JPWO2017014307A1 - 積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなフレキシブルディスプレイ装置としては、従来の液晶表示装置に加え、電子粉流体方式、マイクロカプセル方式、電気泳動方式などの方式がある電子ペーパー;ジアミン類などの有機発光体を用いる有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ;などが知られている。
このようなフレキシブルディスプレイ装置においても、透明導電膜が電極として採用されている。また、このようなフレキシブルディスプレイは、柱などの極度に湾曲した面にも設置されるため、適用される透明導電膜は、透明性だけでなく折り曲げ耐性への要求も生じている。
そのため、透明導電膜が適度な曲げ耐性を備えてないと、フレキシブルディスプレイ装置が湾曲されたときにクラックが発生し、導通しなくなってしまう。
このような状況から、折り曲げ可能な透明導電膜を形成する技術については色々な観点からの提案がある。
例えば、特許文献1は、透明基板上に、柔軟性に乏しいITO電極に代えて、カーボンナノチューブ薄膜を形成させる技術を開示している。
また、特許文献2は、透明導電膜を可塑性の基板上に形成させる技術を開示している。
しかしながら、本発明者が検討したところ、特許文献1のカーボンナノチューブは、湾曲面への成型時に基板が延伸されクラックが生じてしまうことが明らかとなり、同様に、特許文献2の可塑性の基板でも、湾曲面への成型時に基板が延伸され、この基板の延伸に付随して透明導電膜にクラックが生じ、導通しなくなってしまうことが明らかとなった。
そのため、複雑な曲面や3次元的に湾曲した成型体の表面に追随するように成型された透明導電膜は得られていないのが実情である。
そこで、本発明は、導電性を損なわずに曲面成型することが可能な透明導電膜として有用な積層体を提供することを課題とする。
これは、基板は延伸されることなく熱収縮するだけなので、導電層に対して引きちぎるような力が働かず、その結果としてクラックが生じず、導電性が悪化しないためと考えられる。
[2] 導電層が透明導電層であり、積層体の透過率が、60%以上である[1]に記載の積層体。
[3] 基材の厚みが10〜500μmである[1]または[2]に記載の積層体。
[4] 基材が0%を超え、300%以下の範囲で延伸されている、[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
[5] 基材が延伸されていない基材である[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
本発明における熱収縮率は、下記の方法で測定した値である。
熱収縮率の測定には、測定方向を長辺として長さ15cm、幅3cmの測定サンプルを切り出し、フィルム長さを測定するため、フィルムの一方の表面に1cm方眼マスをスタンプした。幅3cmの中心線上でかつ長辺15cmのうち上部から3cmの点をA、長辺下部から2cmの点をBとして、両者の距離AB=10cmを初期のフィルム長さL0とした。長辺上部から1cmまでを幅5cmのクリップで挟み、フィルムのガラス転移温度(Tg)に加熱したオーブンの天井からクリップで挟んだフィルムを吊るした。この際フィルムには重りは下げず、テンションフリーの状態とした。フィルム全体に十分均等な加熱がなされて5分後にクリップごとフィルムをオーブンから取り出し、熱収縮後の点AB間の長さLを測定し、下記式2により、熱収縮率を求めた。
(式2) 熱収縮率(%)=100×(L0−L)/L0
本発明に用いられる基材のTgは、示差走査熱量計を用いて計測することができる。
具体的には、日立ハイテクサイエンス社製、示差走査熱量計DSC7000Xを用いて、窒素雰囲気、昇温速度を20℃/分とする条件で測定を行い、得られた結果の時間微分DSC曲線(DDSC曲線)のピークトップ温度と、ピークトップ温度−20℃の温度とにおけるそれぞれのDSC曲線の接線が交差する点における温度をTgとした。
本発明におけるヘイズ値及び透過率(全光線透過率)は、(有)東京電色製オートマチックヘーズメーター TC−H III DPK(JIS K 7136準拠)にて測定される値である。
本発明において、シート抵抗値は導電性の指標として利用される。
シート抵抗値は、25℃相対湿度55%の環境下で、抵抗率計(ロレスタGP MCP−T600、三菱化学株式会社製)とESPプローブ(MCP−TP08P)を使用して測定される値である。
但し、測定する対象に、別の層(絶縁層等)が積層される等により、上記方法でシート抵抗が直接測定できない場合は、上記測定方法によって校正された、渦電流式抵抗計などの、非接触シート抵抗計を用いた値である。
