JPS6332618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は溶融押出法により得られたポリエーテ
ルスルホン（以下PESと称する）またはポリスル
ホン（以下PSと称する）フイルムを用いた透明
導電性フイルムの製造法に係るものであり、更に
詳しくはフイルム上の少なくとも片面に、２個以
上の−SH基を有するポリチオール化合物、融点
50℃以上の室温下で固形のエポキシ樹脂、硬化促
進剤およびこれらを溶解する溶剤を主成分とする
塗布液を、乾燥後の膜厚が10μｍ以下になるよう
に塗布し、乾燥後加熱硬化せしめて３次元架橋さ
れた硬化塗膜を形成し、該塗膜上に蒸着法、また
はスパツター法により酸化インジウムを主成分と
する導電薄膜を形成して透明導電性フイルムを得
るための製造方法に関するものである。 従来、液晶表示素子用の透明電極としては、薄
いガラス板上に導電性薄膜を形成した謂ゆるネサ
ガラスが広く用いられて来たが、素子の薄型化、
軽量化、量産化が要求され、高分子フイルム上に
半導体薄膜を形成した透明電極の検討が広範に行
なわれるようになり、一部実用化され始めてい
る。然しながら高分子フイルムを用いた導電フイ
ルムは薄型化、軽量化、連続製造、打抜きが可能
であることのための量産化等の要求は満足するも
のの各種の問題を有していることも事実である。 即ち、 ○イ 液晶の配向処理を目的としたラビング処理工
程で耐摩耗性が悪く表面抵抗が高くなる。 ○ロ 一般に一軸配向ポリエステルフイルムが高分
子フイルム支持体として用いられるが耐熱性に
劣る。 ○ハ 水蒸気透過性の大きい支持体の場合、液晶に
悪影響を及ぼす。 ○ニ 高分子支持体によつてはエツチング等の加工
に耐えない場合がある。 ○ホ 光学異方性を有する支持体の場合、光学異方
性軸を揃えたフイルムを作らねばならず、加え
て偏光板軸と厳密に一致させなくてはならず作
業性に劣る。 ○ヘ 導電層薄膜と支持体の密着性が悪いため耐湿
信頼性に劣り、更に加工時に断線が生じ易い。 等である。 これら欠点を克服する方法として、導電層とフ
イルム支持体との間に謂ゆるアンダーコート層を
設ける方法が提案されている。この様な用途で用
いるアンダーコート剤としては、一般にエポキシ
樹脂、メラミン樹脂、アルキツドメラミン樹脂等
の熱硬化性樹脂およびアクリル系プレポリマーを
モノマーによつて希釈したUV硬化型樹脂等が提
案されている。然しながらアンダーコート剤とし
て要求される以下の特性を兼備した樹脂は無く、
優れた樹脂が強く望まれて来ている。 即ち、 薄く塗布することが可能であること。この理
由としてはコーテイング厚が厚い場合、フイル
ムの曲げに際して表面層の変形が大きくなり、
複屈折が生じ易くなるからであり、アンダーコ
ート層は可及的に薄いことが望ましい。 耐熱性が良好であること。この理由としては
液晶素子の製造工程において熱工程があること
による。本発明において用いるフイルム支持体
がポリエーテルスルホン等の耐熱フイルムであ
つても、アンダーコート層の耐熱性が劣る場
合、耐熱フイルムを使う意味が半減してしま
う。 透明電極とした場合の信頼性を考慮した場合
支持フイルム上の硬化塗膜と蒸着、スパツター
等によつて形成される導電膜との密着性が良好
であること。 支持フイルム上に均一にアンダーコートを施
こす必要から、造膜性に優れた樹脂系であつ
て、塗布乾燥後は常温において粘着性の無いこ
と。この理由としては作業性が良好であること
が要求されるためである。 適度の可撓性を有していること。 アンダーコート硬化層が、エツチング加工等
の際に用いる薬品に耐える層であること。 支持フイルムがPESフイルムまたはPSフイ
ルムのように水蒸気透過性の大きいフイルムの
場合、水蒸気バリヤー性を有している硬化層で
あること。 優れた透明性を有しており着色のないこと。 等の要求性能を満足しなければならない。 発明者らはこれらの性能を兼備したアンダーコ
ート剤を各種検討した結果、本発明に到達した。 即ち溶融押出し法で得られた非旋光性のPESフ
イルムまたはPSフイルムを選択使用することに
より配向軸の問題点を解消した。 次いで配向軸の問題以外の欠点を各良するため
透明性に優れた架橋型樹脂である酸無水物硬化エ
ポキシ樹脂系の検討を実施したが本樹脂系の重大
