JPWO2018034291A1 - 被めっき層形成用組成物、被めっき層、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、操作性をより高めるために、タッチ面が曲面など3次元形状であるタッチパネルが求められており、このようなタッチパネルに含まれるタッチパネルセンサーには3次元形状を有する導電性フィルムが用いられる。
また、本発明は、被めっき層、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、および、タッチパネルを提供することも課題とする。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基を有するポリマーと、を含む、被めっき層形成用組成物。
(2) アミド化合物の質量に対する、ポリマーの質量の比が、0.25超である、(1)に記載の被めっき層形成用組成物。
(3) さらに、フッ素系界面活性剤を含む、(1)または(2)に記載の被めっき層形成用組成物。
(4) ポリマーが、共役ジエン化合物由来の繰り返し単位、および、不飽和カルボン酸またはその誘導体由来の繰り返し単位を有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の被めっき層形成用組成物。
(5) アミド化合物が、後述する式(1)で表される化合物である、(1)〜(4)のいずれかに記載の被めっき層形成用組成物。
(6) さらに、重合開始剤を含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の被めっき層形成用組成物。
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の被めっき層形成用組成物を硬化して得られる被めっき層。
(8) 基板と、基板上に配置された(7)に記載の被めっき層とを有する、被めっき層付き基板。
(9) 基板上に、被めっき層がパターン状に配置される、(8)に記載の被めっき層付き基板。
(10) 基板が3次元形状を有する、(8)または(9)に記載の被めっき層付き基板。
(11) (8)〜(10)のいずれかに記載の被めっき層付き基板と、被めっき層付き基板中の被めっき層上に配置された金属層とを含む、導電性フィルム。
(12) (11)に記載の導電性フィルムを含む、タッチパネルセンサー。
(13) (12)に記載のタッチパネルセンサーを含む、タッチパネル。
また、本発明によれば、被めっき層、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、および、タッチパネルを提供できる。
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、本発明における図は発明の理解を容易にするための模式図であり、各層の厚みの関係または位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。
また、この多官能(メタ)アクリルアミドを用いることにより、被めっき層に対して、めっき触媒液への耐性を付与することができる。例えば、多官能(メタ)アクリルアミドの代わりに(メタ)アクリレートを用いて得られる被めっき層が、めっき触媒液などのアルカリ溶液と接触すると、エステル基の分解に伴って、被めっき層の基板からの脱離または被めっき層自体の分解などが生じやすい。
なお、(メタ)アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。
以下、上記被めっき層形成用組成物に含まれる各種成分について詳述する。
被めっき層形成用組成物は、ポリオキシアルキレン基を有する多官能アクリルアミド、および、ポリオキシアルキレン基を有する多官能メタクリルアミドからなる群から選択されるアミド化合物を含む。
多官能アクリルアミドは、2つ以上のアクリルアミド基を含む。多官能アクリルアミド中のアクリルアミド基の数は特に制限されないが、2〜10つが好ましく、2〜5つがより好ましく、2つがさらに好ましい。
多官能メタクリルアミドは、2つ以上のメタクリルアミド基を含む。多官能メタクリルアミド中のメタクリルアミド基の数は特に制限されないが、2〜10つが好ましく、2〜5つがより好ましく、2つがさらに好ましい。
なお、アクリルアミド基およびメタクリルアミド基は、それぞれ以下式(A)および式(B)で表される基である。*は結合位置を表す。
ポリオキシアルキレン基とは、オキシアルキレン基を繰り返し単位として有する基である。ポリオキシアルキレン基としては、式(C)で表される基が好ましい。
式(C) −(A−O)m−
Aは、アルキレン基を表す。アルキレン基中の炭素数は特に制限されないが、1〜4が好ましく、2〜3がより好ましい。例えば、Aが炭素数1のアルキレン基の場合、−(A−O)−はオキシメチレン基(−CH2O−)を、Aが炭素数2のアルキレン基の場合、−(A−O)−はオキシエチレン基(−CH2CH2O−)を、Aが炭素数3のアルキレン基の場合、−(A−O)−はオキシプロピレン基(−CH2CH(CH3)O−、−CH(CH3)CH2O−または−CH2CH2CH2O−)を示す。なお、アルキレン基は、直鎖状でも、分岐鎖状でもよい。
なお、複数のオキシアルキレン基中のアルキレン基の炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、式(C)においては、−(A−O)−で表される繰り返し単位が複数含まれており、各繰り返し単位中のアルキレン基中の炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、−(A−O)m−において、オキシメチレン基とオキシプロピレン基とが含まれていてもよい。
