專利名稱：筆輸入裝置用表面材料和筆輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及記錄感良好的筆輸入裝置用表面材料和使用它的筆輸入裝置。
背景技術：
通常筆輸入裝置設置在液晶顯示器等各種顯示器的前面，通過用輸入筆接觸其表面時檢測出的接觸位置信號進行信息的輸入操作。如果使用筆輸入裝置，則可以用輸入筆容易地進行如曲線和直線等連續(xù)的線狀圖形的輸入等細微的操作，而且即使在比較小的圖面上也可以輸入大量的信息。由于用輸入筆在顯示器上寫字的輸入操作容易變成一種習慣，所以筆輸入裝置的使用范圍通過電子筆記本之類的攜帶信息終端和多媒體機器等得到了廣泛且迅速的擴大。
以往的筆輸入裝置中使用的表面材料是玻璃板以及在表面上形成了硬膜層的塑料板。但是，和普通的紙的記錄感相比，對于表面材料的記錄感非常差。
為了改善表面材料的記錄感，提出了幾個方案。
例如，可舉出面板表面材料，其中具有在基體材料的表面上設置的硬膜層材料和在基體材料背面設置的具有彈性變形性的粘合層(參考專利文獻1特開平6-309990號公報(第2頁和第3頁))。另外，也有通過向表面層加入丙烯酸樹脂的微粒，在其表面上形成凹凸的電離放射線固化性樹脂制的表面材料(參考專利文獻2特開平7-244552號公報(第2頁))。另外，還有具備具有自修復性和耐擦傷性的透明軟質合成樹脂的筆輸入裝置用保護膜(參考專利文獻3特開平6-180628號公報(第2頁))。
由于筆輸入裝置中通常通過用輸入筆在面板的表面上進行描繪操作來完成信息的輸入，所以由輸入筆產(chǎn)生的記錄感特別重要。該記錄感可以分為滑動感、凹下感(彈力感)和粗澀感(粗糙度感)這三種感覺，最好能以良好的均衡度滿足這三種感覺。其中特別重要的是滑動感，可以通過測量輸入筆的尖端和面板等筆輸入裝置的表面的摩擦阻力來評價滑動感。該摩擦阻力可以劃分為相當于描繪操作中的滑動感的動摩擦阻力和相當于開始書寫時的滑動感的靜摩擦阻力這兩種。控制這兩種摩擦阻力是非常重要的。另外，在具有該滑動感的同時若作為凹下感而具有紙的柔軟感覺，則記錄感會變得更好。進而，如果具有像用鉛筆在紙上書寫時那樣的粗澀感，則記錄感會變得更好。
但是，就以往技術而言，不能按照這三個感覺進行評價，因此記錄感不充分。對專利文獻1的表面材料來說，由于最表面是由硬膜層形成的，所以滑動感不好。另外其表面未具備如紙等的凹凸(紋理)，因而存在粗澀感不足的問題。就專利文獻2的表面材料而言，雖然因表面的凹凸具有粗澀感，但是存在滑動感不理想、凹下感不足的問題。就專利文獻3的表面材料而言，雖然因使用軟質合成樹脂而具有凹下感，但是滑動感不理想。另外由于表面上沒有形成紋理，所以存在粗澀感不足的問題。
因此，希望能開發(fā)出可以以良好的均衡度滿足滑動感、凹下感和粗澀感這三種感覺的具有良好記錄感的表面材料，但目前還沒有出現(xiàn)可以充分滿足滑動感的表面材料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種記錄感良好的筆輸入裝置用表面材料和使用它的筆輸入裝置。
本發(fā)明人等為實現(xiàn)上述目的進行了深入的研究，結果發(fā)現(xiàn)，當筆輸入裝置用表面材料的表面層的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)都在特定的范圍內時上述三個感覺良好，而且滑動感變得特別好，可改善記錄感，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種由基體材料和支撐上述基體材料的表面層組成的筆輸入裝置用表面材料。該材料在一邊在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中以200g負荷使輸入筆與上述表面層接觸，一邊以10cm/sec的速度使輸入筆移動時的動摩擦系數(shù)是0.02-0.5，而且靜摩擦系數(shù)是0.4-1.5。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的一實施方式進行詳細說明。
作為實施方式中的筆輸入裝置，只要是通過在面板的表面用形狀類似于鉛筆或圓珠筆的筆型用具進行描繪的動作，來進行信息的輸入操作的裝置，并且是面板和筆型用具中的至少一方具有利用電或電磁波的信號輸出電路或者信號記錄電路的裝置，則沒有特別限制。例如，可以舉例為在各種顯示器的前面設置的筆輸入觸板裝置、不設在顯示器的前面而與計算機連接使用的筆輸入裝置或電子紙。
筆輸入觸板裝置是在液晶顯示器、等離子體顯示器(PDP)、電致發(fā)光(EL)顯示器、陰極射線管(CRT)顯示器等顯示裝置上配置觸板后，通過用輸入筆接觸表面而檢測出的接觸位置信號進行輸入操作的裝置。觸板具有如上所述的組裝于各種顯示器上的一體式的形式和配置在各種顯示器裝置顯示面上的分離式。作為觸板的方式，公知的方式都可以使用，沒有特別限制。例如，可以舉例為超聲波方式、電阻膜方式、靜電容量方式、電致伸縮方式、磁致伸縮方式和紅外線方式等觸板。
