JPH11123786A - 導電性基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より容易に製造し得、導電層の耐候性に優
れ、しかも実用的な導電性基材を提供する。 【解決手段】 基材上に設けられた導電層の上にオルガ
ノアルコキシシラン化合物から形成された層が設けら
れ、該層の上にハードコート層が設けられてなる導電性
基材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性基材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】基材表面に導電層が設けられた導電性基
材は、例えばディスプレイ装置の前面から漏洩する電磁
波を遮蔽するための前面板に用いられており、中でも透
明な導電層が設けられた導電性基材は視野角が保持さ
れ、かつモアレ発生の心配がないことなどから好ましく
用いられている。かかる導電性基材を用いた電磁波遮蔽
のための前面板は、特に大型で平坦なディスプレイ装置
であるプラズマディスプレイパネルに必要である。従来
よりかかる導電性基材としては、導電層として金属層
や、金属層と誘電体層とが２層以上積層されてなる多層
導電層などが知られているが（例えば特開昭６３−１７
３３９５号公報、特表平３−５０３２２１号公報な
ど）、かかる導電層は、高湿度下において経時的にシミ
状の変質や変色などの劣化が生じてその透明性が失われ
る問題点があり、特に金属層に銀などを用いた場合には
顕著であった。

【０００３】かかる問題を解決するものとして、例えば
金属層の上に金属チタン（特開昭５６−１２６１５２号
公報）、シリコン（特開昭５６−１６９０５６号公
報）、炭素（特開昭５７−１７５４号公報）、金属コバ
ルト、金属ニッケル（特開昭５７−００１７５５号公
報）などを積層する方法がそれぞれ提案されている。し
かし、これらの方法では、積層される層の厚みを、前面
板に求められる可視光線の透過率および反射率を満足す
るように金属層の厚みに応じて設計する必要があり、汎
用性に欠けるものであった。また、酸化シリコン、窒酸
化シリコン（特開平６−１６４１８６号公報）などを積
層する方法が提案されているが、この方法では化学的気
相合成法によって１μｍ以上の厚みの層を設ける必要が
あり、生産性に劣るものであった。さらに、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム、金属酸化物層を表面に設け
たメタアクリレートフィルムなどのような耐水性フィル
ムを粘着剤を介して導電層の上に貼合する方法も知られ
ているが、この方法でも、しばしば導電層が劣化するこ
とがあった。

【０００４】導電層の劣化を防止するためには、該導電
層上にハードコート層を設ける方法も考えられるが、ハ
ードコート層は導電層との密着性に乏しいため、実用的
ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
より容易に製造し得、導電層の耐候性に優れており、し
かも実用的な導電性基材を開発するべく鋭意検討した結
果、導電層の上にオルガノアルコキシシラン化合物から
形成された層を設け、該層の上にハードコート層を設け
た導電性基材は、比較的容易に製造し得、導電層の耐候
性に優れ、しかも導電層とハードコート層との密着性に
優れて実用的であることを見出し、本発明に至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基材
上に設けられた導電層の上にオルガノアルコキシシラン
化合物から形成された層が設けられ、該層の上にハード
コート層が設けられてなる導電性基材を提供するもので
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の導電性基材に適用される
基材としては、例えばガラス、プラスチックなどが挙げ
られる。プラスチックは、板状であってもよいし、シー
ト状、フィルム状であってもよい。プラスチックとして
は特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレ
ート、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂など
の熱可塑性樹脂などが挙げられる。前面板として用いる
場合、かかる基材は通常、透明であるが、ディスプレイ
装置の視認性を向上する目的で染料、顔料などによって
着色されていてもよい。

【０００８】かかる基材の上には導電層が設けられる
が、かかる導電層としては、例えば一層以上の金属層か
らなる層や、金属層と誘電体層とが２層以上積層されて
なる層などが挙げられる。ここで、金属層における金属
としては金、銀、銅、白金、パラジウム、チタン、クロ
ム、モリブデン、ニッケルジルコニウムおよびこれら２
種以上の合金などが例示され、中でも銀を含む金属層は
層の膜厚が小さくとも高い導電性を示す点で好ましい。
かかる金属層は１層であってもよいし、２層以上積層さ
れてもよい。また、誘電体層における誘電体としては、
例えば酸化インジウム、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉ
ＴＯ）などが挙げられる。金属層と誘電体層とを２層以
上積層した場合には、金属層のみを用いた場合と比較し
て可視光反射を低減し得るため好ましく、金属層と誘電
体層とを交互に積層した場合には、より有効に反射を低
減できる。かかる導電層は通常の方法、例えば蒸着、ス
パッターなどの方法によって基材上に設けることができ
る。また、基材の表面には予め他の層、例えばハードコ
ート層などが設けられていてもよい。

