 있다.

본 발명의 투명 도전성 적층체에는, 가스 배리어성을 부여할 목적으로, 특성을 잃지 않는 범위에서, 단독 또는 복수의 산소나 수증기 등의 가스의 투과를 방지하는 가스 배리어층을 추가로 가질 수 있다. 이들 기능층은, 투명 유기 고분자 기판 상, 경화 수지층 상, 및/또는 투명 도전성층 상에, 단층 또는 복층으로 형성할 수 있다.

예를 들어 습식 코팅법으로 가스 배리어층을 형성하는 경우에는, 배리어 재료로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐알코올-에틸렌 공중합체 등의 폴리비닐알코올계 중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 폴리아크릴로니트릴계 중합체, 혹은 폴리비닐리덴클로라이드 등의 공지된 코팅 재료를 사용할 수 있다.

코팅법에 관해서도 특별히 제한은 없지만, 리버스 롤 코팅법, 그라비아 롤 코팅법 혹은 다이 코팅법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 또한, 기판 혹은 기재 표면과의 접착성, 젖음성 등이 불량인 경우에는, 적절히 프라이머 처리 등의 접착 용이 처리를 실시할 수도 있다.

또한 스퍼터링 혹은 진공 증착 등의 드라이 프로세스로 가스 배리어층을 형성하는 경우에는, 공지된 배리어재인 Si, Al, Ti, Mg 및 Zr 등에서 선택된 적어도 1 종의 금속 혹은 2 종 이상의 금속 혼합물의 산화물, 질화물 혹은 산질화물의 박막을, 공지된 방법으로 형성할 수 있다.

이들 가스 배리어층의 막두께는, 목적으로 하는 성능을 발현시킬 수 있는 두께로 설정하면 된다. 또한, 드라이/습식, 드라이/드라이 및 습식/습식 등의 2 종 이상의 층을 적절히 조합하여 적층해도 된다.

<용도>

본 발명의 투명 도전성 적층체는, 투명 터치 패널에 있어서의 투명 전극 기판으로서 사용할 수 있다. 특히 본 발명의 투명 도전성 적층체는, 적어도 편면에 투명 도전층이 형성된 2 장의 투명 전극 기판이 서로의 투명 도전층끼리가 마주보도록 배치되어 구성된 저항막 방식 투명 터치 패널에 있어서, 가동 및/또는 고정 전극 기판용의 투명 전극 기판으로서 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 투명 도전성 적층체는, 관찰측 표면 및 표시 장치측 표면을 갖는 보호 투명 기재, 그리고 상기 보호 투명 기재의 표시 장치측 표면에 배치되어 있는 1, 2 또는 그보다 많은 위치 검출용 전극층을 갖는 정전 용량 방식 투명 터치 패널에 있어서, 이들 위치 검출용 전극층을 갖는 투명 도전성 적층체로서 사용할 수 있다.

실시예

이하에서는 예를 들어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 예 중, 「부」 및 「％」 는, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다. 또한, 참고예 중에 있어서의 각종 측정은, 하기와 같이 실시하였다.

<필름의 인장 파단 신장도>

필름의 인장 파단 신장도는 상기와 같이 하여 측정하였다.

<중량 평균 분자량 (Mw)>

필름의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 상기와 같이 하여 측정하였다.

<압입 경도 시험>

압입 경도 시험은, 상기와 같이 하여 측정하였다.

<스틸울 흠집성>

신토 과학 제조 트라이보기어 타입 30 을 사용하고, 스틸울에 50 g 하중을 가하여 투명 도전성 필름 상을 5 ㎝/sec 로 10 왕복시키고, 이 때에 필름 표면 상에 발생하는 흠집의 개수를 관찰하였다. 표면에 발생하는 흠집의 개수가 10 개 이하인 경우를 ○ 라고 하고, 11 개 내지 20 개인 경우를 △ 라고 하고, 21 개 이상인 경우를 × 라고 하였다.

<내굴곡성>

14 ㎝×4 ㎝ 의 투명 도전성 적층체의 시험편을, 직경 6 ㎜ 의 스테인리스 봉에 시험편의 단변이 스테인리스 봉에 평행이 되고, 또한 도전면이 외측이 되도록 감고, 그리고 그 양끝을 클립으로 고정시키고, 이 양끝에 500 g 의 추를 매달아, 30 초 유지하였다.

