JP7150628B2 - 透明導電性フィルム積層体 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記ポリカーボネート樹脂は、末端水酸基に結合する脂肪族炭化水素基を有する脂肪族ジオール化合物から誘導される下記一般式(I)で表される構造単位と下記一般式(II)で表される構造単位とから実質的に形成されてなり、以下の条件(a)~(d)を満たす。
(a)以下の一般式(III)で表される構造を有すること。
(b)上記一般式(I)で表される構造単位と一般式(II)で表される構造単位との割合が1~30:99~70(モル比)%であること。
(c)重量平均分子量(Mw)が30,000~100,000であること。
(d)上記ポリカーボネート樹脂を構成する構造単位全量に対し、下記一般式(1)及び(2)で表される構造単位を、それぞれジフェノール酸換算値で2000ppm以下含有すること。
一般式(1):
1つの実施形態においては、上記キャリアフィルムの厚みは、15μm~100μmである。
図1は、本発明の1つの実施形態による透明導電性フィルム積層体の概略断面図である。図示例の透明導電性フィルム積層体100は、透明導電性フィルム10とキャリアフィルム20とを有する。透明導電性フィルム10は、代表的には樹脂フィルム14と、導電層11とを有する。キャリアフィルム20は、代表的にはベースフィルム22と粘着剤層21とを有し、粘着剤層21を介して透明導電性フィルム10に剥離可能に仮着されている。キャリアフィルムは、必要に応じてアンチブロッキングハードコート(ABHC)層23を有していてもよい。
本発明の実施形態による透明導電性フィルム10は、樹脂フィルム14と、導電層11とを含む。導電層は、代表的には、樹脂フィルムの視認側表面に形成される。透明導電性フィルムは、必要に応じて、インデックスマッチング(IM)層12、ハードコート(HC)層13および/またはアンチブロッキングハードコート(ABHC)層15を有していてもよい。
樹脂フィルムは、任意の適切な樹脂により構成され得る。樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、シクロオレフィン系樹脂(COP)、ポリカーボネート樹脂が挙げられる。シクロオレフィン系樹脂(COP)の詳細は、例えば特開2016-107503号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
導電層は、代表的には透明導電層である。導電層の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。
IM層は、導電層の一方の側の面に形成されてもよい。IM層については、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
HC層は、上記IM層と樹脂フィルムとの間に形成されてもよい。HC層については、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
ABHC層は、樹脂フィルムにおいてHC層と反対側の面に形成されてもよい。ABHC層の詳細は、例えば特開2016-107503号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
キャリアフィルム20は、粘着剤層21と、ベースフィルム22とを含む。キャリアフィルム20は、必要に応じて、アンチブロッキングハードコート(ABHC)層23を有していてもよい。
本発明の実施形態による透明導電性フィルム用基材は、ポリカーボネート樹脂を含むフィルムで構成される。本発明に用いられるポリカーボネート樹脂は、代表的には、上記の一般式(I)で表される構造単位と一般式(II)で表される構造単位とから実質的に形成されている。
一般式(I)で表される構造単位は、脂肪族ジオール化合物から誘導されるものである。ここで、本願発明における脂肪族ジオール化合物は、末端水酸基に結合する脂肪族炭化水素基を有する化合物である。末端水酸基とは、エステル交換反応により芳香族ポリカーボネートプレポリマーとの間のカーボネート結合の形成に寄与する水酸基を意味する。
本発明のポリカーボネート樹脂の芳香族ポリカーボネート形成単位は、一般式(II)で表される構造単位である。
本発明のポリカーボネート樹脂は、以下の一般式(III)で表される構造を有することを特徴とする。ここで、一般式(III)中、(I)は一般式(I)で表される構造単位を表し、(II)は一般式(II)で表される構造単位を表す。
本発明のポリカーボネート樹脂においては、前記一般式(I)で表される構造単位と一般式(II)で表される構造単位との割合が好ましくは1~30:99~70(モル比)%、より好ましくは1~25:99~75(モル比)、さらに好ましくは1~20:99~80(モル比)である。
本発明のポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は好ましくは30,000~100,000、より好ましくは30,000~80,000、さらに好ましくは35,000~75,000であり、高分子量でありながら、高い流動性を併せ持つ。
本発明のポリカーボネート樹脂においては、その構造単位中に、異種構造として下記一般式(1)及び(2)で表される構造単位(以下、「構造単位(1)」、「構造単位(2)」という)の少なくとも一つが含まれている。下記一般式(1)及び(2)中のXは上記一般式(II)におけるのと同じである。
本発明の実施形態によるベースフィルムの製造方法は、上記A項に記載のポリカーボネート樹脂を含むフィルム形成材料(樹脂組成物)をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを延伸することを含む。
