JP2010080236A - 導電性材料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】導電性を損ねることなく密着性及び耐久性に優れた導電性材料、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の導電性材料は、支持体上に、1層以上の導電性層を有し、前記支持体と前記導電性層の間に2層以上の易接着層を有する。導電性層は好ましくはPEDOTとPSSを含有し、支持体は好ましくはPETで形成され、2層以上の易接着層は、それぞれ、ポリウレタン、ポリエステル及びポリアクリルのいずれかで構成されることが好ましい。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の導電性材料は、支持体上に、1層以上の導電性層を有し、前記支持体と前記導電性層の間に2層以上の易接着層を有する。導電性層は好ましくはPEDOTとPSSを含有し、支持体は好ましくはPETで形成され、2層以上の易接着層は、それぞれ、ポリウレタン、ポリエステル及びポリアクリルのいずれかで構成されることが好ましい。
【選択図】図1
Description
本発明は、導電性材料及びその製造方法に関する。
近年、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、更にエレクトロルミネッセンス(EL)素子などに代表される画像表示体(ディスプレイ)が、テレビ、コンピューターや近年普及してきた各種モバイル装置などの様々な分野で広く用いられている。また、地球環境に配慮した脱化石エネルギーとして太陽電池が注目され、更なる普及への要求に応えるべく、高機能化などの開発が求められている。このような表示素子や太陽電池には導電性膜が使用されている。
ITO系導電性膜をはじめとする金属系材料を用いた導電性膜は、ガラス基板上に金属系材料を真空蒸着法やスパッタリング法などの気相法により製膜して製造するのが一般的である。携帯電話やモバイルなどの表示素子については軽量化が進められ、表示素子基板もガラスからプラスチックへの移行が求められている。プラスチック基板の導入で表示素子の重量は従来の半分以下となり、強度や耐衝撃性が著しく向上している。
しかしながら、ITO系導電性膜ではガラス基板からプラスチックフィルムに代えることにより密着性が低下し、基材と形成された導電性膜とが剥がれやすいという問題があった。またITOなどの金属系材料は通常、スパッタなどの気相法を用いて成膜するために製造装置に多大な費用が必要であった。
これらに代わる導電性材料として、塗布型の導電性材料、たとえば、導電性ポリマーであるπ共役ポリマー、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブ、グラフェンなどのカーボン材料が知られている。これらの材料は、導電性を発現する薄膜を塗布によって形成することが可能となり、安価に製造できるという利点を有する。また、ITO電極よりフレキシブルであり、脆性が低く、可撓性を有するものに使用しても破損し難い。このような利点を有することから、特に高フレキシブル電極が必要とされるタッチスクリーンに適用すると、装置の寿命を延ばすことができるという利点をも有するものである。
導電性ポリマーとしては、ポリアニオンを含むポリチオフェンが開発され、これを用いて導電性膜を形成する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この導電性膜は耐久性がITO膜などに比較してやや弱く、ある用途に対しては実用上充分な耐久性を達成し得ないことが明らかになった。特に、導電性膜を表示装置などに適用する場合には、光耐久性、つまりある程度以上の光が照射された後においても透明性や導電度が低下しないことが重要である。また、湿度や熱に対しても導電性が低下するということが明らかとなった。
また、これら導電性膜は密着性が低い場合があり、ある用途に対しては実用上充分な密着性がないことが明らかとなった。そこで、従来、導電性膜と接着層とを組合せることで密着性を向上させる試みが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、この場合にも、ある用途に対しては実用上充分な密着性、耐久性がないことがあきらかとなった。
欧州特許第440957号明細書
特表2007−510807号公報
しかしながら、この場合にも、ある用途に対しては実用上充分な密着性、耐久性がないことがあきらかとなった。
これまでの技術では、導電性層と接着層を組み合わせることで、密着性を向上させている。しかしながら、実用に向けては、導電性フィルムについて、密着性の更なる改善が望まれていた。更に、耐久性も向上させることが望まれていた。
特に、タッチパネルなどの用途では指等によって繰り返し押圧されたときでも高い密着性が要求される。また、導電性材料の設置場所が屋外の場合もあり、光耐久性、湿熱耐久性の向上も望まれていた。
そこで本発明の課題は、導電性を損ねることなく、従来よりも密着性と耐久性に優れた導電性材料を提供することにある。
特に、タッチパネルなどの用途では指等によって繰り返し押圧されたときでも高い密着性が要求される。また、導電性材料の設置場所が屋外の場合もあり、光耐久性、湿熱耐久性の向上も望まれていた。
そこで本発明の課題は、導電性を損ねることなく、従来よりも密着性と耐久性に優れた導電性材料を提供することにある。
上記状況を鑑み、本発明者らは鋭意研究を行なったところ、特定の構成の易接着層が、導電性材料の耐久性に大きな影響を及ぼすという予想外の知見を得、この知見に基づいて更に検討し、本発明を完成するに至った。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
<1> 支持体上に、1層以上の導電性層を有し、
前記支持体と前記導電性層の間に、異なる2層以上の易接着層を有する導電性材料。
前記支持体と前記導電性層の間に、異なる2層以上の易接着層を有する導電性材料。
<2> 支持体に接する易接着層と前記支持体との相互作用が、前記支持体に接する易接着層と前記導電性層との相互作用よりも大きい前記<1>に記載の導電性材料。
<3> 導電性層に接する易接着層と前記支持体との相互作用が、前記導電性層に接する易接着層と前記導電性層との相互作用よりも小さい前記<1>又は<2>に記載の導電性材料。
<4> 前記導電性層が、π共役ポリマー、銀、又はカーボン材料で構成される前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<5> 前記π共役ポリマーが、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール及びこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1つである前記<4>に記載の導電性材料。
<6> 前記π共役ポリマーが、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェンを含む前記<4>に記載の導電性材料。
<7> 前記π共役ポリマーを含有する層が、更にドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する前記<4>〜<6>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<8> 前記支持体が、可撓性支持体である前記<1>〜<7>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<9> 前記可撓性支持体が、ポリエステル樹脂を主成分として含む前記<8>に記載の導電性材料。
<10> 前記ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレートを含む前記<9>に記載の導電性材料。
<11> 前記易接着層が、2種以上のポリマーを含有する前記<1>〜<10>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<12> 前記易接着層の各層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂の少なくとも1つを含有する前記<1>〜<11>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<13> 前記導電性層に接する易接着層が、ポリウレタン樹脂とアクリル樹脂とを含有する前記<12>に記載の導電性材料。
<14> 前記支持体に接する易接着層が、ポリエステル樹脂を含有する前記<12>に記載の導電性材料。
<15> 前記易接着層が、架橋剤を含有する前記<1>〜<14>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<16> 前記架橋剤が、カルボジイミド化合物である前記<15>に記載の導電性材料。
<17>
前記易接着層の総膜厚が、30nm以上200nm以下である前記<1>〜<16>のいずれか1項に記載の導電性材料。
前記易接着層の総膜厚が、30nm以上200nm以下である前記<1>〜<16>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<18> 前記易接着層は、易接着層を形成するための水性塗布液を塗布し、最高温度が120℃以上170℃以下の範囲で乾燥して形成される前記<1>〜<17>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<19> 前記易接着層が、有機又は無機の微粒子と、滑り剤と、を含有する前記<1>〜<18>のいずれか1項に記載の導電性材料。
<20> ポリエステルからなる支持体を2軸延伸する2軸延伸工程と、
延伸後の前記支持体の少なくとも一方の面に易接着層を形成するための水性塗布液を塗布し乾燥させ、易接着層を形成する易接着層形成工程と、
を有する前記<1>〜<19>のいずれか1項に記載の導電性材料の製造方法。
延伸後の前記支持体の少なくとも一方の面に易接着層を形成するための水性塗布液を塗布し乾燥させ、易接着層を形成する易接着層形成工程と、
を有する前記<1>〜<19>のいずれか1項に記載の導電性材料の製造方法。
本発明によれば、導電性を損ねることなく、耐久性と密着性に優れた導電性材料、及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本発明の導電性材料は、支持体上に1層以上の導電性層を有し、前記支持体と前記導電性層の間に、異なる2層以上の易接着層を有する。
支持体と導電性層との間に、少なくとも2層の易接着層を備えることで、従来の導電性材料よりも密着性と耐久性に優れた導電性材料となる。なお、本発明において耐久性とは、光、湿度、或いは温度などに晒した後の表面抵抗値の変動が少ないことをいう。
支持体と導電性層との間に、少なくとも2層の易接着層を備えることで、従来の導電性材料よりも密着性と耐久性に優れた導電性材料となる。なお、本発明において耐久性とは、光、湿度、或いは温度などに晒した後の表面抵抗値の変動が少ないことをいう。
具体的な導電性材料の層構成の一例を、図1に示す。
図1の導電性材料は、支持体40に導電性層10を備え、支持体40と導電性層10の間に、第1の易接着層30と第2の易接着層20を備える。第1の易接着層30と第2の易接着層20は、いずれも樹脂バインダを含む層である。なお、本発明では、第1の易接着層30に含まれるバインダを第1バインダとし、第2の易接着層20に含まれるバインダを第2バインダと称する。
図1の導電性材料は、支持体40に導電性層10を備え、支持体40と導電性層10の間に、第1の易接着層30と第2の易接着層20を備える。第1の易接着層30と第2の易接着層20は、いずれも樹脂バインダを含む層である。なお、本発明では、第1の易接着層30に含まれるバインダを第1バインダとし、第2の易接着層20に含まれるバインダを第2バインダと称する。
なお、図1では支持体上に1層の導電性層を備える導電性材料を示したが、2層以上を備えていてもよい。また、易接着層として、第1の易接着層30と第2の易接着層2の2層を備える導電性材料を示したが、3層以上を備えていてもよい。更に、例えば、紫外線吸収層や、保護層、中間層を設けたりしてもよく、これらの層を複数層設けてもよい。
本発明の導電性材料において、易接着層は2層〜5層であることが好ましく、易接着層は2層〜3層であることがより好ましく、2層であることが製造の容易さ及びコストの観点から好適である。
また、更なる耐久性向上の観点からは、紫外線吸収層や保護層(オーバーコート層)を備えることが好適である。
以下、本発明の導電性材料の各構成について説明する。
また、更なる耐久性向上の観点からは、紫外線吸収層や保護層(オーバーコート層)を備えることが好適である。
以下、本発明の導電性材料の各構成について説明する。
<導電性層>
本発明に用いる導電性材料は、10−6s・cm−1以上の導電性を示す材料をいい、これに該当する材料であれば、ポリマー材料、カーボン材料、金属材料、無機化合物材料いずれのものも使用することができる。例えば、π共役ポリマー、銀、又はカーボン材料が挙げられる。
好ましくは、ポリマー材料、カーボン材料、又は金属材料、より好ましくは、ポリマー材料、カーボンナノチューブ、グラフェン材料、又は銀材料である。更に好ましくは、ポリマー材料である。更に好ましくは、10−1s・cm−1以上の導電性を有するポリマー材料である。
本発明に用いる導電性材料は、10−6s・cm−1以上の導電性を示す材料をいい、これに該当する材料であれば、ポリマー材料、カーボン材料、金属材料、無機化合物材料いずれのものも使用することができる。例えば、π共役ポリマー、銀、又はカーボン材料が挙げられる。
好ましくは、ポリマー材料、カーボン材料、又は金属材料、より好ましくは、ポリマー材料、カーボンナノチューブ、グラフェン材料、又は銀材料である。更に好ましくは、ポリマー材料である。更に好ましくは、10−1s・cm−1以上の導電性を有するポリマー材料である。
導電性ポリマーとしては、好ましくは芳香族炭素環または芳香族ヘテロ環を、単結合または二価以上の連結基で連結した非共役高分子または共役高分子である。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族炭素環としては、例えばベンゼン環が挙げられ、更に縮環を形成してもよい。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン環、ビラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、インドール環、カルバゾール環、ペンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環などが挙げられ、更に縮環を形成してもよく、置換基を有してもよい。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族炭素環としては、例えばベンゼン環が挙げられ、更に縮環を形成してもよい。
非共役高分子または共役高分子における前記芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン環、ビラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、インドール環、カルバゾール環、ペンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環などが挙げられ、更に縮環を形成してもよく、置換基を有してもよい。
また、非共役高分子または共役高分子における前記二価以上の連結基としては、炭素原子、珪素原子、窒素原子、硼素原子、酸素原子、硫黄原子、金属、金属イオンなどで形成される連結基が挙げられる。好ましくは、炭素原子、窒素原子、珪素原子、硼素原子、酸素原子、硫黄原子およびこれらの組み合わせから形成される基であり、組み合わせにより形成される基としては、置換もしくは無置換のメチレン基、カルボニル基、イミノ基、スルホニル基、スルフィニル基、エステル基、アミド基、シリル基などが挙げられる。
導電性ポリマーとしては、具体的には、例えば、置換および非置換の導電性ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセチレン、ポリピリジルビニレン、ポリアジン等が挙げられる。
これら導電性ポリマーは1種のみを用いてもよく、また、目的に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これら導電性ポリマーは1種のみを用いてもよく、また、目的に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、所望の導電性を達成できる範囲であれば、導電性を有しない他のポリマーとの混合物として用いることもでき、これらのモノマーと導電性を有しない他のモノマーとのコポリマーも用いることができる。