本発明の積層体は、基材と、導電層とを有し、ヘイズ値が10%未満であり、基材の熱収縮率が5%以上75%以下である積層体である。
本発明の積層体は、熱収縮性の積層体、すなわち、熱収縮する前の成型用途に適用できる積層体であることが好ましい。
本発明の積層体は、例えばフレキシブルディスプレイ装置の電極として利用され、収縮を利用することで、複雑な3次元曲面に追随するように成型された場合でも、導電性を損なわずに成型することができる。
(1)最大限のフレキシビリティを保持しつつ、ヒーターとして温度分布のばらつきが少ない面加熱が可能である。例えば、サーモトロピックに着色と消色の変換が可能な色素を使用することで、加熱によりサーモトロピックに透明状態と遮光状態を切り替えることができる。
(2)サーモトロピックにすることにより、導電膜の面全体で発熱すればよいため、抵抗値をある程度高く設定でき、透過率を上げることができる。
また、本発明の積層体は、ヘイズ値が10%未満であれば特に限定されないが、例えば、本発明の積層体を用いて液晶セルを作製する場合においては、透明状態と遮光状態のコントラストを高める観点から、0.1%以上5%以下であることが好ましく、0.4〜4.0%であることがより好ましい。
本発明に用いられる基材は、フレキシブル性を有し、本発明の積層体とした場合に、熱収縮率やヘイズを所望の値に調整することが可能な基材である。
本発明に用いられる基材は、基材の面内方向における最大の熱収縮率が5%以上75%以下であることが好ましく、7%以上60%以下であることがより好ましく、10%以上45%以下であることがさらに好ましい。なお、収縮するための手段として延伸が施されている場合、熱収縮率が最大となる面内方向は、延伸方向と略一致する。
また、本発明に用いられる基材において、熱収縮率が最大となる面内方向と直交する方向の熱収縮率は、0%以上5%以下であることが好ましく、0%以上3%以下であることがより好ましい。
なお、熱収縮率が最大となる面内方向は、上述した条件で熱収縮率を測定する際に、5°刻みで測定サンプルを切り出し、全ての測定サンプルの面内方向の熱収縮率を測定し、その最大値となる方向により特定することができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、光学的な透明性、機械的強度、熱安定性などに優れるポリマーフィルムが好適に挙げられる。
また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ノルボルネン系樹脂、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;トリアセチルセルロースに代表されるセルロース系ポリマー;またはこれらのポリマーのモノマー単位で共重合させた共重合体;などが挙げられる。
また、上記ポリマーフィルムとしては、上記で例示したポリマーを2種以上混合して形成したフィルムも例として挙げられる。
本発明に用いられる基材は、実用性から10μm以上500μm以下であることが好ましく、20μm以上400μm以下であることがより好ましく、30μm以上300μm以下であることがさらに好ましい。
本発明に用いられる基材は、未延伸の基材であってもよく、延伸された基材であってもよい。延伸倍率は、特に限定されることはなく、未延伸である0%を超え、300%まで行ってもよい。実用上の延伸工程から、0%を超え200%以下であることが好ましく、0%を超え100%以下であることがより好ましい。
また、延伸はフィルム搬送方向(縦方向)に行っても、フィルム搬送方向に直交する方向(横方向)に行っても、両方向に行ってもよい。
一方、逐次2軸延伸する場合、先にフィルム搬送方向に平行な方向に延伸し、その次にフィルム搬送方向に直交する方向に延伸することが好ましい。上記逐次延伸を行う延伸温度のより好ましい範囲は上記同時2軸延伸を行う延伸温度範囲と同様である。
本発明に用いられる導電層は、基材上に配置され、導電性を有する層である。
本発明において、「導電性を有する」とは、シート抵抗値が0.1Ω/□〜10,000Ω/□であることをいい、一般的には電気抵抗層と呼ばれるものも含む。
フレキシブルディスプレイ装置等の電極として、本発明の積層体を用いる場合、シート抵抗値が低いことが好ましく、具体的には、300Ω/□以下であることが好ましく、200Ω/□以下であることが特に好ましく、100Ω/□以下であることが最も好ましい。
導電層の透過率としては、75%以上であることが好ましく、80%以上であることが特に好ましく、90%以上であることが最も好ましい。
具体的には、導電層の熱収縮率は、基材の熱収縮率に対して50%〜150%の熱収縮率であることが好ましく、80〜120%の熱収縮率であることがより好ましく、90〜110%の熱収縮率であることが更に好ましい。
