JPS63315232A - 導電性積層フイルム - 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、基材フィルムと導電性の層との密着性が改良
された導電性積層フィルムに関する。

〈従来の技術〉 従来、ガラスや石英のような材料に導電性の層を形成さ
せた、例えば「ネサガラス」が知られ、液晶やＥＬ、エ
レクトロクロミンク等のディスプレーの電極、太陽電池
の電極、あるいは帯電防止。

ＥＭＩシールド材に使用されていた。

しかしながら、基材がガラス等である為、可撓性、加工
性、耐衝撃性に劣る欠点があった。

近年、基材として高分子フィルムを用い、その上に導電
性の層を積層した透明導電性フィルムが注目をあびてお
り、入出力の透明スイッチの電極として、又可撓性を特
徴としたＥＬ、エレクトロクロミック等のディスプレー
の電極として利用され、今後ますます需要の増大が予想
されている。

しかし、導電性フィルムは、基材フィルムと導電性の層
との密着性が充分でなく、前記の電極として用いた場合
、使用中に、基材フィルムと導電性の層との剥離が発生
し耐久性が低下する問題かあった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、かかる問題に鑑みなされたもので、基材フィ
ルムと導電性の層との密着性が高く実用耐久性のすぐれ
た導電性フィルムを提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 即ち、本発明は、前記の導電性フィルムにおいて、基材
フィルムと導電性の層との間にメタアクリレート系共重
合体層を設けた導電性フィルムである。

本発明に使用される高分子フィルムの基材フィルムとし
ては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリイミ
ド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビ
ニル、ポリサルホン、アクリル、ポリプロピレン、ポリ
エーテルサルホン。

ポリエーテルケトン、ニトリルフェノールなどかありい
づれも使用できる。通常、寸法安定性１機械的強度２価
格の点からポリエステルが好んで用いられる。

導電性の層としては、 （１）金、銀、パラジウム、アルミニウムなどの金属の
薄膜 （２）沃化鋼、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン
、酸化カドミウムなどを主成分とする金属化合物の薄膜 か知られている。本発明はこれらいづれも使用できるが
、酸化スズを２〜２０ｗｔ％ドープした酸化インジウム
の場合に本発明の効果が大きい。

これらの導電性の層の薄膜は、目的とする用途により異
なるが、通常、透明性、導電性、生産性等の点から電極
用としては１００〜５００人、帯電防止用としては２０
〜２００人である。

これら導電性の層の形成は、従来公知の方法により行な
われる。通常、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン
ブレーティング法が好んで用いられる。

本発明の基材フィルムと導電性の層との間に設けられる
密着性を高める層（以降、密着層と略称）はメタアクリ
レート系共重合体層である。

好ましいメタアクリレート系共重合体は、メチルメタア
クリレート（Ａ）、エチルメタアクリレート（Ｂ）及び
これらと共重合可能なビニル単量体（Ｃ）からなり、か
つこれらの量比が下記式（１）。

［Ａ］　／［Ｂ］≦１　　　　　　　　　　・・・（１
）１、５　［Ａ］　＋［Ｂ］ ０．７５≦□≦１，２２　　・・・（２）［八］　＋［
８１＋［ＣＩ を満足する共重合体である。上記式（１）を満足しない
と、自己ヒダが生じて透明性が低下して好ましくない。

また、上記式（２）の下限より小さくなるとフィルム同
志がブロッキングするようになり、また上限より大きく
なると密着性が劣るようになリ、また水分散液が得られ
なくなり、好ましくない。（１，５［Ａ］＋　［Ｂ］）
／　（［Ａ］＋　［Ｂ］　＋［Ｃ］）（７）特に好まし
い範囲は０．９４〜１．１９である。

上記メタアクリレート系共重合体を構成するビニル単量
体（Ｃ）としては、例えばアルキルアクリレート（アル
キル基としてはメチル基、エチル基。

ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基。

イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等）；アルキルメタアクリレート（ア
ルキル基はＣ３以上のものであり、ｎ−プロピル基、イ
ンプロピル基、ｎ−ブチル基。

イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等）；２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒド
ロキシプロピルアクリレート。

