JP2019001002A - 導電性フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】十分なアンチブロッキング性を確保しつつ、金属層を積層した際のピンホールと打抜きクラックが発生し難い導電性フィルムを提供する。【解決手段】本発明の導電性フィルム１００は、樹脂フィルム１の少なくとも片面側に、ハードコート層３１および金属層２１をこの順で備えている。前記ハードコート層３１は樹脂と有機もしくは無機の粒子とを含み、前記粒子の含有量は前記樹脂１００重量部に対して０．１〜４５重量部であり、前記ハードコート層３１の前記金属層側の表面３１ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が１０〜４５０ｎｍである。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂フィルムの少なくとも片面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備える導電性フィルムに関する。

従来、樹脂フィルムの表面に金属層を形成した導電性フィルムが、フレキシブル回路基板、電磁波シールドフィルム、フラットパネルディスプレイ、タッチセンサ、歪みゲージ、非接触式ＩＣカード、太陽電池等に用いられている（例えば、特許文献１参照）。上記導電性フィルムの積層構造として、ＰＥＴフィルムの易接着層に直接スパッタリング法で金属層を積層したものがある。この積層構造のメリットとして、安価に製造できることが挙げられるが、易接着層は製造工程中のキズへの耐性が低く、製品における様々なキズが問題となる。

このようなキズの問題に対しては、ハードコート層の付与が有効な手段である（例えば、特許文献２参照）。また、特許文献３には、ハードコート層にブロッキングを防止するアンチブロッキング（ＡＢ）性を持たせたものが開示されている。更に、この特許文献３には、ハードコート層上に、透明導電体層を介して、表面の最大高さが０．５〜２．５μｍの金属層を設ける点が記載されている。

一方、近年のデバイス要素の薄型化や小型化の要求の高まりにより、金属層の厚みも数百ｎｍから数十ｎｍまで薄型化が進んでいる。また、デバイスの高機能化や用途拡大を図るために、金属層をエッチング等によりパターン化して用いられることもある。ところが、薄手の金属層のパターン化の際、回路パターンに断線が生じることがあり、これが生産性や信頼性を低下させる原因の一つとなっている。

特開２０１１−８２８４８号公報 国際特開ＷＯ２０１４／０９１８３５号公報 特開２０１３−１０７３４９号公報

しかしながら、特許文献３のように、アンチブロッキング性の付与のための凹凸が大きすぎると、金属層のピンホールの原因となり易い。さらに、アンチブロッキング性付与のための粒子を添加しすぎると、ハードコート層の硬化および樹脂と粒子間の界面の増加により、最終製品の型への打抜き工程で端部にクラックが発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明の目的は、十分なアンチブロッキング性を確保しつつ、金属層を積層した際のピンホールと打抜きクラックが発生し難い導電性フィルムを提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討したところ、ハードコート層に含まれる粒子の含有量を所定の範囲に調整しつつ、ハードコート層の最大高さ（Ｒｚ）を所定の範囲内とすることにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するにいたった。

即ち、本発明は、樹脂フィルムの少なくとも片面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備え、前記ハードコート層は樹脂と有機もしくは無機の粒子とを含み、前記粒子の含有量は前記樹脂１００重量部に対して０．１〜４５重量部であり、前記ハードコート層の前記金属層側の表面における２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が１０〜４５０ｎｍである導電性フィルムに関する。

本発明では、ハードコート層の添加粒子量と表面凹凸を最適化することで、十分なアンチブロッキング性を保持しつつ、金属層を積層した際のピンホールや打抜き工程での端部クラックが発生しない導電性フィルムを実現している。まずピンホールの発生を抑制するためには、アンチブロッキング性付与に必要な表面の凹凸を小さくすることが有効である。凹凸が大きいとロール搬送時に凸部分が擦れてピンホールとなってしまうが、凹凸を微細にすることでピンホールを抑制することが出来る。次に打抜きクラックを防止するためには、粒子の添加量を出来るだけ少量にすることが有効である。粒子の添加量が多いとハードコート層の膜が硬くなりすぎるとともに粒子と樹脂の界面が多くなり、打抜きクラックが発生しやすくなる。本発明では、表面の凹凸や粒子の添加量をアンチブロッキング性付与に必要最低限にまで抑えることによって、アンチブロッキング性を保持しつつ、金属層を積層した際のピンホールや打抜き工程での端部クラックが発生しない導電性フィルム用基材を実現している。