在上述的筆輸入裝置的與輸入筆接觸的表面上，可以使用筆輸入裝置用表面材料。本發(fā)明的筆輸入裝置用表面材料由由樹脂組成的基體材料和與輸入筆接觸的表面層組成。表面層既可以是單層，也可以由多層形成。作為輸入筆，只要是可以在筆輸入裝置中用于輸入操作的筆，就沒有特別限制。例如，公知的輸入筆是由以聚縮醛樹脂為主要成分的材質形成且筆尖的直徑為約1.6mm的筆。
實施方式中的筆輸入裝置用表面材料是用表面性試驗儀(新東科學(株)制，商品名トライボギア，型號14DR)測量的相對于輸入筆的摩擦阻力的值在特定的范圍內的材料。即，在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中以200g負荷使輸入筆與筆輸入裝置用表面材料接觸，并使其在表面材料上以10cm/sec的速度移動時，動摩擦系數(shù)是0.02-0.5，優(yōu)選為0.1-0.4，而且靜摩擦系數(shù)是0.4-1.5，優(yōu)選為0.5-1.0。
當動摩擦系數(shù)不足0.02時或者靜摩擦系數(shù)不足0.4時，輸入筆過滑，記錄感差。另一方面，當動摩擦系數(shù)超過0.5時或者靜摩擦系數(shù)超過1.5時，輸入筆的滑動較差，輸入筆的操作感覺不流暢，記錄感差。
從進一步提高表面材料的凹下感的觀點出發(fā)，更優(yōu)選如下的筆輸入裝置用表面材料。即，這種表面材料在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中使用尖端直徑為0.75mm的超硬材料制加痕體以10cm/sec的速度刮筆輸入裝置用表面材料的表面層時，朝向加痕體復原的負荷優(yōu)選為10-1000g、更優(yōu)選為20-1000g。當復原的負荷不足10g時，用輸入筆輸入時經(jīng)過長時間后表面材料上還殘存凹處(筆跡)，該凹處不但阻礙辨識性，而且會使記錄感變差。另一方面，當復原的負荷超過1000g時，表面層過軟，記錄感下降。在這里，復原性指一次產(chǎn)生的凹處隨著時間消失的性質。暫時產(chǎn)生的凹處可給與表面材料適度的凹下感。另外，通過凹處的生成可吸收擠壓壓力，所以帶來適度的凹下感的表面材料不易受損。
從進一步提高表面材料的耐久性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選如下的筆輸入裝置用表面材料。即，是在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中，使用直徑20mm的圓形綿布，以200g負荷按照10cm/sec的速度，重復擦拭筆輸入裝置用表面材料的表面層1000次時，濁度值的增加優(yōu)選為10％以下，更優(yōu)選為9％以下的筆輸入裝置用表面材料。當濁度值的增加超過10％時，筆輸入裝置用表面材料相對于輸入筆的接觸的耐久性較低，存在隨著長時間的使用而辨識性和記錄感變差的趨勢。
本發(fā)明的筆輸入裝置用表面材料也可以在基體材料和表面層之間，或者在與形成有表面層的基體材料的表面相反側的表面上形成至少一層防反射層、透過光控制層、導電層和抗靜電層等功能層。另外，也可以使用多層層疊的基體材料。
作為表面材料的基體材料的材質，可以舉例為例如聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、再生纖維素、二乙酰纖維素、三乙酰纖維素、丙烯腈/苯乙烯/丁二烯三元共聚物、聚氯乙稀、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、尼龍、聚乙烯、纖維素乙酸酯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、降冰片烯類樹脂。其中，優(yōu)選三乙酰纖維素、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等具有透明性的基體材料。
表面層是，通過在基體材料的表面或者層疊有基體材料的功能層上涂布表面層形成用組合物并使之固化來形成。這樣的表面層形成用組合物包括紫外線固化型或者熱固化型的不飽和丙烯酸樹脂組合物、氨基甲酸酯改性(甲基)丙烯酸酯等不飽和聚氨酯樹脂組合物、不飽和聚酯樹脂組合物、聚酰胺樹脂組合物、熱固化型的硅酮類、蜜胺類和環(huán)氧類的樹脂組合物?？梢耘e例為例如含有多元醇和(甲基)丙烯酸的酯化物等含有兩個以上丙烯?；?、甲基丙烯?；亩喙倌芫酆闲曰衔锏臉渲M合物、或含有氨基甲酸酯改性(甲基)丙烯酸酯的樹脂組合物、以及含有硅酮類、蜜胺類或環(huán)氧類的多官能聚合性化合物的脂樹脂組合物。其中，從耐久性和操作容易的觀點考慮，通常優(yōu)選可以通過紫外線或電子束的照射或者加熱進行固化的、作為主成分含有多元醇和(甲基)丙烯酸的酯化物或氨基甲酸酯改性(甲基)丙烯酸酯之類的含甲基丙烯?；衔锏臉渲M合物。