２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の如きヒドロ
キシ含有単量体；アクリルアミド、メタクリルアミド、
Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメ
タクリルアミド、Ｎ−アルコキシメチル（メタ）アクリ
ルアミド（アルコキシ基はメトキシ、エトキシ、ｎ−ブ
トキシ。

イソブトキシ等）、Ｎ、Ｎ−ジメチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド。

Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−フェニルア
クリルアミド等の如きアミド基含有単量体；Ｎ、Ｎ−ジ
エチルアミンエチルアクリレート、Ｎ、。

Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート等の如きアミ
ン基含有単量体；グリシジルアクリレート。

グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル
等の如きエポキシ基含有単量体；スチレンスルホン酸、
ビニルスルホン酸およびそれらの塩（ナトリウム塩、カ
リウム塩、アンモニウム塩。

第３級アミン塩等）等の如きスルホン酸基またはその塩
を含有する単量体；クロトン酸、イタコン酸、アクリル
酸、マレイン酸、フマール酸およびそれらの塩（ナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第３級アミン塩
等）等の如きカルボキシル基またはその塩を含有する単
量体；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の如き酸無水
物を含有する単量体；その他、ビニルイソシアネート、
アワルイソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリスアルコキシシ
ラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマ
ール酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アルキルイタコン酸モノエステル、塩化ビニリ
デン、酢酸ビニル。

塩化ビニル等が挙げられる。これらは１種または２種以
上の組合せで用いることができる。

これらの中、メタアクリレート系共重合体への親水性付
与、水性液の分散安定性、基材フィルムとの密着性等の
点からは、水酸基、アミド基やカルボキシル基またはそ
の塩（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第
３級アミン塩等）等の官能基を有するものが好ましい。

また、メタアクリレート系共重合体に架橋構造を導入す
る場合には、該架橋構造を付与する単量体としてＮ−メ
チロール（メタ〉アクリルアミド。

Ｎ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド。

グリシジル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル
酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の如
く、Ｎ−メチロール基、Ｎ−アルコキシメチル基、エポ
キシ基、カルボキシル基、水酸基等の官能基を有するも
のが好ましく用いられる。これらは１種または２種以上
を用いることができる。２種の単量体を用いる場合、官
能基が例えばメチロール基と水酸基、アルコキシメチル
基と水酸基、メチロール基とカルボキシル基、グリシジ
ル基と水酸基、グリシジル基とカルボキシル基等の組合
せとなるようにするのがよい。２種以上の官能基を持つ
前駆メタアクリレート系共重合体は自己架橋タイプのポ
リマーである。１種の官能基を持つ前駆メタアクリレー
ト系共重合体は該官能基と反応する基をもつものと併用
することで架橋構造を導入することができる。例えばメ
チロール化メラミン樹脂、エポキシ化合物、アジリジン
化合物、多価金属化合物等の架橋剤を用いるのが好まし
い。架橋剤の量は密着層全固形分の１〜３０重量％、更
には５〜１５重量％が好ましい。

密着層は通常、基材フィルムに密着層形成塗液を塗布し
、乾燥（硬化）させることで形成するが、該塗液は密着
層形成成分を有機溶媒に溶解または均一分散させたもの
でもよく、また該密着層形成成分を水溶媒に溶解または
均一分散させたものでもよい。これらのうち後者が好ま
しい。

メタアクリレート系共重合体あるいは前駆メタアクリレ
ート系共重合体の製造や、塗液の調整は公知の任意の方
法で実施できる。例えば、水分散系での乳化重合法を例
示すると、イオン交換水に乳化分散剤（ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウムの如き界面活性剤）、水溶性重
合開始剤（過硫酸アンモニウムの如き過酸化物）２重合
促進剤（酸性亜硫酸ナトリウムの如き還元剤）を適当量
添加し、所定の温度（例えば、５０〜９０°Ｃ）で、所
定の攪拌速度で攪拌しながら、単量体所定量のおよそ１
０〜５０重量％となるように添加し、重合が開始された
ら、短時間添加を中断後、残りの単量体を一定速度で添
加し、同一条件で数時間乳化重合することによって、メ
タアクリル系共重合体の水性分散液を製造することが出
来る。その際、反応に用いられる界面活性剤の添加量は
共重合成分単量体に対して５重量％以下、更には１〜２
重量％が良好である。かくして平均粒子径的０．２μｍ
以下の微細な粒径のものが得られる。尚、必要に応じて
、分子量調整剤（メルカプタン類）や分散補助剤（ポリ
ビニルアルコール、ヒドロキシメヂルセルロース等の高
分子保護コロイド類）等を添加してもよい。

