CN106024109A - 透明导电性膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供低折射率层的耐蚀刻性优异、可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化、并且与透明导电层等之间的粘附性优异的透明导电层形成用层合体和使用该层合体的透明导电性膜。所述透明导电层形成用层合体等在基材膜的至少一侧的表面具有光学调整层,其中,光学调整层是从基材膜侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层和折射率为1.45以下的值的低折射率层依次进行层合而成的,而且,低折射率层含有二氧化硅微粒,并且将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值。
Description
技术领域
本发明涉及透明导电层形成用层合体和透明导电性膜。
特别是涉及低折射率层的耐蚀刻性优异、可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化、并且与透明导电层等之间的粘附性优异的透明导电层形成用层合体和使用该层合体的透明导电性膜。
背景技术
以往,可通过直接触摸图像显示部而输入信息的触控面板是将透光性的输入装置配置于显示器上而成的。
作为这样的触控面板的代表性形式,存在下述的触控面板:将2片透明电极基板以使各自的透明电极层相对的方式,在设置空隙的同时进行配置而成的低电阻膜式触控面板;或利用在透明电极膜与手指之间产生的静电容的变化的静电容式触控面板。
其中,在静电容式触控面板中,作为用于检测手指的触控位置的传感器,大致存在:将透明导电层层合于玻璃基材上而成的玻璃传感器,和将透明导电层层合于透明塑料膜基材上而成的膜传感器。
特别是在膜传感器中,大多通过将2片具备图案化为线状的透明导电层的透明导电性膜进行配置,使得各自的图案相互交叉,从而形成格子状的图案。
但是,在这样将透明导电层图案化的情况下,发现了以下问题:图案部与非图案部的交界部分变得容易辨识,使静电容式触控面板的美观变差。
因此,公开了用于解决这样的问题的技术(例如参照专利文献1~2)。
即,在专利文献1中公开了光学用层合膜,其是在聚酯膜的至少一侧设置树脂层而成的层合膜,其特征在于,该树脂层至少含有二氧化硅粒子(B)和丙烯酸树脂(D),该二氧化硅粒子为中空粒子和/或具有孔的粒子,并且该二氧化硅粒子的数均粒径为30nm以上且120nm以下,该丙烯酸树脂(D)为使用以下列通式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯单体(d-1)和以下列通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单体(d-2)而成的树脂,层合膜的树脂层侧的最小反射率为2.0%以下。
[化1]
(在通式(1)中,R1基表示氢原子或甲基,另外通式(1)中的n表示9以上且34以下的整数。)
[化2]
(在通式(2)中,R1基表示氢原子或甲基,另外R2基表示含有2个以上饱和碳环的官能团。)
另外,在专利文献2中公开了透明导电性膜的制备方法,其是在透明的膜基材的一面或两面至少间隔1层底涂层而具有透明导电体层,且透明导电体层被图案化,并且在不具有透明导电体层的非图案部至少具有1层底涂层的透明导电性膜的制备方法,其特征在于,具有下述工序:在透明的膜基材的一面或两面,通过有机物形成在透明的膜基材上形成的底涂层的工序;在底涂层上,通过溅射法形成透明导电体层的工序;以及,将透明导电体层进行蚀刻而图案化的工序。
另外,记载了上述底涂层由2层构成,将最表面的底涂层设为通过涂布二氧化硅溶胶而形成的SiO2膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-52676号公报(权利要求书);
专利文献2:日本特开2011-142089号公报(权利要求书)。
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1中公开的光学用层合膜发现了以下问题:在将透明导电层通过蚀刻进行图案化时,形成有透明导电层的树脂层容易被蚀刻液侵蚀,由此难以稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
更具体而言,近年来,随着智能电话等的生产增加,要求蚀刻处理的快速化,特别是在作为蚀刻处理最终工序的用于除去残留的光致抗蚀剂的碱处理中,例如有使用加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液的情况。
在进行这样的苛刻的碱处理的情况下,在专利文献1中公开的光学用层合膜中发现了以下问题:树脂层中的二氧化硅粒子容易溶解或脱落,其结果,难以稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
另外,通过专利文献2中公开的制备方法而得到的透明导电性膜的情况也发现了以下问题:在进行苛刻的碱处理的情况下,SiO2膜中的二氧化硅粒子容易溶解或脱落,其结果,难以稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
因此,本发明人等鉴于如上的情况而锐意努力时发现,通过在作为透明导电层形成用层合体的最表面层的低折射率层中含有二氧化硅,而且,将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值,可解决上述的问题,从而完成了本发明。
即,本发明的目的在于:提供低折射率层的耐蚀刻性优异,即使是苛刻的蚀刻处理条件,也可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化,并且与透明导电层等之间的粘附性优异的透明导电层形成用层合体和使用该层合体的透明导电性膜。
用于解决课题的手段
根据本发明,提供透明导电层形成用层合体,其是在基材的至少一侧的表面具有光学调整层的透明导电层形成用层合体,其特征在于,光学调整层是从基材膜侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层和折射率为1.45以下的值的低折射率层依次进行层合而成的,而且,低折射率层含有二氧化硅微粒,并且将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值,从而可解决上述的问题。
即,若为本发明的透明导电层形成用层合体,则在作为透明导电层形成用层合体的最表面层的低折射率层中含有二氧化硅微粒,而且,将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例(以下,有称为“空隙率”的情况)设为15%以上的值,因此即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地减小其前后的低折射率层中的空隙率的变化率(以下,有称为“空隙变化率”的情况)。
更具体而言,可有效地抑制低折射率层中的二氧化硅微粒因蚀刻处理而溶解或脱落(以下,有将这样的效果称为“耐蚀刻性”的情况)。
其结果,即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地维持低折射率层所要求的规定的折射率,进而可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
另外,即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地减小其前后的低折射率层中的空隙变化率,因此也可有效地维持由二氧化硅微粒引起的低折射率层表面的微小的凹凸。
因此,可将低折射率层表面的表面自由能维持为规定的范围,从而得到低折射率层所要求的对于透明导电层等的规定的粘附性。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选将二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)设为20~70nm的范围内的值。