作為上述多元醇，可以舉例為例如乙二醇、聚乙二醇、丙撐二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2，2’-硫代二乙醇、1，4-環(huán)己二甲醇等二元醇；三羥甲基丙烷、新戊三醇、甘油、季戊四醇、二甘油、二新戊三醇等三元以上的醇。
上述氨基甲酸酯改性(甲基)丙烯酸酯可以根據(jù)末端異氰酸酯聚氨酯和具有羥基的(甲基)丙烯酸衍生物的氨基甲酸酯化反應獲得。末端異氰酸酯聚氨酯可以根據(jù)己撐二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯等聚異氰酸酯和聚己內酯二醇或聚四甲撐二醇等具有多個羥基的低聚物的反應制備。作為具有羥基的(甲基)丙烯酸衍生物，可以舉例為例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯。這些成分既可以單獨使用，也可以二種以上并用。為了使表面材料的凹下感和耐久性得到改善，優(yōu)選上述各種樹脂之中含長鏈成分較多的樹脂。
也可以混合使用作為反應性稀釋劑的單官能的成分。這些只要是與作為主成分使用的樹脂的相溶性好的單體，就沒有特別限制。例如，可以舉例為(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酰胺。這些既可以單獨使用，也可以二種以上混合使用。
也可以使用用于調整表面層形成用組合物的粘度的稀釋溶劑。作為稀釋溶劑，只要是非聚合性的，就沒有特別限制，例如，可以舉例為甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基溶纖劑(乙二醇單甲醚)、乙基溶纖劑(乙二醇單乙醚)、乙基溶纖劑乙酸酯(乙二醇單乙醚乙酸酯)、異丙醇、甲乙酮。稀釋溶劑既可以單獨使用，也可以二種以上混合使用。
為了進一步改善粗澀感，更優(yōu)選在表面層上形成中心線平均粗糙度(Ra)優(yōu)選為0.1-5.0μm、更優(yōu)選為1.0-4.0μm的微細的紋理。中心線平均粗糙度(Ra)如果不足0.1μm，則表面材料的粗澀感不足，當超過5.0μm時表面材料的光學特性會變差。作為使表面層形成紋理的方法，適宜采用軋紋整理、噴砂處理、蝕刻加工等粗面化處理。
另外，也可以向表面層形成用組合物中加入用于在表面層上形成微細的紋理的微粒物質。作為微粒物質，可以使用例如二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘和氧化銻等無機類微粒物質或由聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯和聚苯乙烯等交聯(lián)或者未交聯(lián)聚合物組成的有機微粒物質。微粒物質的平均粒徑優(yōu)選為100μm以下，更優(yōu)選為0.1-50μm，特別優(yōu)選為0.5-20μm。另外，也可以并用粗面化處理和加入微粒的方法。
為了使表面材料的滑動感變得更加適當，可以使表面層形成用組合物中含有聚硅氧烷類化合物。作為聚硅氧烷類化合物優(yōu)選直鏈或者支鏈的聚二有機硅氧烷類化合物和含聚有機硅氧烷基的共聚物。另外還優(yōu)選在主鏈或側鏈的末端具有乙烯基或(甲基)丙烯?；确磻曰鶊F的聚硅氧烷類化合物。聚二有機硅氧烷類化合物是例如聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷的甲基的部分或者全部也可以被其它的有機取代基取代。被取代的甲基的位置既可以是末端也可以是鏈內。
作為其它的有機取代基，例如為除了甲基以外的烷基、芳基、環(huán)烷基、以及具有聚氧化烯鏈或聚酯鏈等重復單元的鏈。有機取代基可以具有羥基、氨基、環(huán)氧基、?；ⅤＱ趸?、羧基、其它的官能團。作為上述具有重復單元的鏈，可以舉例為例如聚氧化乙烯鏈、聚氧化丙烯鏈、聚氧化丁烯鏈、聚(氧化乙烯氧化丙烯)鏈等聚氧化烯鏈或聚己內酯鏈或聚癸二酸乙二酯鏈、聚己二酸乙二酯鏈等聚酯鏈。
另外當這些鏈的末端是羥基、羧基、(甲基)丙烯基、或者乙烯基時，也可以對該末端進行例如烷基醚化或烷基酯化，用有機基團進行封閉。另外，該鏈通常通過二亞甲基和三亞甲基等亞烷基與硅原子結合，但是并不限于這些。