また、複数種のオキシアルキレン基が含まれる場合、それらの結合順は特に制限されず、ランダム型でもブロック型でもよい。
なお、式(1)中、Aおよびmの定義は、上述した式(C)中のAおよびmの定義と同じである。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の種類は特に制限されず、公知の置換基(例えば、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基など。より具体的には、アルキル基、アリール基など。)が挙げられる。
2価の連結基の種類は特に制限されないが、例えば、2価の炭化水素基(2価の飽和炭化水素基であっても、2価の芳香族炭化水素基であってもよい。2価の飽和炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよく、炭素数1〜20が好ましく、例えば、アルキレン基が挙げられる。また、2価の芳香族炭化水素基は、炭素数5〜20が好ましく、例えば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。)、2価の複素環基、−O−、−S−、−SO2−、−NR10−、−CO−(−C(=O)−)、−COO−(−C(=O)O−)、−NR10−CO−、−CO−NR10−、−SO3−、−SO2NR10−、および、これらを2種以上組み合わせた基が挙げられる。ここで、R10は、水素原子またはアルキル基(好ましくは炭素数1〜10)を表す。
なお、上記2価の連結基中の水素原子は、ハロゲン原子など他の置換基で置換されていてもよい。
L3およびL4は、それぞれ独立に、−O−、炭素数1〜4のアルキレン基、式(D)で表される基、または、これらを組み合わせた2価の連結基を表す。
*は、結合位置を表す。
なお、本明細書において、固形分とは、被めっき層を構成する成分を意図し、溶媒は含まれない。なお、被めっき層を構成する成分であれば、その性状が液体状であっても、固形分に含まれる。
被めっき層形成用組成物は、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基(以後、単に「相互作用性基」とも称する)を有するポリマーを含む。
相互作用性基とは、被めっき層に付与されるめっき触媒またはその前駆体と相互作用できる官能基を意図し、例えば、めっき触媒またはその前駆体と静電相互作用を形成可能な官能基、ならびに、めっき触媒またはその前駆体と配位形成可能な含窒素官能基、含硫黄官能基、および、含酸素官能基が挙げられる。
相互作用性基としては、例えば、アミノ基、アミド基、イミド基、ウレア基、3級のアミノ基、アンモニウム基、アミジノ基、トリアジン基、トリアゾール基、ベンゾトリアゾール基、イミダゾール基、ベンズイミダゾール基、キノリン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、キナゾリン基、キノキサリン基、プリン基、トリアジン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ピロリジン基、ピラゾール基、アニリン基、アルキルアミン構造を含む基、イソシアヌル構造を含む基、ニトロ基、ニトロソ基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基、シアノ基、および、シアネート基などの含窒素官能基;エーテル基、水酸基、フェノール性水酸基、カルボン酸基、カーボネート基、カルボニル基、エステル基、N−オキシド構造を含む基、S−オキシド構造を含む基、および、N−ヒドロキシ構造を含む基などの含酸素官能基;チオフェン基、チオール基、チオウレア基、チオシアヌール酸基、ベンズチアゾール基、メルカプトトリアジン基、チオエーテル基、チオキシ基、スルホキシド基、スルホン基、サルファイト基、スルホキシイミン構造を含む基、スルホキシニウム塩構造を含む基、スルホン酸基、および、スルホン酸エステル構造を含む基などの含硫黄官能基;ホスフェート基、ホスフォロアミド基、ホスフィン基、および、リン酸エステル構造を含む基などの含リン官能基;塩素原子、および、臭素原子などのハロゲン原子を含む基などが挙げられ、塩構造をとりうる官能基においてはそれらの塩も使用できる。
なかでも、極性が高く、めっき触媒またはその前駆体などへの吸着能が高いことから、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、および、ボロン酸基などのイオン性極性基、または、シアノ基が好ましく、カルボン酸基、または、シアノ基がより好ましい。
ポリマーは、相互作用性基を2種以上有していてもよい。
相互作用性基を有する繰り返し単位の一好適態様としては、式(E)で表される繰り返し単位が挙げられる。
L5は、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基の定義は、式(1)のL1およびL2で表される2価の連結基の定義と同じである。
Xは、相互作用性基を表す。相互作用性基の定義は、上述の通りである。
不飽和カルボン酸とは、カルボン酸基(−COOH基)を有する不飽和化合物である。不飽和カルボン酸の誘導体とは、例えば、不飽和カルボン酸の無水物、不飽和カルボン酸の塩、不飽和カルボン酸のモノエステルなどが挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、および、シトラコン酸などが挙げられる。