通过这样进行构成,可不降低低折射率层的透明性,而得到规定的折射率。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选二氧化硅微粒为中空二氧化硅微粒。
通过这样进行构成,二氧化硅微粒的折射率进一步降低,因此即使是少的混合量,也可更有效地将低折射率层的折射率调整为规定的折射率。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选二氧化硅微粒为反应性二氧化硅微粒。
通过这样进行构成,可将二氧化硅微粒牢固地固定于低折射率层上,因此可更有效地提高耐蚀刻性。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选低折射率层的基质部分含有活性能量射线固化性树脂的固化物。
通过这样进行构成,可更有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,因此可进一步有效地提高耐蚀刻性。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选活性能量射线固化性树脂含有防水性树脂。
通过这样进行构成,可进一步有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,因此可更有效地提高耐蚀刻性。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选将低折射率层的表面自由能设为37mN/m以上的值。
通过这样进行构成,不仅可提高耐蚀刻性,而且可更有效地得到低折射率层所要求的对于透明导电层等的规定的粘附力。
另外,在构成本发明的透明导电层形成用层合体时,优选将低折射率层的膜厚度设为20~80nm的范围内的值。
通过这样进行构成,可得到足够的耐蚀刻性,由此即使经历苛刻的蚀刻条件,也可更稳定地将透明导电层的图案形状不可见化,此外可通过调整二氧化硅微粒的混合量而容易地控制空隙率或表面粗糙度。
另外,本发明的另外的方式为透明导电性膜,其是在基材膜的至少一侧的表面将光学调整层和透明导电层依次进行层合而成的透明导电性膜,其特征在于,光学调整层是从基材膜侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层和折射率为1.45以下的值的低折射率层依次进行层合而成的,而且,低折射率层含有二氧化硅微粒,并且将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值。
即,若为本发明的透明导电性膜,则由于使用规定的透明导电层形成用层合体,所以低折射率层的耐蚀刻性优异,可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化,并且可得到对于透明导电层等的优异的粘附性。
另外,在构成本发明的透明导电性膜时,优选通过蚀刻使透明导电层图案化。
即使是这样进行构成的情况,由于低折射率层的耐蚀刻性优异,也可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
附图说明
[图1] 图1(a)~(b)是为了说明本发明的透明导电层形成用层合体的构成而提供的图。
[图2] 图2是为了说明低折射率层中的空隙率而提供的图。
[图3] 图3是为了说明本发明的透明导电性膜的构成而提供的图。
[图4] 图4(a)~(b)是实施例1的低折射率层的露出面的反射电子图像。
[图5] 图5(a)~(b)是比较例1的低折射率层的露出面的反射电子图像。
具体实施方式
[第1实施方式]
本发明的第1实施方式为透明导电层形成用层合体10,如图1(a)所示,其是在基材膜4的至少一侧的表面具有光学调整层2的透明导电层形成用层合体10,其特征在于,光学调整层2是从基材膜4的一侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层2b和折射率为1.45以下的值的低折射率层2a依次进行层合而成的,而且,低折射率层2a含有二氧化硅微粒,并且如图2所示,将低折射率层2a的露出面侧的不存在二氧化硅微粒20的空隙22的比例(空隙相对于露出面的面积的比例)设为15%以上的值。
需说明的是,在图1(a)中,以在基材膜4的两面具有硬质涂层3的方式的透明导电层形成用层合体10为一个实例进行表示,但硬质涂层3可省略。
另外,在图1(a)中,各层中的粒子表示二氧化硅微粒或金属氧化物粒子。
以下,适宜参照附图,具体地说明本发明的第1实施方式。
1. 基材膜
(1) 种类
作为基材膜的种类,无特殊限制,可使用作为光学用基材而公知的基材膜。
例如,可优选列举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯膜,聚乙烯膜,聚丙烯膜,玻璃纸,二醋酸纤维素膜,三醋酸纤维素膜,醋酸丁酸纤维素膜,聚氯乙烯膜,聚偏氯乙烯膜,聚乙烯醇膜,乙烯-醋酸乙烯共聚物膜,聚苯乙烯膜,聚碳酸酯膜,聚甲基戊烯膜,聚砜膜,聚醚醚酮膜,聚醚砜膜,聚醚酰亚胺膜,聚酰亚胺膜,氟树脂膜,聚酰胺膜,丙烯酸树脂膜,降冰片烯类树脂膜,环烯烃树脂膜等塑料膜。
另外,在它们之中,从耐热性的观点出发,更优选为聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、降冰片烯类树脂膜、环烯烃树脂膜。
另外,从透明性和膜强度与柔软性并存的观点出发,特别优选为PET膜。
(2) 膜厚度
另外,优选将基材膜的膜厚度设为20~200μm的范围内的值。
其原因在于:若基材膜的膜厚度为低于20μm的值,则由于基材膜的强度降低,有无法有效地抑制在光学调整层中的透明导电层的存在部分与非存在部分的退火处理时的变形的产生的情况。另一方面,其原因在于:若基材膜的膜厚度为超过200μm的值,则有基材膜的透明性等光学特性变差的情况。
因此,更优选将基材膜的膜厚度设为30~180μm的范围内的值,进一步优选设为50~150μm的范围内的值。
需说明的是,“退火处理”是指为了提高透明导电性膜中的透明导电层的电导率,而将层合于透明导电层形成用层合体上的状态的透明导电层通过加热处理进行结晶化的处理。
2. 硬质涂层
如图1(a)所示,在构成本发明的透明导电层形成用层合体10时,优选在基材膜4的两面或一面设置硬质涂层3。
其原因在于:通过设置这样的硬质涂层,在透明导电层形成用层合体的制备工序中,可对基材膜赋予耐擦伤性,并防止光学特性降低,除此之外,在将基材膜卷取为卷状的情况下可抑制基材膜彼此粘附的现象产生(以下,有将这样的效果称为“抗粘连性”的情况)。
(1) 原料
另外,硬质涂层优选由含有作为原料的二氧化硅微粒和活性能量射线固化性树脂的组合物的固化物构成。
其原因在于:通过含有二氧化硅微粒和活性能量射线固化性树脂,可赋予抗粘连性,不仅可期待提高卷取性,而且也提高与作为硬质涂层的上层的高折射率层的粘附性,从而可牢固地进行层合。
(1)-1 活性能量射线固化性树脂
另外,在硬质涂层的形成中使用的活性能量射线固化性树脂是指通过在电磁波或荷电粒子束中照射具有能量量子的射线(即紫外线或电子束等)而进行交联、固化的聚合性化合物,例如可列举出:光聚合性预聚物或光聚合性单体。
另外,在上述光聚合性预聚物中,有自由基聚合型和阳离子聚合型,作为自由基聚合型的光聚合性预聚物,可列举出:聚酯丙烯酸酯类、环氧丙烯酸酯类、氨基甲酸酯丙烯酸酯类、多元醇丙烯酸酯类等。
另外,作为聚酯丙烯酸酯类预聚物,例如可列举出通过以下方法得到的化合物:用(甲基)丙烯酸将通过多元羧酸与多元醇的缩合而得到的在双末端具有羟基的聚酯低聚物的羟基进行酯化,或用(甲基)丙烯酸将氧化烯与多元羧酸加成而得到的低聚物的末端的羟基进行酯化。
另外,作为环氧丙烯酸酯类预聚物,例如可列举出通过以下方法得到的化合物:对于较低分子量的双酚型环氧树脂或酚醛型环氧树脂的环氧乙烷环,用(甲基)丙烯酸进行酯化。
另外,作为氨基甲酸酯丙烯酸酯类预聚物,例如可列举出通过以下方法得到的化合物:用(甲基)丙烯酸将通过聚醚多元醇或聚酯多元醇与聚异氰酸酯的反应而得到的聚氨基甲酸酯低聚物进行酯化。