作為含聚有機硅氧烷基的共聚物優(yōu)選鏈段A和鏈段B構成的A-B型嵌段共聚物，其中鏈段A代表由含聚有機硅氧烷基的化合物和乙烯基化合物形成的含聚有機硅氧烷基的接枝共聚物鏈段，鏈段B代表不含有由乙烯基化合物形成的聚有機硅氧烷基的聚合物鏈段。作為這樣的化合物例如可以是作為市售品容易得到的モデイパ-FS700、FS710、FS720、FS730(都是日本油脂(株)制的商品名)。在表面層形成用組合物中含0.01-10重量％聚硅氧烷類化合物。該含量特別優(yōu)選為0.01-5重量％。
作為在基體材料上直接涂布表面層形成組合物或者在層疊于基體材料上的功能層上涂布表面層形成組合物的方法，也可以是輥涂法、浸漬涂布法、刷涂法、噴涂法、棒涂法、刮刀涂布法、模具涂布法、凹版涂布法、幕式涂布法、反轉涂布法、輕觸涂布法、逗點(コンマ)涂布法等公知的任一種方法。另外涂布過程中，必要時為了使基體材料和表面層(被膜)之間的粘合性提高，也可以先進行電暈放電等前處理。
作為固化如上所述地在基體材料上直接或者在基體材料上層疊的功能層上進行涂布并干燥的表面層形成用組合物的方法，沒有特別限制，可以用公知的方法進行。當用紫外線照射使其固化時，可在向表面層形成用組合物中加入以往公知的光聚合引發(fā)劑后使其固化。作為光聚合引發(fā)劑，可以舉例為例如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、氧雜蒽酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4，4’-二甲氧基二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、芐基二甲基縮酮、N，N，N’，N’-四甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、硫雜蒽酮類化合物。
作為固化中使用的能量線源，可使用例如高壓汞燈、鹵燈、氙燈、氮激光、電子束加速裝置、放射性元素等線源。能量線源的照射量作為在紫外線波長365nm處的累計曝光量，優(yōu)選為50-5000mJ/cm2。當照射量不足50mJ/cm2時，固化變得不足，所以表面層的耐磨性和硬度會下降。另一方面，如果照射量超過5000mJ/cm2，則表面層著色，透明性下降。
當通過加熱進行固化時，在向表面層形成用組合物中加入以往的熱聚合引發(fā)劑之后，使該組合物固化。作為熱聚合引發(fā)劑，可以舉例為例如酮過氧化物、過氧縮酮、氫過氧化物、二烷基過氧化物、二酰基過氧化物、過氧二碳酸酯。這些熱聚合引發(fā)劑既可以單獨使用，也可以二種以上并用。
在不損害性能的范圍內，根據(jù)需要可以向上述表面層形成用組合物中加入顏料、填充劑、表面活性劑、分散劑、增塑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑。這些既可以單獨使用，也可以二種以上并用。
另外可以在形成有表面層的基體材料的相反面形成粘合層，由此可以進一步改善記錄感之一的凹下感。作為這樣的粘合層，可以使用例如丙烯酸類粘合劑或橡膠類粘合劑，但是從透明性的觀點考慮，特別優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑。在這些粘合劑中，除了粘合性聚合物成分之外，還可以使其含有增塑劑、增粘成分，但是更優(yōu)選使用不損害透明性的添加劑。
作為丙烯酸類粘合劑的主要成分的粘合性聚合物，優(yōu)選使用丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丙酯等烷基碳原子數(shù)為1-10的醇和(甲基)丙烯酸的烷基酯，和丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯等含官能團的不飽和單體的共聚物。
作為橡膠類粘合劑的主要成分的粘合性聚合物，優(yōu)選使用苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物、苯乙烯一異戊二烯類嵌段共聚物、天然橡膠。優(yōu)選按照5-100μm的厚度形成由這些成分形成的粘合層。
作為在形成有表面層的基體材料的相反面上形成的導電層，可列舉氧化錫(SnO2等)、氧化銦、氧化銻、氧化鋅(ZnO)、氧化鎘、銦錫氧化物(ITO)等金屬氧化物，金、銀、銅、鋁、錫、鎳等金屬膜。其中，從容易利用化學量論比進行控制且可獲得高性能的薄膜的角度考慮，優(yōu)選氧化鋅、氧化錫等由單一金屬組成的氧化物。對上述導電層的層疊方法沒有特別限制，可列舉濺射法、真空蒸鍍法、離子電鍍法、低壓等離子體法、涂布法、和常壓等離子體化學蒸鍍(CVD)法。為了顯現(xiàn)出導電性能和減少紅外線以及電磁波的性能、并且保持透明性，即可見光透射比在60％以上，上述導電層的厚度優(yōu)選為30-200nm。
根據(jù)本實施方式，可獲得以下的優(yōu)點。
