KR101369023B1

KR101369023B1 - 도전성 페이스트 및 투광성 도전 필름과 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR101369023B1
Application number: KR1020130022792A
Authority: KR
Inventors: 마사끼 사사끼
Original assignee: 다이요 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-02-28
Also published as: JP5460348B2; KR20100085855A; CN101794637B; JP2010192429A; CN101794637A; KR20130040976A

Abstract

본 발명은, 전자파 실드 성능(도전성)과 인쇄 적성을 양립한 전자파 실드 필름을 간편ㆍ염가에 제조할 수 있는 중합체형 도전성 페이스트를 제공하는 것이다.
본 발명의 그라비아 인쇄용 도전성 페이스트는, 유기 결합제, 도전 분말, 착색제 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트로서, 상기 유기 용제가 760 mmHg에서의 비점이 240 내지 330 ℃의 범위인 고비점 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도전성 페이스트 및 투광성 도전 필름과 그의 제조 방법{CONDUCTIVE PASTE, LIGHT-TRANSMITTING CONDUCTIVE FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 도전성 페이스트 및 투광성 도전 필름과 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, CRT(브라운관), PDP(플라즈마 디스플레이 패널), EL(전계 발광) 패널 등의 디스플레이 전방면으로부터 발생하는 전자파를 차단하는 디스플레이용 전자파 실드 필터로서 유용한 투광성 도전 필름의 제조에 바람직한 도전성 페이스트에 관한 것이다.

종래에는 디스플레이로서 CRT 디스플레이가 대표적이었지만, 최근에는 그 대신에 FPD(평판 디스플레이)가 박형 텔레비젼 등으로서 보급이 본격화되고 있다. FPD 중에서도 LCD(액정 디스플레이)와 PDP가 선구적으로 보급되고 있지만, 향후에는 이들 이외에도 SED(Surface-conduction Electron-emitter Display; 표면 전도 전자 방출 디스플레이) 등으로서 주목받는 FED(Field Emission Display; 전계 방출 디스플레이)의 보급도 예상되고 있다.

이와 같은 각종 디스플레이에서는 화소의 구동 신호 등으로부터 전자파가 발생하기 때문에, 예를 들면 상기한 것 중 PDP, CRT를 설명하면, 이들 디스플레이로부터 발생하는 전자파를 실드하기 위해 디스플레이 전방면에 배치하는 전자파 실드 필터가 알려져 있다. 이러한 용도에 사용하는 전자파 실드 필터에서는, 전자파 실드 성능(도전성)과 함께 광투과성도 요구된다.

따라서, 전자파 실드 성능(도전성)과 광투과성을 양립시키기 위해, 기재에 수지 필름이나 유리 등의 투명 기재를 사용하여, 이 투명 기재 위에 금속박의 에칭이나 금속 도금에 의해 메쉬층을 설치한 디스플레이용 전자파 실드 필터가 알려져 있다. 이 금속층을 포함하는 메쉬층은, 그 층 자체가 광 투과성을 갖지 않기 때문에, 평면시(平面視) 형상이 메쉬상이 되도록 패턴 형성하여 다수의 작은 구멍(개구부)을 설치함으로써, 광 투과성을 확보하고 있다. 단, 메쉬가 지나치게 크면 눈에 띄어 디스플레이 화상에 방해가 되고, 메쉬 구멍의 총 면적(개구율)이 작아도 역시 디스플레이 화상을 방해하여 어두워진다. 따라서, 메쉬를 구성하는 라인을 지나치게 가늘게 하면, 메쉬의 표면 저항이 증가할 뿐만 아니라 단선 등이 발생하고, 본래의 실드 성능을 손상시킨다.