導電性ポリマーとしては、π共役高分子であることが更に好ましい。π共役高分子の例としては、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ(パラフェニレン)、ポリフルオレン、ポリアズレン、ポリ(パラフェニレンサルファイド)、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、複鎖型共役系高分子(ポリペリナフタレンなど)、金属フタロシアニン系高分子、その他共役系高分子(ポリ(パラキシリレン)、ポリ[α−(5,5’−ビチオフェンジイル)ベンジリデン]など)が挙げられる。
好ましくは、ポリ(パラフェニレン)、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレンが挙げられ、更に好ましくは、ポリ(パラフェニレン)、ポリチオフェン、ポリ(パラフェニレンビニレン)などが挙げられる。さらに好ましくは高い導電性を有するという観点から、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、又はこれらの誘導体が好ましく、さらに好ましくは高い耐久性と導電性を有するという観点から、ポリチオフェンが好ましい。
これらπ共役高分子は置換基を有していてもよく、該置換基としては後述の一般式(I)においてR11として説明する置換基を挙げることができる。
これらπ共役高分子は置換基を有していてもよく、該置換基としては後述の一般式(I)においてR11として説明する置換基を挙げることができる。
本発明では特に、導電性ポリマーが下記一般式(I)で表される部分構造を有すること(即ちポリチオフェン及びその誘導体であること)が、高い透明性と導電性を両立するという観点から好ましい。なお、ここでいう「透明性」とは、可視光である波長550nmの光に対する透過率が50%以上であることを意味する。透明性導電性ポリマー材料として好ましくは該透過率が60%以上であり、より好ましくは該透過率が70%以上である。
一般式(I)中、R11は置換基を表し、m11は0〜2の整数を表す。m11が2を表すとき、複数のR11は互いに同一であっても異なってもよく、互いに連結して環を形成してもよい。n11は1以上の整数を表す。
R11で表される置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、2−オクテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノなどが挙げられる。)、
アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。)、
アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、
カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、
ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12で、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。具体的には、例えばピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、チオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデンなどが挙げられる。)、シリル基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは3〜30、特に好ましくは3〜24であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。)などが挙げられる。
上記R11で表される置換基は、さらに置換されていてもよい。また、置換基を複数有する場合、それらの置換基は互いに同じでも異なっていてもよく、また可能な場合は連結して環を形成してもよい。形成される環としては例えば、シクロアルキル環、ベンゼン環、チオフェン環、ジオキサン環、ジチアン環等が挙げられる。
R11で表される置換基として、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基であり、さらに好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基である。特に好ましくは、m11が2のとき、2つのR11が連結して環を形成したアルコキシ基、アルキルチオ基であり、ジオキサン環、ジチアン環を形成することが好適である。
一般式(I)においてm11が1のとき、R11はアルキル基であることが好ましく、炭素数2〜8のアルキル基がより好ましい。
また、R11が、アルキル基であるポリ(3−アルキルチオフェン)であるとき、隣り合ったチオフェン環との連結様式はすべて2−5’で連結した立体規則的なものと、2−2’、5−5’連結が含まれる立体不規則的なものがあるが、立体的不規則なものが好ましい。
また、R11が、アルキル基であるポリ(3−アルキルチオフェン)であるとき、隣り合ったチオフェン環との連結様式はすべて2−5’で連結した立体規則的なものと、2−2’、5−5’連結が含まれる立体不規則的なものがあるが、立体的不規則なものが好ましい。
本発明では、導電性ポリマーとしては、高い透明性と導電性を両立するという観点から、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(下記具体例化合物(6))であることが特に好ましい。
一般式(I)で表されるポリチオフェン及びその誘導体は、J. Mater. Chem., 2005, 15, 2077−2088.およびAdvanced Materials 2000, 12(7), page 481など公知の方法によって作製することができる。また、市販品として、Denatron P502(ナガセケミ社製)、 3,4-ethylenedioxythiophene (BAYTRON(登録商標)M V2)、3,4-polyethylenedioxythiopene/polystyrenesulfonate (BAYTRON(登録商標) P)、BAYTRON(登録商標) C、BAYTRON(登録商標) F E、BAYTRON(登録商標) M V2、BAYTRON(登録商標) P、BAYTRON(登録商標) P AG、BAYTRON(登録商標) P HC V4、BAYTRON(登録商標) P HS、BAYTRON(登録商標) PH、BAYTRON(登録商標) PH 500、BAYTRON(登録商標) PH 510(以上、シュタルク社製)などを入手することができる。
ポリアニリン及びその誘導体としては、ポリアニリン(アルドリッチ社製)、ポリアニリン(エレラルダイン塩)(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
ポリピロール及びその誘導体としては、ポリピロール(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
ポリアニリン及びその誘導体としては、ポリアニリン(アルドリッチ社製)、ポリアニリン(エレラルダイン塩)(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
ポリピロール及びその誘導体としては、ポリピロール(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
以下に、導電性ポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、これらの他にも、WO98/01909記載の化合物等が挙げられる。
本発明で用いる導電性ポリマーの重量平均分子量は、1,000〜1,000,000が好ましく、より好ましくは10,000〜500,000であり、更に好ましくは10,000〜100,000である。ここで重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定されるポリスチレン換算重量平均分子量である。
導電性層10の厚さは、1nm〜2μmの範囲であることが好ましく、10nm〜1μmの範囲であることがより好ましい。導電性層10の膜厚がこの範囲内であれば、充分な導電性と透明性とを達成することができる。
導電性層10には、少なくとも一種のドーパントを含有することが、分散性が良好な分散液(組成物)を得て、これを用いて形成した膜の導電性を高めるという観点から好ましい。導電性層10の形成は、後述のように塗布によることが好ましく、分散性が良好な分散液(組成物)を得ることは製造の観点から重要である。
なお本発明においてドーパントとは、導電性ポリマーの導電性を変化させる作用を有する添加物を意味する。
このようなドーパントとしては、電子受容性(アクセプター)ドーパント、電子供与性(ドナー)ドーパントが挙げられる。
なお本発明においてドーパントとは、導電性ポリマーの導電性を変化させる作用を有する添加物を意味する。
このようなドーパントとしては、電子受容性(アクセプター)ドーパント、電子供与性(ドナー)ドーパントが挙げられる。
電子受容性(アクセプター)ドーパントの例としては、ハロゲン(Cl2,Br2,I2,ICl,ICl3,IBr,IF)、ルイス酸(PF5,AsF5,SbF5,BF3,BCl3,BBr3,SO3)、プロトン酸(HF,HCl,HNO3,H2SO4,HClO4,FSO3H,CISO3H,CF3SO3H,各種有機酸,アミノ酸など)、遷移金属化合物(FeCl3,FeOCl,TiCl4,ZrCl4,HfCl4,NbF5,NbCl5,TaCl5,MoF5,MoCl5,WF6,WCl6,UF6,LnCl3(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Smなどのランタノイド)、電解質アニオン(Cl−,Br−,I−,ClO4 −,PF6 −,AsF6 −,SbF6 −,BF4 −,各種スルホン酸アニオン)、その他(O2,XeOF4,(NO2 +)(SbF6 −),(NO2 +)(SbCl6 −),(NO2 +)(BF4 −),FSO200SO2F,AgClO4,H2IrCl6,La(NO3)3・6H2O等が挙げられる。
電子供与性(ドナー)ドーパントの例としてはアルカリ金属(Li,Na,K,Rb,Cs)、アルカリ土類金属(Ca,Sr,Ba)、ランタノイド(Euなど)、その他(R4N+,R4P+,R4As+,R3S+,アセチルコリン)等が挙げられる。
ドーパントと前記導電性ポリマーとの組み合わせとしては、例えば:
(A) ポリアセチレンとI2,AsF5,FeCl3など;
(B) ポリ(p−フェニレン)とAsF5,K,AsF6 −など;
(C) ポリピロールとClO4 −など;
(D) ポリチオフェン類とClO4 −,スルホン酸化合物、とくにポリスチレンスルホン酸、ニトロソニウム塩、アミニウム塩、キノン類など;
(E) ポリイソチアナフテンとI2など;
(F) ポリ(p−フェニレンサルファイド)とAsF5;
(G) ポリ(p−フェニレンオキシド)とAsF5;
(H) ポリアニリンとHClなど;
(I) ポリ(p−フェニレンビニレン)とH2SO4など;
(J) ポリチオフェニレンビニレンとI2など;
(K) ニッケルフタロシアニンとI2など;
等が挙げられる。
(A) ポリアセチレンとI2,AsF5,FeCl3など;
(B) ポリ(p−フェニレン)とAsF5,K,AsF6 −など;
(C) ポリピロールとClO4 −など;
(D) ポリチオフェン類とClO4 −,スルホン酸化合物、とくにポリスチレンスルホン酸、ニトロソニウム塩、アミニウム塩、キノン類など;
(E) ポリイソチアナフテンとI2など;
(F) ポリ(p−フェニレンサルファイド)とAsF5;
(G) ポリ(p−フェニレンオキシド)とAsF5;
(H) ポリアニリンとHClなど;
(I) ポリ(p−フェニレンビニレン)とH2SO4など;
(J) ポリチオフェニレンビニレンとI2など;
(K) ニッケルフタロシアニンとI2など;
等が挙げられる。
これらの組み合わせの中でも、好ましくは前記(D)もしくは(H)の組み合わせであり、より好ましくは、ドープ状態の安定性が高いという観点から、ポリチオフェン類(ポリチオフェン及びその誘導体)とスルホン酸化合物の組み合わせであり、更に好ましくは、水分散液が調整可能であり、塗布により簡便に導電性薄膜が調整できるという観点から、ポリチオフェン類とポリスチレンスルホン酸の組み合わせである。
導電性ポリマーとドーパントの比率は、いかなるものであってもよいが、ドープ状態の安定性と導電性を両立観点から、好ましくは、質量比で、導電性ポリマー:ドーパント=1.0:0.0000001〜1.0:10の範囲であり、好ましくは1.0:0.00001〜1.0:1.0の範囲、より好ましくは1.0:0.0001〜1.0:0.5の範囲である。
一方、導電性ポリマーの分散性を高めるために、高分子鎖に電解質をドープしたイオン導電性ポリマーとしてもよい。該高分子鎖の例としては、ポリエーテル(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドなど)、ポリエステル(ポリエチレンサクシネート、ポリ−β−プロピオラクトンなど)、ポリアミン(ポリエチレンイミンなど)、ポリスルフィド(ポリアルキレンスルフィドなど)などが挙げられ、ドープされた電解質としては各種アルカリ金属塩などが挙げられる。
前記アルカリ金属塩を構成するアルカリ金属イオンとしてはLi+、Na+、K+、Rb+、Cs+などが、対塩を形成するアニオンとしてはF−、Cl−、Br−、I−、NO3 −、SCN−、ClO4 −、CF3SO3 −、BF4 −、AsF6 −、BPh4 −などが挙げられる。
高分子鎖とアルカリ金属塩の組み合わせとしては、例えばポリエチレンオキシドとLiCF3SO3、LiClO4など、ポリエチレンサクシネートとLiClO4、LiBF4、ポリ−β−プロピオラクトンとLiClO4など、ポリエチレンイミンとNaCF3SO3、LiBF4など、ポリアルキレンスルフィドとAgNO3などが挙げられる。
本発明の導電性層10には、更に後述の溶媒や、このほかに更に添加剤を添加することも可能である。更に含有し得る添加剤としては、膜強度を高める目的で無機微粒子、ポリマー微粒子、シランカップリング剤、屈折率を下げて透明性を高める目的でフッ素系化合物、とくにフッ素系界面活性剤などを挙げることができる。
また、本発明の導電性材料には、耐久性を高める目的で添加剤を添加することも可能である。そのような添加剤としては、ヒドロキシ化合物、フェノール化合物、アミン化合物、リン酸化合物、亜リン酸エステル化合物、スルホン酸化合物、リン化合物、ヒドロキシアミン化合物、ヒドロキサム酸化合物などである。
添加剤としては、低分子化合物であってもポリマー化合物であってもよい。ポリマーとしては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリエステルなどが挙げられる。
添加剤としては、低分子化合物であってもポリマー化合物であってもよい。ポリマーとしては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリエステルなどが挙げられる。
ヒドロキシ化合物等の上記添加剤と導電性ポリマーの比率は、いかなるものであってもよいが、高い導電性と高い耐久性の両立の観点から、好ましくは、質量比で、前記添加剤:導電性ポリマー=0.00001:1.0〜1000:1の範囲であり、好ましくは0.0001:1.0〜100:1の範囲、より好ましくは0.0005:1.0〜10:1の範囲である。
前記添加剤の添加方法は、いかなるものであってもよい。好ましくは、導電性ポリマーを含有する分散液と、前記添加剤を溶解した溶液とを混ぜ合わせる方法、又は導電性ポリマーを塗布したのちに、その上に前記添加剤を溶解した溶液を塗布する方法である。
導電性層10を形成するための塗布液(以下「導電性ポリマー層塗布液」と称する。)には、少なくとも前記導電性ポリマーを含み、塗布のための溶媒や前記ドーパントを状況に応じて適宜添加する。このほかに更に添加剤を添加することも可能である。更に含有し得る添加剤としては、紫外線吸収剤、膜強度を高める目的で無機微粒子、ポリマー微粒子、シランカップリング剤、屈折率を下げて透明性を高める目的でフッ素系化合物、とくにフッ素系界面活性剤などを挙げることができる。
導電性ポリマー層塗布液の溶媒としては、水、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アミドなどを用いることができコストの観点からは水、低級アルコールが好ましく、環境負荷を考慮すると水を用いることが好適である。
水を溶媒として用いた場合、導電性ポリマーを分散させる方法としては、公知の方法を適用することができる。例えば、ジョークラッシャ法、超遠心粉砕法、カッティングミル法、自動乳鉢法、ディスクミル法、ボールミル法、超音波分散法などの分散方法を挙げることができる。
導電性ポリマー層塗布液中の導電性ポリマーの濃度は、粘度などを考慮して適宜調整することが望ましいが、一般的には、0.01質量%〜50質量%であることが好ましく、0.1質量%〜10質量%であることがより好ましい。
得られた導電性ポリマー層塗布液を塗布して、導電性層10を形成する。塗布方法としては、例えば、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレッドコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等の公知の塗布方法を採用することができる。
