(57)【要約】【課題】タッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電層のパターン形成時のレジスト露光の際に両面から同時に露光ができる透明導電性フィルムを構成するのに適したハードコートフィルムを提供する。【解決手段】透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に積層されたハードコート層とからなるハードコートフィルムであって、ハードコート層が、ＵＶ吸収樹脂と、相分離樹脂と、アクリレートとを含み、ハードコート層に含まれるＵＶ吸収樹脂の割合が１５重量％以上４５重量％以下であり、ハードコート層に含まれる相分離樹脂の割合が５重量％以上１０重量％以下であり、ハードコート層に含まれるアクリレートの割合が５０重量％以上７５重量％以下であり、ハードコート層の表面のＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４による算術平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、ハードコート層の膜厚が１μｍ以上１０μｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の面に積層されたハードコート層とからなるハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層が、ＵＶ吸収樹脂と、相分離樹脂と、アクリレートとを含み、
前記ハードコート層に含まれる前記ＵＶ吸収樹脂の割合が１５重量％以上４５重量％以下であり、
前記ハードコート層に含まれる前記相分離樹脂の割合が５重量％以上１０重量％以下であり、
前記ハードコート層に含まれる前記アクリレートの割合が５０重量％以上７５重量％以下であり、
前記ハードコート層の表面のＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４による算術平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記ハードコート層の膜厚が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
前記ハードコート層が前記透明基材の両面に積層されていることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
前記ＵＶ吸収樹脂がベンゾトリアゾール系アクリルポリマーであることを特徴とする請求項１または２に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
前記ベンゾトリアゾール系アクリルポリマーの分子量が１００００以上であることを特徴とする請求項３に記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
前記ハードコートフィルムの３６５ｎｍの波長の光の透過率が０％以上１％以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの少なくとも一方の面に積層された透明導電層とを備える透明導電性フィルム。
【請求項７】
請求項６に記載の透明導電性フィルムを備えるタッチパネル。
【請求項８】
ＵＶ吸収樹脂と、相分離樹脂と、アクリレートと、溶剤とを含むハードコート塗液であって、
前記ハードコート塗液に含まれる前記ＵＶ吸収樹脂が５重量％以上１３重量％以下であり、
前記ハードコート塗液に含まれる前記相分離樹脂が１．８重量％以上２．５重量％以下であり、
前記ハードコート塗液に含まれる前記アクリレートの割合が１６重量％以上２３重量％以下であることを特徴とするハードコート塗液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの透明導電性フィルムに用いられるハードコートフィルム（以下、「ハードコート」を「ＨＣ」とも記載する）に関する。特に、薄膜で紫外線（ＵＶ）遮光性とアンチブロッキング性を有するＨＣ層が積層されたＨＣフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器のディスプレイ上に入力デバイスとして、透明なタッチパネルが取り付けられている。その中でも、特にマルチタッチが可能な静電容量方式のタッチパネルが現在の主流である。
【０００３】
静電容量方式タッチパネルは、透明基材の表面及び裏面にそれぞれＸ座標及びＹ座標のパターンを形成した透明導電膜が金属配線パターンを介して回路に接続され、表面の透明導電膜と裏面の透明導電膜との間の電圧変化を検知できるような構造となっている。
【０００４】
前述の通り、透明基材の表面及び裏面にそれぞれＸ座標及びＹ座標のパターンを形成する方法としてはエッチングが一般的であり、一方の面をレジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離処理した後、同様の処理を他方の面に行なう事となる。
【０００５】
しかしながら、前述の通り表面及び裏面のパターン形成の為、レジスト塗布から剥離処理までを２回繰り返すということは製造にかかる時間、コストの面から好ましくない。
【０００６】
また、紫外線遮光性ＨＣは、ＵＶ吸収樹脂を含有するＨＣであり、耐候性能の高いＨＣとして多くの電子機器内部のＨＣフィルムに採用されている。
【０００７】
