JPH11195334A - 透明導電性樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性が高く、製造コストの低減を実現した
良質の透明導電性フイルムの製造方法を提供することを
目的とする。 【手段】 透明樹脂フイルム上にマイクログラビア法に
より導電性金属酸化物微粉末を含有するインキ組成物か
らなる透明導電性膜の層を形成した透明導電性樹脂フイ
ルムを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスプレイを始めとす
る電子部材に多用されている透明電極、帯電防止フィル
ム分野、静電遮蔽機能を持つＩＣ用透明フィルム包装材
料分野、冷暖房効率改善目的で窓等に貼り付けて使用す
る赤外線遮蔽材分野等に関する透明導電性樹脂フィルム
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明導電性樹脂フィルムとして
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フ
ィルム上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ、以下、「ＩＴＯ」と略称する）を真空蒸着、スパッ
タリング、イオンプレーティング等の手段で物理的に付
着形成したＩＴＯフイルムが用いられているが、これら
の方法は高価な装置を必要とし、生産性が低く、低コス
トで幅の広いフィルムを得るのには適していない。ま
た、ＩＴＯ微粉末含有インキ組成物を樹脂フイルム上に
印刷又は塗布する方法としては、スクリーン印刷、グラ
ビア印刷、バーコーターコーティング、ロールコーター
コーティング等の方法が知られているが、これらの方法
で製造された透明導電性フィルムは導電層の膜厚がムラ
や塗工スジ、梨地模様が入りやすく、安定して良質な透
明導電性樹脂フィルムが得られにくかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は透明性が高
く、膜厚ムラや塗工スジ、梨地模様の無い良質な透明導
電性樹脂フィルムの製造法を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、導電性酸化
物微粉末を含有するインキ組成物を透明樹脂フイルム上
にマイクログラビア法で塗布することにより、上記目的
を達成し得ることを見い出し、本発明に至った。即ち、
本発明の透明導電性フィルムの製造方法は、 （１）透明樹脂フイルム上に、導電性金属酸化物微粉末
を含有するインキ組成物をマイクログラビアにより塗布
して導電層を形成することを特徴とする透明導電性フィ
ルムの製造方法。 （２）上記透明樹脂フィルムがポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）樹脂からなり、該透明樹脂フィルムの搬
送速度に対するマイクログラビアロールの周速度の比が
１．０１〜２．５０の範囲で塗布することを特徴とする
上記（１）に記載の透明導電性樹脂フィルムの製造方
法。 である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は、本発明の一実施例による製造
装置の概略図である。基材のＰＥＴフィルムは巻出装置
１より供給され、凹版のマイクログラビアロール２を介
して基材のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の
透明樹脂フイルムフィルム８の片面に導電性金属酸化物
微粉末インキ組成物３が転写される。その際、余分なイ
ンキはドクターブレード４により摺り落される。その
後、透明樹脂フイルムフィルム８はガイドロール６で送
られ、乾燥機７で乾燥された後、巻取装置９により巻取
られる。この時、マイクログラビアロール２は基材の透
明樹脂フイルムフィルム８の進行方向とは逆（リバー
ス）に回転しながら基材の透明樹脂フイルムフィルム８
と接してこれにインキを転移させることによって透明樹
脂フイルムフィルム８上に導電性金属酸化物微粉末含有
インキ３が塗布される。

【０００６】本発明における導電性金属酸化物微粉末の
粒子径は、平均一次粒径が０．２μｍ以下であることが
好ましい。また、導電性金属酸化物微粉末としては、Ｉ
ＴＯ、アンチモンドープの酸化錫（ＡＴＯ）、酸化イン
ジウム、酸化錫が好ましいが、他の金属成分等が若干ド
ープされていても良い。本発明における導電性金属酸化
物微粉末含有インキ３の組成は ・金属酸化物微粉末 ；１０〜４０ ｗｔ％ ・バインダー樹脂 ； １〜１５ 〃 ・溶媒等 ；４５〜８９ 〃 であり、バインダーとしては、通常、アクリル系樹脂、
ポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられるが、
塗膜の硬度が望まれる場合には、エポキシ樹脂等の熱硬
化性樹脂や多官能アクリル系樹脂等のＵＶ硬化樹脂が使
用出来る。希釈溶媒としては特に制限は無いが、トルエ
ン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
等の一般の溶剤が使用出来る。

