JP2013146972A - 積層フィルム、導電性基板、及び導電性基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明の積層フィルムは、優れた透明性、親水性および塗布ムラ防止、ブロッキング防止など後加工性に優れた積層フィルムであり、塗工性が不良であった水系塗剤やW/O型エマルション塗剤などに用いられる積層フィルムを提供することにある。
【解決手段】
基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、
該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルム。
【選択図】なし
本発明の積層フィルムは、優れた透明性、親水性および塗布ムラ防止、ブロッキング防止など後加工性に優れた積層フィルムであり、塗工性が不良であった水系塗剤やW/O型エマルション塗剤などに用いられる積層フィルムを提供することにある。
【解決手段】
基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、
該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明は、優れた親水性および塗布ムラ防止、ブロッキング防止など後加工性に優れた積層フィルム、該積層フィルムを含んだ導電性基板、該積層フィルムを用いた導電性基板の製造方法に関するものである。
ポリエステルフィルムは、良好な機械強度、電気的特性、熱的特性、その他多くの優れた特性から、工業材料、磁気記録材料、光学材料、建築材料、情報通信材料、自動車材料、包装材料など幅広い材料に使用されている。また、前記材料の特性を発現するため、ポリエステルフィルムに水系、有機系からなる塗料などをコーティング、印刷などをして使用されている。
しかしながら、一般的にポリエステルフィルムの表面は疎水性が強く、表面活性が弱く、有機系塗料にはぬれやすいが、水系塗料には、ぬれにくくはじいてしまう。また、W/Oエマルション塗料を塗布する際に、フィルム表面が疎水性であると、均一に塗布できないなどの問題があり、水系塗料やエマルション塗料を塗布する場合、ポリエステルフィルム表面の表面自由エネルギーを高くし、親水化処理する必要がある。一般にポリエステルフィルム表面の親水化処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、UV−オゾン処理など物理的処理や界面活性剤を塗布することによる添加剤処理などの方法が挙げられる。例えば、ポリエステルフィルムの表面自由エネルギー(ぬれ指数)をコロナ放電処理によって、大幅に向上させ、親水化処理することができる(非特許文献1参照)。
(株)エヌ・ティー・エヌ、「表面処理技術ハンドブック」(日本)、p539−547
非特許文献1のように、コロナ放電処理によるポリエステルフィルム表面の親水化処理は、操作が簡単であり、世の中ではポリエステルフィルムへの印刷性を改善するために広く用いられているが、コロナ処理後、長時間放置しておくと効果が低下したり、フィルムロールとした後、ブロッキングが生じたり、処理時に電極と金属と空気中の窒素や酸素が反応して、ゴミが発生するなどの問題が生じる。
また、添加剤処理による親水化処理においても、界面活性剤を塗布する簡単な方法であるが、一般に界面活性剤は凝固点温度が常温もしくはそれ以下である場合が多く、塗布後、フィルム表面がべたつき、フィルムロールとした後、ブロッキングが生じたり、印刷など後加工など生産工程で界面活性剤の積層面がロールに接触することにより、積層面とロール間でブロッキングが生じ、界面活性剤がライン中のロールに転写してしまい、ラインの汚染や後加工時の印刷ムラなど塗布品位が悪化するなどの問題が生じる。
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、以下である。
1) 基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、
該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルム。
2) 前記凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が、非イオン界面活性剤であり、
該非イオン界面活性剤のHLB値が10以上20以下であることを特徴とする、1)に記載の積層フィルム。
3) 前記積層フィルム上に導電層を有し、
基板、A層、導電層が、この順に直接積層されたことを特徴とする、1)または2)に記載の導電性基板。
4) 積層フィルムのA層側に、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により、導電層を形成することを特徴とする、3)に記載の導電性基板の製造方法。
5) 前記金属微粒子溶液が、W/O型エマルション溶液であることを特徴とする、4)に記載の導電性基板の製造方法。
6) 表面比抵抗が30Ω/□以下であることを特徴とする、4)または5)に記載の導電性基板の製造方法。
1) 基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、
該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルム。
2) 前記凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が、非イオン界面活性剤であり、
該非イオン界面活性剤のHLB値が10以上20以下であることを特徴とする、1)に記載の積層フィルム。
3) 前記積層フィルム上に導電層を有し、
基板、A層、導電層が、この順に直接積層されたことを特徴とする、1)または2)に記載の導電性基板。
4) 積層フィルムのA層側に、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により、導電層を形成することを特徴とする、3)に記載の導電性基板の製造方法。