そして、本発明者らが、ピンホールの発生原因を検討したところ、金属層の成膜時から成膜後に導電性フィルムをロール状に巻回する前後でピンホールの発生数が増加することを突き止めた。このことから、本発明者らは、導電性フィルムの巻回時に金属層における急峻な突起がロールの巻き締め圧力ないし巻き締め時の摩擦により崩壊し、突起部分が陥没することでピンホールが発生すると推測した。以上の知見より、金属層表面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｚを低減し、金属層における急峻な突起ないし段差を取り除くことでピンホールの発生を抑制できたと推察される。

本発明において、前記ハードコート層の厚みが２．５μｍ未満であることが好ましい。前記ハードコート層の厚みがこの範囲内であると、キズへの耐性を十分確保しながら、最大高さ（Ｒｚ）を所望の範囲に調整し易くなり、金属層の密着性とフィルムの柔軟性とを向上させることができる。

また、前記粒子の構成物質がシリカであることが好ましい。シリカ粒子を用いることで、適当な粒子径のものを選択して、最大高さ（Ｒｚ）を所望の範囲に調整し易くなる傾向があり、また、樹脂への分散性と接着性を高めて、クラックの発生を抑制し易くなる傾向がある。

本発明は、前記金属層の厚みが５０〜３００ｎｍである場合に特に有効となる。このような金属層の厚みの範囲では、ロールの巻き締め圧力ないし巻き締め時の摩擦により、金属層の突起部分が陥没することでピンホールが発生し易くなるところ、本発明によりこれを効果的に防止することができる。

前記金属層中に銅が含まれていることが好ましい。各種金属の中でも、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、比較的低価格である観点から、Ｃｕ，Ａｌを含むことが好ましく、特に、コストパフォーマンスと生産効率の観点から、Ｃｕを含むことが好ましい。

本発明では、前記樹脂フィルムの一方の面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備え、他方の面側に、別のハードコート層および別の金属層をこの順で備えることが可能である。但し、本発明では、樹脂フィルムの両面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備えることが好ましい。このように金属層を樹脂フィルムの両面に設けることにより、導電性フィルムの高機能化や用途拡大を図ることができる。

当該導電性フィルムは、搬送性や取扱いの観点からロール状に巻回されていてもよい。

本発明の第１実施形態に係る導電性フィルムの模式的断面図である。 本発明の第２実施形態に係る導電性フィルムの模式的断面図である。

本発明の導電性フィルムの実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。ただし、図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大または縮小等して図示した部分がある。上下等の位置関係を示す用語は、単に説明を容易にするために用いられており、本発明の構成を限定する意図は一切ない。

本発明の導電性フィルムは、樹脂フィルムの少なくとも片面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備えている。本発明の導電性フィルムは、樹脂フィルムの片面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備えている第１実施形態と、樹脂フィルムの両面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備えている第２実施形態とを包含する。その際、樹脂フィルムの両面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備えること（特に、両面で同一のハードコート層および金属層を備えること）が好ましい。なお、第２実施形態においては、前記樹脂フィルムの一方の面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備え、他方の面側に、別のハードコート層および別の金属層をこの順で備えていてもよい。

《第１実施形態》
＜導電性フィルム＞
図１は、本発明の第１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１００は、金属層である第１金属層２１とハードコート層３１と樹脂フィルム１とをこの順で備えている。なお、第１金属層２１及びハードコート層３１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、第１金属層２１の表面には、保護層等を設けてもよい。

（樹脂フィルム）
樹脂フィルム１としては、絶縁性を確保できるものであれば特に制限されず、各種のプラスチックフィルムが用いられる。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）等のポリイミド系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、耐久性、柔軟性、生産効率、コスト等の観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）等のポリイミド系樹脂が好ましい。特に、コストパフォーマンスの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。

樹脂フィルムには、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理を施して、樹脂フィルム上に形成される金属層との密着性を担保させるようにしてもよい。また、金属層を形成する前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより、樹脂フィルム表面を除塵、清浄化してもよい。

第１実施形態においては、樹脂フィルム１の第１金属層２１とは反対側の表面１２ａの表面粗さＲａは、３０ｎｍ以下であることが好ましく、８ｎｍ以下であることがより好ましい。樹脂フィルム１の表面１２ａの表面粗さＲａは１．５ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。樹脂フィルム１の第１金属層２１とは反対側の表面１２ａは、導電性フィルム１００をロール状に巻回した際に第１金属層２１と接触し、互いに圧着することがある。樹脂フィルム１の第１金属層２１との接触面（すなわち、表面１２ａ）の表面粗さＲａを上記範囲内に制御することにより、樹脂フィルム１と第１金属層２１との圧着を抑制することができる。

