JPH03239536A

JPH03239536A - 透明導電性耐透湿フイルム

Info

Publication number: JPH03239536A
Application number: JP2035937A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kawazoe; 昭造河添; Hideo Sugawara; 英男菅原; Hidehito Okano; 岡野　秀仁
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、食品や薬品などの包装材料、ＥＬ（エレク
トロル逅ネッセンス）素子の保護材料などの幅広い用途
に利用される透明導電性耐透湿フィルムに関する。

〔従来の技術〕

食品や薬品などの包装において内容物の変質防止のため
、また電子工業分野ではＥＬ素子の保護やメンブレンス
イッチ（タッチパネル）の誤動作防止のため、透明でか
つ耐透湿性にすぐれたフィルム材料の使用が望まれてい
る。

従来公知のこの種のフィルム材料は、ポリエチレンテレ
フタレートやポリ塩化ビニルなどの各種プラスチックを
フィルム基材として使用したものであるが、多くの場合
耐透湿性が不足する。このため、特公昭５３−１２９５
３号公報や特開昭６０−２７５３２号公報などにみられ
るように、基材フィルム上に、珪素化合物やマグネシウ
ム酸化物などの薄膜を形成して上記耐透湿性の改善を図
る工夫がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記公知のフィルム材料では、耐透湿性が未
だ充分なものといえず、高度の耐透湿性が要求されるＥ
Ｌ素子の保護材料などには応用しにくいという難点があ
った。

また、上記公知のフィルム材料は、いずれも使用時に帯
電しやすく、この帯電によって異物やゴミが吸着、混入
して、シール不良や外観不良をきたしたり、ＥＬ素子の
保護材料としては誤動作を生じる問題があった。

この発明は、上記従来の問題に鑑み、耐透湿性にすぐれ
ると共に、帯電に起因したシール不良や外観不良あるい
は誤動作などをきたすことのない耐透湿性フィルム材料
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、透明なフィルム基材上に透明な導電層と透明
な珪素酸化物層とさらにこの上に透明な接着剤層を設け
た特定の透明導電性耐透湿フィルムを用いることにより
、耐透湿性の大幅な改善を図れると共に、フィルム自体
が導電性を有するため、帯電に起因した異物やゴミの吸
着、混入を回避でき、これによりシール不良や外観不良
あるいは誤動作などを防止できるものであることを知り
、この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、透明なフィルム基材上に透明な
導電層と透明な珪素酸化物層とがこの順に設けられ、さ
らにこの上に透明な接着剤層が設けられてなる透明導電
性耐透湿フィルムに係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する透明なフィルム基材としては
、可撓性と透明性とを備えた厚さが通常５〜３００μｍ
程度のプラスチックフィルム、たとえばポリエチレンテ
レフタレート、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリプロピレン
、ポリアミド、ポリアクリル、セルロースプロピオネー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルブチラ
ル、セロハンなどの各種プラスチックからなるフィルム
が挙げられる。

このフィルム基材は、その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
化などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上
に設けられる導電層の上記基材に対する密着性を向上さ
せるようにしてもよい。また、導電層を設ける前に、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
化しておいてもよい。

このフィルム基材上に設ける透明な導電層としては、通
常酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムと酸化ス
ズとの混合物（以下、ＩＴＯという）、酸化スズと酸化
アンチモンとの混合物などの金属酸化物が用いられるが
、特にＩＴＯが導電性および透明性の面で最も好ましい
。これら導電層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング法などの公知の薄膜形成技術
を採用して行えばよい。

透明な導電層の厚さとしては、５０Å以上とするのが好
ましく、これより薄くなると島状の膜となり、表面抵抗
が１０３Ω／口以下となる良好な導電性を有する連続皮
膜となりにくく、耐透湿性の向上効果も望めない。一方
、あまり厚くなりすぎると透明性の低下およびクラック
の発生による耐透湿性の低下などをきたすため、特に好
適な厚さとしてはｌＯＯ〜４．０００人程度となるよう
にするのがよい。