따라서, 종래에는 전자파 실드 필터에서의 메쉬상의 도전성 패턴(도전성 메쉬 패턴)은, 투명 기재에 라미네이트된 동박을 포토 에칭하여 형성되었지만, 그 면이 광반사성이면 외광 등의 불필요한 빛을 반사하고, 투시 화상의 명실 콘트라스트를 저하시키기 때문에, 통상적으로 메쉬층의 층 자체의 면을 흑화 처리에 의해 검게 하는 것이 행해지고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조). 그 때문에 공정이 번잡해지고, 생산성이나 비용의 면에서 문제점을 갖고 있다.

생산성을 향상시키는 방법으로서 수지 필름에 도전성 페이스트를 인쇄하는 방법도 고안되어 있지만(예를 들면, 특허 문헌 2를 참조), 인쇄 적성과 도전성의 양립이 곤란하기 때문에 도전성을 확보하기 위한 도금 처리가 필수가 되어, 공정의 번잡함은 해소되지 않은 것이 현실이다.

즉, 일반적으로 중합체형 도전성 페이스트라고 알려져 있는 것은 유기 결합제에 도전 분말을 분산시킨 것을 말하지만, 원하는 도전성과 인쇄 적성을 발현시키기 위해서는 도전 분말의 선택 및 도전 분말의 배합 비율이 중요하다. 도전성을 향상시키기 위한 가장 효과적인 양태로서 플레이크상의 은 분말을 다량으로 배합하는 방법이 있다. 그러나, 플레이크상의 은 분말을 다량으로 배합하면, 도전성 페이스트의 요변성이 지나치게 높아져 그라비아 인쇄법에서는 인쇄 적성이 저하되기 때문에, 도전성 메쉬 패턴과 같은 미세한 선을 형성하는 용도에는 적절하지 않다. 한편, 미세한 선을 형성하기 위해 은 분말의 입자를 미세하게 하고, 배합량을 감소시키는 방법이 있지만, 도전성 페이스트 중에서의 도전 분말끼리의 접촉이 발생하기 어려워져 전자파 차폐성을 발휘하는 정도의 도전성을 얻을 수 없다. 그 때문에, 중합체형 도전성 페이스트의 경우, 도전성을 확보하기 위한 도금 처리 등이 필수적이다.

이와 같이, 전자파 실드 성능(도전성)과 인쇄 적성을 양립한 전자파 실드 필름을 간편ㆍ염가에 제조할 수 있는 방법 및 상기 방법에 적합한 중합체형 도전성 페이스트는 존재하지 않는 것이 실정이다.

일본 특허 공개 (평)10-335884호 공보 일본 특허 공개 제2000-13088호 공보

본 발명은 이러한 실정에 감안하여 이루어진 것이며, 전자파 실드 성능(도전성)과 인쇄 적성을 양립한 전자파 실드 필름을 간편ㆍ염가에 제조할 수 있는 중합체형 도전성 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

중합체형 도전성 페이스트는, 도금 처리 등을 행하지 않고 도전성(전자파 실드 성능)을 확보하고자 하면, 종래의 그래픽 아트용 잉크에 비해 분체의 배합 비율을 높일 필요가 있다. 그 때문에, 페이스트의 건조가 빨라지는 경향이 있으며, 그 결과 인쇄기 등으로 인쇄(전사)하면, 잉크 공급 롤에서의 건조나 연속 인쇄 과정에서의 전이 불량과 같은 문제가 발생하고, 특히 그라비아 인쇄 등의 인쇄 적성(전사성)이 저하된다는 것을 발견하였다.

본 발명자는 이 인쇄 적성의 개선에 대하여 예의 연구한 결과, 인쇄 과정에서 페이스트의 건조에 의한 점착성의 변화가 인쇄 적성(전사성)에 영향을 미친다는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명자는, 이 점착성에 주목하여 양호한 점착성을 유지하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 유기 용제로서 고비점 용제를 사용함으로써 인쇄 적성(전사성)과 도전성을 양립한 도전성 페이스트를 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 그라비아 인쇄용 도전성 페이스트는, 유기 결합제, 도전 분말, 착색제 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트에 있어서, 상기 유기 용제는 760 mmHg에서의 비점이 240 내지 330 ℃의 범위인 고비점 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 유기 용제는 상기 고비점 용제를 25 내지 100 질량％의 비율로 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 유기 결합제는 그의 수 평균 분자량이 3000 내지 50000의 범위인 것이 인쇄 적성의 면에서 바람직하다.