【０００９】かかる導電層の上には、オルガノアルコキ
シシラン化合物から形成された層が設けられる。ここで
オルガノアルコキシシラン化合物としては、例えば一般
式（１） （式中、Ｘは有機質と反応し得る官能基を示し、Ｒ¹、
Ｒ²、Ｒ³はそれぞれ独立にアルキル基を示す。）で示さ
れる化合物などが挙げられる。ここで、Ｘで示される有
機質と反応し得る官能基としては（メタ）アクロイルオ
キシ基で置換されたアルキル基、グリシドキシ基で置換
されたアルキル基、アミノ基で置換されたアルキル基、
メルカプト基で置換されたアルキル基、塩素原子などの
ハロゲン原子で置換されたアルキル基、ビニル基などが
例示され、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³で示されるアルキル基として
はメチル基、エチル基などが例示される。

【００１０】かかるオルガノアルコキシシラン化合物と
してはγ−メタアクリロイルオキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メタアクリロイルオキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタアクリロイルオキシプロピ
ルトリエトキシシランなどの（メタ）アクロイルオキシ
基を有するトリアルコキシシラン化合物、β−（３，４
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシジル
基を有するトリアルコキシシラン化合物、Ｎ−β（アミ
ノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
などのアミノ基を有するトリアルコキシシラン化合物、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメル
カプト基を有するトリアルコキシシラン化合物、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシランなどのハロゲン原子を
有するトリアルコキシシラン化合物、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
（βメトキシエトキシ）シランなどのビニル基を有する
トリアルコキシシラン化合物などが例示される。中でも
ハードコート層との密着性の点で置換基Ｘが（メタ）ア
クロイルオキシ基を有するアルキル基である（メタ）ア
クロイルオキシ基を有するトリアルコキシシラン化合
物、Ｘがグリシドキシ基で置換されたアルキル基である
グリシジル基を有するトリアルコキシシラン化合物など
が好ましい。

【００１１】かかるオルガノアルコキシシラン化合物か
ら層を形成させるには、例えばオルガノアルコキシシラ
ン化合物を導電層の上に塗布すればよい。塗布は通常の
方法、例えばディッピング法、バーコート法などによっ
て容易に行うことができる。塗布に際してオルガノアル
コキシシラン化合物は溶剤で希釈されてもよく、溶剤の
種類や使用量は用いるオルガノアルコキシシラン化合物
やその塗布方法、基材の材質などによって適宜選択され
る。またオルガノアルコキシシラン化合物に塩酸などの
酸を加えて塗布することによって、導電層との密着性を
向上することができる。

【００１２】塗布後、室温ないし加熱下に放置すること
によって、層が形成される。加熱する場合、加熱温度は
基材の材質やオルガノアルコキシシラン化合物に応じて
適宜選択されるが、通常は８０〜２００℃の範囲であ
る。かくして形成された層は導電層と実用上十分な強度
で結合している。

【００１３】かくして設けられたオルガノアルコキシシ
ラン化合物から形成された層の上には、ハードコート層
が設けられる。ハードコート層を設けるには、例えばオ
ルガノアルコキシシランから形成された層の上でハード
コート剤を硬化すればよい。ハードコート剤としては、
例えば多官能性単量体を主成分とする重合性組成物、シ
リコン系架橋性樹脂、メラミン系架橋性樹脂、エポキシ
系架橋性樹脂などが挙げられる。

【００１４】多官能性単量体としては、例えば分子中に
少なくとも２個の（メタ）アクロイルオキシ基を有する
化合物などが挙げられる。かかる化合物としては、例え
ば多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化
合物、ウレタン変性（メタ）アクリルオリゴマーなどが
挙げられる。多価アルコールと（メタ）アクリル酸との
エステル化合物における多価アルコールとしては、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、
ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、
２，２’−チオジエタノール、１，４−シクロヘキサン
ジメタノールなどの２価のアルコール、トリメチロール
プロパン、ペンタグリセロール、グリセロール、ペンタ
エリスリトール、ジグリセロール、ジペンタグリセロー
ルなどの３価以上のアルコールなどが挙げられる。得ら
れるハードコート層に可とう性を持たせひび割れの発生
を抑制するために、更に多価不飽和カルボン酸を少量加
えて混合エステルとしてもよい。多価不飽和カルボン酸
としては、例えばコハク酸、テトラヒドロフタル酸、フ
タル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げ
られる。