【０００７】本発明において用いられる導電性金属酸化
物微粉末含有インキの適正粘度範囲は１０〜１０００セ
ンチポイズ（２５℃）程度であるが、インキの粘度が高
過ぎると、基材の透明フイルムへのインキの転写率が悪
くなるため出来るだけ低粘度の方が使いやすい。更に、
インキ中の導電性金属酸化物微粉末の分散安定性を増す
ために、界面活性剤等の分散剤やその他の目的で添加さ
れる添加剤を含んでいても良い。

【０００８】次に、本発明において使用されるマイクロ
グラビアについて説明する。マイクログラビアは、グラ
ビアロールの直径が２０〜５０ｍｍφであって、従来の
グラビアロールに比べて遥かに径が小さく、このロール
は上述の通り、基材フィルムの進行方向とは反対のリバ
ース回転で使用される。そのため、従来のグラビア方式
のようにインクパン内の塗工液を印判のように転写して
行くのではなく、塗工液に対してシェアー（ｓｈｅａ
ｒ）を与えながら基材フィルムにインクを接触転写して
行くため、特に透明導電性フイルム用のインキ組成物は
超微粒子であり、チキソ性が強いので、このようにシェ
アをかけることにより液の性状が良くなるために塗工面
が安定した均一、平滑なものとなるものと考えられる。
また、バックロールが無いために、使用する基材フィル
ム幅に制限が無く、インキの裏廻り現象も無いため、基
材フィルム全幅に渡り均一に塗布出来る利点がある。更
に、ロール径が小さく軽いため、ロール交換、洗浄も一
人で簡単に出来、大変作業性が良い。

【０００９】透明導電性樹脂フィルムの製造において
は、多少の膜厚ムラや塗工スジ、波模様、梨地模様も許
されない。それらの不具合が少しでも有ると、透明フィ
ルムであるが故にとても目立つからである。マイクログ
ラビアの運転条件としては、一般に基材樹脂フィルムの
速度（塗工速度）は１０〜６０ｍ／分程度、マイクログ
ラビアロールの周速度は塗工速度の１〜１．５倍程度で
運転されるのが普通である。しかしながら、本発明の透
明導電性樹脂フィルムの製造条件としては、塗工速度は
一般の１０〜６０ｍ／分程度で良いが、マイクログラビ
アロールの周速度は塗布速度の１．０１〜２．５倍程度
で実施することが好ましい。より好ましくは１．１〜
２．０倍程度が推奨される。この理由は、塗工液に対し
てシェアーを与えることで表面を平滑にする作用が有効
に働くためである。マイクログラビアロールの周速度が
塗工速度よりも小さい場合、塗工液に対するシェアーが
全く働かず、基材フィルムへ塗工液が転写されるだけで
あり、梨地模様が発生し易く、膜厚変動も生じ易い。

【００１０】一方、マイクログラビアロールの周速度が
塗工速度よりも十分大きく，２．５倍を超える場合、塗
工液は基材フィルムへ転写する間もなく接触点を通り過
ぎてしまい、結果として膜厚（塗工量）が減少すると共
に、不安定な状態となり、波模様が発生し易くなる。

【００１１】透明導電性樹脂フィルムの製造の場合、塗
工液に十分なシェアーを与えると共に膜厚変動が無く、
安定で高品質な膜を得る為の運転条件は、種々検討した
結果、基材フィルムの速度に対するマイクログラビアロ
ールの周速度を１．０１〜２．５倍の範囲で塗工すれば
良いことが判明した。

【００１２】次に、乾燥機の条件としては、熱風乾燥が
好適に利用出来る。通常、乾燥温度８０℃〜１２０℃
で、乾燥時間は０．１分〜３分程度でよい。得られた製
品の導電性は乾燥条件とも関係が深い。一般に、低温・
長時間乾燥程表面抵抗値が小さく、透明性も良くなる傾
向がある。そのため、可能な限り低温、低速運転が好ま
しい。しかしながら、乾燥が不十分であると、透明導電
層中に溶媒が残留するために表面抵抗値が悪化するため
注意を要する。

【００１３】また、バインダー樹脂として、アクリル系
のＵＶ硬化樹脂を使用した場合、あるいは導電層の塗工
膜の硬度アップ目的でアクリル系のＵＶ硬化樹脂を併用
した場合には、上述の熱風乾燥後に市販のＵＶ照射ユニ
ット（高圧水銀ランプ、カーボンアーク灯、キセノンラ
ンプ等）で所定量照射して樹脂を瞬時に硬化させると良
い。

