WO2025089360A1 - 書き味向上シート - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sheet that improves the writing experience.
- Patent Document 1 discloses an example of such a writing feel improvement film, which includes a transparent substrate film and linear convex portions that form a mesh structure on at least one surface of the transparent substrate film, the mesh structure has a plurality of regularly arranged compartments, and the linear convex portions occupy 5 to 80% of the area of the entire surface of the tactile film.
- Patent Document 1 the pen tip felt catchy or overly slippery, and the sound and vibrations produced when writing were different from those produced when writing with a pencil on paper, making it impossible to fully obtain the same writing feel as when writing with a pencil on paper.
- the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a sheet that improves the writing feel of a touch pen.
- the present invention provides a writing feel improving sheet having a surface that is contacted by a touch pen, characterized in that after the tip of a specified touch pen is brought into contact with the surface that is contacted by the touch pen, a load of 200 g is applied to the touch pen while maintaining the angle between the touch pen and the surface at 45° and the touch pen is slid linearly at a speed of 16.6 mm/s, an accelerometer detects the change in power caused by the acceleration of vibration in the same direction as the sliding direction of the touch pen, and a fast Fourier transform is performed on the power value-time chart obtained from the start of the sliding to a sliding distance of 100 mm, and the average value of the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the obtained vibration intensity-period chart is 1.2 mm/ s2 or more (Invention 1).
- the writing feel improving sheet according to the above invention (Invention 1) has the above physical properties, which moderates the writing vibrations transmitted to the hand when writing with a touch pen, resulting in a writing feel similar to that of writing with a pencil on paper. In this way, the writing feel improving sheet provides an excellent writing feel with a touch pen.
- the average value of the vibration intensity in the frequency range of 0 to 200 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is 10 mm/ s2 or more (Invention 2).
- the kinetic friction coefficient measured by contacting the tip of a specified touch pen with the surface of the writing feel improving sheet that the touch pen comes into contact with, applying a load of 200 g to the touch pen, and sliding the touch pen linearly at a speed of 16.6 mm/s while maintaining the angle between the touch pen and the surface at 45° is 0.01 or more and 0.41 or less (Invention 3).
- the static friction coefficient measured by contacting the tip of a specified touch pen with the surface of the writing feel improving sheet that the touch pen comes into contact with, applying a load of 200 g to the touch pen, and sliding the touch pen linearly at a speed of 16.6 mm/s while maintaining the angle between the touch pen and the surface at 45° is 0.01 or more and 0.49 or less (Invention 4).
- the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the writing feel improving sheet that comes into contact with the touch pen is 0.2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less (Invention 5).
- the ten-point average roughness Rzjis of the surface of the writing feel improving sheet that comes into contact with the touch pen is 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less (Invention 6).
- the writing feel improving layer is a layer formed by curing a coating composition containing a curable component and a filler (Invention 8).
- the writing feel improvement sheet of the present invention provides an excellent writing feel with a touch pen, and provides a writing feel similar to that of writing with a pencil on paper.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of a writing feel improving sheet according to one embodiment of the present invention.
- the writing feel improving sheet according to one embodiment of the present invention has a surface that is in contact with a touch pen and preferably has the following physical properties. That is, after contacting the surface that is in contact with the touch pen with the tip of a predetermined touch pen, a load of 200 g is applied to the touch pen, and the angle between the touch pen and the surface is maintained at 45°.
- the power change caused by the acceleration of vibration in the same direction as the sliding direction of the touch pen is detected by an accelerometer, and the power value-time chart obtained from the start of sliding to a sliding distance of 100 mm is fast Fourier transformed, and the average value of the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the obtained acceleration (vibration intensity)-period chart is preferably 1.2 mm/s2 or more .
- the above measurement method can be performed by attaching an accelerometer to an existing static and dynamic friction measuring device, and the details of the measurement method, including the attachment location, are as shown in the test example described below.
- the fast Fourier transform can be performed using an FFT analyzer (manufactured by OROS, product name "OR34J-4").
- the power value-time chart obtained by the above measurement method is subjected to a fast Fourier transform, and the acceleration in the resulting acceleration-period chart is referred to as "vibration intensity" (unit: mm/s 2 ).
- the writing feel improving sheet according to this embodiment has the above physical properties, which moderates the writing vibrations transmitted to the hand when writing with a touch pen, resulting in a writing feel similar to that of writing with a pencil on paper. In this way, the writing feel improving sheet according to this embodiment provides an excellent writing feel with a touch pen.
- the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz is specified because by using the vibration intensity in that frequency range as the standard, a writing feel closest to the feel of writing with a pencil on paper can be obtained. This was discovered for the first time by the inventors using principal component analysis.
- the writing feel improving sheet according to this embodiment has the above physical properties, which results in a moderate amount of unevenness on the surface and excellent anti-glare properties.
- the above-mentioned specified touch pen is not particularly limited, and a conventionally known one can be used.
- the touch pen can be one having a polyacetal tip, one having a hard felt tip, one having an elastomer tip, or the like.
- the shape (cross-sectional shape) of the touch pen tip is also not particularly limited, and can be appropriately selected from disk-shaped, circular, polygonal, etc., but from the viewpoint of ease of obtaining the above physical properties, a circular shape is preferred.
- the diameter of the tip is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.2 to 2 mm, and even more preferably 0.3 to 1 mm.
- the average value of the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 1.6 mm/ s2 or more, more preferably 2.0 mm/s2 or more , particularly preferably 3.0 mm/ s2 or more, even more preferably 4.0 mm/ s2 or more, and of these, preferably 5.0 mm/ s2 or more.
- the upper limit of the average value of the vibration intensity is preferably 50 mm/ s2 or less, more preferably 30 mm/ s2 or less, particularly preferably 15 mm/ s2 or less, and even more preferably 10 mm/ s2 or less.
- the average value of the vibration intensity in the frequency range of 0 to 200 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 10 mm/s2 or more , more preferably 15 mm/ s2 or more, particularly preferably 20 mm/ s2 or more, even more preferably 25 mm/ s2 or more, and of these, preferably 30 mm/s2 or more .
- the upper limit of the average value of the vibration intensity is preferably 100 mm/ s2 or less, more preferably 70 mm/ s2 or less, particularly preferably 60 mm/s2 or less , and even more preferably 50 mm/s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the maximum value of the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 6.0 mm/ s2 or more, more preferably 8.0 mm/ s2 or more, particularly preferably 10 mm/s2 or more, even more preferably 20 mm/ s2 or more , and of these, preferably 30 mm/ s2 or more, from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the upper limit of the maximum value of the vibration intensity is preferably 100 mm/s2 or less , more preferably 80 mm/s2 or less , particularly preferably 60 mm/ s2 or less, and even more preferably 50 mm/s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the minimum value of the vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 0.01 mm/s2 or more, more preferably 0.02 mm/ s2 or more, particularly preferably 0.04 mm/s2 or more , even more preferably 0.05 mm/ s2 or more , and of these, preferably 0.07 mm/s2 or more .
- the upper limit of the minimum value of the vibration intensity is preferably 10 mm/s2 or less, more preferably 5 mm/ s2 or less, particularly preferably 1.0 mm/ s2 or less , and even more preferably 0.50 mm/s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the standard deviation of vibration intensity in the frequency range of 50 to 100 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 1.00 mm/s 2 or more, more preferably 1.50 mm/s 2 or more, particularly preferably 2.00 mm/s 2 or more, and even more preferably 4.00 mm/s 2 or more, and of these, preferably 6.00 mm/s 2 or more, from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the upper limit of the standard deviation of the vibration intensity is preferably 25 mm/s 2 or less, more preferably 20 mm/s 2 or less, particularly preferably 15 mm/s 2 or less, and even more preferably 10 mm/s 2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the maximum value of the vibration intensity in the frequency range of 0 to 200 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 20 mm/ s2 or more, more preferably 40 mm/ s2 or more, particularly preferably 60 mm/s2 or more , even more preferably 80 mm/s2 or more , and of these, preferably 100 mm/ s2 or more, from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the upper limit of the maximum value of the vibration intensity is preferably 300 mm/s2 or less, more preferably 250 mm/ s2 or less , particularly preferably 200 mm/s2 or less , even more preferably 160 mm/s2 or less , and of these, preferably 140 mm/s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the minimum value of the vibration intensity in the frequency range of 0 to 200 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 0.01 mm/s2 or more, more preferably 0.10 mm/ s2 or more, particularly preferably 1.00 mm/s2 or more , even more preferably 2.00 mm/ s2 or more , and of these, preferably 3.00 mm/s2 or more , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the upper limit of the minimum value of the vibration intensity is preferably 20 mm/s2 or less , more preferably 16 mm/s2 or less, particularly preferably 12 mm/ s2 or less, and even more preferably 8.0 mm/ s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the standard deviation of vibration intensity in the frequency range of 0 to 200 Hz obtained from the vibration intensity-period chart is preferably 6.00 mm/s2 or more, more preferably 12 mm/ s2 or more, particularly preferably 18 mm/ s2 or more , even more preferably 24 mm/ s2 or more, and of these, preferably 30 mm/ s2 or more, from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the upper limit of the standard deviation of the vibration intensity is preferably 80 mm/s2 or less, more preferably 60 mm/ s2 or less , particularly preferably 50 mm/ s2 or less, and even more preferably 45 mm/s2 or less , from the viewpoint of obtaining an excellent writing feel.
- the kinetic friction coefficient measured by contacting the tip of a specified touch pen with the surface of the writing feel improving sheet that the touch pen comes into contact with, applying a load of 200 g to the touch pen and sliding the touch pen linearly at a speed of 16.6 mm/s while maintaining an angle of 45° between the touch pen and the surface is preferably 0.01 to 0.41, more preferably 0.04 to 0.39, particularly preferably 0.08 to 0.35, even more preferably 0.12 to 0.30, and of these, preferably 0.16 to 0.25. This makes it easier to satisfy the physical properties described above.
- the static friction coefficient obtained by the same measurement method as above is preferably 0.01 to 0.49, more preferably 0.10 to 0.46, particularly preferably 0.16 to 0.42, even more preferably 0.22 to 0.38, and most preferably 0.28 to 0.34. This makes it easier to satisfy the physical properties described above.
- the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the writing feel improving sheet according to this embodiment that comes into contact with the touch pen is preferably 0.2 to 10 ⁇ m, more preferably 0.4 to 5 ⁇ m, particularly preferably 0.5 to 2 ⁇ m, even more preferably 0.6 to 1.2 ⁇ m, and of these, preferably 0.7 to 0.9 ⁇ m. This makes it easier to satisfy the physical properties described above and provides better anti-glare properties.
- the ten-point average roughness Rzjis of the surface of the writing feel improving sheet according to this embodiment that comes into contact with the touch pen is preferably 3 to 10 ⁇ m, more preferably 3.5 to 9 ⁇ m, particularly preferably 4 to 8 ⁇ m, even more preferably 4.5 to 7 ⁇ m, and of these, preferably 5 to 6 ⁇ m. This makes it easier to satisfy the physical properties described above and provides better anti-glare properties.
- the maximum rolling circle height waviness of the surface of the writing feel improving sheet according to this embodiment that comes into contact with the touch pen is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 1 to 7 ⁇ m, particularly preferably 2 to 5 ⁇ m, even more preferably 2.2 to 4 ⁇ m, and of these, preferably 2.4 to 3 ⁇ m. This makes it easier to satisfy the physical properties described above and provides better anti-glare properties.
- the contact angle of the surface of the writing feel improving sheet according to this embodiment that comes into contact with the touch pen with respect to oleic acid is preferably 10° to 120°, more preferably 30° to 100°, particularly preferably 45° to 90°, even more preferably 55° to 80°, and of these, preferably 60° to 70°.
- the oleic acid contact angle refers to the angle on the side including the droplet, among the angles made by the tangent of the droplet at the contact portion of the surface with the touch pen when the droplet is left stationary on the surface that comes into contact with the touch pen, and the surface. The same applies to the water contact angle described below.
- the contact angle of the surface of the writing feel improving sheet according to this embodiment that comes into contact with the touch pen with respect to water is preferably 60° to 120°, more preferably 80° to 110°, particularly preferably 90° to 105°, even more preferably 94° to 102°, and of these, preferably 97° to 100°. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- Detailed methods for measuring the oleic acid contact angle and water contact angle are as shown in the test examples described below.
- the surface free energy of the surface of the writing feel improving sheet according to the present embodiment that comes into contact with the touch pen is preferably 1 to 60 mJ/m 2 , more preferably 8 to 50 mJ/m 2 , particularly preferably 12 to 40 mJ/m 2 , further preferably 16 to 30 mJ/m 2 , and especially preferably 20 to 26 mJ/m 2. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- the method for measuring the surface free energy is as shown in the test examples described later.