此外,作为多元醇丙烯酸酯类预聚物,可列举出:通过用(甲基)丙烯酸将聚醚多元醇的羟基进行酯化而得到的化合物。
需说明的是,这些聚合性预聚物可单独使用1种或将2种以上组合使用。
另一方面,作为阳离子聚合型的光聚合性预聚物,通常使用环氧类树脂。
作为这样的环氧树脂,例如可列举出:用表氯醇等对双酚树脂或酚醛树脂等多元酚类进行环氧化而得到的化合物、用过氧化物等将直链状烯烃化合物或环状烯烃化合物进行氧化而得到的化合物等。
另外,作为光聚合性单体,例如可列举出:二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、己内酯改性二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、氧化乙烯改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化二(甲基)丙烯酸环己酯、异氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、氧化丙烯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯。
需说明的是,这些光聚合性单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。
(1)-2 光聚合引发剂
另外,由于可通过活性能量射线、特别是紫外线而有效地将活性能量射线固化性树脂固化,所以也优选根据需要并用光聚合引发剂。
作为这样的光聚合引发剂,对于自由基聚合型的光聚合性预聚物或光聚合性单体,例如可列举出:安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丁基醚、安息香异丁基醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲基胺苯甲酸酯等。
另外,作为对于阳离子聚合型的光聚合性预聚物的光聚合引发剂,例如可列举出:由芳族锍离子、芳族氧代锍离子、芳族碘鎓离子等鎓和四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根、六氟砷酸根等阴离子构成的化合物等。
需说明的是,它们可单独使用1种或将2种以上组合使用。
另外,作为光聚合引发剂的混合量,相对于100重量份的上述活性能量射线固化性树脂,优选设为0.2~10重量份的范围内的值,更优选设为1~5重量份的范围内的值。
(1)-3 二氧化硅微粒
另外,作为二氧化硅微粒,可使用键合有含聚合性不饱和基的有机化合物的二氧化硅微粒、或不具有这样的含聚合性不饱和基的有机化合物的通常的胶体二氧化硅微粒。
另外,作为键合有含聚合性不饱和基的有机化合物的二氧化硅微粒,可列举出:使含聚合性不饱和基的有机化合物与体积平均粒径(D50)为0.005~1μm左右的二氧化硅微粒表面的硅烷醇基反应而得到的二氧化硅微粒,所述含聚合性不饱和基的有机化合物具有能够与该硅烷醇基反应的官能团。
需说明的是,作为上述聚合性不饱和基,例如可列举出:自由基聚合性的丙烯酰基或甲基丙烯酰基等。
另外,作为不具有含聚合性不饱和基的有机化合物的通常的胶体二氧化硅微粒,可适合使用以下胶体二氧化硅,所述胶体二氧化硅是将体积平均粒径为0.005~1μm左右、优选0.01~0.2μm左右的二氧化硅微粒以胶体状态悬浮于醇类或溶纤剂类有机溶剂中而成的。
需说明的是,二氧化硅微粒的平均粒径例如可通过Zeta电位测定法来求得,除此之外,也可使用激光衍射散射式粒度分布测定装置求得,此外还可基于SEM图像求得。
另外,作为二氧化硅微粒的混合量,相对于100重量份的活性能量射线固化性树脂,优选为5~400重量份,更优选为20~150重量份,进一步优选为30~100重量份。
(2) 硬质涂层形成用组合物
另外,硬质涂层优选预先制备硬质涂层形成用组合物,如下所述通过进行涂布、干燥并固化来形成。
该组合物可通过以下方法来制备:根据需要,在适当的溶剂中分别以规定的比例加入活性能量射线固化性树脂、光聚合引发剂、二氧化硅微粒和根据需要使用的各种添加成分,进行溶解或分散。
需说明的是,作为各种添加成分,例如可列举出:抗氧化剂、紫外线吸收剂、(近)红外线吸收剂、硅烷类偶联剂、光稳定剂、流平剂、抗静电剂、消泡剂等。
另外,作为所使用的溶剂,例如可列举出:己烷、庚烷等脂族烃,甲苯、二甲苯等芳族烃,二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇,丙酮、甲乙酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮,醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯,乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为这样制备的硬质涂层形成用组合物的浓度、粘度,只要为可进行涂布的浓度、粘度即可,无特殊限定,可根据情况适宜选择。
因此,通常从容易将所得硬质涂层形成用组合物的膜厚度调节为规定的范围的观点出发,优选进行稀释使得固体成分浓度为0.05~10重量%,更优选进行稀释使得固体成分浓度为0.1~8重量%。
(3) 膜厚度
另外,优选将硬质涂层的膜厚度设为1~15μm的范围内的值。
其原因在于:若硬质涂层的膜厚度为低于1μm的值,则对于因退火处理而导致的基材膜的热收缩的保持功能变得不足,有无法抑制卷曲的产生的情况。另一方面,其原因在于:若硬质涂层的膜厚度为超过15μm的值,则有变得容易因退火处理而从硬质涂层产生排气的情况。
因此,更优选将硬质涂层的膜厚度设为1.5~10μm的范围内的值,进一步优选设为2~5μm的范围内的值。
3. 光学调整层
(1) 高折射率层
(1)-1 折射率
其特征在于,将高折射率层的折射率设为1.6以上的值。
其原因在于:若高折射率层的折射率为低于1.6的值,则无法得到与低折射率层的显著的折射率差,有变得容易辨识透明导电层的图案形状的情况。另一方面,其原因在于:若高折射率层的折射率为过大的值,则有高折射率层的膜变脆的情况。
因此,更优选将高折射率层的折射率设为1.61~2的范围内的值,进一步优选设为1.63~1.8的范围内的值。
(1)-2 原料
另外,高折射率层优选由含有作为原料的金属氧化物微粒和活性能量射线固化性树脂的组合物的固化物构成。
其原因在于:通过含有金属氧化物微粒和活性能量射线固化性树脂,使高折射率层的折射率的调整变得容易。
另外,金属氧化物的种类可优选列举出:氧化钽、氧化锌、氧化铟、氧化铪、氧化铈、氧化锡、氧化铌、铟锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ATO)等。
另外,从不降低透明性而实现高折射率化的观点出发,特别优选为选自氧化钛和氧化锆的至少1种。
需说明的是,这些金属氧化物可单独使用1种或将2种以上并用。
另外,金属氧化物微粒的体积平均粒径(D50)优选设为0.005μm~1μm的范围内的值。
需说明的是,金属氧化物微粒的体积平均粒径(D50)例如可通过使用Zeta电位测定法的测定法来求得,除此之外,也可使用激光衍射散射式粒度分布测定装置求得,此外还可基于SEM图像求得。
另外,作为高折射率层中使用的活性能量射线固化性树脂和光聚合引发剂,可适宜使用在硬质涂层的说明中列举的化合物。
另外,作为金属氧化物微粒的混合量,相对于100重量份的活性能量射线固化性树脂,优选为20~2000重量份,更优选为80~1000重量份,进一步优选为150~400重量份。
(1)-3 高折射率层形成用组合物
另外,高折射率层优选预先制备高折射率层形成用的组合物,如下所述通过进行涂布、干燥并固化来形成。
该组合物可通过以下方法来制备:根据需要,在适当的溶剂中分别以规定的比例加入活性能量射线固化性树脂、光聚合引发剂、金属氧化物微粒和根据需要使用的各种添加成分,进行溶解或分散。
需说明的是,对于各种添加成分、溶剂、高折射率层形成用的组合物的浓度、粘度等,与硬质涂层的说明中的内容相同。
(1)-4 膜厚度
另外,优选将高折射率层的膜厚度设为20~130nm。
