JPS61216203A - メンブレンスイツチ用ポリエチレンテレフタレ−トフイルム - Google Patents

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］ 本発明はメンブレンスッチ用ポリエチレンテレフタレー
トフィルムに係り、詳しくはメンブレンスイッチの製造
工程における作業効率及びスイッチの品質を向上させる
ことができるメンブレンスイッチ用ポリエチレンテレフ
タレーＩ・フィルムに関する。

［従来の技術］ 電気電子部品の近代化に伴い、スイ・フチ類は、従来の
ブツシュ型、スライド型あるいはロータリー型からプラ
スッチクフィルムを用いたメンブレンスイッチやタッチ
パネル、透明タッチパネルなどの薄膜スイッチに移行さ
れつつある。とりわけ、カード用の電卓などではメンブ
レンスイッチが広く採用されている。

メブレンスイッチの製造方法として、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
。）の片面に、導電性の塗料で回路を印刷し、更に絶縁
性の塗料でスペーサ部を印刷し、この印刷面を・向かい
合わせてフィルムを重ねて貼り合わせる方法や、導電性
の塗料回路を印刷した後、印刷面を向かい合わせ、スペ
ーサとなる絶縁物を介在させて貼り合わせる方法などが
知られている。

ＰＥＴフィルムを用いるメンブレンスイッチの回路用導
体としては、一般に、銀糸導電材及びこれを覆うカーボ
ン系の導電材を用いる。銀糸導体を用いるのは、銀が低
抵抗値を有するためであり、また、カーボン系導体でこ
れを覆うのは、銀のマイグレーション防止と、抵抗値を
更に小さくするためである。

このような導電材により、ＰＥＴフィルムの表面に導電
性回路を形成するには、まず、銀ペーストをスクリーン
印刷した後乾燥固化させ、次いで、銀ペーストの印刷部
を覆うように、更にカーボンペーストを印刷するという
スクリーン印刷を２回以上行なう方法が採用されている
。

ところで、通常、印刷後の乾燥は、１３０〜１８０℃の
範囲の温度で数分から１時間熱処理することを必要とす
るのであるが、このような乾燥条件においては、加熱に
よりフィルムが収縮して寸法変化を起したり、フィルム
の平面性が損なわれたりして、２回目以降の印刷を精度
良く行なう事が困難となる。例えば、銀ペースト印刷、
乾燥後に印刷されるカーボンペーストの印刷パターン゛
　との間に寸法差を生じ、正確な印刷ができなくなる。

そして、このような状態になると、前述のカーボンペー
ストによるマイグレーション防止、抵抗値の低下等の作
用が不十分になるという問題が生じる。

また、導電性の回路部（印刷面）を向い合わせて貼り合
わせる時に、精度よく貼り合わせることが困難になると
いう問題も生起する。

従来、この問題を回避するために、銀ペーストの印刷の
前に、印刷後の乾燥条件よりも過酷な条件で、熱処理を
行ない、フィルムを予め収縮させておき、乾燥時に起る
ＰＥＴフィルムの寸法変化を最少限におさえている。こ
のような印刷前の熱処理により、印刷後の乾燥時に起こ
るＰＥＴフィルムの寸法変化は一応改善される。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、このような熱処理を施した場合には、オ
リゴマーの析出、付着という別の問題が生ずるのである
。

即ち、ＰＥＴフィルムには、溶融重縮合の際平衡的に生
成する低分子量化合物（オリゴマー）が通常的１．５重
量％程度含有されており、ＰＥＴフィルムに熱処理を施
した際にこのオリゴマーがＰＥＴフィルムの表面に析出
、付着し、フィルムの外観を著しく損ね、フィルムの濁
度が上昇し、透明性が低下する。

透明性が悪くなったフィルムを、メンブレンスイッチに
使用すると、スイッチの外観を著しく損ねる。しかも、
太陽電池を搭載した電卓などのメンブレンスイッチとし
て使用する場合には、フィルムの一部を透明なまま残し
、その透明部分を太陽電池の保護用フィルムとして使用
しているため、フィルムに曇りがあると、太陽電池の能
力を低下させるという弊害が生ずることとなる。

