JP5944880B2 - 積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、透明導電性フィルム用キャリアフィルム及び透明導電性フィルムを含む積層体に関する。
近年、タッチパネル、液晶ディスプレイパネル、有機ELパネル、エレクトロクロミックパネル、電子ペーパー素子などにおいて、プラスチックフィルム上に透明電極を設けてなるフィルム基板を用いた素子の需要が増加しつつある。
透明電極の材料として、現在、インジウムと錫の酸化物(ITO:Indium−Tin Oxide)からなる薄膜が主流であり、前記ITO薄膜を含む透明導電性フィルムには、加工工程や搬送工程等において、キズや汚れ等を防止する目的で、表面保護フィルム(キャリアフィルム)等が貼り合わされて使用されている。
ところで、前記透明導電性フィルムのカール防止を目的とした表面保護フィルムとして、例えば、透明導電性フィルムの導電性薄膜とは反対側の表面を保護する透明導電性フィルム用表面保護フィルムであって、特定の条件下測定した熱収縮率をMD(流れ方向)及びTD(幅方向)ともに0.9%以下にすることを特徴とする透明導電性フィルム用表面保護フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4342775号
上記したタッチパネル等の分野では、近年、益々、その薄型化が求められ、それに伴い透明導電性フィルム自体の薄膜化も要望されている。一般的なタッチパネルの方式として、抵抗膜方式、静電容量方式等が挙げられる。抵抗膜方式の場合、その導通方式による基本構造上、ペン耐久性が求められるため、透明導電性フィルムの薄型化は困難な状況である。これに対して、近年、タッチパネルに多く採用されるようになった静電容量方式の場合、静電容量の変化を利用して位置の検出を行うため、透明導電性フィルム自体の薄型化も可能であり、市場からの要求も強い。
薄膜化した透明導電性フィルムは、厚手の透明導電性フィルムに比べて、コシや脆性に劣るため、タッチパネルの製造工程における加工性及び取扱い性が難しくなる。そこで、透明導電性フィルムを薄膜化に伴い、表面保護フィルムの基材を厚くし、その透明導電性フィルムと表面保護フィルムの積層体の総厚を、従来の厚手の透明導電性フィルムと薄手の表面保護フィルムを採用した場合の積層体の総厚と同程度にすることによって、透明導電性フィルムの加工性及び取扱い性を補う方法が考えられる。つまり、基材の厚さを厚くした表面保護フィルムを薄膜化した透明導電性フィルムに積層した状態で、ITO薄膜の結晶化、透明導電性フィルムの裁断、レジスト印刷、エッチング等の各種処理を行うことで、その加工性及びその取扱い性を容易にすることができると考えられる。
しかしながら、透明導電性フィルムを薄膜化した場合、透明導電性フィルム自体が熱収縮挙動の影響を受けやすくなる。このため、上記したタッチパネルの製造工程におけるエッチング処理時のレジスト液や現像液への浸漬及び乾燥時の加熱の影響などによって、表面保護フィルムを積層した状態であっても、透明導電性フィルムに凹凸状の変形が発生するという新たな課題が生じた。このような凹凸が発生した透明導電性フィルムを実際の製品に用いた場合、ディスプレイの点灯または消灯状態においてITOパターンが見えやすくなる、パターン視認性の問題が生じてしまう。
さらに、透明導電性フィルムと表面保護フィルムの厚みが大きく異なる場合、上記したITO薄膜の結晶化工程時に、加熱による各フィルムの熱収縮率の差によって、表面保護フィルムが積層された透明導電性フィルムがカールするという課題も生じた。透明導電性フィルムにカールが発生してしまうと、当該透明導電性フィルムを有する積層体を搬送する際に、エアーで浮上・吸引できなくなったり、工程間のゲートを通過できないなどの不具合が発生し、安定かつ連続して生産を行うことが困難となる。
上記した特許文献1では、透明導電性フィルムの耐カール性を課題とはしているものの、透明導電性フィルムの薄型化に伴う上記した課題、並びに被着体である透明導電性フィルムの加熱収縮率については考慮されてはおらず、本発明の課題を解決するためには十分とは言えなかった。
本発明は、上記従来の問題点を解決したものであり、例えば、140〜150℃程度の加熱工程時においても、貼付された透明導電性フィルムが大きくカールすることがない、耐カール性に優れた積層体を提供することを目的とする。また、本発明は、前記耐カール性に加え、良好なパターン視認性を有する透明導電性フィルムを形成することができる積層体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討したところ、特定の面内加熱収縮率を有する透明導電性フィルムに対して、特定の面内加熱収縮率を有する透明導電性フィルム用キャリアフィルムを適用することで、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、支持体の少なくとも片面に粘着剤層を有する透明導電性フィルム用キャリアフィルム、並びに、透明導電性層及び透明基材を有する透明導電性フィルムを含み、
前記支持体の140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%であり、
前記透明導電性フィルムの140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%であることを特徴とする積層体に関する。
前記支持体の厚みが、70μmを超え、200μm以下であることが好ましい。
前記支持体の140℃で90分間加熱した時の、長手方向の加熱収縮率S1mdが、0.9%以下であることが好ましく、幅方向の加熱収縮率S1tdが0.6%以下あることが好ましい。
前記支持体が、ポリエステル系樹脂フィルムであることが好ましい。
前記粘着剤層が、ベースポリマー及び架橋剤を含む粘着剤組成物から形成されることが好ましい。
本発明の積層体は、特定の面内加熱収縮率を有する支持体を含む透明導電性フィルム用キャリアフィルムを、特定の面内加熱収縮率を有する透明導電性フィルムに貼付しているため、加熱後の透明導電性フィルムのカールが極端に凹凸とならずに容易に搬送することができる。また、本発明の積層体上の透明導電性フィルムを加工した場合、得られた透明導電性フィルムは良好なパターン視認性を発揮することができる。
本発明に用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルムの断面を示す模式図である。 本発明の積層体の断面を示す模式図である。
本発明の積層体は、支持体の少なくとも片面に粘着剤層を有する透明導電性フィルム用キャリアフィルム、並びに、透明導電性層及び透明基材を有する透明導電性フィルムを含み、
前記支持体の140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%であり、
前記透明導電性フィルムの面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%であることを特徴とする。
1.透明導電性フィルム用キャリアフィルム
本発明で用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルム(以下、単に「キャリアフィルム」ということもある)は、支持体の少なくとも片面に粘着剤層を有し、前記支持体の140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%である。
前記透明導電性フィルム用キャリアフィルムは、透明基材と透明導電性層を有する透明導電性フィルム用として使用され、特に、透明導電性層及び透明基材を有し、かつ、140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%である透明導電性フィルムに使用するものである。そして、透明導電性フィルムの透明導電性層とは反対側の透明基材表面(透明基材表面にさらに機能層を有する場合は、当該機能層)に、透明導電性フィルム用キャリアフィルムの粘着剤層を貼り合わせて使用する。
