KR20100089032A

KR20100089032A - 도전성 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20100089032A
Application number: KR1020100009092A
Authority: KR
Inventors: 츠카사 도쿠나가; 히로시 사쿠야마
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-08-11
Also published as: US20100203453A1; CN101794645B; US8017306B2; JP2010199052A; CN101794645A

Abstract

도전성 필름 제조 방법은, 95㎛ 두께의 장변 지지체 및 그 위에 은염 함유 유제층을 가지는 감광성 재료를 노광 및 현상하고, 이로써 금속 은부를 형성하여 도전성 필름 전구체를 제조하는 금속 은 형성 단계, 및 도전성 필름 전구체를 평활화 처리하여, 도전성 필름을 제조하는 평활화 처리 단계를 포함한다. 평활화 처리에서, 도전성 필름 전구체는 서로 마주보는 제 1 카렌더 롤 및 제 2 카렌더 롤에 의해 가압되며, 제 1 카렌더 롤은 지지체에 접촉되는 수지 롤이다. 방법은, 1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1 의 조건을 만족하며, 여기서 P1 은 평활화 처리 단계가 수행되는 영역으로 도전성 필름 전구체가 도입될 때 적용되는 반송력을 나타내고, P2 는 그 영역으로부터 평활화 처리된 도전성 필름이 방출될 때 적용되는 반송력을 나타낸다.

Description

도전성 필름의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING CONDUCTIVE FILM}

본 발명은, 각종 표시 디바이스의 광투과형 전자기 차폐 필름 (electromagnetic shielding film), 각종 전기 디바이스의 투명 전극, 투명한 면상 발열체 (planar heating element) 등으로 사용하기에 적합한 전도성을 갖는 도전성 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 투명 기판 및 금속 세선 등의 메시-패턴 도전층을 갖는 재료가, 각종 표시 디바이스의 광투과형 전자기 차폐 필름, 각종 전기 디바이스의 투명 전극, 투명한 면상 발열체 등으로 사용하기에 적합한 전도성을 갖는 도전성 필름으로 알려져 있다. 상기 재료의 알려져 있는 제조 방법은 하기를 포함한다.

(1) 본딩, 무전해 도금 등에 의해 투명 기판 상에 구리 박층을 형성하는 단계, 및 포토리소그래피에 의해 구리 박층을 패턴으로 식각하는 단계를 포함하는 방법 (일본 공개특허공보 Nos. 05-016281 및 10-163673 등 참조)

(2) 팔라듐과 같은 무전해 도금 촉매의 입자를 함유하는 잉크를 투명 기판 상에 프린팅하여 패턴으로 배열하는 단계, 및 그 위에 무전해 도금으로 도전층을 형성하는 단계를 포함하는 방법 (일본 공개특허공보 Nos. 11-170420 및 2003-318593 등 참조)

(3) 투명 기판 상에 형성된 감광성 할로겐화 은층을 패턴으로 노광하여 패터닝된 현상 은을 형성하는 단계, 및 그 위에 패터닝된 도전층을 도금으로 형성하는 단계를 포함하는 방법 (국제 공개공보 No. WO01/51276, 일본 공개특허공보 No. 2004-221564 등 참조)

상기 3가지 방법 중에서, 할로겐화 은을 사용하는 방법 (3) 은, 포토리소그래피 방법과 비교하여 보다 간소한 공정을 포함하고, 도금법과 비교하여 보다 용이하게 세선을 형성할 수 있으며, 이음새 없는 연속적인 도전층을 형성하기에 적합하다는 점에서, 이롭다. 은염 (특히, 할로겐화 은) 을 함유하는 이러한 감광성 재료로부터 제조된 도전성 필름의 표면 저항은, 카렌더 롤을 사용하는 평활화 처리에 의해 충분히 저하될 수 있다. 또한, 그 방법은 유리하게도 금속 은부를 원하는 패턴 및 균일한 형상으로 용이하게 형성하여, 도전성 필름 생산성을 개선할 수 있다 (일본 특허공개공보 No. 2008-251417 등 참조).

유제층을 포함하는 은염을 갖는 감광성 재료로부터 제조된 도전성 필름 전구체 (특히 두께 95㎛ 이상의 장변 지지체를 사용한 도전성 필름 전구체) 를 카렌더 롤을 사용하여 평활화 처리하는 경우, 주름 (wrinkling) 에 의해 야기되는 변형 결함을 고려해야 한다. 일본 특허 공개공보 No. 2008-251417 은 주름을 방지할 수 있는 금속 롤 및 플라스틱 롤의 조합을 설명한다.

하지만, 주름 방지 측면에서, 금속 롤 및 플라스틱 롤의 조합뿐만 아니라 도전성 필름 전구체를 반송하는 반송력도 고려해야 한다.