その他、上記低分子量界面活性剤に代る高分子量界面活
性剤の応用１反応性界面活性剤の応用。

界面活性剤を含有しない、所謂ソープフリー重合による
製造法も採用し得る。この様な方法で製造されるメタア
クリレート系共重合体（熱可塑タイプ）あるいは前駆メ
タアクリレート系共重合体（熱硬化タイプ）の分子量は
１万〜２００万、更には２０万〜１５０万であることが
好ましい。また水性塗液の調製においては水性（前駆）
メタアクリレート系共重合体を用いるが、該共重合体の
分散性向上の目的でアニオン型界面活性剤、カチオン型
界面活性剤、ノニオン型界面活性剤等の界面活性剤を必
要量添加して用いることが好ましい。更に本発明の効果
を消失させない範囲において、例えば帯電防止剤、紫外
線吸収剤、顔料、有機フィラー、無機フィラー、潤滑剤
、ブロッキング防止剤等の他の添加剤を混合することが
できる。

基材フィルムへの塗液、特に水性塗液の塗布は、通常の
塗布工程すなわち基材フィルムを製膜後に、該製膜工程
と切離して塗布する工程で行ってもよい。しかし、この
工程では、芥、塵埃などを巻込み易く、クリーンな雰囲
気での塗工が好ましい。

この点で、塗工を、該メタアクリレート系共重合体の水
系塗剤を用い、基材フィルムの製膜工程中で行なえば、
クリーンな環境の中で塵埃の付着もなく、また水系溶媒
のため爆発の恐れや環境の悪化もなく、フィルムの性能
、経済面、安全上の点で有利である。かかる観点より基
材フィルム製膜工程中での塗工が好ましい。塗布液の固
形分濃度は、通常３０重量％以下であり、１０重量％以
下が更に好ましい。塗布量は走行しているフィルム１洸
当り０．５〜２０ｇ１更に１〜１０ｇが好ましい。

塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。

例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールプラ
ッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、
含浸法及びカーテンコート法などを単独または組合せて
適用するとよい。

く作用効果〉 本発明の導電性積層フィルムは、基材フィルムと導電性
の層との密着性が高いので、実用耐久性が著しく向上す
る。従って、以下の広範囲な分野に適用できる。特に下
に述べるタッチパネルにおいては最重要品質である打鍵
寿命の著しい向上が達成できる。

かかる導電性積層フィルムのうち透明なものは、例えば
透明タッチパネル；固体発光素子、光電変換素子、ファ
クシミリ用記録体、ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレ
イ、エレクトロクロミックディスプレイなどの光と電場
の相〃作用を利用したちのニスライドフィルム、マイク
ロフィルムなどの電子写真用基材として利用される。ま
た自動車や飛行機その他乗物のフロントガラス、信号灯
。

冷凍ショーケースなどの結露、凍結防止用発熱対。

サーモプラスチックレコーディング、フォトクロミック
メモリー、アモルファス半導体メモリーなどの基材とし
ても使用される。更に、メーター類の窓、ブラウン管２
作業マットなどの静電気防止用、蛍光灯のクイックスタ
ート用１選択光透過膜などの用途に使用できることは当
然である。

実施例１および比較例１ ２５°ＣのＯ−タロロワエノール中で測定した固有粘度
０．６５のポリエチレンテレフタレート（滑剤含有）を
２０’Ｃに維持した回転冷却ドラム上に溶融押出して厚
み９５０μｍの未延伸フィルムを得、次に機械軸方向に
３．５倍延伸したのち、メチルメタアクリレート／エチ
ルメタアクリレート／Ｎ−メチロールアクリルアミド／
２−ヒドロキシエチルメタアクリレートからなりこれら
のモル比が３７１５６１５／２の樹脂成分を９０ｗｔ％
とノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル）１０ｗｔ％を含む水性塗液をキスコート
法にてこの一軸延伸フィルムの片面に塗布した。引き続
き１０５°Ｃで横方向に３．９倍延伸し、更に２１０℃
で熱処理し、厚み７５μｍの片面密着層被覆ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを得た。この時の平均塗布量
は固形分換算で５０ｍ！ｌ］／　ｍであった。