- the writing feel improving sheet preferably has the following physical properties. Specifically, data on the sensory evaluation items of writing comfort, pitch, pleasantness of sound, smoothness, softness, slipperiness, vibration, smoothness, and lightness, each of which is evaluated on a five-level scale (1 to 5) when a standard pencil (standard pencil) (and preferably a reference pencil (reference pencil)) is used to write on a standard paper (standard paper); average vibration intensity (mm/s 2 ) in the frequency ranges of 0 to 50 Hz, 50 to 100 Hz, 0 to 200 Hz, 200 to 400 Hz, 400 to 1000 Hz, and 1000 to 2000 Hz obtained from the vibration intensity-period chart described above, for the writing surface of the standard paper ; ), arithmetic mean roughness Ra ( ⁇ m), ten-point mean roughness Rzjis ( ⁇ m), rolling circle maximum height waviness ( ⁇ m); static friction coefficient and dynamic friction coefficient measured by the above-mentioned method using the above-mentioned standard paper
- the static and dynamic friction coefficients measured by the above-mentioned method using the writing feel improving sheet and touch pen are subjected to principal component analysis to obtain the center of gravity (reference center of gravity) of the reference paper and reference pencil, and the center of gravity of the writing feel improving sheet.
- the distance (center-of-gravity distance) between the reference center of gravity obtained above and the center of gravity of the writing feel improving sheet is preferably 5.80 or less.
- the reference paper is not particularly limited, and various papers can be selected as the reference paper.
- loose-leaf paper for example, "Campus (registered trademark) Loose-leaf” by Kokuyo S&T Co., Ltd.
- the reference pencil is not particularly limited, and for example, pencils such as HB, B, and 2B may be selected as the reference pencil.
- a 2B pencil for example, "Uni (registered trademark) 2B" by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.
- the sensory evaluation items above are rated on a five-point scale (1 to 5) as follows, with the writing feel when writing with a reference pencil on reference paper being designated as "3.”
- writing comfort the closer to 1 the worse the writing comfort is felt than with the reference pencil and reference paper, and the closer to 5 the better the writing comfort is felt than with the reference pencil and reference paper.
- sound pitch the closer to 1 the lower the sound is felt than with the reference pencil and reference paper, and the closer to 5 the higher the sound is felt than with the reference pencil and reference paper.
- Sound pleasantness the closer to 1 the less pleasant the sound is felt than with the reference pencil and reference paper (the more harsh it is), and the closer to 5 the better the sound is felt than with the reference pencil and reference paper.
- the writing feel improvement sheet according to this embodiment has the above physical properties (distance between centers of gravity), and thus provides a writing feel similar to that obtained when writing with a reference pencil on reference paper. For example, if a 2B pencil is selected as the reference pencil and loose-leaf paper is selected as the reference paper, the writing feel improvement sheet according to this embodiment provides a writing feel similar to that obtained when writing with a 2B pencil on loose-leaf paper. This is believed to be because the center of gravity obtained by performing principal component analysis on each of the above-mentioned data for a given pencil and paper accurately represents the writing feel obtained from those pencils and paper.
- the principal component analysis is a statistical analysis method that aggregates data having many variables to create principal components.
- data on the writing comfort, pitch, pleasantness of the sound, smoothness, softness, slipperiness, vibration, smoothness, and lightness each evaluated on a five-level scale (1 to 5); the average vibration intensity (mm/s 2 ) in each frequency range of 0 to 50 Hz, 50 to 100 Hz, 0 to 200 Hz, 200 to 400 Hz, 400 to 1000 Hz, and 1000 to 2000 Hz; the arithmetic mean roughness Ra ( ⁇ m), the ten-point mean roughness Rzjis ( ⁇ m), the rolling circle maximum height waviness ( ⁇ m), the static friction coefficient, and the dynamic friction coefficient are aggregated into the first principal component and the second principal component, and the data can be expressed in a two-dimensional graph with the first principal component on the horizontal axis and the second principal component on the vertical axis.
- scaling is performed by subtracting the average value from each data value and then dividing by the standard deviation. It is preferable to perform principal component analysis using the scaled data. This makes it possible to express the distance between the center of gravity of the above-mentioned standard and the center of gravity of the above-mentioned writing feel improvement sheet as an absolute value.
- the distance between the centers of gravity is more preferably 5.50 or less, more preferably 5.20 or less, particularly preferably 4.60 or less, even more preferably 4.00 or less, and of these, preferably 3.50 or less.
- the lower limit of the distance between the centers of gravity is most preferably 0, but in practice it is preferably 0.10 or more, more preferably 0.40 or more, particularly preferably 0.80 or more, even more preferably 1.00 or more, and of these, preferably 1.20 or more.
- the haze value of the writing feel improving sheet according to this embodiment is preferably 0-50%, more preferably 4-40%, particularly preferably 10-36%, even more preferably 16-32%, and most preferably 22-28%. This makes it easier to satisfy the physical properties described above and provides better anti-glare properties. It is also suitable for optical use.
- the haze value in this specification is a value measured in accordance with JIS K7136:2000.
- the writing feel improving sheet according to this embodiment preferably comprises a substrate and a writing feel improving layer that comes into contact with the touch pen.
- the writing feel improving sheet 1 according to this embodiment preferably comprises a substrate 11 and a writing feel improving layer 12 provided on one side of the substrate 11.
- the substrate 11 may be appropriately selected from those suitable for a touch panel in which a touch pen is used, and is preferably a plastic film having good affinity with the writing feel improving layer 12. However, the substrate 11 may be a glass plate or a glass film.
- plastic films examples include polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyolefin films such as polyethylene and polypropylene; cellophane; diacetyl cellulose film; triacetyl cellulose film; acetyl cellulose butyrate film; polyvinyl chloride film; polyvinylidene chloride film; polyvinyl alcohol film; ethylene-vinyl acetate copolymer film; polystyrene film; polycarbonate film; polymethylpentene film; polysulfone film; polyether ether ketone film; polyether sulfone film; polyether imide film; fluororesin film; polyamide film; acrylic resin film; polyurethane resin film; norbornene polymer film; cyclic olefin polymer film; cyclic conjugated diene polymer film; vinyl alicyclic hydrocarbon polymer film; and other plastic films or laminated films thereof.
- the materials that make up the plastic film may be made of materials with a high biomass content, materials that can be recycled or reused, or materials that have been recycled or reused.
- one or both sides may be subjected to a surface treatment such as a primer treatment, an oxidation method, or a roughening method, as desired.
- a surface treatment such as a primer treatment, an oxidation method, or a roughening method
- the oxidation method include corona discharge treatment, chromic acid treatment, flame treatment, hot air treatment, and ozone/ultraviolet light treatment
- examples of the roughening method include sandblasting and solvent treatment.
- These surface treatment methods are appropriately selected according to the type of substrate 11.
- a plastic film, particularly a polyethylene terephthalate film, on which an easy-adhesion layer has been formed by a primer treatment is preferably used.
- the thickness of the substrate 11 is not particularly limited, but considering the use in touch panels, it is preferably 25 to 500 ⁇ m, more preferably 38 to 400 ⁇ m, and even more preferably 50 to 300 ⁇ m.
- the writing experience improving layer 12 of the writing experience improving sheet 1 in this embodiment may be formed from any material that satisfies the above-mentioned physical property (distance between centers of gravity), but is preferably formed by curing the coating composition C described below. From the viewpoint of the SDGs, the material constituting the writing experience improving layer 12 may be a material with a high biomass content, a material that can be recycled or reused, or a recycled or reused material.
- the coating composition C in this embodiment preferably contains a curable component and a filler, and further preferably contains a slip agent and further preferably contains a leveling agent. This makes it easier to form the writing feel improving layer 12 that satisfies the above-mentioned physical properties.
- the curable component is a component that is cured by a trigger such as active energy rays or heat, and examples thereof include active energy ray curable components, thermosetting components, etc.
- a trigger such as active energy rays or heat
- examples thereof include active energy ray curable components, thermosetting components, etc.
- active energy ray-curable components include polyfunctional (meth)acrylate monomers, (meth)acrylate prepolymers, and active energy ray-curable polymers.
- polyfunctional (meth)acrylate monomers or (meth)acrylate prepolymers are more preferred.
- the polyfunctional (meth)acrylate monomers and (meth)acrylate prepolymers may be used alone or in combination.
- (meth)acrylate means both acrylate and methacrylate. The same applies to other similar terms.
- polyfunctional (meth)acrylate monomers examples include 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di(meth)acrylate, dicyclopentanyl di(meth)acrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl di(meth)acrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid di(meth)acrylate, allylated cyclohexyl di(meth)acrylate, isocyanurate di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate,
- the polyfunctional (meth)acrylate examples include acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri(meth)
- Examples of (meth)acrylate-based prepolymers include polyester acrylate-based, epoxy acrylate-based, urethane acrylate-based, and polyol acrylate-based prepolymers.
- Polyester acrylate prepolymers can be obtained, for example, by esterifying the hydroxyl groups of a polyester oligomer having hydroxyl groups at both ends, obtained by condensation of a polycarboxylic acid with a polyhydric alcohol, with (meth)acrylic acid, or by esterifying the terminal hydroxyl groups of an oligomer obtained by adding an alkylene oxide to a polycarboxylic acid, with (meth)acrylic acid.
- Epoxy acrylate prepolymers can be obtained, for example, by reacting (meth)acrylic acid with the oxirane ring of a relatively low molecular weight bisphenol epoxy resin or novolac epoxy resin to esterify it.
- Urethane acrylate prepolymers can be obtained, for example, by esterifying polyurethane oligomers obtained by reacting polyether polyols or polyester polyols with polyisocyanates with (meth)acrylic acid.
- Polyol acrylate prepolymers can be obtained, for example, by esterifying the hydroxyl groups of polyether polyol with (meth)acrylic acid.
- the above prepolymers may be used alone or in combination of two or more.
- the coating composition C preferably contains a filler. This makes it easier for the coating composition C to satisfy the above-mentioned physical properties.
- Fillers include inorganic fine particles such as silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, clay, talc, and titanium dioxide; organic fine particles such as acrylic resin, polystyrene resin, polyethylene resin, and epoxy resin; and fine particles made of silicon-containing compounds with an intermediate structure between inorganic and organic (for example, the Tospearl series made by Momentive Performance Materials Japan, which are fine particles of silicone resin). These fillers may be used alone or in combination of two or more types.
- the shape of the filler may be a fixed shape such as a sphere, or may be an indefinite shape with no specific shape; however, from the viewpoint of making it easier to satisfy the physical properties described above, a fixed shape is preferable, and a spherical shape is particularly preferable.
- fillers include fine particles of a fixed shape made of a silicon-containing compound with an intermediate structure between inorganic and organic (e.g., silicone resin fine particles), and it is particularly preferable to use spherical silicone resin fine particles. This makes it easier to satisfy the physical properties described above and also results in better antiglare properties.
- the refractive index of the filler is preferably 1.2 to 3, more preferably 1.3 to 2, particularly preferably 1.35 to 1.6, and even more preferably 1.4 to 1.5. This makes it easier to achieve the desired optical properties.
- the average particle size of the filler is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, more preferably 0.5 to 18 ⁇ m, particularly preferably 1 to 16 ⁇ m, even more preferably 5 to 14 ⁇ m, and most preferably 8 to 12 ⁇ m. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties and provides better anti-glare properties.
- the average particle size of the filler is measured by the centrifugal sedimentation light transmission method.
- the content of the above filler in coating composition C (excluding the content of silica nanoparticles described below) is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 3 to 40 parts by mass, particularly preferably 4 to 30 parts by mass, even more preferably 5 to 20 parts by mass, and of these, preferably 6 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the curable component. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties and provides better anti-glare properties.
- silica nanoparticles in combination with the above filler. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties and results in better anti-glare properties.
- the average particle size of the silica nanoparticles is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and even more preferably 10 to 50 nm.
- the average particle size of the silica nanoparticles is measured by dynamic light scattering.
- the silica nanoparticles may be modified with an organic substance for the purpose of improving dispersibility, etc. It is also preferable that the silica nanoparticles are in the form of an organosol (colloidal). Being in the form of an organosol improves the dispersibility of the silica nanoparticles, and improves the homogeneity and light transmittance of the writing feel improving layer 12 that is formed.
- organosol colloidal
- the modification with organic matter can be carried out by a conventional method.
- the structure and amount of the silane coupling agent used are appropriately selected according to the required degree of dispersibility of the silica nanoparticles.
- methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. which have excellent compatibility with polyfunctional (meth)acrylates and leveling agents and excellent volatility when forming the writing feel improving layer 12, are preferred.
- the silica nanoparticles can be commercially available, and it is preferable to use organosilica sol MEK-ST, MIBK-ST, etc. manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
- coating composition C contains silica nanoparticles
- the content is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 4 to 40 parts by mass, particularly preferably 8 to 30 parts by mass, even more preferably 12 to 25 parts by mass, and of these, preferably 16 to 22 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the active energy ray-curable component. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties and provides better antiglare properties.
- the coating composition C contains a photopolymerization initiator. This makes it possible to efficiently polymerize the active energy ray curable component and to reduce the polymerization and curing time and the amount of ultraviolet light irradiation.
- Such photopolymerization initiators include, for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylaminoacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-one, 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-2-(hydroxy-2-propyl)ketone, benzophenone,
- Examples of the benzoxanthone include non, p-phenylbenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2-methyl
- the content is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, and even more preferably 1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the active energy ray-curable component. This makes it easier for the resulting writing feel improving layer 12 to have the desired hardness.