本實施方式的筆輸入裝置用表面材料由于具有動摩擦系數(shù)被設定為0.02-0.5且靜摩擦系數(shù)設定為0.4-1.5的表面層，所以當使輸入筆與操作面接觸時的觸感和用輸入筆進行輸入操作時的記錄感良好。
當在上述規(guī)定的條件下表面層復原的負荷為10-1000g時，表面層的凹下感適度，在用筆輸入時可獲得紙的柔軟感。重復拭擦表面層之后濁度值的增加量在10％以下，表面層的耐久性高。當表面層的中心線平均粗糙度(Ra)為0.1-5.0μm時，表面層的粗澀感適度。因此，使用裝有本實施方式的表面材料的筆輸入裝置時，輸入操作舒適，操作者不易疲勞。
實施例下面，詳細地說明本發(fā)明的實施例。
對于筆輸入裝置用表面材料，用下述的方法評價靜摩擦系數(shù)、動摩擦系數(shù)、涂膜復原性、濁度值、中心線平均粗糙度(Ra)、總光線透射比和記錄感。
1)靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)用表面性試驗儀測量在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中，用輸入筆以200g負荷按照10cm/sec的速度，在筆輸入裝置用表面材料的表面層移動時的動摩擦系數(shù)(μs，沒有單位)和靜摩擦系數(shù)(μk，沒有單位)。還有，作為輸入筆使用palm社制的商品名為スタイラス的筆，作為表面性試驗儀使用新東科學(株)制的商品名為トライボギア、型號為14DR的裝置。
2)涂膜復原性在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中使用尖端直徑0.75mm的超硬材料制加痕體以10cm/sec的速度刮筆輸入裝置用表面材料的表面層時，使用刮式硬度計(德國エリクセン社制，商品名刮式硬度計，モデル318)測量此時復原的相對于加痕體的負荷(g)，并以此作為涂膜復原性。
3)濁度值用表面性試驗儀和直讀濁度計測量在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中使用綿布(直徑20mm的圓形)，以200g負荷按照10cm/sec的速度重復拭擦筆輸入裝置用表面材料的表面層1000次時的濁度值(％)的增加量。而且，增加量用將表面材料拭擦1000次后的濁度值(％)-初期的濁度值(％)算出。另外，表面性試驗儀使用新東科學(株)制的商品名為トライボギア、型號為14DR的裝置，直讀濁度計使用東洋精機制作所社制的商品名為直讀濁度計(No.206)的的儀器。
4)中心線平均粗糙度(Ra)按照JIS B0601-1982，使用作為截止(cut off)值0.8mm、縱向放大率5000倍的觸針式表面粗糙度形狀測量儀(東京精密社制，商品名サ-フコム550A)測量筆輸入裝置用表面材料的表面層的中心線平均粗糙度(Ra，單位μm)。
5)總光線透射比使用直讀濁度計(東洋精機制作所社制，商品名直讀濁度計(No.206))，測量作為光學特性的總光線透射比(％)。
6)記錄感10名測試人員使用輸入筆在表面層上進行實際書寫，并根據(jù)滑動感、凹下感和粗澀感評價記錄感。當10名中6名以上的測試人員判斷為記錄感如同使用鉛筆在紙上寫那樣良好時，用○表示評價。另一方面，當10名中3-5名的測試人員判斷為良好的記錄感時，用△表示評價，當10名中2名以下的測試人員判斷為良好的記錄感時，用×表示評價。
實施例1向由80重量份氨基甲酸酯丙烯酸酯(新中村化學工業(yè)(株)制，商品名NKオリゴU-108A)、10重量份季戊四醇三丙烯酸酯、20重量份丙烯酸和0.1重量份聚硅氧烷類化合物(Byk-chemie社制，商品名BYK-300)組成的混合液中加入5重量份平均粒徑10μm的聚苯乙烯類微粒，通過充分攪拌調制表面層用樹脂液。
用輥涂機在厚度100μm的基體材料(三乙酰纖維素薄膜)上涂布樹脂液，形成具有20μm的均勻厚度的樹脂涂層。用electron curtain型EB裝置(ESI社制)照射電子束(150KeV，5Mrad)，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，并由此制作實施例1的筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。對此進行靜摩擦系數(shù)、動摩擦系數(shù)、涂膜復原性、濁度值、中心線平均粗糙度(Ra)、總光線透射比和記錄感的評價。該結果示于表1中。