본 발명에서는, 상기 유기 결합제, 도전 분말 및 착색제의 배합량이 질량 기준으로

12≤(도전 분말의 배합량+착색제의 배합량)/유기 결합제의 배합량≤26

의 관계를 만족하는 것이 도전성과 인쇄 적성 양립의 관점에서 바람직하다.

본 발명에서는, 페이스트의 점착값이 5 내지 35의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 투광성 도전 필름은, 상술한 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 메쉬상의 도전성 패턴을 투명 수지 필름 위에 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 투광성 도전 필름의 제조 방법은, 상술한 도전성 페이스트를 사용하여 그라비아 인쇄법으로 투명 수지 필름 위에 메쉬상의 도전성 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명에서 점착값이란, 로터리 태크 미터(일반명 잉코미터)를 사용하여 30 ℃, 400 회전 조건에서의 30초 후의 측정값이다.

본 발명에 따르면, 전자파 실드 성능(도전성)과 인쇄 적성을 양립한 전자파 실드 필름을 간편ㆍ염가에 제조할 수 있는 도전성 페이스트를 제공할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 도전성 페이스트를 사용함으로써 메쉬상 패턴의 선폭을 가늘게 하고, 고개구율을 유지하면서 높은 전자파 차폐성과 투명성(시인성)을 갖는 디스플레이용 투광성 도전 필름을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 도전성 페이스트는 인쇄만으로 충분한 도전성을 확보할 수 있으며, 미리 착색되어 있기 때문에 도금이나 흑화 처리 등의 후속 공정이 불필요해져 저비용으로 제조하는 것이 가능해졌다. 또한, 고비점 용제를 사용함으로써 도전성 페이스트의 인쇄시의 건조를 억제하고, 인쇄에 적합한 점착성을 유지할 수 있기 때문에, 양호한 투광성 도전 필름을 안정적으로 제공하는 것이 가능해졌다.

도 1은 실시예 1, 2 및 비교예 2에 기재된 도전성 페이스트에 대한 점착값의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 6에 기재된 도전성 페이스트에 대한 점착값의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 도전성 페이스트에 대하여 설명한다.

본 발명의 도전성 페이스트를 구성하는 유기 결합제는 건조, 경화한 후에도 도막에 잔존하고, 밀착성이나 내굴곡성, 경도 등의 다양한 물성을 부여하거나, 나아가서는 인쇄성을 부여하기 위해 필요한 중요한 성분이다. 이러한 유기 결합제로서는, 페이스트에 인쇄성을 부여할 수 있는 것이면 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 에폭시 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 등의 각종 변성 폴리에스테르 수지, 폴리에테르우레탄 수지, 폴리카르보네이트우레탄 수지, 아크릴우레탄 수지, 염화비닐ㆍ아세트산비닐 공중합체, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 폴리아미드, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스ㆍ아세테이트ㆍ부티레이트(CAB), 셀룰로오스ㆍ아세테이트ㆍ프로피오네이트(CAP) 등의 변성 셀룰로오스류 등을 들 수 있다.

이 중, 기재에 수지 필름을 사용하는 경우에는, 내굴곡성과 기재에 대한 밀착성의 면에서 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 변성 폴리에스테르 수지, 염화비닐ㆍ아세트산비닐 공중합체, 공중합 폴리에스테르 수지 등이 바람직하다.

유기 결합제로서 더욱 구체적으로는, 수 평균 분자량(Mn)이 3000 내지 50000, 보다 바람직하게는 5000 내지 30000의 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 수 평균 분자량이 3000 미만이면, 인쇄시의 전이 불량이 발생하기 쉬워져 양호한 도전 패턴의 형성이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 수 평균 분자량이 50000을 초과하면 인쇄시에 페이스트의 실 끌림 현상에 기인하는 수염상 결함이나 라인의 구불거림 등이 발생하기 쉬워져 인쇄 적성을 손상시키기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 수 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 표준 폴리스티렌 환산의 값이다.

