JP2017091965A - 導電性フィルム - Google Patents
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前記シクロオレフィン系樹脂フィルムの他方の面側にハードコート層を備え、
厚み1μmの前記導電層についての碁盤目剥離試験後にはがれが生じなかったマス目が60%以上である。
図1は、本発明の一実施形態に係る導電性フィルムの模式的断面図である。図1に示す導電性フィルム10は、シクロオレフィン系樹脂フィルム1の一方の面側に、易密着層2と、導電層3とをこの順で備えている。なお、易密着層2と、導電層3とは、それぞれ1層からなる構成を図示しているが、それぞれが2層以上の多層構成であってもよい。また、シクロオレフィン系樹脂フィルム1の他方の面側には、ハードコート層4が設けられている。
シクロオレフィン系樹脂フィルム(以下、単に「樹脂フィルム」ともいう。)1はシクロオレフィン系樹脂により形成されており、高透明性、低位相差及び低吸水性等の特性を有する。シクロオレフィン系樹脂フィルム1の採用により導電性フィルム10の光学特性の制御が可能となる。
易接着層2は、接着性樹脂組成物の硬化膜である。導電性フィルム10では、厚み1μmの前記導電層についての碁盤目剥離試験後にはがれが生じなかったマス目が60%以上となっているので、易密着層2は、銅を含む導電層3に対して良好な密着性を有する。
導電層は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面側に形成した易密着層上に好ましくは直接形成される。導電層の電気抵抗率は用途に応じて適宜設定すればよく、例えば、電磁波シールド効果やセンサ機能等を十分に得るためには、電気抵抗率が50μΩcm以下であることが好ましい。導電層の構成材料としては、銅(Cu)を含めばよい。銅は、電磁波シールド特性やセンサ機能に寄与する導電率が高く、比較的低価格であり、コストパフォーマンスと生産効率にも優れる。Cu以外の元素が不純物程度含まれていてもよく、例えば、Fe,Cr,Ti,Si,Nb,In,Zn,Sn,Au,Ag,Co,Cr,Ni,Pb,Pd,Pt,W,Zr,Ta,Hf、Mo,Mn,Mg,V等の金属が挙げられる。また、これらの金属の2種以上を含有するものや、これらの金属を主成分とする合金等も用いることができる。これにより、電気抵抗率が充分に小さく導電率が高いため、電磁波シールド特性やセンサ機能を向上できる。
導電層の最表面側(樹脂フィルム側とは反対側)に保護層を形成してもよい。導電層が大気中の酸素の影響を受けて自然に酸化することを防止することができる。保護層は、導電層の錆び防止効果を示すものである限り特に限定されないが、スパッタできる金属が好ましく、Ni,Cu,Ti,Si、Zn,Sn,Cr,Fe、インジウム、ガリウム、アンチモン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、パラジウム、タングステンからなる中から選ばれるいずれか1種類以上の金属又はこれらの酸化物が用いられる。Ni,Cu,Tiは,不動態層を形成するため腐食されにくく、Siは耐食性が向上するため腐食されにくく、Zn,Crは表面に緻密な酸化被膜を形成するため腐食されにくい金属であるため好ましい。
シクロオレフィン系樹脂フィルム1の易密着層2側とは反対の面側には、樹脂フィルム1の破断を防止してハンドリング性を高めるために、ハードコート層4を設けてもよい。さらに、フィルム同士のブロッキングを防止してロール・トゥ・ロール法による製造を可能にするために、ハードコート層4は粒子を含むことが好ましい。
本実施形態の導電性フィルムは様々な用途に適用可能であり、例えば、電磁波シールドシートや面状センサ等に応用され得る。電磁波シールドシートは、導電性フィルムを用いたものであり、タッチパネル等の形態で好適に使用することができる。前記電磁波シールドシートの厚みは、20μm〜300μmであることが好ましい。
(ハードコート層の形成)
