JP6747545B1 - 積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱可塑性樹脂基材上に導電層および粘着層がこの順に積層された導電積層体において、積層体の導電性を維持しつつ導電層と粘着層との密着性を向上させる。【解決手段】熱可塑性樹脂基材(A)上に、導電層(B)及び粘着層(C)がこの順に積層された導電積層体であって、導電層(B)は導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)とを含む導電性組成物からなり、導電層(B)の粘着層(C)に接する面の展開面積比Sdrは0.001〜0.3である、導電積層体。【選択図】なし

Description

本発明は、導電積層体に関する。詳しくは、導電性を維持しつつ導電層と粘着層と間に高い密着性を有する導電積層体に関する。
液晶表示装置等で使用される各種光学フィルムや光学フィルタには、優れた光学特性に加えて、積層の密着性や、帯電防止性等の特性が要求される場合がある。例えば、液晶表示装置では、液晶セルの両側に偏光板を配置して、光源から照射されて液晶層を透過した光のうち特定方向の偏光成分の光のみを表示光として射出している。液晶表示装置では液晶配向を安定化して画像の乱れを防ぐ必要がある。そのため、偏光板には、液晶セル内の電解の乱れを防ぐ目的で帯電防止性が求められる。
偏光板の基本的な構成では、偏光子を透明フィルムにより両側からラミネートして保護している。さらに、偏光板は透明フィルム上に設けられた粘着層を介して液晶セルに固定されるが、透明フィルムと粘着層は密着性が低いため、双方に密着性を有するアンカー層を設けることがある。粘着剤層にイオン液体を添加すると偏光板に帯電防止性を付与できるが、透明フィルムと粘着層間の密着性に悪影響を与える傾向があり、安定した密着性を確保できない。特許文献1では粘着層に導電性粒子を添加しているが、粒子の添加により粘着力が低下するおそれがある。
特開2003−294951号公報
本発明は、熱可塑性樹脂基材上に導電層および粘着層がこの順に積層された導電積層体において、積層体の導電性を維持しつつ導電層と粘着層との密着性を向上させることを目的とする。
本発明者らは、熱可塑性樹脂基材上に導電層および粘着層がこの順に積層された導電積層体において、導電層を導電性粒子と樹脂粒子とを含む導電性組成物により形成し、導電層の粘着層に接する側の面に特定の性状を持たせることにより、積層体の導電性を維持しつつ導電層と粘着層との密着性を向上できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂基材(A)上に、導電層(B)及び粘着層(C)がこの順に積層された導電積層体であって、導電層(B)は導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物からなり、導電層(B)の、粘着層(C)に接する面の展開面積比Sdrは0.001〜0.3である、導電積層体に関する。
前記組成物中、導電性粒子(b1)100重量部に対する樹脂粒子(b2)の配合量が10〜5000重量部であることが好ましい。
導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比が0.1〜100であることが好ましい。
導電性粒子(b1)がポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及び、カーボンナノ材料からなる群から選択される1以上の材料からなることが好ましい。
樹脂粒子(b2)がポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなることが好ましい。
粘着層(C)がアクリル樹脂、及び、ポリウレタン樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなることが好ましい。
また、本発明は、下記工程(1)および(2):
(1)熱可塑性樹脂基材(A)上に、導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物を塗布して導電層(B)を形成する工程、及び
(2)導電層(B)の表面に転写法により粘着層(C)を積層する工程
を含む、前記導電積層体の製造方法に関する。
工程(1)において、塗布された導電性組成物を40〜110℃、0.5〜5分の条件で加熱することが好ましい。
また、本発明は、導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む、前記導電積層体における導電層(B)を形成するための導電性組成物に関する。
また、本発明は、前記導電積層体を含む光学部材に関する。
本発明の積層体は、熱可塑性樹脂基材上に導電層および粘着層がこの順に積層された導電積層体において、積層体の導電性を維持しつつ導電層と粘着層と間に高い密着性を有する。
<<導電積層体>>
本発明の導電積層体は、熱可塑性樹脂基材(A)上に、導電層(B)及び粘着層(C)がこの順に積層された導電積層体であって、導電層(B)は導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物からなり、導電層(B)の、粘着層(C)に接する面の展開面積比Sdrは0.001〜0.3であることを特徴とする。
<熱可塑性樹脂基材(A)>
熱可塑性樹脂基材(A)の材質としては、例えば、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、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリスチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリサルホン(PSF)樹脂、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂等が挙げられる。これらの材質は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性樹脂基材(A)の厚みは、特に限定されないが、10〜10000μmであることが好ましく、25〜5000μmであることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂基材の全光線透過率は、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。
<導電性組成物>
導電層(B)は、導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物からなる。
<導電性粒子(b1)>
導電性粒子(b1)は特に限定されないが、導電性に優れ、湿度依存性が小さいことから、例えば、導電性高分子、炭素材料等が挙げられる。これらの導電性粒子(b1)は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
導電性高分子としては特に限定されず、従来公知の導電性高分子を用いることができ、具体例としては、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリナフタレン、これらの誘導体、及び、これらとドーパントとの複合体等が挙げられる。これらの導電性高分子は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