其原因在于:若高折射率层的膜厚度为低于20nm的值,则高折射率层的膜变脆,有无法维持层的形状的情况。另一方面,其原因在于:若高折射率层的膜厚度为超过130nm的值,则有变得容易辨识透明导电层的图案形状的情况。
因此,更优选将高折射率层的膜厚度设为23~120nm,进一步优选设为30~110nm。
(2) 低折射率层
(2)-1 折射率
其特征在于,将低折射率层的折射率设为1.45以下的值。
其原因在于:若低折射率层的折射率为超过1.45的值,则无法得到与高折射率层的显著的折射率差,有变得容易辨识透明导电层的图案形状的情况。另一方面,其原因在于:若低折射率层的折射率为过小的值,则有低折射率层的膜变脆的情况。
因此,更优选将低折射率层的折射率设为1.3~1.44的范围内的值,进一步优选设为1.35~1.43的范围内的值。
(2)-2 原料
另外,本发明的低折射率层优选是将含有作为原料的下列(A)~(B)成分的低折射率层形成用组合物进行光固化而成的:
(A) 活性能量射线固化性树脂 100重量份,
(B) 二氧化硅微粒 2~120重量份。
其原因在于:通过在形成低折射率层时使用的低折射率层形成用组合物中相对于活性能量射线固化性树脂以较少的范围含有二氧化硅微粒,容易将低折射率层中的空隙率调整为15%以上的值,可有效地提高低折射率层的耐蚀刻性。
另外,活性能量射线固化性树脂通过固化而构成低折射率层中的基质部分,可更有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,从而进一步有效地提高耐蚀刻性。
以下,对每种成分进行说明。
(i) (A)成分:活性能量射线固化性树脂
(A)成分为活性能量射线固化性树脂。
作为这样的(A)成分的活性能量射线固化性树脂可适宜使用在硬质涂层的说明中列举的光聚合性预聚物或光聚合性单体。
另外,活性能量射线固化性树脂优选含有防水性树脂。
其原因在于:通过含有防水性树脂,可进一步有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,因此可更有效地提高耐蚀刻性。
另外,其原因在于:若为防水性树脂,则与作为主要的活性能量射线固化树脂的(甲基)丙烯酸类紫外线固化性树脂相比,折射率低,因此可更容易地将低折射率层的折射率降低至规定的范围。
另外,作为这样的防水性树脂,若为具有防水性的树脂,则无特殊限制,可使用以往公知的防水性树脂。
更具体而言,若用防水性树脂单体形成的树脂膜的表面自由能为10~30mN/m的范围内的值,则可适合用作本发明的防水性树脂。
另外,作为防水性树脂的具体实例,例如可列举出:硅酮树脂或例如聚偏氟乙烯、氟类丙烯酸树脂和聚氟乙烯等氟树脂。
另外,其中优选使用氟树脂,特别是优选反应性氟丙烯酸树脂。
其原因在于:若为氟树脂,则可更有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,因此可进一步有效地提高耐蚀刻性。
另外,优选在将(A)成分整体设为100重量%的情况下,将防水性树脂的含量设为50~90重量%的范围内的值。
其原因在于:若防水性树脂的含量为低于50重量%的值,则难以有效地保护低折射率层中的二氧化硅微粒,进而有难以提高耐蚀刻性的情况。另外,其原因在于:有难以将低折射率层的折射率设为足够低的值的情况。另一方面,其原因在于:若防水性树脂的含量为超过90重量%的值,则低折射率层的表面自由能会变为过低的值,有难以得到折射率层所要求的对于透明导电层等的规定粘附性的情况。
因此,更优选在将(A)成分整体设为100重量%的情况下,将防水性树脂的含量设为60~85重量%的范围内的值,进一步优选设为70~80重量%的范围内的值。
(ii) (B)成分:二氧化硅微粒
(B)成分为二氧化硅微粒。
作为这样的二氧化硅微粒的种类,无特殊限制,但优选使用中空二氧化硅微粒。
其原因在于:若为中空二氧化硅微粒,则在内部的中空部分含有空气,因此使作为二氧化硅微粒整体的折射率进一步降低,即使是少的混合量,也可更有效地将低折射率层的折射率调整为规定的折射率。
需说明的是,“中空二氧化硅微粒”是指在粒子的内部具有空洞的二氧化硅微粒。
另外,二氧化硅微粒优选为反应性二氧化硅微粒。
其原因在于:若为反应性二氧化硅微粒,则可将二氧化硅微粒牢固地固定于低折射率层上,因此可更有效地提高耐蚀刻性。
需说明的是,“反应性二氧化硅微粒”是指键合有含聚合性不饱和基的有机化合物的二氧化硅微粒,可通过使含聚合性不饱和基的有机化合物与二氧化硅微粒表面的硅烷醇基反应而得到,所述含聚合性不饱和基的有机化合物具有能够与该硅烷醇基反应的官能团。
另外,作为上述聚合性不饱和基,例如可列举出:自由基聚合性的丙烯酰基或甲基丙烯酰基等。
另外,优选将二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)设为20~70nm的范围内的值。
其原因在于:通过将二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)设为这样的范围内的值,可不降低低折射率层的透明性,而得到规定的折射率。
即,其原因在于:若二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)为低于20nm的值,则特别是在中空二氧化硅微粒的情况下,在其结构上难以充分确保粒子内部的空洞部,有使低折射率层的折射率降低的效果变得不足的情况。另一方面,其原因在于:若二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)为超过70nm的值,则变得容易产生光的散射,有低折射率层的透明性变得容易降低的情况。
因此,更优选将二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)设为30~60nm的范围内的值,进一步优选设为40~50nm的范围内的值。
需说明的是,二氧化硅微粒的体积平均粒径(D50)例如可通过Zeta电位测定法来求得,除此之外,可使用激光衍射散射式粒度分布测定装置求得,此外还可基于SEM图像求得。
另外,优选相对于100重量份的作为(A)成分的含有防水性树脂的活性能量射线固化性树脂,将二氧化硅微粒的混合量设为2~120重量份的范围内的值。
其原因在于:若二氧化硅微粒的混合量为低于2重量份的值,则难以使低折射率层的折射率充分降低,或难以在低折射率层表面形成足够的表面凹凸,从而有难以得到对于透明导电层等的规定粘附性的情况。另一方面,其原因在于:若二氧化硅微粒的混合量为超过120重量份的值,则难以将低折射率层中的空隙率调整为15%以上的值,在进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况下,有低折射率层中的二氧化硅微粒变得容易溶解或脱落的情况。
因此,更优选相对于100重量份的作为(A)成分的含有防水性树脂的活性能量射线固化性树脂,将二氧化硅微粒的混合量设为30~110重量份的范围内的值,进一步优选设为50~100重量份的范围内的值。
(2)-3 低折射率层形成用组合物
另外,低折射率层预先制备低折射率层形成用组合物,如下所述通过进行涂布、干燥并固化来形成。
该组合物可通过以下方法来制备:根据需要,在适当的溶剂中分别以规定的比例加入作为上述(A)成分的活性能量射线固化性树脂和作为(B)成分的二氧化硅微粒、以及光聚合引发剂等各种添加成分,进行溶解或分散。
需说明的是,对于各种添加成分、溶剂、低折射率层形成用组合物的浓度、粘度等,与硬质涂层的说明中的内容相同。
(2)-4 膜厚度
另外,优选将低折射率层的膜厚度设为20~80nm的范围内的值。
其原因在于:通过将低折射率层的膜厚度设为这样的范围内的值,可得到足够的耐蚀刻性,由此可更稳定地将透明导电层的图案形状不可见化,此外可通过调整二氧化硅微粒的混合量而容易地控制空隙率或表面粗糙度。
即,其原因在于:若低折射率层的膜厚度为低于20nm的值,则低折射率层的膜变脆,有耐蚀刻性变得不足的情况。另一方面,其原因在于:若低折射率层的膜厚度为超过80nm的值,则透明导电层的图案形状变得容易辨识,而且,在下述空隙的定义上有无法进行空隙率的计算的情况。
因此,更优选将低折射率层的膜厚度设为25~70nm的范围内的值,进一步优选设为40~60nm的范围内的值。
