JP2011042064A - 透明導電性フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明導電性フィルム10は、2軸延伸されたポリエステルからなる支持体11の一方の面にポリマー層12を備え、このポリマー層12上には透明導電層13を備える。支持体11の屈折率η1とポリマー層12の屈折率η2との差|η1−η2|は0.02以下とされてある。ポリマー層12は、屈折率ηPが1.80以上の金属酸化物からなる粒子と、この粒子を保持し屈折率ηBが1.60以上であるバインダとを含む。バインダに対する粒子の質量割合は0より大きく100%以下の範囲とされてある。
【選択図】図1
Description
フィルム本体としての支持体11は、ポリエステルを溶融製膜方法によりフィルム形状にしたものであり、交差する2方向に延伸する処理、いわゆる二軸延伸処理がされてある。交差する2方向は、互いに直交することが好ましい。2軸延伸処理は、ポリマー層12や導電層13が形成される前に為されていてもよいし、形成された後に為されていてもよい。また、2方向のうち、いずれか一方での延伸処理がポリマー層12や導電層13が形成される前に為され、他の1方向での延伸処理がポリマー層12や導電層13が形成された後に為されてもよい。2軸延伸処理により支持体11の2方向での分子配向の度合いが制御されるので、機械強度が向上する。また、この延伸処理により、屈折率を調整することもできる。
ポリマー層12は、金属酸化物からなる粒子と、この粒子を保持するバインダとを含む。これにより、虹色ムラが抑えられる。さらに、上記のように、屈折率ηBが従来よりも大きいバインダを用いることにより、バインダに対する金属酸化物の質量割合が0より大きく100質量%以下の範囲と従来よりも少なくすることができるので、透明度を低下させることなく虹色ムラの発生を防止することができる。したがって、金属酸化物の屈折率ηPが小さい場合ほど、屈折率ηBが大きなバインダを用いるとよい。金属酸化物の粒子の屈折率ηPは1.70以上が好ましく、1.80以上2.80以下の範囲がさらに好ましく、1.90以上2.80以下の範囲が特に好ましい。なお、本明細書における、屈折率の各値は波長550nmの光の屈折率である。バインダに対する金属酸化物の質量割合は、50質量%以上100質量%以下の範囲がさらに好ましく、50質量%以上90質量%以下の範囲が特に好ましい。
導電層13を構成する材料としては、透明性と導電性とをあわせもつ材料であれば特に限定されない。好ましい材料としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀および銀合金、銅および銅合金、金等が単層もしくは2層以上の積層構造したものを挙げることができる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点から、インジウム−スズ複合酸化物またはスズ−アンチモン複合酸化物が好適である。
導電性フィルム10,20の製造方法について図3を参照しながら以下に説明する。導電性フィルム10は、導電性フィルム20のハードコート層21を形成しない場合と同じであるので、ここでは導電性フィルム20の製造方法を説明する。
・屈折率が1.60以上のポリエステル(バインダ成分) 57.63質量部
(互応化学(株)製、プラスコートZ−687、固形分25%)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 28.31質量部
(日清紡(株)製、カルボジライトV−02−L2、固形分40%)
・界面活性剤A 12.68質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールB−90の1%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.49質量部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティーCL−95の1%水溶液、ノニオン性)
・二酸化錫−アンチモン複合針状金属酸化物水分散物 48.55質量部
(石原産業(株)製、FS−10D、長軸長/短軸長で求める比=25、
酸化アンチモン含有率3.5%、固形分20%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるように添加
n2−1=Aλ2/(λ2−B)・・・(1)
透明性は、全光線透過率とヘイズの加熱処理前後での変化量とを測定し、この測定結果により評価した。全光線透過率とヘイズとは、ヘイズメーター(NDH−2000、日本電色工業(株))を用いて、JIS−K−7105に準じて測定した。
支持体11とポリマー層12との接着性は以下のように接着力の強さで評価した。なお、この接着性の評価は、導電層13を設ける前の、ポリマー層12を設けた支持体11からサンプリングしたサンプルについて実施した。サンプリングしたサンプルを60℃の蒸留水の中に16時間浸漬させた。次に、浸漬後のサンプルを蒸留水から取り出して、サンプルの表面に付着している水滴を、紙(キムワイプS−200、クレシア(株)製)で軽く拭き取った。拭き取った直後に、このサンプルの表面を引掻強度試験機(HEIDON−18、新東化学(株)製)により0.1Rダイヤモンド針で擦り、この擦った部分を顕微鏡により倍率を100倍として観察した。ダイヤモンド針に加える荷重は200gとした。そして、サンプルの表面を目視により観察し、ポリマー層12の剥れ具合を、下記の5段階の評価基準に基づいて評価した。なお、下記の評価基準において、レベルB以上、すなわち、A及びBは製品上問題ないレベルである。
B:ダイヤモンド針で擦ったエリアの面積に対して剥れた面積が0%より大きく30%未満である場合
C:ダイヤモンド針で擦ったエリアの面積に対して剥れた面積が30%以上70%未満である場合
D:ダイヤモンド針で擦ったエリアの面積に対して剥れた面積が70%以上100%以下である場合
E:ダイヤモンド針で擦ったエリアに加えて、そのエリアの周辺部の塗布層にまで剥れが発生した場合