導電性高分子としては、分子内にチオフェン環を少なくとも1つ含む導電性高分子が好ましい。その理由は、チオフェン環を分子内に含むことで導電性が高い分子ができやすいからである。
導電性高分子としては、ポリ(3,4−二置換チオフェン)、又は、ポリ(3,4−二置換チオフェン)とポリ陰イオンとの複合体がより好ましい。導電性や化学的安定性に極めて優れているからである。また、ポリ(3,4−二置換チオフェン)、又は、ポリ(3,4−二置換チオフェン)とポリ陰イオンとの複合体を含有する場合、低温短時間で帯電防止層を形成することができ、生産性にも優れることとなる。
ポリ(3,4−二置換チオフェン)としては、ポリ(3,4−ジアルコキシチオフェン)又はポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)が特に好ましい。ポリ(3,4−ジアルコキシチオフェン)又はポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)としては、以下の式(I):
Figure 0006747545
で示される反復構造単位からなる陽イオン形態のポリチオフェンが好ましい。ここで、R及びRは相互に独立して水素原子又はC1−4のアルキル基を表すか、又は、R及びRが結合している場合にはC1−4のアルキレン基を表す。C1−4のアルキル基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。また、R及びRが結合している場合、C1−4のアルキレン基としては、特に限定されないが、例えば、メチレン基、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1−メチル−1,2−エチレン基、1−エチル−1,2−エチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基等が挙げられる。これらの中では、メチレン基、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基が好ましく、1,2−エチレン基がより好ましい。C1−4のアルキル基、及び、C1−4のアルキレン基は、その水素の一部が置換されていてもよい。C1−4のアルキレン基を有するポリチオフェンとしては、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)が特に好ましい。
ポリ陰イオンは、ポリチオフェン(誘導体)とイオン対をなすことにより複合体を形成し、ポリチオフェン(誘導体)を水中に安定に分散させることができる。ポリ陰イオンとしては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸ポリマー類(例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリメタクリル酸等)、スルホン酸ポリマー類(例えば、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸等)等が挙げられる。これらのカルボン酸ポリマー類及びスルホン酸ポリマー類はまた、ビニルカルボン酸類及びビニルスルホン酸類と他の重合可能なモノマー類、例えば、アクリレート類、スチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル化合物との共重合体であってもよい。これらの中では、ポリスチレンスルホン酸が特に好ましい。
ポリスチレンスルホン酸は、重量平均分子量が20000より大きく、500000以下であることが好ましく、40000〜200000であることがより好ましい。分子量がこの範囲外のポリスチレンスルホン酸を使用すると、ポリチオフェン系導電性高分子の水に対する分散安定性が低下する場合がある。なお、重量平均分子量はゲル透過クロマトグラフィー(GPC)にて測定した値である。測定にはウォーターズ社製ultrahydrogel500カラムを使用した。
導電性高分子は、透明性及び導電性に特に優れることから、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との複合体であることが好ましい。
導電性高分子は、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との複合体であり、0.01S/cm以上の導電率を有することがより好ましい。その理由は、このような導電性粒子を含有する導電性組成物により形成された導電層は、透明性及び導電性に特に優れるためである。
炭素材料としては、特に限定されず、例えば、グラフェン、フラーレン、カーボンナノチューブ等が挙げられる。これらの炭素材料は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
導電性粒子(b1)の平均粒径は、5〜1000nmが好ましく、10〜800nmがより好ましく、20〜600nmがさらに好ましい。上記範囲内では、導電性、分散安定性及び透明性に優れる傾向がある。なお、本発明における平均粒径は、動的光散乱法により測定したときの累積体積50%における粒径(D50)であり、実施例記載の方法により測定できる。
導電性組成物における導電性粒子(b1)の含有量は特に限定されないが、例えば、導電性粒子(b1)として導電性高分子を用いた場合は、導電層(B)とした際に0.01〜50.0mg/mとなる量が好ましく、0.1〜10.0mg/mとなる量がより好ましい。0.01mg/m未満では、導電層(B)中の導電性粒子(b1)の存在割合が少なくなり、導電層(B)の導電性を十分に確保することができない場合があり、一方、50.0mg/mを超えると、導電層(B)中の導電性粒子(b1)の存在割合が多くなり、塗布膜の強度、成膜性に悪影響を与える原因となる場合があるからである。導電性粒子(b1)として炭素材料を用いた場合は、導電層(B)とした際に0.01〜50.0mg/mとなる量が好ましく、0.1〜10.0mg/mとなる量がより好ましい。
<樹脂粒子(b2)>
樹脂粒子(b2)の材質は特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアルコキシポリシロキサン、及びメラミン樹脂からなる群より選択される少なくとも1つであることが好ましい。その理由は、導電性粒子(b1)との相溶性が高く、これらの樹脂粒子(b2)を含有する導電性組成物を用いて形成した導電層(B)は、熱可塑性樹脂基材(A)に対する親和性が良好であるためである。また、導電性組成物中において導電性粒子(b1)と物理的相互作用を生じさせるために、樹脂粒子(b2)は後述の溶媒に不溶であることが好ましく、水に不溶であることがより好ましい。これらの樹脂粒子(b2)を含有する導電性組成物を用いて形成した導電層(B)は、表面が凹凸形状となり、粘着層(C)と良好な密着性を有する。これらの樹脂粒子(b2)は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリウレタン樹脂としては、イソシアネート基を有する化合物とヒドロキシル基を有する化合物を共重合させて得られた高分子化合物であれば特に限定されず、例えば、エステル・エーテル系ポリウレタン、エーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、カーボネート系ポリウレタン、アクリル系ポリウレタン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