(2)-5 空隙率
在本发明中,如图2所示,其特征在于,将低折射率层2a的露出面侧的不存在二氧化硅微粒20的空隙22的比例(空隙相对于露出面的面积的比例)设为15%以上的值。
其原因在于:通过将这样的空隙率设为15%以上的值,即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地减小其前后的低折射率层中的空隙变化率。
即,可有效地抑制低折射率层中的二氧化硅微粒因蚀刻处理而溶解或脱落。
更具体而言,如图1(a)所示,在低折射率层2a中的空隙率的值大的情况下,由树脂构成的基质部分的存在比例变多,因此即使是进行苛刻的碱处理的情况,二氧化硅微粒仍在基质部分得到有效地保护,可有效地抑制溶解或脱落。
另一方面,如图1(b)所示,在低折射率层2a’中的空隙率的值小的情况下,由树脂构成的基质部分的存在比例变少,因此在进行苛刻的碱处理的情况下,二氧化硅微粒未通过基质部分得到充分地保护,变得容易溶解或脱落。
因此,通过将空隙率设为通过实验验证的值的15%以上的值,即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地维持低折射率层所要求的规定的折射率,进而可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化。
另外,即使是进行含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的情况,也可有效地减小其前后的低折射率层中的空隙变化率,因此也可有效地维持由二氧化硅微粒引起的低折射率层表面的微小的凹凸。
因此,将低折射率层表面的润湿张力维持为规定的范围,可得到低折射率层所要求的对于透明导电层等的规定的粘附力。
另一方面,若这样的空隙率为过大的值,则难以使低折射率层的折射率充分降低,或难以在低折射率层表面形成足够的表面凹凸,从而有难以得到对于透明导电层等的规定粘附性的情况。
因此,更优选将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例、即空隙率设为20~70%的范围内的值,进一步优选设为22~40%的范围内的值。
另外,上述空隙率优选例如使用扫描型电子显微镜得到低折射率层的露出面侧的反射电子图像,对于所得反射电子图像,使用图像处理软件进行二值化,测定不存在二氧化硅微粒的空隙的比例、即空隙率。
或者,也可使用扫描型电子显微镜得到低折射率层的露出面侧的反射电子图像,将所得反射电子图像放大复制并打印输出,用剪刀将存在二氧化硅微粒的区域与不存在二氧化硅微粒的空隙的区域切开,根据切开的纸的重量测定空隙率。
需说明的是,作为本发明中的空隙的定义,设为“以下区域,所述区域为不存在二氧化硅微粒的区域,且在描绘与该区域内切的最大的圆的情况下,该圆的直径为0.2μm以上”。
另外,二氧化硅微粒是否存在是指在露出面的平面位置的膜厚度方向1个二氧化硅微粒也不存在。
因此,例如即使是在膜厚方向的表面附近不存在二氧化硅微粒的情况,若在膜厚方向的底面附近存在二氧化硅微粒,则在其平面位置判断为“存在二氧化硅微粒”。
另外,优选将进行碱处理前后的低折射率层中的空隙率的增加率(%)、即空隙增加率设为26%以下的值,所述碱处理通过将透明导电层形成用层合体在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟来进行。
其原因在于:通过将这样的空隙增加率设为26%以下的值,可更可靠地提高对于含有苛刻的碱处理的蚀刻处理的耐蚀刻性。
即,其原因在于:若这样的空隙增加率为超过26%的值,则有难以有效地抑制低折射率层中二氧化硅微粒因蚀刻处理而溶解或脱落的情况。另一方面,这样的空隙增加率的下限值优选为0%。但是,若变为小的值,则难以使低折射率层的折射率充分降低,或难以在低折射率层表面形成足够的表面凹凸,从而有难以得到对于透明导电层等的规定粘附性的情况。
因此,更优选将进行碱处理前后的低折射率层中的空隙率的增加率、即空隙增加率设为10~25%的范围内的值,进一步优选设为19~24%的范围内的值,所述碱处理通过将透明导电层形成用层合体在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟来进行。
(2)-6 表面自由能
另外,优选将低折射率层的依据JIS K 6768而在23℃的条件下进行测定的表面自由能设为37mN/m以上的值。
其原因在于:通过将低折射率层的露出面的表面自由能设为这样的范围内的值,不仅可提高耐蚀刻性,而且也可更有效地得到低折射率层所要求的对于透明导电层等的规定粘附性。
即,其原因在于:若这样的表面自由能为低于37mN/m的值,则有难以得到对于透明导电层等的规定粘附性的情况。另一方面,若这样的表面自由能为过大的值,则与为了保护表面而在透明导电层形成用层合体上层合的保护膜的粘附性变得过强,有在保护膜的剥离工序中导致操作效率降低的情况。
因此,更优选将低折射率层的露出面的依据JIS K 6768而进行测定的表面自由能设为40~65mN/m的范围内的值,进一步优选设为45~60mN/m的范围内的值。
4. 透明导电层形成用层合体的制备方法
本发明的透明导电层形成用层合体例如可通过含有下列工序(a)~(b)的制备方法而得到:
(a) 在基材膜的两面形成硬质涂层的工序,
(b) 在一侧的硬质涂层上形成光学调整层的工序。
以下,省略与在此之前的内容重复的部分,只详细叙述不同的部分。
需说明的是,虽然本发明的透明导电层形成用层合体并不将硬质涂层作为必需的构成要件,但在以下说明中列举形成硬质涂层的情况为实例进行说明。
(1) 工序(a):形成硬质涂层的工序
在基材膜的两面,通过以往公知的方法涂布上述硬质涂层形成用组合物并形成涂膜后,进行干燥,对其照射活性能量射线以使涂膜固化,由此形成硬质涂层。
另外,作为硬质涂层形成用组合物的涂布方法,例如可列举出:刮棒涂布法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模具涂布法、凹版涂布法等。
另外,作为干燥条件,优选在60~150℃下进行10秒钟~10分钟左右。
此外,作为活性能量射线,例如可列举出紫外线或电子束等。
另外,作为紫外线的光源,可列举出:高压汞灯、无电极灯、金属卤化物灯、氙灯等,其照射量通常优选设为100~500mJ/cm2。
另一方面,作为电子束的光源,可列举出电子束加速器等,其照射量通常优选设为150~350kV。
(2) 工序(b):形成光学调整层的工序
接着,在形成的硬质涂层上(在未形成硬质涂层的情况下直接在基材膜上)形成高折射率层。
即,高折射率层可通过以下方法来形成:与在基材膜上形成硬质涂层相同地将上述高折射率层形成用组合物进行涂布、干燥,而且,照射活性能量射线以使其固化。
接着,在形成的高折射率层上进一步形成低折射率层。
即,低折射率层可通过以下方法来形成:与在基材膜上形成硬质涂层相同地将上述低折射率层形成用组合物进行涂布、干燥,而且,照射活性能量射线以使其固化。
[第2实施方式]
本发明的第2实施方式为透明导电性膜100,如图3所示,其是在基材膜4的至少一侧的表面将光学调整层2和透明导电层1依次进行层合而成的透明导电性膜100,其特征在于,光学调整层2是从基材膜4的一侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层2b和折射率为1.45以下的值的低折射率层2a依次进行层合而成的,而且,低折射率层2a含有二氧化硅微粒,并且将低折射率层2a的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值。
以下,将本发明的第2实施方式省略与在此之前的内容重复的部分,只详细叙述不同的部分。
1. 透明导电层
(1) 原料
在本发明的透明导电性膜中,作为透明导电层的原料,若为兼具透明性和导电性的原料,则无特殊限制,例如可列举出:氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(ITO)、锡锑氧化物、锌铝氧化物、铟锌氧化物等。
另外,特别优选使用ITO作为原料。