メタルメッシュの導電層は、金属のみで形成されたものよりも、銀、銅などの導電性微粒子がマトリクスに分散されて形成されたものが、熱収縮率の観点から好ましい。
一方、本発明は、収縮を利用することでクラックの発生を抑制でき、従来問題になっていた高いシート抵抗値を示す問題を改良し、導電層として用いることが可能になる。
本発明の積層体は、液晶セル基板として用いた際に、液晶性組成物を配向させるための配向層を有していてもよい。
配向層としては特に限定はなく、ポリマーを用いた配向層、シランカップリング処理を施した配向層、4級アンモニウム塩を用いた配向層、酸化ケイ素を斜め方向から蒸着した配向層、光異性化を利用する配向層等、各種配向層を用いることができる。
ここで、一般式(I)〜(III)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数が1乃至6のアルキル基であり;Mは、プロトン、アルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンであり;L0は、−O−、−CO−、−NH−、−SO2−、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であり;R0は、炭素原子数が10乃至100の炭化水素基または炭素原子数が1乃至100のフッ素原子置換炭化水素基であり;Cyは、脂肪族環基、芳香族基または複素環基であり、特にカルバゾール基を有することが好ましく;mは、10乃至99モル%であり;そして、nは、1乃至90モル%である。
また、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸を表す表記である。
本発明の積層体をフレキシブルディスプレイ装置の基板として用いる際に、そのフレキシブルディスプレイ装置の方式によっては基板間に所望のギャップを保つ必要がある。
そのような場合に対応するため、本発明の積層体はスペーサーを有していてもよい。
スペーサーの材質や形成方法は特に限定されないが、例えば、感光性組成物を用いてフォトリソグラフィーにより形成されたスペーサーなどが挙げられる。このような感光性組成物を用いて形成されたスペーサーはフォトスペーサーと呼ばれている。
感光性組成物を構成するアルカリ可溶性バインダーとしては、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーが好ましい。その例としては、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報および特開昭59−71048号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等を挙げることができる。また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げることができ、またこの他にもヒドロキシル基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも挙げられる。また、好ましい例としては米国特許第4139391号明細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との共重合体や、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体、あるいは特開2008−146018号の化合物P−1〜P−35を挙げることができる。これらの極性基を有するポリマーは、単独で用いてもよく、或いは通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状態で使用してもよい。全固形分に対するポリマーの含有量は20〜50質量%が一般的であり、25〜45質量%が好ましい。
ここで、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを表す表記である。
感光性組成物を構成するモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマーおよびオリゴマーとしては、分子中に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートおよびフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
また、上記モノマー又はオリゴマーと、上記バインダーとの合計含有量が、全固形分に対して、30〜90質量%であることが好ましく、40〜80質量%がより好ましく、50〜70質量%が特に好ましい。尚、モノマー又はオリゴマー/バインダー比は、0.5〜1.2が好ましく、0.55〜1.1がより好ましく、0.6〜1.0が特に好ましい。