該フィルムを、直流マグネトロンスパッタリング装置内
の基板保持台に固定し、圧力が１Ｘ１０−５Ｔｏｒｒに
なるまで真空槽を排気した。その後、Ａｒ１０２混合ガ
ス（０２２５％）を真空槽内に導入し、圧力を４　Ｘ　
１０−３　Ｔｏｒｒに保った後、Ｉｎ／Ｓｎ合金（Ｓｎ
　５　ｗｔ％）よりなるターゲットを用い、反応性スパ
ッタリング法により、約１０００人／ｍｉｎの堆積速度
で錫をドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）膜を形成し
た。ＩＴＯ膜厚は２００Ａであった。該サンプルの特性
は、波長５５０ｎｍにおける光透過率８５％、電気抵抗
４８０Ω／口であった。

また、比較例として同じ厚さのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに密着層を形成せずに直接、膜厚２００人
のＩＴＯ膜を同様な方法で形成した。

そのサンプルの特性は、前記の光透過率８５％、抵抗５
３０Ω／口であった。

各サンプルについて、■ＴＯ膜面同志をスペーサにより
１００μｍ間隔になる様に対向させた透明スイッチを作
成し、以下のようにその耐久性を評価した。

先端が７Ｒのシリコンゴム性のロッド（重さ２００ｇ）
を連続的にソレノイドで透明スイッチ上に自由落下させ
た（繰り返し周波数３　Ｈ２）。ロッドが落下する毎に
スイッチが押され定電流電源により１ｍＡがスイッチに
流れるようにして、透明スイッチが押された時のパルス
状の波形をシンクロスコープにより観測しながら、スイ
ッチ寿命を調べた。パルス状の波形が観測されなくなっ
た時の押印回数をスイッチ寿命と定義する。

密着層のない比較例のサンプルのスイッチ寿命が２５万
回であるのに対して、本発明の密着層を設けたサンプル
のスイッチ寿命は１００万回であり、極めて耐久性に優
れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高分子フィルムからなる基材フィルム上に導電性の
   層を積層した導電性積層フィルムにおいて、基材フィル
   ムと導電性の層との間にメタアクリレート系共重合体層
   を設けたことを特徴とする導電性積層フィルム。 ２、前記メタアクリレート系共重合体がメチルメタアク
   リレート（Ａ）、エチルメタアクリレート（Ｂ）及びこ
   れらと共重合可能なビニル単量体（Ｃ）からなる特許請
   求の範囲第１項記載の導電性積層フィルム。 ３、前記メタアクリレート系共重合体のメチルメタアク
   リレート（Ａ）、エチルメタアクリレート（Ｂ）及びこ
   れらと共重合可能なビニル単量体（Ｃ）の量比が下記式
   （１）、（２） ［Ａ］／［Ｂ］≦１・・・（１） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（２） ［式中、［Ａ］はポリマー中の（Ａ）成分のモル％［Ｂ
   ］はポリマー中の（Ｂ）成分のモル％ ［Ｃ］はポリマー中の（Ｃ）成分のモル％である。］ を満足する特許請求の範囲第２項記載の導電性積層フィ
   ルム。 ４、該メタアクリレート系共重合体が架橋構造を有する
   特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の導電性
   積層フィルム。 ５、前記導電性の層が金属又は金属化合物の薄膜からな
   る特許請求の範囲第１項〜第４項記載のいずれかの導電
   性積層フィルム。 ６、前記導電性の層が透明である特許請求の範囲第５項
   記載の導電性積層フィルム。 ７、前記導電性の層が錫をドープした酸化インジウム膜
   である特許請求の範囲第６項記載の導電性積層フィルム
   。