粘着剤層としては、透明性を有するものであれば特に制限なく使用できる。具体的には、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等にも優れるという点からは、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。
透明導電性フィルムにおけるABHC層と同じ構成であるため、詳細な説明は省略する。
MIT試験は、JIS P 8115に準拠して行った。具体的には、実施例および比較例で得られたベースフィルムを長さ15cmおよび幅1.5cmに切り出し、測定試料とした。測定試料をMIT耐折疲労試験機BE-202型(テスター産業(株)製)に取り付け(荷重1.0kgf、クランプのR:0.38mm)、試験速度90cpmおよび折り曲げ角度90°で500回を上限として繰り返し折り曲げを行い、測定試料が破断した時の折り曲げ回数を試験値とした。
(2)耐折試験
実施例および比較例で得られたベースフィルムについて180°折り曲げ試験を100回繰り返し、測定試料が破断したときの折り曲げ回数を試験値とした。
(3)寸法収縮率
実施例および比較例で得られたベースフィルムの長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)の熱収縮率を以下のように測定した。具体的には、ベースフィルムを、幅100mm、長さ100mmに切り取り(試験片)、4隅部にクロスでキズを付けクロスキズの中央部4点のMD方向とTD方向の加熱前の長さ(mm)をCNC三次元測定機(株式会社ミツトヨ社製 LEGEX774)により測定した。その後、オーブンに投入し、加熱処理(145℃、60分間)を行った。室温で1時間放冷後に再度、4隅部4点のMD方向とTD方向の加熱後の長さ(mm)をCNC三次元測定機により測定し、その測定値を下記式に代入することにより、MD方向とTD方向のそれぞれの熱収縮率を求めた。
熱収縮率(%)=[[加熱前の長さ(mm)-加熱後の長さ(mm)]/加熱前の長さ(mm)]×100
(4)アウトガス
実施例および比較例で得られたベースフィルムを、幅100mm、長さ100mmに切り取り(試験片)、透明導電性フィルムと貼り合わせる面と、他方の面に粘着剤を塗布し、粘着剤面をアルカリガラスの片面に貼り付けて試験片を得た。得られた試験片を50℃、0.5気圧の条件でオートクレーブに投入し、15分後にサンプルを取り出した後に、目視確認で気泡が無いものを〇、気泡が発生しているものを×とした。
(5)カール
実施例及び比較例で得られた透明導電層フィルム積層体を20cm×20cmサイズにカットした。ITO面が上になる状態で145℃、60分間の加熱した後、室温(23℃)にて1時間放冷した。その後、ITO層が上になる状態で水平な面上にサンプルを置き、中央部の水平面からの高さ(カール値A)を測定した。また、4隅部の水平面からの高さをそれぞれ測定し、その平均値(カール値B)を算出した。カール値Aからカール値Bを引いた値(A-B)をカール量として算出した。カール値が0mm~50mmの範囲であれば〇、それ以外を×とした。
1-1.透明導電性フィルムの作製
ポリシクロオレフィンフィルムである、日本ゼオン社製の製品名「ZEONOR(登録商標)」(厚み:50μm、Tg:165℃)の一方の側の表面に、アンチブロッキングハードコート(ABHC)層を形成し、該ABHC層とは反対側の表面に、ハードコート(HC)層を形成した。HC層の樹脂フィルムと反対側の表面に、インデックスマッチング(IM)層を形成した。IM層のHC層とは反対側の表面に、ITOをスパッタリングして導電層を形成し、透明導電性フィルム(厚み25μm)を得た。
ポリカーボネート樹脂である、三菱ガス化学社製の製品名「ユピゼータ(登録商標)」(Tg:174℃)を120℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:295℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:295℃)、チルロール(設定温度:140~150℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み100μmのポリカーボネート樹脂を作製した。
上記で得られたポリカーボネート樹脂フィルムを、長さ方向および幅方向にそれぞれ2倍に同時二軸延伸し、ベースフィルムを得た。得られたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.06/0.08であった。
通常の溶液重合により、ブチルアクリレート/アクリル酸=100/6(重量比)にて重量平均分子量60万のアクリル系ポリマーを得た。このアクリル系ポリマー100重量部に対し、エポキシ系架橋剤(三菱瓦斯化学製 商品名「テトラッドC(登録商標)」)6重量部を加えてアクリル系粘着剤を準備した。離型処理されたPETフィルムの離型処理面上に前記のようにして得たアクリル系粘着剤を塗布し、120℃で60秒加熱して、厚み20μmの粘着剤層を形成した。次いで、上記で得られたベースフィルムの片面にPETフィルムを、粘着剤層を介して貼りあわせた。その後、離型処理されたPETフィルムを剥がし、粘着剤層と反対側の面にアンチブロッキングハードコート(ABHC)層を形成し、キャリアフィルム(厚み40μm)を作製した。
透明導電性フィルムの導電膜が形成されていない側の表面に、キャリアフィルムを粘着剤層を介して剥離可能に仮着し、透明導電性フィルム積層体を形成した。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