其原因在于:若为ITO,则通过采用适当的成膜条件,可形成透明性和导电性优异的透明导电层。
(2) 图案形状
另外,透明导电层优选是通过蚀刻形成如线状或格子状的图案形状。
另外,上述图案形状优选透明导电层的存在部分的线宽与透明导电层不存在的部分的线宽近似相等。
此外,该线宽通常为0.1~10mm,优选为0.2~5mm,特别优选为0.5~2mm。
需说明的是,上述线状或格子状的线宽并不限定于为恒定的情况,例如可自由地选择与静电容式的触控面板所要求的形状相连接的线宽等。
具体而言,可列举出:菱形部分与线部反复连接的图案形状等,这样的图案形状也包含在“线状”的范畴中。
(3) 膜厚度
另外,透明导电层的厚度优选为5~500nm。
其原因在于:若透明导电层的厚度为低于5nm的值,则不仅透明导电层变脆,而且有无法得到足够的导电性的情况。另一方面,其原因在于:若透明导电层的厚度为超过500nm的值,则来源于透明导电层的色调变强,有图案形状变得容易识别的情况。
因此,透明导电层的厚度更优选为15~250nm,进一步优选为20~100nm。
2. 透明导电性膜的制备方法
对于在上述透明导电层形成用层合体的制备方法中的工序(b)中得到的光学调整层,通过真空蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀膜法、喷雾法、溶胶-凝胶法等公知的方法,形成透明导电层,由此可得到透明导电性膜。
另外,作为溅射法,可列举出:使用化合物的通常的溅射法或使用金属靶的反应性溅射法等。
此时,也优选导入氧、氮、水蒸气等作为反应性气体,或添加臭氧或并用离子辅助等。
另外,透明导电层可在如上进行成膜后通过以下方法形成线状的图案等:在通过光刻法形成规定的图案的抗蚀掩模后,通过公知的方法实施蚀刻处理。
需说明的是,作为蚀刻液,可优选列举出:盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等酸的水溶液等。
另外,从蚀刻处理的快速化的观点出发,作为蚀刻处理最终工序的用于除去残留的光致抗蚀剂的碱处理中使用的溶液优选使用液温为10~50℃、浓度为1~10重量%、pH为13.4~14.4的强碱水溶液。
另外,作为适合的强碱,可列举出:氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、氢氧化铕(II)、氢氧化铊(I)、胍等。
另外,为了提高透明导电层的结晶性,且降低电阻率,优选设置退火工序进行规定的退火处理。
即,优选将透明导电性膜在130~180℃的温度条件下暴露0.5~2小时。
实施例
以下,参照实施例,更详细地说明本发明的透明导电层形成用层合体等。
[实施例1]
1. 硬质涂层形成用组合物的制备
在容器内收容60重量份的含有无定形二氧化硅的紫外线固化性树脂(昭和电工(株)制,Bionolle FC-1000) (表示除去了稀释溶剂的纯组分。以下相同。)、45重量份的无定形二氧化硅分散液的二氧化硅、0.03重量份的交联丙烯酸类共聚树脂(积水化成品工业(株)制,Tech Polymer XX-27LA)和0.03重量份的硅酮类流平剂(BYK Chemie Japan (株)制,BKY-3550)后,加入溶剂并均匀地进行混合,制备了固体成分浓度为22重量%的硬质涂层形成用组合物。
2. 高折射率层形成用组合物的制备
在容器内收容100重量份的紫外线固化性树脂(大日精化工业(株)制,Seika-BeamEXF-01L (NS))、200重量份的氧化锆分散液(CIK Nanotech (株)制,ZRMIBK15WT%-F85)、0.05重量份的丙烯酸类流平剂(BYK Chemie Japan (株)制,BYK-355)和3重量份的光聚合引发剂(BASF Japan (株)制,Irgacure 907)后,加入溶剂并均匀地进行混合,制备了固体成分浓度为1重量%的高折射率层形成用组合物。
3. 低折射率层形成用组合物的制备
在容器内以下列组成收容作为(A)成分的含有防水性树脂的活性能量射线固化性树脂、作为(B)成分的二氧化硅微粒、作为(C)成分的流平剂和作为(D)成分的光聚合引发剂后,加入溶剂并均匀地进行混合,制备了固体成分浓度为1重量%的低折射率层形成用组合物。
需说明的是,下列组成和表1中所示组成的混合量表示除去了稀释溶剂的纯组分。
(A)成分:含有氟树脂的紫外线固化性丙烯酸树脂 100重量份
(氟树脂的种类:反应性氟丙烯酸树脂,氟树脂的含量:80重量%,氟树脂单体的固化树脂涂膜的表面自由能:25mN/m)
(B)成分:反应性中空二氧化硅微粒 100重量份
(体积平均粒径(D50)为45nm)
(C)成分:硅酮类流平剂 0.03重量份
(BYK Chemie Japan (株)制,BYK-3550)
(D)成分:光聚合引发剂 10重量份
(BASF Japan (株)制,Irgacure 184)
需说明的是,上述(B)成分的体积平均粒径(D50)通过激光衍射散射式粒度分布测定装置进行了测定。
另外,以下有将作为上述(D)成分的光聚合引发剂称为“Irgacure 184”的情况。
4. 硬质涂层的形成
作为基材膜,准备膜厚度为125μm的带有易粘接层的聚酯膜(Teijin DuPont (株)制,PET125KEL86W)。
接着,在准备的基材膜的表面用线棒#8涂布了硬质涂层形成用组合物。
接着,于70℃干燥1分钟后,在氮气氛下使用紫外线照射装置(GS YuasaCorporation (株)制)以下列条件照射紫外线,在基材膜的表面形成了膜厚度为2μm的硬质涂层。
另外,在基材膜的相反侧的面也相同地形成了硬质涂层。
光源:高压汞灯
照度:150mW/cm2
光量:150mJ/cm2
5. 高折射率层的形成
接着,在形成的一侧的硬质涂层上用线棒#4涂布了高折射率形成用组合物。
接着,于50℃干燥1分钟后,在氮气氛下使用紫外线照射装置(GS YuasaCorporation (株)制)以与硬质涂层相同的照射条件照射紫外线,在硬质涂层上形成了膜厚度为35nm、折射率为nD=1.65的高折射率层。
6. 低折射率层的形成
接着,在形成的高折射率层上用线棒#4涂布了低折射率层形成用的组合物。
接着,于50℃干燥1分钟后,在氮气氛下使用紫外线照射装置(GS YuasaCorporation (株)制)以与硬质涂层相同的照射条件照射紫外线,在高折射率层上形成膜厚度为50nm、折射率为nD=1.37的低折射率层,得到了如图1(a)所示的透明导电层形成用层合体。
7. 空隙率的测定
测定了所得透明导电层形成用层合体的低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例、即空隙率(%)。
即,使用场致发射扫描型电子显微镜(FE-SEM) (Hitachi High-Technologies(株)制,S-4700),以加速电压为10kV、测定倍数为5000倍的条件,得到了在所得透明导电层形成用层合体中低折射率层的露出面侧的反射电子图像(观察范围:450×575μm2)。
接着,对于所得反射电子图像,使用图像处理软件(Cybernetic(株)制,ImagePro-plus)进行二值化,在测定不存在二氧化硅微粒的空隙的比例、即空隙率(%)时,空隙率为24.1%。
需说明的是,将所得反射电子图像示于图4(a)中。
8. 评价
(1) 耐蚀刻性的评价1
通过低折射率层中的空隙率(%)的增加率(%) (以下,有称为“空隙增加率”的情况)评价所得透明导电层形成用层合体的耐蚀刻性。
即,将透明导电层形成用层合体在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟以进行碱处理后,以与上述条件相同的条件测定了低折射率层中的空隙率(%)。将所得反射电子图像示于图4(b)中。
接着,用碱处理后的空隙率(%)除以碱处理前的空隙率(%)算出了空隙增加率(%)。将所得结果示于表1中。
需说明的是,若空隙增加率为26%以下的值,则可判断为在实际使用上具有优异的耐蚀刻性。
(2) 耐蚀刻性的评价2
通过透明导电层形成用层合体的反射率(%)的变化量(%) (以下,有称为“反射率变化量”的情况)评价了所得透明导电层形成用层合体的耐蚀刻性。