また、アンチブロッキングＨＣは、ＨＣ層の表面にｎｍオーダーの凹凸が形成されたＨＣであり、ＨＣ膜同士のブロッキングを防止する目的で広く使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０‐１６３５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それぞれ紫外線遮光性のみあるいはアンチブロッキング性のみを有したＨＣは従来から存在するが、透明導電層のパターン形成の為のエッチングにおいて、その露光の際に、一方からの紫外線照射に対して他方の面に干渉をおこさない程の紫外線遮光性と同時にアンチブロッキング性能を有するハードコートは、達成されていない。
【００１０】
本発明の目的は、透明導電層のパターン形成時のレジスト露光の際に両面から同時に露光ができる様にするために、露光面の反対面のレジストに露光干渉を起さない程の紫外線遮光性を有し、かつ同時にアンチブロッキング性能を有するＨＣ層を備える透明導電性フィルムを構成するのに適したハードコートフィルム、及びそれを備えた透明導電性フィルム、タッチパネル、並びにハードコート塗液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための第１の発明は、透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の面に積層されたハードコート層とからなるハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、ＵＶ吸収樹脂と、相分離樹脂と、アクリレートとを含み、前記ハードコート層に含まれる前記ＵＶ吸収樹脂の割合が１５重量％以上４５重量％以下であり、前記ハードコート層に含まれる前記相分離樹脂の割合が５重量％以上１０重量％以下であり、前記ハードコート層に含まれる前記アクリレートの割合が５０重量％以上７５重量％以下であり、前記ハードコート層の表面のＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４による算術平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、前記ハードコート層の膜厚が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とするハードコートフィルムである。
【００１２】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記ハードコート層が前記透明基材の両面に積層されていることを特徴とするハードコートフィルムである。
【００１３】
また、第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記ＵＶ吸収樹脂がベンゾトリアゾール系アクリルポリマーであることを特徴とするハードコートフィルムである。
【００１４】
また、第４の発明は、前記第３の発明において、前記ベンゾトリアゾール系アクリルポリマーの分子量が１００００以上であることを特徴とするハードコートフィルムである。
【００１５】
また、第５の発明は、前記第１から第４のいずれかの発明において、前記ハードコートフィルムの３６５ｎｍの波長の光の透過率が０％以上１％以下であることを特徴とするハードコートフィルムである。
【００１６】
また、第６の発明は、前記第１から第５のいずれかの発明のハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの少なくとも一方の面に積層された透明導電層とを備える透明導電性フィルムである。
【００１７】
また、第７の発明は、前記第６の発明の透明導電性フィルムを備えるタッチパネルである。
【００１８】
また、第８の発明は、ＵＶ吸収樹脂と、相分離樹脂と、アクリレートと、溶剤とを含むハードコート塗液であって、前記ハードコート塗液に含まれる前記ＵＶ吸収樹脂が５重量％以上１３重量％以下であり、前記ハードコート塗液に含まれる前記相分離樹脂が１．８重量％以上２．５重量％以下であり、前記ハードコート塗液に含まれる前記アクリレートの割合が１６重量％以上２３重量％以下であることを特徴とするハードコート塗液である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、前記ＨＣ層上に積層された透明導電層のパターン形成時のレジスト露光において、両面から同時露光によってパターン形成が可能であり、簡易かつ安価に透明導電層の両面パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の透明導電性フィルム用ＨＣフィルムの構成を示す模式断面図である。
【図２】透明導電膜のパターン例（Ｘ座標）の説明図である。
【図３】透明導電膜のパターン例（Ｙ座標）の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のＨＣフィルムについて図１を用いて説明する。
【００２２】
本発明で用いる透明基材１１は、有機高分子をフィルム状に溶融押出し又は溶液押出しをしてフィルム状に成形し、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、熱固定、熱弛緩処理を施したフィルムである。有機高分子樹脂としては、成膜工程および後工程において十分な強度があり、表面の平滑性が良好であれば、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、環状ポリオレフィン、ポリイミド等が挙げられる。その厚さは部材の薄型化と基板の可撓性とを考慮し、１０μｍ以上３００μｍ以下程度のものが用いられる。
【００２３】
透明基材１１に含有される材料としては、上記材料の他に、基材の表面に周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤、易接着剤などが使用されてもよい。薄膜との密着性を改善するため、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理、薬品処理などを施してもよい。