樹脂フィルム１の第１金属層２１側の表面１１ａの表面粗さＲａは、その上にハードコート層３１が設けられるため、表面１２ａの表面粗さＲａと同程度又は同程度以下でもよい。但し、本発明では、結果的にハードコート層３１の最大高さ（Ｒｚ）が１０〜４５０ｎｍとなればよいため、表面１１ａの表面粗さＲａについても、表面１２ａの表面粗さＲａより大きい値とすることができる。

なお、樹脂フィルム１についても、表面粗さＲａ等を調整するために、粒子を含有していてもよい。このような粒子としては、ハードコート層３１と同様のものが使用可能である。

樹脂フィルムの厚みは、２〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１５０μｍの範囲内であることがより好ましく、８０〜１２０μｍの範囲内であることが更に好ましい。一般的には、樹脂フィルムの厚みが厚い方が、加熱時の熱収縮等の影響を受けにくくなるため望ましい。しかし、電子部品等のコンパクト化により、樹脂フィルムの厚みもある程度薄くすることが望ましい。一方、樹脂フィルムの厚みが薄すぎると、樹脂フィルムの透湿性や透過性が上昇して、水分やガス等を透過させてしまい、金属層が酸化されやすくなる。従って、本実施形態では、樹脂フィルムの厚みをある程度の厚みをもたしつつ薄くすることで、導電性フィルム自体も薄くでき、電磁波シールドシートやセンサ等に用いた場合の厚みを抑えることが可能となる。そのため、電磁波シールドシートやセンサ等の薄型化に対応できる。さらに、樹脂フィルムの厚みが前記の範囲内であると、樹脂フィルムの柔軟性を確保できつつ機械的強度が十分であり、フィルムをロール状にしてハードコート層層や金属層を連続的に形成する操作が可能である。

（ハードコート層）
本実施形態の導電性フィルムは、樹脂フィルム１と第１金属層２１との間に配置されたハードコート層３１をさらに備えている。このハードコート層３１はアンチブロッキング層等としても機能する。また、ハードコート層３１を二層で構成して、下層側を粒子を含まない樹脂硬化層とし、上層側を粒子を含む樹脂硬化層とすることも可能である。

ハードコート層３１は、樹脂と有機もしくは無機の粒子とを含んでいる。当該樹脂としては、硬化膜として十分な接着性と強度とを持つものを特に制限なく使用できる。用いる樹脂としては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂、及びこれらの混合物などがあげられるが、これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。紫外線硬化型樹脂を含むことで、紫外線硬化性を有する接着性樹脂組成物が容易に得られる。

接着性樹脂組成物としては、硬化の際に架橋構造を形成する材料が好ましい。ハードコート層での架橋構造が促進されると、それまで緩やかだった膜内部構造が強固となり、膜強度が向上される。こうした膜強度の向上が密着性の向上に寄与していると推察されるからである。

接着性樹脂組成物は、（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種を含むことが好ましい。これにより、アクリロイル基に含まれるＣ＝Ｃ二重結合に起因する架橋構造の形成が容易となり、膜強度の向上を効率的に図ることができる。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。

本実施形態で用いる、主成分としての（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートモノマー及び／又はアクリレートオリゴマーは塗膜を形成させる役目を有し、具体的にはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれら２種以上の混合物が挙げられる。

前記の（メタ）アクリレートの中でも、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、或いはこれらの混合物が、耐摩耗性、硬化性の点からとりわけ好ましい。

また、ウレタンアクリレートオリゴマーを用いることもできる。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリオールと、ポリイソシアネートとを反応させた後に、水酸基を有する（メタ）アクリレートを反応させる方法や、ポリイソシアネートと、水酸基を有する（メタ）アクリレートとを反応させた後に、ポリオールを反応させる方法や、ポリイソシアネート、ポリオール、水酸基を有する（メタ）アクリレートを反応させる方法などが挙げられるが特に限定はない。

ポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールおよびこれらの共重合物、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，２’−チオジエタノール等が挙げられる。

ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロ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、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。

架橋密度が高すぎるとプライマーとしての性能が落ち金属密着性が低下しやすくなるため、水酸基を有する低官能（メタ）アクリレート（以下、水酸基含有（メタ）アクリレートという）を用いても良い。水酸基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロキル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどがあげられる。上述した（メタ）アクリレートモノマー成分及び／又は（メタ）アクリレートオリゴマー成分は単独で用いても２種以上を用いても良い。