不飽和カルボン酸またはその誘導体由来の繰り返し単位の説明は、上述の通りである。
共役ジエン化合物としては、例えば、イソプレン、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,4−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−ヘプタジエン、2,4−ヘプタジエン、1,3−オクタジエン、2,4−オクタジエン、3,5−オクタジエン、1,3−ノナジエン、2,4−ノナジエン、3,5−ノナジエン、1,3−デカジエン、2,4−デカジエン、3,5−デカジエン、2,3−ジメチル−ブタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ペンタジエン、3−フェニル−1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ペンタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、2−ヘキシル−1,3−ブタジエン、3−メチル−1,3−ヘキサジエン、2−ベンジル−1,3−ブタジエン、および、2−p−トリル−1,3−ブタジエンなどが挙げられる。
ポリマーX中における不飽和カルボン酸またはその誘導体由来の繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位に対して、25〜75モル%であることが好ましい。
アミド化合物の質量に対する、ポリマーの質量の比(ポリマーの質量/アミド化合物の質量)は特に制限されず、0.1〜10の場合が多いが、被めっき層前駆体層のタック性がより抑制される点で、0.25超が好ましく、0.25超8未満がより好ましく、被めっき層の延伸性とめっき析出性とのバランスがより優れる点で、0.3〜3がさらに好ましく、0.4〜1.5が特に好ましい。
被めっき層形成用組成物は、上述したアミド化合物およびポリマー以外の他の成分を含んでいてもよい。以下、任意成分について詳述する。
被めっき層形成用組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤の種類は特に制限されず、例えば、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、および、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。なかでも、被めっき層前駆体層のタック性がより抑制される点で、フッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤がより好ましい。
界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
被めっき層形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
重合開始剤の種類は特に制限されず、公知の重合開始剤(好ましくは、光重合開始剤)が挙げられる。重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、α−アミノアルキルフェノン類、ベンゾイン類、ケトン類、チオキサントン類、ベンジル類、ベンジルケタール類、オキスムエステル類、ビスアシルフォスフィノキサイド類、アシルフォスフィンオキサイド類、アントラキノン類、および、アゾ類が挙げられる。
被めっき層形成用組成物における重合開始剤の含有量は特に制限されないが、被めっき層形成用組成物中の重合性基を有する化合物100質量%に対して、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
被めっき層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒の種類は特に制限されず、水および有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、公知の有機溶媒(例えば、アルコール系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ハロゲン系溶媒、および、炭化水素系溶媒など)が挙げられる。
上述した被めっき層形成用組成物を用いて、被めっき層を形成できる。なお、被めっき層とは、後述するめっき処理が施される層であり、めっき処理によりその表面上に金属層が形成される。
被めっき層の製造方法としては、以下の工程を有する方法が好ましい。
工程1:基板と被めっき層形成用組成物とを接触させて、基板上に被めっき層前駆体層を形成する工程
工程2:被めっき層前駆体層に硬化処理を施し、被めっき層を形成する工程
以下、上記工程1および2について詳述する。
なお、被めっき層前駆体層とは、硬化処理が施される前の未硬化の状態の層である。
使用される基板の種類は特に制限されず、公知の基板(例えば、樹脂基板、ガラス基板、セラミック基板など)が挙げられる。なかでも、延伸性に優れる点で、樹脂基板が好ましい。
なお、必要に応じて、基板上には、被めっき層と基板との密着性を向上させるためのプライマー層が配置されていてもよい。
なお、基板と被めっき層形成用組成物とを接触させた後、必要に応じて、被めっき層前駆体層から溶媒を除去するために、乾燥処理を実施してもよい。
