JP2019104156A - エレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】エレクトレットコーティング層の、基材フィルムに対する密着性に優れるエレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルムの提供。【解決手段】基材フィルム2と、接着層3と、エレクトレット材料の塗布物であるエレクトレットコーティング層4とを順に備えるエレクトレットフィルム1であって、好ましくは接着層3が、カルボン酸エステルを含有し、エレクトレットコーティング層4が、92%以上の全光線透過率、および、0.5%以下のヘイズを有し、20〜2000Vの表面帯電圧の絶対値を有する10μm以下の厚みのエレクトレットフィルム1。【選択図】図1
Description
本発明は、エレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルムに関する。
従来より、エレクトレットフィルムは、帯電を半永久的に保持できるフィルムであって、各種素子および装置に備えられている。
例えば、銅基板に、コーティング用フッ素重合体組成物をスピンコートし、これによって、コーティング膜を作製したエレクトレットフィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかるに、エレクトレットフィルムでは、コーティング膜の銅基板に対する優れた密着性が要求される。
しかし、特許文献1に記載のエレクトレットフィルムは、コーティング膜の銅基板に対する優れた密着性を有さず、そのため、信頼性が低下するという不具合がある。
本発明の目的は、エレクトレットコーティング層の、基材フィルムに対する密着性に優れるエレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルムを提供することにある。
本発明(1)は、基材フィルムと、接着層と、エレクトレット材料の塗布物であるエレクトレットコーティング層とを順に備える、エレクトレットフィルムを含む。
本発明(2)は、前記接着層が、カルボン酸エステルを含有する、(1)に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(3)は、前記エレクトレットコーティング層が、92%以上の全光線透過率、および、0.5%以下のヘイズを有する、(1)または(2)に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(4)は、前記エレクトレットコーティング層が、20V以上、2000V以下の表面帯電圧の絶対値を有する、(1)〜(3)のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(5)は、前記エレクトレットコーティング層が、10μm以下の厚みを有する、(1)〜(4)のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(6)は、エレクトレット材料が、主鎖に環構造を有するフッ素系ポリマーを含有する、(1)〜(5)のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(7)は、前記フッ素系ポリマーが、カルボキシル基を前記主鎖の末端に含有する、(1)〜(6)のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(8)は、前記基材フィルムの厚みが、50μm未満の厚みを有する、(1)〜(7)のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルムを含む。
本発明(9)は、(1)〜(8)のいずれか一項に記載のエレクトレットコーティング層と、透明導電層とを備え、前記透明導電層と、前記基材フィルムと、前記接着層と、前記エレクトレットコーティング層とが順に配置されている、透明導電層付エレクトレットフィルムを含む。
本発明(10)は、光学調整層をさらに備え、前記透明導電層と、前記光学調整層と、前記基材フィルムと、前記接着層と、前記エレクトレットコーティング層とが順に配置されている、(9)に記載の透明導電層付エレクトレットフィルムを含む。
本発明(11)は、90%以上の全光線透過率、および、1%以下のヘイズを有する、請求項(9)または(10)に記載の透明導電層付エレクトレットフィルムを含む。
本発明のエレクトレットフィルムは、基材フィルムと、接着層と、エレクトレットコーティング層とを順に備えるので、エレクトレットコーティング層の基材フィルムに対する密着性(接着性)に優れる。
そのため、本発明のエレクトレットフィルムは、信頼性に優れる。
本発明の透明導電層付エレクトレットフィルムは、信頼性に優れるエレクトレットフィルムを備えるので、信頼性に備える。
本発明のエレクトレットフィルムの一実施形態を、図1を参照して説明する。
図1において、紙面上下方向は、エレクトレットフィルム1の厚み方向の一例である。紙面上側が、上側(厚み方向一方側)であり、紙面下側が、(厚み方向他方側)である。具体的には、方向は、各図の方向矢印に準拠する。この方向の定義により、エレクトレットフィルム1、透明導電層付エレクトレットフィルム9および押圧センサ20(後述)の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。