欠点を見い出すに到つた。即ち本樹脂系は30μ以
上の膜厚の場合優れた硬化塗膜が形成されるがこ
れ以下の厚み就ずく10μｍ以下の薄い塗膜を形成
しようとした場合全く硬化しないといつた現象を
見い出した。この原因を検討したところ薄膜にし
た場合特に溶液を塗布して加熱した場合酸無水物
硬化剤の揮散、昇華が著じるしく塗膜の当量関係
が全くくずれてしまうという点にあることを見い
出した。 これらの酸無水物硬化エポキシ樹脂系の欠点を
見い出した本願発明者らはこれを克服せんとして
研究を重ねエポキシ樹脂硬化系としてポリチオー
ル硬化エポキシ樹脂系を適用することにより優れ
た透明導電性フイルムの得られることを見い出し
た。該エポキシ樹脂硬化系は従来公知の硬化系で
は有るが透明導電フイルムのアンダーコート剤と
した場合格段の効果を発現することを見い出した
点本願発明の意義は大きい。即ち以下の如き効果
が発現した。 薄膜状態での硬化が可能であり、極端な場合
1μｍ以下の硬化塗膜を形成出来る。 完全無色透明の膜が形成出来光透過率の優れ
た膜が形成出来る。 適度の可撓性を有する硬い硬化塗膜が得られ
る。 PESフイルムまたはPSフイルムとの密着性
に優れているのみでなく、スパツター等により
形成される導電膜との密着性に優れた硬化塗膜
が得られる。 水蒸気バリヤー性に優れた塗膜が形成出来
PESフイルムの欠点を大巾に改良出来る。 低温硬化が可能なため歪みの少ない塗膜が形
成出来る。 かくして得られた塗膜上にスパツター法等によ
り導電性薄膜を形成して得られる透明導電フイル
ムは耐擦傷性、耐湿性、耐薬品性、水蒸気バリヤ
ー性、耐折り曲げ性に優れたものであつた。 以下に本願発明の詳細を述べる。 本発明に用いられる支持体フイルムは溶融押出
法で得られたPESフイルムまたはPSフイルムで
あり耐熱性、透明性に優れた複屈折の少ない透明
導性フイルム用としては優れたフイルムである。 次にPESフイルムまたはPSフイルム上に塗布
するための塗液を調整する。塗液調整に際して用
いられるエポキシ樹脂はビスフエノールＡ系エポ
キシ樹脂、ノボラツク型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、リン含有エポ
キシ樹脂、メチロール型エポキシ樹脂等のエポキ
シ樹脂等エポキシ樹脂はすべて使用可能であり、
単独または併用して用いられる。また塗布作業性
を考慮した場合、塗布液を乾燥除去した場合に膜
形成能を有することが好ましく、従つて融点50℃
以上の室温下で固形のエポキシ樹脂を選択使用す
ることが好ましい。 また本発明で用いられるポリチオール化合物と
してはエポキシ樹脂との相溶性を有する、２個以
上の−SH基を有する化合物はすべて使用可能で
あるが塗布液の粘度、塗膜の可撓性、塗膜の表面
硬度等を考慮して適宜決定されるべきである。具
体的には以下の如き化合物が単独もしくは併用し
て用いられる。即ち２，2′−ジメルカプトジエチ
ルエーテル、１，６−ヘキサンジチオール、ペン
タエリスリトールテトラチオグリコレート、トリ
メチロールプロパントリチオグリコレート、ソル
ビトールチオグリコレート、トリス（メルカプト
プロピル）イソシアヌレート等が代表的である。
また硬化促進剤としては通常酸無水物系エポキシ
樹脂の硬化の為に用いられる化合物はすべて使用
可能であり、イミダゾール系促進剤、アミン系促
進剤、BF₃のアミンコンプレツクス系促進剤、ジ
アザビシクロアルケン系促進剤等が具体的であり
単独若しくは併用して用いられる。またこれら樹
脂および化合物を溶解、希釈する溶剤としては該
配合物に対して良溶媒であり、且つPESフイルム
およびPSフイルムに対しては貧溶媒であり且つ
親和性を有する溶剤であればすべて使用可能であ
る。この様な溶剤としてはセロソルブ類、カルビ
トール類に属する溶剤が好んで用いられる。また
PESフイルムに対して良溶媒である溶剤を若干添
加することも均一塗布達成のための有効な手段で
ある。また希釈率については塗布厚み、塗布作業
性の観点から適宜決定される。また着色防止剤、
レベリング剤、消泡剤、ブルーイング剤、濡れ改
良剤等の添加も本発明達成のための有効な手段で
ある。 かくして得られた塗布液をPESフイルムまたは
PSフイルムの少なくとも片面に、デイツプ法、
バーコーター法、ロールコーター法、スピンコー