即,使用紫外可见近红外(UV-vis-NIR)分光光度计(岛津制作所(株)制,UV-3600),以反射角度:8°、取样间距:1nm、测定模式:单一的条件测定了所得透明导电层形成用层合体的反射率(%) (低折射率层侧)。
接着,将透明导电层形成用层合体在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟以进行碱处理后,以与上述条件相同的条件测定了反射率(%)。
接着,从碱处理前的反射率(%)中减去碱处理后的反射率(%),算出了反射率变化量(%)。将所得结果示于表1中。
需说明的是,若反射率变化量为0.5%以下的值,则可判断为在实际使用上具有优异的耐蚀刻性。
另外,可通过反射率变化量(%)评价耐蚀刻性的原因在于:若通过蚀刻处理低折射率层的膜厚度或折射率或这两方发生变化,则硬质涂层的反射率发生变化。
(3) 耐蚀刻性的评价3
通过低折射率层的露出面的算术平均表面粗糙度Ra(nm)的变化量(nm) (以下,有称为“Ra变化量”的情况)评价了所得透明导电层形成用层合体的耐蚀刻性。
即,使用光干涉式表面粗糙度计(Veeco (株)制,WYKO NT-1100),以MeasurementType:PSI (Infinite Scan)、Objective:10.0X、FOV:1.0X的条件,测定了在所得透明导电层形成用层合体中低折射率层的露出面的算术平均粗糙度Ra(nm)。
接着,以Terms Removal:Tilt Only (Plane Fit)、Window Filtering:None进行数据分析,测定了算术平均表面粗糙度Ra(nm)。
接着,将透明导电层形成用层合体在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟以进行碱处理后,以与上述条件相同的条件测定了算术平均表面粗糙度Ra(nm)。
接着,从碱处理前的算术平均表面粗糙度Ra(nm)中减去碱处理后的算术平均表面粗糙度Ra(nm),算出了Ra变化量(nm)。将所得结果示于表1中。
需说明的是,若算术平均表面粗糙度变化量为低于10nm的值,则可判断为在实际使用上具有优异的耐蚀刻性。
(4) 图案辨识性的评价
对于所得透明导电层形成用层合体的低折射率层的表面,形成图案化的透明导电层,评价了其辨识性。
即,将所得透明导电层形成用层合体切割为长90mm×宽90mm后,使用ITO靶(10重量%的氧化锡、90重量%的氧化铟)进行溅射,在低折射率层上的中央部形成了长60mm×宽60mm的正方形、膜厚度为30nm的透明导电层。
接着,在所得透明导电层的表面上形成了图案化为格子状的光致抗蚀剂膜。
接着,在室温下,通过在10重量%的盐酸中浸渍1分钟来进行蚀刻处理,将透明导电层图案化为格子状。
接着,在加热为40℃的5重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟以进行碱处理,除去透明导电层上的光致抗蚀剂膜,得到了具有图案化的透明导电层的透明导电性膜。
该透明导电性膜具有30nm的透明导电层,所述透明导电层具有通过由线宽为2mm的ITO构成的线部而将1边为2mm的正方形的空隙分隔为格子状的图案形状。
接着,将所得透明导电性膜设置于距白色荧光灯1m的位置,以使白色荧光灯映入透明导电性膜的状态,从距与设置白色荧光灯相同的一侧的透明导电性膜30cm的位置,通过目视观察透明导电层的图案形状,依据下列标准进行了评价。将所得结果示于表1中。
◎:无法辨识透明导电层的图案形状
○:稍微可辨识透明导电层的图案形状
×:可辨识透明导电层的图案形状
(5) 表面自由能的评价
进行了所得透明导电层形成用层合体的依据JIS K 6768而在23℃的条件下测定的表面自由能(mN/m)的评价。
即,在作为所得透明导电层形成用层合体的最表层的低折射率层的上面,使用棉棒涂布了规定表面张力的润湿张力试验液,使达到宽10mm、长60mm。
然后,若润湿张力试验液的涂膜在该状态下2秒钟期间仍未破损,则在其表面自由能中判断为合格,依次使用表面张力更高的润湿张力试验液继续相同的操作,重复至润湿张力试验液的涂膜在2秒以内破损,将合格的最高的表面自由能作为测定结果。将所得结果示于表1中。
需说明的是,由于在热力学上润湿张力与表面自由能同义,所以在本发明中将润湿张力记载为表面自由能。
[实施例2和比较例1~2]
在实施例2和比较例1~2中,在制备低折射率层形成用组合物时,通过如表1所记载地变更反应性中空二氧化硅微粒(体积平均粒径(D50)为45nm)的混合量,如表1所记载地变更所得透明导电层形成用层合体的低折射率层中的空隙率,除此之外,与实施例1相同地制备透明导电层形成用层合体并进行了评价。将所得结果示于表1中。
需说明的是,图5(a)为比较例1的碱处理前的透明导电层形成用层合体中低折射率层的露出面的反射电子图像,图5(b)为比较例1的碱处理后的透明导电层形成用层合体中低折射率层的露出面的反射电子图像。
产业上的可利用性
如以上详细叙述的那样,根据本发明,在作为透明导电层形成用层合体的最表面层的低折射率层中含有二氧化硅,而且,将低折射率层的露出面侧的不存在二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值,由此能够得到低折射率层的耐蚀刻性优异的透明导电层形成用层合体。
其结果,即使经历苛刻的蚀刻处理,也可稳定地将透明导电层的图案形状不可见化,并且能够得到与透明导电层等之间的粘附性优异的透明导电层形成用层合体。
因此,期待本发明的透明导电层形成用层合体和使用该层合体的透明导电性膜显著有助于触控面板的高品质化。
符号说明
1:透明导电层,2:光学调整层,2a:低折射率层,2b:高折射率层,3:硬质涂层,4:基材膜,10:透明导电层形成用层合体,20:二氧化硅微粒,22:空隙,100:透明导电性膜。
Claims (10)
1.透明导电层形成用层合体,其是在基材膜的至少一侧的表面具有光学调整层的透明导电层形成用层合体,其特征在于,
上述光学调整层是从上述基材膜侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层和折射率为1.45以下的值的低折射率层依次进行层合而成的,而且,
上述低折射率层含有二氧化硅微粒,并且
将上述低折射率层的露出面侧的不存在上述二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值。
2.权利要求1所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,将上述二氧化硅微粒的体积平均粒径即D50设为20~70nm的范围内的值。
3.权利要求1所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,上述二氧化硅微粒为中空二氧化硅微粒。
4.权利要求1~3中任一项所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,上述二氧化硅微粒为反应性二氧化硅微粒。
5.权利要求1所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,上述低折射率层中的基质部分含有活性能量射线固化性树脂的固化物。
6.权利要求5所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,上述活性能量射线固化性树脂含有防水性树脂。
7.权利要求1所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,将上述低折射率层的表面自由能设为37mN/m以上的值。
8.权利要求1所述的透明导电层形成用层合体,其特征在于,将上述低折射率层的膜厚度设为20~80nm的范围内的值。
9.透明导电性膜,其是在基材膜的至少一侧的表面将光学调整层和透明导电层依次进行层合而成的透明导电性膜,其特征在于,
上述光学调整层是从上述基材膜侧将折射率为1.6以上的值的高折射率层和折射率为1.45以下的值的低折射率层依次进行层合而成的,而且,
上述低折射率层含有二氧化硅微粒,并且
将上述低折射率层的露出面侧的不存在上述二氧化硅微粒的空隙的比例设为15%以上的值。