상기 문제의 측면에서, 본 발명의 목적은 은염 함유 유제층을 갖는 감광성 재료를 사용하여 도전성 필름 (특히 두께 95㎛ 이상의 장변 지지체를 사용하는 도전성 필름) 을 제조하는 방법으로서, 카렌더 롤을 사용한 평활화 처리에서 주름에 의해 야기되는 변형 결함을 감소시켜 도전성 필름의 품질 및 생산성을 개선할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

[1] 장변 지지체 및 그 위에 은염 함유 유제층을 포함하는 감광성 재료를 노광 및 현상하고, 이로써 금속 은부를 형성하여 도전성 필름 전구체를 제조하는 금속 은 형성 단계, 및 도전성 필름 전구체를 평활화 처리하여, 도전성 필름을 제조하는 평활화 처리 단계를 포함하는 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 지지체는 95㎛ 이상의 두께를 가지고, 도전성 필름 전구체는 평활화 처리에서 서로 마주보는 제 1 카렌더 롤 및 제 2 카렌더 롤에 의해 가압되며, 제 1 카렌더 롤은 수지 롤이고 지지체와 접촉되며, 그리고 방법은

1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1

의 조건을 만족하고, 여기서 P1 은 평활화 처리 단계가 수행되는 영역으로 도전성 필름 전구체가 도입될 때 적용되는 반송력을 나타내고, P2 는 평활화 처리 단계가 수행되는 영역으로부터 평활화 처리된 도전성 필름이 방출될 때 적용되는 반송력을 나타낸다.

[2] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 방법은

0.58 ≤ R2/R1 ≤ 0.77

의 조건을 만족하고, 여기서 R1 은 도전성 필름 전구체의 표면 저항을 나타내고, R2 는 도전성 필름의 표면 저항을 나타낸다.

[3] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 지지체는 95㎛ ~ 150㎛ 의 두께를 가진다.

[4] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 감광성 재료는 100㎛ ~ 200㎛ 의 두께를 가진다.

[5] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 도전성 필름은 2m 이상의 길이를 가진다.

[6] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 제 2 카렌더 롤은 금속 롤이고, 금속 은부와 접촉된다.

[7] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 금속 롤은 엠보싱된 표면을 가진다.

[8] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 금속 롤은 최대 높이 Rmax 에서 0.05 ~ 0.8 s 의 표면 거칠기를 가진다.

[9] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 유제층은 1/1 이상의 은/바인더 체적비를 가진다.

[10] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 평활화 처리는, 도전성 필름 전구체에 200 ~ 600 kgf/cm (1960 ~ 5880 N/cm) 의 하중 (선 압력) 을 적용하면서 수행된다.

[11] 본 발명에 의한 도전성 필름의 제조 방법으로서, 평활화 처리는, 도전성 필름 전구체를 10 ~ 50 m/분의 반송 속도로 반송하면서 수행된다.

은염 함유 유제층을 갖는 감광성 재료를 사용하는 도전성 필름 (특히 두께 95㎛ 이상의 장변 지지체를 사용하는 도전성 필름) 이 본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 경우, 주름에 의해 야기되는 변형 흠결이 카렌더 롤을 사용하는 평활화 처리에서 방지되어, 필름의 품질 및 생산성을 개선할 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 다른 목적, 피쳐 및 이점은, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시된 예시를 통해 나타낸 첨부 도면과 함께 취해지는 경우, 다음 설명으로부터 보다 분명해진다.

이하, 본 발명의 도전성 필름 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 도전성 필름은 차량용 디프로스터 (defroster)(디프로스팅 디바이스), 윈도우 글라스 등에서 사용될 수 있고, 전류를 흘림으로써 열을 발생시키는 발열 시트 (heating sheet), 터치 패널, 무기 EL 디바이스, 유기 EL 디바이스, 또는 태양 전지용 전극, 또는 인쇄 배선판 (printed board) 으로 사용될 수 있다. 이 명세서에서, 수 범위 "A ~ B"는 수치 A 및 B 모두를 하한값 및 상한값으로 포함함에 유의한다.

<도전성 필름 제조용 감광성 재료>

[지지체]

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 감광성 재료의 지지체는 플라스틱 필름, 플라스틱 판, 유리판 등일 수 있다. 플라스틱 필름 및 플라스틱 판용 재료의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스테르류; 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌, 및 EVA 등의 폴리올레핀류; 폴리비닐 클로라이드 및 폴리비닐리덴 클로라이드 등의 비닐 수지; 폴리에테르 에테르 케톤류 (PEEK); 폴리술폰류 (PSF); 폴리에테르 술폰류 (PES); 폴리카보네이트류 (PC); 폴리아미드류; 폴리이미드류; 아크릴 수지; 및 트리아세틸 셀룰로오스 (TAC) 를 포함한다.