アクリル樹脂としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ビニルエステル系樹脂等が挙げられる。これらのアクリル樹脂としては、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、スルホン酸基、燐酸基などの酸基を有する重合性単量体を構成モノマーとして含む重合体であればよく、例えば、酸基を有する重合性単量体の単独又は共重合体、酸基を有する重合性単量体と共重合性単量体との共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル系単量体を主たる構成モノマー(例えば、50モル%以上)として含んでいれば共重合性単量体と重合していてもよく、この場合、(メタ)アクリル系単量体及び共重合性単量体のうち、少なくとも一方が酸基を有していればよい。
(メタ)アクリル系樹脂としては、例えば、酸基を有する(メタ)アクリル系単量体[(メタ)アクリル酸、スルホアルキル(メタ)アクリレート、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド等]又はその共重合体、酸基を有していてもよい(メタ)アクリル系単量体と、酸基を有する他の重合性単量体[他の重合性カルボン酸、重合性多価カルボン酸又は無水物、ビニル芳香族スルホン酸等]及び/又は共重合性単量体[例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、芳香族ビニル単量体等]との共重合体、酸基を有する他の重合体単量体と(メタ)アクリル系共重合性単量体[例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル等]との共重合体、ロジン変性ウレタンアクリレート、特殊変性アクリル樹脂、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートエマルジョン等が挙げられる。
これらの(メタ)アクリル系樹脂の中では、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル重合体(アクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体等)、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル−スチレン共重合体(アクリル酸−メタクリル酸メチル−スチレン共重合体等)等が好ましい。
ポリエステル樹脂としては、2つ以上のカルボキシル基を分子内に有する化合物と2つ以上のヒドロキシル基を有する化合物とを重縮合して得られた高分子化合物であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、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、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、フェノールノボラック型、ベンゼン環を多数有した多官能型であるテトラキス(ヒドロキシフェニル)エタン型又はトリス(ヒドロキシフェニル)メタン型、ビフェニル型、トリフェノールメタン型、ナフタレン型、オルソノボラック型、ジシクロペンタジエン型、アミノフェノール型、脂環式等のエポキシ樹脂、シリコーンエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリアルコキシポリシロキサンとしては、例えば、下記式(II)により表されるアルコキシシランのモノマー同士が縮合することで形成される高分子量化されたアルコキシシランであり、シロキサン結合(Si−O−Si)を1分子内に1個以上有するもの等が挙げられる。
SiR(II)
(式中、Rは、水素、水酸基、炭素数1〜4のアルコキシ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基である。但し、4つのRのうち少なくとも1個は炭素数1〜4のアルコキシ基又は水酸基である)
ポリアルコキシポリシロキサンの構造は特に限定されず、直鎖状であってもよく、分岐状でもよい。また、ポリアルコキシポリシロキサンは、式(II)により表される化合物を単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。ポリアルコキシポリシロキサンの重量平均分子量は特に限定されないが、4000以上であることが好ましく、4000〜10万であることがより好ましい。ここで、重量平均分子量はゲル透過クロマトグラフィー(GPC)にて測定した値である。
メラミン樹脂としては、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物や、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物が挙げられる。メラミン樹脂として日本触媒製のエポスター等の市販品を用いることができる。
樹脂粒子(b2)の平均粒径は、5〜1500nmが好ましく、10〜1000nmがより好ましく、20〜800nmがさらに好ましく、30〜500nmが特に好ましい。上記範囲内では導電層の表面が凹凸形状となりやすく、粘着層との密着性に優れる傾向がある。
導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比は特に限定されないが、0.1〜100であることが好ましい。この範囲では、形成された導電層(B)において導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)を相互に接触させながらその一部を導電層表面に露出させることができ、導電層表面の凹凸を増加させ導電層と粘着層との密着性を向上できる。導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比は0.2〜50がより好ましい。
導電性組成物中の樹脂粒子(b2)の配合量は特に限定されないが、導電性粒子(b1)100重量部に対し10〜5000重量部が好ましく、20〜2000重量部がより好ましく、30〜1000重量部がさらに好ましい。樹脂粒子(b2)の配合量が上記範囲内であると、形成された導電層(B)において導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)を相互に接触させながらその一部を導電層表面に露出させることができ、導電層表面の凹凸を増加させ、導電層と粘着層との密着性を向上できる。また、導電性を十分に確保できる。
樹脂粒子(b2)の平均粒径は、導電層(B)の膜厚の0.2〜15倍が好ましく、0.3〜14倍がより好ましく、0.4〜12倍がさらに好ましい。導電性組成物に含まれる樹脂粒子(b2)の平均粒径と形成後の導電層(B)の膜厚を前述の範囲とすることにより、導電層(B)において導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)を相互に接触させながら樹脂粒子(b2)の一部を導電層表面に露出させることができる。これにより導電層表面の凹凸を増加させ、導電層と粘着層との密着性を向上できる。導電層(B)の膜厚については後述する。