支持体上に導電性層10を2層以上形成する場合、1層毎に塗布し乾燥してもよいし、2層以上を同時重層塗布で形成してもよい。同時重層塗布は、製造コストの低減、製造時間の短縮化の観点から好適である。ここで、「同時重層塗布」とは、2つの塗布液が接した状態で塗布することを意味する。
前記同時重層塗布は、カーテンコーター、スライドコーター、エクストロージョンコーター等によって行うことができ、中でも、カーテンコーターが好ましい。
前記同時重層塗布は、カーテンコーター、スライドコーター、エクストロージョンコーター等によって行うことができ、中でも、カーテンコーターが好ましい。
なお、撥水性の支持体の場合、水系溶媒の導電性ポリマー層塗布液をはじき均一な厚さの導電性層が得られにくいが、支持体上に易接着層を付与すると水系溶媒の導電性ポリマー層塗布液に対する濡れ性が向上し、導電性ポリマー層塗布液のはじきが抑えられ、優れた塗布面状の導電性層が得られるという効果も有する。
<支持体>
支持体40としては、安定な板状物であって、必要な可撓性、強度、耐久性等を満たせばいずれのものも使用できる。支持体40は可撓性を示すことが望ましい。また、ここで得られた導電性材料を画像表示素子、太陽電池等に用いる場合には、高い透明性を要求されるため、表面平滑性の透明基材を用いることが好ましい。
支持体40としては、安定な板状物であって、必要な可撓性、強度、耐久性等を満たせばいずれのものも使用できる。支持体40は可撓性を示すことが望ましい。また、ここで得られた導電性材料を画像表示素子、太陽電池等に用いる場合には、高い透明性を要求されるため、表面平滑性の透明基材を用いることが好ましい。
支持体40の材質としては、ガラス、透明セラミックス、金属、プラスチックフィルム等が挙げられる。ガラス、透明セラミックスは、金属、プラスチックフィルムに比べ、柔軟性に欠ける。また、プラスチックフィルムは金属より安価であり、且つ柔軟性を有する。
そこで本発明の支持体40としては、プラスチックフィルムが好ましく、たとえば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類;ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー等の樹脂を用いたフィルムなどが挙げられる。さらに、適宜、上記ポリマーは共重合体であってもよい。
そこで本発明の支持体40としては、プラスチックフィルムが好ましく、たとえば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類;ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー等の樹脂を用いたフィルムなどが挙げられる。さらに、適宜、上記ポリマーは共重合体であってもよい。
特に、支持体40の材質としては、ポリエステル系樹脂(以下、適宜、「ポリエステル」と称する)が好ましい。ポリエステルとしては、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが好ましい。
支持体40に用い得るポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−フタレンジカルボキシレート、ノルボルネンから誘導されるシクロオレフィンポリマー等が挙げられる。このうち、入手の容易性、経済性及び効果の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。
また、フィルムの素材として、本発明の効果を損なわない限りにおいて、これらの共重合体の混合物、又はこれら重合体と小割合のその他の樹脂との混合物なども用いることができる。
更に、このポリエステルフィルムの中には、滑り性を向上させるために少量の無機又は有機の粒子、たとえば、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、硫酸バリウム等の如き無機フィラー、アクリル、シリコーン、ベンゾグアナミン、テフロン(登録商標)、エポキシ等の如き有機フィラー、ポリエチレングリコール(PEG)、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等の接着性向上剤や帯電防止剤を含有させることができる。
本発明に用いるポリエステルフィルムは、前記の如きポリエステル樹脂を溶融押出しでフィルム状にし、縦及び横二軸延伸による配向結晶化及び熱処理による結晶化させることにより形成し得る。延伸倍率には特に制限はないが、1.5〜7倍が好ましく、より好ましくは2〜5倍程度である。特に縦横方向にそれぞれ2〜5倍程度延伸した2軸延伸品が好ましい。延伸倍率が上記範囲内であると、充分な機械的強度、及び均一な厚みが得られる。
これらフィルムの製造方法及び条件は、公知の方法及び条件を適宜選択して用いることができる。
これらフィルムの製造方法及び条件は、公知の方法及び条件を適宜選択して用いることができる。
支持体40の厚みは、支持体の取り扱い性や、表示装置の小型化や軽量化の観点から、更にはコストの観点から、30μm以上500μm以下であることが好ましく、100μm以上300μm以下がより好ましい。
支持体40は、第1の易接着層30との密着性を高めるため、コロナ放電処理、オゾン処理などを施すことが好ましい。
<易接着層>
易接着層20及び易接着層30は、支持体40の上に積層される層である。この易接着層20及び易接着層30はバインダを含有し、更には分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物を含有させることが好ましい。この易接着層20及び易接着層30は、必要に応じて微粒子、界面活性剤を含有してもよい。
易接着層20及び易接着層30は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂の少なくとも1つを含有することがより好ましい。
易接着層20及び易接着層30は、支持体40の上に積層される層である。この易接着層20及び易接着層30はバインダを含有し、更には分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物を含有させることが好ましい。この易接着層20及び易接着層30は、必要に応じて微粒子、界面活性剤を含有してもよい。
易接着層20及び易接着層30は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂の少なくとも1つを含有することがより好ましい。
支持体40の上に直接的に積層される第1の易接着層30と、第1の易接着層30よりも支持体40から離れた位置に配置される第2の易接着層20とは、以下の関係にあることが望ましい。
第1の易接着層30と支持体40との相互作用は、第1の易接着層30と導電性層10との相互作用よりも大きいことが、密着性を向上させる観点から好ましい。また、第2の易接着層20と支持体40との相互作用は、第2の易接着層20と導電性層10との相互作用よりも小さいことが、密着性を向上させる観点から好ましい。
なお、ここでいう相互作用とは、分極に基づいた分散力、クーロン的相互作用、疎水性相互作用、水素結合などを意味する。上記層間の相互作用は、剥離試験による密着力の測定ならびに分光学的な解析によって確認することができる。
(第1の易接着層30)
本発明の第1の易接着層30は、支持体40の上に直接的に積層される層である。第1の易接着層30は、第1バインダのほか、架橋剤を含有することが好ましく、必要に応じて他のバインダ、微粒子、界面活性剤、帯電防止剤等を含有してもよい。本発明では、易接着層20と易接着層30とを設けていればその組成について特に限定されないが、より好適な組成について以下で説明する。
本発明の第1の易接着層30は、支持体40の上に直接的に積層される層である。第1の易接着層30は、第1バインダのほか、架橋剤を含有することが好ましく、必要に応じて他のバインダ、微粒子、界面活性剤、帯電防止剤等を含有してもよい。本発明では、易接着層20と易接着層30とを設けていればその組成について特に限定されないが、より好適な組成について以下で説明する。
−第1バインダ−
本発明の第1バインダは、ポリエステルを主として用いることが好ましく、必要に応じて(a)アクリル樹脂、(b)ポリウレタン樹脂、(c)ゴム系樹脂等のポリマーを好ましく用いることができる。
特に、ポリエステルを含む支持体40の場合、接着性の点から第1バインダとしてポリエステル樹脂を用いることが特に好ましい。また、第1バインダとして用いるポリマーとしては、前述のポリマーの中でも、下記架橋剤によって硬化させ膜強度を高めるという観点から、分子内にカルボキシル基を有するものが特に好ましい。
本発明の第1バインダは、ポリエステルを主として用いることが好ましく、必要に応じて(a)アクリル樹脂、(b)ポリウレタン樹脂、(c)ゴム系樹脂等のポリマーを好ましく用いることができる。
特に、ポリエステルを含む支持体40の場合、接着性の点から第1バインダとしてポリエステル樹脂を用いることが特に好ましい。また、第1バインダとして用いるポリマーとしては、前述のポリマーの中でも、下記架橋剤によって硬化させ膜強度を高めるという観点から、分子内にカルボキシル基を有するものが特に好ましい。
ポリエステルとは、主鎖にエステル結合を有するポリマーの総称であり、通常、ポリカルボン酸とポリオールとの反応で得られる。ポリカルボン酸としては、例えばフマル酸、イタコン酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等がある。ポリオールとしては、炭素数2〜10個のアルキレン基を持つものが好ましく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−エタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオールが挙げられる。
ポリエステルのなかでも、優れた耐候性を示すという観点から、二重結合を含まない飽和ポリエステルであることが好ましい。また、安価という観点から、炭素数2〜10個のアルキレン基をもつジカルボン酸とジオールから形成されるポリエステルであることが好適である。
ポリエステル樹脂およびその原料については、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(滝山栄一郎著、日刊工業新聞社、昭和63年発行)において記載されている。
(a)アクリル樹脂とは、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体を成分とするポリマーである。具体的例示としては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、ヒドロキシルアクリレート等を主成分として、これらと共重合可能なモノマー(例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等)を共重合したポリマー等が挙げられる。
上記のうち、(b)ポリウレタン樹脂とは、主鎖にウレタン結合を有するポリマーの総称であり、通常ポリイソシアネートとポリオールの反応によって得られる。ポリイソシアネートとしては、TDI、MDI、NDI、TODI、HDI、IPDI等があり、ポリオールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール等がある。また、本発明のイソシアネートとしては、ポリイソシアネートとポリオールの反応によって得られたポリウレタンポリマーに鎖延長処理をして分子量を増大させたポリマーも使用することができる。
以上に述べたポリイソシアネート、ポリオール及び、鎖延長処理については、例えば「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)において記載されている。
以上に述べたポリイソシアネート、ポリオール及び、鎖延長処理については、例えば「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)において記載されている。
本発明における(c)ゴム系樹脂とは、合成ゴムのうちジエン系合成ゴムをいう。具体例としてはポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−ジビニルベンゼン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン等がある。
ゴム系樹脂については、例えば、「合成ゴムハンドブック」(神原周ら編集、(株)朝倉書店、昭和42年発行)において記載されている。
ゴム系樹脂については、例えば、「合成ゴムハンドブック」(神原周ら編集、(株)朝倉書店、昭和42年発行)において記載されている。
第1バインダは、上記のポリマーを有機溶剤に溶解して用いてもよいし、水分散物を用いてもよい。環境負荷が小さいことから、水分散物を用いて水系塗布することが好ましい。水分散物としては市販ポリマーを適用できる。
例えば、ポリエステル水分散物としては、ファインテックスEs650、Es2200(商品名:大日本インキ化学工業(株)製ポリエステル)、バイロナールMD1400、MD1480(商品名:東洋紡(株)製ポリエステル)、プラスコートZ687(商品名:互応化学工業(株)製ポリエステル等を挙げることができる。
アクリル樹脂の水分散物としては、ジュリマーET325、ET410、SEK301(商品名:日本純薬(株)製アクリル)、ボンコートAN117、AN226(商品名:大日本インキ化学工業(株)製アクリル)、EM48D(商品名:ダイセル化学工業(株)製アクリル)等を挙げることができる。
ポリウレタン樹脂の水分散物としては、スーパーフレックス830、460、870、420、420NS(商品名:第一工業製薬(株)製ポリウレタン)、ボンディック1370NS、1320NS(商品名:大日本インキ化学工業(株)製ポリウレタン)、オレスターUD−350、タケネートWD220(商品名:三井化学(株)製ポリウレタン)等を挙げることができる。
ゴム系樹脂の水分散物としては、ラックスターDS616、DS807(商品名:大日本インキ化学工業(株)製スチレン−ブタジエンゴム)、ニッポールLX110、LX206、LX426、LX433(商品名:日本ゼオン(株)製スチレン−ブタジエンゴム)、ニッポールLX513、LX1551、LX550、LX1571(商品名:日本ゼオン(株)製アクリロニトリル−ブタジエンゴム)等を挙げることができる。
第1バインダとして用いるポリマーは、1種類を単独で用いてもよいし、必要に応じて2種類以上を混合して使用してもよい。
第1バインダ中、ポリエステルを、10質量%以上100質量%以下で含有することが好ましく、20質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上100質量%以下であることが更に好ましい。
第1バインダ中、ポリエステルを、10質量%以上100質量%以下で含有することが好ましく、20質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上100質量%以下であることが更に好ましい。
第1バインダとして用いるポリマーの分子量は、特に制限されないが、層の強度及び塗布面状の観点から、重量平均分子量で3000〜1000000程度のものを用いることが好ましい。
−架橋剤−
第1の易接着層30は架橋剤を含有することが、膜強度を高める観点から好ましい。
第1の易接着層30に用いる架橋剤としては、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などを挙げることができ、膜強度の観点から、カルボジイミド化合物又はオキサゾリン化合物であることが好ましい。カルボジイミド化合物のなかでも、分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物(以下「ポリカルボジイミドと称する場合がある)であることが望ましい。
第1の易接着層30は架橋剤を含有することが、膜強度を高める観点から好ましい。
第1の易接着層30に用いる架橋剤としては、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などを挙げることができ、膜強度の観点から、カルボジイミド化合物又はオキサゾリン化合物であることが好ましい。カルボジイミド化合物のなかでも、分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物(以下「ポリカルボジイミドと称する場合がある)であることが望ましい。
ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成されるが、この合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいはそれらの混合系も使用可能である。ただし、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。合成原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