5) 前記金属微粒子溶液が、W/O型エマルション溶液であることを特徴とする、4)に記載の導電性基板の製造方法。
6) 表面比抵抗が30Ω/□以下であることを特徴とする、4)または5)に記載の導電性基板の製造方法。
本発明によれば、透明性および親水性、ブロッキング防止性に優れた積層フィルムを得ることができ、従来、フィルムに対して塗工性が不良であった水系塗剤やW/O型エマルション塗剤などを該積層フィルム上に塗布した際に、高透明性および塗布ムラのない層を積層フィルム上に形成することができる。
また、本発明の積層フィルムは、導電層を積層するために用いることができ、該用途に用いた場合、高いレベルの導電性を有する導電性基板とすることができるので、該導電性基板は、例えば、電磁波シールド用途や透明面状発熱体用途などに好適に用いることができる。
本発明は、透明性および親水性、ブロッキング防止性のいずれにも優れ、各種塗剤を塗布した場合に、透明性および塗布ムラがない良好な外観の層を得ることができる積層フィルムである。具体的には、基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルムであり、このような構成のフィルムとしてみたところ、前記課題を一挙に解決することを究明したものである。
本発明では、特定の組成で特定の表面自由エネルギーである積層フィルムにすることによって、初めて、従来、塗工性が劣っていた塗剤でさえも良好に塗布することが可能な透明性および親水性に優れた積層フィルムとすることができたものである。
本発明の積層フィルムは、基板の少なくとも片面に、A層を有することが重要である。A層は、基板の両面に設けることも、基板の片面のみに設けることも可能であり、積層フィルムの用途に応じて適宜選択することができる。
A層は、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とすることが重要である。該有機化合物の凝固点温度は、好ましくは35℃以上60℃以下であり、さらに好ましくは40℃以上50℃以下である。
ここで凝固点温度とは、液体が凝固して固化する温度を示し、ヒステリシスがない場合には、融点(固体が融解する温度)と一致する。
凝固点温度が35℃未満の有機化合物がA層の主成分である場合、塗布プロセスは通常常温である場合が多く、積層フィルムに対して塗布後にフィルム表面がべたつき、フィルムロールとした後、ブロッキングが生じ、ロール内で積層フィルム裏面にA層が転写したり、印刷などの後加工など生産工程でA層の積層面がライン中のロールに接触することにより、ロールとのブロッキングが生じ、A層がロールに転写してしまい、ラインの汚染や印刷ムラなど生産性及び塗布品位の悪化などの問題が生じ場合がある。
ここで、本発明のA層のブロッキングの有無は、積層フィルムのA層を積層した面に他素材を貼り合わせ、その上から荷重を加え、積層フィルムから他素材を剥離し、剥離後の他素材表面の水の接触角を測定することで判断できる。剥離前後の他素材の水の接触角の変化量が±5度以下であれば、ブロッキング防止でき、ラインの汚染や印刷ムラなど生産性及び塗布品位への影響を抑制でき、好ましい。より好ましくは、±3度以下、さらに好ましくは、±1度以下である。
A層の主成分である有機化合物の凝固点温度が35℃以上であれば、他素材へ転写などの問題が生じないため、塗布品位が良好となり、好ましい。また、A層の主成分である有機化合物の凝固点温度が100℃より高い温度では、例えば界面活性剤の構造が分解してしまい、界面活性剤自体の特性が得られない場合があるので、A層の主成分である有機化合物の凝固点温度は100℃以下であることが好ましい。
A層は、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層を意味するが、ここでいう有機化合物を主成分とするとは、該層の全体100質量%において、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が質量比で最も多く含まれることを意味する。好ましくは、層の全体100質量%において、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が50質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは50質量%以上90質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以上80質量%以下である。
凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物は、例えば、ゼラチン、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤などがあり、好ましくは、非イオン界面活性剤である。そして凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物は、HLB値が10以上20以下の非イオン界面活性剤であることが好ましい。
なおA層は、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が主成分でありさえすれば、その他の成分は特に限定がなく、有機および無機ポリマー、モノマー、オリゴマー、有機および無機粒子、その他A層の主成分となる有機化合物と異なる界面活性剤、添加剤から成る成分が含まれても良い。
本発明の積層フィルムのA層の表面自由エネルギーは、50mN/m以上80mN/m以下であることが重要である。A層の表面自由エネルギーは、より好ましくは60mN/m以上80mN/m以下であり、さらに好ましくは65mN/m以上80mN/m以下である。
A層の表面自由エネルギーが50mN/m未満である場合、親水性特性が劣り、塗工性が悪くなり、塗膜外観の欠点に繋がる可能性がある。また、親水性特性を考えれば、表面自由エネルギーは高いほど優れるが、水系塗料やエマルション塗料を塗布することを考えれば、表面自由エネルギーは80mN/mもあれば十分である。