虹ムラの有無は以下のように評価した。まず、作製した導電性フィルム10の観察する面とは反対面である支持体11の表面をサンドペーパーで適量擦った。その後、この削った面に対して、マジックインキ(artline油性マーカー、補充インキはKR−20クロ、shachihata(株)製)を塗工し、塗工したインキを乾燥させた。これにより、支持体11の表面での反射を防止するために、波長が500nmの光の透過率が1%以下となるように調整した。次に、このサンプルの支持体11が下になるように、すなわち導電層13を上に向けて、サンプルを机の上に置き、サンプルの上方30cmの位置から3波長蛍光灯(商品名:ナショナルパルック蛍光灯、FL20S・EX−D/18)を用いて、サンプルを照らした。そして、光を照らすことにより発生する干渉斑を、目視により観察した。この観察で見られた干渉斑を虹ムラとして、虹ムラの発生の有無及び程度を、下記の評価基準により3段階で評価した。なお、下記の評価においてレベルB以上、すなわちAとBとが、製品上問題がないレベルである。
B:正面からは虹ムラが見えず、正面以外の角度からサンプルを観察すると虹ムラがわずかに見える程度である場合
C:正面から観察しても虹ムラが見える場合
オリゴマーの析出の有無は以下のように評価した。得られた導電性フィルム10からサンプリングしたサンプルを、ヘイズ測定における加熱処理と同じ条件で加熱処理し、取り出したサンプルを冷却してから、加熱処理前のサンプルと比べて外観が変化したか否かを観察した。各評価基準は以下の通りである。
B:わずかに白濁した場合
C:白濁や白斑が確認された場合
・屈折率が1.60以上のポリエステル(バインダ成分) 57.63質量部
(互応化学(株)製、プラスコートZ−687、固形分25%)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 28.31質量部
(日清紡(株)製、カルボジライトV−02−L2、固形分40%)
・界面活性剤A 12.68質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールB-90の1%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.49質量部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティーCL−95の1%水溶液、ノニオン性)
・酸化ジルコニウムゾル 28.16質量部
(日産化学工業(株)製、ZR−40BL、平均粒径0.007μm、固形分40%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
実施例1の第1塗布液33の組成Aのうち二酸化錫−アンチモン複合針状金属酸化物水分散物を除いた組成からなる塗布液をつくった。そして、この塗布液を組成Aの第1塗布液33に代えた。他の条件は、実施例1と同様にして導電性フィルムを作製した。
実施例1の第1塗布液33の組成Aのうち二酸化錫−アンチモン複合針状金属酸化物水分散物を除いた組成からなる塗布液をつくった。そして、この塗布液を組成Aの第1塗布液33に代えた。他の条件は、実施例3と同様にして導電性フィルムを作製した。
実施例1の第1塗布液33を下記組成からなる塗布液に代えた。他の条件は、実施例1と同じである。
・ポリエステル(バインダ成分) 49.68質量部
(石原産業(株)製、ES−650、固形分29%)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 28.31質量部
(日清紡(株)製、カルボジライトV−02−L2、固形分40%)
・界面活性剤A 12.68質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールB−901%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.49質量部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティーCL−95の1%水溶液、ノニオン性)
・二酸化錫−アンチモン複合針状金属酸化物水分散物 132.39質量部
(石原産業(株)製、FS−10D、固形分20%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
・ポリエステル(バインダ成分) 57.63質量部
(互応化学(株)製、プラスコートZ−687、固形分25%)
・カルボジイミド構造を複数個有する化合物 28.31質量部
(日清紡(株)製、カルボジライトV−02−L2、固形分40%)
・界面活性剤A 12.68質量部
(日本油脂(株)製、ラピゾールB−90の1%水溶液、アニオン性)
・界面活性剤B 15.49質量部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティーCL−95の1%水溶液、ノニオン性)
・二酸化錫−アンチモン複合金属酸化物水分散物 60.36質量部
(石原産業(株)製、SN−38F、平均粒径0.055μm、酸化アンチモン含有率5.9%、固形分17%)
・蒸留水 全体が1000質量部になるよう添加
11 支持体
12 ポリマー層
13 導電層
21 ハードコート層
Claims (4)
- ポリエステルからなり2軸延伸された支持体と、
屈折率ηPが1.80以上の金属酸化物からなる粒子と前記粒子を保持し屈折率ηBが1.60以上であるバインダとを含み、前記バインダに対する前記粒子の質量割合が大きくとも100%とされ、前記支持体の一方の面に配され、前記支持体の屈折率η1との差が0.02以下の屈折率η2をもつポリマー層と、
前記ポリマー層上に配される透明な導電層とを備えることを特徴とする透明導電性フィルム。 - 前記金属酸化物は、酸化錫と酸化アンチモンとであり、
酸化錫の質量をM1、酸化アンチモンの質量をM2とするときに、(M2/M1)×100で求める酸化アンチモン含有率が0より大きく5質量%以下の範囲であることを特徴とする請求項1記載の透明導電性フィルム。 - 前記ポリマー層の厚みは、{500/(4×η2)}nm以上{600/(4×η2)}以下の範囲であることを特徴とする請求項1または2記載の透明導電性フィルム。
- 前記バインダとしてのポリマーのガラス転移点Tgは90℃以上であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載の透明導電性フィルム。
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