有機イソシアネートの例としては、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び、それらの混合物が使用可能である。
具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
また、本発明に用いうるカルボジイミド化合物は、例えば、カルボジライトV−02−L2(商品名:日清紡(株)製)等の市販品としても入手可能である。
具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
また、本発明に用いうるカルボジイミド化合物は、例えば、カルボジライトV−02−L2(商品名:日清紡(株)製)等の市販品としても入手可能である。
本発明のカルボジイミド化合物は、第1バインダに対して15〜100質量%の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは20〜75質量%の範囲で添加することである。カルボジイミド化合物を前記範囲で添加することで、支持体40との接着性を向上させることができる。また、第1の易接着層30が微粒子を含んでいる場合には、微粒子剥落を防ぐことができる。更に、生産コストを抑える観点からも上記範囲内とすることが望ましい。
本発明で用いられるオキサゾリン化合物は、オキサゾリン基を有する化合物であり、オキサゾリン基を有するモノマーとしては2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種または2種以上の混合物を使用することができる。また、本発明で用いるオキサゾリン化合物は、例えば、エポクロスK2020E(商品名:(株)日本触媒製)等の市販品としても入手可能である。
本発明において、オキサゾリン化合物は第1バインダに対して10〜65質量%の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは、12〜63質量%の範囲で添加することである。
オキサゾリン化合物を前記範囲で添加することで、耐水化が良好となり、高熱下、熱水処理下などの悪条件の下であっても支持体40との接着性を失うことなく高い接着性が保持される。また、液凝集の発生が抑えられる。
オキサゾリン化合物を前記範囲で添加することで、耐水化が良好となり、高熱下、熱水処理下などの悪条件の下であっても支持体40との接着性を失うことなく高い接着性が保持される。また、液凝集の発生が抑えられる。
−その他の添加剤−
また、第1の易接着層30には、用途に応じて、上記の他に微粒子や界面活性剤等の各種添加剤を用いてもよい。
本発明の第1の易接着層30に用いることができる微粒子としては、有機又は無機微粒子のいずれも使用することができる。このような有機又は無機微粒子の詳細は、第2の易接着層20で述べる。
また、第1の易接着層30には、用途に応じて、上記の他に微粒子や界面活性剤等の各種添加剤を用いてもよい。
本発明の第1の易接着層30に用いることができる微粒子としては、有機又は無機微粒子のいずれも使用することができる。このような有機又は無機微粒子の詳細は、第2の易接着層20で述べる。
第1の易接着層30に用いることができる界面活性剤としては、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系のものが挙げられる。界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されている。
特にアニオン系、ノニオン系界面活性剤が好ましく、更にはアニオン系界面活性剤が好ましい。アニオン系界面活性剤を添加することで、導電性層中の導電物質のドープ状態を安定にする効果が期待され、易接着層と導電性層の密着性の向上ならびに導電性材料の耐久性の向上が期待される。
アニオン系界面活性剤のアニオン基としては、スルホン酸基、りん酸基、カルボキシ基などが挙げられるが、導電性材料のドープ状態を安定にする効果が大きいという観点から、スルホン酸基が好ましい。アニオン界面活性剤としては、石鹸等の高級脂肪酸塩、第二級高級脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、第一級高級アルキルスルフォン酸塩、第二級高級アルキルスルフォン酸、高級アルキルジスルフォン酸塩、スルホン化高級脂肪酸塩、硫酸化脂肪もしくは脂肪酸塩、高級アルキル燐酸エステル塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコール・エーテルのスルホン酸塩、高級脂肪酸塩アミドのアルキル化スルホン酸塩もしくはスルフォコハク酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルフェノールスルフォン酸塩、アルキルナフタリンスルフォン酸塩、ナフテン酸塩、樹脂酸塩及び樹脂酸アルコール硫酸エステル塩等が挙げられる。これらのうち、高級脂肪酸やスルホン酸塩が好ましいものとして挙げられる。そのうち、炭素数12〜18の高級脂肪酸や天然油脂脂肪酸のナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩(石鹸)がより好ましい。
これら石鹸の脂肪酸としては、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、及びリノレイン酸等が挙げられ、天然油脂脂肪酸をあたえる天然油脂としてはカカオ脂、パーム核脂、落花生油、大豆油、綿実油、亜麻仁油、ひまわり油、牛脂、豚脂、椰子油及びオリーブ油が挙げられる。これら油脂は主に、炭素数12〜18の脂肪酸を与える。
市販のアニオン系界面活性剤としては、例えば、ラピゾールA−90、ラピゾールA−80、ラピゾールBW−30,ラピゾールC−70(商品名:日本油脂(株)製)、NIKKOL OTP-100(商品名:日光ケミカル(株)製)、コハクールON、コラクールL-40、フォスファノール702(東邦化学)、ビューライトA-5000、ビューライトSSS(三洋化成)、等を挙げることができる。
市販のノニオン系界面活性剤としては、例えば、ナロアクティーCL−95(商品名:三洋化成工業(株)製)、リソレックス BW400(高級アルコール工業)、EMALEX ET-2020(日本エマルジョン株式会社)、ユニルーブ 50MB-26、ノニオン IS-4(日油株式会社)等を挙げることができる。
界面活性剤の塗布量としては0.1mg/m2以上30mg/m2以下であることが好ましく、より好ましくは0.2mg/m2以上10mg/m2以下の範囲である。界面活性剤の塗布量が上記範囲内の場合、ハジキの発生が抑えられ、且つ面状が改善する。
界面活性剤は、第1バインダに対して0.0001〜50質量%の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは、0.001〜10質量%の範囲で添加することである。
界面活性剤の添加率が上記範囲内の場合、ハジキの発生が抑えられ、且つ面状が改善する。
界面活性剤の添加率が上記範囲内の場合、ハジキの発生が抑えられ、且つ面状が改善する。
−物性値等−
第1の易接着層30の厚みは、支持体40に対する易接着性を発現させるために、10nm以上500nm以下とすることが好ましい。より好ましくは、第1の易接着層30の厚みを30nm以上150nm以下とすることである。第1の易接着層30の膜厚が上記範囲内にあると、支持体との接着性が充分発揮され、且つ面状の悪化が抑えられる。
第1の易接着層30の厚みは、支持体40に対する易接着性を発現させるために、10nm以上500nm以下とすることが好ましい。より好ましくは、第1の易接着層30の厚みを30nm以上150nm以下とすることである。第1の易接着層30の膜厚が上記範囲内にあると、支持体との接着性が充分発揮され、且つ面状の悪化が抑えられる。
第1の易接着層30の塗布量は10mg/m2〜250mg/m2の範囲であることが好ましく、より好ましくは50mg/m2〜230mg/m2の範囲である。第1の易接着層30の塗布量を前記範囲にすることで、塗布ムラなどが生じることなく、支持体40との接着性を一定に保持することができる。
また、第1バインダの主成分のI/O値は、0.5〜5.0であることが好ましく、0.5〜4.0であることがより好ましく、1.0〜3.0であることが更に好ましい。
なお、本発明におけるI/O値は、「有機概念図」−基礎と応用−、甲田 善生著 三共出版(株)による無機性基表に基づき計算したI/O値(Inorganic/Organic=無機性/有機性)を採用する。
バインダのI/O値の調整は、側鎖の置換基の変更(炭素数、官能基の種類)によって行なうことができる。
なお、本発明におけるI/O値は、「有機概念図」−基礎と応用−、甲田 善生著 三共出版(株)による無機性基表に基づき計算したI/O値(Inorganic/Organic=無機性/有機性)を採用する。
バインダのI/O値の調整は、側鎖の置換基の変更(炭素数、官能基の種類)によって行なうことができる。
第1バインダの主成分のI/O値と支持体の主成分のI/O値の差の絶対値は、0〜4.0であることが好ましく、0〜3.0であることがより好ましく、0〜2.0であることが更に好ましい。
第1バインダの主成分の溶解度パラメータは、8〜15(cal/cm3)1/2が好ましく、より好ましくは9〜13(cal/cm3)1/2であり、更に好ましくは9.5〜12(cal/cm3)1/2の範囲である。
溶解度パラメータ(SP値)は「ポリマーハンドブック 第4版 John Wiley&Sons」VII680〜683に記載されている方法により算出した値を採用する。溶解度パラメータ(SP値)とは凝集エネルギー密度、すなわち1分子の単位体積あたりの蒸発エネルギーを1/2乗したもので、単位体積あたりの極性の大きさを示す値である。ポリマーの場合には、一般に次のSmallの式を用いて計算する。
溶解度パラメータ(SP値)は「ポリマーハンドブック 第4版 John Wiley&Sons」VII680〜683に記載されている方法により算出した値を採用する。溶解度パラメータ(SP値)とは凝集エネルギー密度、すなわち1分子の単位体積あたりの蒸発エネルギーを1/2乗したもので、単位体積あたりの極性の大きさを示す値である。ポリマーの場合には、一般に次のSmallの式を用いて計算する。
主なポリマーの溶解度パラメータは同ポリマーハンドブック 第4版のVII702〜711に記載されている。本発明においてはポリマーの溶解度パラメータを上記Smallの式にHoyの凝集エネルギー定数を代入して導かれる値を用いる。
バインダのSP値の調整は、側鎖の置換基の変更(炭素数、官能基の種類)によって行なうことができる。
第1バインダの主成分のSP値と支持体の主成分のSP値の差の絶対値は、0〜4.0であることが好ましく、0〜3.0であることがより好ましく、0〜2.0であることが更に好ましい。
形成した第1の易接着層30は、第2の易接着層20との密着性を高めるため、その表面にコロナ放電処理、プラズマ処理等を施すことも好適である。
−好適な態様−
支持体40が主成分としてポリエステルで構成される場合、支持体40と第1の易接着層30との相互作用を高める観点から、第1の易接着層30としては以下の態様が好適である。
支持体40が主成分としてポリエステルで構成される場合、支持体40と第1の易接着層30との相互作用を高める観点から、第1の易接着層30としては以下の態様が好適である。
第1バインダの主成分としてポリエステルを含有することが好ましく、より好適にはポリエステルを第1バインダ中10質量%以上100質量%以下含有する場合である。
(第2の易接着層20)
第2の易接着層20は、第1の易接着層30よりも支持体40から離れた位置に塗設される層である。第2の易接着層20は、導電性層10と接することが好ましい。第2の易接着層20は、所定の第2バインダを含むものであるが、このバインダ以外にも、必要に応じて微粒子や滑り剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤を含有してもよい。
第2の易接着層20は、第1の易接着層30よりも支持体40から離れた位置に塗設される層である。第2の易接着層20は、導電性層10と接することが好ましい。第2の易接着層20は、所定の第2バインダを含むものであるが、このバインダ以外にも、必要に応じて微粒子や滑り剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤を含有してもよい。
−第2バインダ−
本発明では、第2バインダとして、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、及びゴム系樹脂から選択される樹脂を用いることが好ましい。なお、これらの樹脂の詳細は、第1バインダの説明で記載する樹脂と同様であり、ここでの説明は省略する。
これらのうち、優れた透明性に加えて導電性層10との接着性の点から、第2バインダとしては、ポリウレタン樹脂を用いることが特に好ましく、また、第2バインダとして用いるポリマーとしては、下記架橋剤によって硬化させ膜強度を高めるという観点から、分子内にカルボキシル基を有するものが特に好ましい。
本発明では、第2バインダとして、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、及びゴム系樹脂から選択される樹脂を用いることが好ましい。なお、これらの樹脂の詳細は、第1バインダの説明で記載する樹脂と同様であり、ここでの説明は省略する。
これらのうち、優れた透明性に加えて導電性層10との接着性の点から、第2バインダとしては、ポリウレタン樹脂を用いることが特に好ましく、また、第2バインダとして用いるポリマーとしては、下記架橋剤によって硬化させ膜強度を高めるという観点から、分子内にカルボキシル基を有するものが特に好ましい。
第2バインダとして用いるポリマーは1種類を単独で用いてもよいし、必要に応じて2種類以上を混合して使用してもよい。
第2バインダ中、ポリウレタン樹脂を、10質量%〜99質量%であることが好ましく、15質量%〜98質量%であることがより好ましく、20質量%〜95質量%であることが更に好ましい。
第2バインダ中、ポリウレタン樹脂を、10質量%〜99質量%であることが好ましく、15質量%〜98質量%であることがより好ましく、20質量%〜95質量%であることが更に好ましい。
ポリウレタン樹脂と併用するバインダとしては、密着性と耐久性の観点からアクリル樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂とアクリル樹脂とを併用する場合、配合質量比は、ポリウレタン樹脂:アクリル樹脂=1:20〜20:1であることが好ましく、1:10〜20:1であることがより好ましく、1:5〜15:1であることが更に好ましい。
第2バインダとして用いるポリマーの分子量には特に制限はないが、重量平均分子量で3,000〜1,000,000程度のものが好ましい。重量平均分子量が上記範囲内にあると、塗布層の強度及び塗布面状に優れる。
第2バインダとしては、上記のポリマーを有機溶剤に溶解して用いてもよいし、水分散物を用いてもよい。しかし、環境負荷が小さいことから、水分散物を用いて水系塗布することが好ましい。水分散物としては前述の市販ポリマーを用いてもよい。
−架橋剤−
第2の易接着層20は架橋剤を含有することが、膜強度を高める観点から好ましい。
第2の易接着層20に用いる架橋剤としては、第1の易接着層30で説明した架橋剤と同様のものを適用することができる。このなかでも、第2の易接着層20に用いる架橋剤としては、カルボジイミド化合物を用いることが、反応性が高く架橋密度が上げられるという観点から好ましい。更に、カルボジイミド化合物のなかでも、分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物であることが望ましい。
第2の易接着層20は架橋剤を含有することが、膜強度を高める観点から好ましい。
第2の易接着層20に用いる架橋剤としては、第1の易接着層30で説明した架橋剤と同様のものを適用することができる。このなかでも、第2の易接着層20に用いる架橋剤としては、カルボジイミド化合物を用いることが、反応性が高く架橋密度が上げられるという観点から好ましい。更に、カルボジイミド化合物のなかでも、分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物であることが望ましい。
本発明のカルボジイミド化合物は、第2バインダに対して0.001〜50質量%の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは0.01〜10質量%の範囲で添加することである。
カルボジイミド化合物を前記範囲で添加することで、架橋密度を高めつつ、バインダーの性質を損なうことがないため、耐久性と膜強度の高い易接着層を形成することができる。
カルボジイミド化合物を前記範囲で添加することで、架橋密度を高めつつ、バインダーの性質を損なうことがないため、耐久性と膜強度の高い易接着層を形成することができる。
−その他の添加剤−
第2の易接着層20には、用途に応じて適宜添加剤を含有させてもよい。第2の易接着層20に用いることができる界面活性剤の種類と量については、前述の第1層と同様のものを使用することができる。