본 발명의 도전성 페이스트를 구성하는 도전 분말로서는, 조성물에서 도전성을 부여하는 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 이러한 도전 분말로서는, Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Cu, Al, Sn, Pb, Zn, Fe, Ir, Os, Rh, W, Mo, Ru 등을 들 수 있다. 이들 도전 분말은 단체의 형태로 사용하는 것으로 한정되지 않으며, 합금이나 산화물의 형태일 수도 있다. 또한, 산화주석(SnO₂), 산화인듐(In₂O₃), ITO(Indiumu Tin Oxide) 등을 사용할 수도 있다. 그 형상으로서는, 구상, 플레이크상, 덴트라이트상 등 다양한 형상인 것을 사용할 수 있지만, 특히 인쇄 적성이나 분산성을 고려하면 구상인 것을 주체로서 사용하는 것이 바람직하다.

도전 분말의 바람직한 배합 비율은, 도전성 페이스트의 불휘발 성분(건조 공정에서 페이스트 중으로부터 휘발되지 않고, 막에 잔존하는 성분)을 기준으로서 85 내지 95 질량％이고, 보다 바람직하게는 90 내지 94 질량％의 범위이다.

도전 분말의 바람직한 입경은 구상의 도전 분말을 사용하는 경우, 전자 현미경(SEM)을 사용하여 10000배로 관찰한 랜덤 10개의 도전 분말의 평균 입경으로 0.1 내지 5 ㎛, 바람직하게는 0.4 내지 2.0 ㎛의 크기인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만인 경우, 도전 분말끼리의 접촉이 발생하기 어려워져 도전성이 저하된다. 한편, 평균 입경이 5 ㎛를 초과하는 경우, 인쇄했을 때의 라인 엣지의 직진성을 얻기 어려워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 마이크로트랙에 의해 측정한 평균 입경으로 0.5 내지 3.5 ㎛의 크기인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 플레이크상의 도전 분말을 사용하는 경우, 전자 현미경(SEM)을 사용하여 10000배로 관찰한 랜덤 10개의 도전 분말의 평균 입경으로 0.1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.4 내지 5.0 ㎛의 크기인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만인 경우, 도전 분말끼리의 접촉이 발생하기 어려워져 도전성이 저하된다. 한편, 평균 입경이 10 ㎛를 초과하는 경우, 인쇄했을 때의 라인 엣지의 직진성을 얻기 어려워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 마이크로트랙에 의해 측정한 평균 입경으로 0.5 내지 7.0 ㎛의 크기인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 도전 분말로서는 은 분말이 바람직하고, 이 경우 은 분말은 비표면적이 0.01 내지 2.0 ㎡/g, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 ㎡/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 비표면적이 0.01 ㎡/g 미만인 경우 보존시에 침강이 발생하기 쉽고, 한편 비표면적이 2.0 ㎡/g을 초과하는 경우, 흡유량이 커져 페이스트의 유동성이 손상되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 도전성 페이스트를 구성하는 착색제는, 도전성 페이스트를 착색하여 디스플레이의 시인성을 향상시키는 목적으로 사용한다. 그의 종류나 형상에 있어서 특별히 제한은 없고, 공지된 관용의 것을 사용할 수 있다. 착색제의 색은, 디스플레이 용도로서 외광 반사를 억제하는 데 충분한 명도의 저하를 동반하기 위해 바람직한 색이면 어떠한 것도 사용 가능하지만, 바람직하게는 청색, 흑색, 3색 혼합에 의한 흑색 등을 들 수 있다. 특히 흑색이 바람직하고, 카본 블랙, 용매 블랙, 오일 블랙 등을 사용할 수 있지만, 입수가 용이하기 때문에 색재용 카본 블랙이 적합하다. 예를 들면, 카본 블랙으로서는 채널 블랙, 퍼니스 블랙 또는 램프 블랙 등의 색재용 카본 블랙, 및 도전성 카본 블랙, 아세틸렌 블랙 등을 들 수 있다.