このような導電層上に設けられる透明な珪素酸化物層は
、一般にＳ　ｉ、Ｏ，（ｘ−１〜２、ｙ＝０〜３）で表
されるものであって、通常Ｓｉ、５ｉＯ１Ｓ　１０ｘ　
、Ｓ　ｉｔ　Ｏｘの形の混合物として存在することが多
い。かかる珪素酸化物層は、前記の導電層に積層される
ことによって、耐透湿性および透明性の向上に好結果を
与え、またこの上に設けられる後述の接着剤層との密着
性にも好結果を与えるものである。

この珪素酸化物層は、前記の導電層の場合と同様の方法
で形成することができる。たとえば蒸着材料として金属
ＳｉまたはＳｉＯを用いてこれらを酸素雰囲気中で蒸着
するか、あるいは蒸着材料としてＳ　ｉ　Ｏ，を用いて
これを真空中で蒸着するといった方法などで形成できる
。

このような珪素酸化物層の厚さは、通常２０〜４．００
０人、好ましくは５０〜２．００ＯＡの範囲とするのが
よい。この層が薄すぎると島状構造の膜となって後述の
接着剤層との密着性が向上せず耐透湿性が向上しない。

また、厚くなりすぎると着色やクラックが生しやすく、
その場合透明性や耐透湿性の低下をきたすことになる。

この珪素酸化物層の上に設けられる接着剤層としては、
透明な感圧性接着剤または透明な感熱性接着剤が用いら
れる。これらの接着剤は、珪素酸化物層上の周縁部など
の１部分だけに設けてもよいし、全面に設けるようにし
てもよい。

上記の感圧性接着剤としては、透明性を有するものであ
れば特に限定なく使用できるが、中でもアクリル系接着
、剤、シリコン系接着剤、ゴム系接着剤などが好ましく
用いられる。これら感圧性接着剤の弾性係数はＩ　Ｘ　
１０’　〜Ｉ　Ｘ　１０７ｄｙｎｅ／ｃＪの範囲、厚さ
は２μｍ以上、通常５〜５００μｍの範囲にあるのが望
ましい。弾性係数が小さすぎると接着後に側面にはみ出
すおそれがあり、また大きすぎると接着作業性やシール
性を損ないやすい。さらに、厚さが薄すぎるとシール性
が悪くなり、逆に厚すぎると透明性が低下したり、接着
作業性さらにコストの面で好結果を得にくい。

また、上記の感熱性接着剤としては、たとえばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン系アイオノマー樹脂などが挙げられる。これ
らの接着剤は、予め作製したフィルムをドライラミネー
トする方法で設けるようにしてもよいし、フィルム状に
溶融押出するエクストルージョンラミネート法で設ける
ようにしてもよい。その厚さは、前記の感圧性接着剤の
場合と同様に、２μｍ以上、通常５〜５００μｍの範囲
にあるのが望ましい。

第１図は、上記構成の透明導電性耐透湿フィルムの一例
を示したもので、ｌは透明なフィルム基材、２は透明な
導電層、３は透明な珪素酸化物層、４は透明な接着剤層
である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、耐透湿性および透明
性にすぐれ、しかも帯電に起因したシル不良や外観不良
あるいは誤動作などをきたすおそれのない透明導電性耐
透湿フィルムを提供することができる。

また、このフィルムは、良好な導電性を有するため、従
来の耐透湿フィルムではその適用が困難であった電磁波
シールド材料などとしても応用することができる。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１厚さが５０μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）の表面を、アル
ゴンガス８０％と酸素ガス２０％とからなる４Ｘ１０−
’Ｔｏｒｒの雰囲気中で、放電処理１３Ｗ・秒／ｄにて
高周波スパッタエツチング処理した。