以下、本発明の実施の形態について、図1、2を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は、図1、2の実施形態に限定されるものではない。
本発明で用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルム3は、支持体2の少なくとも片面に粘着剤層1を有し、前記支持体2の140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%である。また、本発明で用いるキャリアフィルム3は、図2に示すように、透明導電性層4及び透明基材5を有し、140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%である透明導電性フィルム6に積層され、透明基材5の透明導電層4と接触する面とは反対側の表面に、前記透明導電フィルム用キャリアフィルムの粘着剤層1の粘着面が貼り合わされている。
(1)支持体
本発明で用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルムを構成する支持体2としては、140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%のものであれば特に限定されない。ここで、本発明における、支持体の面内加熱収縮率とは、支持体に粘着剤が積層されたキャリアフィルムの状態で測定したときの収縮率を言う。これは、粘着剤層が加熱収縮率に及ぼす影響は小さいため、キャリアフィルムの加熱収縮率は、支持体の加熱収縮率とみなすことができるためである。面内加熱収縮率の測定方法は、以下の通りである。
<面内加熱収縮率>
支持体の長手方向(MD方向)の加熱収縮率S1mdおよび幅方向(TD方向)の加熱収縮率S1tdを以下のように算出する。具体的には、粘着剤層と支持体からなるキャリアフィルムを、幅100mm、長さ100mmの大きさに切り取り(試験片)、支持体側に、MD方向とTD方向のそれぞれの方向に長さ80mmの直線をひき十字印をつけて、MD方向とTD方向の印の長さ(mm)をオリンパスデジタル式小型測定顕微鏡STM5(オリンパス光学工業(株)製)により測定する。その後、粘着剤層を上にした状態で試験片を置き、加熱処理(140℃、90分)を行う。室温で1hr放冷後に再度、MD方向とTD方向の印の長さを測定し、その測定値を下記式に代入することにより、MD方向とTD方向のそれぞれの加熱収縮率を求める。
加熱収縮率S(%)=[[加熱前の印の長さ(mm)−加熱後の印の長さ(mm)]/加熱前の印の長さ(mm)]×100
求められたMD方向の加熱収縮率S1mdとTD方向の加熱収縮率S1tdとの和を、支持体の面内加熱収縮率S1(%)とする。
支持体の面内加熱収縮率S1は、0.4〜0.7%であることが好ましい。本発明においては、支持体の面内加熱収縮率S1を前記範囲にすることで、透明導電性フィルムのカールを最適な範囲にすることができるため好ましい。
支持体のMD方向の加熱収縮率S1mdは、0.9%以下であることが好ましく、0.8%以下であることがより好ましく、0.6%以下であることがさらに好ましく、0.5%以下であることが特に好ましい。支持体のS1mdの下限値は特に限定されないが、0%以上であることが好ましく、0.1%以上であることがより好ましく、0.2%以上であることがさらに好ましい。支持体のS1mdを前記範囲内にすることでエッチング処理時の積層体の収縮を抑制することができ、本発明の積層体上の透明導電性フィルムのパターン視認性が良好になるため好ましい。
支持体のTD方向の加熱収縮率S1tdは、0.6%以下であることが好ましく、−0.2〜0.4%であることがより好ましく、0.05〜0.4%あることがさらに好ましく、0.05〜0.30%であることがさらに好ましく、0.10〜0.30%であることが特に好ましい。耐カール性に対しては、支持体のS1tdを収縮レベル(つまり、S1tdがプラス側)で維持することで相対的にS1mdを低く抑えることができる。その結果、S1mdが高いキャリアフィルムと比べて、耐カール性とパターン視認性を安定して両立することが可能となる。
支持体としては、例えば、紙などの紙系支持体;布、不織布、ネットなどの繊維系支持体(その原料としては、特に制限されず、例えば、マニラ麻、レーヨン、ポリエステル、パルプ繊維などを適宜選択することができる);金属箔、金属板などの金属系支持体;プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系支持体;ゴムシートなどのゴム系支持体;発泡シートなどの発泡体や、これらの積層体(例えば、プラスチック系支持体と他の支持体との積層体や、プラスチックフィルム(又はシート)同士の積層体など)等の適宜な薄葉体を用いることができるが、前記加熱収縮率を満足できる点からプラスチック系支持体が好ましい。
前記プラスチックのフィルムやシートにおける素材としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂;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)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂;ポリ塩化ビニル(PVC);酢酸ビニル系樹脂;ポリフェニレンスルフィド(PPS);ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などが挙げられる。これらの素材は単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、前記ポリエステル系樹脂は、強靭性、加工性、透明性等を有するため、これをキャリアフィルムの支持体に使用することにより、作業性・検査性が向上することとなり、より好ましい態様となる。
前記ポリエステル系樹脂としては、シート状やフィルム状等に形成できるものであれば特に限定されるものでなく、たとえば、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、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂が挙げられる。これらのポリエステル系樹脂は単独(ホモポリマー)で使用してもよく、また2種以上を混合・重合(コポリマー等)して使用してもよい。これらの中でも特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。ポリエチレンテレフタレートを用いることにより、強靭性、加工性、透明性に優れたキャリアフィルムとなり、作業性が向上し、好ましい態様となる。
本発明において用いる支持体が樹脂フィルムである場合、当該樹脂フィルムを形成する樹脂フィルム原反(粘着剤層を積層する前の、加熱処理等を施す前の樹脂フィルム)の加熱収縮率は特に限定されるものではないが、特に樹脂フィルム原反として、Smdが1.2%以下であり、かつ、Stdが−0.15〜0.6%あるポリエステル系樹脂フィルムを用いることが好ましく、Smdが0.9%以下であり、かつ、Stdが0〜0.6であるポリエステル系樹脂フィルムを用いることがより好ましく、Smdが0.8%以下であり、かつ、Stdが0.1〜0.5であるポリエステル系樹脂フィルムを用いることがさらに好ましい。前記Smd、Stdであるポリエチレンテレフタレートフィルムがさらに好ましい。
前記支持体の厚みは、70μmを超えて、200μm以下であることが好ましく、90〜150μmであることがより好ましく、100〜130μmであることがさらに好ましい。支持体の厚みが前記範囲内であると、薄膜化の傾向が見られる透明導電性フィルムに適用することで積層体の層厚を保持することができる。そのため加工工程や搬送工程等において搬送性に優れ、かつ結晶化処理やエッチング処理などの加熱時のカールの不具合を未然に防止でき有用である。