透明導電性フィルムの厚みを15μmとしたこと以外は実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、厚みを25μmとしたこと以外は実施例1と同様に、キャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.04/0.07であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
透明導電性フィルムの厚みを40μmとしたこと以外は実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、キャリアフィルムの厚みを100μmとしたこと以外は実施例1と同様に、キャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.11/0.11であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
透明導電性フィルムに、ポリカーボネート樹脂である、三菱ガス化学社製の製品名「ユピゼータ(登録商標)」を用いたこと以外は実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、実施例1と同様にキャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.04/0.07であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、キャリアフィルムにポリカーボネート(PC)樹脂フィルム(Tg:147℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.13/0.1であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
厚みを40μmとしたこと以外は実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、厚みを110μmとしたこと以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は500回以上であり、耐折回数は100回以上であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.21/0.21であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1と同様に、透明導電性フィルムを得た。さらに、ポリシクロオレフィンフィルムである、日本ゼオン製の製品名「ZEONOR(登録商標)」(Tg:160℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にキャリアフィルムを得た。キャリアフィルムの作製に用いたベースフィルムのMIT回数は150回であり、耐折回数は63回であり、寸法変化率(MD/TD)は、0.05/0.06であった。上記透明導電性フィルムおよびキャリアフィルムを用いて、実施例1と同様に、透明導電性フィルム積層体を得た。得られた透明導電性フィルム積層体を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例の透明導電性フィルム積層体は、アウトガスおよびカールの発生が抑制されていることが分かる。これは、キャリアフィルムが特定のポリカーボネート樹脂を含み、当該ポリカーボネート樹脂の145℃、1時間加熱時の寸法変化率が所定の値以下であり、MIT回数が500回以上であることにより実現され得ると推察される。
11 導電層
12 インデックスマッチング(IM)層
13 ハードコート(HC)層
14 樹脂フィルム
15 アンチブロッキングハードコート(ABHC)層
20 キャリアフィルム
21 粘着剤層
22 ベースフィルム
23 アンチブロッキングハードコート(ABHC)層
100 透明導電性フィルム積層体
Claims (3)
- 樹脂フィルムと導電膜とを含む導電性フィルムと;ポリカーボネート樹脂を含むベースフィルムと該ベースフィルムの一方の側に配置された粘着剤層とを含み、該粘着剤層を介して該導電性フィルムに剥離可能に仮着されたキャリアフィルムと;を含み、
該キャリアフィルムが、該導電性フィルムの導電膜とは反対の側に積層されており、
該ベースフィルムのガラス転移温度(Tg)が150℃以上であり、145℃での寸法収縮率が第1の方向および該第1の方向に直交する第2の方向においてそれぞれ0.2%以下であり、MIT回数が500回以上である、
透明導電性フィルム積層体。 - 前記ポリカーボネート樹脂が、
末端水酸基に結合する脂肪族炭化水素基を有する脂肪族ジオール化合物から誘導される下記一般式(I)で表される構造単位と下記一般式(II)で表される構造単位とから実質的に形成されてなり、以下の条件(a)~(d)を満たす、
請求項1に記載の透明導電性フィルム積層体。
(a)以下の一般式(III)で表される構造を有すること。
(b)前記一般式(I)で表される構造単位と一般式(II)で表される構造単位との割合が1~30:99~70(モル比)%であること。
(c)重量平均分子量(Mw)が30,000~100,000であること。
(d)前記ポリカーボネート樹脂を構成する構造単位全量に対し、下記一般式(1)及び(2)で表される構造単位を、それぞれジフェノール酸換算値で2000ppm以下含有すること。
一般式(1):
- 前記キャリアフィルムの厚みが15μm~100μmである、請求項1または2に記載の透明導電性フィルム積層体。
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