図1に示すように、このエレクトレットフィルム1は、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)をなし、厚み方向と直交する所定方向(面方向)に延び、平坦な上面および平坦な下面(2つの主面)を有する。
エレクトレットフィルム1は、基材フィルム2と、接着層3と、エレクトレットコーティング層4とを上側に向かって順に備える。具体的には、エレクトレットフィルム1は、基材フィルム2と、基材フィルム2の上面に配置される接着層3と、接着層3の上面に配置されるエレクトレットコーティング層4とを備える。好ましくは、エレクトレットフィルム1は、基材フィルム2と、接着層3と、エレクトレットコーティング層4とのみからなる。
基材フィルム2は、エレクトレットフィルム1の下面を形成する。基材フィルム2は、面方向に延びる略平板形状を有する。
基材フィルム2の材料は、例えば、透明材料が挙げられる。
透明材料としては、例えば、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、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの(メタ)アクリル樹脂(アクリル樹脂および/またはメタクリル樹脂)、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、例えば、ポリエーテルスルフォン樹脂、例えば、ポリアリレート樹脂、例えば、メラミン樹脂、例えば、ポリアミド樹脂、例えば、ポリイミド樹脂、例えば、セルロース樹脂、例えば、ポリスチレン樹脂、例えば、ノルボルネン樹脂などが挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。透明性の観点から、好ましくは、ポリエステル樹脂が挙げられ、より好ましくは、PETが挙げられる。
基材フィルム2の全光線透過率は、例えば、90%以上、好ましくは、95%以上、より好ましくは、99%以上である。
基材フィルム2の厚みは、例えば、1μm以上、好ましくは、10μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、50μm以下、より好ましくは、50μm未満、さらに好ましくは、40μm以下、とりわけ好ましくは、30μm以下である。
基材フィルム2の厚みが上記した下限を上回れば、エレクトレットフィルム1を後述する押圧センサ20に適用したときに、押圧検知特性に優れる。基材フィルム2の厚みが上記した上限を下回れば、透明性に優れる。
接着層3は、基材フィルム2の上面全面に配置されている。接着層3は、エレクトレットコーティング層4を基材フィルム2に接着する易接着層である。接着層3は、エレクトレットフィルム1における中間層である。接着層3は、面方向に延びる略平板形状を有する。
接着層3の材料は、例えば、接着組成物であり、好ましくは、透明性を有する接着組成物である。
接着組成物は、カルボン酸エステルを含有する。接着組成物がカルボン酸エステルを含有すれば、エレクトレットコーティング層4の基材フィルム2に対する接着力を向上させることができる。
カルボン酸エステルとしては、例えば、芳香族ジカルボン酸エステル、脂肪族ジカルボン酸エステルなどが挙げられ、好ましくは、芳香族ジカルボン酸エステルが挙げられる。
芳香族ジカルボン酸エステルは、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸と、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの脂肪族2価アルコール(脂肪族グリコール)とのエステルが挙げられる。芳香族ジカルボン酸エステルとして、好ましくは、フタル酸とエチレングリコールとのエステルが挙げられる。
また、接着組成物は、カルボン酸エステル以外にも、例えば、(メタ)アクリル酸、オキサゾリン化合物、メラミン化合物、グリコール化合物などの有機成分、および/または、シリカ、ジルコニア、チタニアなどの無機成分を含有することもできる。好ましくは、接着組成物は、カルボン酸エステルと、有機成分と、無機成分とを含有する。有機成分および/または無機成分の割合は、用途および目的に応じて、適宜設定される。
接着層3の全光線透過率は、例えば、90%以上、好ましくは、95%以上、より好ましくは、99%以上である。
接着層3の厚みは、例えば、10nm以上、好ましくは、20nm以上、より好ましくは、25nm以上であり、また、例えば、100nm以下、好ましくは、80nm以下、より好ましくは、70nm以下である。
エレクトレットコーティング層4は、接着層3の上面全面に配置されている。エレクトレットコーティング層4は、帯電可能な誘電層である。エレクトレットコーティング層4は、エレクトレット材料の塗布物である。
エレクトレット材料としては、例えば、誘電性有機成分、誘電性無機成分が挙げられる。これらは、単独使用または併用することができる。好ましくは、誘電性有機成分の単独使用が挙げられる。