(기재의 균열)

이 시험 후에, 기재의 균열에 대하여 관찰하고, 기재에 균열이 발생하지 않은 경우에는 ○ 라고 하고, 기재에 균열이 발생한 경우에는 × 라고 하였다.

(저항 변화율)

또한, 이 시험 전후의 시험편의 중앙부 10 ㎝ 사이의 저항값을 측정하고, 그 변화율을 구하였다. 변화율이 30 ％ 미만인 경우를 ○ 라고 하고, 30 ％ 이상 60 ％ 미만인 경우를 △ 라고 하고, 60 ％ 이상인 경우를 × 라고 하였다.

<필기 (슬라이딩) 내구 시험>

제작한 투명 도전성 적층체를 터치 패널의 고정 전극으로서 사용하고, 가동 전극측으로부터 선단이 0.8 R 인 폴리아세탈제의 펜을 이용하여 450 g 하중 210 ㎜/sec 로 직선 50 만 왕복의 필기 내구성 시험을 실시하였다. 펜은 10 만 회마다 신규의 것으로 교환하였다. 필기 내구성 시험 전후의 투명 터치 패널의 리니어리티 변화량이 1.5 ％ 미만이 된 최대 필기 왕복 횟수를 기록하였다.

<필기 (슬라이딩) 내구 시험-리니어리티>

가동 전극 기판 상 또는 고정 전극 기판 상의 평행 전극 사이에 직류 전압 5 V 를 인가하고, 평행 전극과 수직 방향에 5 ㎜ 간격으로 전압을 측정하였다. 측정 개시 위치 A 의 전압을 EA, 측정 종료 위치 B 의 전압을 EB, A 로부터의 거리 X 에 있어서의 전압 실측값 EX, 이론값을 ET 라고 하면, 리니어리티 L 은, 하기와 같이 나타낸다 :

ET = (EB-EA)×X/(B-A)＋EA

L (％) = (｜ET-EX｜)/(EB-EA)×100

<도공액 P1>

교반 장치, 냉각관, 적하 깔때기 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, 이소포론디이소시아네이트 (이하, 「IPDI」 라고 한다) (성분 (a2)) 196 부, 옥틸산주석 0.05 부, 메틸이소부틸케톤 (이하, 「MIBK」 라고 한다) 214 부를 주입한 후, 약 1 시간에 걸쳐, 계 내의 온도를 약 100 ℃ 로 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 다른 적하 깔때기에 의해 , 에틸렌글리콜 (이하, 「EG」 라고 한다) (성분 (a1)) 36 부를 약 1 시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 동일 온도를 유지하고, 계 내의 온도를 70 ℃ 로 하였다.

다음으로, 질소 도입관을 공기 도입관으로 바꾸고, 그 반응 용기에, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (이하, 「PETA」 라고 한다) (성분 (a3)) 268 부, 메토퀴논 0.05 부 및 옥틸산주석 0.1 부를 주입하고, 혼합한 후, 공기 버블링 하에 계 내의 온도를 약 90 ℃ 까지 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 반응계를 3 시간 유지한 후, 냉각시켜, 활성 에너지선 경화형 올리고머 (A1) (이하, 성분 (A1) 이라고 한다) 을 얻었다.

성분 (A1) 의 중량 평균 분자량은 3,600 이었다. 이 중량 평균 분자량은, 시판되는 겔 침투 크로마토그래피 장치 (토소 (주) 제조, 상품명 「HLC-8220」) 에 의해, 시판되는 칼럼 (토소 (주) 제조, 상품명 「SuperG100H」, 「SuperG200H」) 를 이용하여 측정한 값이다 (이하, 동일).

얻어진 성분 (A1) 714 부에 대하여, MIBK 49 부, 이소프로필알코올 (이하, 「IPA」 라고 한다) 262 부, 광중합 개시제로서의 1-하이드록시-시클로헥실-페닐케톤 (상품명 : 이르가큐어 184, 치바·제팬사 제조, 이하, 「Irg184」 라고 한다) 25 부를, 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P1 을 얻었다.

<도공액 P2>

도공액 P1 과 동일한 반응 용기에, IPDI (성분 (a2)) 156 부, 옥틸산주석 0.05 부, MIBK 125 부를 주입한 후, 약 1 시간에 걸쳐, 계 내의 온도를 약 100 ℃ 로 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 다른 적하 깔때기에 의해 , EG (성분 (a1)) 22 부를 약 1 시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 동일 온도를 유지하고, 계 내의 온도를 70 ℃ 로 하였다.