ハードコート層の形成材料として、DIC(株)製、商品名「ユニディックELS−888」を80重量部と、DIC(株)製、商品名「ユニディックRS28−605」を20重量とを混合した樹脂組成物溶液を調製した。調製した樹脂組成物溶液を、基材フィルムとして厚み50μmのノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン(株)製、商品名「ゼオノアフィルム」、以下、「COPフィルム」という。)の一方の面に塗布し、80℃で、1分間乾燥したのち、直ちにオゾンタイプ高圧水銀灯(16W/cm、15cm集光型、積算光量:200mJ/cm2)で紫外線照射を行い、厚み1.0μmのハードコート層を形成した。
COPフィルムの他方の面に紫外線硬化性を有する接着性樹脂組成物(アイカ工業(株)製、「Z−844−2L」)を塗布し、80℃で1分間乾燥したのち、直ちにオゾンタイプ高圧水銀灯(15cm集光型、UV強度16W/cm2、積算光量:200mJ/cm2)で紫外線照射を行い、厚み0.8μmの易密着層を形成した。紫外線照射の際のフィルム搬送ロールの表面温度を50℃として、加熱しながら紫外線硬化を行った。
次に、PETフィルム上に易接着層が形成された長尺状樹脂フィルムを巻き取ったロールをスパッタ装置内に設置した。次いで、樹脂フィルムをフィルム送りスピード2m/分で繰り出し、Arガス100体積%からなる3.0×10−3Torrの雰囲気中で、Cuターゲット材料を用いて、焼結体DCマグネトロンスパッタ法により、易密着層上に導電層(Cu層)を200nmの厚みで形成し、最後にフィルムを巻き取って導電性フィルムの巻回体を作製した。
易密着層の厚みを0.4μmとし、紫外線照射の際のフィルム搬送ロールの表面温度を75℃として、加熱しながら紫外線硬化を行って易密着層を形成したこと以外は、実施例1と同様に導電性フィルムの巻回体を作製した。
易密着層の厚みを0.8μmとしたこと以外は、実施例2と同様に導電性フィルムの巻回体を作製した。
易密着層の厚みを1.5μmとしたこと以外は、実施例2と同様に導電性フィルムの巻回体を作製した。
易密着層の厚みを2.2μmとしたこと以外は、実施例2と同様に導電性フィルムの巻回体を作製した。
紫外線照射の際のフィルム搬送ロールの表面温度を25℃として常温で紫外線硬化を行って易密着層を形成したこと以外は、実施例1と同様に導電性フィルムの巻回体を作製した。
作製した易密着層及び導電性フィルムについて、以下の評価を行った。それぞれの結果を表1に示す。
1μm未満の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製、製品名「H−7650」)を用いて、導電性フィルムの断面を観察して測定した。1μm以上の厚みは、膜厚計(Peacock社製、デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
導電層の厚みが200nm及び1μmのサンプルのそれぞれについて密着性を評価した。導電性フィルムから50mm×50mmのサイズで切り出し、これを測定サンプルとして、JIS−K−5600に基づいてクロスカット法により密着性評価を行った。カッターナイフ等で導電層面に1mm間隔の切り傷を縦と横に11本ずつつけ、碁盤目状の計100個のマス目を作り、その碁盤目状の上に約75mmの長さに切ったセロテープ(登録商標)(3M社製、商品名「610−1PK」)を貼り付け、その後テープの端をつかみ60°方向へ0.5〜1.0秒の時間で引き剥がし、導電層の剥離状態を目視確認して評価を行った。導電層が残存するマス目が90個以上(残存割合:90%以上)であった場合を「○」、90個未満(残存割合:90%未満)であった場合を「×」として評価した。