誘電性有機成分としては、例えば、ポリマーが挙げられる。ポリマーとしては、例えば、ポリフッ化エチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ポリプロピレン(FEP−テフロン)、主鎖に環構造を有するフッ素系ポリマーなどのフッ素系ポリマー、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリプロピレン(PP)等の非フッ素系ポリマーが挙げられる。これらは、単独使用または併用することができる。好ましくは、フッ素系ポリマー、より好ましくは、帯電特性の観点から、主鎖に環構造を有するフッ素系ポリマーが挙げられる。
主鎖に環構造を有するフッ素系ポリマーは、例えば、式(1)で示される。
式(1):
式中、X1、X2、X3およびYは、互いに同一または相異なっていてもよく、例えば、パーフルオロメチレン、パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレンなどのパーフルオロアルキレンが挙げられる。好ましくは、X1、X2、X3が、パーフルオロメチレン(−CF3−)であり、Yが、パーフルオロエチレン(−C2F6−)である。
mは、例えば、2以下の整数、好ましくは、1以下の整数、より好ましくは、0である。
nは、環状構造の重合度を示し、用途および目的に応じて、適宜設定される。
また、上記した説明では、すべての炭素原子に、フッ素原子のみが結合しているが、フッ素原子の一部が水素原子と置換することができる。好ましくは、すべての炭素原子に、フッ素原子のみが結合している。
また、フッ素系ポリマーは、主鎖の末端に、カルボキシル基などの反応性基を有することができる。反応性基としては、帯電特性をより向上させる観点から、好ましくは、カルボキシル基が挙げられる。
誘電性無機成分としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。
エレクトレット材料は、市販品を用いることができ、例えば、誘電性有機成分として、サイトップシリーズ(型番「CTL−809A」(式(2)参照、カルボキシル基末端型、旭硝子社製)などが挙げられる。
式(2):
エレクトレットコーティング層4の全光線透過率は、例えば、90%以上、好ましくは、92%以上、より好ましくは、95%以上であり、また、例えば、100%以下である。エレクトレットコーティング層4の全光線透過率が上記した下限以上であれば、優れた光透過性を確保することができる。
エレクトレットコーティング層4のヘイズは、例えば、2.0%以下、好ましくは、1.0%以下、より好ましくは、0.5%以下、さらに好ましくは、0.3%以下であり、また、例えば、0.0%以上である。エレクトレットコーティング層4のヘイズが上記した上限以下であれば、優れた光透過性を確保することができる。
エレクトレットコーティング層4の表面帯電圧の絶対値は、例えば、20V以上、好ましくは、50V以上であり、また、例えば、2000V以下、好ましくは、1000V以下である。エレクトレットコーティング層4の表面帯電圧の絶対値が上記した下限以上であれば、優れた感圧特性を得ることができる。エレクトレットコーティング層4の表面帯電圧の絶対値が上記した上限以下であれば、ハンドリング時に放電が発生しないので、取扱性に優れる。表面帯電圧の測定方法は、後の実施例で記載する。
エレクトレットコーティング層4の厚みは、例えば、1μm以上、好ましくは、2μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、10μm以下である。エレクトレットコーティング層4の厚みが上記した下限以上であれば、所望の表面帯電圧を確保することができる。エレクトレットコーティング層4の厚みが上記した上限以下であれば、優れた透明性を確保することができる。
次に、エレクトレットフィルム1を製造する方法を説明する。
エレクトレットフィルム1を製造するには、まず、基材フィルム2を準備し、次いで、接着層3を基材フィルム2の上面に配置して、基材フィルム2および接着層3の積層体を作製する。接着層3を基材フィルム2の上面に配置するには、まず、接着組成物(必要により、接着組成物および溶媒を含有するワニス)を基材フィルム2の上面に塗布し、その後、乾燥させる。
なお、基材フィルム2の上面に接着層3が予め配置された積層体を準備することもできる。
その後、エレクトレット材料を接着層3の上面に塗布する。エレクトレット材料を接着層3の上面に塗布するには、例えば、まず、エレクトレット材料を溶媒に配合して、エレクトレット材料のワニスを調製する。
溶媒としては、例えば、パーフルオロカーボン(PFC)、ハイドロフルオロカーボン(HFC)、ハイドロフルオロエーテル(HFE)などのフッ素系溶媒が挙げられる。好ましくは、PFCが挙げられる。
ワニスにおける溶媒の割合は、用途および目的に応じて、適宜設定される。
次いで、ワニスを、接着層3の上面に、例えば、アプリケータ、コータ、ディスペンサなどによって、塗布する。