다음으로, 질소 도입관을 공기 도입관으로 바꾸고, 그 반응 용기에, PETA (성분 (a3)) 322 부, 메토퀴논 0.5 부 및 옥틸산주석 0.05 부를 주입하고, 혼합한 후, 공기 버블링하에 계 내의 온도를 약 90 ℃ 까지 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 반응계를 3 시간 유지한 후, 냉각시켜, 활성 에너지선 경화형 올리고머 (A2) (이하, 성분 (A2) 라고 한다) 용액을 얻었다.

성분 (A2) 의 중량 평균 분자량은 2,600 이었다. 얻어진 (A2) 용액 625 부에 대하여, MIBK 138 부, IPA 262 부, 광중합 개시제로서의 Irg184 를 25 부 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P2 를 얻었다.

<도공액 P3>

도공액 P1 의 제법에 의해 얻어진 성분 (A1) 용액 464 부 (이 중 아크릴레이트 올리고머 성분은 325 부) 에 대하여, PETA (성분 (B)) 175 부, MIBK 124 부, IPA 262 부, 광중합 개시제로서의 Irg184 를 25 부 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P3 을 얻었다.

얻어진 도공액 P3 의 「(A)/{(A)＋(B)}」 비는 0.65 였다.

<도공액 P4>

도공액 P1 의 제법에 의해 얻어진 성분 (A1) 용액 464 부 (이 중 아크릴레이트 올리고머 성분은 325 부) 에 대하여, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 (이하, 「TMPTA」 라고 한다) (성분 (B)) 175 부, MIBK 124 부, IPA 262 부, 광중합 개시제로서의 Irg184 를 25 부 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P4 를 얻었다.

얻어진 도공액 P4 의 「(A)/{(A)＋(B)}」 비는 0.65 였다.

<도공액 P5>

도공액 P1 과 동일한 반응 용기에, IPDI (성분 (a2)) 244 부, 옥틸산주석 0.05 부, MIBK 214 부를 주입한 후, 약 1 시간에 걸쳐, 계 내의 온도를 약 100 ℃ 로 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 다른 적하 깔때기에 의해, EG (성분 (a1)) 55 부를 약 1 시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 동일 온도를 유지하고, 계 내의 온도를 70 ℃ 로 하였다.

다음으로, 질소 도입관을 공기 도입관으로 바꾸고, 그 반응 용기에, PETA (성분 (a3)) 201 부, 메토퀴논 0.5 부 및 옥틸산주석 0.05 부를 주입하고, 혼합한 후, 공기 버블링하에 계 내의 온도를 약 90 ℃ 까지 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 반응계를 3 시간 유지한 후, 냉각시켜, 활성 에너지선 경화형 올리고머 (A5) (이하, 성분 (A5) 라고 한다) 용액을 얻었다. (A5) 성분의 중량 평균 분자량은 4,900 이었다.

얻어진 (A5) 용액 714 부에 대하여, MIBK 49 부, IPA 262 부, 광중합 개시제로서의 Irg184 를 25 부 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P5 를 얻었다.

<도공액 P6>

실시예 1 과 동일한 반응 용기에, IPDI (성분 (a2)) 371 부, 옥틸산주석 0.05 부, MIBK 125 부를 주입한 후, 약 1 시간에 걸쳐, 계 내의 온도를 약 100 ℃ 로 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 다른 적하 깔때기에 의해, EG (성분 (a1)) 9 부를 약 1 시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 동일 온도를 유지하고, 계 내의 온도를 70 ℃ 로 하였다.

다음으로, 질소 도입관을 공기 도입관으로 바꾸고, 그 반응 용기에, PETA (성분 (a3)) 371 부, 메토퀴논 0.5 부 및 옥틸산주석 0.05 부를 주입하고, 혼합한 후, 공기 버블링하에 계 내의 온도를 약 90 ℃ 까지 승온하였다. 이어서, 동일 온도에 있어서, 반응계를 3 시간 유지한 후, 냉각시켜, 활성 에너지선 경화형 올리고머 (A6) (이하, 성분 (A6) 이라고 한다) 용액을 얻었다. 성분 (A6) 의 중량 평균 분자량은 2,000 이었다.

