JPH0416958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の目的と産業上の利用分野＞ 本発明は、各種基材表面に導電性図柄を形成せ
しめるために有用な転写材を用いた導電性図柄を
有する基板の製造方法に関するものであつて、そ
の目的とするところは、電気製品、電子製品、美
術製品、デイスプレイ製品等において繁用される
導電性図柄を被転写体の大きさや形状にかかわら
ず転写法を用いて導電性図柄を有する基板を容易
に且つ経済的に製造することができる方法を提供
せんとするものである。

＜従来の技術＞ 従来法ではこのような導電性図柄を形成するに
は、ガラス基板を例にとると、次のような方法の
何れかによつていたのである。即ち、ガラス基
板上に先ず、所望の図柄と反対図柄を有するマス
ク部分を施した後、金属または金属酸化物を真空
蒸着し、その後該マスク部分を除去する所謂マス
ク蒸着法によるか、ガラス基板上に先ず、金属
または金属酸化物を全面に真空蒸着した後、所望
の図柄を有するレジストを施し、その後エツチン
グ操作によつてレジスト以外の部分を溶解除去す
る方法によるか、ガラス基板に直接的に導電性
材料を図柄印刷して後、焼成して導電性図柄を生
ぜしめる方法によるか、何れかの方法によつてい
た。

しかしながらこれらの方法は何れも多数の被転
写体ひとつひとつについて連続的に行うには相当
に技術的な困難性が含まれており、また材質や大
きさ或いは形状の相違により操作条件が異なるた
め画一的に操業することは容易でなく、その結果
として大量生産にあたつては大掛りな製造装置を
必要とする、等の欠点を有していた。そして最終
製品の品質について満足すべき均一なものが得難
く、不良品の生産率が大きくなるという問題が当
業者の苦労の種となつていたのである。更に上記
した問題点を解決する方法として転写用フイルム
を用いる方法も提案されてはいるが、この方法と
いうのは可撓性フイルム上に透明導電膜と接着剤
層とを予め形成させておき、この転写用フイルム
を基板上に重ねた後、所望の図柄を有する凸型ス
タンプにて転写用フイルムの裏から刻印押しする
スタンプ法（実開昭58−38459号公報参照）も工
夫されているが、本発明者らの多くの追試実験に
よると、このスタンプ法は、上記の凸型スタンプ
の作製が仲々難しいばかりでなくスタンプ法によ
る失敗損失が大きいため非経済的にならざるを得
なかつたのである。その上このスタンプ法は被転
写体と図柄との位置合わせが容易でなく図柄の精
度とか大きさに自ずから限界があり、特に複雑な
図柄では完全に失敗せざるを得なかつたのであ
る。

＜発明の構成＞ 本発明者らは前記したような問題点に鑑み、技
術的にも経済的にも有利な方法の発見に努力を傾
注してきた結果、１回の転写工程で容易に精密な
所望の図柄を有する導電性図柄形成用転写材を開
発し、これについて更に研究実験を続けてきたと
ころ今般遂に刮目すべき本発明を完成するに至つ
たものである。即ち、本発明者らは、剥離性を有
するプラスチツクスフイルム上に周期律表第３〜
５族元素の化合物を含有せしめたインキ層を少な
くとも一層とする転写層が形成された導電性図柄
形成用転写材を、基板上に載置して200℃〜230℃
の温度で加熱加圧を行ない、プラスチツクフイル
ムを剥離して基板上に転写層を形成させ、基板を
300℃〜600℃で焼成するときには極めて品質の優
れた導電性図柄を有する基板の製造方法を提供し
得ることに成功したのである。

さて、以下本発明について更に詳しく説明する
ことにしよう。

先ず、本発明に係る導電性図柄形成用転写材の
プラスチツクスフイルム１としては、ポリエステ
ルフイルム、ナイロンフイルム、ポリオレフイン
フイルム等の単独若しくは複合した形のフイルム
が使用できる。例えば具体的にはポリエチレンテ
レフタレートフイルムの厚さ10μｍ〜50μｍ程度
のものが好ましく、これは印刷適性及び加熱加圧
転写時における耐熱性に優れているためである。
このポリエステルフイルムに見られるような性質
は他のフイルムを選択して使用する際においても
充分に考慮されねばならない。

このプラスチツクスフイルム１上に転写層を形
成させた転写材について第１図を標準的な例とし
て説明すると、第１インキ層２をプラスチツクス
フイルム１上に付着させ、その上に第２インキ層
３を多層に重ね合わせるのである。

この第１インキ層２は、一般に剥離性を有し、
アクリル系樹脂、繊維素系樹脂、シリコン系樹
脂、ポリプロピレン、メラミン系樹脂等の単独或
いは２種以上をベヒクルとしたインキを塗布又は
印刷手段によつて設けられたものである。