【００２４】
本発明における紫外線遮光機能性アンチブロッキングＨＣ層１２、１２’は紫外線遮光性とアンチブロッキング性能を有しており、さらに適度な硬度と機械強度があれば、特に限定はされるものではないが、前記ＨＣ層のＨＣ塗液は、ＵＶ遮光性能とアンチブロッキング性の観点から、ＵＶ吸収樹脂とアンチブロッキングＨＣ剤と溶剤が１０重量％以上３０重量％以下：３５重量％以上５５重量％以下：２０重量％以上５０重量％以下の比率で配合されていることが好ましい。
【００２５】
特に、ＨＣ剤はヘーズ、透明性、アンチブロッキング性能の発現しやすさの観点から、相分離樹脂を含むアクリレートを主材料としたＨＣ剤を用いることが好ましい。ＨＣ塗工液を塗工・硬化させて得られるＨＣ層中には、ＵＶ吸収樹脂が１５重量％以上４５重量％以下、相分離樹脂が５重量％以上１０重量％以下、アクリレートが５０重量％以上７５重量％以下の割合で、それぞれ含まれるようにするとよい。当該ＨＣ層中の含有割合を得るのに、例えば、ＨＣ塗液に、ＵＶ吸収樹脂が５重量％以上１３重量％以下、相分離樹脂が１．８重量％以上２．５重量％以下、アクリレートが１６重量％以上２３重量％以下の割合で、それぞれ含まれるようにする。また、相分離樹脂は、ＨＣ塗布直後はＨＣ層中で他の材料と共に分散しているが、溶剤の揮発に伴ってＨＣ層の他の材料から分離、析出し、ＨＣ表面に凹凸を形成する樹脂であれば特に限定されるものではない。
【００２６】
ＵＶ吸収樹脂は、本発明を両面露光する際の露光機の照射波長によって選択する必要があるが、一般的な露光装置はＵＶＡ領域の光を照射することが多いため、ＵＶＡ領域の光を吸収するベンゾトリアゾール系のＵＶ吸収樹脂、特にアクリル系ポリマーからなるＵＶ吸収樹脂を用いることが好ましい。
【００２７】
ＵＶ吸収樹脂は、本発明が使用させる環境を考慮すると、ブリードアウトを防止する観点から分子量１００００以上のものを用いることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００２８】
溶剤については、上記の主成分の樹脂を溶解するものであれば特に限定しない。具体的には、溶剤として、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
前記紫外線遮光機能性アンチブロッキングＨＣ層はＨＣ表面の凹凸によってアンチブロッキング性を付与するものであることから、そのＨＣのＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４による算術平均粗さ（Ｒａ）は１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
算術平均粗さの測定には菱化システム社製Ｖｅｒｔｓｃａｎを用いて測定した。測定はＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４年版に準拠して行った。Ｒａ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取り、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次の式（１）によって求められる値をナノメートル（ｎｍ）で表したものをいう。
【００３１】
【数１】
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【００３２】
前記紫外線遮光機能性アンチブロッキングＨＣ層はダイコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどの公知の塗布方法で形成する。
また前記ＨＣ層の厚みは、特に限定されないが、薄膜化の観点から１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にあるのが好ましい。
【００３３】
前記紫外線遮光機能性アンチブロッキングＨＣ層の塗工後の紫外線硬化時に用いられる紫外線照射機としては、特に限定はされないが、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどを用いることができる。
【００３４】
前記紫外線遮光性アンチブロッキング層を透明基材１１の一方または両面に積層して得たＨＣフィルム１３は後の両面露光時に裏面側への干渉を防止するため、３６５ｎｍの波長の光の透過率が０％以上１％以下であることが好ましい。
【００３５】
３６５ｎｍの光の透過率の測定には、日立ハイテク社製Ｕ４１００などの分光光度計を用いることができる。
【００３６】
透明導電層１４、１４’は、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのいずれか、または、それらの２種類もしくは３種類の混合酸化物を真空蒸着法、スパッタリング法などの乾式で積層するほか、金属ナノワイヤー、ＰＥＤＯＴ、カーボンナノチューブなどの塗布型導電材料をダイコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどの公知の塗布方法で形成する方法が挙げられるが、特に材料、積層方法を限定するものではない。
【００３７】
透明導電層１４、１４’に導電性パターン領域および非導電性パターン領域をパターニングする方法としては、透明導電層１４、１４’上に液レジストを塗布するまたはドライフィルムレジストを貼り合せるなどしてレジスト層１５、１５’を設け、パターンを両面同時露光・現像により形成した後に透明導電層１４、１４’を化学的に溶解させる方法を用いることが好ましい。なお、図１の構成では、透明導電層がＨＣフィルムの両面に積層されているが、透明導電層をＨＣフィルムのいずれか一方の面にのみ積層されるように使う用途もある。
【００３８】