また、前記支持体には、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型及び防汚処理や酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの易接着処理、塗布型、練り込み型、蒸着型などの静電防止処理をすることもできる。
なお、粘着剤層と支持体間の密着性を向上させるため、支持体の表面にはコロナ処理などを行ってもよい。また、支持体には背面処理を行ってもよい。
(2)粘着剤層
本発明における粘着剤層は、ベースポリマー及び架橋剤を含む粘着剤組成物から形成されることが好ましい。当該粘着剤組成物は、アクリル系、合成ゴム系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤等とすることができるが、透明性、耐熱性などの観点から、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
アクリル系粘着剤のベースポリマーとなる(メタ)アクリル系ポリマーは、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマー成分を重合して得られることが好ましい。前記(メタ)アクリル酸エステルを使用することは、取り扱いの容易性等の点から、有用である。
前記炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、たとえば、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート(BA)、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート(2EHA)、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレートなどを挙げることができ、これらを一種単独で、または2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、炭素数4〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルがより好ましく、n−ブチル(メタ)アクリレート(BA)や2−エチルへキシル(メタ)アクリレート(2EHA)がより好ましく、n−ブチル(メタ)アクリレート(BA)を主モノマーとして使用することがさらに好ましい。ここで主モノマーとは、モノマー成分に含まれる「炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル」の全量に対して、50重量%以上であり、より好ましくは60重量%以上であり、さらに好ましくは80重量%以上であり、特に好ましくは100重量%である。
前記炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーの配合量は、モノマー成分中、55重量%以上が好ましく、60〜100重量%がより好ましく、60〜98重量%が特に好ましい。
前記モノマー成分には、炭素数が2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外のその他の重合性モノマーを含むことができる。前記その他の重合性モノマーとしては、(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移点や剥離性を調整するための重合性モノマーなどを、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。また、これらのモノマーは単独で用いても良いし組み合わせて用いても良いが、前記その他の重合性モノマーの配合量としては、モノマー成分中45重量%以下が好ましく、0〜40重量%がより好ましい。
前記その他の重合性モノマーとしては、たとえば、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、ビニルエステルモノマー、芳香族ビニルモノマーなどの凝集力・耐熱性向上成分や、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、N−アクリロイルモルホリン、ビニルエーテルモノマー等、架橋化基点として働く官能基を有するモノマー成分を適宜用いることができる。これらのモノマー成分は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記カルボキシル基含有モノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。
前記酸無水物基含有モノマーとしては、たとえば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。
前記ヒドロキシル基含有モノマーとしては、たとえば、2−ヒドロキシエチル(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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルアクリレート、N−メチロ−ル(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルなどが挙げられる。
前記スルホン酸基含有モノマーとしては、たとえば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などが挙げられる。
前記リン酸基含有モノマーとしては、たとえば、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。
前記シアノ基含有モノマーとしては、たとえば、アクリロニトリルなどが挙げられる。
前記ビニルエステルモノマーとしては、たとえば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニルなどが挙げられる。
前記芳香族ビニルモノマーとしては、たとえば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
前記アミド基含有モノマーとしては、たとえば、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミドなどが挙げられる。
前記アミノ基含有モノマーとしては、たとえば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
前記エポキシ基含有モノマーとしては、たとえば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
前記ビニルエーテルモノマーとしては、たとえば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどが挙げられる。
本発明に用いられる(メタ)アクリル系ポリマーは、前記モノマー成分を重合することにより得られるものであり、その重合方法は、特に制限されるものではなく、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合などの公知の方法により重合でき、作業性等の観点から、溶液重合がより好ましい。また、得られるポリマーは、ホモポリマーやランダムコポリマー、ブロックコポリマーなどいずれでもよい。
本発明に用いられる(メタ)アクリル系ポリマーは、重量平均分子量が30万〜500万が好ましく、より好ましくは40万〜400万、特に好ましくは50万〜300万である。重量平均分子量が30万より小さい場合は、被着体である透明導電性フィルムの透明基材への濡れ性の向上により、剥離時の粘着力が大きくなるため、剥離程(再剥離)での被着体損傷の原因になることがあり、また、粘着剤層の凝集力が小さくなることにより糊残りを生じる傾向がある。一方、重量平均分子量が500万を超える場合は、ポリマーの流動性が低下し、被着体である透明導電性フィルムの透明基材への濡れが不十分となり、被着体とキャリアフィルムの粘着剤層との間に発生するフクレの原因となる傾向がある。なお、重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定して得られたものをいう。