接着性樹脂組成物は紫外線硬化性を付与するために光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾインノルマルブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール類、２，２−ジメトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−エチレンフェニル）プロパン−１−オン］、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−イソプロピルフェニル）プロパン−１−オン等のα−ヒドロキシアルキルフェノン類、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−１−モルフォリノプロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタノン等のα−アミノアルキルフェノン類、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド等のモノアシルホスフィンオキサイド類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等のモノアシルホスフィンオキサイド類などが挙げられる。

樹脂の硬化性、光安定性、樹脂との相溶性、低揮発、低臭気という点から、アルキルフェノン系光重合開始剤が好ましく、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、（２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンがより好ましい。市販品としてはＩｒｇａｃｕｒｅ１２７、１８４、３６９、６５１、５００、８９１、９０７、２９５９、Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３、ＴＰＯ（ＢＡＳＦジャパン株式会社製、商品名）などが挙げられる。光重合開始剤は（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートモノマー及び／又はアクリレートオリゴマー１００重量部に対して、固形分３〜１０重量部配合する。

ハードコート層の形成の際には、分子内に（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート及び／あるいは（メタ）アクリレートオリゴマーを主成分とする接着性樹脂組成物を、トルエン、酢酸ブチル、イソブタノール、酢酸エチル、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールなどの溶剤に希釈し、固形分が１０〜３５％のワニスとして調製する。

ハードコート層は、樹脂フィルム１上に、上記ワニスを塗布することにより形成される。ワニスの塗布方法は、ワニス及び塗装工程の状況に応じて適時選択することができ、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法やエクストルージョンコート法などにより塗布することができる。

ワニスを塗布後、塗膜を硬化させることによって、ハードコート層を形成することができる。紫外線硬化性を有する接着性樹脂組成物の硬化処理としては、ワニスが溶剤を含む場合は乾燥（例えば８０℃で１分間）による溶媒除去後、紫外線照射機を用いて５００ｍＷ／ｃｍ^２〜３０００ｍＷ／ｃｍ^２の照射強度で、仕事量が５０〜４００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線処理を行い硬化させるという手順が挙げられる。紫外線発生源としては一般的に紫外線ランプが用いられており、具体的には、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられ、照射する場合は空気中でもよいし、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中でもよい。

紫外線硬化処理の際に加熱を行うことが好ましい。紫外線照射により接着性樹脂組成物の硬化反応が進行し、同時に架橋構造が形成される。このとき加熱を行うことにより、低紫外線量でも十分に架橋構造の形成を促進させることができる。加熱温度は、架橋度に応じて設定可能であり、好ましくは５０℃〜８０℃である。加熱手段は特に限定されず、温風乾燥機、輻射熱乾燥機、フィルム搬送ロールの加熱等を適宜採用することができる。

本発明では、ハードコート層にアンチブロッキング性を付与するため、前記接着性組成物に粒子を配合する。これによりハードコート層の表面に凹凸を形成することができ、導電性フィルム１００にアンチブロッキング性を好適に付与することができる。

上記粒子としては、各種金属酸化物、ガラス、プラスチックなどの透明性を有するものを特に制限なく使用することができる。例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム等の無機系粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカーボネート等の各種ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系粒子やシリコーン系粒子などがあげられる。前記粒子は、１種又は２種以上を適宜に選択して用いることができる。

本発明では、前記粒子の構成物質がシリカであることが好ましく、特にナノシリカ微粒子を含むことが好ましい。ナノシリカ微粒子としては、アルキルシランから合成されたオルガノシリカゾルあるいはプラズマアークにより合成されたナノシリカを用いることができる。市販品としてはＡＢ剤１（アイカ工業（株）製、商品名）、Ｈ６１（ＣＩＫナノテック（株）社製、商品名）、ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ（日産化学（株）社製、商品名）、ＰＬ−７−ＰＧＭＥ（扶桑化学社製、商品名）、ＳＩＲＭＩＢＫ１５ＷＴ％−Ｍ３６（ＣＩＫナノテック社製、商品名）などが挙げられる。

上記粒子の含有量は、前記樹脂１００重量部に対して０．１〜４５重量部であり、ハードコート層の表面に凹凸を形成しつつクラックの発生を抑制する観点から、０．２〜４０重量部が好ましく、０．３〜３０重量部がより好ましい。

また、粒子の平均粒径は、ハードコート層の厚みと表面凹凸の程度を考慮しつつ、適宜設定することができる。上記粒子の平均粒径としては、最大高さ（Ｒｚ）を所定の範囲に調整しやすいという観点から、０．０１μｍ〜１０．０μｍが好ましく、０．１μｍ〜５．０μｍがより好ましい０．２μｍ〜２．０μｍが更に好ましい。