続いて、溶媒を、例えば、加熱によって除去する(ワニスを乾燥する)。加熱温度は、例えば、100℃以上、好ましくは、120℃以上であり、また、例えば、170℃以下、好ましくは、160℃以下である。加熱時間は、例えば、10分以上、好ましくは、30分以上であり、また、例えば、300分以下、好ましくは、100分以下である。
これによって、エレクトレット材料の塗布物を、エレクトレットコーティング層4として形成する。
なお、エレクトレットコーティング層4を、帯電装置などによって、所望の電圧(直流電圧)を印加して、帯電させる。さらには、必要により、エレクトレットコーティング層4における過剰の表面帯電を、例えば、アルミホイルなどの金属箔と接触させて、除去する。
これによって、基材フィルム2と、接着層3と、エレクトレットコーティング層4とを上側に向かって順に備えるエレクトレットフィルム1を得る。
このエレクトレットフィルム1の全光線透過率は、例えば、80%以上、好ましくは、90%超過、より好ましくは、91%以上であり、また、例えば、100%以下である。
エレクトレットフィルム1のヘイズは、例えば、3.0%以下、好ましくは、2.0%以下、より好ましくは、1.0%以下、さらに好ましくは、0.8%以下であり、また、例えば、0.0%以上である。
エレクトレットフィルム1の厚みは、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4の厚みの総和であって、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、80μm以下である。
なお、このエレクトレットフィルム1は、次に説明する透明導電層付エレクトレットフィルム9ではなく、透明導電層付エレクトレットフィルム9の一部品、すなわち、透明導電層付エレクトレットフィルム9を作製するための部品である。具体的には、エレクトレットフィルム1は、透明導電層5を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
そして、このエレクトレットフィルム1は、基材フィルム2と、接着層3と、エレクトレットコーティング層4とを順に備えるので、エレクトレットコーティング層4の基材フィルム2に対する密着性(接着性)に優れる。
そのため、このエレクトレットフィルム1は、信頼性に優れる。
また、このエレクトレットフィルム1では、接着層3が、カルボン酸エステルを含有すれば、エレクトレットコーティング層4の基材フィルム2に対する接着力を向上させることができる。
また、このエレクトレットフィルム1では、エレクトレットコーティング層4が、92%以上の全光線透過率、および、0.5%以下のヘイズを有すれば、優れた透明性を確保することができる。
また、このエレクトレットフィルム1では、エレクトレットコーティング層4が、20V以上、2000V以下の表面帯電圧の絶対値を有すれば、優れた感圧特性を得ることができとともに、取扱性に優れる。
また、このエレクトレットフィルム1では、エレクトレットコーティング層4が、10μm以下の厚みを有すれば、上記した所望の表面帯電圧を確保することができる。
また、このエレクトレットフィルム1では、エレクトレット材料が、主鎖に環構造を有するフッ素系重合体であれば、優れた帯電特性を得ることができる。
また、フッ素系ポリマーが、カルボキシル基を主鎖の末端に含有すれば、より一層優れた帯電特性を得ることができる。
基材フィルム2の厚みが、50μm未満の厚みを有すれば、後述する押圧センサ20に適用したときに、押圧検知特性に優れる。
図2に示すように、このエレクトレットフィルム1に透明導電層5を設けて、透明導電層付エレクトレットフィルム9を構成することができる。
透明導電層付エレクトレットフィルム9は、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)をなし、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面(2つの主面)を有する。透明導電層付エレクトレットフィルム9は、透明導電層5、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4を上側に向かって順に備える。
透明導電層5は、エレクトレットフィルム1の下面に配置されており、具体的には、基材フィルム2の下面全面に配置されている。透明導電層5は、透明導電層付エレクトレットフィルム9における下面を形成する。
透明導電層5の材料としては、例えば、透明導電材料である。透明導電材料としては、例えば、インジウムスズ複合酸化物(ITO)などのインジウム含有酸化物、例えば、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)などのアンチモン含有酸化物などが挙げられ、好ましくは、インジウム含有酸化物、より好ましくは、ITOが挙げられる。
透明導電層5の表面抵抗は、例えば、1Ω/□以上、好ましくは、10Ω/□以上であり、また、例えば、300Ω/□以下、好ましくは200Ω/□以下である。
透明導電層5の厚みは、特に限定されず、例えば、10nm以上であり、また、例えば、30nm以下である。