- the coating composition C according to this embodiment preferably contains a slipping agent. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- slip agents examples include silicone-based slip agents, fluorine-based slip agents, and acrylic-based slip agents. Of these, it is preferable to use a fluorine-based slip agent, as this makes it easier to satisfy the physical properties described above.
- a fluorine-based slip agent a fluorine-based resin having a (meth)acrylate group that can be polymerized with the polyfunctional (meth)acrylate monomer or (meth)acrylate prepolymer as the curable component described above is preferable.
- coating composition C contains a slip agent
- the content is preferably 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.05 to 20 parts by mass, particularly preferably 0.1 to 10 parts by mass, even more preferably 0.5 to 5 parts by mass, and even more preferably 1 to 2 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the curable component. This makes it easier to satisfy the physical properties described above.
- the coating composition C according to this embodiment preferably contains a leveling agent. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- leveling agents examples include silicone-based leveling agents, fluorine-based leveling agents, acrylic-based leveling agents, vinyl-based leveling agents, and the like. Among these, silicone-based leveling agents are preferred from the viewpoint of making it easier to satisfy the above-mentioned physical properties. Note that the leveling agents may be used alone or in combination of two or more types.
- the leveling agent may be modified or unmodified.
- the leveling agent may be one that has a reactive group or one that does not have a reactive group.
- modified silicone is preferable, and polyether modified silicone is particularly preferable.
- coating composition C contains a leveling agent
- the content is preferably 0.01 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.1 to 3.0 parts by mass, particularly preferably 0.2 to 1.0 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 0.6 parts by mass, per 100 parts by mass of the curable component. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- the coating composition C in this embodiment may contain various additives in addition to the above-mentioned components.
- various additives include dispersants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, antioxidants, light stabilizers, antistatic agents, silane coupling agents, antiaging agents, thermal polymerization inhibitors, colorants, refractive index adjusters, surfactants, storage stabilizers, plasticizers, lubricants, and antifoamers.
- the thickness of the writing feel improving layer 12 is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 1.0 to 30 ⁇ m, particularly preferably 1.5 to 20 ⁇ m, further preferably 2.0 to 10 ⁇ m, more preferably 3.0 to 7.0 ⁇ m, most preferably 3.5 to 5.0 ⁇ m. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- the value of ⁇ / ⁇ is preferably 0.001 to 100, more preferably 0.01 to 50, particularly preferably 0.1 to 20, even more preferably 0.5 to 10, more preferably 1 to 6, and most preferably 2 to 4. This makes it easier to satisfy the above-mentioned physical properties.
- the writing feel improving sheet 1 may include an adhesive layer on the side of the substrate 11 opposite the writing feel improving layer 12.
- the adhesive constituting the adhesive layer is not particularly limited, and known adhesives such as acrylic adhesives, rubber adhesives, and silicone adhesives can be used, and it is preferable to use an adhesive having a predetermined transparency.
- the writing feel improving sheet 1 according to this embodiment may have a release film laminated on the surface of the adhesive layer opposite the substrate 11.
- the release film is not particularly limited as long as it has the desired release properties on its release surface (the surface in contact with the adhesive layer), and a known release film such as a resin film having one surface treated for release with a release agent can be used.
- the writing feel improving sheet 1 can be manufactured by applying a coating liquid containing a coating composition for the writing feel improving layer 12, preferably the coating composition C, and optionally a solvent, to the substrate 11 and curing the coating liquid to form the writing feel improving layer 12.
- Solvents can be used to improve coating properties, adjust viscosity, adjust solids concentration, etc., and can be used without any particular restrictions as long as they dissolve or disperse the various components.
- Specific examples of solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and ⁇ -butyrolactone; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), diethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), and propylene glycol monomethyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and x
- the coating composition may be applied by a conventional method, such as bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, die coating, or gravure coating. After applying the coating composition, it is preferable to dry the coating at 40 to 120°C for about 30 seconds to 5 minutes.
- the coating composition is active energy ray curable like coating composition C
- the coating composition is cured by irradiating the coating film of the coating composition with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
- active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
- UV irradiation can be performed by a high pressure mercury lamp, a Heraeus H lamp, a xenon lamp, or the like.
- the UV irradiation dose is preferably about 50 to 1000 mW/cm 2 in illuminance and about 50 to 1000 mJ/cm 2 in light quantity.
- electron beam irradiation can be performed by an electron beam accelerator, or the like, and the electron beam irradiation dose is preferably about 10 to 1000 krad.
- the coating film of the coating composition can be irradiated with active energy rays in an air atmosphere or an inert gas atmosphere.
- the coating composition can be cured well without being inhibited by oxygen by irradiating with active energy rays in an inert gas atmosphere.
- inert gases examples include nitrogen, argon, and helium, among which nitrogen and argon are preferred, and nitrogen is particularly preferred.
- the oxygen concentration in the inert gas atmosphere is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 2% or less.
- the writing experience improving sheet 1 can be used as a sheet constituting the outermost layer of a touch panel (image display device with position detection function) in which a touch pen is used. Specifically, it is preferable to use it by laminating it on a cover material in a touch panel having a display module such as a liquid crystal (LCD) module, a light emitting diode (LED) module, an organic electroluminescence (organic EL) module, or a touch sensor.
- the writing experience improving sheet 1 is preferably laminated on a cover material by adhering it via the above-mentioned adhesive layer.
- a touch panel with a writing experience improvement sheet By laminating the writing experience improvement sheet according to the embodiment described above on a touch panel, a touch panel with a writing experience improvement sheet (including the concept of a display body with a touch panel member) can be obtained.
- the touch panel with the writing experience improvement sheet includes a writing experience improvement sheet having a touch pen contact surface that a touch pen contacts, and a touch panel, and the writing experience improvement sheet is laminated on the display surface side of the touch panel with the surface side opposite to the touch pen contact surface.
- the writing experience improvement sheet may be laminated directly on the display surface of the touch panel, or may be laminated on the display surface side of the touch panel via other members or layers.
- the type and type of the touch panel is not particularly limited, and for example, capacitive, electromagnetic induction, resistive film, surface acoustic wave (ultrasonic), infrared, and other touch panels can be used.
- capacitive touch panels are preferred from the viewpoint of easily reproducing an excellent writing feel, and taking into account the reproducibility of characters and the like using a touch pen, capacitive touch panels that also incorporate electromagnetic induction are particularly preferred.
- the specific configurations of the capacitive and electromagnetic induction touch panels are not particularly limited, and conventionally known touch panels can be used.
- another layer may be interposed between the substrate 11 and the writing-feel improving layer 12 in the writing-feel improving sheet 1.
- another layer such as a hard coat layer, may be provided on the surface of the substrate 11 opposite the writing-feel improving layer 12.
- Example 1 100 parts by mass of a polyfunctional urethane acrylate (A1; manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name "Beamset 575CB", product containing a photopolymerization initiator) as an active energy ray-curable component (urethane acrylate-based prepolymer), and 7.2 parts by mass (expressed as a solid content equivalent value) of fine particles (B1; manufactured by Momentive Performance Materials Japan, Ltd., product name "Tospearl 1100", average particle size: 11.0 ⁇ m, refractive index: 1.43) consisting of a silicone resin (a silicon-containing compound having an intermediate structure between inorganic and organic) as a filler.
- A1 polyfunctional urethane acrylate
- Beamset 575CB product containing a photopolymerization initiator
- fine particles B1; manufactured by Momentive Performance Materials Japan, Ltd., product name "Tospearl 1100", average particle size: 11.0 ⁇ m, refractive index:
- organosilica sol B2; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., product name "MIBK-ST", average particle size 10 nm
- fluorine-based resin manufactured by DIC Corporation, product name "Megafac RS-90”
- polyether-modified silicone E1; manufactured by Dow Toray Industries, Inc., product name "SH28”
- the coating solution of the coating composition obtained above was applied to the surface of the easy-adhesion layer of a polyester film with an easy-adhesion layer (manufactured by Toray Industries, product name "Lumirror U40", thickness: 125 ⁇ m) used as a substrate, and dried at 70°C for 1 minute.
- ultraviolet light was irradiated under the following conditions using an ultraviolet irradiation device (manufactured by Eye Graphics, product name "Eye Grantage ECS-401GX type") to form a writing feel improving layer having a thickness of 4.0 ⁇ m on the substrate, thereby obtaining a writing feel improving sheet.
- an ultraviolet irradiation device manufactured by Eye Graphics, product name "Eye Grantage ECS-401GX type”
- a touch pen with a hard felt tip (Felt; manufactured by Wacom, product name "ACK-20003", pen tip diameter: 0.5 mm) was selected as the writing implement for the writing feel improvement sheet.
- Example 2 A sheet for improving the writing experience was produced in the same manner as in Example 1.
- a touch pen having a polyacetal tip (POM; manufactured by Wacom Co., Ltd., product name "ACK-20001", tip diameter: 0.5 mm) was selected as a writing implement for the sheet for improving the writing experience.
- POM polyacetal tip
- Example 3 A sheet for improving the writing experience was produced in the same manner as in Example 1.
- a touch pen having an elastomer tip (elastomer; manufactured by Wacom Co., Ltd., product name "ACK-20004", tip diameter: 0.5 mm) was selected as a writing implement for the sheet for improving the writing experience.
- Comparative Example 1 100 parts by mass of a polyfunctional urethane acrylate (A1; manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name "Beamset 575CB", photopolymerization initiator-containing product) as an active energy ray-curable component (urethane acrylate-based prepolymer), and 4.0 parts by mass of fine particles (B3; manufactured by Momentive Performance Materials Japan, Inc., product name "Tospearl 145L", average particle size: 4.5 ⁇ m, refractive index: 1.43) made of silicone resin (a silicon-containing compound having an intermediate structure between inorganic and organic) as a filler.
- A1 polyfunctional urethane acrylate
- Beamset 575CB photopolymerization initiator-containing product
- fine particles B3; manufactured by Momentive Performance Materials Japan, Inc., product name "Tospearl 145L”, average particle size: 4.5 ⁇ m, refractive index: 1.43
- silicone resin a silicon-containing compound having an
- organosilica sol B2; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., product name "MIBK-ST", average particle size 10 nm
- fluorine-based resin manufactured by DIC Corporation, product name "Megafac RS-90”
- polyether-modified silicone E1; manufactured by Dow Toray Industries, Inc., product name "SH28”
- the coating liquid obtained above was used to manufacture a sheet for improving the writing experience in the same manner as in Example 1.
- a touch pen with an elastomer tip (elastomer; manufactured by Wacom Co., Ltd., product name "ACK-20004", tip diameter: 0.5 mm) was selected as the writing implement for the sheet for improving the writing experience.
- Comparative Example 2 100 parts by mass of an organic-inorganic hybrid resin (A2; manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name "Opstar Z7530", a mixture of a substance obtained by bonding an acryloyl group to silica fine particles (CV value: 28%) having an average particle size of 50 nm and a polyfunctional (meth)acrylate monomer, containing a photopolymerization initiator) as an active energy ray curable component, 0.3 parts by mass of crosslinked polymethyl methacrylate spherical fine particles (B4; manufactured by Sekisui Chemical Industries, Ltd., product name "Techpolymer SSX-101", average particle size: 1.5 ⁇ m, refractive index: 1.49) as a filler, 0.1 parts by mass of a fluorine-containing adamantane derivative containing a polymerizable group (E2; manufactured by Neos, product name "Ftergent 602A”) as a fluorine-based leveling agent, and acrylic
- the coating liquid obtained above was used to manufacture a sheet for improving the writing experience in the same manner as in Example 1.
- a touch pen with an elastomer tip (elastomer; manufactured by Wacom Co., Ltd., product name "ACK-20004", tip diameter: 0.5 mm) was selected as the writing implement for the sheet for improving the writing experience.
- An accelerometer (PCB PIEZOTORONICS, product name “356A32/NC”) was attached to the arm (which moves up and down in response to frictional vibrations during writing) that holds the writing implement of the static and dynamic friction measuring device (Trinity Labs, product name “Tribomaster TL201Ts”) used in this test example, on the opposite side of the writing implement movement direction (relative movement direction), between the held writing implement and the base of the arm (the main body side of the static and dynamic friction measuring device), and 2 cm from the center of the held writing implement.
- the static and dynamic friction measuring device is equipped with a dedicated measurement cart, which moves linearly back and forth in a specified direction while maintaining the horizontality of the installation surface of the measurement sample when the static and dynamic friction measuring device is used.
- the measurement sample was placed on the measurement cart of the static and dynamic friction measurement machine so that the side of the writing feel improving layer (the touch pen contact surface) was facing up.
- the touch pen selected in each example was fixed to the static and dynamic friction measurement machine so that the pen tip was in contact with the touch pen contact surface.
- the touch pen was fixed at an angle so that the angle between the touch pen and the touch pen contact surface was 45°.
- the rear end side of the touch pen was then tilted to the opposite side to the direction of travel of the measurement cart, and the touch pen in a planar view (tilt direction) was parallel to the direction of travel.