實施例2向由40重量份聚乙二醇#600二丙烯酸酯、10重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、50重量份二甲基丙烯酰胺、0.1重量份聚硅氧烷類化合物(信越化學工業(yè)(株)社制，商品名KF-351A)和5重量份2-羥基2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(光聚合引發(fā)劑)組成的混合液中加入5重量份平均粒徑14μm的丙烯酸類微粒，然后通過充分攪拌調制表面層用樹脂液。
用輥涂機在厚度100μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上涂布該樹脂液，形成具有20μm的均勻厚度的樹脂涂層。在氮氛圍下用120W高壓汞燈(日本電池(株)社制)照射紫外線(3J/cm2)，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，并由此制作實施例2的筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
實施例3通過充分攪拌由100重量份羥值50的丙烯酸多元醇酯、20重量份己撐二異氰酸酯和7重量份二氧化硅類微粒組成的混合液，調制表面層用樹脂液。用輥涂機在厚度100μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上涂布該樹脂液，形成具有30μm的均勻厚度的樹脂涂層。在100℃下使其干燥10分鐘，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，由此制作實施例3的筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
實施例4向由60重量份聚乙二醇#1000二丙烯酸酯、10重量份環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、30重量份丙烯酸月硅酯和5重量份二-2-乙基己基過氧二碳酸酯組成的混合液中，加入3重量份粒徑10μm的丙烯酸類微粒，然后通過充分攪拌調制表面層用樹脂液。用輥涂機在厚度100μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上涂布該樹脂液，形成具有20μm的均勻厚度的樹脂涂層。在100℃下使其干燥10分鐘，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，由此制作實施例4的筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
實施例5調制由如下物質組成的表面層用樹脂液由40重量份三乙撐二異氰酸酯衍生物(武田藥品工業(yè)(株)社制，商品名タケネ-トD-212)和60重量份聚己內酯改性丙烯酸羥乙酯(ダイセル化學工業(yè)(株)社制，商品名プラクセルFA3)組成的77重量份氨基甲酸酯丙烯酸酯，由15重量份聚二甲基硅氧烷大分子單體(チツソ(株)社制，商品名FM0721)、25重量份甲基丙烯酸甲酯、25重量份甲基丙烯酸丁酯、15重量份異氰酸酯甲基丙烯酸乙酯(昭和電工(株)社制，商品名カレンズMOI)和20重量份季戊四醇三丙烯酸酯(東亞合成(株)社制，商品名アロニツクスM305)組成的20重量份紫外線固化性硅酮共聚物，3重量份1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮(光引發(fā)劑)。用輥涂機在厚度100μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上涂布該樹脂液，形成具有20μm的均勻厚度的樹脂涂層。在氮氛圍下用120W高壓汞燈(日本電池(株)社制)照射紫外線(1J/cm2)，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，由此制作實施例5的筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
實施例6調制由72重量份氨基甲酸酯丙烯酸酯、20重量份紫外線固化性硅酮共聚物、5重量份含聚有機硅氧烷基的共聚物[日本油脂(株)社制，商品名モデイパ-FS710]和3重量份1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮組成的表面層用樹脂液。上述的氨基甲酸酯丙烯酸酯是，通過使30重量份三乙撐二異氰酸酯衍生物(武田藥品工業(yè)(株)社制，商品名タケネ-トD-212)和70重量份聚己內酯改性丙烯酸羥乙酯(ダイセル化學工業(yè)(株)社制，商品名プラクセルFA3)反應獲得。紫外線固化性硅酮共聚物是，通過使10重量份聚二甲基硅氧烷大分子單體(チツソ(株)社制，商品名FM0721)、30重量份甲基丙烯酸丁酯、15重量份異氰酸酯甲基丙烯酸乙基酯(昭和電工(株)社制，商品名カレンズMOI)、20重量份季戊四醇丙烯酸酯(東亞合成(株)社制，商品名アロニツクス M305)和25重量份甲基丙烯酸甲酯反應而獲得。