この透明導電層付エレクトレットフィルム9を製造するには、まず、基材フィルム2を準備し、次いで、透明導電層5を基材フィルム2の下面に配置し、続いて、接着層3を基材フィルム2の上面に配置する。あるいは、下面に透明導電層5が予め配置された基材フィルム2を準備し、次いで、かかる基材フィルム2の上面に接着層3を配置する。さらには、透明導電層5、基材フィルム2および接着層3が上側に向かって予め配置された積層体を準備することもできる。
次いで、接着層3の上面に、上記と同様に、エレクトレット材料を塗布して、エレクトレットコーティング層4を形成する。
これにより、透明導電層5、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4が上側に向かって順に配置された透明導電層付エレクトレットフィルム9を製造する。
透明導電層付エレクトレットフィルム9の全光線透過率は、例えば、80%以上、好ましくは、90%以上、より好ましくは、90%超過、さらに好ましくは、91%以上であり、また、例えば、100%以下である。透明導電層付エレクトレットフィルム9の全光線透過率が上記した下限以上であれば、優れた光透過性を確保することができる。
透明導電層付エレクトレットフィルム9のヘイズは、例えば、3.0%以下、好ましくは、2.0%以下、より好ましくは、1.0%以下、さらに好ましくは、0.8%以下であり、また、例えば、0.0%以上である。透明導電層付エレクトレットフィルム9のヘイズが上記した上限以下であれば、優れた光透過性を確保することができる。
なお、透明導電層付エレクトレットフィルム9は、次に説明する押圧センサ20ではなく、押圧センサ20の一部品、すなわち、押圧センサ20を作製するための部品である。具体的には、透明導電層付エレクトレットフィルム9は、絶縁性感圧接着層11および第2の透明電極15を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
この透明導電層付エレクトレットフィルム9は、信頼性に優れるエレクトレットフィルム1を備えるので、信頼性に備える。
この透明導電層付エレクトレットフィルム9は、例えば、ユーザの指などのタッチに基づく厚み方向における押圧を検知する押圧センサ20に備えることができる。
図2の仮想線で示すように、押圧センサ20は、透明導電層付エレクトレットフィルム9と、第2の透明電極15(仮想線)と、それらの間に介在する絶縁性感圧接着層11(仮想線)とを備える。なお、押圧センサ20において、透明導電層5は、例えば、所定の透明電極にエッチングなどによってパターニングされた第1の透明電極7に形成される。
そして、この押圧センサ20では、第1の透明電極7、基材フィルム2、接着層3、エレクトレットコーティング層4、絶縁性感圧接着層11、および、第2の透明電極15が、上側に向かって順に配置されている。
第1の透明電極7は、例えば、シグナル電極として作用する。
第2の透明電極15は、第2の透明導電層をパターニングすることにより形成される。第2の透明電極15の材料は、第1の透明電極7と同様の材料である。第2の透明電極15は、例えば、基準電極として作用する。
絶縁性感圧接着層11は、エレクトレットコーティング層4と第2の透明電極15との間を絶縁する絶縁層である。また、絶縁性感圧接着層11は、第2の透明電極15をエレクトレットコーティング層4に対して感圧接着する感圧接着層である。絶縁性感圧接着層11の材料としては、公知の絶縁性感圧接着組成物が挙げられる。
押圧センサ20における第1の透明電極7および第2の透明電極15は、図示しない配線を介して、オシロスコープ(図示せず)と電気的に接続される。
押圧センサ20が厚み方向に押圧されると、エレクトレットコーティング層4において電荷が発生し、これが、第1の透明電極7および第2の透明電極15を介してオシロスコープ(図示せず)によって検知される。
図3に示すように、さらに、この透明導電層付エレクトレットフィルム9は、光学調整層6をさらに備えることもできる。つまり、透明導電層付エレクトレットフィルム9では、第1の透明電極7、光学調整層6、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4が上側に向かって順に配置されている。
光学調整層6は、基材フィルム2および第1の透明電極7の間に介在する。光学調整層6は、第1の透明電極7をパターニングした後に、かかる第1の透明電極7の視認抑制性を向上させる層である。つまり、光学調整層6は、透明導電層付エレクトレットフィルム9における光学物性(例えば、屈折率)などを調製する層である。光学調整層6の材料としては、特に限定されず、例えば、特開2017−068509号公報に記載される光学調整組成物などが挙げられる。光学調整層6の厚みは、例えば、0.01μm以上であり、また、例えば、1μm以下である。
図3に示す透明導電層付エレクトレットフィルム9は、光学調整層6を備えるので、第1の透明電極7の視認抑制性を向上させることができる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
[実施例1]
図2に示すように、下面に透明導電層5(第1の透明電極7)が予め配置された基材フィルム2を準備した。透明導電層5の材料は、ITOであり、厚みが23nmであり、表面抵抗が150Ω/□である。基材フィルム2の材料は、PETであり、厚みが23μmである。