従って、メンブレンスイッチにおいては、ＰＥＴフィル
ムの透明性を確保することが極めて重要であり、このた
めフィルム表面のオリゴマーの析出、付着を防止する必
要がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はＰＥＴフィルムに熱処理が施された場合に、フ
ィルムの角度が殆ど上昇しない、メンブレンスイッチに
使用するに好適なＰＥＴフィルムを提供するものであっ
て、 １３０℃で２時間熱処理したときのフィルム表面へのオ
リゴマー析出付着量が０．０５％以下であり、１５０℃
で２時間熱処理したときのオリゴマー析出付着量が０．
１％以下であり、かつ１５０℃で２時間熱処理したとき
のヘーズ増加率が１．５以下であるメンブレンスイッチ
用ポリエチレンテレフタレートフィルム、 を要旨とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明者らは、ＰＥＴフィルムの熱処理によるオリゴマ
ーの析出、付着を防止するべく、フィルムのオリゴマー
析出付着量及びヘーズ増加率（熱処理後のフィルムのヘ
ーズ値／熱処理前のフィルムのヘーズ値）の面から種々
検討を重ねた。

現在、一般に市販されているメンブレンスイッチ用ＰＥ
Ｔフィルムは、概ね、 １３０℃、２時間、熱処理によるオリゴマー析出付着量
　　　　　０．１２〜０．２１重量％１５０℃１２時間
、熱処理にょるオリゴマー析出付着量　　　　　０．１
８〜０．４２重量％１５０℃１２時間熱処理によるヘー
ズ増加率１．９　〜１１ 程度の特性のものである。

このように、一般に市販されているメンブレンスイッチ
用ＰＥＴフィルムは、熱処理によるオリゴマーの析出付
着量が多く、そのためにヘーズ増加率も大きい。従って
、そのままでは透明性が悪く使用できない状態になるた
め、フィルムは透明性を確保するためにオリゴマーの拭
き取り作業等の処理を必要とする。

そこで、ＰＥＴフィルムの熱処理時のオリゴマー析出付
着量及びヘーズ増加率を特定値以下としたところ、フィ
ルムの熱処理後の透明性は飛躍的に向上することが認め
られた。

なお、本発明において、オリゴマー析出付着量は、３０
ｍｍＸ４０ｍｍの試験片を１５ｃｃのクロロホルムに３
０℃で２０分間浸漬し、その溶液の２４ｎｍにおける吸
光度を分光光度計（日立製作新製ＳＰＥＫＴＲＯＰＨＯ
ＴＯＭＥＴＥＲ２２Ｂ）で測定し、予め作成した検量線
から、オリゴマー量を算出して求めたものである。また
、ヘーズ増加率は、熱処理前後のフィルムのヘーズを、
各々、ＪＩＳＫ６７１４に基き測定し、熱処理後のヘー
ズ値を、熱処理前のヘーズ値で除した比で表わす。

本発明のＰＥＴフィルムにおけるポリエチレンテレフタ
レートとは、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチ
レンテレフタレートの一部が他成分に置換された共重合
体や、ポリアルキレングリコールなどの他樹脂の配合体
であっても良い。

しかして、通常、ＰＥＴフィルム、とりわけ二軸延伸Ｐ
ＥＴフィルムとしては、実質的に粒子を全く含有してい
ないフィルム、あるいは、炭酸カルシウム、カオリン、
シリカ等の無機粒子や、反応に利用した触媒の残液から
形成される析出粒子を含有しているブロッキング性の改
良されたフィルムを使用できる。

ＰＥＴフィルムの厚みに特に制限はないが、メンブレン
スイッチへの適用には、通常１２〜２５０Ｉ１．ｍ程度
のものが用いられる。

特に好ましい１３０℃１２時間熱処理時のオリゴマー析
出付着量は０．０３％以下である。

特に好ましい１５０℃、２時間熱処理時のオリゴマー析
出付着量は０．０５％以下である。

１５０℃で２時間熱処理したときのヘーズ増加率が１．
５を超えると、肉眼でみても熱処理前のフィルムに比べ
「汚れている」感じになり、拭きとらなくては使えない
状態となる。特に好ましい１５０℃１２時間熱処理時の
ヘーズ増加率は１．１以下である。