また、粘着性能のバランスが取りやすい理由から、前記(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)としては、0℃以下(通常−100℃以上であり、−60℃以上が好ましい)が好ましく、−10℃以下がより好ましく、−20℃以下が更に好ましく、−30℃以下が特に好ましい。ガラス転移温度が0℃より高い場合、ポリマーが流動しにくく、被着体である透明導電性フィルムの透明基材への濡れが不十分となり、被着体とキャリアフィルムの粘着剤層との間に発生するフクレの原因となる傾向がある。なお、(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、用いるモノマー成分や組成比を適宜変えることにより前記範囲内に調整することができる。
本発明において用いられる粘着剤層は、前記(メタ)アクリル系ポリマーの構成単位、構成比率、また、後述する架橋剤の選択及び配合比率等を適宜調節して、(メタ)アクリル系ポリマーを適宜架橋することにより、耐熱性にすぐれたものとなる。
本発明に用いられる架橋剤としては、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、メラミン系樹脂、アジリジン誘導体、及び金属キレート化合物等が用いられる。これらの中でも、主に適度な凝集力を得る観点から、イソシアネート化合物やエポキシ化合物が特に好ましく用いられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記イソシアネート化合物としては、たとえば、ブチ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などの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、2,4−トリ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、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート類、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(商品名:コロネートHL、日本ポリウレタン工業(株)製)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(商品名:コロネートHX、日本ポリウレタン工業(株)製)などのイソシアネート付加物などが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記エポキシ化合物としては、たとえば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン(商品名:TETRAD−X、三菱瓦斯化学(株)製)や1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロへキサン(商品名:TETRAD−C、三菱瓦斯化学(株)製)などが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記メラミン系樹脂としてはヘキサメチロールメラミン等が挙げられる。アジリジン誘導体としては、たとえば、市販品としての商品名HDU(相互薬工(株)製)、商品名TAZM(相互薬工(株)製)、商品名TAZO(相互薬工(株)製)等が挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記金属キレート化合物としては、金属成分としてアルミニウム、鉄、スズ、チタン、ニッケルなど、キレート成分としてアセチレン、アセト酢酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
本発明に用いられる架橋剤の配合量は、(メタ)アクリル系ポリマー100重量部(固形分)に対し、1重量部以上であることが好ましく、2重量部以上であることがより好ましく、10重量部を超えることがさらに好ましい。また、上限値としては、30重量部以下であることが好ましく、25重量部以下であることがより好ましい。配合量が1重量部よりも少ない場合、架橋剤による架橋形成が不十分となり、粘着剤層の凝集力が小さくなって、十分な耐熱性が得られない場合もあり、また糊残りの原因となる傾向がある。一方、配合量が30重量部を超える場合、粘着剤層の凝集力が大きく、流動性が低下し、被着体である透明導電性フィルムに対して、濡れが不十分となって、被着体と粘着剤層との間に発生するフクレの原因となる傾向があり、好ましくない。また、これらの架橋剤は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
また、本発明において用いるキャリアフィルムの粘着剤層は、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び前記官能基を有するモノマーを含むモノマー成分を重合して得られる(メタ)アクリル系ポリマーと架橋剤を含有する粘着剤組成物から形成されることが好ましく、その場合、前記官能基を有するモノマーの官能基Aと、前記官能基Aと反応する前記架橋剤の官能基Bのモル比(B/A)が、0.70以上が好ましく、0.75以上であることがより好ましく、0.8〜0.95であることがさらに好ましい。たとえば、カルボキシル基含有モノマーを原料として使用する場合には、「原料モノマーとして用いられる全てのカルボキシル基含有モノマーのカルボキシル基の総モル数A」に対する、「全ての架橋剤のカルボキシル基と反応しうる官能基の総モル数B」の割合[カルボキシル基と反応しうる官能基B/カルボキシル基A](モル比)が、0.70以上が好ましく、0.75以上であることがより好ましく、更に好ましくは0.8〜0.9である。[カルボキシル基と反応しうる官能基/カルボキシル基]を0.70以上とすることにより、粘着剤層中の未反応のカルボキシル基を低減し、カルボキシル基と被着体との相互作用に起因する、経時による剥離力(粘着力)上昇を効果的に防止できるため好ましい。
なお、例えば、カルボキシル基と反応しうる官能基の官能基当量が110(g/eq)の架橋剤を7g配合(添加)する場合、架橋剤の有するカルボキシル基と反応しうる官能基のモル数は、例えば、以下のように算出できる。
架橋剤の有するカルボキシル基と反応しうる官能基のモル数=[架橋剤の配合量]/[官能基当量]=7/110
例えば、架橋剤として、エポキシ当量が110(g/eq)のエポキシ系架橋剤を7g添加(配合)する場合、エポキシ系架橋剤の有するエポキシ基のモル数は、例えば、以下のように算出できる。
エポキシ系架橋剤の有するエポキシ基のモル数=[エポキシ系架橋剤の配合量]/[エポキシ当量]=7/110
また、本発明において、前記架橋剤と供に、又は、単独で、架橋成分として、放射線反応性不飽和結合を2個以上有す多官能モノマーを配合することができる。かかる場合には、放射線などを照射することにより(メタ)アクリル系ポリマーを架橋させる。一分子中に放射線反応性不飽和結合を2個以上有する多官能モノマーとしては、たとえば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルベンジル基などの放射線の照射で架橋処理(硬化)することができる1種または2種以上の放射線反応性不飽和結合を2個以上有す多官能モノマーが挙げられる。また、前記多官能モノマーとしては、一般的には放射線反応性不飽和結合が10個以下のものが好適に用いられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記多官能モノマーの具体例としては、たとえば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドなど挙げられる。