また、導電性組成物に含まれる導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)の平均粒径が導電層(B)の膜厚の0.1〜20倍であることが好ましく、0.2〜15倍であることがより好ましく、0.3〜10倍であることがさらに好ましい。上記範囲内では導電層(B)において導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)を相互に接触させながら樹脂粒子(b2)の一部を導電層表面に露出させることができる。これにより導電層表面の凹凸を増加させ、導電層と粘着層との密着性を向上できる。導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)の平均粒径とは、導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を混合した状態で測定した平均粒径のことをいう。
<導電性組成物に含まれる任意成分>
導電性組成物は、導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)に加えて、溶媒、架橋剤、触媒、界面活性剤、水溶性酸化防止剤、フィラー、水溶性導電性高分子、消泡剤、中和剤、増粘剤等を含有していてもよい。
溶媒は特に限定されないが、例えば、水;メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール等のアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等のエチレングリコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類;プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のプロピレングリコール類;プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のプロピレングリコールエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールエーテルアセテート類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;トルエン、キシレン(o−、m−、あるいはp−キシレン)、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類;酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン類、アセトニトリル、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン等のアミド化合物;1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、カテコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のヒドロキシル基含有化合物;イソホロン、プロピレンカーボネート、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、酢酸エチル、アセト酢酸エチル、オルト酢酸メチル、オルトギ酸エチル等のカルボニル基含有化合物;ジメチルスルホキシド等のスルホ基を有する化合物等に加え、水と他の溶媒との混合溶媒を含む2種以上の溶媒を混合した混合溶媒等が挙げられる。
この中で、高沸点、高極性溶剤であるエチレングリコール類、アミド基、スルホ基を有する溶媒、又はこれらの溶媒と水との混合溶媒は、導電性粒子、特にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸との複合体の導電性を向上させる効果があり好ましい。さらに、低沸点溶剤であるエタノールや2−プロパノール等のアルコール類又はこれらの溶媒と水との混合溶媒は、導電性組成物の濡れ性を向上させる効果や、乾燥時の速度を速める効果があり好ましい。
導電性組成物が水以外の溶媒を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、導電性組成物中70重量%以下であることが好ましく、0.1〜60重量%が好ましく、0.2〜50重量%がより好ましい。
溶媒は、導電性組成物を用いて形成する導電層(B)中には残留しないことが好ましい。なお、本明細書においては、導電性組成物の全ての成分を完全に溶解させるもの(即ち、「溶媒」)と、不溶成分を分散させるもの(即ち、「分散媒」)とを特に区別せずに、いずれも「溶媒」と記載する。
架橋剤を配合することにより樹脂粒子(b2)を架橋させることができ、塗膜強度を向上できる。また、架橋剤を配合することにより、粘着層に含まれる溶媒への樹脂粒子の溶解を防止できる。架橋剤は、上述の溶媒に可溶であること好ましく、水に可溶であることがより好ましい。架橋剤としては、例えば、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系、エポキシ系、イソシアネート系、アクリレート系及びアルコキシシラン系等の化合物が挙げられる。これらの架橋剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
メラミン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、メチル化メラミン化合物及びブチル化メラミン化合物等が挙げられ、市販品としては、ニカラックMW−30M((株)三和ケミカル製)及びサイメル303LF(オルネクスジャパン(株)製)等がある。これらは、2種以上を併用しても良い。
オキサゾリン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−2−オキサゾリン及び2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン等の付加重合性オキサゾリン化合物等が挙げられ、市販品としては、エポクロスWS−300、WS−500及びWS−700(日本触媒(株)製)等がある。これらは、2種以上を併用しても良い。
エポキシ系化合物としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物等が挙げられ、市販品としては、デナコールEX−521、EX−614(ナガセケムテックス(株)製)等を使用可能である。これらは、2種以上を併用しても良い。
アルコキシシラン系化合物としては、例えば、下記式(II)により表されるアルコキシシランや、アルコキシシラン同士が縮合することで形成されるアルコキシシランオリゴマーであり、シロキサン結合(Si−O−Si)を1分子内に1個以上有するオリゴマー等が挙げられる。
SiR4(II)
(式中、Rは、水素、水酸基、炭素数1〜4のアルコキシ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基である。但し、4つのRのうち少なくとも1個は炭素数1〜4のアルコキシ基又は水酸基である)
アルコキシシランオリゴマーの構造は特に限定されず、直鎖状であってもよく、分岐状でもよい。また、アルコキシシランオリゴマーは、式(II)により表される化合物を単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。アルコキシシランオリゴマーの重量平均分子量は特に限定されないが、152より大きく4000以下であることが好ましく、500〜2500であることがより好ましい。ここで、重量平均分子量はゲル透過クロマトグラフィー(GPC)にて測定した値である。
導電性組成物が熱硬化性の樹脂粒子(b2)及び架橋剤を含有する場合、熱硬化性の樹脂粒子(b2)を架橋させるための触媒としては、特に限定されず、例えば、光重合開始剤や熱重合開始剤等が挙げられる。