第2の易接着層20には、用途に応じて適宜添加剤を含有させてもよい。第2の易接着層20に用いることができる界面活性剤の種類と量については、前述の第1層と同様のものを使用することができる。
第2の易接着層20には、滑り性の向上や膜強度の観点から、微粒子を添加することが好ましく、このような微粒子としては、有機又は無機微粒子のいずれも使用することができる。
例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のポリマー微粒子や、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等の無機微粒子を用いることができる。
これらの中で、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカは、すべり性改良効果やコストの観点から好ましい。
例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のポリマー微粒子や、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等の無機微粒子を用いることができる。
これらの中で、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカは、すべり性改良効果やコストの観点から好ましい。
無機微粒子としては、例えば、スノーテックスXL、R503、スノーテックスZL、(商品名:日産化学(株)製)、アエロジルOX-50、アエロジルOX-90(商品名:日本アエロジル(株)製)等を挙げることができる。
本発明に用いる微粒子の平均粒径は、0.1μm以上12μm以下が好ましく、より好ましくは0.2μm以上9μm以下である。微粒子の平均粒径が上記範囲内にあると、すべり性改良効果が充分に発揮され、表示装置の表示性にも優れる。
なお、本発明でいう微粒子の平均粒径とは、微粒子を走査型電子顕微鏡で撮影した時の微粒子と同面積の円の直径を粒径としたとき、任意の50個の微粒子について求めた粒径の平均値をいう。
なお、本発明でいう微粒子の平均粒径とは、微粒子を走査型電子顕微鏡で撮影した時の微粒子と同面積の円の直径を粒径としたとき、任意の50個の微粒子について求めた粒径の平均値をいう。
また、前記微粒子の塗布量は平均粒径によっても異なるが、0.1mg/m2以上30mg/m2以下であることが好ましく、より好ましくは0.5mg/m2以上20mg/m2以下である。微粒子の塗布量が上記範囲内にあると、すべり性改良効果が充分に発揮され、透明性の低下が抑えられ表示装置の表示性にも優れる。
第2の易接着層20は、耐傷性が向上するという観点から、添加剤として滑り剤を含有することが好ましい。この滑り剤の種類等は特に限定されるものではないが、好適に用いることができる滑り剤として、例えば、合成又は天然ワックス、シリコーン化合物、R−O−SO3M(ただし、Rは置換又は無置換のアルキル基(CnH2n+1−;nは3〜20の整数)、Mは一価の金属原子を表す)で表される化合物等が挙げられる。
滑り剤の具体例としては、セロゾール524、428、732−B、920、B−495、ハイドリンP−7、D−757、Z−7−30、E−366、F−115、D−336、D−337、ポリロンA、393、H−481、ハイミクロンG−110F、930、G−270(商品名:中京油脂(株)製)や、ケミパールW100、W200、W300、W400、W500、W950(商品名:三井化学(株)製)等のワックス系や、KF−412、413、414、393、859、8002、6001、6002、857、410、910、851、X−22−162A、X−22−161A、X−22−162C、X−22−160AS、X−22−164B、X−22−164C、X−22−170B、X−22−800、X−22−819、X−22−820、X−22−821(商品名:信越化学工業(株)製)等のシリコーン系や、C16H33−O−SO3Na、C18H37−O−SO3Na等の一般式で表される化合物等を挙げることができる。
なお、これらの滑り剤の塗布量は、0.1mg/m2以上50mg/m2以下とすることが好ましく、より好ましくは1mg/m2以上20mg/m2以下である。滑り剤の塗布量が上記範囲内にあると、第2の易接着層20のすべり性が充分発揮され、且つ第2の易接着層20の面状の悪化も抑えられる。
第2の易接着層20は帯電防止剤を含有してもよく、このような帯電防止剤としては、酸化錫、アンチモンドープされた酸化錫、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等を挙げることができ、耐久性とコストの観点からアンチモンドープされた酸化錫が好適である。
−物性値等−
第2の易接着層20の厚みには特に制限はないが、優れた透明性を確保しながら易接着性を実現させるために、10nm以上5000nm以下であることが好ましく、より好ましくは20nm以上1500nm以下である。第2の易接着層20の厚みが上記範囲内にあると、上層との接着性及び面状に優れる。
第2の易接着層20の厚みには特に制限はないが、優れた透明性を確保しながら易接着性を実現させるために、10nm以上5000nm以下であることが好ましく、より好ましくは20nm以上1500nm以下である。第2の易接着層20の厚みが上記範囲内にあると、上層との接着性及び面状に優れる。
第2の易接着層20の塗布量は0.01mg/m2〜100,000mg/m2の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.1mg/m2〜10,000mg/m2の範囲である。第2の易接着層20の塗布量を前記範囲にすることで、塗布ムラなどが生じることなく、導電性層10との接着性を一定に保持することができる。
また、第2バインダの主成分のI/O値は、1.0〜10であることが好ましく、1.5〜8であることがより好ましく、2.0〜7であることが更に好ましい。
更に、第2バインダの主成分のI/O値と第1バインダの主成分のI/O値の差の絶対値が、0〜5.0であることが好ましく、0〜4.5であることがより好ましく、0〜4.0であることが更に好ましい。
第2バインダの主成分のI/O値と導電性層の主成分のI/O値の差の絶対値は、0〜5.0であることが好ましく、0〜4.5であることがより好ましく、0〜4.0であることが更に好ましい。
更に、第2バインダの主成分のI/O値と第1バインダの主成分のI/O値の差の絶対値が、0〜5.0であることが好ましく、0〜4.5であることがより好ましく、0〜4.0であることが更に好ましい。
第2バインダの主成分のI/O値と導電性層の主成分のI/O値の差の絶対値は、0〜5.0であることが好ましく、0〜4.5であることがより好ましく、0〜4.0であることが更に好ましい。
第2バインダ、第1バインダ、支持体、及び導電性層のそれぞれの主成分のI/O値は、以下の関係にあることが好ましい。
支持体≦第1バインダ≦第2バインダ≦導電性層
支持体≦第1バインダ≦第2バインダ≦導電性層
第2バインダの主成分の溶解度パラメータ(SP値)は、8.5〜15(cal/cm3)1/2が好ましく、より好ましくは9〜14(cal/cm3)1/2であり、更に好ましくは9.5〜13(cal/cm3)1/2の範囲である。
また、第2バインダの主成分のSP値と第1バインダの主成分のSP値の差の絶対値が、0〜4であることが好ましく、0〜3であることがより好ましく、0〜2であることが更に好ましい。
第2バインダの主成分のSP値と導電性層の主成分のSP値の差の絶対値は、0〜4であることが好ましく、0〜3であることがより好ましく、0〜2であることが更に好ましい。
また、第2バインダの主成分のSP値と第1バインダの主成分のSP値の差の絶対値が、0〜4であることが好ましく、0〜3であることがより好ましく、0〜2であることが更に好ましい。
第2バインダの主成分のSP値と導電性層の主成分のSP値の差の絶対値は、0〜4であることが好ましく、0〜3であることがより好ましく、0〜2であることが更に好ましい。
第2バインダ、第1バインダ、支持体、及び導電性層のそれぞれの主成分のSP値は、以下の関係にあることが好ましい。
支持体≧第1バインダ≧第2バインダ≧導電性層
支持体≧第1バインダ≧第2バインダ≧導電性層
−好適な態様−
導電性層10がポリチオフェンを主成分として構成される場合、導電性層10と第2の易接着層20との相互作用を高める観点から、第2の易接着層20としては以下の態様が好適である。
導電性層10がポリチオフェンを主成分として構成される場合、導電性層10と第2の易接着層20との相互作用を高める観点から、第2の易接着層20としては以下の態様が好適である。
第2バインダの主成分としてウレタン樹脂を含有することが好ましく、より好適には主成分としてウレタンを含有し更にアクリル樹脂を含有する場合である。
更に、第2の易接着層20は、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含有することが好ましく、更に界面活性剤を含有することが好適である。
(易接着層)
支持体40が主成分としてポリエステルで構成され、導電性層10が主成分としてポリチオフェンで構成されている場合、第1の易接着層30と第2の易接着層20の好適な組み合わせは以下の通りである。
支持体40が主成分としてポリエステルで構成され、導電性層10が主成分としてポリチオフェンで構成されている場合、第1の易接着層30と第2の易接着層20の好適な組み合わせは以下の通りである。
第1バインダの主成分はポリエステルであり、第2バインダの主成分はポリウレタン樹脂であることが好ましく、より好適には、第1バインダの主成分はポリエステルであり、第2バインダの主成分はポリウレタン樹脂であって更にアクリル樹脂を含むことが好ましい。
更に、第1の易接着層30は、第1バインダの主成分としてポリエステルを含み、架橋剤としてカルボジイミド化合物及び/又はオキサゾリン化合物を含有することが好ましく、第2の易接着層20は、第2バインダの主成分としてポリウレタン樹脂を含み、架橋剤としてカルボジイミド化合物を含有することが好ましい。
更に、第1の易接着層30は、第1バインダの主成分としてポリエステルを含み、架橋剤として分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物及び/又はオキサゾリン化合物を含有することが好ましく、第2の易接着層20は、第2バインダの主成分としてポリウレタン樹脂を含み更にアクリル樹脂を含有し、架橋剤として分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物を含有することが好ましい。
更に、第1の易接着層30は、第1バインダの主成分としてポリエステルを含み、架橋剤として分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物及び/又はオキサゾリン化合物を含有することが好ましく、第2の易接着層20は、第2バインダの主成分としてポリウレタン樹脂を含み更にアクリル樹脂を含有し、架橋剤として分子内にカルボジイミド構造を複数個有する化合物を含有することが好ましい。
また、その他の添加剤として、第1の易接着層30は界面活性剤を含み、第2の易接着層20は、界面活性剤、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含むことが好ましい。
なお、図1では、易接着層として第1の易接着層30と第2の易接着層20の2層を備えるが、更にその他の易接着層を備えてもよい。その他の易接着層は、前記第1の易接着層30と第2の易接着層20の間に設ける。
複数層の易接着層の総膜厚は、高い密着性とコストの観点から、30nm以上200nm以下であることが好ましく、50nm以上100nm以下であることがより好ましい。
第1の易接着層30及び第2の易接着層20の形成方法は特に制限はないが、塗布によって設けることが好ましい。塗布方法としては、バーコーター塗布、スライドコーター塗布等の公知の方法を用いることができる。このとき、第1の易接着層30及び第2の易接着層20とは、同じ方法で塗布して形成してもよいし、異なる方法でもよい。
また、第2の易接着層20を形成する際には、第1の易接着層30と同時に塗布した後に乾燥させてもよいし、第1の易接着層30を塗布乾燥した後に塗布してもよい。
この乾燥時における最高温度は120℃以上170℃以下で、好ましくは130℃以上150℃以下であることが好ましい。このような最高温度とすることで、易接着層下または易接着層内でのオリゴマー発生を抑制し、支持体40との良好な接着性が得られる。
また、第2の易接着層20を形成する際には、第1の易接着層30と同時に塗布した後に乾燥させてもよいし、第1の易接着層30を塗布乾燥した後に塗布してもよい。
この乾燥時における最高温度は120℃以上170℃以下で、好ましくは130℃以上150℃以下であることが好ましい。このような最高温度とすることで、易接着層下または易接着層内でのオリゴマー発生を抑制し、支持体40との良好な接着性が得られる。
第1の易接着層30及び第2の易接着層20ともに、塗布する際には溶媒(塗布溶媒)を用いることができる。塗布溶媒としては、水、トルエン、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン等、及びこれらの混合系等の水系、有機溶剤系の塗布溶剤を用いることができる。これらのうちで水を塗布溶媒として用いる方法はコスト、製造の簡便さを考えると好ましい。
なお、第1の易接着層30及び第2の易接着層20に使用する塗布溶媒は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
なお、第1の易接着層30及び第2の易接着層20に使用する塗布溶媒は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、塗布は一軸方向に延伸した後に行ってもよいし、2軸延伸した後に行ってもよい。しかし、横延伸後のベース耳部の回収を可能にするため、2軸延伸後に塗布することが好ましい。なお、支持体40に対して易接着層は、一方の面のみならず、他方の面にも形成してよい。
<ジオール化合物の付与>
本発明の導電性材料は、抵抗値を下げる観点からジオール化合物を含むことが好ましい。ジオール化合物とは、分子内にヒドロキシ基を2個以上含有する化合物を意味しており、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、糖(フルクトースなど)、ハイドロキノン、没食子酸、カテコールなどが挙げられる。好ましくは、エチレングリコールである。
本発明の導電性材料は、抵抗値を下げる観点からジオール化合物を含むことが好ましい。ジオール化合物とは、分子内にヒドロキシ基を2個以上含有する化合物を意味しており、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、糖(フルクトースなど)、ハイドロキノン、没食子酸、カテコールなどが挙げられる。好ましくは、エチレングリコールである。
前記ジオール化合物は、導電性層10中に添加してもよいし、導電性層10を形成した後、その上にジオール化合物を付与してもよい。なお、ジオール化合物が低分子量の場合には、揮発の結果、層を形成していなくてもよい。
前記ジオール化合物の付与量は、前記導電性層10の質量に対して、0.01質量%〜95質量%であることが好ましく、0.1質量%〜90質量%であることがより好ましく、1質量%〜90質量%であることが更に好ましい。
導電性ポリマーとジオール化合物の付与比率は、いかなるものであってもよいが、コストと導電性の両立という観点から、好ましくは、質量比で、導電性ポリマー:ジオール化合物=1:1000〜1000:1の範囲であり、好ましくは1:100〜100:1の範囲、より好ましくは1:10〜10:1の範囲である。
<オーバーコート層>
本発明の導電性材料は、膜の強度ならびに耐久性を高める目的でオーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層を形成するバインダとしては、エポキシ系硬化樹脂ならびにイソシアネート系硬化樹脂が好ましく、とくに多官能エポキシ系硬化樹脂が好ましい。また、更にその他のバインダを含んでもよい。
エポキシ系硬化樹脂としては、デナコールEX614B、デナコールEX211、デナコールEX411、デナコールEX421、デナコールEX512(商品名:ナガセケムテックス(株)製)、製)などを挙げることができる。
オーバーコート層には、上述の界面活性剤、微粒子、帯電防止剤、を含んでもよく、これら添加剤を含有することが好適である。
本発明の導電性材料は、膜の強度ならびに耐久性を高める目的でオーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層を形成するバインダとしては、エポキシ系硬化樹脂ならびにイソシアネート系硬化樹脂が好ましく、とくに多官能エポキシ系硬化樹脂が好ましい。また、更にその他のバインダを含んでもよい。
エポキシ系硬化樹脂としては、デナコールEX614B、デナコールEX211、デナコールEX411、デナコールEX421、デナコールEX512(商品名:ナガセケムテックス(株)製)、製)などを挙げることができる。