얻어진 성분 (A6) 625 부에 대하여, MIBK 138 부, IPA 262 부, 광중합 개시제로서의 Irg184 를 25 부 배합, 용해시켜, 고형분 농도 50 ％ 의 도공액 P6 을 얻었다.

<도공액 P7>

경화 수지층을 구성하는 제 1 성분으로서의 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체 4.5 중량부, 제 2 성분으로서의 PETA 100 중량부, 광중합 개시제로서의 Irg184 7 중량부를, 이소부틸알코올 용매에 고형분이 30 중량％ 가 되도록 용해시켜 제작하였다.

또한, 제 1 성분으로서의 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체는, 이하와 같이 하여 조제하였다.

이소보로닐메타크릴레이트 171.6 g, 메틸메타크릴레이트 2.6 g, 및 메타크릴산 9.2 g 을 혼합하였다. 얻어진 혼합액을, 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 1.8 g 을 포함하는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 80.0 g 용액과 동시에, 110 ℃ 로 가온한 프로필렌글리콜모노메틸에테르 330.0 g 에, 3 시간에 걸쳐 등속으로 적하하고, 그 후, 110 ℃ 에서 30 분간 반응시켜, 반응 혼합물을 얻었다. 또한, 이 적하 및 혼합은, 교반 날개, 질소 도입관, 냉각관 및 적하 깔때기를 구비한 1000 ㎖ 반응 용기에 있어서 질소 분위기하에서 실시하였다.

그 후, 상기의 반응 혼합물에, 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 0.2 g 의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0 g 용액을 적하하고, 계속해서 테트라부틸암모늄브로마이드 1.4 g 과 하이드로퀴논 0.1 g 을 포함하는 5.0 g 의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 용액을 첨가하고, 추가로, 공기 버블링하면서, 4-하이드록시부틸아크릴레이트글리시딜에테르 22.4 g 과 프로필렌글리콜모노메틸에테르 5.0 g 의 용액을 2 시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 5 시간에 걸쳐 추가로 반응시킴으로써, 제 1 성분으로서의 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체를 얻었다.

<도공액 P8>

경화 수지 성분으로서의 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 100 중량부와 Irg184 5 중량부를, MIBK 에 용해시켜, 도공액 C 를 제작하였다.

우레탄아크릴레이트로서 토아 합성 주식회사 제조 OT-1000 을 100 중량부와 Irg184 5 중량부를, MIBK 에 용해시켜, 도공액 D 를 제작하였다.

도공액 C 의, 경화 수지 성분 100 중량부에 대하여, 도공액 D 의 경화 수지 성분이 200 중량부가 되도록 혼합하여, 도공액 P8 을 제작하였다.

[실시예 1]

용융법으로 제조한 두께 100 ㎛ 의 폴리카보네이트 (PC) 필름 (테이진 화성 주식회사 제조 「팬라이트 필름」 D100, 중량 평균 분자량 18,500, 인장 파단 신장도 5 ％) 의 편면에, 도공액 P1 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 또한, 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

추가로 이 경화 수지층 상에, 산화인듐과 산화주석이 중량비 95 : 5 의 조성으로 충전 밀도 98 ％ 의 산화인듐-산화주석 타겟을 사용하는 스퍼터링법에 의해, ITO 층을 형성하고, 가동 전극 기판이 되는 투명 도전성 적층체를 제작하였다. 형성된 ITO 층의 막두께는 약 20 ㎚, 제막 후의 표면 저항값은 약 350 Ω/□ (Ω/sq) 이었다.

제작한 가동 전극 기판에 대하여 150 ℃ 에서 90 분 열처리를 실시하여, ITO 막을 결정화시켰다. 열처리 후의 표면 저항값은 약 280 Ω/□ (Ω/sq) 이었다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2]

경화 수지층의 두께를 8 ㎛ 로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 경화 수지층을 형성하였다.