前記ハードコート層を形成するための接着性樹脂組成物は、（メタ）アクリル基含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤を配合してもよい。これにより、粒子との密着性が高まり、対クラック性が向上する。（メタ）アクリル基含有シランカップリング剤としては、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、市販品としては、ＫＲ−５１３、ＫＢＭ−５１０３（信越化学株式会社製、商品名）が挙げられる。

シランカップリング剤の配合量は、前記樹脂１００重量部に対して、０．１重量部〜５０重量部が好ましく、１〜２０重量部がより好ましい。

本発明の導電性フィルムは、ハードコート層３１の金属層２１側の表面３１ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が、１０〜４５０ｎｍであることを特徴とする。これにより、十分なアンチブロッキング性を確保しつつ、金属層を積層した際のピンホールを抑制することができる。かかる観点から、前記最大高さ（Ｒｚ）が、２０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜３００ｎｍであることがより好ましい。なお、最大高さ（Ｒｚ）は、具体的には実施例に記載された測定方法で測定される値である。

ハードコート層３１の厚みとしては、２．５μｍ未満であることが好ましく、０．２μｍ〜２μｍであることがより好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍであることがさらに好ましい。ハードコート層の厚みを上記範囲とすることで、最大高さ（Ｒｚ）を所定の範囲に調整しやすくなり、金属層の密着性とフィルムの柔軟性とを向上させることができる。

（第１金属層）
第１実施形態では、樹脂フィルム１の片面側に、ハードコート層３１および金属層である第１金属層２１をこの順で備えている。金属層２１である第１金属層２１は、電磁波シールド効果やセンサ機能等を充分に得るため、電気抵抗率が５０μΩｃｍ以下であることが好ましい。金属層の構成材料としては、このような電気抵抗率を満足し導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、Ｃｕ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｎｂ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ、Ｍｏ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｖ等の金属が好適に用いられる。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。これらの金属の中でも、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、比較的低価格である観点から、Ｃｕ，Ａｌを含むことが好ましい。特に、コストパフォーマンスと生産効率の観点から、Ｃｕを含むことが好ましいが、Ｃｕ以外の元素が不純物程度含まれていても良い。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。

第１金属層２１の形成方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば、膜厚の均一性や成膜効率の観点から、スパッタリング法、化学気相成長法（ＣＶＤ）や物理気相成長法（ＰＶＤ）等の真空成膜法や、イオンプレーティング法、メッキ法（電解メッキ、無電解メッキ）、ホットスタンプ法、コーティング法等により成膜されることが好ましい。また、これらの製膜方法の複数を組み合わせてもよいし、必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することもできる。中でも、スパッタリング法、真空成膜法が好ましく、スパッタリング法が特に好ましい。これにより、ロール・トゥ・ロール製法により連続生産でき生産効率を高めるとともに、成膜時の膜厚を制御することができるため、導電性フィルムの表面抵抗値の上昇を抑制できる。また、薄くて膜厚が均一で、緻密な金属層を形成することができる。

第１金属層２１の厚みは、５０〜３００ｎｍであることが好ましい。第１金属層２１の厚みの下限値は、７０ｎｍがより好ましく、１００ｎｍが更に好ましい。一方、第１金属層２１の厚みの上限値は、２５０ｎｍがより好ましく、２００ｎｍが更に好ましい。第１金属層２１の厚みが上記上限値を超えると、加熱後の導電性フィルムのカールが発生しやすくなったり、デバイスの薄型化が困難になったりする。厚みが上記下限値より小さいと、加湿熱条件下で導電性フィルムの表面抵抗値が高抵抗化しやすくなり目標とする加湿熱信頼性が得られなかったり、金属層の強度の低下によるパターン配線の剥離が生じたりする。

なお、ハードコート層３１の金属層２１側の表面３１ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が、１０〜４５０ｎｍに制御されているため、第１金属層２１の樹脂フィルム１とは反対側の表面２１ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）は、４５０ｎｍ以下の値となる。

（保護層）
保護層は、例えば第１金属層２１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ために、第１金属層２１の最表面２１ａ側に形成することができる（図示せず）。保護層は、第１金属層２１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。

保護層の材料としては、第１金属層２１との密着性を担保させて確実に第１金属層２１の錆びを防止する観点から、２種の金属からなる合金を用いることはできるが、３種以上の金属からなる合金が好ましい。合金３種以上の金属からなる合金としては、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ等が挙げられ、防錆機能と生産効率の観点から、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉが好ましい。なお、第１金属層２１との密着性を担保させる観点から、第１金属層２１の形成材料を含む合金であることが好ましい。これにより、第１金属層２１の酸化を確実に防ぐことができる。