硬化処理の方法は特に制限されず、加熱処理および露光処理(光照射処理)が挙げられる。なかでも、処理が短時間で終わる点で、露光処理が好ましい。硬化処理により、被めっき層前駆体層中の化合物に含まれる重合性基が活性化され、化合物間の架橋が生じ、層の硬化が進行する。
なお、上記硬化処理(特に、露光処理)を実施する際には、所望のパターン状被めっき層が得られるように、パターン状に硬化処理を施してもよい。例えば、所定の形状の開口部を有するマスクを用いて露光処理を行うことが好ましい。なお、パターン状に硬化処理を施した被めっき層前駆体層に対して、現像処理を施すことにより、パターン状被めっき層が形成される。
現像処理の方法は特に制限されず、使用される材料の種類に応じて、最適な現像処理が実施される。現像液としては、例えば、有機溶媒、純水、および、アルカリ水溶液が挙げられる。
上記平均厚みは、被めっき層の垂直断面を電子顕微鏡(例えば、走査型電子顕微鏡)にて観察して、任意の10点の厚みを測定して、それらを算術平均した平均値である。
被めっき層12のメッシュを構成する細線部の線幅Wの大きさは特に制限されないが、被めっき層上に形成される金属層の導電特性および視認しづらさのバランスの点で、30μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましく、5μm以下が特に好ましく、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。
上述したように、上記被めっき層形成用組成物を硬化させて得られる被めっき層は、延伸性に優れ、基板の変形に追従して、その形状を変えることができる。
被めっき層付き基板の変形方法は特に制限されず、例えば、真空成形、ブロー成形、フリーブロー成形、圧空成形、真空−圧空成形、および、熱プレス成形などの公知の方法が挙げられる。
例えば、図2に示すように、被めっき層付き基板の一部を半球状に変形させて、半球状の形状を有する被めっき層付き基板20としてもよい。なお、図2においては、被めっき層は図示しない。
なお、上記では3次元形状を付与する態様について述べたが、一軸延伸または二軸延伸のような延伸処理を被めっき層付き基板に施して、その形状を変形させてもよい。
また、上記では被めっき層前駆体層に対してパターン状に硬化処理を施してパターン状の被めっき層を形成する態様について述べたが、この態様には制限されず、基板上にパターン状に被めっき層前駆体層を配置して、このパターン状の被めっき層前駆体層に硬化処理を施すことにより、パターン状の被めっき層を形成することもできる。なお、パターン状に被めっき層前駆体層を配置する方法としては、例えば、スクリーン印刷法またはインクジェット法にて被めっき層形成用組成物を基板上の所定の位置に付与する方法が挙げられる。
上述した被めっき層付き基板中の被めっき層に対して、めっき処理を施して、被めっき層上に金属層を形成することができる。特に、被めっき層が基板上にパターン状に配置される場合は、そのパターンに沿った金属層(パターン状金属層)が形成される。
金属層を形成する方法は特に制限されないが、例えば、被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与する工程3、および、めっき触媒またはその前駆体が付与された被めっき層に対してめっき処理を施す工程4を実施することが好ましい。
以下、工程3および工程4の手順について詳述する。
めっき触媒またはその前駆体は、めっき処理の触媒または電極として機能する。そのため、使用されるめっき触媒またはその前駆体の種類は、めっき処理の種類により適宜決定される。
無電解めっき触媒は、無電解めっき時の活性核となるものであれば特に制限されず、例えば、自己触媒還元反応の触媒能を有する金属(Niよりイオン化傾向の低い無電解めっきできる金属として知られるもの)が挙げられる。具体的には、Pd、Ag、Cu、Pt、Au、および、Coなどが挙げられる。
この無電解めっき触媒としては、金属コロイドを用いてもよい。
無電解めっき触媒前駆体は、化学反応により無電解めっき触媒となるものであれば特に制限されず、例えば、上記無電解めっき触媒として挙げた金属のイオンが挙げられる。
上記溶媒としては、例えば、水または有機溶媒が挙げられる。
めっき処理の方法は特に制限されず、例えば、無電解めっき処理、または、電解めっき処理(電気めっき処理)が挙げられる。本工程では、無電解めっき処理を単独で実施してもよいし、無電解めっき処理を実施した後にさらに電解めっき処理を実施してもよい。
以下、無電解めっき処理、および、電解めっき処理の手順について詳述する。
無電解めっき処理の手順としては、例えば、無電解めっき触媒が付与された被めっき層付き基板を、水洗して余分な無電解めっき触媒を除去した後、無電解めっき浴に浸漬することが好ましい。使用される無電解めっき浴としては、公知の無電解めっき浴を使用できる。
なお、一般的な無電解めっき浴には、溶媒(例えば、水)の他に、めっき用の金属イオン、還元剤、および、金属イオンの安定性を向上させる添加剤(安定剤)が主に含まれる。
なお、上述したように、上記無電解めっき処理の後に、必要に応じて、電解めっき処理を行うことができる。このような形態では、形成される金属層の厚みを適宜調整可能である。
なお、形成したいパターン状金属層の形状に合わせて、パターン状被めっき層を基板上に配置することにより、所望の形状のパターン状金属層を有する導電性フィルムを得ることができる。例えば、メッシュ状の金属層を得たい場合は、メッシュ状の被めっき層を形成すればよい。
また、3次元形状を有する被めっき層付き基板を用いて、上記工程3および4を実施した場合、3次元形状を有する導電性フィルムが得られる。