オーバーコート層には、上述の界面活性剤、微粒子、帯電防止剤、を含んでもよく、これら添加剤を含有することが好適である。
オーバーコート層の平均膜厚は、0.01nm〜10,000nmであることが好ましく、0.1nm〜1,000nmであることがより好ましく、1nm〜100nmであることが更に好ましい。
<用途>
本発明の導電性材料は、光耐久性及び導電性に優れた導電性膜を形成できる。この導電性膜は、電子材料の配線や電極(基板電極など)として好適に用いることができる。特に塗布による導電性膜の形成が可能であることから大面積の電極材料を作製しやすく、基板電極への応用に適している。
このような導電性膜は、フレキシブルエレクトロルミネッセンス装置(OLED)、タッチスクリーン、タッチパネル、有機TFT、アクチュエーター、センサー、電子ペーパー、フレキシブル調光材料、太陽電池などに好適に使用することができる。
本発明の導電性材料は、光耐久性及び導電性に優れた導電性膜を形成できる。この導電性膜は、電子材料の配線や電極(基板電極など)として好適に用いることができる。特に塗布による導電性膜の形成が可能であることから大面積の電極材料を作製しやすく、基板電極への応用に適している。
このような導電性膜は、フレキシブルエレクトロルミネッセンス装置(OLED)、タッチスクリーン、タッチパネル、有機TFT、アクチュエーター、センサー、電子ペーパー、フレキシブル調光材料、太陽電池などに好適に使用することができる。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って本発明の範囲は以下の実施例に制限されるものではない。
[実施例1]
(支持体の作製)
以下の手順により、積層フィルムの支持体を形成した。
先ず、Geを触媒として重縮合した固有粘度0.66のポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記載)樹脂を含水率50ppm以下に乾燥させ、ヒーター温度が280〜300℃設定温度の押し出し機内で溶融させた。溶融させたPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出させ、非結晶ベースを得た。得られた非結晶ベースをベース進行方向に3.3倍に延伸した後、幅方向に対して3.8倍に延伸し、厚さ100μmの支持体を得た。
(支持体の作製)
以下の手順により、積層フィルムの支持体を形成した。
先ず、Geを触媒として重縮合した固有粘度0.66のポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記載)樹脂を含水率50ppm以下に乾燥させ、ヒーター温度が280〜300℃設定温度の押し出し機内で溶融させた。溶融させたPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出させ、非結晶ベースを得た。得られた非結晶ベースをベース進行方向に3.3倍に延伸した後、幅方向に対して3.8倍に延伸し、厚さ100μmの支持体を得た。
(易接着層の形成)
上記により作製した厚さが100μmの支持体の両面を、搬送速度105m/分で搬送し、730J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記第1層塗布液をバーコート法により塗布した。そして、これを180℃で1分乾燥して第1層を形成した後、続けて双方の第1層の上に塗布量を96.25mg/m2として下記第2層塗布液をバーコート法により塗布した後、170℃で1分乾燥することにより、支持体の両面に第1の易接着層と第2の易接着層とが塗布された積層フィルムを得た。
上記により作製した厚さが100μmの支持体の両面を、搬送速度105m/分で搬送し、730J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記第1層塗布液をバーコート法により塗布した。そして、これを180℃で1分乾燥して第1層を形成した後、続けて双方の第1層の上に塗布量を96.25mg/m2として下記第2層塗布液をバーコート法により塗布した後、170℃で1分乾燥することにより、支持体の両面に第1の易接着層と第2の易接着層とが塗布された積層フィルムを得た。
積層フィルムの断面を透過型電子顕微鏡(JEM2010(日本電子化(株))製)を用いて倍率200000倍で観察し、第1の易接着層と第2の易接着層の厚さを測定したところ、それぞれ120nm、70nmであった。
[第1層塗布液]
・ポリエステルバインダー 45.1質量部(100質量%)
(塗布量:80mg/m2)
(互応化学(株)製、プラスコートZ687、固形分25質量%)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド化合物 15.8質量部(56質量%)
(塗布量:45mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・オキサゾリン化合物 7.0質量部(25質量%)
(塗布量:20mg/m2)
(日本触媒(株)製、エポクロスK2020E、固形分40質量%)
・界面活性剤A 15.5質量部(1.4質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・界面活性剤B 12.7質量部(1.1質量%)
(塗布量:0.9mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
・ポリエステルバインダー 45.1質量部(100質量%)
(塗布量:80mg/m2)
(互応化学(株)製、プラスコートZ687、固形分25質量%)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド化合物 15.8質量部(56質量%)
(塗布量:45mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・オキサゾリン化合物 7.0質量部(25質量%)
(塗布量:20mg/m2)
(日本触媒(株)製、エポクロスK2020E、固形分40質量%)
・界面活性剤A 15.5質量部(1.4質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・界面活性剤B 12.7質量部(1.1質量%)
(塗布量:0.9mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
上記塗布液の組成において、添加質量部の後の括弧内の数字は、ポリエステルバインダー100質量部に対する比率(質量%)を表す。
[第2層塗布液]
・ポリウレタンバインダー 22.8質量部(92.4質量%)
(塗布量:61.5mg/m2)
(三井化学(株)製、オレスターUD-350、固形分38質量%)
(SP値:10.0、I/O値:5.5)
・アクリルバインダー 2.6質量部(7.6質量%)
(塗布量:5mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM48D、固形分27.5質量%)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド化合物 4.7質量部(20質量%)
(塗布量:13.35mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 15.5質量部(1.7質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・界面活性剤B 12.7質量部(1.4質量%)
(塗布量:0.9mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・微粒子A 3.5質量部(15.1質量%)
(塗布量:10mg/m2)
(日産化学工業(株)製、スノーテックスXL、固形分40.5質量%)
・微粒子B 1.6質量部(1.7質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50水分散物、固形分10質量%)
・滑り剤 1.6質量部(5.1質量%)
(塗布量:3.3mg/m2)
(中京油脂(株)製、カルバナワックス分散物セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
・ポリウレタンバインダー 22.8質量部(92.4質量%)
(塗布量:61.5mg/m2)
(三井化学(株)製、オレスターUD-350、固形分38質量%)
(SP値:10.0、I/O値:5.5)
・アクリルバインダー 2.6質量部(7.6質量%)
(塗布量:5mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM48D、固形分27.5質量%)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド化合物 4.7質量部(20質量%)
(塗布量:13.35mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 15.5質量部(1.7質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・界面活性剤B 12.7質量部(1.4質量%)
(塗布量:0.9mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・微粒子A 3.5質量部(15.1質量%)
(塗布量:10mg/m2)
(日産化学工業(株)製、スノーテックスXL、固形分40.5質量%)
・微粒子B 1.6質量部(1.7質量%)
(塗布量:1.1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50水分散物、固形分10質量%)
・滑り剤 1.6質量部(5.1質量%)
(塗布量:3.3mg/m2)
(中京油脂(株)製、カルバナワックス分散物セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
上記塗布液の組成において、添加質量部の後の括弧内の数字は、ポリウレタンバインダーとアクリルバインダーの総量100質量部に対する比率(質量%)を表す。
(導電性層の作製)
ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、乾燥して、試料−1を得た。
得られた導電性層の厚みは200nmであった。試料−1の評価を以下の方法で行なった。
ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、乾燥して、試料−1を得た。
得られた導電性層の厚みは200nmであった。試料−1の評価を以下の方法で行なった。
<透過率の測定>
透過率は、UV/visスペクトルメーター(島津製作所社製U2400)にて、550nmの光に対する透過率を測定した。作製直後の試料−1の4箇所を測定しその平均値を測定値とした。結果を表1に示す。
透過率は、UV/visスペクトルメーター(島津製作所社製U2400)にて、550nmの光に対する透過率を測定した。作製直後の試料−1の4箇所を測定しその平均値を測定値とした。結果を表1に示す。
<表面抵抗値の測定>
表面抵抗値は、25℃30%RH雰囲気で、ロレスタ抵抗測定装置(三菱化学製)にて測定した。作製直後の試料−1の4箇所を測定しその平均値を測定値とした。結果を表1に示す。
表面抵抗値は、25℃30%RH雰囲気で、ロレスタ抵抗測定装置(三菱化学製)にて測定した。作製直後の試料−1の4箇所を測定しその平均値を測定値とした。結果を表1に示す。
<膜質の評価>
鉛筆硬度計(安田精機製)にて、膜質を評価した。
鉛筆硬度計(安田精機製)にて、膜質を評価した。
<ヘイズの測定>
日本電色工業(株)製のヘイズ測定装置MODEL1001DPを用い、作製直後の試料−1のヘイズを測定した。結果を表1に示す。
日本電色工業(株)製のヘイズ測定装置MODEL1001DPを用い、作製直後の試料−1のヘイズを測定した。結果を表1に示す。
<光耐久性の評価>
キセノンランプ光源(15万ルクス)で、上記フィルムの紫外線吸収層の側から光が入射するように、160時間、試料−1を照射し、照射後における透過率、表面抵抗値、ヘイズ、及び膜質を上記方法で測定した。
その結果、ヘイズ、膜質ともに劣化がみられなかった
キセノンランプ光源(15万ルクス)で、上記フィルムの紫外線吸収層の側から光が入射するように、160時間、試料−1を照射し、照射後における透過率、表面抵抗値、ヘイズ、及び膜質を上記方法で測定した。
その結果、ヘイズ、膜質ともに劣化がみられなかった
<湿熱耐久性の評価>
上記試料の湿熱耐久性の評価として、湿度95%RH、温度80℃、100時間経時させた後の透過率および表面抵抗値を上記方法で測定した。結果を表1に示す。
上記試料の湿熱耐久性の評価として、湿度95%RH、温度80℃、100時間経時させた後の透過率および表面抵抗値を上記方法で測定した。結果を表1に示す。
<密着性の評価>
塗布層の表面に片刃カミソリを用いて縦、横それぞれ6本のキズをつけて25個の桝目を形成した。次いで、この上にセロハンテープ(ニチバン(株)製405番、24mm幅)を貼り付けて、その上からケシゴムでこすって完全に付着させた後、90度方向に剥離させて、剥離した桝目の数を求めることにより、下記のランク付けを行って上層と易接着層の間での接着性を評価した。なお、上記のキズの幅は、縦、横とも3mmとした。
塗布層の表面に片刃カミソリを用いて縦、横それぞれ6本のキズをつけて25個の桝目を形成した。次いで、この上にセロハンテープ(ニチバン(株)製405番、24mm幅)を貼り付けて、その上からケシゴムでこすって完全に付着させた後、90度方向に剥離させて、剥離した桝目の数を求めることにより、下記のランク付けを行って上層と易接着層の間での接着性を評価した。なお、上記のキズの幅は、縦、横とも3mmとした。
Aランク: 剥れなしの場合
Bランク: 剥離した桝目数が1未満の場合
Cランク: 剥離した桝目数が1以上3未満の場合
Dランク: 剥離した桝目数が3以上20未満の場合
Eランク: 剥離した桝目数が20以上の場合
結果を表1に示す。
Bランク: 剥離した桝目数が1未満の場合
Cランク: 剥離した桝目数が1以上3未満の場合
Dランク: 剥離した桝目数が3以上20未満の場合
Eランク: 剥離した桝目数が20以上の場合
結果を表1に示す。
[実施例2]
実施例1と同様にして、但し、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)にPEDOT・PSSと同量のエチレングリコールを添加した溶液を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、加熱乾燥させ、試料−2を得た。
得られた導電性層の厚みは100nmであった。試料−2の評価を上記の方法で行なった。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、但し、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)にPEDOT・PSSと同量のエチレングリコールを添加した溶液を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、加熱乾燥させ、試料−2を得た。
得られた導電性層の厚みは100nmであった。試料−2の評価を上記の方法で行なった。評価結果を表1に示す。
[実施例3〜7]
実施例2と同様にして、但し、以下の構造式で表される化合物を、PEDOT・PSSのエチレングリコール水溶液に対して2.0質量%添加した溶液を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、加熱乾燥させ、試料−3〜7を得た。
得られた導電性層の厚みは100nmであった。試料−3〜7の評価を上記の方法で行なった。評価結果を表1に示す。
実施例2と同様にして、但し、以下の構造式で表される化合物を、PEDOT・PSSのエチレングリコール水溶液に対して2.0質量%添加した溶液を、上記PETフィルムの易接着層が付設されている面に9番バーコーターによって塗工し、加熱乾燥させ、試料−3〜7を得た。
得られた導電性層の厚みは100nmであった。試料−3〜7の評価を上記の方法で行なった。評価結果を表1に示す。
[実施例8]
PET基板の代わりにガラス基板を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−8を作製した。得られた試料−8の評価を実施例1と同様にして行なった。結果を表1に示す。
PET基板の代わりにガラス基板を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−8を作製した。得られた試料−8の評価を実施例1と同様にして行なった。結果を表1に示す。
[実施例9]
PET基板の代わりにガラス基板を用いた以外は実施例2と同様にして、試料−9を作製した。得られた試料−9の評価を実施例1と同様にして行なった。結果を表1に示す。