- the measurement cart described above was moved at a speed of 16.6 mm/sec, causing the touch pen to slide linearly (sliding distance: 100 mm) on the touch pen contact surface.
- the accelerometer detected the power change caused by the acceleration of the vibration in the same direction as the sliding direction of the touch pen, and a power value-time chart was obtained.
- the power value-time chart obtained from the start of the sliding to a sliding distance of 100 mm was then subjected to a fast Fourier transform to obtain an acceleration (vibration intensity)-period chart.
- This fast Fourier transform was performed using an FFT analyzer (manufactured by OROS, product name "OR34J-4").
- the rolling circle maximum height waviness ( ⁇ m) was also measured in the same manner as above for the surface of the paper "Campus (registered trademark) loose-leaf” manufactured by KOKUYO S&T Co., Ltd., which was selected as the reference paper. The results are shown in Table 3.
- Test Example 4 Measurement of friction coefficient
- the same static and dynamic friction measuring machine as in Test Example 1 was used, and the writing feel improving sheet and the touch pen were set in the same manner as in Test Example 1. Then, while applying a load of 200 g to the touch pen, the measurement cart was moved at a speed of 16.6 mm/sec to slide the touch pen on the touch pen contact surface (sliding distance: 100 mm), and the static and dynamic friction coefficients were derived based on the friction force measured at that time. The results are shown in Table 3.
- the sensory evaluation items above were rated on a five-point scale (1 to 5) as follows, with the writing feel when writing with a reference pencil on reference paper being given a rating of "3."
- good writing comfort the closer to 1 the worse the writing comfort is felt than with the reference pencil and reference paper, and the closer to 5 the better the writing comfort is felt than with the reference pencil and reference paper.
- pitch the closer to 1 the lower the sound is felt than with the reference pencil and reference paper, and the closer to 5 the higher the sound is felt than with the reference pencil and reference paper.
- For “pleasantness of sound” the closer to 1 the worse the sound is felt than with the reference pencil and reference paper (the more harsh it is), and the closer to 5 the better the sound is felt than with the reference pencil and reference paper.
- the average vibration intensity (mm/s2) in each frequency range of 0-50 Hz, 50-100 Hz, 0-200 Hz, 200-400 Hz, 400-1000 Hz, and 1000-2000 Hz obtained in Test Example 1 the arithmetic mean surface roughness Ra ( nm ) and ten-point mean surface roughness Rzjis ( ⁇ m) obtained in Test Example 2, the rolling circle maximum height waviness ( ⁇ m) obtained in Test Example 3, and the static friction coefficient and dynamic friction coefficient obtained in Test Example 4 as data
- a principal component analysis was performed to extract the first and second principal components, and the center of gravity of the standard paper and standard pencil (standard center of gravity), the center of gravity of the standard paper and reference pencil (reference center of gravity), and the center of gravity of each writing feel improvement sheet were obtained.
- each data of the arbitrary writing feel improvement sheet when judging whether or not an arbitrary writing feel improvement sheet satisfies the center-of-gravity distance stipulated in this embodiment, it is preferable to perform principal component analysis using each data of the arbitrary writing feel improvement sheet, each data of the reference paper and reference pencil, each data of the reference paper and reference pencil, and each data of the writing feel improvement sheets (five types) manufactured in this embodiment and comparative example.
- the writing feel improvement sheet produced in the embodiment had an excellent writing feel with a touch pen, and a writing feel similar to that of writing with a pencil on paper was obtained.
- the writing feel improvement sheet produced in the embodiment also had excellent anti-glare properties.
- the writing feel improving sheet of the present invention is suitable for use as the outermost layer of a touch panel on which a touch pen is used.
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Abstract
タッチペンが接触する表面を有する書き味向上シート1であって、タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、タッチペンと上記表面とがなす角度を45°に維持し、タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させながら、タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値が1.2mm/s2以上である、書き味向上シート1。当該書き味向上シート1によれば、タッチペンの書き味に優れる。
Description
本発明は、書き味向上シートに関するものである。
近年、各種電子機器において、表示装置と入力手段とを兼ねた位置検出機能付き画像表示装置(タッチパネル)が多く利用されている。このようなタッチパネルにおいては、指により入力を行うもの以外にも、タッチペンにより入力を行うものがあり、タッチペンによれば、指よりも細かく精度の高い入力作業が可能である。しかしながら、通常、タッチパネルの表示モジュールは硬質である。そのため、タッチペンによる書き味は、鉛筆で紙に書くときの書き味と異なり、良好とはいい難い。
タッチパネルにおけるタッチペンによる書き味の問題を解決するために、タッチパネルの最表面に、書き味を向上させるフィルム(以下、「書き味向上フィルム」または「書き味向上シート」と称する場合がある。)を貼付することが検討されている。そのような書き味向上フィルムとして、例えば、特許文献1は、透明基材フィルムと、この透明基材フィルムの少なくとも一方の面で網目構造を形成する線状凸部とを含み、網目構造が規則的に配列された複数の区画を有し、かつ線状凸部が触感フィルム表面全体に対して5~80%の面積を占める触感フィルム、を開示している。
しかしながら、特許文献1に開示された発明では、ペン先に引っ掛かり感や過度な滑り感が発生したり、筆記の際の音や振動が、鉛筆で紙に筆記した場合と異なったりして、鉛筆で紙に筆記したときの書き味を十分に得ることはできなかった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、タッチペンの書き味に優れる書き味向上シートを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1に本発明は、タッチペンが接触する表面を有する書き味向上シートであって、前記タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持し、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させながら、前記タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値が、1.2mm/s2以上であることを特徴とする書き味向上シートを提供する(発明1)。
上記発明(発明1)に係る書き味向上シートは、上記の物性を有することにより、タッチペンでの筆記時に手に伝わる筆記振動が適度なものとなり、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味が得られる。このように、当該書き味向上シートは、タッチペンの書き味に優れる。
上記発明(発明1)においては、前記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の平均値が、10mm/s2以上であることが好ましい(発明2)。
上記発明(発明1,2)においては、前記書き味向上シートのタッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持しながら、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させて測定される動摩擦係数が、0.01以上、0.41以下であることが好ましい(発明3)。
上記発明(発明1~3)においては、前記書き味向上シートのタッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持しながら、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させて測定される静摩擦係数が、0.01以上、0.49以下であることが好ましい(発明4)。
上記発明(発明1~4)においては、前記書き味向上シートのタッチペンが接触する表面の算術平均粗さRaが、0.2μm以上、10μm以下であることが好ましい(発明5)。
上記発明(発明1~5)においては、前記書き味向上シートのタッチペンが接触する表面の十点平均粗さRzjisが、3μm以上、10μm以下であることが好ましい(発明6)。
上記発明(発明1~6)においては、基材と、タッチペンが接触する書き味向上層とを備えたことが好ましい(発明7)。
上記発明(発明7)においては、前記書き味向上層が、硬化性成分と、フィラー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が好ましい(発明8)。
本発明に係る書き味向上シートは、タッチペンの書き味に優れ、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味が得られる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の一実施形態に係る書き味向上シートは、タッチペンが接触する表面を有し、次の物性を有することが好ましい。すなわち、上記タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、タッチペンと上記表面とがなす角度を45°に維持し、タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させながら、タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた加速度(振動強度)-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値が、1.2mm/s2以上であることが好ましい。上記の測定方法は、既存の静動摩擦測定機に加速度計を取り付けて行うことができ、当該取り付け箇所を含め、測定方法の詳細は、後述する試験例に示す通りである。高速フーリエ変換は、FFTアナライザ(OROS社製,製品名「OR34J-4」)を使用して行うことができる。
本発明の一実施形態に係る書き味向上シートは、タッチペンが接触する表面を有し、次の物性を有することが好ましい。すなわち、上記タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、タッチペンと上記表面とがなす角度を45°に維持し、タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させながら、タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた加速度(振動強度)-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値が、1.2mm/s2以上であることが好ましい。上記の測定方法は、既存の静動摩擦測定機に加速度計を取り付けて行うことができ、当該取り付け箇所を含め、測定方法の詳細は、後述する試験例に示す通りである。高速フーリエ変換は、FFTアナライザ(OROS社製,製品名「OR34J-4」)を使用して行うことができる。
本明細書では、上記の測定方法によって得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた加速度-周期のチャートにおける加速度を「振動強度」(単位:mm/s2)というものとする。
本実施形態に係る書き味向上シートは、上記の物性を有することにより、タッチペンでの筆記時に手に伝わる筆記振動が適度なものとなり、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味が得られる。このように、本実施形態に係る書き味向上シートは、タッチペンの書き味に優れる。
本実施形態において周波数50~100Hzの範囲における振動強度について規定するのは、当該周波数範囲における振動強度を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に最も近い書き味が得られるからである。このことは、本発明者らが主成分分析を利用して初めて見出したものである。
本実施形態に係る書き味向上シートは、上記の物性を有することにより、表面に適度な凹凸が存在することとなり、防眩性にも優れたものとなる。
上記所定のタッチペンとしては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。例えば、当該タッチペンとして、ポリアセタール製のペン先を有するもの、ハードフェルト製のペン先を有するもの、エラストマー製のペン先を有するもの等を使用することができる。また、タッチペンのペン先の形状(断面形状)は、特に限定されず、ディスク状のもの、円形状のもの、多角形状のもの等から適宜選択することができるが、上記物性の得易さの観点では、円形状のものが好ましい。タッチペンのペン先の形状が円形状である場合、ペン先の直径は、0.1~5mmであることが好ましく、特に0.2~2mmであることが好ましく、さらに0.3~1mmであることが好ましい。
優れた書き味が得られる観点から、上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値は、1.6mm/s2以上であることが好ましく、2.0mm/s2以上であることがより好ましく、特に3.0mm/s2以上であることが好ましく、さらには4.0mm/s2以上であることが好ましく、中でも5.0mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の平均値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、50mm/s2以下であることが好ましく、30mm/s2以下であることがより好ましく、特に15mm/s2以下であることが好ましく、さらには10mm/s2以下であることが好ましい。
また、上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の平均値は、10mm/s2以上であることが好ましく、15mm/s2以上であることがより好ましく、特に20mm/s2以上であることが好ましく、さらには25mm/s2以上であることが好ましく、中でも30mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の平均値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、100mm/s2以下であることが好ましく、70mm/s2以下であることがより好ましく、特に60mm/s2以下であることが好ましく、さらには50mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数0~200Hzの範囲における振動強度の平均値を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