上記によって得られた透明導電性フィルム１６に図２、図３のようなパターンを施し、さらに導電性パターンの電流変化を検知できる回路に接続することで静電容量方式タッチパネルを構成することができる。例えば、図２はＸ方向のラインの透明電極パターン、図３はＹ方向のラインの透明電極パターンを示している。透明電極パターンは、非導電パタン領域Ａで分離された導電パターン領域Ｂが、ラインごとに金属配線Ｃで互いに接続された構成をなす。
【００３９】
（実施例）
透明基材としてポリエチレンテレフタラートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００‐１２５）を用い、透明基材の両面に、ＵＶ吸収剤（チバ・ジャパン社製、ＴＩＮＵＶＩＮ  ９９‐２）とアンチブロッキングＨＣ剤（日本ペイント社製、ＮＡＢ‐００１）と溶剤（東洋インキ社製、ＶＣ１０４）を２０重量％：４０重量％：４０重量％で配合したＨＣ液を、塗工・硬化させて得られたＨＣ層を積層した。この時に、ＨＣ層にアンチブロッキング性能があることで、フィルムのブロッキングは発生せず、ブロッキングの跡やフィルムのしわは発生しなかった。続いて透明導電層として２０ｎｍのＩＴＯ層をスパッタリング法で積層した。なお、ＨＣ液中、ＵＶ吸収樹脂は１０重量％、相分離樹脂は２重量％、アクリレートは１８重量％であり、ＨＣ層中、ＵＶ吸収樹脂は３３重量％、相分離樹脂は７重量％、アクリレートは６０重量％であった。
【００４０】
このようにして形成されたフィルムにドライフィルムレジスト（日立化成社製、ＭＥ‐３３１５）を両面に貼り合せ、両面から同時に露光・エッチングし、パターン形成をした。
【００４１】
（比較例１）
透明基材としてポリエチレンテレフタラートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００‐１２５）を用い、透明基材の両面に、ＵＶ吸収剤（チバ・ジャパン社製、ＴＩＮＵＶＩＮ  ９９‐２）とアンチブロッキングＨＣ剤（日本ペイント社製、ＮＡＢ‐００１）と溶剤（東洋インキ社製、ＶＣ１０４）を３０重量％：３０重量％：４０重量％で配合したＨＣ液を、塗工・硬化させて得られたＨＣ層を積層した。続いて透明導電層として２０ｎｍのＩＴＯ層をスパッタリング法で積層した。なお、ＨＣ液中、ＵＶ吸収樹脂は１５重量％、相分離樹脂は２重量％、アクリレートは１４重量％であり、ＨＣ層中、ＵＶ吸収樹脂は５０重量％、相分離樹脂は５重量％、アクリレートは４５重量％であった。
【００４２】
このようにして形成されたフィルムにドライフィルムレジスト（日立化成社製、ＭＥ‐３３１５）を両面に貼り合せ、両面から同時に露光・エッチングし、パターン形成をした。
【００４３】
（比較例２）
透明基材としてポリエチレンテレフタラートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００‐１２５）を用い、透明基材の両面に、ＵＶ吸収剤（チバ・ジャパン社製、ＴＩＮＵＶＩＮ  ９９‐２）とアンチブロッキングＨＣ剤（日本ペイント社製、ＮＡＢ‐００１）と溶剤（東洋インキ社製、ＶＣ１０４）を５重量％：５５重量％：４０重量％で配合したＨＣ液を、塗工・硬化させて得られたＨＣ層を積層した。この時にＨＣ層にアンチブロッキング性能があることで、フィルムのブロッキングは発生せず、ブロッキングの跡やフィルムのしわは発生しなかった。続いて透明導電層として２０ｎｍのＩＴＯ層をスパッタリング法で積層した。なお、ＨＣ液中、ＵＶ吸収樹脂は３重量％、相分離樹脂は３重量％、アクリレートは２５重量％であり、ＨＣ層中、ＵＶ吸収樹脂は８重量％、相分離樹脂は９重量％、アクリレートは８３重量％であった。
【００４４】
このようにして形成されたフィルムにドライフィルムレジスト（日立化成社製、ＭＥ‐３３１５）を両面に貼り合せ、両面から同時に露光・エッチングし、パターン形成をした。
【００４５】
実施例と比較例１、２の性能は、下記のようにして評価した。
【００４６】
（１）ＨＣブロッキング
透明導電層を積層する前のＨＣフィルム時にフィルムのブロッキングの発生有無を評価した。
【００４７】
（２）裏面干渉
両面露光の際に紫外線を露光した面の裏面側へ干渉の有無を評価した。
【００４８】
上記評価の結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１の結果より、本発明の範囲を満足する実施例に記載のＨＣフィルムでは、透明導電層を積層する前のフィルムでブロッキングが発生せず、両面露光時にも裏面干渉が発生しないことから、正常な導電パターン領域を得ることができた。
【００５１】
表１の結果より、比較例１では透明導電層を積層する前のフィルムでブロッキングが発生した。また、比較例２では両面露光時に裏面干渉が発生し、正常な導電パターン領域を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば、スマートフォン、タブレット、ノートブック型ＰＣ等に搭載されるタッチパネルの透明導電性フィルムに適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１１          透明基材
１２、１２’  紫外線者高機能性アンチブロッキングＨＣ層
１３          ＨＣフィルム
１４、１４’  透明導電層
１５、１５’  レジスト層
１６          透明導電性フィルム
Ａ            非導電パターン領域
Ｂ            導電パターン領域
Ｃ            金属配線
【図２】
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【図３】
2014210372.tif 000006
【図１】
2014210372.tif 000007