1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮是光聚合引發(fā)劑。在厚度100μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上用輥涂機涂布表面層用樹脂液，形成具有30μm的均勻厚度的樹脂涂層。在氮氛圍下用120W高壓汞燈(日本電池(株)社制)照射紫外線(1J/cm2)，使樹脂涂層固化。然后，在基體材料的相反側的表面上涂布含有丙烯酸類粘合劑的溶液，并進行干燥，形成粘合層，由此制作筆輸入裝置用表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接并粘貼該筆輸入裝置用表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
比較例1在厚125μm的基體材料(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)上涂布丙烯酸類硬膜樹脂，并進行固化，形成厚5μm的硬膜層。在基體材料的相反面上涂布把100重量份丙烯酸2-乙基己酯和10重量份丙烯酸的共聚物作為主成分的丙烯酸類粘合劑，制作40μm的均勻厚度的透明粘合劑層，通過進行干燥制作成表面材料。
通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
比較例2調制含有100重量份紫外線固化型丙烯酸類樹脂、2重量份粒徑為5-10μm丙烯酸樹脂類小珠、微量的硅樹脂的樹脂液。將該樹脂液涂布在100μm厚的透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面上，通過紫外線照射使其固化，從而形成5μm厚的樹脂層。在該聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的相反面上涂布丙烯酸類粘合劑溶液，通過使其干燥制作表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
比較例3在厚度100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面上，涂布將以聚己內酯三醇和聚硅氧烷類化合物作為主成分的多元醇溶液(100重量份)和以己撐異氰酸酯作為主成分的異氰酸酯溶液(90重量份)混合而成的溶液，形成厚度300μm的樹脂層。將該樹脂層在120℃下加熱20分鐘，然后從聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜剝離，制作成軟質樹脂薄膜。在該軟質樹脂薄膜的表面上涂布丙烯酸類粘合劑溶液，通過使其干燥制作表面材料。通過在帶有接觸輸入裝置的液晶顯示器表面上，在常溫下壓接·粘貼該表面材料來制作筆輸入裝置。使用它與實施例1相同地進行各種評價。該結果示于表1中。
表1

就實施例1-4的表面材料而言，全都可以獲得滑動感、凹下感、粗澀感等記錄感，對綜合記錄感的評價也良好。就實施例5和實施例6而言，雖然粗澀感不足，但是具有凹下感，另外滑動感適當，所以綜合記錄感良好。
與此相反，所有比較例中滑動感都不適當，另外就比較例1而言粗澀感特別不足，不能獲得良好的記錄感。另外，就比較例2而言凹下感特別不足，不能獲得良好的記錄感。另外，就比較例3而言粗澀感特別不足，不能獲得良好的記錄感。
上述實施方式也可以變更為如下。
為了使滑動感得到提高，也可以使表面層形成用組合物含有氟類化合物，并以此代替聚硅氧烷類化合物。
在基體材料表面上不設置粘合層，而用適合的粘合劑將表面材料粘貼在顯示器的前面。
權利要求
1.一種筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，由基體材料和支撐所述基體材料的表面層組成，在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中以200g負荷使輸入筆與所述表面層接觸的條件下，使輸入筆以10cm/sec的速度移動時的動摩擦系數(shù)為0.02-0.5，而且靜摩擦系數(shù)為0.4-1.5。
2.如權利要求1所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中使用尖端直徑為0.75mm的超硬材料制加痕體以10cm/sec的速度刮所述表面層時，朝向所述加痕體復原的負荷為10-1000g。