感光性組成物を構成する光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号明細書および同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール2量体とp−アミノケトンの組み合わせ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾールおよびトリアリールイミダゾール2量体が好ましい。また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合開始剤C」も好適なものとしてあげることができる。これらの光重合開始剤又は光重合開始剤系は、単独でも、2種類以上を混合して用いてもよい。感光性組成物の全固形分に対する光重合開始剤又は光重合開始剤系の含有量は、0.5〜20質量%が一般的であり、1〜15質量%が好ましい。
層形成工程は、積層体上に感光性組成物を含む感光性樹脂層を形成する工程である。積層体上に感光性樹脂層を形成する方法としては、(a)感光性組成物を含む溶液を公知の塗布法により積層体上に塗布する方法、及び(b)感光性組成物を含む溶液を公知の塗布法により仮支持体上に塗布して感光性樹脂層を成し、その後に積層体上に転写する方法などが挙げられる。以下、これらの方法について詳述する。
感光性組成物の塗布は、公知の塗布法、例えば、スピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは米国特許第2681294号明細書に記載のポッパーを使用するエクストルージョンコート法等により行なうことができる。中でも、特開2004−89851号公報、特開2004−17043号公報、特開2003−170098号公報、特開2003−164787号公報、特開2003−10767号公報、特開2002−79163号公報、特開2001−310147号公報等に記載のスリットノズルあるいはスリットコーターによる方法が好適である。
転写による場合、感光性樹脂転写フィルムを用いて、仮支持体上に膜状に形成された感光性樹脂層を積層体上に加熱及び/又は加圧したローラー又は平板で圧着又は加熱圧着することによって貼り合せた後、仮支持体の剥離により感光性樹脂組成物層を積層体上に転写する。具体的には、特開平7−110575号公報、特開平11−77942号公報、特開2000−334836号公報、特開2002−148794号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法が挙げられ、低異物の観点で、特開平7−110575号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。
パターニング工程は、積層体上に形成された感光性樹脂層を露光及び現像して所望のパターンを得る工程である。パターニング工程の具体例としては、特開2006−23696号公報の段落番号[0040]〜[0051]に記載の工程や、特開2006−64921号公報の段落番号[0072]〜[0077]に記載の形成例などが、本発明においても好適な例として挙げられる。
<積層体1の作製>
洗浄した300mm×400mm×0.7mmのガラス板に、延伸されたPETフィルム(コパロンPETチューブ、グンゼ製、厚み100μm)をチューブ形態からシート状に切り出し、4辺を耐熱テープで固定した。またPETフィルム表面の一部を耐熱テープで3mm×10mmの大きさにマスキングした。
main電流:3A、
プレヒート温度:100℃、
スパッタ温度:100℃、
プレヒート時間:10分、
Ar流量:84sccm、
O2流量:2sccm、
の条件で、上記のガラス板を製膜チャンバー内で220mm/分の速度で搬送させ、延伸されたPETフィルムの表面に、導電層としてITOをスパッタした。その後、23℃相対湿度50%環境下でガラス板から導電層付きの延伸されたPETフィルムを剥がし、積層体1を作製した。導電層の膜厚は77nmであった。
なお、用いた基材のTgは80℃であり、上述した方法に従って測定したTD(Transverse Direction)方向の熱収縮率は35%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD(Machine Direction)方向の熱収縮率は10%であった。
<積層体2の作製>
実施例1において、延伸されたPETフィルムの代わりに、延伸温度150℃で、TD方向に100%延伸したポリカーボネート(PC)フィルム(帝人株式会社製、厚み100μm)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、実施例2の積層体2を作製した。導電層の膜厚は、77nmであった。