前記架橋成分の配合量は、(メタ)アクリル系ポリマー100重量部(固形分)に対し、1〜30重量部であることが好ましく、2〜25重量部であることがより好ましい。
放射線としては、例えば、紫外線、レーザー線、α線、β線、γ線、X線、電子線などが挙げられるが、制御性及び取り扱い性の良さ、コストの点から紫外線が好適に用いられる。より好ましくは、波長200〜400nmの紫外線が用いられる。紫外線は、高圧水銀灯、マイクロ波励起型ランプ、ケミカルランプなどの適宜光源を用いて照射することができる。なお、放射線として紫外線を用いる場合には粘着剤組成物に光重合開始剤を配合する。
光重合開始剤としては、放射線反応性成分の種類に応じ、その重合反応の引金となり得る適当な波長の紫外線を照射することによりラジカルもしくはカチオンを生成する物質であればよい。
光ラジカル重合開始剤として、たとえば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、o−ベンゾイル安息香酸メチルベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、α−メチルベンゾイン等のベンゾイン類、ベンジルジメチルケタール、トリクロルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−4’−イソプロピル−2−メチルプロピオフェノン等のプロピオフェノン類、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、p−クロルベンゾフェノン、p−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、2−クロルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、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、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)−(エトキシ)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類、ベンジル、ジベンゾスベロン、α−アシルオキシムエステルなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
光カチオン重合開始剤として、たとえば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩や、鉄−アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体などの有機金属錯体類、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステルフェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、N−ヒドロキシイミドスルホナートなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。光重合開始剤は、(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、通常0.1〜10重量部配合し、0.2〜7重量部の範囲で配合するのが好ましい。
さらに、アミン類などの光重合開始助剤を併用することも可能である。前記光重合開始助剤としては、たとえば、2−ジメチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステルなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。重合開始助剤は、(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、0.05〜10重量部配合するのが好ましく、0.1〜7重量部の範囲で配合するのがより好ましい。
さらに、本発明で用いられる粘着剤組成物には、その他の公知の添加剤を含有していてもよく、たとえば、着色剤、顔料などの粉体、界面活性剤、可塑剤、粘着性付与剤、低分子量ポリマー、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、無機または有機の充填剤、金属粉、粒子状、箔状物などを使用する用途に応じて適宜配合することができる。
また、粘着剤組成物の固形分としては、特に限定されるものではなく、20重量%以上であることが好ましく、30重量%以上であることがより好ましい。
本発明において用いられる粘着剤層は、以上のような粘着剤組成物から形成されるものであり、前記(メタ)アクリル系ポリマーを前記架橋剤により架橋することにより得られるものであることが好ましい。また、本発明で用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルムは、かかる粘着剤層を支持体上に形成してなるものである。その際、(メタ)アクリル系ポリマーの架橋は、粘着剤組成物の塗布後に行うのが一般的であるが、架橋後の粘着剤組成物からなる粘着剤層を支持体等に転写することも可能である。
(3)透明導電性フィルム用キャリアフィルムの製造方法
支持体2上に、粘着剤層1を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば、前記粘着剤組成物を支持体2に塗布し、重合溶剤等を乾燥除去して粘着剤層1を支持体2上に形成することにより作製される。その後、粘着剤層1の成分移行の調整や架橋反応の調整などを目的として養生をおこなってもよい。また、粘着剤組成物を支持体2上に塗布して、キャリアフィルムを作製する際には、支持体上に均一に塗布できるよう、粘着剤組成物中に重合溶剤以外の一種以上の溶剤を新たに加えてもよい。
また、前記粘着剤組成物の塗布方法としては、粘着テープ等の製造に用いられる公知の方法が用いられる。具体的には、たとえば、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート法などが挙げられる。
支持体に塗布した粘着剤組成物を乾燥する際の乾燥条件は、粘着剤組成物の組成、濃度、組成物中の溶媒の種類等によって適宜決定できるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、20〜200℃で1秒〜24時間程度で乾燥することができる。
また、上述のように任意成分とする光重合開始剤を配合した場合には、支持体(基材、基材層)の片面または両面に塗工した後、光照射することにより粘着剤層を得ることができる。通常は、波長300〜400nmにおける照度が1〜200mW/cmである紫外線を、光量400〜4000mJ/cm程度照射して光重合させることにより粘着剤層が得られる。
本発明で用いる透明導電性フィルム用キャリアフィルムの粘着剤層の厚みは、5〜50μmが好ましく、より好ましくは10〜30μmである。前記範囲内であると、密着性と再剥離性のバランスに優れ、好ましい態様となる。
2.透明導電性フィルム
本発明で用いる透明導電性フィルムは、例えば、図2に示すように、透明導電性層4と透明基材5を有し、面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%である。ここで面内加熱収縮率S2は、前記支持体の面内加熱収縮率の場合と同様の方法で求めることができる。すなわち、以下の方法により求めることができる。
<面内加熱収縮率>