本発明の。

（イ）　　１３０℃で２時間熱処理したときのオリゴマ
ー析出付着量が、０．０５重量％以下、 （１：Ｉ）　　　１５０℃で２時間熱処理したときのオ
リゴマー析出付着量が０．１％以下、 （ハ）　　１５０℃で２時間熱処理したときのヘーズ増
加率が、１．５以下である、 ＰＥＴフィルムは、通常の溶融重縮合法によって得られ
たポリエチレンテレフタレートを固相重合して、含有オ
リゴマーを減少させ、これを押出機にかけてシート状に
押出し、次いで、このシートを通常の方法で、逐次又は
同時に二軸延伸、熱処理することにより製造されるが、
各製造工程の熱処理条件を制御することにより、容易に
目的とする特性を有するＰＥＴフィルムを得ることがで
きる。

本発明のＰＥＴフィルムをの製造に好適な各処理条件を
以下に示す。

重縮合によって得られたポリエステルチップを減圧下あ
るいは不活性ガス流通下で１８０℃〜２４０℃で固相重
合を行う。この際、反応時間は特に限定されないが通常
１時間〜１０時間程度である。

得られたポリエステルを溶融押し出し後、二軸方向に延
伸して二軸延伸フィルムとするが、この際、溶融押し出
し工程におけるポリマーの滞留時間が長くなるとオリゴ
マーが再生してくるので、セきる限り短時間、好ましく
は５分以内とするのが良い。

二軸延伸条件は特に限定されず公知の方法が適宜採用さ
れ、熱固定を行い最終のフィルムとすることができる。

このようにして得られる本発明のＰＥＴフィルムは、熱
処理によりフィルムがワカメ状になり、その平面性が損
なわれることがある。従って、本発明においては、フィ
ルムの平面性を確保するために、１５０℃で２時間加熱
したときのフィルムの加熱収縮率（加熱前のフィルム寸
法から加熱後のフィルムの寸法を引き、加熱前の寸法で
除した値の百分率）が１．５％以下であるものが好まし
い。このようなフィルムの製法は、二軸延伸後の熱処理
条件の温度を２２５℃〜２３５℃程度とやや高めに設定
し、さらに横方向の弛緩率を３％以内とすることによっ
て得られる。

本発明のポリエステルフィルムは、常法に従って、これ
に導電性のスクリーン印刷を施すことにより、透明度の
高い良好なメンブレンスイッチを製造することがきる。

［作用］ 本発明のポリエステルフィルムは、熱処理時のオリゴマ
ー析出量、ヘーズ増加率が極めて少ないことから熱処理
によりフィルムの透明度が低下したりすることがない。

［実施例］ 以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更　　　　
□に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものでは無い。

なお、下記実施例及び比較例において、１部」は「重量
部」を意味する。オリゴマー析出付着量、ヘーズ増加率
及びフィルムの加熱収縮率の定義又は測定方法は前述の
如くである。また、フィルムの平面性は、熱処理後のフ
ィルムを平板にひろげ目視判定して調べた。

実施例１ ジメチルテレフタレートｌＯＯ部、エチレングリコール
６０部及び酢酸カルシウム−水塩ｏ、ｏ９５ｍをエステ
ル交換反応槽に取り、加熱昇温・すると共に、メタノー
ルを留去させ、約４時間を要して２３０℃とし、エステ
ル交換反応を終了させた。次にこのエステル交換反応生
成物を、重合反応槽に移し、２３０℃に保持した状態で
、リン酸０．０３７部を添加した後、三酸化アンチモン
０．０３５部を添加して、常法により重合し、固有粘度
０．６６のポリエステルを得た。