【００１５】ウレタン変性（メタ）アクリルオリゴマー
は、例えば末端にイソシアネート基を有する化合物と水
酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体とを反応させる
方法によって得られる。末端にイソシアネート基を有す
る化合物としては、例えばポリイソシアネートと複数の
水酸基を有するオリゴマーとの反応によって生成される
末端イソシアネートポリウレタンなどが挙げられる。こ
こでポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど
が、複数の水酸基を有するオリゴマーとしてはポリカプ
ロラクトンジオール、ポリテトラメチレンジオールなど
がそれぞれ例示される。水酸基を有する（メタ）アクリ
ル酸誘導体としては、例えば（メタ）アクリル酸−２−
ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキ
シプロピルなどが挙げられる。ウレタン変性（メタ）ア
クリルオリゴマーは、かかる末端にイソシアネート基を
有する化合物と水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導
体とをウレタン化反応させることによって得ることがで
きる。なお、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクロ
イルオキシ基を有する化合物を主成分とする重合性組成
物をハードコート剤として用いる場合、オルガノアルコ
キシシラン化合物としては、（メタ）アクロイルオキシ
基を有するトリアルコキシシラン化合物が好ましい。

【００１６】かかるハードコート剤は通常の方法、例え
ばスピンコート法、浸漬法、ロールコート法、グラビア
コート法、カーテンフロー法などの方法によってオルガ
ノアルコキシシラン化合物から形成された層の上に容易
に塗布することができる。塗布後、硬化させるには、用
いたハードコート剤に応じて適宜最適な方法で硬化させ
ればよく、例えば紫外線硬化、熱硬化、電子線硬化など
によって硬化すればよい。

【００１７】かくして設けられるハードコート層の厚み
は通常１μｍ以上である。１μｍ未満であると、耐候性
の向上効果が十分ではない傾向にあるほか、ハードコー
ト層に起因する干渉縞が発生し易くなる傾向にある。ま
た、ひび割れが発生し難い点で、ハードコート層の厚み
は２０μｍ以下であることが好ましい。

【００１８】本発明の導電性基材は、そのハードコート
層の上にさらに他の層、例えば反射防止層、防眩層、汚
染防止層などを設けてもよい。これらの層は、蒸着、ス
パッター、塗布などの通常の方法で設けることができ
る。

【００１９】かかる本発明の導電性基材は、そのハード
コート層の上に、粘着剤を介して他の層が貼合されて、
導電性積層体として用いられた場合においても、導電層
の耐久性に優れている。ここで、他の層としては、例え
ば表面に反射防止層、防眩層、汚染防止層などが設けら
れたフィルム、シート、板などが挙げられる。ここで、
フィルム、シート、板の材質としては、特に限定される
ものではなく、例えばアクリル樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレ
フィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などの熱可塑性
樹脂などが挙げられる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の導電性基材は、比較的簡便に製
造し得、導電層の耐候性に優れており、しかも導電層と
ハードコート層との密着性にも優れていて実用的であ
る。また、該導電性基材のハードコート層の上に粘着剤
を介して他の層が貼合されてなる導電性積層体も、導電
層の耐候性に優れているため、かかる導電性基材および
導電性積層体は、例えばプラズマディスプレイパネル用
前面板を初めとするディスプレイ装置の前面板として有
用である。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はかかる実施例により限定されるもので
はない。

【００２２】なお、導電性基材および導電性積層体は、
以下の方法によって評価した。 （１）密着試験 セロテープ〔積水化学（株）製、１８ｍｍ幅〕をハード
コート層に貼り、引き剥がした時の剥がれ状態を目視に
より観察した。 （２）反射率 島津製作所（株）製ＭＰＳ−２０００を用いて３００〜
８００ｎｍの範囲で反射スペクトルを測定し、そのスペ
クトルより視感度補正反射率を求め、反射率の値とし
た。この際、サンプルの裏面を粗した後、黒マジックを
塗り裏面反射が影響しないようにして測定を行った。 （３）透過率 スガ試験機（株）製ヘーズメーターにて全光線透過率を
測定し、透過率の値とした。 （４）耐久性試験 導電性基材または導電性積層体の基材側にガラス板を粘
着剤を用い貼合し、端面からの水分の浸入を防止するた
めにその周囲をアルミテープで被覆した状態で、６０
℃、相対湿度９０％の恒温恒湿漕に投入した。５０４時
間経過後、導電性基材または導電責積層体の反射率と透
過率を求め、外観を観察した。