導電性組成物に界面活性剤を配合することにより、導電性組成物のレベリング性を向上させることができる。このような導電性組成物を用いることで均一な導電層を形成することができる。
界面活性剤としては、レベリング性向上効果を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエステル変性ポリジメチルシロキサン等のシロキサン系化合物;パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール等のフッ素系化合物;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、プロピレンオキシド重合体、エチレンオキシド重合体等のポリエーテル系化合物;ヤシ油脂肪酸アミン塩、ガムロジン等のカルボン酸;ヒマシ油硫酸エステル類、リン酸エステル、アルキルエーテル硫酸塩、ソルビタン脂肪酸エステル、スルホン酸エステル、コハク酸エステル等のエステル系化合物;アルキルアリールスルホン酸アミン塩、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム等のスルホン酸塩化合物;ラウリルリン酸ナトリウム等のリン酸塩化合物;ヤシ油脂肪酸エタノールアマイド等のアミド化合物;アクリル系化合物等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの界面活性剤の中では、導電性組成物に配合した際に分散安定性に優れることから、シロキサン系化合物、フッ素系化合物が好ましい。
導電性組成物が界面活性剤を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、導電性組成物の固形分中0〜40重量%が好ましく、0.01〜10重量%がより好ましく、0.1〜5重量%がさらに好ましい。
導電性組成物に水溶性酸化防止剤を配合することにより、導電層の耐熱性、耐湿熱性を向上させることができる。水溶性酸化防止剤としては、特に限定されず、還元性の水溶性酸化防止剤、非還元性の水溶性酸化防止剤等が挙げられる。
導電性組成物に任意で添加されるフィラーは、特に限定されないが、無機フィラー、架橋構造を有する有機フィラーなどが挙げられる。無機フィラーの材質の具体例として、特に限定されるものではないが、例えば、コロイダルシリカ、中空シリカ、フュームドシリカ等のシリカ及びチタニア、ジルコニア等の金属酸化物の他、熱可塑性又は熱硬化性のアクリル樹脂をシリカで被覆したコアシェル型のアクリル−シリカ複合体、メラミン樹脂をシリカで被覆したコアシェル型のメラミン−シリカ複合体、シリカを熱可塑性又は熱硬化性のアクリル樹脂で被覆したコアシェル型のアクリル−シリカ複合体、シリカをメラミン樹脂で被覆したコアシェル型のメラミン−シリカ複合体、熱可塑性又は熱硬化性のアクリル樹脂により小さなシリカを担持させたアクリル−シリカ複合体のような有機無機複合体等が挙げられる。有機フィラーの材質の具体例としては、特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタンゴム等が挙げられる。これらのフィラーは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
導電性組成物に水溶性導電性高分子を配合することにより、導電性を向上できる。水溶性導電性高分子は、ドーパントと水溶性付与の役割を担う官能基を付加することにより水に可溶化された導電性高分子である。水溶性の官能基としては、スルホン酸基等が挙げられる。官能基を付加する導電性高分子としては、導電性粒子(b1)として前述した物質を使用可能である。水溶性導電性高分子の具体例としては、自己ドープ型ポリチオフェン、自己ドープ型ポリアニリン等が挙げられる。導電性組成物が水溶性導電性高分子を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、導電性粒子100重量部に対し0.1〜30重量部が好ましく、1〜20重量部がより好ましい。
<導電層の形成方法>
導電層は、導電性組成物を、熱可塑性樹脂基材(A)の面上に塗布して形成される。導電層は、導電性組成物を熱可塑性樹脂基材(A)に直接塗布して形成してもよいし、プライマー層等の別の層を予め基材上に設けた後で、当該層の上に塗布して形成してもよい。
導電層は、導電性組成物を熱可塑性樹脂基材(A)の少なくとも一つの面上に塗布した後、加熱処理することにより得ることができる。導電性組成物を熱可塑性樹脂基材(A)の少なくとも一つの面上に塗布する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、スリットコート法、凸版(活版)印刷法、孔版(スクリーン)印刷法、平版(オフセット)印刷法、凹版(グラビア)印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法、タンポ印刷法等を用いることができる。
導電性組成物を熱可塑性樹脂基材(A)の少なくとも一つの面上に塗布する前に、必要に応じて、あらかじめ熱可塑性樹脂基材(A)の表面に表面処理を施してもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、エキシマ処理、プラズマ処理、グロー処理、オゾン処理、イトロ処理、火炎処理の他、プライマー処理等が挙げられる。コロナ処理は、例えば、春日電機社製のコロナ処理機により常圧空気中で放電する方式により行うことができる。エキシマ処理は、エキシマランプを照射することより行うことができる。エキシマランプは、Xeを封入した波長180nm以下のUVランプである。プラズマ処理は、例えば、積水化学社製のプラズマ放電機により常圧空気中または窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で放電する方式により行うことができる。グロー処理、オゾン処理についても、常法に従って行うことができる。これらの処理は、熱可塑性樹脂基材(A)に対し併用して行ってもよい。
導電性組成物の塗布後の加熱処理は、特に限定されず公知の方法により行えばよく、例えば、送風オーブン、赤外線オーブン、真空オーブン等を用いて行えばよい。導電性組成物が溶媒を含有する場合、溶媒は、加熱処理により除去される。
導電性組成物の加熱温度は特に限定されないが、40〜110℃が好ましく、45〜100℃がより好ましく、45〜90℃がさらに好ましい。110℃を超えると、樹脂粒子が溶融し、導電層(B)表面が凹凸形状を維持することが困難となり、粘着層との密着性が低下する。加熱処理の処理時間は、特に限定されないが、0.5〜5分間であることが好ましく、0.5〜3分間であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂基材(A)上に形成される導電層(B)の膜厚は、5〜500nmが好ましく、10〜200nmがより好ましく、15〜150nmがさらに好ましい。導電層(B)の膜厚は、実施例に記載の方法により測定して得られる値をいう。
導電層の表面抵抗率は、特に限定されないが、10〜10Ω/□であることが好ましく、10〜10Ω/□であることがより好ましい。ここで、導電層の表面抵抗率とは、熱可塑性樹脂基材(A)上に導電層(B)を形成した後、実施例に記載の方法により測定して得られる値をいう。