10.权利要求9所述的透明导电性膜,其特征在于,通过蚀刻使上述透明导电层图案化。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108597651A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-09-28 | 江西和信化研纳米材料有限公司 | 一种透明导电膜 |
CN108970257A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-11 | 永嘉县城东市政建设有限公司 | 一种室内装饰施工灰尘隔离装置 |
CN109451735A (zh) * | 2017-07-10 | 2019-03-08 | 东山薄膜株式会社 | 透明导电性膜用的带光学调整层的硬涂层膜、以及透明导电性膜 |
CN110537231A (zh) * | 2017-04-19 | 2019-12-03 | 日东电工株式会社 | 导电性薄膜及触摸面板 |
CN111372776A (zh) * | 2017-12-15 | 2020-07-03 | 日东电工株式会社 | 透明导电性薄膜 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018100929A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Dic株式会社 | 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれを用いたフィルム |
JP6823480B2 (ja) * | 2017-01-31 | 2021-02-03 | 日東電工株式会社 | 透明導電性フィルム |
JP7451486B2 (ja) * | 2018-07-05 | 2024-03-18 | ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 透明導電性フィルム |
JP2023092764A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | 光学部材の製造方法、光学部材及び眼鏡 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1938366A (zh) * | 2004-04-05 | 2007-03-28 | 积水化学工业株式会社 | 中空树脂微粒、有机·无机混合微粒及中空树脂微粒的制造方法 |
CN1955762A (zh) * | 2005-10-24 | 2007-05-02 | 日立麦克赛尔株式会社 | 光学薄膜及其制造方法 |
WO2012147876A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 旭硝子株式会社 | 反射防止積層体 |
CN103310876A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 琳得科株式会社 | 透明导电性膜及其制造方法 |
CN104078105A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 琳得科株式会社 | 透明导电膜层合用膜以及透明导电性膜 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4667471B2 (ja) | 2007-01-18 | 2011-04-13 | 日東電工株式会社 | 透明導電性フィルム、その製造方法及びそれを備えたタッチパネル |
JP5521535B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2014-06-18 | 日油株式会社 | 透明導電性フィルム |
JP5983158B2 (ja) | 2011-08-08 | 2016-08-31 | 東レ株式会社 | 光学用積層フィルム |
JP5051328B1 (ja) * | 2012-01-27 | 2012-10-17 | 大日本印刷株式会社 | 光学積層体、偏光板及び画像表示装置 |
JP5962995B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2016-08-03 | 東レフィルム加工株式会社 | タッチパネル用透明導電性フィルムのベースフィルムおよびタッチパネル用透明導電性フィルム |
JP5494884B1 (ja) * | 2013-12-19 | 2014-05-21 | 大日本印刷株式会社 | 中間基材フィルム、およびタッチパネルセンサ |
JP6419610B2 (ja) * | 2015-03-12 | 2018-11-07 | リンテック株式会社 | 透明導電膜積層用フィルム、その製造方法および透明導電性フィルム |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1938366A (zh) * | 2004-04-05 | 2007-03-28 | 积水化学工业株式会社 | 中空树脂微粒、有机·无机混合微粒及中空树脂微粒的制造方法 |
CN1955762A (zh) * | 2005-10-24 | 2007-05-02 | 日立麦克赛尔株式会社 | 光学薄膜及其制造方法 |
WO2012147876A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 旭硝子株式会社 | 反射防止積層体 |
CN103310876A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 琳得科株式会社 | 透明导电性膜及其制造方法 |
CN104078105A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 琳得科株式会社 | 透明导电膜层合用膜以及透明导电性膜 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110537231A (zh) * | 2017-04-19 | 2019-12-03 | 日东电工株式会社 | 导电性薄膜及触摸面板 |
CN110537231B (zh) * | 2017-04-19 | 2021-06-08 | 日东电工株式会社 | 导电性薄膜及触摸面板 |
CN109451735A (zh) * | 2017-07-10 | 2019-03-08 | 东山薄膜株式会社 | 透明导电性膜用的带光学调整层的硬涂层膜、以及透明导电性膜 |
CN111372776A (zh) * | 2017-12-15 | 2020-07-03 | 日东电工株式会社 | 透明导电性薄膜 |
CN108597651A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-09-28 | 江西和信化研纳米材料有限公司 | 一种透明导电膜 |
CN108970257A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-11 | 永嘉县城东市政建设有限公司 | 一种室内装饰施工灰尘隔离装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6628974B2 (ja) | 2020-01-15 |
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KR20160117167A (ko) | 2016-10-10 |
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CN106024109B (zh) | 2019-10-11 |
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