また、上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の最大値は、優れた書き味が得られる観点から、6.0mm/s2以上であることが好ましく、8.0mm/s2以上であることがより好ましく、特に10mm/s2以上であることが好ましく、さらには20mm/s2以上であることが好ましく、中でも30mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の最大値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、100mm/s2以下であることが好ましく、80mm/s2以下であることがより好ましく、特に60mm/s2以下であることが好ましく、さらには50mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数50~100Hzの範囲における振動強度の最大値を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の最小値は、優れた書き味が得られる観点から、0.01mm/s2以上であることが好ましく、0.02mm/s2以上であることがより好ましく、特に0.04mm/s2以上であることが好ましく、さらには0.05mm/s2以上であることが好ましく、中でも0.07mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の最小値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、10mm/s2以下であることが好ましく、5mm/s2以下であることがより好ましく、特に1.0mm/s2以下であることが好ましく、さらには0.50mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数50~100Hzの範囲における振動強度の最小値を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の標準偏差は、優れた書き味が得られる観点から、1.00mm/s2以上であることが好ましく、1.50mm/s2以上であることがより好ましく、特に2.00mm/s2以上であることが好ましく、さらには4.00mm/s2以上であることが好ましく、中でも6.00mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の標準偏差の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、25mm/s2以下であることが好ましく、20mm/s2以下であることがより好ましく、特に15mm/s2以下であることが好ましく、さらには10mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数50~100Hzの範囲における振動強度の標準偏差を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
また、上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の最大値は、優れた書き味が得られる観点から、20mm/s2以上であることが好ましく、40mm/s2以上であることがより好ましく、特に60mm/s2以上であることが好ましく、さらには80mm/s2以上であることが好ましく、中でも100mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の最大値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、300mm/s2以下であることが好ましく、250mm/s2以下であることがより好ましく、特に200mm/s2以下であることが好ましく、さらには160mm/s2以下であることが好ましく、中でも140mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数0~200Hzの範囲における振動強度の最大値を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の最小値は、優れた書き味が得られる観点から、0.01mm/s2以上であることが好ましく、0.10mm/s2以上であることがより好ましく、特に1.00mm/s2以上であることが好ましく、さらには2.00mm/s2以上であることが好ましく、中でも3.00mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の最小値の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、20mm/s2以下であることが好ましく、16mm/s2以下であることがより好ましく、特に12mm/s2以下であることが好ましく、さらには8.0mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数0~200Hzの範囲における振動強度の最小値を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
上記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の標準偏差は、優れた書き味が得られる観点から、6.00mm/s2以上であることが好ましく、12mm/s2以上であることがより好ましく、特に18mm/s2以上であることが好ましく、さらには24mm/s2以上であることが好ましく、中でも30mm/s2以上であることが好ましい。当該振動強度の標準偏差の上限値は、同じく優れた書き味が得られる観点から、80mm/s2以下であることが好ましく、60mm/s2以下であることがより好ましく、特に50mm/s2以下であることが好ましく、さらには45mm/s2以下であることが好ましい。
上記のように、周波数0~200Hzの範囲における振動強度の標準偏差を基準にすることで、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味をより効果的に得ることができる。
本実施形態に係る書き味向上シートにおいては、当該書き味向上シートのタッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、タッチペンと表面とがなす角度を45°に維持しながら、タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させて測定される動摩擦係数が、0.01~0.41であることが好ましく、0.04~0.39であることがより好ましく、特に0.08~0.35であることが好ましく、さらには0.12~0.30であることが好ましく、中でも0.16~0.25であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
また、上記と同じ測定方法で得られる静摩擦係数は、0.01~0.49であることが好ましく、0.10~0.46であることがより好ましく、特に0.16~0.42であることが好ましく、さらには0.22~0.38であることが好ましく、中でも0.28~0.34であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面の算術平均粗さRaは、0.2~10μmであることが好ましく、0.4~5μmであることがより好ましく、特に0.5~2μmであることが好ましく、さらには0.6~1.2μmであることが好ましく、中でも0.7~0.9μmであることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面の十点平均粗さRzjisは、3~10μmであることが好ましく、3.5~9μmであることがより好ましく、特に4~8μmであることが好ましく、さらには4.5~7μmであることが好ましく、中でも5~6μmであることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面の転がり円最大高さうねりは、0.1~10μmであることが好ましく、1~7μmであることがより好ましく、特に2~5μmであることが好ましく、さらには2.2~4μmであることが好ましく、中でも2.4~3μmであることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
なお、本明細書における算術平均粗さRa、十点平均粗さRzjis、および転がり円最大高さうねりの測定方法の詳細は、後述する試験例に記載の通りである。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面のオレイン酸に対する接触角(オレイン酸接触角)は、10°~120°であることが好ましく、30°~100°であることがより好ましく、特に45°~90°であることが好ましく、さらには55°~80°であることが好ましく、中でも60°~70°であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。なお、本明細書におけるオレイン酸接触角とは、タッチペンが接触する表面にオレイン酸の液滴を静置させた状態において、液滴の上記表面の接地部分での液滴の接線と、上記表面とが為す角度のうち、液滴を含む側の角度をいう。後述する水接触角も同様である。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面の水に対する接触角(水接触角)は、60°~120°であることが好ましく、80°~110°であることがより好ましく、特に90°~105°であることが好ましく、さらには94°~102°であることが好ましく、中でも97°~100°であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。上記オレイン酸接触角および水接触角の詳細な測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態に係る書き味向上シートにおけるタッチペンが接触する表面の表面自由エネルギーは、1~60mJ/m2であることが好ましく、8~50mJ/m2であることがより好ましく、特に12~40mJ/m2であることが好ましく、さらには16~30mJ/m2であることが好ましく、中でも20~26mJ/m2であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。なお、表面自由エネルギーの測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態に係る書き味向上シートは、次の物性を有することが好ましい。具体的には、基準となる紙(基準紙)に対し基準となる鉛筆(基準鉛筆)(および好ましくは参照となる鉛筆(参照鉛筆))を使用して筆記作業をしたときの官能評価項目である、書き心地の良さ、音の高さ、音の心地良さ、平滑感、柔らかさ、滑り易さ、振動感、なめらかさ、および軽さをそれぞれ5段階(1~5)で評価したデータ;基準紙の筆記面の、上述した振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~50Hz、50~100Hz、0~200Hz、200~400Hz、400~1000Hzおよび1000~2000Hzの各範囲における振動強度の平均値(mm/s2)、算術平均粗さRa(μm)、十点平均粗さRzjis(μm)、転がり円最大高さうねり(μm);上記基準紙・基準鉛筆(および好ましくは参照鉛筆)を使用し、上述した方法で測定した静摩擦係数および動摩擦係数;書き味向上シート(本実施形態に係る書き味向上シートおよび好ましくは他の複数の書き味向上シート)に対し所定のタッチペンを使用して筆記作業をしたときの官能評価項目である、書き心地の良さ、音の高さ、音の心地良さ、平滑感、柔らかさ、滑り易さ、振動感、なめらかさ、および軽さをそれぞれ5段階(1~5)で評価したデータ;上記書き味向上シートのタッチペンが接触する表面の、上述した振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~50Hz、50~100Hz、0~200Hz、200~400Hz、400~1000Hzおよび1000~2000Hzの各範囲における振動強度の平均値(mm/s2)、算術平均粗さRa(μm)、十点平均粗さRzjis(μm)、転がり円最大高さうねり(μm);ならびに上記書き味向上シート・タッチペンを使用し、上述した方法で測定した静摩擦係数および動摩擦係数、について主成分分析を行い、基準紙・基準鉛筆の重心点(基準の重心点)、および書き味向上シートの重心点を取得する。本実施形態に係る書き味向上シートは、上記で取得した基準の重心点と、書き味向上シートの重心との間の距離(重心間距離)が、5.80以下であることが好ましい。
基準紙としては、特に限定されず、種々の紙を基準紙として選択することができる。本実施形態では、一例として、ルーズリーフの紙(例えば、コクヨS&T株式会社の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」)を基準紙として選択する場合がある。基準鉛筆としては、特に限定されず、例えば、HB、B、2B等の鉛筆を基準鉛筆として選択することができる。本実施形態では、一例として2Bの鉛筆(例えば、三菱鉛筆株式会社の「ユニ(登録商標) 2B」)を基準鉛筆として選択する場合がある。
上記官能評価項目の5段階(1~5)の評価は、基準鉛筆で基準紙に筆記したときの書き味を「3」とした上で、以下のようにして行う。「書き心地の良さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも書き心地が悪いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも書き心地が良いと感じるほど5に近い値とする。「音の高さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも音が低いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも音が高いと感じるほど5に近い値とする。「音の心地良さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも音の心地が悪いと感じるほど(耳障りなほど)1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも音の心地が良いと感じるほど5に近い値とする。「平滑感」は、基準鉛筆・基準紙よりも凹凸感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも平滑感が強いと感じるほど5に近い値とする。「柔らかさ」は、基準鉛筆・基準紙よりも硬いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも柔らかいと感じるほど5に近い値とする。「滑り易さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも引っ掛かり感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも滑ると感じるほど5に近い値とする。「振動感」は、基準鉛筆・基準紙よりざらざら感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりもつるつる感が強いと感じるほど5に近い値とする。「なめらかさ」は、基準鉛筆・基準紙よりしっかり感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりもなめらか感が強いと感じるほど5に近い値とする。「軽さ」は、基準鉛筆・基準紙より重い筆記感と感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも軽い筆記感と感じるほど5に近い値とする。
本実施形態に係る書き味向上シートは、上記の物性(重心間距離)を有することにより、基準鉛筆で基準紙に筆記したときの書き味に近い書き味が得られる。例えば、基準鉛筆として2Bの鉛筆、基準紙としてルーズリーフの紙を選択した場合、本実施形態に係る書き味向上シートは、2Bの鉛筆でルーズリーフの紙に書くときの書き味に近い書き味が得られる。これは、所定の鉛筆および紙について、上述した各データについて主成分分析を行って得られる重心点が、それら鉛筆および紙から得られる書き味を的確に表しているからであると考えられる。
ここで、主成分分析とは、多くの変数を持つデータを集約して主成分を作成する統計的分析手法である。本実施形態では、書き心地の良さ、音の高さ、音の心地良さ、平滑感、柔らかさ、滑り易さ、振動感、なめらかさ、および軽さをそれぞれ5段階(1~5)で評価したデータ;周波数0~50Hz、50~100Hz、0~200Hz、200~400Hz、400~1000Hzおよび1000~2000Hzの各範囲における振動強度の平均値(mm/s2);算術平均粗さRa(μm)、十点平均粗さRzjis(μm)、転がり円最大高さうねり(μm)、静摩擦係数ならびに動摩擦係数のデータを第1主成分および第2主成分に集約し、第1主成分を横軸、第2主成分を縦軸として、二次元のグラフに表すことができる。各主成分は、以下の式によって表すことができる。
主成分=k1x1+k2x2+k3x3+k4x4+k5x5+k6x6+k7x7+k8x8+k9x9+k10x10+k11x11+k12x12+k13x13+k14x14+k15x15+k16x16+k17x17+k18x18+k19x19+k20x20
x1=書き心地の良さ
k1=x1の重み(影響度)
x2=音の高さ
k2=x2の重み(影響度)
x3=音の心地良さ
k3=x3の重み(影響度)
x4=平滑感
k4=x4の重み(影響度)
x5=柔らかさ
k5=x5の重み(影響度)
x6=滑り易さ
k6=x6の重み(影響度)
x7=振動感
k7=x7の重み(影響度)
x8=なめらかさ
k8=x8の重み(影響度)
x9=軽さ
k9=x9の重み(影響度)
x10=周波数0~50Hzにおける振動強度の平均値
k10=x10の重み(影響度)
x11=周波数50~100Hzにおける振動強度の平均値
k11=x11の重み(影響度)
x12=周波数0~200Hzにおける振動強度の平均値
k12=x12の重み(影響度)
x13=周波数200~400Hzにおける振動強度の平均値
k13=x13の重み(影響度)
x14=周波数400~1000Hzにおける振動強度の平均値
k14=x14の重み(影響度)
x15=周波数1000~2000Hzにおける振動強度の平均値
k15=x15の重み(影響度)
x16=算術平均粗さRa
k16=x16の重み(影響度)
x17=十点平均粗さRzjis
k17=x17の重み(影響度)
x18=転がり円最大高さうねり
k18=x18の重み(影響度)
x19=静摩擦係数
k19=x19の重み(影響度)
x20=動摩擦係数
k20=x20の重み(影響度)
なお、各データの重み(影響度)は、主成分分析を実行する際に、主成分分析の原理に基づいて自動的に算出される。
主成分=k1x1+k2x2+k3x3+k4x4+k5x5+k6x6+k7x7+k8x8+k9x9+k10x10+k11x11+k12x12+k13x13+k14x14+k15x15+k16x16+k17x17+k18x18+k19x19+k20x20
x1=書き心地の良さ
k1=x1の重み(影響度)
x2=音の高さ
k2=x2の重み(影響度)
x3=音の心地良さ
k3=x3の重み(影響度)
x4=平滑感
k4=x4の重み(影響度)
x5=柔らかさ
k5=x5の重み(影響度)
x6=滑り易さ
k6=x6の重み(影響度)
x7=振動感
k7=x7の重み(影響度)
x8=なめらかさ
k8=x8の重み(影響度)
x9=軽さ
k9=x9の重み(影響度)
x10=周波数0~50Hzにおける振動強度の平均値
k10=x10の重み(影響度)
x11=周波数50~100Hzにおける振動強度の平均値
k11=x11の重み(影響度)
x12=周波数0~200Hzにおける振動強度の平均値
k12=x12の重み(影響度)
x13=周波数200~400Hzにおける振動強度の平均値
k13=x13の重み(影響度)
x14=周波数400~1000Hzにおける振動強度の平均値
k14=x14の重み(影響度)
x15=周波数1000~2000Hzにおける振動強度の平均値