また、導電性フィルムは、発熱体として用いることもできる。例えば、パターン状金属層に電流を流すことにより、パターン状金属層の温度が上昇して、パターン状金属層が熱電線として機能する。
そのため、本発明では、上記のような問題に対して、各アドレスごとにΔCmの範囲を個別設定することにより対応できる。
また、上記対応方法以外にも、例えば、成形時のパターン状金属層の変形の程度を考慮して、成形後のΔCm値が面内で概ね一定になるよう、成形前の状態でのパターン状金属層の配置位置を調整する方法も挙げられる。
さらに、3次元形状を有する導電性フィルム中のパターン状金属層上に重ねるカバーフィルムの厚みを変えることで、面内においてΔCm値を概ね一定にすることもできる。
なお、これらの方法を組み合わせも用いることもできる。
また、3次元形状を有する導電性フィルムに直接塗装を施して、加飾してもよい。
また、被めっき層前駆体層を形成する前の基板の表面及び/又は裏面上に、加飾層を配置してよい。また、基板の一方の面上に被めっき層前駆体層が配置される場合、基板の他方の面上に加飾層を形成してもよいし、加飾フィルムを貼り合わせてもよい。
さらに、加飾フィルムを用いたインモールド成形またはインサート成形により、3次元形状を有する導電性フィルムに加飾を施してもよい。
(被めっき層形成用組成物1の調製)
以下の各成分を混合し、被めっき層形成用組成物1を得た。
イソプロパノール 38質量部
ポリアクリル酸25質量%水溶液(和光純薬工業製) 4質量部
化合物A 1質量部
IRGACURE 127(BASF社製) 0.05質量部
基板(帝人製PC(ポリカーボネート)フィルム、パンライトPC、厚み125μm)上に厚み0.8μmのプライマー層が形成されるように、基板上にZ913−3(アイカ工業製)を塗布し、次に、得られた塗膜に対してUV(紫外線)照射し、塗膜を硬化させ、プライマー層を形成した。
次に、得られたプライマー層上に厚み0.9μmの被めっき層前駆体層が形成されるように、プライマー層上に被めっき層形成用組成物1を塗布して、被めっき層前駆体層付き基板を得た。
次に、細線部の幅が1μmで、開口部の一辺の長さが150μmであるメッシュ状の被めっき層が形成されるように、所定の開口パターンを有する石英マスクを介して、メタルハライド光源にて被めっき層前駆体層を露光(0.2J)した。その後、室温の水にて、露光された被めっき層前駆体層をシャワー洗浄して、現像処理し、メッシュ状の被めっき層を有する基板(パターン状被めっき層付き基板)を得た(図1参照)。なお、被めっき層の厚みは、0.9μmであった。
次に、180℃に調温したオーブンにて、半球状の凹部を有する金型を1時間以上加熱した。金型が180℃に昇温してから、金型をオーブンから取り出し、耐熱テープを用いて、凹部の開口を覆うようにパターン状被めっき層付き基板を金型に貼り付けた。金型を素早くオーブンに戻して、金型を30秒間放置したのち、半球状の凹部の底部にある空気穴から5秒間にわたって真空吸引し、半球状の形状を有する被めっき層付き基板を得た(図2参照)。
次に、得られた被めっき層付き基板を炭酸ナトリウム1質量%水溶液に常温にて5分間浸漬し、取り出した被めっき層付き基板を純水にて2回洗浄した。次に純水に5分間浸漬した後、Pd触媒付与液(オムニシールド1573アクチベーター、ローム・アンド・ハース電子材料社製)に30℃にて5分間浸漬し、その後、取り出した被めっき層付き基板を純水にて2回洗浄した。次に、得られた被めっき層付き基板を還元液(サーキュポジットP13オキサイドコンバーター60C、ローム・アンド・ハース電子材料社製)に30℃にて5分間浸漬し、その後、取り出した被めっき層付き基板を純水にて2回洗浄した。次に、得られた被めっき層付き基板を無電解めっき液(サーキュポジット4500、ローム・アンド・ハース電子材料社製)に45℃にて15分間浸漬し、その後、取り出した被めっき層付き基板を純水にて洗浄して、メッシュ状の金属層(パターン状金属層)を有する導電性フィルムを得た。
なお、所定の開口パターンを有する石英マスクを変更して、メッシュ状の被めっき層の細線部の幅が1μmから2μm、3μm、4μm、または、5μmとなるようにした以外は、上記と同様の手順を実施して、別途4種の導電性フィルムを得た。
被めっき層形成用組成物1のかわりに被めっき層形成用組成物2を用いた以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
(被めっき層形成用組成物2の調製)
以下の各成分を混合し、被めっき層形成用組成物2を得た。
イソプロパノール 60.6質量部
ポリアクリル酸25質量%水溶液(和光純薬工業製) 9.33質量部
化合物A 1質量部
IRGACURE 127(BASF社製) 0.05質量部
被めっき層形成用組成物1のかわりに被めっき層形成用組成物3を用いた以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
(被めっき層形成用組成物3の調製)
以下の各成分を混合し、被めっき層形成用組成物3を得た。
イソプロパノール 28.3質量部
ポリアクリル酸25質量%水溶液(和光純薬工業製) 1.71質量部
化合物A 1質量部
IRGACURE 127(BASF社製) 0.05質量部
ポリアクリル酸25質量%水溶液のかわりにブタジエン−マレイン酸共重合体42質量%水溶液(Polyscience製)を用いて、実施例1と同様のポリマーと多官能(メタ)アクリルアミドとの質量比となるように使用量を調整した以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