また、保護層の材料としては、例えば、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、アンチモンを含有する酸化スズ（ＡＴＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、インジウムドープ酸化亜鉛（ＩＺＯ）が含まれていても良い。導電性フィルムの初期の表面抵抗値の上昇を抑制するだけでなく、加湿熱条件下の表面抵抗値の上昇を抑制することができ、表面抵抗値の安定化を最適にできるため、好ましい。

前記金属の酸化物とは、ＳｉＯｘ（ｘ＝１．０〜２．０）、酸化銅、酸化銀、酸化チタン等の酸化物が好ましい。なお、前述の金属、合金、酸化物等の代わりに、第１金属層２１上にアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂のような樹脂層を形成することで防錆効果をもたらすことも可能である。

保護層の膜厚は、１〜５０ｎｍが好ましく、２〜３０ｎｍがより好ましく、３〜２０ｎｍが好ましい。これにより、耐久性が向上し表面層から酸化を防ぐことができるため、加湿熱条件下での表面抵抗値は上昇を抑制できる。

《第２実施形態》
第１実施形態では、樹脂フィルムの一方の面にハードコート層と金属層が設けられているのに対し、第２実施形態では、樹脂フィルムの両面にハードコート層と金属層が設けられている。本実施形態における樹脂フィルムの一方の面に設けられる層構造は、第１実施形態と同様であるので、以下では本実施形態に特徴的な点について主に説明する。

図２は、本発明のさらなる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２に示す導電性フィルム２００は、第１金属層２１と樹脂フィルム１とを備え、さらに、樹脂フィルム１の第１金属層２１とは反対側に配置された第２金属層２２を備えている。本実施形態では、樹脂フィルム１と第１金属層２１との間に設けられたハードコート層３１加え、樹脂フィルム１と第２金属層２２との間にもハードコート層３２が設けられている。ただし、ハードコート層は樹脂フィルム１の下面（他方の片面側）に設けられている必要はなく、一方の面側のみに設けられていてもよい。

本実施形態における第２金属層２２及びハードコート層３２の形成材料や層構造は、第１実施形態における第１金属層２１及びハードコート層３１と同一又は異なるものが採用できる。つまり、第２実施形態における導電性フィルムは、前記樹脂フィルムの一方の面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備え、他方の面側に、別のハードコート層および別の金属層をこの順で備える態様が含まれる。但し、本発明では、第２金属層２２及びハードコート層３２の形成材料や層構造が、基本的に第１実施形態における第１金属層２１及びハードコート層３１と同様のものを採用することが好ましい。

従って、ハードコート層３２の金属層２２側の表面３２ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が、１０〜４５０ｎｍであることが好ましい。これにより、十分なアンチブロッキング性を確保しつつ、金属層を積層した際のピンホールを抑制することができる。かかる観点から、前記最大高さ（Ｒｚ）が、２０〜４００ｎｍであることがより好ましく、５０〜３００ｎｍであることが更に好ましい。

ハードコート層３２の厚みとしては、２．５μｍ未満であることが好ましく、０．２μｍ〜２μｍであることがより好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍであることがさらに好ましい。ハードコート層３２の厚みを上記範囲とすることで、最大高さ（Ｒｚ）を所定の範囲に調整しやすくなり、金属層の密着性とフィルムの柔軟性とを向上させることができる。

また、第２金属層２２の厚みは、５０〜３００ｎｍであることが好ましい。第２金属層２２の厚みの下限値は、７０ｎｍがより好ましく、１００ｎｍが更に好ましい。一方、第２金属層２２の厚みの上限値は、２５０ｎｍがより好ましく、２００ｎｍが更に好ましい。

なお、ハードコート層３２の金属層２２側の表面３２ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が、１０〜４５０ｎｍに制御されている場合、第２金属層２２の樹脂フィルム１とは反対側の表面２２ａにおける２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）は、４５０ｎｍ以下の値となる。

（導電性フィルムの特性）
導電性フィルム１００、２００の初期の表面抵抗値Ｒ_１は、０．００１Ω／□〜１０．０Ω／□であることが好ましく、０．０１Ω／□〜３．５Ω／□であることがより好ましく、０．１Ω／□〜１．０Ω／□であることが更に好ましい。これにより生産効率に優れた実用的な導電性フィルムを提供できる。