本発明は、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が界面活性剤であることが好ましく、より好ましくは該界面活性剤が非イオン界面活性剤で、非イオン界面活性剤のHLB値が10以上20以下である。つまり、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が非イオン界面活性剤であり、該非イオン界面活性剤のHLB値が10以上20以下とすることにより、得られるA層の表面自由エネルギーを50mN/m以上80mN/m以下とすることができ、好ましい実施態様である。
また、A層の表面自由エネルギーを50mN/m以上80mN/m以下の範囲内にする別の方法として、基板にコロナ放電処理、プラズマ処理などの公知の方法もあるが、長いこと放置しておくと効果が低下したり、フィルムロールとした後、ブロッキングが生じたり、処理時に電極と金属と空気中の窒素や酸素が反応して、ゴミが発生するなどの問題が生じるため、好ましくい。
界面活性剤とは、1972年、国際界面活性剤会議により、「界面活性剤とは、分子中に親水基と疎水基とを持ち、液体(溶媒)に溶けるか、分散するかして、選択的に(優先的に)界面へ吸着し、実用性のある性質をもつ化合物」と定義されている。本発明でいう界面活性剤もこの定義に従う。なお、この定義に従う界面活性剤は、親水基と疎水基とを有する化合物が該当する。
また界面活性剤は、非イオン界面活性剤であることが好ましい。ここで非イオン界面活性剤とは、「水に溶けたときにイオン化しない親水基を有する界面活性剤」のことである。このような非イオン界面活性剤の中でも、好ましくは親水基として酸化エチレン基を有する非イオン界面活性剤である。
凝固点温度が35℃以上100℃以下で、HLB値が10以上20以下の非イオン界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン2−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレン合成アルコールエーテル、ポリオキシエチレンセカンダリーアルコールエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンベンジルエーテル、ポリオキシエチレンβ−ナフチルエーテル、ポリオキシエチレンビスフェノールFエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレン牛脂アミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレン牛脂プロピレンジアミン、ポリオキシエチレンメタキシレンジアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノ牛脂オレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンロジンエステル、ポリオキシエチレンウールグリスエーテル、ポリオキシエチレンラノリンエーテル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル、ポリオキシエチレンペンタエリスリトールジオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリオキシエチレングリセリルイソステアレート、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル、ポリオキシアルキレントリデシルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルセチルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オレイン酸ポリオキシエチレングリセリル、イソステアリン酸ポリオキシエチレングリセリル、ポリオキシアルキレン2−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシアルキレンノニルエーテル、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテル等を用いることができ、これら非イオン界面活性剤を1種または2種以上を混合して使用しても良い。
界面活性剤のHLB値とは、「Hydrophile-Lypophile Balanze」の略であり、親水、親油バランスを表すパラメーターである。HLB値の概念を用いて議論される界面活性剤のほとんどは、非イオン界面活性剤である。そして、HLB値が大きいほど親水性が小さくなり、HLB値が小さいほど親油性が大きくなるように数値が決められている。HLB値を決める方法はいくつか存在するが、本発明では、界面活性剤便覧(西一郎ら編集、産業図書株式会社、昭和35年発行)の324ページに記載されているKarabinosのフェノール滴定法による方法を採用した。この方法は、界面活性剤の業界においては、一般的に曇数の測定方法と称されており、その原理は非イオン界面活性剤をフェノール溶液で滴定すると乳白色を呈し、この終点のフェノール量(これを曇数という)からHLB値を算出する方法であり、HLB値が10以上20以下である非イオン界面活性剤を用いることで、優れた親水性の積層フィルムを得ることができる。
A層は、基板の該凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする溶液を基板に塗布する工程、および乾燥する工程とにより得ることができる。凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする溶液を用いてA層を形成した場合、A層中で該有機化合物が主成分となっていれば、該溶液に特に限定はなく、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物以外に、有機溶媒、有機および無機ポリマー樹脂、モノマー樹脂、オリゴマー樹脂、有機および無機粒子、その他A層の主成分となる有機化合物と異なる界面活性剤、添加剤などを混合した溶液を用いることができる。