図2に示すように、下面に透明導電層5(第1の透明電極7)が予め配置された基材フィルム2を準備した。透明導電層5の材料は、ITOであり、厚みが23nmであり、表面抵抗が150Ω/□である。基材フィルム2の材料は、PETであり、厚みが23μmである。
次いで、フタル酸エステル(フタル酸とエチレングリコールとのエステル)、メタクリル酸、オキサゾリン、エチレングリコール、メラミン、シリカを含有する接着組成物を調製した。続いて、接着組成物を、基材フィルム2の上面に塗布し、その後、乾燥することにより、厚み35nmの接着層3を形成した。
その後、エレクトレット材料を含有するワニス(旭硝子社製、製品名「CTL−809A」、溶媒:PFC)を、接着層3の上面にアプリケータで塗布し、続いて、80℃で5分間、加熱した後、さらに、150℃で60分間、加熱することにより、溶媒を留去した。
これによって、厚み5μmのエレクトレットコーティング層4(塗布物)を形成した。
その後、エレクトレットコーティング層4に対して、帯電装置(春日電機社製、製品名「KTK−2002N」)で−10kVの直流電圧を5分間印加した。その後、エレクトレットコーティング層4にアルミホイルを被せて、エレクトレットコーティング層4における過剰の表面帯電を除去(除電)し、常温で1日放置した。
これによって、透明導電層付エレクトレットフィルム9を得た。
[実施例2]〜[比較例1]
表1に基づき、厚みを変更した以外は、実施例1と同様に処理して、図2に示すように、透明導電層5、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4を順に備える透明導電層付エレクトレットフィルム9を得た。
表1に基づき、厚みを変更した以外は、実施例1と同様に処理して、図2に示すように、透明導電層5、基材フィルム2、接着層3およびエレクトレットコーティング層4を順に備える透明導電層付エレクトレットフィルム9を得た。
なお、実施例3では、アルミホイルによる除電を実施しなかった。
また、比較例1では、図4に示すように、透明導電層5、基材フィルム2およびエレクトレットコーティング層4を順に備える透明導電層付エレクトレットフィルム9を得た。
[評価]
各実施例および比較例の透明導電層付エレクトレットフィルム9について、以下の項目を評価した。それらの結果を表1に示す。
各実施例および比較例の透明導電層付エレクトレットフィルム9について、以下の項目を評価した。それらの結果を表1に示す。
(厚み)
基材フィルム2の厚み、および、エレクトレットコーティング層4の厚みを、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。
基材フィルム2の厚み、および、エレクトレットコーティング層4の厚みを、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。
(透明性)
ヘイズメーター(スガ試験機社製、装置名「HGM−2DP)を用いて、全光線透過率およびヘイズを測定した。そして、以下の基準に従って、透明性を評価した。
○:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが1.0%未満であった。
△:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが、2.0%未満、1.0%以上であった。
×:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが2.0%以上であった。
ヘイズメーター(スガ試験機社製、装置名「HGM−2DP)を用いて、全光線透過率およびヘイズを測定した。そして、以下の基準に従って、透明性を評価した。
○:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが1.0%未満であった。
△:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが、2.0%未満、1.0%以上であった。
×:透明導電層付エレクトレットフィルムのヘイズが2.0%以上であった。
(表面帯電圧)
静電気測定器(キーエンス社製、装置名「SK−H050」)を用いて、エレクトレットコーティング層4の表面帯電圧の絶対値を測定した。
静電気測定器(キーエンス社製、装置名「SK−H050」)を用いて、エレクトレットコーティング層4の表面帯電圧の絶対値を測定した。
(密着性)
JIS K5600−5−6の記載に準じて、碁盤目剥離試験(各マス1mm□、合計100マス)を実施し、下記の基準で、エレクトレットコーティング層4の基材フィルム2に対する密着性を評価した。
○:剥離が20マス未満であった
△:剥離が20マス以上、70マス未満であった。
○:剥離が70マス以上であった。
JIS K5600−5−6の記載に準じて、碁盤目剥離試験(各マス1mm□、合計100マス)を実施し、下記の基準で、エレクトレットコーティング層4の基材フィルム2に対する密着性を評価した。
○:剥離が20マス未満であった
△:剥離が20マス以上、70マス未満であった。
○:剥離が70マス以上であった。
(押圧検知)