透明導電性フィルムの長手方向(MD方向)の加熱収縮率S2mdおよび幅方向(TD方向)の加熱収縮率S2tdを以下のように算出する。具体的には、透明導電性フィルムを、幅100mm、長さ100mmに切り取り(試験片)、MD方向とTD方向のそれぞれの方向に長さ80mmの直線をひき十字印をつけて、MD方向とTD方向の印の長さ(mm)をオリンパスデジタル式小型測定顕微鏡STM5(オリンパス光学工業(株)製)により測定する。その後、加熱処理(140℃、90分)を行う。室温で1hr放冷後に再度、MD方向とTD方向の印の長さを測定し、その測定値を下記式に代入することにより、MD方向とTD方向のそれぞれの加熱収縮率を求める。
加熱収縮率S(%)=[[加熱前の印の長さ(mm)−加熱後の印の長さ(mm)]/加熱前の印の長さ(mm)]×100
求められたMD方向の加熱収縮率S2mdとTD方向の加熱収縮率S2tdとの和を、透明導電性フィルムの面内加熱収縮率S2(%)とする。
透明導電性フィルムの面内加熱収縮率S2は、0.3〜0.5%であることが好ましい。
透明基材5としては、透明性を有するものであればよく、例えば、樹脂フィルムや、ガラスなどからなる基材(例えば、シート状やフィルム状、板状の基材など)などが挙げられ、樹脂フィルムが特に好ましい。透明基材5の厚さは、特に限定されないが、10〜200μm程度が好ましく、15〜150μm程度がより好ましい。
前記樹脂フィルムの材料としては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチック材料が挙げられる。例えば、その材料として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、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、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(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。これらの中で特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂及びポリエーテルスルホン系樹脂である。
また、前記透明基材5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、この上に設けられる透明導電性層4等の前記透明基材5に対する密着性を向上させるようにしてもよい。また、透明導電性層4を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化してもよい。
前記透明導電性層4の構成材料としては特に限定されず、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属の金属酸化物が用いられる。当該金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよい。例えば酸化スズを含有する酸化インジウム(ITO)、アンチモンを含有する酸化スズなどが好ましく用いられ、ITOが特に好ましく用いられる。ITOとしては、酸化インジウム80〜99重量%及び酸化スズ1〜20重量%を含有することが好ましい。
前記透明導電性層4の厚みは特に制限されないが、10nm以上とするのが好ましく、15〜40nmであることがより好ましく、20〜30nmであることがさらに好ましい。
前記透明導電性層4の形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。また、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。
前記透明導電性フィルム6の厚みとしては、15〜200μmを挙げることができる。さらに、薄膜化の観点では15〜150μmであることが好ましく、15〜50μmであることがより好ましい。前記透明導電性フィルム6が抵抗膜方式で使用される場合、例えば100〜200μmの厚みを挙げることができる。また静電容量方式で使用される場合、例えば15〜100μmの厚みが好適であり、特に、近年の更なる薄膜化要求に伴い15〜50μmの厚みがより好ましく、20〜50μmの厚みがさらに好ましい。
また、透明導電性層4と透明基材5との間に、必要に応じて、アンダーコート層、オリゴマー防止層等を設けることができる。
透明導電性フィルム6は、機能層を有していても良い。機能層は、前記透明導電性フィルムの透明導電性層4を設けていない側の面(すなわち、図2中の透明基材5と粘着剤層1との間)に設けることができる。
前記機能層としては、例えば、視認性の向上を目的とした防眩処理(AG)層や反射防止(AR)層を設けることができる。防眩処理層の構成材料としては特に限定されず、例えば電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。防眩処理層の厚みは0.1〜30μmが好ましい。反射防止層としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等が用いられる。反射防止層は複数層を設けることができる。
また機能層として、ハードコート(HC)層を設けることができる。ハードコート層の形成材料としては、例えば、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬化型樹脂からなる硬化被膜が好ましく用いられる。ハードコート層の厚さとしては、0.1〜30μmが好ましい。厚さを0.1μm以上とすることが、硬度を付与するうえで好ましい。また前記ハードコート層上に、前記防眩処理層や反射防止層を設けることができる。
3.積層体の特性及び用途
本発明の積層体を140℃で90分加熱した後のカール量は、0〜±10mmであることが好ましく、0〜±6mmであることが耐カール性の点で特に好ましい。カール量が±10mmを超えるものは、使用時に搬送不良などの問題が発生する場合があり、好ましくない。カール量の測定方法は実施例に記載の方法により行うことができる。
また、積層体上の透明導電性フィルムにエッチング処理を施した後に生じる凸凹段差は、0.1〜0.18μmが好ましく、0.1〜0.15μmがより好ましい。エッチング凸凹段差の測定方法は実施例に記載の方法により行うことができる。
本発明の積層体は、入力装置(タッチパネル等)を備えた表示装置(液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなど)、入力装置(タッチパネル等)等の機器を構成する基材(部材)又はこれらの機器に用いられる基材(部材)の製造において好適に用いることができるが、特に、タッチパネル用の光学基材の製造において好適に用いることができる。また、抵抗膜方式や静電容量方式といったタッチパネル等の方式に関係なく使用することができる。
本発明の積層体に、裁断、レジスト印刷、エッチング、銀インキ印刷等の処理が施されて、得られた透明導電性フィルムは、光学デバイス用基材(光学部材)として用いることができる。光学デバイス用基材としては、光学的特性を有する基材であれば、特に限定されないが、例えば、表示装置(液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなど)、入力装置(タッチパネル等)等の機器を構成する基材(部材)又はこれらの機器に用いられる基材(部材)が挙げられる。
これらの光学デバイス用基材は近年の薄膜化の傾向に伴い、コシがなくなり、加工工程や搬送工程等において、撓みや形状の変形を生じ易かった。本発明においては、前記キャリアフィルムを使用することにより、上記の光学デバイス基材のカールを最適な範囲で保持することができ、工程内で安定して搬送することができる。またエッチング処理時のレジスト液や現像液への浸漬、乾燥による加温などの影響による光学デバイスの収縮を抑えることで、ディスプレイに実装した際の視認性を良好に保つことができる。
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