ポリアクリル酸25質量%水溶液のかわりにブタジエン−マレイン酸共重合体42質量%水溶液(Polyscience製)を用いて、実施例2と同様のポリマーと多官能(メタ)アクリルアミドとの質量比となるように使用量を調整した以外は、実施例2と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
ポリアクリル酸25質量%水溶液のかわりにブタジエン−マレイン酸共重合体42質量%水溶液(Polyscience製)を用いて、実施例3と同様のポリマーと多官能アクリルアミドとの質量比となるように使用量を調整した以外は、実施例3と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
被めっき層形成用組成物1にさらに化合物B(F−780F,DIC社製)(フッ素系界面活性剤)を0.04質量部加えた以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
被めっき層形成用組成物1にさらに化合物C(F−569,DIC社製)(フッ素系界面活性剤)を0.04質量部加えた以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
被めっき層形成用組成物1のかわりに被めっき層形成用組成物4を用いた以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
(被めっき層形成用組成物4の調製)
以下の各成分を混合し、被めっき層形成用組成物4を得た。
イソプロパノール 25.2質量部
ポリアクリル酸25質量%水溶液(和光純薬工業製) 1質量部
化合物A 1質量部
IRGACURE 127(BASF社製) 0.05質量部
化合物AのかわりにN,N’−メチレンビス(アクリルアミド)を用いて、実施例1と同様のポリマーと多官能(メタ)アクリルアミドとの質量比となるように使用量を調整した以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを得た。
上記実施例および比較例にて得られた被めっき層前駆体層付き基板、パターン状被めっき層付き基板、および、パターン状金属層を有する導電性フィルムを用いて、以下の各種評価を実施した。結果は、後述する表1にまとめて示す。
テンシロン万能材料試験機(島津製作所社製)を用いて、上記実施例および比較例にて得られたパターン状被めっき層付き基板を延伸した。具体的には、160℃の加熱環境下にて、細線部の幅が4μmであるメッシュ状の被めっき層を有するパターン状被めっき層付き基板を延伸し、パターン状被めっき層付き基板の1cm×1cmの範囲を観察して、その範囲内での被めっき層の断線箇所の数が5個となるまでの延伸率を測定し、その延伸率を以下の基準に従って、評価した。
「A」:200%以上
「B」:175%以上200%未満
「C」:150%以上175%未満
「D」:150%未満
上記実施例および比較例にて得られたパターン状金属層を有する導電性フィルムを観察し、以下の基準に従って評価した。
「A」:細線部の幅が1〜5μmのいずれのメッシュ状の被めっき層を用いた場合でも、金属層が形成される場合
「B」:細線部の幅が2〜5μmのいずれのメッシュ状の被めっき層を用いた場合でも金属層が形成されるが、細線部の幅が1μmのメッシュ状の被めっき層を用いた場合には実用上問題のない程度に金属層は形成されるものの、被めっき層上の一部に金属層が形成されない領域がある。
「C」:メッシュ状の被めっき層の細線部の幅が1〜5μmのいずれかの態様において、金属層が形成されない場合
上記実施例および比較例にて得られたパターン状被めっき層付き基板の2.5cm×2.5cmの範囲を目視で観察し、以下の基準に従って評価した。
「A」:所定の位置にパターン状被めっき層が形成されており、パターン状被めっき層が容易に視認できる。
「B」:所定の位置にパターン状被めっき層が形成されているが、パターン状被めっき層の厚みが薄く、やや視認しづらい。
「C」:一部のパターン状被めっき層が所定の位置に形成されていないが、パターン状被めっき層の形成予定領域の50%以上の位置でパターン状被めっき層が形成されている。
「D」:パターン状被めっき層の形成予定領域の50%未満の位置でのみ、パターン状被めっき層が形成されている。
上記実施例および比較例にて得られた被めっき層前駆体層付き基板の被めっき層前駆体層の表面を、ラミネートフィルム(QS62、東レ社製)越しに指で触れ、以下の基準に従って評価した。
「A」:強く押し当てても、被めっき層前駆体層とフィルムとが貼り付かない。
「B」:強く押し当てると、被めっき層前駆体層とフィルムとが貼り付くが、フィルム越しに被めっき層前駆体層に軽く触れただけでは、被めっき層前駆体層とフィルムとが貼り付かない。
「C」:フィルム越しに被めっき層前駆体層に軽く触れただけで、被めっき層前駆体層とフィルムとが貼り付く。
なかでも、実施例4〜6に示すように、ポリマーが、共役ジエン化合物由来の繰り返し単位、および、不飽和カルボン酸またはその誘導体由来の繰り返し単位を有する場合、配線形成性により優れることが確認された。
また、実施例7および8に示すように、フッ素系界面活性剤を用いると、タック性が改良されることが確認された。
また、実施例9と実施例3との比較より、アミド化合物の質量に対する、ポリマーの質量の比が、0.25超である場合、タック性が改良されることが確認された。