導電層(B)と粘着層(C)との密着性を向上するために、導電層(B)の粘着層(C)に接する側の面は、展開面積比Sdrが0.001〜0.3であり、0.002〜0.25が好ましく、0.01〜0.2がより好ましい。展開面積比Sdrは試料表面全体(面)から算出される表面粗さであり、完全な平滑面に対する表面積の増加を表しており、試料表面のうねりや傾きの影響を排除できる。展開面積比Sdrが上記範囲内では導電層(B)と粘着層(C)との密着性および透明性に優れる傾向がある。導電層の展開面積比Sdrは、熱可塑性樹脂基材(A)上に導電層(B)を形成した後、実施例記載の方法により測定することで得られる値をいう。
また、導電層(B)の粘着層(C)に接する側の面の表面粗さSaは10〜200nmが好ましく、12〜150nmがより好ましく、15〜140nmがさらに好ましい。表面粗さSaが10nm未満では導電層(B)と粘着層(C)の密着性が得られない傾向があり、200nmを超えると光学フィルムに求められる透明性を得られない傾向がある。表面粗さRaは試料表面上の一つの線を切り出して測定される粗さである。本発明における導電層の表面粗さSaは、熱可塑性樹脂基材(A)上に導電層(B)を形成した後、実施例に記載の方法により測定することで得られる値をいう。
また、導電層(B)の粘着層(C)に接する側の面の表面粗さRaは5〜100nmが好ましく、7〜95nmがより好ましく、15〜90nmがさらに好ましい。表面粗さSaが5nm未満では導電層(B)と粘着層(C)との密着性が得られない傾向があり、100nmを超えると光学フィルムに求められる透明性を得られない傾向がある。表面粗さSaは試料表面全体を測定して得られる粗さである。本発明における導電層の表面粗さRaは、熱可塑性樹脂基材(A)上に導電層(B)を形成した後、実施例に記載の方法により測定することで得られる値をいう。
<粘着層(C)>
粘着層(C)は、導電層(B)の、熱可塑性樹脂基材(A)と接しない面に積層される。粘着層は、粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成される。粘着剤としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することでき、具体的には、例えば、各種の(メタ)アクリル酸エステルモノマーを単独重合又は共重合させて得られた(メタ)アクリル系樹脂、エチレン/酢酸ビニル共重合系樹脂、ジメチルシロキサン骨格を有するシリコーンゴムなどのシリコーン系樹脂、ポリオールとポリイソシアネートを重付加して得られるポリウレタン系樹脂、天然ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SISブロック共重合体)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBSブロック共重合体)、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBSブロック共重合体)、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴム、クロロプレンゴム等のゴム系樹脂等が挙げられる。これらの中では、特に化学的安定性に優れ、化学構造設計の自由度が高く、粘着力の調整が容易な(メタ)アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂が好ましい。さらに、(メタ)アクリル系樹脂、及び、ポリウレタン系樹脂は、特に透明性に優れる点でも好ましい。
粘着剤組成物には、粘着剤の他に、架橋剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、界面活性剤、溶媒等を添加してもよい。
架橋剤としては、多官能性金属キレートや、有機系架橋剤を用いることができる。多官能性金属キレートとしては、多価金属が有機化合物と共有結合または配位結合しているものであり、多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等が挙げられる。共有結合または配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等が挙げられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等が挙げられる。有機系架橋剤としては、イソシアネート系、過酸化物系、エポキシ系、イミン系の有機系架橋剤が挙げられる。粘着剤組成物中の、架橋剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、粘着剤100重量部に対し10重量部以下が好ましく、0.01〜5重量部がより好ましく、0.02〜3重量部がさらに好ましい。
帯電防止剤としては、粘着剤との相溶性や透明性の点から、イオン性化合物が好ましく、イオン性液体が特に好ましい。粘着剤組成物への帯電防止剤の添加により、積層体全体の導電性を向上できる。帯電防止剤の含有量は、粘着剤(例えば、(メタ)アクリル系樹脂)100重量部に対し、0.01〜30重量部が好ましく、0.05〜20重量部がより好ましい。
導電層(B)上に粘着層(C)を積層する方法としては、従来公知の方法を使用することができ、例えば、剥離フィルム上に形成した粘着層を導電層(B)に転写する転写法、粘着剤を含有する粘着剤組成物を導電層(B)に塗布し、架橋又は加熱乾燥する塗布法等が挙げられる。これらの中でも、耐溶剤性の低い熱可塑性樹脂基材(A)にも適用でき、導電層(B)表面の性状を維持しやすいため、転写法が好ましい。
転写法により導電層(B)上に粘着層(C)を積層する場合、まず、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥、紫外線照射、および/または加熱することにより剥離フィルム上に粘着層を形成させる。剥離フィルム上への粘着剤組成物の塗布は、従来公知の方法により行うことが可能であり、具体的には、導電性組成物を熱可塑性樹脂基材(A)の少なくとも一つの面上に塗布する方法として前述した方法が挙げられる。形成された粘着層の、剥離フィルムと接しない面を、導電層(B)と接触させることにより、導電層(B)に粘着層(C)を転写できる。
粘着層(C)の厚みは特に限定されないが、5〜100μmが好ましい。
<<導電積層体の製造方法>>
本発明の導電積層体の製造方法は、下記工程(1)および(2):
(1)熱可塑性樹脂基材(A)上に導電性粒子(b1)及び樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物を塗布して導電層(B)を形成する工程、及び
(2)導電層(B)の表面に転写法により粘着層(C)を積層する工程を含むことを特徴とする。
熱可塑性樹脂基材(A)、導電層(B)、及び粘着層(C)については前述したとおりである。工程(1)においては、塗布された導電性組成物を40〜110℃、0.5〜5分の条件で加熱することが好ましい。加熱温度および時間は導電層の形成方法に関して前述した通りである。
<<導電性組成物>>
本発明の導電性組成物は、導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)とを含むことを特徴とする。導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)については前述したとおりである。この導電性組成物は、前述した導電積層体における導電層(B)を形成するために好適に使用できる。
<<光学部材>>