<アクリル系ポリマー(A)の調整>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つロフラスコに、ブチルアクリレート(BA)90重量部、アクリル酸(AA)10重量部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、酢酸エチル234重量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を63℃付近に保って約7時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー(A)溶液(30重量%)を調製した。前記アクリル系ポリマー(A)の重量平均分子量は60万であり、Tgは−50℃であった。
<粘着剤溶液の調整>
上記アクリル系ポリマー(A)溶液(30重量%)を酢酸エチルで20重量%に希釈し、この溶液のアクリル系ポリマー100重量部(固形分)に対して、架橋剤としてエポキシ系架橋剤(三菱ガス化学(株)製、TETRAD−C)11重量部を加えて、25℃付近に保って約1分間混合撹拌を行い、アクリル系粘着剤組成物を調製した。
<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>
上記アクリル系粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材(厚さ:125μm、MD方向の加熱収縮率Smd:1.13%、TD方向の加熱収縮率Std:−0.11%)の片面に塗布し、120℃で60秒間加熱して、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、前記粘着剤層の表面に、片面にシリコーン処理を施したPET剥離ライナー(厚さ25μm)のシリコーン処理面を貼り合せた。50℃で2日間保存した後のキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:0.74%、TD方向の加熱収縮率S1td:−0.08%、面内加熱収縮率S1:0.66%の特性であった。なお、使用時には、前記剥離ライナーは除去して使用した。
実施例2
実施例1の<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>において、アクリル系粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材の片面に塗布し、150℃で60秒加熱した点以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを作製した。得られたキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:0.59%、TD方向の加熱収縮率S1td:−0.13%、面内加熱収縮率S1:0.46%であった。
実施例3
実施例1の<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>において、アクリル系粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材(厚さ:125μm、MD方向の加熱収縮率Smd:0.72%、TD方向の加熱収縮率Std:0.31%)の片面に塗布した点以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを作製した。得られたキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:0.41%、TD方向の加熱収縮率S1td:0.13%、面内加熱収縮率S1:0.54%であった。
実施例4
実施例3の<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>において、アクリル系粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材の片面に塗布し、150℃で60秒加熱した点以外は実施例3と同様にキャリアフィルムを作製した。得られたキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:0.39%、TD方向の加熱収縮率S1td:0.08%、面内加熱収縮率S1:0.47%であった。
比較例1
実施例1の<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>において、上記アクリル系粘着剤組成物を、剥離ライナーの片面(シリコーン処理が施されてる面)に塗布し、150℃で60秒間加熱して厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、前記粘着剤層の表面に、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材(厚さ:125μm、MD方向の加熱収縮率Smd:1.13%、TD方向の加熱収縮率Std:−0.11%)を貼り合せた。50℃で2日間保存した後のキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:1.02%、TD方向の加熱収縮率S1td:−0.10%、面内加熱収縮率S1:0.92%の特性であった。
比較例2
実施例1の<透明導電性フィルム用キャリアフィルムの作製>において、アクリル系粘着剤組成物を、アニール処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)基材(厚さ:125μm、MD方向の加熱収縮率Smd:0.12%、TD方向の加熱収縮率Std:0.03%)の片面に塗布した点以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを作製した。得られたキャリアフィルムはMD方向の加熱収縮率S1md:0.08%、TD方向の加熱収縮率S1td:0.01%、面内加熱収縮率S1:0.09%であった。
<アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)の測定>
作製したポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
装置:東ソー社製、HLC−8220GPC
カラム:
サンプルカラム;東ソー社製、TSKguardcolumn Super HZ−H
(1本)+TSKgel Super HZM−H(2本)
リファレンスカラム;東ソー社製、TSKgel Super H−RC(1本)
流量:0.6ml/min
注入量:10μl
カラム温度:40℃
溶離液:THF
注入試料濃度:0.2重量%
検出器:示差屈折計
なお、重量平均分子量はポリスチレン換算により算出した。
<ガラス転移温度(Tg)の測定>
ガラス転移温度(Tg)(℃)は、各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度Tgn(℃)として下記の文献値を用い、下記の式により求めた。
式:1/(Tg+273)=Σ[Wn/(Tgn+273)]
(式中、Tg(℃)は共重合体のガラス転移温度、Wn(−)は各モノマーの重量分率、Tgn(℃)は各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度、nは各モノマーの種類を表す。)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):−70℃
ブチルアクリレート(BA):−55℃
アクリル酸:106℃
なお、文献値として「アクリル樹脂の合成・設計と新用途開発」(中央経営開発センター出版部発行)参照した。
<加熱収縮率>
(1)支持体のMD方向とTD方向の加熱収縮率