또한 실시예 1 과 동일하게 하여 ITO 층을 형성하였다. 형성된 ITO 층의 막두께는 약 20 ㎚, 제막 후의 표면 저항값은 약 350 Ω/□ (Ω/sq) 이었다. 또한, 열처리 후의 표면 저항값은 약 280 Ω/□ (Ω/sq) 이었다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 3]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P2 를 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 4]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P3 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 5]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P4 를 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 6]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 카본 나노 튜브 (CNT) 의 분산액 (고형분 10 ％, EtOH 분산액) 을 바 코트법에 의해 코팅하여, 두께 200 ㎚ 의 도전층을 형성하였다. 그 후, 도전층 상에서, 도공액 P1 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 0.2 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

제막 후의 표면 저항값은 약 150 Ω/□ (Ω/sq) 이었다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 7]

투명 유기 고분자 기판으로서, 유연법으로 제조한 두께 100 ㎛ 의 폴리카보네이트 (PC) 필름 (테이진 화성 (주) 제조 「퓨어에이스」 C110-100, 중량 평균 분자량 42,500, 인장 파단 신장도 170 ％) 를 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게, 도공액 P1 을 이용하여, 투명 유기 고분자 기판 상에 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 8]

투명 유기 고분자 기판으로서, 용융법으로 제조한 두께 188 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (테이진 듀퐁 필름 (주) 제조 「테이진 테토론 필름」 OF W, 클로로포름에 불용이기 때문에 중량 평균 분자량의 측정은 할 수 없으며, 인장 파단 신장도 120 ％) 을 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게, 도공액 P1 을 이용하여, 투명 유기 고분자 기판 상에 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 9]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P5 를 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 10]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 용융법 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P6 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 아크릴계 자외선 경화 수지 (아라카와 화학 공업 (주) 제조 빔 세트 575CB, 중량 평균 분자량 1280) 를 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P7 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 30 ℃ 에 있어서 1 분간 건조시킨 후, 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 두께 3.0 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 또한, 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 3]

실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 폴리카보네이트 (PC) 필름의 편면에, 도공액 P8 을 바 코트법에 의해 코팅하고, 자외선을 조사하여 경화시켜, 두께 3 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 또한, 이것과는 별도로, 동일한 방법으로, 압입 경도 시험용으로서, 두께 5 ㎛ 의 경화 수지층의 샘플을 제조하였다.

이 투명 도전성 적층체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 에서 분명한 바와 같이, 실시예의 투명 도전성 적층체는 모두, 내굴곡성이 양호하였다. 또한 실시예 1 ∼ 9 의 투명 도전성 적층체를 사용한 터치 패널에서는 양호한 슬라이딩 내구성을 나타냈다. 이에 반하여, 비교예 1 ∼ 3 의 투명 도전성 적층체는, 내굴곡성이 불량하여, 내굴곡성 시험시에 기재가 파단되었다. 또한, 내굴곡성 시험시에 기재가 파단되었기 때문에, 저항 변화율의 평가는 할 수 없었다.

또한, 경화 수지층의 복원율 (％) 과 적층체의 내굴곡성의 상관을 평가하기 위해서, 용융법으로 얻은 두께 100 ㎛ 의 폴리카보네이트 기판을 사용하고, 경화 수지층의 두께가 3 ㎛ 이고, 또한 투명 도전성층으로서 ITO 를 사용한 실시예 1, 3 ∼ 5, 9 및 10, 그리고 비교예 1 ∼ 3 에 대하여, 복원율 (％) 의 순서로 바꾸어 나열하여, 하기 표 2 에 나타낸다.

표 2 에서 분명한 바와 같이, 경화 수지층의 복원율이 지나치게 큰 경우에는, 기재의 균열이 발생하였다 (비교예 3, 2 및 1).

또한, 경화 수지층의 복원율이 작아지면, 기재의 균열이 발생하지 않게 됨과 함께, 투명 도전성층의 저항 변화율이 작아졌다 (실시예 1, 5, 3, 4 및 10). 이 저항 변화율의 저하는, 경화 수지층의 복원율이 작은 것에 의해, 기재의 균열이 억제되는 것과 아울러, 투명 도전성층의 균열이 억제되어 있는 것에 의한 것으로 생각된다.

또한, 경화 수지층의 복원율이 더욱 작아지면, 투명 도전성층의 저항 변화율이 커졌다 (실시예 9). 이 저항 변화율의 증가는, 경화 수지층의 복원율이 작은 것에 의해, 적층체를 절곡했을 때에 경화 수지층이 크게 소성 변형하고, 적층체를 굽힘으로부터 원래대로 되돌린 경우에, 경화 수지층 부분에 파상의 변형을 발생시키고, 그에 의해 투명 도전층의 저항값이 변화한 것에 의한 것으로 생각된다.