本発明の光学部材は、前述した導電積層体を含むことを特徴とする。光学部材は、導電性を維持しつつ導電層と粘着層との間に高い密着性が求められるものであれば特に限定されず、偏光板、表面保護フィルム、透明導電性フィルム、帯電防止フィルムが挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。以下、「部」又は「%」は特記ない限り、それぞれ「重量部」又は「重量%」を意味する。
1.使用材料
1−1.熱可塑性樹脂基材(A)
・アクリル樹脂(製造例1にて作製)
・トリアセチルセルロース樹脂(富士フィルム株式会社製、フジタックTJ25UL)
・環状オレフィン樹脂(日本ゼオン株式会社製、ゼオノアフィルムZF14)
1−2.導電性組成物
1−2−1.導電性粒子(b1)
・導電性粒子高分子PEDOT/PSS(製造例2にて作製、固形分1.3%)
・カーボンナノチューブ(OCSiAl株式会社製、単層カーボンナノチューブ分散体)
1−2−2.樹脂粒子(b2)
・ポリウレタン樹脂(ADEKA製、アデカボンタイターHUX−282、平均粒径500nm)
・ポリウレタン樹脂(ADEKA製、アデカボンタイターHUX−895、平均粒径1000nm
・ポリエステル樹脂(東亜合成株式会社製、アロンメルト PES−2405A30、平均粒径90nm)
・ポリウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス170、平均粒径10nm)
・アクリル樹脂(日本カーバイド製、ニカゾールRX−66E、平均粒径250nm)
・アクリル樹脂(日本カーバイド製、ニカゾールRX−3020、平均粒径150nm)
・ポリオレフィン樹脂(TOYOBO製、ハードレンEW−5303、平均粒径300nm)
1−2−3.界面活性剤
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー製、BYK−333)
・アクリルコポリマー(ビックケミー製、BYK−3440)
・ポリエーテル変性シロキサン(ビックケミー製、BYK−349)
・パーフルオロアルキル基含有カルボン酸塩(DIC製、メガファックF−410)
・含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー(DIC製、メガファックF−553)
1−2−4.無機フィラー
・シリカ分散体(日産化学製、スノーテックスSTCM)
1−2−5.架橋剤
・オキサゾリン系化合物(株式会社日本触媒社製、エポクロスWS−300)
・エポキシ系化合物(ナガセケムテックス株式会社製、デナコールEX−614B)
1−2−6.溶媒
・エチレングリコール(東京化成工業株式会社製)
・ジメチルスルホキシド(東京化成工業株式会社製)
・N−メチルピロリドン(東京化成工業株式会社製)
・エタノール(東京化成工業株式会社製)
・2−プロパノール(東京化成工業株式会社製)
1−3.粘着剤組成物(製造例13〜14の材料)
・アクリル樹脂(綜研化学株式会社製、SKダイン2094、固形分:25%)
・イソシアネート系架橋剤(三井化学株式会社製、タケネートD160N)
・イオン液体(三菱マテリアル電子化成株式会社製、リチウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)
・過酸化物系架橋剤(日油株式会社製、ナイパーBMT)
・シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製:KBM−403)
1−4.熱可塑性樹脂基材の前処理
1−4−1.エキシマ処理
ウシオ電機株式会社製エキシマ光照射ユニットSUS05を用い、熱可塑性樹脂基材のエキシマ処理を行った。
1−4−2.コロナ処理
春日電機株式会社製コロナ処理装置CT−0212を用い、熱可塑性樹脂基材の片側に、コロナ放電処理(コロナ放電電子照射量:77W/m/min)を行った。
1−4−3.プライマー処理
ポリエステルウレタン(第一工業製薬製、商品名:スーパーフレックス210、固形分:33%)5.0g、純水65.0g、および1重量%のアンモニア水0.5gを混合し攪拌した。その後、さらに架橋剤(オキサゾリン含有ポリマー、日本触媒製、商品名:エポクロスWS−700、固形分:25%)1.2g、およびコロイダルシリカ(扶桑化学工業製、クォートロンPL−3、固形分:20重量%)0.8gを添加し、攪拌することによりプライマー組成物を得た。熱可塑性樹脂基材に、プライマー組成物をワイヤーバーで乾燥後の厚みが100nmとなるように塗布した。
2.評価方法
2−1.導電層と粘着層の密着性
試験片として、無アルカリガラス5枚、フッ酸処理された無アルカリガラス5枚、ITO蒸着した無アルカリガラス5枚、ITO蒸着したPETフィルム5枚の合計20枚を用いた。各試験片に対して積層体の粘着層を貼り合わせ、3日後に剥離した際の、試験片への粘着層の糊残りの有無をCCDにて観察した。粘着性は、下記の数式により算出した。
粘着性(%)=(20−(試験片への糊残りが存在した枚数))/20×100
2−2.導電層の膜厚
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した後、株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡(VK−X1000)を用いて測定した。
2−3.導電層の展開面積比Sdr
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した後、ISO 25178に従い、株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡(VK−X1000)を用いて測定した。
2−4.導電層の表面粗さSa
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した後、ISO 25178に従い、株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡(VK−X1000)を用いて測定した。
2−5.導電層の表面粗さRa
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した後、JIS B 0601に従い、株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡(VK−X1000)を用いて測定した。
2−6.導電層上の表面抵抗率
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した後、JIS K 7194に従い、三菱ケミカル社製ハイレスタUP(MCP−HT−450、商品名)を用いて、プローブUA、印加電圧10V〜500Vで測定した。
2−7.粘着層上の表面抵抗率
熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成し、さらに粘着層を形成した後、JIS K7194に従い、三菱ケミカル社製ハイレスタUP(MCP−HT−450、商品名)を用いて、プローブUA、印加電圧10V〜500Vで測定した。
(製造例1)(メタ)アクリル系樹脂基材の作製
ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂(共重合モノマー重量比=メタクリル酸メチル/2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル=8/2、ラクトン環化率約100%、ラクトン環構造の含有割合19.4%、重量平均分子量133000、メルトフローレート6.5g/10分(240℃、10kgf)、Tg131℃)90重量部と、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂{トーヨーAS AS20、東洋スチレン社製}10重量部との混合物(Tg127℃)のペレットを二軸押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、厚さ110μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂シートを得た。この未延伸シートを、160℃の温度条件下、縦2.0倍、横2.4倍に延伸して(メタ)アクリル系樹脂基材(厚さ:40μm、面内位相差Δnd:0.8nm、厚み方向位相差Rth:1.5nm)を得た。
(製造例2)PEDOT:PSS水分散体の作製
冷却管を備えた2000ml三口ガラスフラスコを用いて、ポリスチレンスルホン酸水溶液(アクゾノーベル社製、VERSA−TL72)92.3部と3,4−エチレンジオキシチオフェン(EDOT)7.1部を1000部のイオン交換水に加え、混合液を得た。この混合液を撹拌しながら、100部のイオン交換水に硫酸第二鉄4.0部とペルオキソ二硫酸アンモニウム14.8部を溶解させた液を加え、20℃にて24時間撹拌して酸化重合を行った。次いで、陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトIR120B)と陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトIRA67)とをそれぞれ15重量%加えた後、さらに18時間撹拌した。得られた反応混合液をガラスろ過器でろ過し、次いで高圧ホモジナイザーで100MPaにて10回均質化処理を行うことにより固形分率1.3%のPEDOT:PSS水分散体を得た。
(製造例3〜12)導電性組成物の作製
表1に記載した各成分を混合して導電性組成物を作製した。表1において、導電性粒子(b1)、樹脂粒子(b2)、界面活性剤、無機フィラー、および架橋剤の配合量は固形分の重量比を示し、溶媒は導電性組成物全体に対する重量%を示す。さらに、表1記載の固形分率となるように、水で希釈した。
Figure 0006747545
(製造例13)粘着剤組成物1の作製
粘着剤組成物1は、アクリル樹脂の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤を0.1部重量部、過酸化物系架橋剤を0.3重量部、シランカップリング剤を0.2重量部配合することにより調製した。
(製造例14)粘着剤組成物2の作製
粘着剤組成物2は、アクリル樹脂の固形分100重量部に対して、イオン性液体を1重量部、イソシアネート系架橋剤を0.1部重量部、過酸化物系架橋剤を0.3重量部、シランカップリング剤を0.2重量部配合することにより調製した。
(実施例1〜7、比較例1〜3)導電積層体の作製
製造例3〜12の導電性組成物を、熱可塑性樹脂基材上にワイヤーバーを用いて塗工・加熱処理を行うことで、熱可塑性樹脂基材上に導電層を形成した。熱可塑性樹脂基材および加熱処理条件は表2に記載した。
さらに、実施例1〜5および7、比較例1〜3では、製造例13または14の粘着剤組成物を、シリコーン系剥離剤で処理されたPETフィルム(三菱ケミカル株式会社製、MRF38)の片面に、乾燥後の粘着層の厚さが20μmとなるように塗布・乾燥することによりPETフィルムの表面に粘着層を作成した。この粘着層を、熱可塑性樹脂基材上に形成された導電層に転写して導電積層体を作製した。
実施例6では、製造例14の粘着剤組成物を、ワイヤーバーにより乾燥後の粘着層の厚さが20μmとなるように、熱可塑性樹脂基材上に形成された導電層上に塗布し、乾燥して導電積層体を作製した。
実施例1〜7、比較例1〜3で得られた導電積層体について、導電層と粘着層の密着性、導電層上の表面抵抗率、および粘着層上の表面抵抗率を評価した。結果を表2に示す。
Figure 0006747545
比較例1は、導電性組成物に導電性粒子(b1)と樹脂粒子(b2)を含有するが、形成された導電層の展開面積比Sdrが低いため、導電層と粘着層の密着性が低かった。比較例2は、導電性組成物に導電性粒子(b1)が含まれないため、導電性を有していなかった。比較例3は、導電性組成物に樹脂粒子(b2)が含まれないため、粘着層との密着性が低かった。実施例1〜7では、導電層と粘着層の密着性が高い一方で、表面抵抗率は低く十分な導電性を有していた。

Claims (7)

  1. 熱可塑性樹脂基材(A)上に、導電層(B)及び粘着層(C)がこの順に積層された導電積層体であって、
    導電層(B)はポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1以上の材料からなる導電性粒子(b1)及びポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなる樹脂粒子(b2)を含む導電性組成物からなり、
    導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比が0.1〜100であり、
    樹脂粒子(b2)の固形分含有量が30重量%以上であり、
    導電層(B)の、粘着層(C)に接する面の展開面積比Sdrは0.001〜0.3である、導電積層体。
  2. 前記組成物中、導電性粒子(b1)100重量部に対する樹脂粒子(b2)の配合量が100〜5000重量部である、請求項1に記載の導電積層体。
  3. 粘着層(C)がアクリル樹脂、及び、ポリウレタン樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなる、請求項1または2に記載の導電積層体。
  4. 下記工程(1)および(2):
    (1)熱可塑性樹脂基材(A)上に、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1以上の材料からなる導電性粒子(b1)及びポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなる樹脂粒子(b2)を含み、導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比が0.1〜100であり、樹脂粒子(b2)の固形分含有量は30重量%以上である導電性組成物を塗布して導電層(B)を形成する工程、及び
    (2)導電層(B)の表面に転写法により粘着層(C)を積層する工程
    を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の導電積層体の製造方法。
  5. 工程(1)において、塗布された導電性組成物を40〜110℃、0.5〜5分の条件で加熱する、請求項に記載の導電積層体の製造方法。
  6. ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1以上の材料からなる導電性粒子(b1)及びポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される1以上の材料からなる樹脂粒子(b2)を含み、導電性粒子(b1)の平均粒径に対する樹脂粒子(b2)の平均粒径の比が0.1〜100であり、樹脂粒子(b2)の固形分含有量は30重量%以上である、請求項1〜のいずれか1項に記載の導電積層体における導電層(B)を形成するための導電性組成物。
  7. 請求項1〜のいずれか1項に記載の導電積層体を含む光学部材。
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