A層を形成するために用いる、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする溶液を塗布する方法は、A層が積層できれば特に限定はなく、例えば、ワイヤーバーコート、グラビアコート法、コンマコート法、ダイコート法、ディッピング法、アプリケーター法、スプレーコート法など公知の方法を用いることができる。
基板、A層、導電層がこの順に直接積層することとなるように、本発明の積層フィルム上に導電層を形成することで、本発明の導電性基板を得ることができる。つまり本発明の導電性基板は、積層フィルム上に導電層を有し、基板、A層、導電層がこの順に直接積層されたものである。
ここで基板、A層、導電層が直接積層されているとは、基板、A層、導電層が、粘着層などの別の層を介さずに積層されている態様である。このような構成の導電性基板(基板、A層、導電層が、この順に直接積層した態様)にすることで、部材や生産工程を少なくすることが可能となり、生産性に優れることとなる。
導電層とは、導電性を示すものであれば特に限定されない。このような導電層は、例えば、金属微粒子、カーボンナノチューブ、又はポリチオフェンなどを含む溶液を塗布する工程および乾燥する工程により得ることができる。なかでも本発明の導電性基板を製造する方法としては、導電性、コストなど生産性の面から、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により導電層を形成する方法が好適に用いられる。
前述の通り、導電層は、導電性を示すものであれば特に限定されないが、ここで導電性を示すとは、導電層の表面比抵抗が30Ω/□以下であることを意味する。かかる表面比抵抗は、より好ましくは20Ω/□以下であり、特に好ましくは15Ω/□以下である。また導電層の表面比抵抗は、低い方が好ましいものの、現実的に1Ω/□未満とすることは困難と考えられ、そのため導電層の表面比抵抗は1Ω/□が下限と考えられる。このような導電層を用いることで本発明の導電性基板は、その表面比抵抗を30Ω/□以下とすることができる。そして導電層、導電性基板の表面比抵抗が30Ω/□以下であると、該導電性基板を通電して用いる際に、抵抗による負荷が小さくなるため、発熱が抑えられることや、低電圧で用いることができるので好ましい。また導電層、導電性基板の表面比抵抗が30Ω/□以下であると、各種電磁波シールド用途としての導電性基板として用いた場合、電磁波シールド性が良好となるため、好ましい。
積層フィルムのA層側に、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により、導電層を形成することによる導電性基板の製造方法において、好適に用いられる金属微粒子溶液は、金属微粒子を含む溶液であれば、特に限定されないが、金属微粒子と分散剤などの有機成分とからなる粒子を含む固形分の溶液(金属コロイド溶液)、W/O型およびO/W型エマルションなどを好適に用いることができる。かかる金属コロイド溶液やエマルションの溶媒としては、水、各種の有機溶媒を用いることができる。
また、積層フィルムのA層側に、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により、導電層を形成する導電性基板の製造方法においては、前記金属微粒子溶液はW/O型エマルション溶液であることが好ましい。ここでW/O型エマルション溶液とは、溶質及び溶媒がともに液体である分散溶媒(エマルション)について、連続相が有機溶媒、不連続相が水系溶媒である溶液を示す。
かかる金属微粒子の調整法としては、例えば、液層中で金属イオンを還元して金属原子とし、原子クラスターを経てナノ粒子へ成長させる化学的方法や、バルク金属を不活性ガス中で蒸発させて微粒子となった金属をコールドトラップで捕捉する手法や、ポリマー薄膜上に真空蒸着させて得られた金属薄膜を加熱して金属薄膜を壊し、固相状態でポリマー中に金属ナノ粒子を分散させる物理的手法などを用いることができる。
かかる金属微粒子の金属成分は、導電性を示すものであれば特に限定されないが、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、ビスマス、コバルト、鉄、アルミニウム、亜鉛、スズ等が挙げられ、用いる金属成分は1種類でもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。ここで金属成分の種類とは、金属の元素によって決まり、例えば粒径が異なる2つの銅が存在した場合、これらは同一の金属成分であり、2種類の金属成分である。
前述の導電性基板の製造方法における金属微粒子溶液を塗布する工程は、特に限定はないが、ワイヤーバーコート、グラビアコート法、コンマコート法、ダイコート法、ディッピング法、アプリケーター法、スプレーコート法など公知の方法を用いることができる。
前述の導電性基板の製造方法における乾燥する工程は、塗布した金属微粒子溶液中の溶媒を乾燥により除去して導電層を形成することができさえすれば、その方法は特に限定されないが、金属微粒子溶液を塗布した基板を給排気によって発生した気流下に置く方法、オーブンや遠赤外線ヒーターなどにより熱をかける方法などを用いることができる。
また、本発明の導電性基板に導電性を付与するために、乾燥後、基板を熱処理する工程や有機溶媒で処理する工程を用いることが好ましい。
本発明の積層フィルムに用いられる基板は、透明性、柔軟性、加工性に優れるなどの点から熱可塑性樹脂フィルムが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムとは、熱によって溶融もしくは軟化するフィルムの総称であって、特に限定されるものではないが、代表的なものとして、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムやポリエチレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルムやポリスチレンフィルムなどのアクリル系フィルム、ナイロンなどのポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルム、フッ素系フィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルムなどを用いることができる。