その後、この処理面上に、上記真空度を破ることなく同
一の雰囲気ガス中で、インジウム−スズ（重量比９：１
）合金を用いた反応性スパッタリング法により、厚さが
約１，０００人のＩＴＯからなる透明な導電層を形威し
た。このフィルムの表面抵抗は１００Ω／口であった。

つぎに、上記の導電層の上に、Ｓｉｎ、を、エレクトロ
ンビーム加熱法により、真空度２〜４×１０−’Ｔ　ｏ
　ｒ　ｒで真空蒸着して、厚さが約９００人の珪素酸化
物層を形威した。このフィルムの表面抵抗は１）０Ω／
口であった。

ついで、この珪素酸化物層の上に、感圧性接着剤層とし
て、弾性係数がＩ　Ｘ　１０　’ｄｙｎｅ／−に調整さ
れたアクリル系の透明な感圧性接着剤（アクリル酸ｎ−
ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比１００：２
：５のアクリル系共重合体１００重量部にイソシアネー
ト系架橋剤を１重量部配合してなるもの）を約２５μｍ
の厚さに形威し、第１図に示す構造の透明導電性耐透湿
フィルムを作製した。

実施例２感圧性接着剤層に代えて、厚さが５０μｍのポリエチレ
ン系感熱性接着剤層を形成するようにした以外は、実施
例１と同様にして透明導電性耐透湿フィルムを作製した
。

実施例３．４フィルム基材として、厚さが２５μｍの透明なポリエー
テルスルホンフィルム（実施例３）、厚さが８０μｍの
透明なポリカーボネートフィルム（実施例４）を使用し
た以外は、実施例１と同様にして、２種の透明導電性耐
透湿フィルムを作製した。

比較例１透明な導電層および透明な珪素酸化物層を形成しなかっ
た以外は、実施例１と同様にして透明耐透湿フィルムを
作製した。

比較例２透明な珪素酸化物層を形成しなかった以外は、実施例１
と同様にして透明導電性耐透湿フィルムを作製した。

比較例３透明な導電層を形成しなかった以外は、実施例１と同様
にして透明耐透湿フィルムを作製した。

比較例４．５透明な導電層および透明な珪素酸化物層を形成しなかっ
た以外は、実施例３．４と同様にして２種の透明耐透湿
フィルムを作製した。

上記の実施例および比較例の各耐透湿フィルムにつき、
以下の特性試験を行った。結果は、後記の第１表に示さ
れるとおりであった。

〈可視光線透過率〉島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０を使用して、
波長５５０　ｎｍにおける光透過率を測定した。

〈耐透湿性〉約１７０ｗＸ１７０ｍの大きさに裁断した耐透湿フィル
ムを２枚用いて、第２図に示すように、シリカゲルを袋
状にシールする。シール部は、２枚のフィルムの周端か
ら約５ｕ域の部分を重ね合わせ、接着剤層を利用して感
圧または感熱接着する方式で行った。このシール後、６
０℃、９５％ＲＨの雰囲気中に数十時間放置して、質量
の変化を測定し、単位時間、単位面積あたりの質量変化
を求め、これを透湿度（ｌＩＩＩＩＩｇ／ｒｄ・時間）
とした。

なお、第２図中、■は透明なフィルム基材、２は透明な
導電層、３は透明な珪素酸化物層、４は透明な接着剤層
、５は封入シリカゲルである。

〈電磁波シールド性〉アトパンテスト社製の電磁波シールド効果測定装置ＴＲ
−１７３０１を用いて、周波数１００ＭＨｚの電界シー
ルド効果（ｄＢ）を測定した。

第　　　１　　　表上記第１表の結果から明らかなように、この発明の実施
例１〜４の各耐透湿フィルムは、比較例１〜５の耐透湿
フィルムに比し、改善された耐透湿性を有すると共に、
良好な電磁波シールド性を備えており、また透明性の面
でも満足できるものであることがわかる。