導電層を形成する前の易密着層について密着性を評価した。ハードコート層及び易密着層を形成したCOPフィルム及びPETフィルムから50mm×50mmのサイズで切り出し、これを測定サンプルとして、JIS−K−5600に基づいてクロスカット法により密着性評価を行った。カッターナイフ等で易密着層面に1mm間隔の切り傷を縦と横に11本ずつつけ、碁盤目状の計100個のマス目を作り、その碁盤目状の上に約75mmの長さに切ったセロテープ(登録商標)(3M社製、商品名「610−1PK」)を貼り付け、その後テープの端をつかみ60°方向へ0.5〜1.0秒の時間で引き剥がし、易密着層の剥離状態を目視確認して評価を行った。易密着層が残存するマス目が90個以上(残存割合:90%以上)であった場合を「○」、80個以上90個未満(残存割合:80%以上90%未満)であった場合を「△」、80個未満(残存割合:80%未満)であった場合を「×」として評価した。
導電層を形成する前の易密着層について耐擦傷性を評価した。ハードコート層及び易密着層を形成したCOPフィルム及びPETフィルムの易密着層の表面にメラミンスポンジ(20mm×20mm×120mm、レック(株)製、「激落ちくん」)を載置した後、200gの荷重をかけながら10往復(始点と折り返し点との間の距離:150mm)させた。メラミンスポンジを取り除き、易密着層の表面の傷付きの有無を目視にて評価した。傷付きがなかった場合を「○」、傷付きが10箇所以下であった場合を「△」、傷付きが10箇所を超えた場合を「×」として評価した。
導電性フィルムの巻回体から10mm×100mmのサイズの矩形状に切り出し、これを測定サンプルとした。サンプル切り出しは、サンプルの長辺を導電性フィルムのMD方向に沿って切り出したサンプル(MD方向サンプル)と、TD方向に沿って切り出したサンプル(TD方向サンプル)の2種類が得られるように行った。両方の測定サンプルについて、基材フィルム側が内側、導電層側が外側となるように長辺の端部同士を重ね合わせ、中央の折り目の部分の折り返し角度がおよそ180°となるように(折り目部分に隙間がないように)測定サンプルを折り曲げた。このとき、MD方向サンプル及びTD方向サンプルのいずれにおいてもフィルムが破断しなかった場合を「○」、一方のフィルムにおいてフィルムの破断が生じた場合を「△」、両方のフィルムにおいてフィルムの破断が生じた場合を「×」として評価した。
実施例の導電性フィルムでは、いずれも導電層及び易密着層の密着性が良好であった。一方、比較例1では、導電層のマス目が全て剥離しており、密着性が不十分であった。これは、易密着層の紫外線硬化時に加熱を行わなかったことにより、易密着層での架橋構造の形成が不十分となり、膜強度が低い状態となったことに起因すると推察される。このことは、比較例1では易密着層の耐擦傷性及び密着性が低下し、膜強度が低下していることからも分かる。なお、易密着層の厚みが2.2μmである実施例5では、易密着層の密着性及び折り曲げ耐性が実用上問題ないものの若干低下していたことから、易密着層の厚みは2μm以下が好ましいといえる。
2 易密着層
3 導電層
4 ハードコート層
Claims (6)
- シクロオレフィン系樹脂フィルムの一方の面側に、接着性樹脂組成物の硬化膜である易密着層と、銅を含む導電層とをこの順で備え、
前記シクロオレフィン系樹脂フィルムの他方の面側にハードコート層を備え、
厚み1μmの前記導電層についての碁盤目剥離試験後にはがれが生じなかったマス目が60%以上である導電性フィルム。 - 前記接着性樹脂組成物が、(メタ)アクリレートモノマー及び(メタ)アクリレートオリゴマーのうちの少なくとも1種を含む請求項1に記載の導電性フィルム。
- 前記接着性樹脂組成物が紫外線硬化性を有する請求項1又は2に記載の導電性フィルム。
- 前記易密着層の厚みが0.2μm〜2μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 前記導電層の厚みが2nm〜1000nmである請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
- 前記ハードコート層が粒子を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
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