これら熱可塑性樹脂フィルムとしては、ホモポリマーでも共重合ポリマーで構成されたものあってもよいが、これらのうち、機械的特性、寸法安定性、透明性などの点で、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルムなどが好ましく、更に、機械的強度、汎用性などの点で、ポリエステルフィルムが特に好ましい。
かかるポリエステルフィルムにおいて、ポリエステルとは、エステル結合を主鎖の主要な結合鎖とする高分子の総称であって、エチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレート、ブチレンテレフタレート、プロピレン−2,6−ナフタレート、エチレン−α,β−ビス(2−クロロフェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボキシレートなどから選ばれた少なくとも1種の構成成分を主要構成成分とするものを好ましく用いることができる。これら構成成分は、1種のみ用いても、2種以上併用してもよいが、中でも品質、経済性などを総合的に判断すると、エチレンテレフタレートを主要構成成分とするポリエステル、すなわち、ポリエチレンテレフタレートを用いることが特に好ましい。また、基板に熱や収縮応力などが作用する場合には、耐熱性や剛性に優れたポリエチレン−2,6−ナフタレートが更に好ましい。これらポリエステルには、更に他のジカルボン酸成分やジオール成分が一部、好ましくは20モル%以下共重合されていてもよい。
かかるポリエステルの極限粘度(25℃のo−クロロフェノール中で測定)は、0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gの範囲にあるものが本発明を実施する上で好適である。
また、かかる熱可塑性樹脂、たとえばポリエステル中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤などがその特性を悪化させない程度に添加されていてもよい。
かかる熱可塑性樹脂フィルム、たとえばポリエステルフィルムは、二軸配向されたものであるのが好ましい。かかる二軸配向ポリエステルフィルムとは、一般に、未延伸状態のポリエステルシートまたはフィルムを長手方向および幅方向に各々2.5〜5倍程度延伸し、その後、熱処理を施し、結晶配向を完了したものであり、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。
かかる熱可塑性樹脂フィルム、たとえばポリエステルフィルムの厚みは、特に限定されるものではなく、用途や種類に応じて適宜選択されるが、機械的強度、ハンドリング性などの点から、好ましくは10〜500μm、より好ましくは38〜250μm、最も好ましくは75〜150μmである。また、たとえば基板としてポリエステルフィルムを用いる場合は、共押出による複合フィルムであってもよい。一方、得られたフィルムを各種の方法で貼り合わせたものも用いることができる。
以下、本発明の積層フィルムをより具体的に例示して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、基板に二軸延伸ポリエステルフィルム用いて、凝固点温度が48℃である非イオン界面活性剤をアセトンにて2質量%に希釈した溶液を基板上にワイヤーバーコート法で塗布し、乾燥して、基板上に表面自由エネルギー75mN/mである層を積層する。本発明の積層フィルムを用いれば、透明性、親水性および転写防止に優れた積層フィルムとすることができ、従来、塗工性が不良であった水系塗剤やW/O型エマルション塗剤などを、該積層フィルム上に塗布することで、高透明性および塗布ムラのない層を有する、積層フィルムを得ることができる。
また、本発明の導電性基板は、例えば、本発明により得られた積層フィルムに金属微粒子を含むW/O型エマルションをダイコート法により塗布し、150℃のオーブンで2分乾燥させるこことで好適に得ることができる。
[特性の測定方法および効果の評価方法]
各実施例・比較例で作成した導電性基板の特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
[特性の測定方法および効果の評価方法]
各実施例・比較例で作成した導電性基板の特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
(1)凝固点温度
該A層中の有機化合物の凝固点温度は、JIS K0065(1992)に準拠して測定した。測定は3回行い、その平均値を有機化合物の凝固点温度とした。
該A層中の有機化合物の凝固点温度は、JIS K0065(1992)に準拠して測定した。測定は3回行い、その平均値を有機化合物の凝固点温度とした。
(2)表面自由エネルギー
測定液として、水、エチレングリコ−ル、ホルムアミド、及びヨウ化メチレンの4種類の液体を用い、協和界面化学(株)製接触角計CA−D型を用いて、各液体のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。各々の液体について得られた接触角と測定液の表面張力の各成分を下式にそれぞれ代入し、4つの式からなる連立方程式をγSd ,γSp,γShについて解いた。
測定液として、水、エチレングリコ−ル、ホルムアミド、及びヨウ化メチレンの4種類の液体を用い、協和界面化学(株)製接触角計CA−D型を用いて、各液体のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。各々の液体について得られた接触角と測定液の表面張力の各成分を下式にそれぞれ代入し、4つの式からなる連立方程式をγSd ,γSp,γShについて解いた。
(γSdγLd )1/2 + (γSp γLp)1/2 +(γSh γLh )
1/2 =γL(1+COS θ)/2
但し、γS =γSd +γSp +γSh