次に第２インキ層３は、さらに多種の樹脂系ベ
ヒクルが使用され得るものであるが、特に重要な
ことはこのインキの中に周期律表第３〜５族元素
の化合物を含有していることであり、この化合物
は溶剤可溶型有機化合物になつており、溶剤とか
樹脂ベヒクルと均一に混合・分散或いは溶解して
いることが必要で、更に若干量の色素とかドーパ
ントが適宜混合してインキ組成物に構成されてい
るものである。このインキ組成物を用いて、塗布
又は印刷手段によつて第１インキ層２の上に第２
インキ層３が重ねられる。

周期律表第３〜５族元素の化合物としては、イ
ンジウム、スズ、アンチモンなどの有機化合物が
工業的に重要である。更に具体的な例を示すなら
ば、オクチル酸インジウム及びカプリル酸スズ等
の如き有機酸金属化合物とか、インジウムアセチ
ルアセトネート、アンチモンアセチルアセテート
及びスズアセチルアセトネートの如き有機金属キ
レート化合物が都合よく使用できるものである。

また、第２インキ層３を構成するインキ組成物
の溶剤としては、ふつうには酢酸エチル、メチル
エチルケトン、エチルセロソルブ等がよいのであ
るが、特にこれらに限定されるべきではない。ま
た樹脂ベヒクルとして、例えばアクリル系樹脂、
繊維素系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
その他の脂肪族系の合成樹脂がよい結果を一般に
与えるものであるが、他の樹脂ベヒクルでも各種
配合して使用できることは当然である。

更に興味あることは第２インキ層３を構成する
インキ組成物の樹脂ベヒクルに接着剤を有する成
分を用いた場合には、該第２インキ層３が接着剤
層４を兼ねるものとなるため、この場合には特に
接着剤層４は負必要になる場合が多いのである。
しかし一般には第１インキ層２、第２インキ層３
の上に接着剤層４を設けるのが転写材構成上便利
であり、これによつて転写すべき転写層が被転写
基板に密接着することが保証される。この接着剤
層４は、例えばアクリル系樹脂、ビニル系樹脂、
ポリアミド樹脂等を用いて構成することができ
る。

なお、前記第２インキ層３は、所望の図柄形状
に形成されるものであるが、必要に応じてベタ柄
に形成されてもよいものであることは云うまでも
ない。

次に前記した転写材を用いて、導電性図柄を有
する基板の製造方法について説明する。

本発明に係る転写材の対象物（被転写体）は、
ガラス、石英ガラス、サフアイア、スピネル、ル
テル、ジルコニア、ガーネツト、チタン酸バリウ
ム、チタン酸ストロンチウム、雲母、アスベス
ト、各種セラミツクス等、耐熱性のよいものに及
び、普通経済的にはガラス、石英ガラス、雲母、
セラミツクス等の基板（被転写体）となることが
多い。

第２図で示すように先ず、基板である被転写体
５の表面に本発明の転写材をその接着剤層４が接
するように載置して、通常よりやや高い温度即ち
200℃〜230℃の温度において、必要により加圧下
で乾式転写を行なつた後、プラスチツクスフイル
ムを剥離し、第１インキ層２及び第２インキ層３
を精密に転写する。

次に転写された被転写体５を加熱工程に移し静
かに熱分解、酸化処理を行わすのである。この加
熱は周期律表第３〜５族元素の化合物の層部分を
第３〜５族金属の導電性酸化物に変化させるため
と樹脂成分を分解除去するために行われるもので
あり、この場合の加熱条件としては一般的には空
気中で300℃〜600℃で行われる。しかし例えばオ
ゾンのような強酸化物質の雰囲気中に暴露しつつ
或いは暴露した後、300℃〜600℃に加熱すること
によつて、より低い電気抵抗値をもつた基板を得
ることができることが本発明者らによつて明らか
にされている。

本発明において乾式転写温度と焼成温度との関
係が重要な成功因子となるがその学理的な理由は
簡明ではない。

本発明は、以上に示した如き導電性図柄形成用
転写材を用いた導電性図柄を有する基板の製造方
法に関するものであつて、これを適用することに
よつて単に転写及び加熱・焼成といつた簡単な操
作で量産可能となるのである。そして適当な設備
を利用すれば、無公害下で容易に導電性図柄を形
成することができるようになり、特に透明導電膜
を有する基板の製造には大いに利用されるもので
ある。尤も複雑な任意の図柄の透明導電膜を形成
する際には、マスク蒸着法、エツチング法、スタ
ンプ法等の如き困難さを必要とすることなく行う
ことができ、本発明の適用によつて特に繊細な図
柄及び回路を形成することが大変容易となつたの
である。

本発明者らは上記した本発明に関して多数の実
験を行いその優秀性を確認したのであるが、更に
技術的内容を明らかにするため、二、三の実施例
について以下に解説することにする。