k15=x15の重み(影響度)
x16=算術平均粗さRa
k16=x16の重み(影響度)
x17=十点平均粗さRzjis
k17=x17の重み(影響度)
x18=転がり円最大高さうねり
k18=x18の重み(影響度)
x19=静摩擦係数
k19=x19の重み(影響度)
x20=動摩擦係数
k20=x20の重み(影響度)
なお、各データの重み(影響度)は、主成分分析を実行する際に、主成分分析の原理に基づいて自動的に算出される。
上記の主成分分析を行うにあたっては、前処理を行うことが好ましい。具体的には、各データの値からその平均値を減算し、さらに標準偏差で除算することでスケーリング(標準化)を行う。そのスケーリングしたデータを用いて、主成分分析を行うことが好ましい。これにより、上記の基準の重心点と上記書き味向上シートの重心との間の距離を、絶対的な値として表すことができる。
上記の観点から、上記重心間距離は、5.50以下であることがより好ましく、5.20以下であることがより好ましく、特に4.60以下であることが好ましく、さらには4.00以下であることが好ましく、中でも3.50以下であることが好ましい。当該重心間距離の下限値は、0であることが最も好ましいが、実質的には0.10以上であることが好ましく、0.40以上であることがより好ましく、特に0.80以上であることが好ましく、さらには1.00 以上であることが好ましく、中でも1.20以上であることが好ましい。
本実施形態に係る書き味向上シートのヘイズ値は、0~50%であることが好ましく、4~40%であることがより好ましく、特に10~36%であることが好ましく、さらには16~32%であることが好ましく、中でも22~28%であることが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。また、光学用として好適なものにもなる。なお、本明細書におけるヘイズ値は、JIS K7136:2000に準じて測定した値である。
本実施形態に係る書き味向上シートは、基材と、タッチペンが接触する書き味向上層とを備えていることが好ましい。具体的には、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、当該基材11の一方の面側に設けられた書き味向上層12とを備えていることが好ましい。
1.各要素
1-1.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、ガラス板またはガラスフィルムであってもよい。
1-1.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、ガラス板またはガラスフィルムであってもよい。
かかるプラスチックフィルムとしては、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等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム、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、ポリメチルぺンテンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリウレタン樹脂フィルム、ノルボルネン系重合体フィルム、環状オレフィン系重合体フィルム、環状共役ジエン系重合体フィルム、ビニル脂環式炭化水素重合体フィルム等のプラスチックフィルムまたはそれらの積層フィルムが挙げられる。中でも、前述した書き味向上層12との組み合わせにおいて、タッチペンの書き味を良好に維持することのできるポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系重合体フィルム等が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。なお、SDGsの観点から、プラスチックフィルムを構成する材料として、バイオマス度の高い材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースが可能な材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースされた材料を用いてもよい。
また、上記基材11においては、その表面に設けられる層(書き味向上層12、後述する粘着剤層等)との密着性を向上させる目的で、所望により片面または両面に、プライマー処理、酸化法、凹凸化法等により表面処理を施すことができる。酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理等が挙げられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。これらの表面処理法は基材11の種類に応じて適宜選ばれる。一例として、プライマー処理により易接着層を形成したプラスチックフィルム、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。
基材11の厚さは、特に限定されないが、タッチパネル用途を考慮すると、25~500μmであることが好ましく、特に38~400μmであることが好ましく、さらには50~300μmであることが好ましい。
1-2.書き味向上層
(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、前述した物性(重心間距離)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Cを硬化させることにより形成される。なお、SDGsの観点から、書き味向上層12を構成する材料として、バイオマス度の高い材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースが可能な材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースされた材料を用いてもよい。
(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、前述した物性(重心間距離)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Cを硬化させることにより形成される。なお、SDGsの観点から、書き味向上層12を構成する材料として、バイオマス度の高い材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースが可能な材料を用いてもよいし、リサイクルまたはリユースされた材料を用いてもよい。
本実施形態におけるコーティング組成物Cは、硬化性成分と、フィラーとを含有することが好ましく、さらに、スリップ剤を含有することが好ましく、さらにまた、レベリング剤を含有することが好ましい。これにより、前述した物性を満たす書き味向上層12をより形成し易くなる。
(1-1)硬化性成分
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。
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。
具体的な活性エネルギー線硬化性成分としては、多官能性(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリレート系プレポリマー、活性エネルギー線硬化性ポリマー等が好ましく挙げられる。中でも多官能性(メタ)アクリレート系モノマーまたは(メタ)アクリレート系プレポリマーがより好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系モノマーおよび(メタ)アクリレート系プレポリマーは、それぞれ単独で使用してもよいし、両者を併用してもよい。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を意味する。他の類似用語も同様である。
多官能性(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、1,4-ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(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、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(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、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリレート系プレポリマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系等のプレポリマーが挙げられる。
ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。
ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
ポリオールアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
以上のプレポリマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1-2)フィラー
コーティング組成物Cは、フィラーを含有することが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
コーティング組成物Cは、フィラーを含有することが好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
フィラーとしては、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系微粒子;アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂等の有機系微粒子;無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる微粒子(例えば、シリコーン樹脂の微粒子であるモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製のトスパールシリーズ)などが挙げられる。これらのフィラーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
フィラーの形状としては、球状等の定形であってもよく、または形状が特定されない不定形であってもよいが、前述した物性が満たされ易くなる観点からは、定形であることが好ましく、特に球状であることが好ましい。
具体的なフィラーとしては、無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる定形の微粒子(例えばシリコーン樹脂微粒子)を使用することが好ましく、球状のシリコーン樹脂微粒子を使用することが特に好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
フィラーの屈折率は、1.2~3であることが好ましく、1.3~2であることがより好ましく、特に1.35~1.6であることが好ましく、さらには1.4~1.5であることが好ましい。これにより、所望の光学物性を満たし易くなる。
フィラーの平均粒径は、0.1~20μmであることが好ましく、0.5~18μmであることがより好ましく、特に1~16μmであることが好ましく、5~14μmであることがさらに好ましく、中でも8~12μmであることが好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。なお、上記フィラーの平均粒径は、遠心沈降光透過法によって測定したものとする。
コーティング組成物C中における上記フィラーの含有量(後述するシリカナノ粒子の含有量を除く)は、硬化性成分100質量部に対して、1~50質量部であることが好ましく、3~40質量部であることがより好ましく、特に4~30質量部であることが好ましく、さらには5~20質量部であることが好ましく、中でも6~10質量部であることが好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
本実施形態では、上記フィラーとともに、シリカナノ粒子を併用することも好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。シリカナノ粒子の平均粒径は、1~200nmであることが好ましく、特に5~100nmであることが好ましく、さらには10~50nmであることが好ましい。なお、シリカナノ粒子の平均粒径は、動的光散乱法によって測定したものとする。
シリカナノ粒子は、分散性向上等を目的として、有機物によって修飾されてもよい。また、シリカナノ粒子は、オルガノゾル(コロイド状)の形態であることも好ましい。オルガノゾルの形態であることにより、シリカナノ粒子の分散性が良好になり、形成される書き味向上層12の均質性および光透過性が向上する。
有機物による修飾は、常法によって行うことができる。例えば、CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3のような構造のシランカップリング剤をシリカナノ粒子のオルガノゾルに加え、50℃程度に加温して数時間攪拌することにより、シリカ粒子の表面を修飾することができる。使用するシランカップリング剤の構造や量は、シリカナノ粒子の分散性の要求度合に応じて適宜選択される。
上記オルガノゾルの分散溶媒としては、多官能(メタ)アクリレートやレベリング剤との相溶性および書き味向上層12形成時の揮発性に優れたメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が好ましい。
上記シリカナノ粒子としては、市販されているものを使用することができ、中でも、日産化学社製のオルガノシリカゾルMEK-ST、MIBK-ST等を使用することが好ましい。
コーティング組成物Cがシリカナノ粒子を含有する場合、その含有量は、活性エネルギー線硬化性成分100質量部に対して、1~50質量部であることが好ましく、4~40質量部であることがより好ましく、特に8~30質量部であることが好ましく、さらには12~25質量部であることが好ましく、中でも16~22質量部であることが好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなるとともに、防眩性により優れたものとなる。
(1-3)光重合開始剤
上記活性エネルギー線硬化性成分の硬化に紫外線を用いる場合、コーティング組成物Cは、光重合開始剤を含有することが好ましい。これにより、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。
上記活性エネルギー線硬化性成分の硬化に紫外線を用いる場合、コーティング組成物Cは、光重合開始剤を含有することが好ましい。これにより、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。
このような光重合開始剤としては、例えば、ベンソイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-プロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-2-(ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p-フェニルベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-ターシャリ-ブチルアントラキノン、2-アミノアントラキノン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p-ジメチルアミノ安息香酸エステル、オリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン]、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
コーティング組成物Cが光重合開始剤を含有する場合、その含有量は、活性エネルギー線硬化性成分100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、特に0.1~15質量部であることが好ましく、さらには1~10質量部であることが好ましい。これにより、得られる書き味向上層12が所望の硬度となり易い。
(1-4)スリップ剤
本実施形態に係るコーティング組成物Cは、スリップ剤を含有することも好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
本実施形態に係るコーティング組成物Cは、スリップ剤を含有することも好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
スリップ剤としては、例えば、シリコーン系スリップ剤、フッ素系スリップ剤、アクリル系スリップ剤等が挙げられる。中でも、前述した物性が満たされ易くなる観点から、フッ素系スリップ剤を使用することが好ましい。フッ素系スリップ剤としては、前述した硬化性成分としての多官能(メタ)アクリレート系モノマーまたは(メタ)アクリレート系プレポリマーと重合可能な(メタ)アクリレート基を有するフッ素系樹脂が好ましい。
コーティング組成物Cがスリップ剤を含有する場合、その含有量は、硬化性成分100質量部に対して、0.01~30質量部であることが好ましく、0.05~20質量部であることがより好ましく、特に0.1~10質量部であることが好ましく、さらには0.5~5質量部であることが好ましく、中でも1~2質量部であることが好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
(1-5)レベリング剤
本実施形態に係るコーティング組成物Cは、レベリング剤を含有することも好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
本実施形態に係るコーティング組成物Cは、レベリング剤を含有することも好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、アクリル系レベリング剤、ビニル系レベリング剤等が挙げられる。中でも、前述した物性が満たされ易くなる観点から、シリコーン系レベリング剤が好ましい。なお、レベリング剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
レベリング剤は、変性されているものであってもよいし、変性されていないものであってもよい。また、レベリング剤は、反応性基を有するものであってもよいし、反応性基を有しないものであってもよい。中でも、変性されたシリコーンが好ましく、特にポリエーテル変性シリコーンが好ましい。
コーティング組成物Cがレベリング剤を含有する場合、その含有量は、硬化性成分100質量部に対して、0.01~5.0質量部であることが好ましく、0.1~3.0質量部であることがより好ましく、特に0.2~1.0質量部であることが好ましく、さらには0.3~0.6質量部であることが好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
(1-6)その他の成分
本実施形態におけるコーティング組成物Cは、上記の成分以外に、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、分散剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、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、屈折率調整剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤等が挙げられる。
本実施形態におけるコーティング組成物Cは、上記の成分以外に、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、分散剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、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、屈折率調整剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤等が挙げられる。
(2)厚さ
書き味向上層12の厚さは、0.5~50μmであることが好ましく、1.0~30μmであることがより好ましく、特に1.5~20μmであることが好ましく、さらには2.0~10μmであることが好ましく、中でも3.0~7.0μmであることが好ましく、3.5~5.0μmであることが最も好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