γL =γLd +γLp +γLh
γS 、γSd 、γSp 、γSh はそれぞれフィルム表面の表面自由エネルギー、分散力成
分、極性力成分、水素結合成分を、またγL 、γLd 、γLp、γLhは用いた測定液のそれ
ぞれ表面自由エネルギー、分散力成分、極性力成分、水素結合成分を表わすものとる。こ
こで、用いた各液体の表面張力は、Panzer(J.Panzer,J.Colloi
d Interface Sci.,44,142(1973)によって提案された値を用
いた。表面自由エネルギーの単位は、mN/mである。
1/2 =γL(1+COS θ)/2
但し、γS =γSd +γSp +γSh
γL =γLd +γLp +γLh
γS 、γSd 、γSp 、γSh はそれぞれフィルム表面の表面自由エネルギー、分散力成
分、極性力成分、水素結合成分を、またγL 、γLd 、γLp、γLhは用いた測定液のそれ
ぞれ表面自由エネルギー、分散力成分、極性力成分、水素結合成分を表わすものとる。こ
こで、用いた各液体の表面張力は、Panzer(J.Panzer,J.Colloi
d Interface Sci.,44,142(1973)によって提案された値を用
いた。表面自由エネルギーの単位は、mN/mである。
(3)HLB値
HLB値は界面活性剤便覧(西一郎ら編集、産業図書株式会社、昭和35年発行)の324ページに記載されている下記の方法により測定した曇数から下記の式より算出する。
HLB値=0.89×曇数+1.11
また、該曇数は評価試料(界面活性剤)0.5gを98%エチルアルコール5mlに溶解し、25℃に保ってかき混ぜながら、2%フェノール水溶液で滴定し、液が混濁を呈する時を終点とする。この滴定に要した2%のフェノール水溶液のml数を曇数とする。
HLB値は界面活性剤便覧(西一郎ら編集、産業図書株式会社、昭和35年発行)の324ページに記載されている下記の方法により測定した曇数から下記の式より算出する。
HLB値=0.89×曇数+1.11
また、該曇数は評価試料(界面活性剤)0.5gを98%エチルアルコール5mlに溶解し、25℃に保ってかき混ぜながら、2%フェノール水溶液で滴定し、液が混濁を呈する時を終点とする。この滴定に要した2%のフェノール水溶液のml数を曇数とする。
(4)ブロッキング防止性
A層のブロッキング防止性(転写なきことの確認)は、積層フィルム中のA層を有する側の面に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)T60)を貼り合わせ、その上から1kg/cm2の荷重でハンドローラー((株)オーディオテクニカ製 HP−515)を10往復させた後に、A層からT60を剥離する。貼り合わせ前のT60そのものと剥離した後のT60中のA層と接していた側の面の水の接触角を測定し、それぞれ測定した水の接触角の変化量が±5度以下であれば、ブロッキングがなく、ブロッキング防止性「○」とし、±5度より大きい場合は、ブロッキングがあり、ブロッキング防止性「×」とした。なお、貼り合わせ前のT60そのものの水の接触角は、64度であった。
A層のブロッキング防止性(転写なきことの確認)は、積層フィルム中のA層を有する側の面に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)T60)を貼り合わせ、その上から1kg/cm2の荷重でハンドローラー((株)オーディオテクニカ製 HP−515)を10往復させた後に、A層からT60を剥離する。貼り合わせ前のT60そのものと剥離した後のT60中のA層と接していた側の面の水の接触角を測定し、それぞれ測定した水の接触角の変化量が±5度以下であれば、ブロッキングがなく、ブロッキング防止性「○」とし、±5度より大きい場合は、ブロッキングがあり、ブロッキング防止性「×」とした。なお、貼り合わせ前のT60そのものの水の接触角は、64度であった。
また、水の接触角測定は、協和界面化学(株)製接触角計CA−D型を用いて、水のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。
(5)積層フィルムおよび導電性基板の全光線透過率
全光線透過率は、常態(23℃、相対湿度65%)において、積層フィルムおよび導電性基板を2時間放置した後、スガ試験機(株)製全自動直読ヘイズコンピューター「HGM−2DP」を用いて測定した。ランダムに3箇所測定した平均値を積層フィルムおよび導電性基板の全光線透過率とした。
全光線透過率は、常態(23℃、相対湿度65%)において、積層フィルムおよび導電性基板を2時間放置した後、スガ試験機(株)製全自動直読ヘイズコンピューター「HGM−2DP」を用いて測定した。ランダムに3箇所測定した平均値を積層フィルムおよび導電性基板の全光線透過率とした。
積層フィルムにおいては、全光線透過率が80%以上であれば透明性良好である。また、導電性基板においては、全光線透過率が70%以上であれば透明性は良好である。なお、基板の片面のみに層を積層している積層フィルムの場合、層を積層した面側より光が入るように基板を設置した。
(6)導電性
導電性は、導電性基板を常態(23℃、相対湿度65%)において24時間放置後、その雰囲気下で、JIS-K-7194(1994)に準拠した形で、ロレスタ−EP(三菱化学株式会社製、型番:MCP−T360)を用いて、表面比抵抗を測定することで実施した。単位は、Ω/□である。なお、本測定器は1×106Ω/□以下が測定可能である。表面比抵抗が30Ω/□以下であれば導電性は良好である。
導電性は、導電性基板を常態(23℃、相対湿度65%)において24時間放置後、その雰囲気下で、JIS-K-7194(1994)に準拠した形で、ロレスタ−EP(三菱化学株式会社製、型番:MCP−T360)を用いて、表面比抵抗を測定することで実施した。単位は、Ω/□である。なお、本測定器は1×106Ω/□以下が測定可能である。表面比抵抗が30Ω/□以下であれば導電性は良好である。
(7)塗布ムラ
塗布ムラは、導電性基板の幅方向5cm間隔で全光線透過率を測定し、測定した全光線透過率の標準偏差を求め、標準偏差が3以下であれば塗布ムラが良好であり、標準偏差が3より大きい場合は、面での塗布ムラが発生しているとした。