実施例 １ ポリエチレンテレフタレート基体フイルム上
に、アクリル変性メラミン樹脂インキを塗布して
乾燥して剥離層となしたのち、オクチル酸インジ
ウム50部（重量部）、ポリメチルメタクリレート
10部、メチルエチルケトンを溶剤とし粘度を
100cpsとしたインキを用いてグラビア法にて印刷
を行つて所定の図柄層を作り乾燥する。次にこの
上にポリアミド樹脂を含むインキ型接着剤を層状
に重ねて乾燥する。このように順次構成して三層
構造よりなる導電性図柄形成用転写材を得た。

この転写材を接着剤層をガラス板に合うように
重ねて上から押圧し、約220℃で熱転写を行つた。
次いでポリエチレンテレフタレートフイルムを剥
離し、該ガラス板を加熱炉に入れて500℃で30分
間焼成を行つた。冷却後の製品の導電性について
検査した結果、光の透過率85.1％の酸化インジウ
ム薄膜が一様に形成されており、その薄膜の電気
抵抗を測定したところ、1.0KΩ／□であつた。こ
のオクチル酸インジウムを含むインキに0.5部に
酢酸スズをドーパントとして加えておくと電気抵
抗は0.8KΩ／□となつた。

実施例 ２ ナイロン基体フイルム上にパラフインワツク
ス、エチレン−アクリル共重合体層を設け、次い
でスズアセチルアセトネート95部、アンチモンア
セチルアセトネート３部、繊維素系樹脂５部及び
酢酸エチルからなる粘度200cpsなるインキを用い
て実施例１と同様に図柄層を設ける。次いでポリ
メチルメタクリレート樹脂を含む接着剤層を設け
る。このように順次構成して導電性図柄形成用転
写材を作る。

この転写材を用いて表面をやや粗にした石英ガ
ラス板に熱転写（230℃）を行つた後、この石英
ガラス板をオゾン雰囲気中200℃で20分間放置し
て表面に充分オゾンを吸着させる。次いでこれを
600℃の電気炉に入れ30分間焼成した。冷却後の
製品について検査した結果、光の透過率89％の酸
化スズ（アンチモンドーピング）膜が形成されて
おり、その皮膜の電気抵抗を測定したところ
2.5KΩ／□であつた。

実施例 ３ ポリフエニルサルホン系基体フイルムの上にア
クリル変性メラミン樹脂層よりなる剥離層を先ず
形成させ、この上にスズアセチルアセトネート50
部、アンチモンアセチルアセトネート１部、ポリ
メチルメタクリレート樹脂５部からなるインキを
用いて図柄層を形成させた。

更にこの上にポリブタジエンを含む接着剤層を
重ねて所望の転写材を得た。この場合は、被転写
体としてパイレツクス（登録商標）製ガラス板を
用いその側面にロール転写機にて約200℃で転写
を完了した後ポリフエニルサルホン系基体フイル
ムを剥離した後、電気炉中に移送する。この電気
炉は500℃〜510℃に保たれており、この中で約１
時間加熱・焼成したところ表面に酸化アンチモン
でドーピングされた酸化スズの美しい図柄が形成
されており、その電気抵抗を測定したところ
2.8KΩ／□であつた。

なお、ガラス板を基板として利用する場合、ガ
ラスの材質によつて導電性がかなり変化すること
が認められ、一般に硬質ガラスでは1KΩ／□〜
5KΩ／□になり、軟質ガラスでは10KΩ／□〜
30KΩ／□になることが多い。またガラスの着色
具合によつても若干導電性が変化することが認め
られたが、着色成分と導電性との間には特別な規
則性は認められなかつた。

＜発明の効果 本発明は、以上のような構成からなるものであ
るから、次のような効果を有するものである。即
ち、本発明の導電性図柄形成用転写材を用いる
と、転写法にて導電性図柄を形成するものである
から、被転写体の大きさや形状にかかわらず各種
基板表面に導電性図柄を容易に大量生産すること
ができるものである。また得られた最終製品の品
質は充分満足することができるものであり、不良
品の生産率も極めて低いものである。更に位置合
わせも容易であり図柄精度に優れ、特に複雑な図
柄に対しても形成することが可能なものである。

従つて、本発明は産業上利用価値の極めて高い
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る導電性図柄形成用転写材
の断面模式図、第２図はその使用方法の断面模式
図を各々示す。 図中、１……プラスチツクスフイルム、２……
第１インキ層、３……第２インキ層、４……接着
剤層、５……被転写体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 剥離性を有するプラスチツクスフイルム上に
   周期律表第３〜５族元素の化合物を含有せしめた
   インキ層を少なくとも一層とする転写層が形成さ
   れた導電性図柄形成用転写材を、基板上に載置し
   て200℃〜230℃の温度で加熱加圧を行ない、プラ
   スチツクフイルムを剥離して基板上に転写層を形
   成させ、基板を300℃〜600℃で焼成することを特
   徴とする導電性図柄を有する基板の製造方法。 ２ 周期律表第３〜５族元素の化合物が、インジ
   ウム、スズおよびアンチモンよりなる群から選ば
   れた少なくとも一つの元素の溶剤可溶型有機化合
   物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の導電性図柄を有する基板の製造方法。