書き味向上層12の厚さは、0.5~50μmであることが好ましく、1.0~30μmであることがより好ましく、特に1.5~20μmであることが好ましく、さらには2.0~10μmであることが好ましく、中でも3.0~7.0μmであることが好ましく、3.5~5.0μmであることが最も好ましい。これにより、前述した物性が満たされ易くなる。
書き味向上層12の厚さをα(μm)、フィラーの平均粒径をβ(μm)としたとき、β/αの値は、0.001~100を満たすことが好ましく、0.01~50を満たすことがより好ましく、0.1~20を満たすことが特に好ましく、0.5~10を満たすことがさらに好ましく、中でも1~6を満たすことがより好ましく、2~4を満たすことが最も好ましい。これにより、前述した物性がより満たされ易くなる。
1-3.その他の構成
本実施形態に係る書き味向上シート1は、基材11における書き味向上層12とは反対の面側に粘着剤層を備えてもよい。当該粘着剤層を構成する粘着剤としては特に限定されず、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤など公知の粘着剤を使用することができ、所定の透明性を有する粘着剤を使用することが好ましい。
本実施形態に係る書き味向上シート1は、基材11における書き味向上層12とは反対の面側に粘着剤層を備えてもよい。当該粘着剤層を構成する粘着剤としては特に限定されず、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤など公知の粘着剤を使用することができ、所定の透明性を有する粘着剤を使用することが好ましい。
本実施形態に係る書き味向上シート1が上述した粘着剤層を備える場合には、本実施形態に係る書き味向上シート1は、当該粘着剤層における基材11とは反対側の面に剥離フィルムが積層されてもよい。当該剥離フィルムは、その剥離面(粘着剤層と接する面)において所望の剥離性を有するものであれば特に限定されず、樹脂フィルムの片面が剥離剤によって剥離処理されたものなどの公知の剥離フィルムを使用することができる。
2.書き味向上シートの製造方法
本実施形態に係る書き味向上シート1は、書き味向上層12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C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を形成することにより製造することができる。
本実施形態に係る書き味向上シート1は、書き味向上層12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C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を形成することにより製造することができる。
溶剤は、塗工性の改良、粘度調整、固形分濃度の調整等のために使用することができ、各成分が溶解または分散するものであれば、特に限定なく使用できる。溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソロブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソロブ)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソロブ)、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類などが挙げられる。
コーティング組成物の塗工液の塗布は、常法によって行えばよく、例えば、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法によって行えばよい。コーティング組成物の塗工液を塗布したら、塗膜を40~120℃で30秒~5分程度乾燥させることが好ましい。
コーティング組成物Cのようにコーティング組成物が活性エネルギー線硬化性の場合、コーティング組成物の硬化は、コーティング組成物の塗膜に対して紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射することによって行う。紫外線照射は、高圧水銀ランプ、へレウス社製Hランプ、キセノンランプ等によって行うことができる。紫外線の照射量は、照度50~1000mW/cm2、光量50~1000mJ/cm2程度が好ましい。一方、電子線照射は、電子線加速器等によって行うことができ、電子線の照射量は、10~1000krad程度が好ましい。
上記コーティング組成物の塗膜に対する活性エネルギー線の照射は、空気雰囲気下または不活性ガス雰囲気下にて行うことができる。活性エネルギー線硬化性成分の種類によっては、不活性ガス雰囲気下で活性エネルギー線照射を行うことにより、コーティング組成物は酸素阻害を受けることなく、良好に硬化する。
不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられ、中でも窒素およびアルゴンが好ましく、特に窒素が好ましい。不活性ガス雰囲気における酸素濃度は、5%以下が好ましく、3%以下がより好ましく、2%以下が特に好ましい。
3.書き味向上シートの使用
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として使用することができる。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。
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として使用することができる。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。
4.書き味向上シート付きタッチパネル
以上説明した実施形態に係る書き味向上シートをタッチパネルに積層することで、書き味向上シート付きタッチパネル(タッチパネル部材を備えた表示体の概念を含む)を得ることができる。当該書き味向上シート付きタッチパネルは、具体的には、タッチペンが接触するタッチペン接触面を有する書き味向上シートと、タッチパネルとを備えており、当該タッチパネルにおける表示面側に、上記書き味向上シートにおける上記タッチペン接触面とは反対の面側が積層されてなるものである。書き味向上シートは、タッチパネルの表示面上に直接積層されていてもよく、あるいは、その他の部材や層を介してタッチパネルの表示面側に積層されていてもよい。
以上説明した実施形態に係る書き味向上シートをタッチパネルに積層することで、書き味向上シート付きタッチパネル(タッチパネル部材を備えた表示体の概念を含む)を得ることができる。当該書き味向上シート付きタッチパネルは、具体的には、タッチペンが接触するタッチペン接触面を有する書き味向上シートと、タッチパネルとを備えており、当該タッチパネルにおける表示面側に、上記書き味向上シートにおける上記タッチペン接触面とは反対の面側が積層されてなるものである。書き味向上シートは、タッチパネルの表示面上に直接積層されていてもよく、あるいは、その他の部材や層を介してタッチパネルの表示面側に積層されていてもよい。
上記タッチパネルの種類や方式は特に限定されず、例えば、静電容量式、電磁誘導式、抵抗膜式、表面弾性波式(超音波式)、赤外線式等のタッチパネルを使用することができる。これらの中でも、優れた書き味を再現し易いという観点から、静電容量式のタッチパネルが好ましく、タッチペンによる文字等の再現性をも加味すると、電磁誘導式を併せ持つ静電容量式のタッチパネルが特に好ましい。静電容量式および電磁誘導式のタッチパネルの具体的構成等は特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、書き味向上シート1における基材11と書き味向上層12との間には、他の層が介在してもよい。また、基材11における書き味向上層12の反対側の面には、ハードコート層等、他の層が設けられてもよい。
なお、本明細書において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔実施例1〕
活性エネルギー線硬化性成分(ウレタンアクリレート系プレポリマー)としての多官能ウレタンアクリレート(A1;荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(B1;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール1100」,平均粒径:11.0μm,屈折率:1.43)7.2質量部(固形分換算値を表す。その他の成分についても同様とする。)と、シリカナノ粒子としてのオルガノシリカゾル(B2;日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)20.0質量部と、スリップ剤としてのフッ素系樹脂(DIC社製,製品名「メガファックRS-90」)1.2質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリエーテル変性シリコーン(E1;ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)0.4質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
活性エネルギー線硬化性成分(ウレタンアクリレート系プレポリマー)としての多官能ウレタンアクリレート(A1;荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(B1;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール1100」,平均粒径:11.0μm,屈折率:1.43)7.2質量部(固形分換算値を表す。その他の成分についても同様とする。)と、シリカナノ粒子としてのオルガノシリカゾル(B2;日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)20.0質量部と、スリップ剤としてのフッ素系樹脂(DIC社製,製品名「メガファックRS-90」)1.2質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリエーテル変性シリコーン(E1;ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)0.4質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
基材としての易接着層付きポリエステルフィルム(東レ社製,製品名「ルミラーU40」,厚さ:125μm)の易接着層側の面に、上記で得られたコーティング組成物の塗工液を塗布し、70℃で1分間乾燥させた。
次いで、窒素雰囲気下、紫外線照射装置(アイグラフィックス社製,製品名「アイグランテージECS-401GX型」)により下記の条件で紫外線を照射して、基材上に厚さ4.0μmの書き味向上層を形成し、書き味向上シートを得た。
[紫外線照射条件]
・光源:高圧水銀灯
・ランプ電力:2kW
・コンベアスピード:4.23m/min
・照度:300mW/cm2
・光量:250mJ/cm2
[紫外線照射条件]
・光源:高圧水銀灯
・ランプ電力:2kW
・コンベアスピード:4.23m/min
・照度:300mW/cm2
・光量:250mJ/cm2
上記書き味向上シートに対する筆記具として、ハードフェルト芯のタッチペン(Felt;ワコム社製,製品名「ACK-20003」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
〔実施例2〕
実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、ポリアセタール製のペン先を有するタッチペン(POM;ワコム社製,製品名「ACK-20001」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、ポリアセタール製のペン先を有するタッチペン(POM;ワコム社製,製品名「ACK-20001」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
〔実施例3〕
実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、エラストマー製のペン先を有するタッチペン(エラストマー;ワコム社製,製品名「ACK-20004」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、エラストマー製のペン先を有するタッチペン(エラストマー;ワコム社製,製品名「ACK-20004」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
〔比較例1〕
活性エネルギー線硬化性成分(ウレタンアクリレート系プレポリマー)としての多官能ウレタンアクリレート(A1;荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(B3;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)4.0質量部と、シリカナノ粒子としてのオルガノシリカゾル(B2;日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)20.0質量部と、スリップ剤としてのフッ素系樹脂(DIC社製,製品名「メガファックRS-90」)0.5質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリエーテル変性シリコーン(E1;ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
活性エネルギー線硬化性成分(ウレタンアクリレート系プレポリマー)としての多官能ウレタンアクリレート(A1;荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(B3;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)4.0質量部と、シリカナノ粒子としてのオルガノシリカゾル(B2;日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)20.0質量部と、スリップ剤としてのフッ素系樹脂(DIC社製,製品名「メガファックRS-90」)0.5質量部と、シリコーン系レベリング剤としてのポリエーテル変性シリコーン(E1;ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)0.2質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
上記で得られた塗工液を使用し、実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、エラストマー製のペン先を有するタッチペン(エラストマー;ワコム社製,製品名「ACK-20004」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
〔比較例2〕
活性エネルギー線硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(A2;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,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしての架橋ポリメタクリル酸メチル真球状微粒子(B4;積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーSSX-101」,平均粒子径:1.5μm,屈折率:1.49)0.3質量部と、フッ素系レベリング剤としての重合性基含有含フッ素アダマンタン誘導体(E2;ネオス社製,製品名「フタージェント602A」)0.1質量部と、添加剤(分散剤)としての側鎖にカルボキシ基および水酸基を有するアクリル樹脂(共栄社化学株式会社製,製品名「フローレン G-700」)0.1質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
活性エネルギー線硬化性成分としての有機無機ハイブリッド樹脂(A2;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,光重合開始剤含有品)100質量部と、フィラーとしての架橋ポリメタクリル酸メチル真球状微粒子(B4;積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーSSX-101」,平均粒子径:1.5μm,屈折率:1.49)0.3質量部と、フッ素系レベリング剤としての重合性基含有含フッ素アダマンタン誘導体(E2;ネオス社製,製品名「フタージェント602A」)0.1質量部と、添加剤(分散剤)としての側鎖にカルボキシ基および水酸基を有するアクリル樹脂(共栄社化学株式会社製,製品名「フローレン G-700」)0.1質量部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルの中で混合し、コーティング組成物の塗工液を得た。
上記で得られた塗工液を使用し、実施例1と同様にして、書き味向上シートを製造した。当該書き味向上シートに対する筆記具として、エラストマー製のペン先を有するタッチペン(エラストマー;ワコム社製,製品名「ACK-20004」,ペン先の直径:0.5mm)を選択した。
ここで、活性エネルギー線硬化性成分を100質量部とした場合のコーティング組成物の各配合(固形分換算値)を表1に示す。なお、表1に記載の略号等の詳細は以下の通りである。
[活性エネルギー線硬化性成分]
A1:多官能ウレタンアクリレート(荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)
A2: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,光重合開始剤含有品)
[フィラー]
B1:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール1100」,平均粒径:11.0μm,屈折率:1.43)
B2:オルガノシリカゾル(日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)
B3:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)
B4:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状微粒子(積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーSSX-101」,平均粒子径:1.5μm,屈折率:1.49)
[レベリング剤]
E1:ポリエーテル変性シリコーン(ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)
E2:重合性基含有含フッ素アダマンタン誘導体(ネオス社製,製品名「フタージェント602A」)
[活性エネルギー線硬化性成分]
A1:多官能ウレタンアクリレート(荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有品)
A2: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,光重合開始剤含有品)
[フィラー]
B1:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール1100」,平均粒径:11.0μm,屈折率:1.43)
B2:オルガノシリカゾル(日産化学社製,製品名「MIBK-ST」,平均粒径10nm)
B3:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)
B4:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状微粒子(積水化成品工業社製,製品名「テクポリマーSSX-101」,平均粒子径:1.5μm,屈折率:1.49)
[レベリング剤]
E1:ポリエーテル変性シリコーン(ダウ・東レ社製,製品名「SH28」)
E2:重合性基含有含フッ素アダマンタン誘導体(ネオス社製,製品名「フタージェント602A」)
〔試験例1〕(振動強度の取得)