PET基板の代わりにガラス基板を用いた以外は実施例2と同様にして、試料−9を作製した。得られた試料−9の評価を実施例1と同様にして行なった。結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1と同様に調整したPET基板に対して、易接着層を設けずに、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)を、実施例1と同様に塗布して、比較試料−1を作製した。
実施例1と同様に調整したPET基板に対して、易接着層を設けずに、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)の水分散液(Denatron P502、ナガセケムテックス社製)を、実施例1と同様に塗布して、比較試料−1を作製した。
[比較例2]
実施例1と同様にして、但し、第2の易接着層を設けず、第1の易接着層のみを設け、比較の試料−2を作製した。その評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、但し、第2の易接着層を設けず、第1の易接着層のみを設け、比較の試料−2を作製した。その評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
[比較例3]
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層を設けず、第2の易接着層のみを設け、比較の試料−3を作製した。その評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層を設けず、第2の易接着層のみを設け、比較の試料−3を作製した。その評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
[比較例4]
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層及び第2の易接着層に代えて、ゼラチン層の易接着層を1層備える比較の試料−4を作製した。このゼラチン層は、5質量%ゼラチン水溶液(ルスローゼラチン、ニッタゼラチン社製)を用い、乾燥時の膜厚が1.0μmとなるように塗設した。
比較の試料−4の評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層及び第2の易接着層に代えて、ゼラチン層の易接着層を1層備える比較の試料−4を作製した。このゼラチン層は、5質量%ゼラチン水溶液(ルスローゼラチン、ニッタゼラチン社製)を用い、乾燥時の膜厚が1.0μmとなるように塗設した。
比較の試料−4の評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
[比較例5]
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層及び第2の易接着層に代えて、ポリビニルアルコール層の易接着層を1層備える比較の試料−5を作製した。このポリビニルアルコール層は、5質量%ポリビニルアルコール水溶液(分子量10,000、クラレ社製)を用い、乾燥時の膜厚が1.0μmとなるように塗設した。
比較の試料−5の評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、但し、第1の易接着層及び第2の易接着層に代えて、ポリビニルアルコール層の易接着層を1層備える比較の試料−5を作製した。このポリビニルアルコール層は、5質量%ポリビニルアルコール水溶液(分子量10,000、クラレ社製)を用い、乾燥時の膜厚が1.0μmとなるように塗設した。
比較の試料−5の評価を実施例1と同様にして行なった。評価結果を表1に示す。
表1の結果に示すように、下塗り層を2層備える実施例1〜9の導電性材料は、密着性に優れ、高い透過率を示している。光照射後においても透過率が高く表面抵抗は低い値を維持しており、光に対する耐久性に優れていた。また、湿熱経時後においても透過率が高く表面抵抗は低い値を維持しており、湿度と熱に対する耐久性に優れていた。
[実施例10]
実施例1にて作製した試料−1に対して、さらに導電性層の上に、下記塗布液Aを乾燥時の膜厚が20nmとなるように塗設して、試料−10を作製した。
実施例1と同様の評価を行ったところ、湿度と熱に対する耐久性において、より優れていることが確認された。
実施例1にて作製した試料−1に対して、さらに導電性層の上に、下記塗布液Aを乾燥時の膜厚が20nmとなるように塗設して、試料−10を作製した。
実施例1と同様の評価を行ったところ、湿度と熱に対する耐久性において、より優れていることが確認された。
−塗布液A−
・ポリエチレンメタクリル酸共重合体バインダ 23.3質量部
(三井デュポン(株)製、ニュクリルN410)
・コロイダルシリカ 15.4質量部
(日産化学工業(株)製、スノーテックR503 固形分20質量%)
・エポキシモノマー 221.8質量部
(ナガセケムテックス(株)製、デナコールEX614B 固形分22質量%)
・界面活性剤A 19.5質量部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL−95の1質量%水溶液)
・界面活性剤B 7.7質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液)
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
・ポリエチレンメタクリル酸共重合体バインダ 23.3質量部
(三井デュポン(株)製、ニュクリルN410)
・コロイダルシリカ 15.4質量部
(日産化学工業(株)製、スノーテックR503 固形分20質量%)
・エポキシモノマー 221.8質量部
(ナガセケムテックス(株)製、デナコールEX614B 固形分22質量%)
・界面活性剤A 19.5質量部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL−95の1質量%水溶液)
・界面活性剤B 7.7質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液)
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
[実施例11]
実施例1にて作製した試料−1に対して、さらに導電性層の上に、下記塗布液Bを乾燥時の膜厚が20nmとなるように塗設した。乾燥は、100℃、5分間行い、試料−11を作製した。
実施例1と同様の評価を行ったところ、湿度と熱に対する耐久性において、より優れていることが確認された。
実施例1にて作製した試料−1に対して、さらに導電性層の上に、下記塗布液Bを乾燥時の膜厚が20nmとなるように塗設した。乾燥は、100℃、5分間行い、試料−11を作製した。
実施例1と同様の評価を行ったところ、湿度と熱に対する耐久性において、より優れていることが確認された。
−塗布液B−
・ポリエチレンメタクリル酸共重合体バインダ 23.3質量部
(三井デュポン(株)製、ニュクリルN410)
・コロイダルシリカ 15.4質量部
(日産化学工業(株)製、スノーテックR503、固形分20質量%)
・エポキシモノマー 221.8質量部
(ナガセケムテックス(株)製、デナコールEX614B、固形分22質量%)
・界面活性剤A 19.5質量部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL−95の1質量%水溶液)
・界面活性剤B 7.7質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液)
・酸化アンチモンドープ酸化スズ(下記処方にて作製) 10.0質量部
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
・ポリエチレンメタクリル酸共重合体バインダ 23.3質量部
(三井デュポン(株)製、ニュクリルN410)
・コロイダルシリカ 15.4質量部
(日産化学工業(株)製、スノーテックR503、固形分20質量%)
・エポキシモノマー 221.8質量部
(ナガセケムテックス(株)製、デナコールEX614B、固形分22質量%)
・界面活性剤A 19.5質量部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL−95の1質量%水溶液)
・界面活性剤B 7.7質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液)
・酸化アンチモンドープ酸化スズ(下記処方にて作製) 10.0質量部
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
〔酸化スズ−酸化アンチモン複合物分散液の調製〕
塩化第二スズ水和物230質量部と三塩化アンチモン23質量部をエタノール3000質量部に溶解し均一溶液を得た。この溶液に1Nの水酸化ナトリウム水溶液を前記溶液のpHが3になるまで滴下し、コロイド状酸化第二スズと酸化アンチモンの共沈澱を得た。
得られた共沈澱を50℃に24時間放置し、赤褐色のコロイド状沈澱を得た。赤褐色コロイド状沈澱を遠心分離により分離した。過剰なイオンを除くため沈澱に水を加え遠心分離によって水洗した。この操作を3回繰り返し過剰イオンを除去した。
過剰イオンを除去したコロイド状沈澱200質量部を水1500質量部に再分散し、600℃に加熱した焼成濾に噴霧し、青味がかった平均粒径0.2μmの酸化スズ一酸化アンチモン複合物の微粒子粉末を得た。この微粒子粉末の比抵抗は25Ω・cmであった。
塩化第二スズ水和物230質量部と三塩化アンチモン23質量部をエタノール3000質量部に溶解し均一溶液を得た。この溶液に1Nの水酸化ナトリウム水溶液を前記溶液のpHが3になるまで滴下し、コロイド状酸化第二スズと酸化アンチモンの共沈澱を得た。
得られた共沈澱を50℃に24時間放置し、赤褐色のコロイド状沈澱を得た。赤褐色コロイド状沈澱を遠心分離により分離した。過剰なイオンを除くため沈澱に水を加え遠心分離によって水洗した。この操作を3回繰り返し過剰イオンを除去した。
過剰イオンを除去したコロイド状沈澱200質量部を水1500質量部に再分散し、600℃に加熱した焼成濾に噴霧し、青味がかった平均粒径0.2μmの酸化スズ一酸化アンチモン複合物の微粒子粉末を得た。この微粒子粉末の比抵抗は25Ω・cmであった。
[実施例12〜14]
実施例1において使用したDenatron P502(ナガセケミ社製)の代わりに、下記の水分散液をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、試料−12〜14を作製した。
実施例1において使用したDenatron P502(ナガセケミ社製)の代わりに、下記の水分散液をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、試料−12〜14を作製した。
(実施例12) ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水分散液(商品名:Baytron P、シュタルク社製)
(実施例13) ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水分散液(商品名:Baytron P-HC V4、シュタルク社製)
(実施例14) ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水分散液(商品名:Baytron P-AG、シュタルク社製)
(実施例13) ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水分散液(商品名:Baytron P-HC V4、シュタルク社製)
(実施例14) ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水分散液(商品名:Baytron P-AG、シュタルク社製)
得られた試料−12〜14の評価を実施例1と同様にして行なった。その結果、実施例1と同様、密着性、並びに光及び湿熱に対する耐久性が向上することが確認された。
[実施例15]
実施例1と同様に調整したPET支持体(屈折率1.66)の一方の面にコロナ放電処理を施し、下記組成からなる易接着層用第一層塗布液Xをバーコート法により支持体上に塗布した。塗布量を7.1ml/m2とし、170℃で1分乾燥した。これにより、支持体上に易接着層の第一層を形成した。
実施例1と同様に調整したPET支持体(屈折率1.66)の一方の面にコロナ放電処理を施し、下記組成からなる易接着層用第一層塗布液Xをバーコート法により支持体上に塗布した。塗布量を7.1ml/m2とし、170℃で1分乾燥した。これにより、支持体上に易接着層の第一層を形成した。
[易接着層用第一層塗布液X]
・ポリエステル樹脂バインダ 58.0質量部(100質量%)
(塗布量:12mg/m2)
(互応化学(株)製、プラスコート Z-687、固形分25質量%、Tg=約110℃)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 7.1質量部(19.6質量%)
(塗布量:4mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 12.7質量部(0.9質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本油脂(株)、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.5質量部(1.1質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)、ナロアクティー CL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
・ポリエステル樹脂バインダ 58.0質量部(100質量%)
(塗布量:12mg/m2)
(互応化学(株)製、プラスコート Z-687、固形分25質量%、Tg=約110℃)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 7.1質量部(19.6質量%)
(塗布量:4mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 12.7質量部(0.9質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本油脂(株)、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.5質量部(1.1質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)、ナロアクティー CL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
上記塗布液の組成において、添加質量部の後の括弧内の数字は、ポリエステルバインダー100質量部に対する比率(質量%)を表す。
易接着層の第一層の形成に引き続いて、第一層上にコロナ放電処理を施した。そして、下記組成からなる易接着層用第二層塗布液Yをバーコート法により第一層上に塗布した。塗布量を7.1ml/m2とし、145℃で1分乾燥した。これにより、支持体上に易接着層の第二層を形成した。
[易接着層用第二層塗布液Y]
・アクリル樹脂バインダ 34.1質量部(100質量%)
(塗布量:10mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM48D、固形分 27.5質量%、Tg=約42℃)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 4.7質量部(20質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 12.7質量部(1.4質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.5質量部(1.7質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー CL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・微粒子A 0.6質量部(1.7質量%)
(塗布量:0.3mg/m2)
(日産化学工業(株)製、スノーテックスXL、固形分40.5質量%)
・微粒子B 1.6質量部(2.6質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50の水分散物、固形分10質量%)
・滑り剤 1.6質量部(5.1質量%)
(塗布量:0.3mg/m2)
(中京油脂(株)製、カルナバワックス分散物セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
・アクリル樹脂バインダ 34.1質量部(100質量%)