【００２３】実施例１ 導電性フィルム〔ポリエチレンテレフタレートフィルム
（５０μｍ）の上に、酸化インジウム層、銀層、酸化イ
ンジウム層、銀層、酸化インジウム層、銀層、酸化イン
ジウム層をこの順に積層して導電層を設けたフィルム〕
の導電層上に、オルガノアルコキシシラン化合物〔メタ
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン〕１０
重量部、イソプロパノール９０重量部および塩酸０．２
３部の混合溶液を、バーコーター〔ヨシミツ精機（株）
製：番手＃１２〕にて塗布し、８０℃の乾燥機中で１時
間乾燥させたのち、室温で２３時間放置して、オルガノ
アルコキシシラン化合物から形成された層を設けた。そ
の後、この層の上に、ハードコート剤〔商品名コーエー
ハードＭ１０１ＳＭ２、広栄化学（株）製〕をキシレ
ン：ブチルセロソルブ：酢酸エチル＝３：１：１の溶剤
で２倍に希釈したものを、バーコーター〔ヨシミツ精機
（株）製：番手＃１２〕を用いて塗布し、次いで室温で
２０分間乾燥後、紫外線を照射して硬化させて、導電性
基材を得た。密着試験を行ったところ、導電層内部で剥
離が起こったが、ハードコート層と導電層との間では剥
離は認められなかった。また、反射率、透過率、耐久性
試験結果を表１に示す。

【００２４】比較例１ 実施例１で用いたと同様の導電性フィルムの導電層の上
に、ハードコート剤〔商品名コーエーハードＭ１０１Ｓ
Ｍ２〕をキシレン：ブチルセロソルブ：酢酸エチル＝
３：１：１の溶剤で２倍に希釈したものを、バーコータ
ー〔ヨシミツ精機（株）製：番手＃１２〕で塗布後、室
温で２０分間乾燥し、紫外線を照射して硬化させてハー
ドコート層を設け、導電性基材を得た。密着試験を行っ
たところ、ハードコート層と導電層の間で剥離が起こっ
た。また、反射率、透過率、耐久性試験の結果を表１に
示す。

【００２５】実施例２ 実施例１と同様の方法で得た導電性基材のハードコート
層の上に、反射防止フィルムを粘着剤を介して貼合して
導電責積層体を得た。ここで、反射防止フィルムとして
は、表面にハードコート層を設けたメタアクリルフィル
ムのハードコート層側の面に、ＤＣマグネトロンスパッ
タリングによりＩＴＯ層、酸化ケイ素層、ＩＴＯ層、酸
化ケイ素層を順に積層して反射防止層を設けた反射防止
フィルムを用いた。反射率、透過率、耐久性試験の結果
を表１に示す。

【００２６】比較例２ 実施例１で用いた導電性フィルムの反射率、透過率、耐
久性試験の結果を表１に示す。

【００２７】比較例３ 実施例１で用いたと同様の導電性フィルムの導電層の上
に、反射防止フィルムを粘着剤を介して貼合して導電性
積層体を得た。ここで、反射防止フィルムとしては、実
施例２で用いたと同じものを用いた。反射率、透過率、
耐久性試験結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に設けられた導電層の上にオルガノ
   アルコキシシラン化合物から形成された層が設けられ、
   該層の上にハードコート層が設けられてなる導電性基
   材。
2. 【請求項２】導電層が一層以上の金属層からなる層また
   は誘電体層と金属層とが２層以上積層されなる層である
   請求項１に記載の導電性基材。
3. 【請求項３】誘電体層と金属層とが交互に２層以上積層
   されてなる請求項２に記載の導電性基材。
4. 【請求項４】金属層が、銀または銀を主成分とする合金
   からなる層である請求項２に記載の導電性基材。
5. 【請求項５】オルガノアルコキシシラン化合物が一般式
   （１） （式中、Ｘは有機質と反応し得る官能基を示し、Ｒ¹、
   Ｒ²、Ｒ³はそれぞれ独立にアルキル基を示す。）で示さ
   れる化合物である請求項１に記載の導電性基材
6. 【請求項６】有機質と反応し得る官能基が、（メタ）ア
   クロイルオキシ基で置換されたアルキル基、グリシドキ
   シ基で置換されたアルキル基、アミノ基で置換されたア
   ルキル基、メルカプト基で置換されたアルキル基、ハロ
   ゲン原子で置換されたアルキル基またはビニル基である
   請求項５に記載の導電性基材。
7. 【請求項７】ハードコート層が、オルガノアルコキシシ
   ラン化合物から形成された層の上で、ハードコート剤を
   硬化して設けられた層である請求項１に記載の導電性基
   材。
8. 【請求項８】ハードコート剤が多官能性単量体を主成分
   とする重合性組成物、シリコン系架橋性樹脂、メラミン
   系架橋性樹脂またはエポキシ系架橋性樹脂である請求項
   ７に記載の導電性基材。
9. 【請求項９】請求項１に記載の導電性基材のハードコー
   ト層の上に粘着剤を介して他の層が貼合されてなる導電
   性積層体。
10. 【請求項１０】他の層が、フィルム、シートまたは板で
    ある請求項９に記載の導電性積層体。