なお、用いた基材のTgは150℃であり、上述した方法に従って測定したTD方向の熱収縮率は33%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は3%であった。
<積層体3の作製>
実施例1において、延伸されたPETフィルムの代わりに、延伸温度170℃で、TD方向に100%延伸したシクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(アートンG7810、JSR社製、厚み100μm)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、実施例3の積層体3を作製した。導電層の膜厚は77nmであった。
なお、用いた基材のTgは170℃であり、上述した方法に従って測定したTD方向の熱収縮率は32%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は3%であった。
<積層体4の作製>
実施例1において、熱収縮PETフィルムの代わりに、延伸温度200℃でTD方向に100%延伸した置換度2.42のセルロースエステルフィルム(厚み100μm)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、実施例4の積層体4を作製した。
なお、本セルロースエステルフィルムは、溶剤としてメチレンクロライドとメタノール(混合比率85:15)を用いた20重量%溶液をSUS基板上へキャスト法によって製膜し、溶剤を乾燥することで得た。導電層の膜厚は77nmであった。
なお、用いた基材のTgは180℃であり、上述した方法に従って測定したTD方向の熱収縮率は30%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は3%であった。
<積層体5の作製>
下記のPEDOT/PSS5形成用塗布液5を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
PEDOT/PSS5形成用塗布液5の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
PEDOT/PSS(CLEVIOS PH1000、
HERAEUS社製) 10.00質量部
エタノール 27.00質量部
エチレングリコール 3.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
なお、用いた基材のTgは、実施例2と同様、150℃であり、TD方向の熱収縮率は33%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は3%であった。
<積層体6の作製>
実施例5において、PCフィルムの代わりに、実施例1で用いた延伸されたPETフィルム1を用いた以外は、実施例5と同様の方法で、実施例6の積層体6を作製した。導電層の膜厚は200nmであった。
なお、用いた基材のTgは、実施例1と同様、80℃であり、TD方向の熱収縮率は35%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は10%であった。
<積層体7の作製>
特開2015−5495号公報の実施例8に記載された方法に対して、支持体を上記実施例3で用いたCOPフィルムに変更し、配線パターンを線幅4μmかつピッチ300μmの格子状パターンに変更したこと以外は、同公報の実施例8と同様の方法によって、導電層として、導電性を有する銀微粒子ならびにガラス転移温度45℃のアクリル−スチレン複合合成樹脂から形成された層(Agメッシュ)を有する積層体7を作成した。導電層の膜厚は1,000nmであった。
なお、用いた基材のTgは、実施例3と同様、170℃であり、TD方向の熱収縮率は32%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は3%であった。
<積層体8の作製>
実施例1において、ITOの代わりに、カーボンナノバッドをSID2015DIGEST 1012ページ記載のダイレクト・ドライ・プリンティング(DDP)法で製膜した以外は、実施例1と同様の方法で、導電層としてカーボンナノバッドを用いた実施例8の積層体8を作製した。導電層の膜厚は100nmであった。
また、用いた基材のTgは、実施例1と同様、80℃であり、TD方向の熱収縮率は35%であった。また、基材の熱収縮率が最大となる面内方向は、TD方向に略一致し、それと直交するMD方向の熱収縮率は10%であった。