(塗布量:10mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM48D、固形分 27.5質量%、Tg=約42℃)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 4.7質量部(20質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤A 12.7質量部(1.4質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90の1質量%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.5質量部(1.7質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー CL-95の1質量%水溶液、ノニオン性)
・微粒子A 0.6質量部(1.7質量%)
(塗布量:0.3mg/m2)
(日産化学工業(株)製、スノーテックスXL、固形分40.5質量%)
・微粒子B 1.6質量部(2.6質量%)
(塗布量:0.1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50の水分散物、固形分10質量%)
・滑り剤 1.6質量部(5.1質量%)
(塗布量:0.3mg/m2)
(中京油脂(株)製、カルナバワックス分散物セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
積層フィルムの断面を電子顕微鏡で観察し、第1の易接着層と第2の易接着層の厚さを測定したところ、それぞれ30nm、20nmであった。
次に、実施例1と同様にして導電性層を塗設し、試料−15を得た。実施例1と同様の評価を行ったところ、実施例1と同様、密着性、並びに光及び湿熱に対する耐久性が向上することが確認された。
[実施例16]
実施例1と同様に調整したPET支持体(屈折率1.66)を搬送速度80m/分条件で搬送する間に、その表面を403J/m2条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して易接着第一層を形成した。ここで、塗布量は7.4ml/m2とし、185℃で1分乾燥した。
実施例1と同様に調整したPET支持体(屈折率1.66)を搬送速度80m/分条件で搬送する間に、その表面を403J/m2条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して易接着第一層を形成した。ここで、塗布量は7.4ml/m2とし、185℃で1分乾燥した。
〔易接着第一層用塗布液〕
・ポリエステル樹脂バインダ 164.23質量部(100質量%)
(塗布量:38mg/m2)
(互応化学工業(株)製、プラスコートZ687、固形分25質量%)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド化合物 20.17質量部(19.7質量%)
(塗布量:6mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤1 0.13質量部(0.3質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90、固形分100質量%)
・界面活性剤2 0.16質量部(0.4質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95、ノニオン性、固形分100質量%)
・蒸留水 合計が1000質量部になるよう添加
・ポリエステル樹脂バインダ 164.23質量部(100質量%)
(塗布量:38mg/m2)
(互応化学工業(株)製、プラスコートZ687、固形分25質量%)
(SP値:10.5、I/O値:2.0)
・カルボジイミド化合物 20.17質量部(19.7質量%)
(塗布量:6mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤1 0.13質量部(0.3質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90、固形分100質量%)
・界面活性剤2 0.16質量部(0.4質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95、ノニオン性、固形分100質量%)
・蒸留水 合計が1000質量部になるよう添加
上記の易接着第一層を塗布した支持体を搬送速度80m/分条件で搬送する間に、易接着第一層の表面を70.3J/m2条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して易接着第二層を形成し、膜厚0.4μmの易接着層を得た。ここで、塗布量は7.1ml/m2とし、145℃で1分乾燥した。
〔易接着第二層用塗布液〕
・ウレタン樹脂バインダ 24.29質量部(91質量%)
(塗布量:11mg/m2)
(三井化学(株)製、オレスターUD350、固形分38質量%)
(SP値:10、I/O値:5.5)
・アクリル樹脂バインダ 3.36質量部(9質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM-48D、固形分27.5質量%)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド化合物 4.61質量部(18.2質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤1 0.12質量部(1.2質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90、アニオン性、固形分100質量%)
・界面活性剤2 0.15質量部(1.5質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95、ノニオン性、固形分100質量%)
・微粒子A 3.80質量部(15質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日産化学(株)製、スノーテックスXL、固形分40質量%)
・微粒子B 1.54質量部(1.5質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50、固形分10質量%)
・滑り剤 1.54質量部(4.5質量%)
(塗布量:0.5mg/m2)
(中京油脂(株)製、セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 合計が1000質量部になるよう添加
・ウレタン樹脂バインダ 24.29質量部(91質量%)
(塗布量:11mg/m2)
(三井化学(株)製、オレスターUD350、固形分38質量%)
(SP値:10、I/O値:5.5)
・アクリル樹脂バインダ 3.36質量部(9質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(ダイセル化学工業(株)製、EM-48D、固形分27.5質量%)
(SP値:9.5、I/O値:2.5)
・カルボジイミド化合物 4.61質量部(18.2質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日清紡(株)製、カルボジライトV-02-L2、固形分40質量%)
・界面活性剤1 0.12質量部(1.2質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本油脂(株)製、ラピゾールA-90、アニオン性、固形分100質量%)
・界面活性剤2 0.15質量部(1.5質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティーCL-95、ノニオン性、固形分100質量%)
・微粒子A 3.80質量部(15質量%)
(塗布量:2mg/m2)
(日産化学(株)製、スノーテックスXL、固形分40質量%)
・微粒子B 1.54質量部(1.5質量%)
(塗布量:1mg/m2)
(日本アエロジル(株)製、アエロジルOX-50、固形分10質量%)
・滑り剤 1.54質量部(4.5質量%)
(塗布量:0.5mg/m2)
(中京油脂(株)製、セロゾール524、固形分30質量%)
・蒸留水 合計が1000質量部になるよう添加
積層フィルムの断面を電子顕微鏡で観察し、第1の易接着層と第2の易接着層の厚さを測定したところ、それぞれ60nm、20nmであった。
次に、実施例1と同様に導電性層を塗設し、試料−16を得た。実施例1と同様の評価を行ったところ、実施例1と同様、密着性、並びに光及び湿熱に対する耐久性が向上することが確認された。
[実施例17]
実施例1において使用したDenatron P502(ナガセケムテックス社製)の代わりに、キシレン中にポリアニリン(アルドリッチ社製)を含有する分散液を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−17を作製した。
得られた試料−17の評価を実施例1と同様にして行なったところ、実施例1と同様、密着性、並びに光及び湿熱に対する耐久性が向上することが確認された。
実施例1において使用したDenatron P502(ナガセケムテックス社製)の代わりに、キシレン中にポリアニリン(アルドリッチ社製)を含有する分散液を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−17を作製した。
得られた試料−17の評価を実施例1と同様にして行なったところ、実施例1と同様、密着性、並びに光及び湿熱に対する耐久性が向上することが確認された。
[実施例18]
PET基板の代わりに、厚み200μmのテオネックスQ65F(PEN、帝人デュポンフィルム株式会社製)を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−18を作製した。得られた試料−18の評価を実施例1と同様にして行なったところ、実施例1と同様の効果が得られた。
PET基板の代わりに、厚み200μmのテオネックスQ65F(PEN、帝人デュポンフィルム株式会社製)を用いた以外は実施例1と同様にして、試料−18を作製した。得られた試料−18の評価を実施例1と同様にして行なったところ、実施例1と同様の効果が得られた。
[実施例19]
(タッチパネル装置の製造)
PETフィルムの他方の面に、実施例1と同様の操作により、2層の易接着層と、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)層とを付設したフィルムを作製した。
(タッチパネル装置の製造)
PETフィルムの他方の面に、実施例1と同様の操作により、2層の易接着層と、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)・ポリスチレンスルホン酸(PSS)層とを付設したフィルムを作製した。
次に、ガラス基板上にインジウムスズオキサイドを蒸着により付設した基板を用意し、厚み4μmのドットスペーサー(東洋紡製、レジストCR-103C)をフォトリソグラフィーにて形成した後、配線を銀ペースト(東洋紡製、DW-250H-5)のスクリーン印刷により形成した。更に、絶縁インク(十条ケミカル製、商品名:JELCON IN)にて絶縁部位を形成した。最後に、上記フィルムを貼り合せてタッチパネル装置を作製した。
(タッチパネル装置の評価)
上記タッチパネル装置を屋外光が入射される条件下で作動させたところ、良好なタッチパネル特性を示すことがわかった。すなわち、本発明の導電性組成物から形成されるタッチパネル装置は、光に対する耐久性が高いことが確認された。また、60℃、95%RHの環境下においても良好なタッチパネル特性を示すことがわかった。すなわち、本発明の導電性組成物から形成されるタッチパネル装置は、湿度と熱に対する耐久性が高いことが確認された。
上記タッチパネル装置を屋外光が入射される条件下で作動させたところ、良好なタッチパネル特性を示すことがわかった。すなわち、本発明の導電性組成物から形成されるタッチパネル装置は、光に対する耐久性が高いことが確認された。また、60℃、95%RHの環境下においても良好なタッチパネル特性を示すことがわかった。すなわち、本発明の導電性組成物から形成されるタッチパネル装置は、湿度と熱に対する耐久性が高いことが確認された。
10 導電性層
20 第2の易接着層
30 第1の易接着層
40 支持体
20 第2の易接着層
30 第1の易接着層
40 支持体
Claims (20)
- 支持体上に、1層以上の導電性層を有し、
前記支持体と前記導電性層の間に、異なる2層以上の易接着層を有する導電性材料。 - 支持体に接する易接着層と前記支持体との相互作用が、前記支持体に接する易接着層と前記導電性層との相互作用よりも大きい請求項1に記載の導電性材料。
- 導電性層に接する易接着層と前記支持体との相互作用が、前記導電性層に接する易接着層と前記導電性層との相互作用よりも小さい請求項1又は請求項2に記載の導電性材料。
- 前記導電性層が、π共役ポリマー、銀、又はカーボン材料で構成される請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記π共役ポリマーが、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール及びこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1つである請求項4に記載の導電性材料。
- 前記π共役ポリマーが、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェンを含む請求項4に記載の導電性材料。
- 前記π共役ポリマーを含有する層が、更にドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記支持体が、可撓性支持体である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記可撓性支持体が、ポリエステル樹脂を主成分として含む請求項8に記載の導電性材料。
- 前記ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレートを含む請求項9に記載の導電性材料。
- 前記易接着層が、2種以上のポリマーを含有する請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記易接着層の各層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂の少なくとも1つを含有する請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記導電性層に接する易接着層が、ポリウレタン樹脂とアクリル樹脂とを含有する請求項12に記載の導電性材料。
- 前記支持体に接する易接着層が、ポリエステル樹脂を含有する請求項12に記載の導電性材料。
- 前記易接着層が、架橋剤を含有する請求項1〜請求項14のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記架橋剤が、カルボジイミド化合物である請求項15に記載の導電性材料。
- 前記易接着層の総膜厚が、30nm以上200nm以下である請求項1〜請求項16のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記易接着層は、易接着層を形成するための水性塗布液を塗布し、最高温度が120℃以上170℃以下の範囲で乾燥して形成される請求項1〜請求項17のいずれか1項に記載の導電性材料。
- 前記易接着層が、有機又は無機の微粒子と、滑り剤と、を含有する請求項1〜請求項18のいずれか1項に記載の導電性材料。
- ポリエステルからなる支持体を2軸延伸する2軸延伸工程と、
延伸後の前記支持体の少なくとも一方の面に易接着層を形成するための水性塗布液を塗布し乾燥させ、異なる2層以上の易接着層を形成する易接着層形成工程と、
を有する請求項1〜請求項19のいずれか1項に記載の導電性材料の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008246830A JP2010080236A (ja) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 導電性材料及びその製造方法 |
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JP (1) | JP2010080236A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012018659A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | タッチスクリーン |
WO2013061721A1 (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池用バックシート、及び、太陽電池モジュール |
CN112444906A (zh) * | 2019-09-04 | 2021-03-05 | 日东电工株式会社 | 偏振膜的制造方法 |
-
2008
- 2008-09-25 JP JP2008246830A patent/JP2010080236A/ja not_active Withdrawn
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