支持体の長手方向(MD方向)の加熱収縮率S1mdおよび幅方向(TD方向)の加熱収縮率S1tdを以下のように算出した。具体的には、セパレータが貼合された粘着剤層と支持体からなるキャリアフィルムを、幅100mm、長さ100mmの大きさに切り取り(試験片)、支持体側に、MD方向とTD方向のそれぞれの方向に長さ80mmの直線をひき十字印をつけて、MD方向とTD方向の印の長さ(mm)をオリンパスデジタル式小型測定顕微鏡STM5(オリンパス光学工業(株)製)により測定した。その後、セパレータを剥がした後に粘着剤層を上にした状態で試験片を置き、加熱処理(140℃、90分)を行った。室温で1hr放冷後に再度、MD方向とTD方向の印の長さを測定し、その測定値を下記式に代入することにより、MD方向とTD方向のそれぞれの加熱収縮率を求めた。
加熱収縮率S(%)=[[加熱前の印の長さ(mm)−加熱後の印の長さ(mm)]/加熱前の印の長さ(mm)]×100
支持体のMD方向の加熱収縮率S1mdとTD方向の加熱収縮率S1tdを求めた。
(2)透明導電性フィルムのMD方向とTD方向の加熱収縮率
透明導電性フィルムの長手方向(MD方向)の加熱収縮率S2mdおよび幅方向(TD方向)の加熱収縮率S2tdを以下のように算出した。具体的には、透明導電性フィルムを、幅100mm、長さ100mmに切り取り(試験片)、MD方向とTD方向のそれぞれの方向に長さ80mmの直線をひき十字印をつけて、MD方向とTD方向の印の長さ(mm)をオリンパスデジタル式小型測定顕微鏡STM5(オリンパス光学工業(株)製)により測定した。その後、加熱処理(140℃、90分)を行った。室温で1hr放冷後に再度、MD方向とTD方向の印の長さを測定し、その測定値を下記式に代入することにより、MD方向とTD方向のそれぞれの加熱収縮率を求めた。
加熱収縮率S(%)=[[加熱前の印の長さ(mm)−加熱後の印の長さ(mm)]/加熱前の印の長さ(mm)]×100
透明導電性フィルムのMD方向の加熱収縮率S2mdとTD方向の加熱収縮率S2tdと求めた。
(3)面内加熱収縮率
支持体及び透明導電性フィルムの面内加熱収縮率を以下の式により求めた。
支持体の面内加熱収縮率S1(%)=S1md+S1td
透明導電性フィルムの面内加熱収縮率S2(%)=S2md+S2td
<耐カール性>
厚さ100μmのPET基材上に極薄のITO層(膜厚:30nm)を形成した透明導電性フィルム1(MD方向の加熱収縮率:0.48%、TD方向の加熱収縮率:−0.13%)のPET基材側に、実施例及び比較例で得られた透明導電性フィルム用キャリアフィルムを、(当該キャリアフィルムの粘着剤層と前記透明導電性フィルムのPET基材が貼り合わされるように)ハンドローラにて貼付け、100mm×100mmサイズにカットした。ITO面が上になる状態で140℃、90分間の加熱後、室温(23℃)にて1時間放冷した。その後、ITO層が上になる状態に水平な面上にサンプルを置き、積層体の4隅の水平面からの高さ(mm)を測定し、その平均値(mm)をカール性の数値として採用した。測定サンプルはn3にて評価した。また、実施例1で得られた透明導電性フィルム用キャリアフィルムについては、厚さ100μmのPET基材上に極薄のITO層(膜厚:30nm)を形成した透明導電性フィルム2(MD方向の加熱収縮率:0.41%、TD方向の加熱収縮率:−0.32%)についても同様に耐カール性を評価した。これを比較例3とした。
測定値の絶対値が、0〜6mmのものは耐カール性が特に好ましく、6mmより大きく10mm以下のものは耐カール性が好ましい。一方、測定値の絶対値が、10mmを超えるものは耐カール性に問題が発生することが予想される。
<エッチング凸凹段差>
厚さ100μmのPET基材上に極薄のITO層(膜厚:30nm)を形成した透明導電性フィルム1(MD方向の加熱収縮率:0.48%、TD方向の加熱収縮率:−0.13%)のPET基材側に、実施例及び比較例で得られた透明導電性フィルム用キャリアフィルムを、(当該キャリアフィルムの粘着剤層と前記透明導電性フィルムのPET基材が貼り合わされるように)ハンドローラにて貼付け、120mm×120mmサイズにカットした。カットしたサンプルを、ITO面が上面になる状態で140℃90分加熱処理を行い、5分放冷した。ITO面に市販のポリイミドテープ(2mm幅)を2mmピッチで20本貼り合せた。次に、ウォーターバスに、塩酸が入った容器を浸漬させて塩酸が50℃になるように恒温した。上記のサンプルを50℃の塩酸に漬けて5分放置した後に水洗を行った。ITO層がエッチングされていることを表面抵抗にて確認した後に、ポリイミドテープを剥がした。その後、140℃、30分乾燥処理を行った。また、実施例1で得られた透明導電性フィルム用キャリアフィルムについては、厚さ100μmのPET基材上に極薄のITO層(膜厚:30nm)を形成した透明導電性フィルム2(MD方向の加熱収縮率:0.41%、TD方向の加熱収縮率:−0.32%)についても同様にエッチング凸凹段差を評価した。これを比較例3とした。
段差の測定は以下の内容で行った。
装置:光学式プロファイラーNT9100(Veeco社製)測定条件:Measurement Type:VSI(Infinite Scan)、Objective:2.5X、FOV:1。0X、Modulation Threshold:0.5%条件で測定した。
なお、スティッチング機能を用いて5mm×1.8mmサイズの画像をもとに、断面プロファイルの凹凸段差を実測した。サンプルはn3にて評価した。
測定値が0.1〜0.15μmのものは凹凸段差の評価が「○」であり、0.15μmを超え0.19μm以下のものは「△」であり、0.19μmを超えるものは「×」である。
<パターン視認性>
上記エッチング段差評価サンプルを黒アクリル板に乗せて蛍光灯下に静置した。上記サンプルを黒アクリル板上で動かしながら、反射した蛍光灯の像が階段状に歪んで見えるかを目視で評価した。
蛍光灯の像がまっすぐ見えた場合:◎
蛍光灯の像がわずかに階段状に歪んで見えた場合:○
蛍光灯の像がはっきりと階段状に歪んで見えた場合:×
上記の評価結果が◎、○を問題なし、×を採用不可と判断した。
Figure 0005944880
上記表1の結果から明らかなように、全ての実施例において、耐カール性が良好であり、パターン視認性、エッチング凸凹段差にも優れるものであった。
一方、比較例の場合では、耐カール性が低く、透明導電性フィルムが極端に凹凸形状となり、搬送性に問題が発生するレベルであった。また、比較例1では、パターン視認性とエッチング段差に問題があり、比較例2と比較例3では、耐カール性に問題があった。
1 粘着剤層
2 支持体
3 透明導電性フィルム用キャリアフィルム
4 透明導電性層
5 透明基材
6 透明導電性フィルム
7 積層体

Claims (4)

  1. 支持体の少なくとも片面に粘着剤層を有する透明導電性フィルム用キャリアフィルム、並びに、透明導電性層及び透明基材を有する透明導電性フィルムを含み、
    前記支持体の140℃で90分間加熱した時の長手方向の加熱収縮率S1mdが、0.9%以下であり、幅方向の加熱収縮率S1tdが0.6%以下あり、かつ、面内加熱収縮率S1が0.3〜0.9%であり、
    前記透明導電性フィルムの140℃で90分間加熱した時の面内加熱収縮率S2が0.3〜0.6%であって、
    前記支持体が、ポリエステル系樹脂フィルムであって、
    前記透明導電性層が、酸化スズを含有する酸化インジウム(ITO)から形成された層であり、
    前記透明基材がポリエステル系樹脂フィルムであることを特徴とする積層体。
  2. 前記支持体の厚みが、70μmを超え、200μm以下であることを特徴とする請求項1記載の積層体。
  3. 前記粘着剤層が、ベースポリマー及び架橋剤を含む粘着剤組成物から形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体。
  4. 前記透明導電性フィルム用キャリアフィルムの粘着剤層と、前記透明導電性フィルムの透明基材が貼り合わされるように、前記透明導電性フィルム用キャリアフィルムと前記透明導電性フィルムとを積層したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
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