つぎに、上記の実施例１．２に係る透明導電性耐透湿フ
ィルムを用いて、以下の要領で第３図に示すＥＬ発発光
装置上、第４図に示すＥＬ発光装置Ｂとを作製した。

＜ＥＬ発発光装置上作製〉第３図に示すように、厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム
からなる透明基板６の片面に厚さが約４００人のＩＴＯ
からなる透明な導電層７を形成した導電性基板８の上記
導電層７上に、シアノエチルプルランの３０重量％アセ
トン溶液に蛍光体粉末（ブルーグリーンに発光するもの
）を分散させた塗料を塗布し、１２０℃で３０分間乾燥
させたのち、さらに１２０℃、ｌＸｌ０−”Ｔｏｒｒの
雰囲気中で６時間真空乾燥して、厚さが４０μｍの発光
層９を形成した。

一方、厚さが２００μｍの片面に絶縁処理層１０を有す
るアルミニウム箔１）のアルミニウム面に、シアノエチ
ルプルランの３０重量％アセトン溶液にチタン酸バリウ
ム粉末を分散させた塗料（チタン酸バリウム粉末とシア
ノエチルプルランの重量比は１　：　１）を塗布したの
ち、１２０℃で６０分間加熱して、厚さが４０ｕｍの絶
縁層１２を形成した。

つぎに、上記の導電性基板８とアルミニウム箔１）とを
、絶縁層１２と発光層９とが向き合うように重ね合わせ
、１７５℃に加熱したロールラミネータを通して接合し
た。この接合体の導電性基板８上に厚さが約ｌＯＯμｍ
程度のポリアミド製捕水フィルム１３を配置したのち、
さらにその上から実施例２の透明導電性耐透湿フィルム
を被せ、その全周縁部（周端から５１）域）をアルミニ
ウム箔１）上に１４０℃、３０ｋｇ／ｃｄの条件で５分
間加圧し、融着して、第３図に示す構造のＥＬ発光装直
入を作製した。

このＥＬ発光装直入は、帯電による異物やゴミの付着が
認められず、外観が良好で、かつシール性にすぐれ、ま
た使用時帯電による誤動作は生じなかった。なお、透明
導電性耐透湿フィルムとして実施例１のものを用いたと
きでも、上記同様の結果が得られた。

＜ＥＬ発発光装置型実施例２の透明導電性耐透湿フィルムにおいて、感熱性
接着剤層４を、第４図に示すように、珪素酸化物層３上
の周縁部（周端から５ｆｉ域）にのみ形成し、このフィ
ルムの珪素酸化物層３上の中央部にＥＬ発光装直入の場
合と同様の発光層９を形成した。

つぎに、このフィルムと、ＥＬ発光装直入の場合と同様
の絶縁層１２を形成した背面に絶縁処理層１０を有する
アルミニウム箔１）とを、発光層９と絶縁層１２とが向
き合うように重ね合わせ、１４０℃、３０ｋｇ／−の条
件で５分間加圧して接着し、第４図に示す構造のＥＬ発
発光装置型作製した。

このＥＬ発発光装置型帯電による異物やゴミの付着が認
められず、外観が良好で、かつシール性にすぐれ、また
使用時帯電による誤動作は生じなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の透明導電性耐透湿フィルムの一例を
示す断面図、第２図は上記フィルムの耐透湿性の試験方
法を示す説明図、第３図および第４図は上記フィルムを
用いて作製したＥＬＬ光装置の二つの例を示す断面図で
ある。１・・・透明なフィルム基材、２・・・透明な導電層、
３・・・透明な珪素酸化物層、４・・・透明な接着剤層第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明なフィルム基材上に透明な導電層と透明な珪
素酸化物層とがこの順に設けられ、さらにこの上に透明
な接着剤層が設けられてなる透明導電性耐透湿フィルム
。
（２）透明な導電層が酸化インジウムと酸化スズとの混
合物からなり、その厚さが１００〜４，０００Åであり
、かつ透明な珪素酸化物層の厚さが５０〜２，０００Å
である請求項（１）に記載の透明導電性耐透湿フィルム
。