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面を、両面粘着シートを介してガラス板(厚さ:1.2mm)の片面に貼付し、これを測定用サンプルとした。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面を、両面粘着シートを介してガラス板(厚さ:1.2mm)の片面に貼付し、これを測定用サンプルとした。
本試験例で使用する静動摩擦測定機(トリニティーラボ社製,製品名「トライボマスターTL201Ts」)の筆記具を保持するアーム(筆記時の摩擦振動に応じて上下に動く)における筆記具進行方向(相対的な進行方向)反対側であって、保持した筆記具とアームの基部(静動摩擦測定機の本体部側)との間、保持した筆記具の中心から2cmの位置に、加速度計(PCB PIEZOTORONICS社製,製品名「356A32/NC」)を取り付けた。上記静動摩擦測定機は、測定専用台車を備えており、当該測定専用台車は、上記静動摩擦測定機の使用に伴って、上記測定用サンプルの設置面の水平を保ったまま、所定の方向に直線的に往復移動するものとなっている。
上記測定用サンプルを、書き味向上層側の面(タッチペン接触面)が上側となるように、上記静動摩擦測定機の測定専用台車に設置した。続いて、タッチペン接触面に対してペン先が接触するように、各例で選択したタッチペンを上記静動摩擦測定機に固定した。このとき、タッチペンとタッチペン接触面とがなす角度が45°となるように、タッチペンを傾斜させて固定した。そして、タッチペンの後端側が測定専用台車の進行方向反対側に傾斜し、平面視のタッチペン(傾斜方向)が進行方向と平行となるようにした。
続いて、タッチペンに対して荷重200gの加圧条件で荷重を印加した状態で、上述した測定専用台車を16.6mm/秒の速度で移動させることで、タッチペンをタッチペン接触面上で直線的に摺動(摺動距離:100mm)させた。このとき、タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、電力値-時間のチャートを得た。そして、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、加速度(振動強度)-周期のチャートを得た。この高速フーリエ変換は、FFTアナライザ(OROS社製,製品名「OR34J-4」)を使用して行った。
得られた振動強度-周期のチャートから、周波数0~50Hz、50~100Hz、0~200Hz、200~400Hz、400~1000Hz、および1000~2000Hzの各範囲における振動強度(mm/s2)の平均値、最大値、最小値および標準偏差を取得した。結果を表2に示す。
また、基準となる紙(基準紙)として選択した、コクヨS&T株式会社製の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」の紙の表面についても、上記と同様にして各周波数範囲における振動強度の平均値、最大値、最小値および標準偏差を取得した。結果を表2に示す。
〔試験例2〕(表面粗さの測定)
実施例および比較例にて製造した書き味向上シートにおける書き味向上層側の表面について、算術平均表面粗さRa(μm)および十点平均表面粗さRzjis(μm)を、接触型粗さ計(ミツトヨ社製,製品名「SV3000S4」)を使用し、JIS B0601:2013に準拠して測定した。結果を表3に示す。
実施例および比較例にて製造した書き味向上シートにおける書き味向上層側の表面について、算術平均表面粗さRa(μm)および十点平均表面粗さRzjis(μm)を、接触型粗さ計(ミツトヨ社製,製品名「SV3000S4」)を使用し、JIS B0601:2013に準拠して測定した。結果を表3に示す。
また、基準となる紙(基準紙)として選択した、コクヨS&T株式会社製の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」の紙の表面についても、上記と同様にして算術平均表面粗さRa(μm)および十点平均表面粗さRzjis(μm)を測定した。結果を表3に示す。
〔試験例3〕(転がり円最大高さうねりの測定)
実施例および比較例にて製造した書き味向上シートにおける書き味向上層側の表面について、転がり円最大高さうねり(μm)を、接触型粗さ計(ミツトヨ社製,製品名「SV3000S4」を使用し、JIS B0610:2001に準拠して測定した。結果を表3に示す。
実施例および比較例にて製造した書き味向上シートにおける書き味向上層側の表面について、転がり円最大高さうねり(μm)を、接触型粗さ計(ミツトヨ社製,製品名「SV3000S4」を使用し、JIS B0610:2001に準拠して測定した。結果を表3に示す。
また、基準紙として選択した、コクヨS&T株式会社製の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」の紙の表面についても、上記と同様にして転がり円最大高さうねり(μm)を測定した。結果を表3に示す。
〔試験例4〕(摩擦係数の測定)
試験例1と同じ静動摩擦測定機を使用し、試験例1と同様にして書き味向上シートおよびタッチペンをセットした。そして、タッチペンに対して荷重200gの加圧条件で荷重を印加した状態で、測定専用台車を16.6mm/秒の速度で移動させることで、タッチペンをタッチペン接触面上で摺動(摺動距離:100mm)させ、その際に測定される摩擦力に基づいて静摩擦係数および動摩擦係数を導出した。結果を表3に示す。
試験例1と同じ静動摩擦測定機を使用し、試験例1と同様にして書き味向上シートおよびタッチペンをセットした。そして、タッチペンに対して荷重200gの加圧条件で荷重を印加した状態で、測定専用台車を16.6mm/秒の速度で移動させることで、タッチペンをタッチペン接触面上で摺動(摺動距離:100mm)させ、その際に測定される摩擦力に基づいて静摩擦係数および動摩擦係数を導出した。結果を表3に示す。
また、基準紙として選択した、コクヨS&T社製の紙「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」と、基準となる鉛筆(基準鉛筆)として選択した、三菱鉛筆社製の鉛筆「ユニ(登録商標) 2B」との組み合せ、および上記基準紙と、参照の鉛筆(参照鉛筆)として選択した、三菱鉛筆社製の鉛筆「ユニ(登録商標) 4B」との組み合せについても、上記と同様にして測定を行い、静摩擦係数および動摩擦係数を導出した。結果を表3に示す。
〔試験例5〕(接触角の測定)
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの書き味向上層の表面におけるオレイン酸接触角を、接触角測定計(協和界面科学社製,製品名「DM-701」)を使用して以下の条件で測定した。なお、オレイン酸としては、東京化成工業社製のオレイン酸を用いた。結果を表3に示す。
・オレイン酸の液滴量:2μl
・測定時間:滴下3秒後
・画像解析法:θ/2法
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの書き味向上層の表面におけるオレイン酸接触角を、接触角測定計(協和界面科学社製,製品名「DM-701」)を使用して以下の条件で測定した。なお、オレイン酸としては、東京化成工業社製のオレイン酸を用いた。結果を表3に示す。
・オレイン酸の液滴量:2μl
・測定時間:滴下3秒後
・画像解析法:θ/2法
上記と同様にして、実施例および比較例で製造した書き味向上シートの書き味向上層の表面における水接触角を測定した。ただし、条件は以下の通りとした。結果を表3に示す。
・水の液滴量:2μl
・測定時間:滴下3秒後
・画像解析法:θ/2法
・水の液滴量:2μl
・測定時間:滴下3秒後
・画像解析法:θ/2法
〔試験例6〕(表面自由エネルギーの測定)
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの書き味向上層の表面に対する各種液滴の接触角を測定し、その値をもとに北崎・畑理論により、表面自由エネルギー(mJ/m2)を求めた。接触角は、接触角測定計(協和界面科学社製,製品名「DM-701」)を使用し、静滴法によってJIS R3257に準じて測定した。液滴については、「分散成分」としてジヨードメタン、「双極子成分」として1-ブロモナフタレン、「水素結合成分」として蒸留水を使用した。結果を表3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の書き味向上層の表面に対する各種液滴の接触角を測定し、その値をもとに北崎・畑理論により、表面自由エネルギー(mJ/m2)を求めた。接触角は、接触角測定計(協和界面科学社製,製品名「DM-701」)を使用し、静滴法によってJIS R3257に準じて測定した。液滴については、「分散成分」としてジヨードメタン、「双極子成分」として1-ブロモナフタレン、「水素結合成分」として蒸留水を使用した。結果を表3に示す。
〔試験例7〕(ヘイズ値の測定)
実施例および比較例で製造した書き味向上シートについて、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH-5000」)を用いて、ヘイズ値(%)を測定した。結果を表3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について、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH-5000」)を用いて、ヘイズ値(%)を測定した。結果を表3に示す。
〔試験例8〕(主成分分析)
基準紙(コクヨS&T株式会社の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」)、および実施例・比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面の四隅(測定に影響を与えない部位)を、両面粘着テープを介してガラス板(厚さ:1.2mm)の片面に貼付し、これをサンプルとした。
基準紙(コクヨS&T株式会社の「キャンパス(登録商標) ルーズリーフ」)、および実施例・比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面の四隅(測定に影響を与えない部位)を、両面粘着テープを介してガラス板(厚さ:1.2mm)の片面に貼付し、これをサンプルとした。
上記サンプルの基準紙に対し、基準鉛筆(三菱鉛筆社製の「ユニ(登録商標) 2B」)および参照鉛筆(三菱鉛筆社製の鉛筆「ユニ(登録商標) 4B」)を使用して、パネラー20名が筆記作業をした。また、上記サンプルの書き味向上シートに対し、各例で選択したタッチペンを使用して、上記と同じパネラー20名が筆記作業をした。
各パネラーは、官能評価項目である、書き心地の良さ、音の高さ、音の心地良さ、平滑感、柔らかさ、滑り易さ、振動感、なめらかさ、および軽さをそれぞれ5段階(1~5)で評価した。パネラー20名の評価の平均値を表4に示す。
上記官能評価項目の5段階(1~5)の評価は、基準鉛筆で基準紙に筆記したときの書き味を「3」とした上で、以下のようにして行った。「書き心地の良さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも書き心地が悪いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも書き心地が良いと感じるほど5に近い値とする。「音の高さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも音が低いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも音が高いと感じるほど5に近い値とする。「音の心地良さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも音の心地が悪いと感じるほど(耳障りなほど)1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも音の心地が良いと感じるほど5に近い値とする。「平滑感」は、基準鉛筆・基準紙よりも凹凸感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも平滑感が強いと感じるほど5に近い値とする。「柔らかさ」は、基準鉛筆・基準紙よりも硬いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも柔らかいと感じるほど5に近い値とする。「滑り易さ」は、基準鉛筆・基準紙よりも引っ掛かり感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも滑ると感じるほど5に近い値とする。「振動感」は、基準鉛筆・基準紙よりざらざら感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりもつるつる感が強いと感じるほど5に近い値とする。「なめらかさ」は、基準鉛筆・基準紙よりしっかり感が強いと感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりもなめらか感が強いと感じるほど5に近い値とする。「軽さ」は、基準鉛筆・基準紙より重い筆記感と感じるほど1に近く、基準鉛筆・基準紙よりも軽い筆記感と感じるほど5に近い値とする。
次いで、上記で得られた官能評価のデータ、試験例1で得た周波数0~50Hz、50~100Hz、0~200Hz、200~400Hz、400~1000Hzおよび1000~2000Hzの各範囲における振動強度の平均値(mm/s2)、試験例2で得た算術平均表面粗さRa(nm)および十点平均表面粗さRzjis(μm)、試験例3で得た転がり円最大高さうねり(μm)、ならびに試験例4で得た静摩擦係数および動摩擦係数をデータとして、主成分分析を行って第1主成分および第2主成分を抽出し、基準紙・基準鉛筆の重心点(基準の重心点)、基準紙・参照鉛筆の重心点(参照の重心点)、および各書き味向上シートの重心点を得た。当該主成分分析を行うにあたっては、前処理として、各データの値からその平均値を減算し、さらに標準偏差で除算することでスケーリングを行い、そのスケーリングしたデータを用いた。得られた重心点の座標(第1主成分をX軸、第2主成分をY軸とした二次元のグラフの座標)を表2に示す。そして、上記で得られた基準の重心点と、各書き味向上シートの重心点との間の距離(重心間距離)を算出した。また、上記で得られた基準の重心点と、参照の重心点との間の距離(重心間距離)も算出した。結果を表3に示す。
なお、上記の主成分分析で算出された、第1主成分における各データの重み(影響度)および第2主成分における各データの重み(影響度)を表5に示す。
ここで、任意の書き味向上シートが本実施形態で規定する重心間距離を満たすか否かを判断する際には、当該任意の書き味向上シートの各データと、基準紙・基準鉛筆の各データと、基準紙・参照鉛筆の各データと、本実施例・比較例で製造した書き味向上シート(5種類)の各データとを使用して主成分分析を行うことが好ましい。
〔試験例9〕(書き味の官能評価)
試験例8で得た官能評価項目の中の「書き心地の良さ」についてのパネラー20名の評価の平均値(評点)と、当該官能評価の基準値である「3」との差分の絶対値を算出した。この差分の絶対値が小さいほど、鉛筆で紙に筆記した際の書き味に近いと判断される。算出された差分の絶対値に基づいて、以下の基準により書き味の官能評価を行った。結果を表3に示す。
◎…差分の絶対値が0.8未満
〇…差分の絶対値が0.8以上、1.2未満
△…差分の絶対値が1.2以上、2.0未満
×…差分の絶対値が2.0超
試験例8で得た官能評価項目の中の「書き心地の良さ」についてのパネラー20名の評価の平均値(評点)と、当該官能評価の基準値である「3」との差分の絶対値を算出した。この差分の絶対値が小さいほど、鉛筆で紙に筆記した際の書き味に近いと判断される。算出された差分の絶対値に基づいて、以下の基準により書き味の官能評価を行った。結果を表3に示す。
◎…差分の絶対値が0.8未満
〇…差分の絶対値が0.8以上、1.2未満
△…差分の絶対値が1.2以上、2.0未満
×…差分の絶対値が2.0超
〔試験例10〕(防眩性の評価)
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面を、両面粘着シートを介して黒色板(ユーコウ商会社製,製品名「アクリライト」)の片面に貼付した。得られた書き味向上シートと黒色板との積層体について、当該積層体の上方で3波長蛍光灯を点灯させ、その光を書き味向上シートで反射させた。当該反射光を目視して、以下の基準で防眩性を評価した。結果を表3に示す。
〇…書き味向上シートでの反射により視認される蛍光灯の輪郭がぼやけた。
×…書き味向上シートでの反射により視認される蛍光灯の輪郭がぼやけなかった。
実施例および比較例で製造した書き味向上シートの基材側の面を、両面粘着シートを介して黒色板(ユーコウ商会社製,製品名「アクリライト」)の片面に貼付した。得られた書き味向上シートと黒色板との積層体について、当該積層体の上方で3波長蛍光灯を点灯させ、その光を書き味向上シートで反射させた。当該反射光を目視して、以下の基準で防眩性を評価した。結果を表3に示す。
〇…書き味向上シートでの反射により視認される蛍光灯の輪郭がぼやけた。
×…書き味向上シートでの反射により視認される蛍光灯の輪郭がぼやけなかった。
表3から分かるように、実施例で製造した書き味向上シートは、タッチペンの書き味に優れ、鉛筆で紙に筆記したときの書き味に近い書き味が得られた。また、実施例で製造した書き味向上シートは、防眩性にも優れていた。
本発明の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として好適に用いられる。
1…書き味向上シート
11…基材
12…書き味向上層
11…基材
12…書き味向上層
Claims (8)
- タッチペンが接触する表面を有する書き味向上シートであって、
前記タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持し、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させながら、前記タッチペンの摺動方向と同一方向の振動の加速度で生じる電力変化を加速度計で検出し、摺動開始から摺動距離100mmの間にて得られた電力値-時間のチャートを高速フーリエ変換し、得られた振動強度-周期のチャートから取得される周波数50~100Hzの範囲における振動強度の平均値が、1.2mm/s2以上である
ことを特徴とする書き味向上シート。 - 前記振動強度-周期のチャートから取得される周波数0~200Hzの範囲における振動強度の平均値が、10mm/s2以上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タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持しながら、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させて測定される動摩擦係数が、0.01以上、0.41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タッチペンが接触する表面に対し、所定のタッチペンのペン先を接触させた後、前記タッチペンに対して200gの荷重を印加するとともに、前記タッチペンと前記表面とがなす角度を45°に維持しながら、前記タッチペンを速度16.6mm/sで直線的に摺動させて測定される静摩擦係数が、0.01以上、0.49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タッチペンが接触する表面の算術平均粗さRaが、0.2μm以上、10μm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タッチペンが接触する表面の十点平均粗さRzjisが、3μm以上、10μm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。
- 基材と、タッチペンが接触する書き味向上層とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の書き味向上シート。
- 前記書き味向上層が、硬化性成分と、フィラー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7に記載の書き味向上シート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023-184243 | 2023-10-26 | ||
| JP2023184243 | 2023-10-26 |
Publications (1)
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