3.如權利要求1或者2所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中使用直徑為20mm的圓形綿布以200g負荷按照10cm/sec的速度重復擦拭所述表面層1000次時，濁度值的增加量在10％以下。
4.如權利要求1-3中任一項所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，所述表面層是作為主成分含有含(甲基)丙烯基化合物的樹脂組合物的固化物。
5.如權利要求1-4中任一項所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，所述表面層的中心線平均粗糙度為0.1-5.0μm。
6.如權利要求1-5中任一項所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，所述表面層中含有0.01-10重量％的聚硅氧烷類化合物。
7.如權利要求1-6中任一項所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，在所述基體材料中，還具有設置在與所述表面層相反側的表面上的粘合層。
8.一種筆輸入裝置，其中具有權利要求1-7中任一項所述的筆輸入裝置用表面材料。
9.如權利要求4所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，所述含(甲基)丙烯基化合物是多元醇和(甲基)丙烯酸的酯化合物、或者氨基甲酸酯改性(甲基)丙烯酸酯。
10.如權利要求6或者7所述的筆輸入裝置用表面材料，其特征在于，聚硅氧烷類化合物是由含聚有機硅氧烷基的接枝共聚物鏈段A和不含聚有機硅氧烷基的聚合物鏈段B組成的A-B型嵌段共聚物。
11.一種表面材料，是用于筆輸入裝置的表面材料，其特征在于，由基體材料、層疊在所述基體材料上的功能層、和層疊在所述功能層上并具有經(jīng)調整的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的表面層構成，動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)是在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中用200g負荷使輸入筆與所述表面層接觸的條件下，使輸入筆以10cm/sec的速度移動而測量的，該動摩擦系數(shù)為0.02-0.5，該靜摩擦系數(shù)為0.4-1.5。
12.一種用于筆輸入裝置的表面材料的制造方法，其特征在于，具有預備透明薄膜的工序和在所述透明薄膜的一個表面上形成具有經(jīng)調整的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的表面層的工序，所述動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)是在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中用200g負荷使輸入筆與所述表面層接觸的條件下，使輸入筆以10cm/sec的速度移動而測量的，所述經(jīng)調整的動摩擦系數(shù)為0.02-0.5，所述經(jīng)調整的靜摩擦系數(shù)為0.4-1.5。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，形成所述表面層的工序包括調制樹脂組合物的步驟、通過在所述透明薄膜上涂布所述樹脂組合物而形成具有規(guī)定厚度的樹脂膜的步驟和使所述樹脂膜固化的步驟。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述樹脂組合物中作為主要成分含有含(甲基)丙烯基的化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種安裝在筆輸入裝置的顯示面上的表面材料。表面材料具有基體材料和設置在基體材料上的表面層。表面層具有經(jīng)調整的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)。經(jīng)調整的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)，是在20℃、50％相對濕度的環(huán)境中用200g負荷使輸入筆與上述表面層接觸的條件下，使輸入筆以10cm/sec的速度移動而測量的，分別為0.02－0.5和0.4－1.5。
文檔編號G06F3/041GK1647016SQ0380794
公開日2005年7月27日 申請日期2003年2月4日 優(yōu)先權日2002年2月4日
發(fā)明者原田英治, 田坂知久, 國澤哲, 滝塚典和 申請人:日本油脂株式會社