ト法等の塗布手段により塗布する。塗布厚みにつ
いては均一塗布を前提として可及的に薄い塗膜で
あることが望ましいが硬化塗膜で１〜5μｍに調
整するのが本目的のために一般的である。次いで
乾燥により溶剤を除去し塗膜を形成した後加熱硬
化せしめ得られた塗膜上に次いで透明導電層を形
成する。この場合酸化インジウム、酸化錫、酸化
カドミウム等の酸化物を単独もしくは併用使用し
スパツター法やイオンプレーテイング法を用いて
形成せしめる。以下に実施例を示す。 実施例 １ 軟化点70℃、エポキシ当量450の ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 100重量部 ブチルセロソルブ 50重量部 および 酢酸ブチル 800重量部 を70℃にて混合して均一な溶液とした。 上記溶液に ペンタエリスリトールテトラキス（β−メルカプ
トプロピオネート） 40重量部 トリス（ジメチルアミノ）フエノール １重量部 を加え、さらに混合して均一なコーテイングワニ
スを得た。 100μｍ厚のPESフイルムの片面上に上記ワニ
スをロールコーター法に反り均一に塗布した後
150℃にて30分間加熱して、溶剤の除去および樹
脂の硬化を施こした。得られた塗膜厚みは5μｍ
であつた。 この塗膜上にスパツター法によりインジウム・
錫酸化物の透明導電層を厚み300Åにて形成して
透明導電性フイルムを得た。 この透明導電性フイルムの諸特性を第１表に記
す。 実施例 ２ 軟化点80℃、エポキシ当量180の フエノールノボラツク型エポキシ樹脂 100重量部 ブチルセロソルブ 100重量部 および 酢酸ブチル 700重量部 を80℃にて混合して均一な溶液とした。 上記溶液に トリメチロールプロパントリス（β−メルカプト
プロピオネート） 75重量部 ２エチル４メチルイミダゾール １重量部 を加え、さらに混合して均一なコーテイングワニ
スを得た。 100μｍ厚のPESフイルムの片面上に上記ワニ
スをロールコーター法により均一に塗布した後、
150℃にて15分間加熱して、溶剤の除去および樹
脂の硬化を施こした。得られた塗膜厚みは3μｍ
であつた。 この塗膜上に実施例１と同様にして導電層を設
けて得られた透明導電性フイルムの諸特性を第１
表に記す。 比較例 １ 100μｍ厚のPESフイルムの片面上に実施例１
と同様にして導電層を設けて得られた透明導電性
フイルムの諸特性を第１表に記す。 比較例 ２ 軟化点70℃、エポキシ当量450の ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 100重量部 ブチルセロソルブ 50重量部 および 酢酸ブチル 800重量部 を70℃にて混合して均一な溶液とした。 上記溶液に メチルヘキサヒドロフタル酸無水物 50重量部 ２エチル４メチルイミダゾール 1重量部 を加えて更に混合してコーテイングワニスを得
た。 100μｍ厚のPESフイルムの片面上に上記ワニ
スをロールコーター法により均一に塗布した後
100℃、16時間、或いは150℃、４時間加熱を施こ
したが、得られた塗膜は室温ではベタつきは見ら
れないものの、100℃以上になるとベタつきが見
られ、さらにアセトンによつて容易に膨潤した。
この時の塗膜厚みは4μｍであつた。

【表】 以上のように、本樹脂系を用いれば透明性・硬
化性に優れた薄膜の熱硬化樹脂アンダーコート層
の形成が可能となる。更にこのアンダーコート層
と導電層との密着性の良好さに由来する諸特性と
共に水蒸気バリヤー性にも優れた透明導電性フイ
ルムの製造が可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融押出法により得られた非旋光性ポリエー
   テルスルホンまたはポリスルホンフイルムの少く
   とも片面に２個以上の−SH基を有するポリチオ
   ール、融点50℃以上の室温下で固形のエポキシ樹
   脂、硬化促進剤、およびこれらを溶解する溶剤を
   主成分とする塗布液を乾燥後の膜厚が10μｍ以下
   になるように塗布し、加熱硬化せしめて硬化塗膜
   を形成して該塗膜上に蒸着法またはスパツター法
   により酸化インジウムを主成分とする導電薄膜を
   形成することを特徴とする透明導電性フイルムの
   製造方法。