1 ; 투명 유기 고분자 기판
2 ; 경화 수지층
3 ; 투명 도전층
10 ; 투명 도전성 적층체

Claims

투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있는 투명 도전성 적층체로서,
상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 55 ％ 이하의, 하기 식으로 나타내는 복원율 (η_IT) 을 갖는, 투명 도전성 적층체 :
η_IT = W_elast/W_total×100 (％)
(식 중,
W_elast : 탄성 회복 변형에 의한 압입 일량 (Nm)
W_total : 기계적인 압입 일량 (Nm)).
제 1 항에 있어서,
상기 복원율 (η_IT) 이 30 ％ 이상인, 투명 도전성 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, ISO14577-1 : 2002 에 준거한 압입 경도 시험 (시험 하중 : 1 mN) 에 있어서, 5 ㎛ 두께의 경화 수지층에 대하여, 3,000 N/㎟ 이상의 압입 탄성률을 갖는, 투명 도전성 적층체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 하기 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체 :
(A) 하기의 (a1) ∼ (a3) 을 반응시켜 이루어지고, 또한 중량 평균 분자량 (GPC 측정, 폴리스티렌 환산) 이 2,500 ∼ 5,000 인, 폴리우레탄폴리(메트)아크릴레이트 올리고머 :
(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,
(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및
(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.
제 4 항에 있어서,
상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가, 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체 :
(B) 분자 내에 3 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는, 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트 모노머.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 유기 고분자 기판 (α) 의 적어도 편면에, 상기 경화 수지층 (β) 및 상기 투명 도전성층 (γ) 가, α/β/γ, α/γ/β, 및 α/β/γ/β 의 어느 순서로 적층되어 있는, 투명 도전성 적층체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 유기 고분자 기판의 인장 파단 신장도가 20 ％ 이하인, 투명 도전성 적층체.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 유기 고분자 기판이 용융법으로 제조되어 있는, 투명 도전성 적층체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 유기 고분자 기판이 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는, 투명 도전성 적층체.
제 9 항에 있어서,
상기 투명 유기 고분자 기판이, 중량 평균 분자량 20,000 이하의 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는, 투명 도전성 적층체.
투명 유기 고분자 기판의 적어도 1 개의 면 상에, 경화 수지층과 투명 도전층이 적층되어 있는 투명 도전성 적층체로서, 상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 하기 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체 :
(A) 하기의 (a1) ∼ (a3) 을 반응시켜 이루어지고, 또한 중량 평균 분자량 (GPC 측정, 폴리스티렌 환산) 이 2,500 ∼ 5,000 인, 폴리우레탄폴리(메트)아크릴레이트 올리고머 :
(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,
(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및
(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.
제 11 항에 있어서,
상기 경화 수지층을 구성하는 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가, 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체 :
(B) 분자 내에 3 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는, 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트 모노머.
적어도 1 개의 투명 전극 기판으로서 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 적층체를 갖는, 투명 터치 패널.
투명 유기 고분자 기판의 적어도 일방의 면 상에, 경화성 수지층과 투명 도전층을 적층하는 것을 포함하고, 또한 상기 경화성 수지층을 구성하고 있는 수지 조성물이, 이하의 성분 (A) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체의 제조 방법 :
(A) 하기의 (a1) ∼ (a3) 을 반응시켜 이루어지고, 또한 중량 평균 분자량 (GPC 측정, 폴리스티렌 환산) 이 2,500 ∼ 5,000 의 범위 내에 있는, 폴리우레탄폴리(메트)아크릴레이트 올리고머 :
(a1) 탄소수가 1 ∼ 5 인 직사슬형 디올,
(a2) 지환족계 디이소시아네이트, 및
(a3) 모노하이드록시폴리(메트)아크릴레이트.
제 14 항에 있어서,
상기 수지 조성물이, 상기 성분 (A) 및 하기 성분 (B) 를 함유하고, 또한 그 배합 비율 (질량) [(A)/{(A)＋(B)}] 가 0.6 ∼ 1.0 인 활성 에너지선 경화형 수지 조성물인, 투명 도전성 적층체의 제조 방법 :
(B) 분자 내에 3 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는, 폴리에스테르폴리(메트)아크릴레이트 모노머.