塗布ムラは、導電性基板の幅方向5cm間隔で全光線透過率を測定し、測定した全光線透過率の標準偏差を求め、標準偏差が3以下であれば塗布ムラが良好であり、標準偏差が3より大きい場合は、面での塗布ムラが発生しているとした。
次に、実施例に基づいて本発明を説明する。
(有機化合物1)
有機化合物1として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ファインサー
フ500を用いた。
(有機化合物2)
有機化合物2として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ブラウノンEN−1560を用いた。
(有機化合物3)
有機化合物3として、非イオン界面活性剤である第一工業製薬(株)製 ノゲイン T
DS−500Fを用いた。
(有機化合物4)
有機化合物4として、非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製 ニューコール2
360を用いた。
(有機化合物5)
有機化合物5として、非イオン界面活性剤である第一工業製薬(株)製 DKS NL−180を用いた。
(有機化合物6)
有機化合物6として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ブラウノンB
N−25を用いた。
(金属微粒子溶液1)
金属微粒子溶液1として、銀微粒子溶液である藤倉化成(株)製 XA−9053を用いた。
(実施例1)
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)U46)の片面に、アセトン溶媒100質量%に有機化合物1 0.3質量%、8029 ADDITIVE 0.1質量%(東レ・ダウコーニング株式会社製)を添加して溶解調整した溶液をwet厚み6μmになるようにワイヤーバーで塗布し、常温で乾燥し、A層を積層した積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
(有機化合物1)
有機化合物1として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ファインサー
フ500を用いた。
(有機化合物2)
有機化合物2として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ブラウノンEN−1560を用いた。
(有機化合物3)
有機化合物3として、非イオン界面活性剤である第一工業製薬(株)製 ノゲイン T
DS−500Fを用いた。
(有機化合物4)
有機化合物4として、非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製 ニューコール2
360を用いた。
(有機化合物5)
有機化合物5として、非イオン界面活性剤である第一工業製薬(株)製 DKS NL−180を用いた。
(有機化合物6)
有機化合物6として、非イオン界面活性剤である青木油脂工業(株)製 ブラウノンB
N−25を用いた。
(金属微粒子溶液1)
金属微粒子溶液1として、銀微粒子溶液である藤倉化成(株)製 XA−9053を用いた。
(実施例1)
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)U46)の片面に、アセトン溶媒100質量%に有機化合物1 0.3質量%、8029 ADDITIVE 0.1質量%(東レ・ダウコーニング株式会社製)を添加して溶解調整した溶液をwet厚み6μmになるようにワイヤーバーで塗布し、常温で乾燥し、A層を積層した積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、風速が4m/秒に調整した気流下で、得られた積層フィルムのA層上に金属微粒子溶液1をwet厚み30μmになるようにダイコート法を用いて塗布した。塗布後、金属微粒子層を形成した金属微粒子積層フィルムを得た。得られた金属微粒子積層フィルムを、連続して150℃のオーブンで1分間熱処理することで導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(実施例2)
有機化合物1を有機化合物2にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(実施例3)
有機化合物1を有機化合物3にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(実施例4)
有機化合物1を有機化合物4にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(比較例1)
有機化合物1を有機化合物5にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの表面自由エネルギーは、60mN/mで親水性であり、全光線透過率は90%であったが、ブロッキング性は「×」であった。
(実施例2)
有機化合物1を有機化合物2にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(実施例3)
有機化合物1を有機化合物3にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(実施例4)
有機化合物1を有機化合物4にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムは、透明性および親水性に優れ、ブロッキング性も良好であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および塗布ムラ、導電性ともに良好であった。
(比較例1)
有機化合物1を有機化合物5にした以外は、実施例1と同様の方法にて、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの表面自由エネルギーは、60mN/mで親水性であり、全光線透過率は90%であったが、ブロッキング性は「×」であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および導電性は良好であったが、塗布ムラが「×」であった。