이러한 착색제의 배합량은 목적으로 하는 명도로 착색 가능하면 어떠한 배합량이어도 상관없지만, 유기 결합제 100 질량부에 대하여 5 내지 100 질량부가 바람직하고, 10 내지 80 질량부가 보다 바람직하다. 또한, 착색제는 분체, 분산액의 어떠한 형태로 사용하여도 상관없다.

착색제의 배합량이 5 질량부 미만인 경우에는 페이스트의 명도가 높아지고, 디스플레이의 시인성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 100 질량부를 초과하여 다량으로 배합하여도, 현저한 점도의 상승이나 요변성이 지나치게 높아진다는 등의 문제점이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 도전성 페이스트를 구성하는 유기 용제는 도전성 페이스트의 점착성을 유지하고, 양호한 인쇄 적성을 부여하기 위해 필요한 성분이다. 이러한 유기 용제는 760 mmHg에서의 비점이 240 내지 330 ℃의 범위인 고비점 용제를 포함할 필요가 있으며, 바람직하게는 유기 용제 중에 상기 고비점 용제를 25 내지 100 질량％의 비율로 포함한다. 보다 바람직하게는, 35 내지 100 질량％의 비율로 포함한다. 고비점 용제의 비율이 25 질량％ 미만이면, 페이스트의 건조가 지나치게 빨라져 인쇄 과정에서의 건조가 발생하고, 양호한 인쇄(전사)를 행하는 것이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 고비점 용제를 배합함으로써, 도금 처리 등을 행하지 않고 도전성(전자파 실드 성능)을 확보하는 것이 가능해졌다.

이러한 고비점 용제로서는 디아밀벤젠(비점 260 내지 280 ℃), 트리아밀벤젠(비점 300 내지 320 ℃), n-도데카놀(비점 255 내지 259 ℃), 디에틸렌글리콜(비점 245 ℃), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트(비점 247 ℃), 디에틸렌글리콜디부틸에테르(비점 255 ℃), 디에틸렌글리콜모노아세테이트(비점 250 ℃), 트리에틸렌글리콜(비점 276 ℃), 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르(비점 249 ℃), 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르(비점 256 ℃), 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르(비점 271 ℃), 테트라에틸렌글리콜(비점 327 ℃), 테트라에틸렌글리콜모노부틸에테르(비점 304 ℃), 트리프로필렌글리콜(비점 267 ℃), 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르(비점 243 ℃), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부티레이트(비점 253 ℃) 등을 들 수 있다. 또한, 석유계 탄화수소류로서는, 신닛본 세끼유(주) 제조의 AF 용매 4호(비점 240 내지 265 ℃), 5호(비점=275 내지 306 ℃), 6호(비점 296 내지 317 ℃), 7호(비점 259 내지 282 ℃) 및 0호 용매 H(비점 245 내지 265 ℃) 등도 들 수 있으며, 필요에 따라 이들의 2종 이상이 포함될 수도 있다.

이 중, 유기 결합제의 용해성이나 비점 등의 관점에서, 트리에틸렌글리콜 유도체 또는 트리프로필렌글리콜 유도체가 바람직하게 사용된다.

또한, 상술한 고비점 용제 이외의 유기 용제로서는, 유기 결합제를 용해할 수 있는 것이면 공지된 관용의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올, 1-부탄올, 디아세톤 알코올, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 테르피네올, 메틸에틸케톤, 카르비톨, 카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨, 등을 들 수 있으며, 필요에 따라 이들의 2종 이상이 포함될 수도 있다.