導電性フィルム１００、２００の厚みは、２〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１５０μｍの範囲内であることがより好ましく、８０〜１２０μｍの範囲内であることが更に好ましい。これにより、導電性フィルム自体も薄くでき、電磁波シールドシートやセンサ等に用いた場合の厚みを抑えることが可能となる。そのため、電磁波シールドシートやセンサ等の薄型化に対応できる。さらに、導電性フィルムの厚みが前記の範囲内であると、柔軟性を確保しつつ機械的強度が十分とすることができ、フィルムをロール状にしてＳｉ含有層や金属層等を連続的に形成する操作が容易となり、生産効率が向上する。

導電性フィルム１００、２００は、搬送性や取扱いの観点からロール状に巻回されていてもよい。樹脂フィルムにハードコート層、金属層をロール・トゥ・ロール法で連続的に形成することで、効率良く導電性フィルムを製造することができる。

（導電性フィルムの用途）
導電性フィルム１００、２００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。

また電磁波シールドシートの形状は、特には限定されず、設置する対象物の形状などに応じて、積層方向（シートの厚み方向と同じ方向）からみた形状が方形状、円形状、三角形状、多角形状など、適宜の形状に選択できる。

面状センサは、導電性フィルムを用いたものであり、モバイル機器のタッチパネルやコントローラ等のユーザーインターフェースに荷重測定用のフォースセンサや、対象物のセンシング領域、例えば自動車の外表面、ロボットや人形の表面に加わる外力を初めとする様々な物理量等をセンシングするセンサを含む。面状センサは、フォースセンサ、シールド等の形態で好適に使用することができる。前記面状センサの厚みは、２０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。

以下、本発明に関して実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１
＜ハードコート層形成用塗布液の調製＞
ハードコート樹脂材料（アイカ工業（株）製、品名「Ｚ−８４４−２２ＨＬ」）を１００重量部と、アンチブロッキング性付与のためのシリカ粒子（アイカ工業（株）製、製品名「ＡＢ剤１」、粒子径２２０ｎｍ）を１０重量部とを混合し、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ、試薬）を用いて固形分１６重量％となるように塗布液を調製した。

＜ハードコート層の形成＞
透明支持体として厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルム（ルミラーＵ４８、東レ（株）製）を用い、ＰＥＴフィルム上に、上記で調製したハードコート層形成用塗工液をワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥オーブン中８０℃の雰囲気下で１分間乾燥させ、溶剤を揮発させた。引き続き、酸素濃度２５００ｐｐｍ雰囲気下で１６０Ｗ／ｃｍ^２の空冷水銀ランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度６０ｍＷ／ｃｍ^２、照射量２８０ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して塗布膜を硬化させ、厚さ１．２μｍのハードコート層が片面に形成された樹脂フィルムを作成した。

＜導電性フィルムの作製＞
上記で得られた樹脂フィルムをロールに貼り付け、スパッタ装置内に設置した。その後、スパッタ装置内を３．０×１０^−３Ｔｏｒｒの高真空にして、ハードコート層上にスパッタ成膜を行った。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、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｃｕからなる金属層を１５０ｎｍの厚みで片面にスパッタ成膜をすることで、導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは９０．５ｎｍであった。

実施例２
実施例１において、シリカ粒子１０重量部を用いる代わりに、架橋アクリル樹脂粒子（綜研化学社製、製品名「ＭＸ−１８０」、粒子径１．８μｍ）０．３重量部を用いて、厚み２μｍのハードコート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を作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは１７７．２ｎｍであった。

実施例３
実施例１において、シリカ粒子（アイカ工業（株）製、製品名「ＡＢ剤１」）１０重量部を用いる代わりに、シリカ粒子（ＣＩＫナノテック（株）社製、製品名「Ｈ６１」、粒子径３００ｎｍ）２５重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは６２．２ｎｍであった。

比較例１
実施例１において、シリカ粒子を用いないこと以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは８．９ｎｍであった。

比較例２
実施例１において、シリカ粒子１０重量部を用いる代わりに、架橋アクリル樹脂粒子（綜研化学社製、製品名「ＭＸ−１８０」、粒子径１．８μｍ）０．２重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは７１９．９ｎｍであった。

比較例３
実施例１において、シリカ粒子（アイカ工業（株）製、製品名「ＡＢ剤１」）１０重量部を用いる代わりに、シリカ粒子（ＣＩＫナノテック（株）社製、製品名「Ｈ６１」、粒子径３００ｎｍ）５０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは６９．３ｎｍであった。