(比較例2)
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)U46)の片面に、アセトン溶媒に有機化合物6 1.2質量%、8029 ADDITIVE 0.1質量%(東レ・ダウコーニング株式会社製)で溶解調整した溶液をwet厚み6μmになるようにワイヤーバーで塗布し、常温で乾燥し、A層を積層した積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの表面自由エネルギーは、66mN/mで親水性であり、全光線透過率は90%であったが、ブロッキング性は「×」であった。
(比較例2)
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製 ルミラー(登録商標)U46)の片面に、アセトン溶媒に有機化合物6 1.2質量%、8029 ADDITIVE 0.1質量%(東レ・ダウコーニング株式会社製)で溶解調整した溶液をwet厚み6μmになるようにワイヤーバーで塗布し、常温で乾燥し、A層を積層した積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの表面自由エネルギーは、66mN/mで親水性であり、全光線透過率は90%であったが、ブロッキング性は「×」であった。
続いて、実施例1と同様の方法にて、導電性基板を得た。得られた導電性基板は、透明性および導電性は良好であったが、塗布ムラが「×」であった。
実施例1〜4、比較例1、2の特性評価結果を表1に示す。
実施例1〜4、比較例1、2の特性評価結果を表1に示す。
本発明の積層フィルムを用いれば、透明性と優れた親水性および塗布ムラ防止、ブロッキング防止など後加工性に優れた積層フィルムを得ることができる。そのため、例えば、塗工性が不良であった水系塗剤やW/O型エマルション塗剤の基材として好適に用いることができる。
Claims (6)
- 基板の少なくとも片面に、凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物を主成分とする層(以下、「A層」という)を有し、
該A層の表面自由エネルギーが、50mN/m以上80mN/m以下であることを特徴とする、積層フィルム。 - 前記凝固点温度が35℃以上100℃以下の有機化合物が、非イオン界面活性剤であり、
該非イオン界面活性剤のHLB値が10以上20以下であることを特徴とする、請求項1に記載の積層フィルム。 - 前記積層フィルム上に導電層を有し、
基板、A層、導電層が、この順に直接積層されたことを特徴とする、請求項1または2に記載の導電性基板。 - 積層フィルムのA層側に、金属微粒子溶液を塗布する工程、及び、乾燥する工程により、導電層を形成することを特徴とする、請求項3に記載の導電性基板の製造方法。
- 前記金属微粒子溶液が、W/O型エマルション溶液であることを特徴とする、請求項4に記載の導電性基板の製造方法。
- 表面比抵抗が30Ω/□以下であることを特徴とする、請求項4または5に記載の導電性基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012010732A JP2013146972A (ja) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | 積層フィルム、導電性基板、及び導電性基板の製造方法 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013146972A true JP2013146972A (ja) | 2013-08-01 |
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ID=49044984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012010732A Pending JP2013146972A (ja) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | 積層フィルム、導電性基板、及び導電性基板の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2013146972A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019205624A (ja) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | エステー株式会社 | 水面噴霧型消臭組成物 |
WO2023224056A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社クレハ | 導電圧電フィルム、デバイス、及び導電圧電フィルムの製造方法 |
-
2012
- 2012-01-23 JP JP2012010732A patent/JP2013146972A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019205624A (ja) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | エステー株式会社 | 水面噴霧型消臭組成物 |
JP7214366B2 (ja) | 2018-05-29 | 2023-01-30 | エステー株式会社 | 水面噴霧型消臭組成物 |
WO2023224056A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社クレハ | 導電圧電フィルム、デバイス、及び導電圧電フィルムの製造方法 |
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