이러한 고비점 용제를 포함하는 유기 용제의 배합량은 그라비아 인쇄에 적절한 페이스트 점도, 예를 들면 50 내지 1000 dPaㆍs, 보다 바람직하게는 100 내지 750 dPaㆍs가 되도록 조정한다. 도전성 페이스트의 점도가 50 dPaㆍs 미만이면 인쇄된 패턴의 막 두께가 얇아지기 쉽고, 얻어진 도전 패턴의 표면 저항이 높아지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 점도가 1000 dPaㆍs를 초과하면, 그라비아 인쇄시에 닥터 블레이드에서의 페이스트의 기록이 어려워지고, 바탕 오염(비화선부로의 페이스트의 부착)이나 번짐 등의 인쇄 불량이 발생하기 쉽기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서의 페이스트의 점도는, 콘플레이트형 점도계를 사용하여 전단 속도 10 s^-1, 25 ℃의 조건으로 측정한 값이다.

이상 설명한 도전성 페이스트에서 보다 우수한 인쇄 적성과 도전성을 얻기 위해서는, 상기 유기 결합제, 도전 분말 및 착색제의 배합량이 질량 기준으로

의 관계를 만족하는 것이 바람직하고,

13≤(도전 분말의 배합량+착색제의 배합량)/유기 결합제의 배합량≤21

의 관계를 만족하는 것이 보다 바람직하다.

양호한 인쇄 적성을 동반하기 위해서는, 페이스트의 점착값을 적절한 범위로 하는 것도 중요하다. 본 발명의 도전성 페이스트의 점착값은 바람직하게는 5 내지 35이고, 보다 바람직하게는 10 내지 30의 범위이다. 점착값이 5 미만이면 인쇄시에 페이스트의 전이성이 저하되어 인쇄 품질을 악화시키고, 인쇄 후의 막 두께가 얇아져 표면 저항이 높아지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 점착값이 35를 초과하면, 인쇄시에 피인쇄물의 피킹(피인쇄물의 파단)이나 잼(피인쇄물이 인쇄기를 메움)이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 도전성 페이스트에는, 인쇄 적성을 손상시키지 않는 범위에서 가교제, 금속 분산제, 요변성 부여제, 소포제, 레벨링제, 표면 장력 저하제, 희석제, 가소화제, 산화 방지제, 금속 불활성화제, 커플링제나 충전제 등의 첨가제를 배합할 수도 있다.

본 발명의 투광성 도전 필름은, 상술한 본 발명의 도전성 페이스트를 수지 필름 등의 투명 기재 위에 그라비아 인쇄하여 메쉬상의 도전성 패턴을 형성하고, 이것을 건조ㆍ경화하여 얻어지는 것이다. 본 발명의 도전성 페이스트를 사용함으로써, 도금 처리를 실시하지 않고 충분한 도전성이 부여되고, 우수한 전자파 차폐 성능을 갖는 투광성 도전 필름을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 투명 기재인 수지 필름으로서는, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리프로필렌 수지, 트리아세틸셀룰로오스 수지, 디시클로펜타디엔 수지, 노르보르넨 수지, 우레탄 수지 등을 포함하는 수지 필름을 들 수 있다. 필름의 표면에는, 필요에 따라 하드 코팅층, 접착 용이층, 이형 처리층, 도전성 중합체층, 잉크 수용층 등이 설치될 수도 있고, 플라즈마 처리 등이 실시될 수도 있다. 필름의 두께는 통상적으로 20 내지 800 ㎛이다.

또한, 그라비아 인쇄와 같은 요판 인쇄에 사용하는 판은, 구리, 42 얼로이, 유리 등으로 이루어지는 실린더나 평판의 표면에 대하여 사진 제판이나 레이저 조각 등을 실시하여 제판된다. 필요에 따라 크롬 도금 처리나 DLC(다이아몬드 라이크 카본) 처리를 실시하여 요판의 내구성을 향상시킬 수도 있다.