True TOUCH Evaluation kit CYTK58(Cypress社製タッチ駆動用IC(Integrated circuit))の駆動パターンに合うように作製されたマスクを用い、かつ、基板の両面上に被めっき層を形成し、さらにパターン状金属層(配線パターン)を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、両面にパターン状金属層を有し、かつ、3次元形状を有する導電性フィルム(以後、単に「導電性フィルム10」とも称する)を得た。
防錆剤(城北化成社製,BT−120)および1,2,3−トリアゾールがそれぞれ1質量%含まれる水溶液(混合処理液)に導電性フィルム10を浸漬した後、混合処理液から取り出した導電性フィルム10を水洗した。
導電性フィルム10の引出配線部分をマスキングしハードコート液(モメンティブ社製,UVHC5000)に浸漬した後、ハードコート液が塗布された導電性フィルム10に対して、UV照射(4000mJ)を行い、導電性フィルム10の両主面にハードコート層を形成した。
ハードコート層を有する導電性フィルム10にTrue TOUCH Evaluation kit CYTK58用のFPCを圧着し、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところΔCmのバラツキはあるものの問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、ΔCmのバラツキが低減するように、駆動時においてΔCmの範囲を個別に設定して、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
成形後において面内のΔCmのバラツキが低減されるようなパターン状金属層の配置位置を考慮したマスクを用いたこと以外は、実施例10と同様の方法に従って、センサーフィルムを作製した。得られたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、延伸度の高いところにおいても、ΔCmのバラツキが抑制されていた。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、面内においてΔCm値が一定になるようにセンサーフィルム上にインサート成形により所定の厚みの樹脂層を積層した。得られた積層体の駆動を確認したところ、面内においてΔCmが概ね均一となり問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、TOM成形法にて加飾フィルムをセンサーフィルム上に貼り付けた。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルム上をスプレー塗装にて加飾した。加飾されたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、転写フィルムを用いて、センサーフィルムに模様を転写した。模様が転写されたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、金型内にセンサーフィルムを配置し、加飾フィルムを用いてインモールド成形した。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、金型内にセンサーフィルムを配置し、加飾フィルムを用いてインサート成形した。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
プライマー層を形成する前に基板上の一方の面上に加飾層を配置したこと以外は実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
プライマー層を形成する前に基板上の一方の面上に加飾フィルムを貼り合わせたこと以外は実施例10と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
1面上のみ配置されるパターン状金属層によって駆動可能な静電タッチセンサーの駆動パターンに合うように作製されたマスクを用いて、基板の片面上にのみパターン状金属層を配置したこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、3次元形状を有する導電性フィルム(以後、単に「導電性フィルム21」とも称する)を得た。次に、導電性フィルム21に、複合処理(防錆処理およびマイグレーション防止処理)およびハードコート処理を施した。
ハードコート層を有する導電性フィルム21を1面静電タッチセンサー用のボードADFCS01(ビットトレードワン社製)に接続し(以後、FPC圧着とも称する)、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
成形後において面内の抵抗値のバラツキが低減されるようなパターン状金属層の配置位置を考慮したマスクを用いたこと以外は、実施例21と同様の方法に従って、センサーフィルムを作製した。得られたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、延伸度の高いところにおいても、バラツキなくタッチ駆動した。