比較例４
実施例１において、ハードコート樹脂材料（アイカ工業（株）製、品名「Ｚ−８４４−２２ＨＬ」）を用いる代わりに、ハードコート樹脂材料（ＤＩＣ社製、アクリル系樹脂、品名「ユニディックＥＬＳ−８８８」）を用い、またシリカ粒子（アイカ工業（株）製、製品名「ＡＢ剤１」）１０重量部を用いる代わりに、シリカ粒子（日産化学（株）社製、製品名「ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ」、粒子径５０ｎｍ）５０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを作製した。この導電性フィルムのハードコート層の最大高さＲｚは７１．２ｎｍであった。

＜評価＞
作製した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、ハードコート層の組成及び物性と共に、表１に示す。

（１）厚みの測定
ハードコート層の厚みは、ＭＣＰＤ２０００（大塚電子（株）製）にて測定した。金属層の厚みは、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。

（２）最大高さ（Ｒｚ）の測定
金属層を形成する前の上記ハードコート層の表面をＶＮ８０００（キーエンス（株）製）を用いて、２０μｍ×２０μｍの領域を測定し、ＪＩＳ２００１の規格（３箇所の平均値）でＲｚを求めた。その際、測定範囲に少なくとも一つの粒子が入るように測定位置を決定した。なお、金属層を形成したハードコート層についても、金属層をエッチング等で除去することにより、同じ値の最大高さの測定結果を得ることができる。

（３）アンチブロッキング性（ＡＢ性）の評価
平滑性の高いフィルム（ＺＥＯＮＯＲフィルム ＺＦ−１６ ： 日本ゼオン製）を、ハードコート層の表面に対して指圧で圧着させ、その貼りつき具合を以下の基準で評価した。
○：貼りつきが起こらない。
△：一旦貼りつくが、時間がたつとフィルムが離れる。
×：貼りついたフィルムが元に戻らない。

（４）ピンホールの評価
上記導電性フィルムを顕微鏡にて観察し、ピンホールの有無を以下の基準で評価した。
○：ピンホール発生なし。
×：ピンホール発生あり。

（５）打抜きクラックの評価
打抜き機の下板に固定したピナクル刃に、金属層を形成する前の上記ハードコートフィルムのハードコート層を塗布していない側が刃に当たるように乗せ、打抜きをした。上記方法で打抜きをしたハードコート層の端部を顕微鏡で観察し、クラックの有無を以下の基準で評価した。
○：クラックが全く確認されなかった。
△：クラックが僅かに確認された。
×：クラックが全体的に確認された。

（結果及び考察）
実施例１〜３の導電性フィルムでは、十分なアンチブロッキング性を確保しつつ、金属層を積層した際のピンホールと打抜きクラックが発生を抑制することができた。一方、最大高さ（Ｒｚ）が小さすぎる比較例１では、アンチブロッキング性が劣っていた。また、最大高さ（Ｒｚ）が大きすぎる比較例２では、アンチブロッキング性が改善するものの、ピンホールが発生し易くなる。粒子の含有量が多すぎる比較例３及び４では、最大高さ（Ｒｚ）が所定の範囲内であるため、アンチブロッキング性とピンホール発生が改善するものの、打抜きクラックが生じ易くなった。

１ 樹脂フィルム
１０ 導電性フィルム
１１ａ 導電性フィルムの第１金属層側の表面
１２ａ 導電性フィルムの第１金属層とは反対側（第２金属層側）の表面
２１ 第１金属層（金属層）
２１ａ 第１金属層の樹脂フィルムとは反対側の表面
２２ 第２金属層
２２ａ 第２金属層の樹脂フィルムとは反対側の表面
３１、３２ ハードコート層
３１ａ ハードコート層の金属層側の表面
３２ａ ハードコート層の金属層側の表面

Claims (7)

1. 樹脂フィルムの少なくとも片面側に、ハードコート層および金属層をこの順で備え、
   前記ハードコート層は樹脂と有機もしくは無機の粒子とを含み、
   前記粒子の含有量は前記樹脂１００重量部に対して０．１〜４５重量部であり、
   前記ハードコート層の前記金属層側の表面における２０μｍ×２０μｍの領域の最大高さ（Ｒｚ）が１０〜４５０ｎｍである導電性フィルム。
2. 前記ハードコート層の厚みが２．５μｍ未満である請求項１に記載の導電性フィルム。
3. 前記粒子の構成物質がシリカである請求項１又は２に記載の導電性フィルム。
4. 前記金属層の厚みが５０〜３００ｎｍ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。
5. 前記金属層中に銅が含まれている請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
6. 前記樹脂フィルムの一方の面側に、前記ハードコート層および前記金属層をこの順で備え、他方の面側に、別のハードコート層および別の金属層をこの順で備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
7. ロール状に巻回されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性フィルム。

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