본 발명에서 메쉬상의 도전성 패턴이란, 삼각형, 사각형, 오각형, 그 이외의 N각형(N은 6 이상의 정수) 등의 격자상일 수도 있고, 구형, 엽형(葉型) 등의 패턴일 수도 있고, 부정형일 수도 있다. 한편, 이 패턴의 선폭은 10 내지 80 ㎛, 바람직하게는 10 내지 40 ㎛이고, 이 패턴의 선 간격은 100 내지 500 ㎛, 바람직하게는 125 내지 500 ㎛이다. 선폭이나 선 간격을 지나치게 크게 하면, 얻어지는 투광성 도전 필름의 도전성 패턴이 눈에 띄기 쉬워지고, 디스플레이의 전면판으로서 사용했을 때 화면의 시인성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 선 간격을 지나치게 작게 하면, 얻어지는 투광성 도전 필름의 도전 패턴이 미세해져(단위 면적당 선의 갯수가 많아짐) 가시광선의 투과율이 저하되고, 디스플레이 전면판으로서 사용했을 때 화면이 어두워지는 경향이 있다. 또한, 선폭이 작을수록 균일한 패턴의 형성이 곤란해지는 경향에 있기 때문에, 상기한 바와 같이 10 ㎛ 이상인 것이 적당하다.

또한, 본 발명의 도전성 페이스트는 미리 착색되어 있기 때문에 흑화 처리가 불필요하고, 인쇄ㆍ건조(또는 경화)만으로도 도전성이 우수한 투광성 도전 필름을 얻을 수 있으며, 상기 필름은 전자파 실드 등의 용도로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이와 같이 하여 제조된 투광성 도전 필름은, 필요에 따라 반사 방지 처리, 색 보정을 위한 착색 처리, 근적외선 흡수 처리 등의 후처리가 실시될 수도 있다. 이 경우, 플라즈마 디스플레이의 전면판의 용도로서 바람직하다. 또한, 디스플레이에 접착하기 위한 점착제가 투광성 도전 필름에 라미네이트되어 있을 수도 있다.

<실시예>

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명하지만, 이하의 실시예는 본 발명의 예시만을 위해서이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하에서 "부"라는 것은, 특별히 언급하지 않는 한 모두 "질량부"를 나타낸다.

(실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 2)

표 1에 나타낸 배합 비율로 각 성분을 배합하고, 3축 롤밀로 연육(練肉)하여 도전성 페이스트를 얻었다. 또한, 연육 후에는 유기 용제로 점도를 500 dPaㆍs로 조정한 후 평가에 사용하였다.

이와 같이 하여 얻어진 각종 도전성 페이스트에 대하여, 도전성, 인쇄성, 내 건조성 및 점착값에 대하여 평가하였다. 평가 방법은 이하와 같다.

(1) 도전성의 평가

얻어진 각종 도전성 페이스트를 유리 기판 위에 패턴 인쇄하여 0.5 ㎝×10 ㎝의 패턴을 형성하고, 120 ℃×30분으로 가열 처리하여 0.5 ㎝×10 ㎝의 도전성 패턴을 형성하였다. 이 도전성 패턴에 대하여, 밀리옴 하이테스터를 사용한 사단자법으로 시트 저항값을 측정하고, 그 시트 측정값과 막 두께로부터 비저항값을 산출하여, 도전성을 평가하였다.

(2) 인쇄성의 평가

얻어진 각종 도전성 페이스트를 폴리에스테르 필름(도요보 제조, 코스모샤인 A4300, 100 ㎛ 두께) 위에 그라비아 인쇄로 인쇄하고, 120 ℃×30분간 가열 처리를 행하여 격자상의 도전성 패턴을 형성한 투광성 도전 필름을 제작하였다. 여기서, 그라비아 인쇄에 사용한 크롬 도금 요판은, 선폭 20 ㎛, 판 깊이 10 ㎛, 피치 300 ㎛의 격자 패턴이 형성된 것이다.