このポリエステルをチップ化して得たポリエステルチッ
プを、窒素気流中で２２０℃にて１０時間加熱して、固
相重合を行なった０次いで得られたチップを用いて、２
９５℃、平均４分の滞留時間で５０℃のドラム上に押出
成型し、厚さ１．４ｍｍのシートを作成した。このシー
トを縦方向に３．１倍に延伸し、次に横方向に３．５倍
に延伸した後、２３０℃で熱処理し、＃１２５のフィル
ムを作成した。

このフィルムをギアオーブンを用いて１３０℃で２時間
および１５０℃で２時間の熱処理をし、各々の熱処理後
のオリゴマー析出付着量を測定したところ、それぞれ０
．０３重量％、０．０４重量％であり、ヘーズ増加率は
いずれの場合も１．０以下、また加熱収縮率は各々０．
６％、１．２％であり、本発明のＰＥＴフィルムが得ら
れたことが判明した。

このフィルムの各熱処理後のフィルムの平面性を調べた
ところ、極めて良好であった。また、フィルムの表面は
オリゴマーの析出が殆どないため、フィルムの透明度は
極めて高く、オリゴマーの拭き取り作業は必要としなか
った。

実施例２ 二軸延伸により＃２５０のＰＥＴフィルムを作成したこ
と以外は、実施例１と同様にしてＰＥＴフィルムを得、
゛フィルムの各熱処理後のオリゴマー析出付着量、ヘー
ズ増加率及び加熱収縮率を求めた。その結果を第１表に
示す。

得られたフィルムは極めて平面性が良好で、またオリゴ
マーの拭き取り作業も不要なものであつた。

比較例１ 固相重合をしなかったこと以外は実施例１と同様にして
、＃１２５のフィルムを作成した。

このフィルムについて実施例１と同様にしてオリゴマー
析出付着量、ヘーズ増加率及び加熱収縮率を求めたとこ
ろ第１表に示す通りであった。

このフィルムは第１表に示す如く、オリゴマー析出付着
量及びヘーズ増加率共に、本発明のＰＥＴフィルムの特
定値を超えるものであった。

このフィルムの平面性を調べたところ、平面性は良好で
あった。しかるに、オリゴマーの析出のために、ヘーズ
が増大しており、フィルムの透明度は極めて悪く、フィ
ルム表面の拭き取り作業が必要であった。

比較例２ 比較例１と同様な方法で＃２５０のフィルムを作成し、
そのオリゴマー析出付着量、ヘーズ増加率及び加熱収縮
率を求めたところ、第１表に示す通りであった。

第１表 このフィルムは、比較例１で得られたフィルムと同様に
、平面性は良好であるが、フィルムの拭き取り作業を必
要とするものであった。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明のＰＥＴフィルムは、特定条
件での熱処理後のオリゴマー析出付着量及びヘーズ増加
率が特定値以下の優れた特性を有するフィルムであり、
熱処理等によりフィルムの透明度が低下することが殆ど
ない。

従って、メンブレンスイッチの製造工程において、フィ
ルム上に導電部をスクリーン印刷して形成するに際して
熱処理乾燥を施しても、フィルムの平面性及び透明度が
損なわれることがなく、透明で外観が優れかつ高性能で
商品価値が高いスイッチを得ることが可能となる。しか
して、このような本発明のＰＥＴフィルムは太陽電池の
保護フィルムとしても使用することができるため、太陽
電池搭載の機器の薄膜スイッチとしても極めて有用であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１３０℃で２時間熱処理したときのフィルム表面
   へのオリゴマー析出付着量が０．０５％以下であり、１
   ５０℃で２時間熱処理したときのオリゴマー析出付着量
   が０．１％以下であり、かつ１５０℃で２時間熱処理し
   たときのヘーズ増加率が１．５以下であるメンブレンス
   イッチ用ポリエチレンテレフタレートフィルム。
2. （２）１５０℃で、２時間熱処理したときの加熱収縮率
   が１．５％以下である特許請求の範囲第１項に記載のメ
   ンブレンスイッチ用ポリエチレンテレフタレートフィル
   ム。