透明導電層付エレクトレットフィルム9に対して、絶縁性感圧接着層11を介して第2の透明電極15を貼り合わせ、透明導電層5(第1の透明電極7)および第2の透明電極15をオシロスコープ(図示せず)に接続した。
透明導電層付エレクトレットフィルム9に対して、絶縁性感圧接着層11を介して第2の透明電極15を貼り合わせ、透明導電層5(第1の透明電極7)および第2の透明電極15をオシロスコープ(図示せず)に接続した。
その後、透明導電層付エレクトレットフィルム9を押圧し、以下の基準で押圧検知を評価した。
○:オシロスコープが信号を検出した。
△:オシロスコープが信号を検出したが、信号が微弱であった。
×:オシロスコープが信号を検出しなかった。
(取扱性)
取扱性を以下の基準で評価した。
○:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音が確認されなかった。
△:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音がわずかに確認された。
×:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音を確認した。
○:オシロスコープが信号を検出した。
△:オシロスコープが信号を検出したが、信号が微弱であった。
×:オシロスコープが信号を検出しなかった。
(取扱性)
取扱性を以下の基準で評価した。
○:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音が確認されなかった。
△:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音がわずかに確認された。
×:取扱時、帯電したエレクトレットコーティング層4の放電に基づく音を確認した。
1 エレクトレットフィルム
2 基材フィルム
3 接着層
4 エレクトレットコーティング層
5 透明導電層
6 光学調整層
9 透明導電層付エレクトレットフィルム
2 基材フィルム
3 接着層
4 エレクトレットコーティング層
5 透明導電層
6 光学調整層
9 透明導電層付エレクトレットフィルム
Claims (11)
- 基材フィルムと、
接着層と、
エレクトレット材料の塗布物であるエレクトレットコーティング層と
を順に備えることを特徴とする、エレクトレットフィルム。 - 前記接着層が、カルボン酸エステルを含有することを特徴とする、請求項1に記載のエレクトレットフィルム。
- 前記エレクトレットコーティング層が、92%以上の全光線透過率、および、0.5%以下のヘイズを有することを特徴とする、請求項1または2に記載のエレクトレットフィルム。
- 前記エレクトレットコーティング層が、20V以上、2000V以下の表面帯電圧の絶対値を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルム。
- 前記エレクトレットコーティング層が、10μm以下の厚みを有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルム。
- エレクトレット材料が、主鎖に環構造を有するフッ素系ポリマーを含有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルム。
- 前記フッ素系ポリマーが、カルボキシル基を前記主鎖の末端に含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルム。
- 前記基材フィルムの厚みが、50μm未満の厚みを有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエレクトレットフィルム。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のエレクトレットコーティング層と、
透明導電層とを備え、
前記透明導電層と、前記基材フィルムと、前記接着層と、前記エレクトレットコーティング層とが順に配置されていることを特徴とする、透明導電層付エレクトレットフィルム。 - 光学調整層をさらに備え、
前記透明導電層と、前記光学調整層と、前記基材フィルムと、前記接着層と、前記エレクトレットコーティング層とが順に配置されていることを特徴とする、請求項9に記載の透明導電層付エレクトレットフィルム。 - 90%以上の全光線透過率、および、1%以下のヘイズを有することを特徴とする、請求項9または10に記載の透明導電層付エレクトレットフィルム。
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JP2017237682A JP2019104156A (ja) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | エレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルム |
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2017
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