【００１４】本発明製造方法により得られた透明樹脂フ
ィルムは、導電性金属酸化物含有インキ組成物を塗布す
る従来の方法により得られたフイルムと異なり、フイル
ムの透明性が高く、低ヘーズであり、膜厚ムラや塗工ス
ジ、梨地模様の無い良好なコーティング面が得られる。

【００１５】（実施例）下記（１）の各原料を混練して
２５℃での粘度が３００センチポイズであるＩＴＯ含有
インキ組成物を調製した。 （１）ＩＴＯインキ組成 ・ＩＴＯ（平均一次粒径０．０３μｍ）＝３０ｗｔ％ ・バインダー（飽和ポリエステル樹脂）＝６ｗｔ％ ・分散剤（ノニオン系界面活性剤）＝１ｗｔ％ ・溶媒（シクロヘキサノン主成分）＝６３ｗｔ％ 次に、図１に例示したプロセスで透明なＰＥＴ樹脂フイ
ルム基材上にマイクログラビアによりＩＴＯ含有インキ
組成物からなる導電性膜を形成した。マイクログラビア
コーターの運転条件は下記（２）及び（３）の通りとし
た。 （２）マイクログラビア ・ロール径…………………………５０ｍｍ ・凹版深さ…………………………４５μｍ（１５０メッ
シュ） ・有効印刷幅…………………１２８０ｍｍ ・塗工速度…………………………２０ｍ／ｍｉｎ （３）乾燥機 ・乾燥温度（熱風乾燥式）……１００℃ ・有効機長…………………………１５ｍ ・乾燥速度…………………………２０ｍ／ｍｉｎ 基材フイルムの搬送速度即ち、塗工速度（Ｖ）、に対す
るマイクログラビアロールの周速度（ＭＧＶ）との比を
変化させて、種々の膜厚の透明導電性樹脂フィルムを得
た。

【００１６】なお、比較例として、上記と同一組成の導
電性金属酸化物微粉末含有インキを用いて従来のグラビ
ア印刷法により、同じく上記と同一の透明なＰＥＴ樹枝
フイルム基材表面に導電層を形成した。このようにして
得られた実施例及び比較例の各フィルムについて、その
形成されたＩＴＯ層の膜厚、フィルム全体のヘーズ、全
光線透過率及びフィルムの表面抵抗をそれぞれ測定し、
その結果を、この時用いた透明なＰＥＴ樹脂フィルム基
材（２５μｍ）のみの測定値と共に表１に記載した。

【００１７】

【表１】 表１から判るように、基材フィルムの搬送速度、即ち塗
工速度（Ｖ）に対するマイクログラビアロールの周速度
（ＭＧＶ）との比を１．１〜２．５の範囲で塗布したフ
イルムでは、曇りが少なく透明性が良好であるばかりで
はなく、導電性の優れた製品を得ることが出来る。本実
施例ではＩＴＯインキ組成物で説明したが、他の導電性
金属酸化物系のＡＴＯインク系でも同様の結果であっ
た。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の導電性金属酸化物微粉末系インキ組成物を用いた
印刷又は塗布法による透明導電性フィルムより透明度の
高い（光透過率の大きい）塗布ムラ模様の無いものが得
られる。又、従来のマグネトロンスパッタリング等の蒸
着法に比べて、製造プロセスが簡略化されるため透明導
電性樹脂フィルムをより低コストでしかも広幅のものが
製造出来、ディスプレイ用部材等の分野に好適に利用さ
れ得るため、その工業的利用価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に使用されるための製造装置
の概略説明図である。

【符号の説明】

１…………巻出装置、 ２………グラ
ビアロール ３…………インキパン（導電性金属酸化物微粉末含有イ
ンキ） ４…………ドクターブレード ５…………バックアップロール、 ６………ガイ
ドロール ７…………乾燥機、 ８………透明
樹脂フイルム ９…………巻取装置、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明樹脂フイルム上に、導電性金属酸化物
   微粉末を含有するインキ組成物をマイクログラビアによ
   り塗布して導電層を形成することを特徴とする透明導電
   性樹脂フィルムの製造方法。
2. 【請求項２】上記透明樹脂フィルムがポリエチレンテレ
   フタレート（ＰＥＴ）樹脂からなり、該透明樹脂フィル
   ムの搬送速度に対するマイクログラビアロールの周速度
   の比が１．０１〜２．５０の範囲で塗布することを特徴
   とする請求項１に記載の透明導電性樹脂フィルムの製造
   方法。