上述した各実施例で作製した積層体について、後述の方法により、下記表1に示す倍率(収縮率)で収縮させた後、収縮後のシート抵抗値およびヘイズ値を評価した。なお、シート抵抗値およびヘイズ値の測定は、いずれも収縮前の測定と同じ方法で実施した。結果を下記表1に示す。
(株)島津製作所製、引っ張り試験機(オートグラフAGS−J ロードセル5KN)および、同社製高温槽(TCE−N300)を用い、各試料の収縮を実施した。
まず、室温にて、30mm×120mmに裁断した試料の長手方向の両端30mm×10mmをはさみしろとして引っ張り試験機のはさみ治具にチャックし、セットした。チャック間にセットされた30mm×100mmの試料につき、収縮後の収縮率が下記表1に記載の値になるよう、上下のチャック間距離を設定し、試料が弛んだ状態とした。例えば、収縮率が10%の場合、チャック間距離を90mmに設定し、100mm長さの試料が収縮後に90mm長さとなるように、チャック間距離を設定した。この状態で、試料を収縮温度(ガラス転移温度)まで徐々に加熱を行うことにより、試料を所定の収縮率となるよう収縮させた。試料が所定の長さまで収縮したことは、引っ張り試験機の張力上昇をモニタリングする事で確認した。
<延伸後のシート抵抗値およびヘイズ値の評価>
実施例1〜8で作製した透明導電膜付き熱収縮フィルムについて、後述の方法により、下記表2に示す延伸倍率で延伸した後、延伸後のシート抵抗値およびヘイズ値を評価した。なお、シート抵抗値およびヘイズ値の測定は、いずれも延伸前の測定と同じ方法で実施した。結果を下記表2に示す。
(株)島津製作所製、引っ張り試験機(オートグラフAGS−J ロードセル5KN)および、同社製高温槽(TCE−N300)を用い、各試料の延伸を実施した。
まず、室温にて、30mm×120mmに裁断した試料の長手方向の両端30mm×10mmをはさみしろとして引っ張り試験機のはさみ治具にチャックし、セットした。チャック間にセットされた30mm×100mmの試料につき、試料の弛みがなくなるよう、チャック間距離を試料の長さと同じ100mmにセットした。試料を所定の温度まで2分間加熱した後、延伸後の延伸倍率が表記載の値になるよう、試料を100mm/minの速度で延伸した。
これに対し、表1に示す通り、本発明の熱収縮フィルムを用いて収縮する場合、基材や透明導電膜材料が異なっていても、いずれも、抵抗値の上昇が改善でき、収縮前の抵抗値を維持できることが分かった(実施例1〜8)。特に、CNBを透明導電膜に用いた実施例8では20%収縮しても、抵抗値やヘイズ(透明性)の変化が観測されなかった。
実施例2で作製した積層体2を幅10cm、長さ30cmに切り出し、短辺同士が、幅1cmで重なるように、長辺を丸めて円筒型の筒状にしたのち、重なっている領域を、150℃で1分間1MPaの圧力をかけて熱圧着して固定して、筒状形状の積層体9を作製した。周長は29cmであった。
作製した3次元構造液晶セル3は、周長Laの部分および周長Lbの部分のいずれにも積層体9がよく追従して成型できており、それぞれの部分の積層体9の周長は型のとおり25cmおよび20cmとなっていた。成型後の透過率は85%、ヘイズ値は4.6%、抵抗値は28Ω/□であり、良好な光学特性と電気特性を維持できている事を確認した。
実施例2において、延伸したPCフィルムの代わりに、延伸温度200℃で、TD方向に100%延伸した2軸延伸PETフィルム(東洋紡製A4300、厚み300μm)に変えた以外は、実施例2と同様の方法で比較例1の積層体10を作成した。
比較例1で作製した積層体10を図1に示す形状の型に巻きつけたのち、両端を延伸しながら加熱成型温度200℃で型に追随させた。周長Laの部分、周長Lbの部分のいずれも成型に追従したが、ITOが断線しており抵抗値を測定する事ができなかった。なお、外観は、全面でITOのひび割れが発生しているため白化していた。
2 積層体
3 3次元構造液晶セル
9 筒形状の積層体
L0 収縮前の周長
La もっとも長い周長
Lb もっとも短い周長
Claims (5)
- 基材と、導電層とを有し、
ヘイズ値が10%未満であり、
前記基材の熱収縮率が5%以上75%以下である積層体。 - 前記導電層が透明導電層であり、
前記積層体の透過率が、60%以上である請求項1に記載の積層体。 - 前記基材の厚みが10〜500μmである請求項1または2に記載の積層体。
- 前記基材が0%を超え、300%以下の範囲で延伸されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記基材が延伸されていない基材である請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
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