実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、TOM成形法にて加飾フィルムをセンサーフィルム上に貼り付けた。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルム上をスプレー塗装にて加飾した。加飾されたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、転写フィルムを用いて、センサーフィルムに模様を転写した。模様が転写されたセンサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、金型内にセンサーフィルムを配置し、加飾フィルムを用いてインモールド成形した。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、金型内にセンサーフィルムを配置し、加飾フィルムを用いてインサート成形した。得られた積層体の駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
プライマー層を形成する前に基板上の一方の面上に加飾層を配置したこと以外は実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
プライマー層を形成する前に基板上の一方の面上に加飾フィルムを貼り合わせたこと以外は実施例21と同様の方法に従ってセンサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従って被めっき層をパターニングしたフィルムを作製し、金型内に被めっき層をパターニングしたフィルムを被めっき層が金型側になるよう配置し、加飾フィルムを用いてインモールド成形した。得られた積層体にめっき処理を施した後、防錆処理、ハードコート処理、および、FPC圧着を行い、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従って被めっき層をパターニングしたフィルムを作製し、金型内に被めっき層をパターニングしたフィルムを被めっき層が金型側になるよう配置し、加飾フィルムを用いてインサート成形した。得られた積層体にめっき処理を施した後、防錆処理、ハードコート処理、および、FPC圧着を行い、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従って被めっき層をパターニングしたフィルムを作製し、金型内に被めっき層をパターニングしたフィルムを被めっき層が金型側になるよう配置し、インサート成形した。得られた積層体にめっき処理を施した後、防錆処理、ハードコート処理、および、FPC圧着を行い、さらにTOM成形により加飾フィルムを貼り付けて、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
実施例21と同様の方法に従って被めっき層をパターニングしたフィルムを作製し、金型内に被めっき層をパターニングしたフィルムを被めっき層が金型側になるよう配置し、インサート成形した。得られた積層体にめっき処理を施した後、防錆処理、ハードコート処理、および、FPC圧着を行い、さらにスプレーコートにて加飾して、センサーフィルムを作製し、センサーフィルムの駆動を確認したところ、問題なく駆動した。
12 メッシュ状の被めっき層
14 開口部
20 半球状の形状を有する被めっき層付き基板
Claims (13)
- ポリオキシアルキレン基を有する多官能アクリルアミド、および、ポリオキシアルキレン基を有する多官能メタクリルアミドからなる群から選択されるアミド化合物と、
めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基を有するポリマーと、を含む、被めっき層形成用組成物。 - 前記アミド化合物の質量に対する、前記ポリマーの質量の比が、0.25超である、請求項1に記載の被めっき層形成用組成物。
- さらに、フッ素系界面活性剤を含む、請求項1または2に記載の被めっき層形成用組成物。
- 前記ポリマーが、共役ジエン化合物由来の繰り返し単位、および、不飽和カルボン酸またはその誘導体由来の繰り返し単位を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の被めっき層形成用組成物。
- 前記アミド化合物が、式(1)で表される化合物である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の被めっき層形成用組成物。
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。L1およびL2は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。Aは、アルキレン基を表す。mは2以上の整数を表す。 - さらに、重合開始剤を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の被めっき層形成用組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の被めっき層形成用組成物を硬化して得られる被めっき層。
- 基板と、前記基板上に配置された請求項7に記載の被めっき層とを有する、被めっき層付き基板。
- 前記基板上に、前記被めっき層がパターン状に配置される、請求項8に記載の被めっき層付き基板。
- 前記基板が3次元形状を有する、請求項8または9に記載の被めっき層付き基板。
- 請求項8〜10のいずれか1項に記載の被めっき層付き基板と、前記被めっき層付き基板中の前記被めっき層上に配置された金属層とを含む、導電性フィルム。
- 請求項11に記載の導電性フィルムを含む、タッチパネルセンサー。
- 請求項12に記載のタッチパネルセンサーを含む、タッチパネル。
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