이와 같이 하여 제작한 투광성 도전 필름에 대하여 격자상의 도전성 패턴을 관찰하고, 바탕 오염(비화선부로의 페이스트의 부착), 수염상 결함, 비백(飛白)의 유무를 확인하여 인쇄성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

○: 바탕 오염, 수염상 결함, 비백이 전혀 없는 것.

△: 바탕 오염, 수염상 결함, 비백이 다소 관찰된 것.

×: 바탕 오염, 수염상 결함, 비백이 전면에 걸쳐서 관찰된 것.

또한, 각종 도전성 페이스트의 점착값을 측정하여, 인쇄성과 점착값의 관계를 평가하였다. 이 도전성 페이스트의 점착값은, 로터리 태크 미터(도요 세이끼 세이사꾸쇼 제조 제품명: 디지털 잉코미터)를 사용하여, 30 ℃에서 회전수를 400 rpm×30초 후의 조건으로 측정하였다.

(3) 전사성의 평가

얻어진 도전성 페이스트를 선폭 20 ㎛, 판 깊이 10 ㎛, 피치 300 ㎛의 격자 패턴이 형성된 크롬 도금 요판의 획선부에 충전하고, 2분간 방치하였다. 그 후, 폴리에스테르 필름을 페이스트가 충전된 요판에 압박하여 페이스트를 폴리에스테르 필름 위에 전사시키고, 120 ℃×30분간 건조를 행하여 도전성 페이스트의 전사성에 대한 시간 경과에 따른 안정성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

○: 패턴이 모두 전사되고, 요판의 획선이 양호하게 재현되어 있는 것.

△: 패턴의 일부가 전사되지 않고, 부분적으로 단선이나 결함이 확인된 것.

×: 패턴이 전혀 전사되지 않고, 획선의 형성을 행할 수 없는 것.

이들 결과를 표 2에 나타낸다. 이 표 2에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 도전성 페이스트에 따르면, 도전성과 인쇄성(전사성)을 양립한 전자파 실드 필름을 간편ㆍ염가에 제조할 수 있는 도전성 페이스트를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 도전성 페이스트는 전사성에 대한 시간 경과에 따른 안정성이 우수하기 때문에, 그라비아 인쇄에서 품질의 안정화에 기여한다고 생각된다.

또한, 실시예 1, 2, 6 및 비교예 2에 기재된 도전성 페이스트 대하여 시간 경과에 따른 점착값을 측정하고, 그 변화를 그래프화하였다. 이 그래프를 도 1 및 도 2에 도시한다. 이 도 1 및 도 2에 도시한 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 따른 도전성 페이스트는 점착값이 5 이상을 유지할 수 있는 시간이 60초 이상으로 길고, 비교예의 도전성 페이스트에 비해 전사성에 대한 시간 경과에 따른 안정성이 우수하였다.

Claims

유기 결합제, 도전 분말, 착색제 및 유기 용제를 함유하는 도전성 페이스트에 있어서,
상기 유기 용제는 760 mmHg에서의 비점이 240 내지 330 ℃의 범위인 용제를 25 내지 100 질량％의 비율로 포함하며,
상기 유기 결합제는 그의 수 평균 분자량이 3000 내지 50000의 범위이고,
상기 페이스트의 점착값이 5 내지 35의 범위이며,
상기 유기 결합제, 도전 분말 및 착색제의 배합량이 질량 기준으로
12≤(도전 분말의 배합량+착색제의 배합량)/유기 결합제의 배합량≤26
의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는, 투광성 도전 필름의 제조에 사용되는 그라비아 인쇄용 도전성 페이스트.
제1항에 기재된 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 도전성 패턴을 필름 상에 구비하는 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제1항에 기재된 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 메쉬상의 도전성 패턴을 투명 수지 필름 위에 구비하는 것을 특징으로 하는 투광성 도전 필름.
제1항에 기재된 도전성 페이스트를 사용하여 그라비아 인쇄법으로 투명 수지 필름 위에 메쉬상의 도전성 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 투광성 도전 필름의 제조 방법.