지지체의 두께는 95㎛ 이상이고, 바람직하게 최대 150㎛ 이다. 본 발명의 방법에서, 두께 95㎛ 이상의 장변 지지체를 포함하는 도전성 필름은, 주름에 의해 야기되는 변형 흠결을 방지하면서 카렌더 롤을 사용하여 평활화 처리될 수 있다. 일반적으로, 지지체가 두께 100㎛ 이상인 경우, 변형 흠결은 주름에 의해 쉽게 야기된다. 본 발명에서, 주름에 의해 야기되는 변형 흠결은 이러한 조건 하에서도 충분히 방지될 수 있다.

[은염 함유층]

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 감광성 재료는 지지체 및 그 위의 광 센서로서의 은염을 함유하는 유제층 (은염 함유 층) 을 가진다. 은염 함유층은 은염 이외에 바인더, 용매 등도 함유할 수 있다. 아무런 의문이 제기되지 않는다면, 은염을 함유하는 유제층 (또는 은염 함유 층) 을 간단히 유제층이라 칭할 수도 있다.

유제층은 지지체에 유제 (은염 이외에 바인더, 용매 등도 함유하는 액체) 를 도포함으로써 형성될 수 있다. 유제는 일시적으로 저장 탱크에 저장될 수 있고, 유제의 필요량은 탱크로부터 방출되어 액체 전달 디바이스를 통해 도포 공정으로 도입될 수 있다. 액체 전달 디바이스는 바람직하게 왕복 펌프 (reciprocating pump) 이고, 그 구체예는 플런저 (plunger) 펌프 및 다이어프램 (diaphragm) 펌프를 포함한다.

이하, 플런저 펌프 및 다이어프램 펌프 사이의 차이를 설명한다.

플런저 펌프는 피스톤 및 실린더 사이에 슬라이딩부를 가진다. 유제가 젤라틴과 같은 다량의 바인더를 포함하는 경우, 할로겐화 은은 젤라틴에 의해 보호되고, 이로써 플런저 펌프의 슬라이딩 동작에 의해 영향받지 않는다. 하지만, 유제가 다량의 은을, 예를 들어, 1.5/1 ~ 4/1 의 은/바인더 체적비로 포함하는 경우, 바인더 함량은 작으며, 이로써 환원 은이 슬라이딩 동작 동안 압력 감도 (pressure sensitivity) 에 의해 용이하게 발생된다. 그 결과, 환원 은이 코팅층 (유제층) 을 오염시켜, 원하지 않는 스폿 (소위, 블랙 페퍼) 이 현상 공정에서 비노광 영역에 발생된다.

다이어프램 펌프는 플런저 펌프와 유사한 구조를 가지며, 피스톤 대신 탄성의 플렉서블 멤브레인 (다이어프램: 고무 등으로 구성된 멤브레인) 이 사용되는 것이 상이하다. 유제가 다량의 은을, 예를 들어, 1.5/1 ~ 4/1 의 은/바인더 체적비로 포함하는 경우, 다이어프램 펌프는 슬라이딩 부의 부존재로 인해 압력 감도 감소없이 액체를 바람직하게 이송할 수 있다.

즉, 플런저 또는 다이어프램 펌프는 소량의 은을, 예를 들어, 0.25/1 ~ 1/1 의 은/바인더 체적비로 포함하는 유제를 이송하기 위해 사용될 수 있고, 다이어프램 펌프는 바람직하게 다량의 은을, 예를 들어, 1.5/1 ~ 4/1 의 은/바인더 체적비로 포함하는 유제를 이송하기 위해 사용된다. 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 플루오로카본 수지로 구성되는 씨일이 다이어프램을 가압하기 위해 특히 바람직하게 사용된다. 이러한 씨일은 봉지성이 우수하고, 이로써 이송되는 유제가 누설되어 공기와 결합하는 것 등을 방지할 수 있다.

유제층은 250% 이상의 팽윤비를 나타낼 수 있다. 본 발명에서, 팽윤비는 하기 식에 의해 정의된다.

팽윤비 (%) = 100 × ((b) - (a))/(a)

상기 식에서, (a) 는 건조 상태에서 유제층의 두께를 나타내고, (b) 는 그 층을 1분 동안 25℃ 의 증류수에 딥핑한 이후의 유제층의 두께를 나타낸다.

예를 들어, (a) 의 건조 유제층 두께는 주사 전자 현미경을 사용하여 샘플의 단면을 관측함으로써 측정될 수 있다. (b) 의 팽윤된 유제층 두께는 액체 질소를 사용하여 팽윤된 샘플을 동결 건조시키고, 이후 주사 전자 현미경을 사용하여 샘플의 단면을 관측함으로써 측정될 수 있다.

본 발명에서, 감광성 재료의 유제층은 250% 이상의 팽윤을 나타내는 것이 바람직하다. 바람직한 팽윤비 범위는 유제층의 은/바인더 체적비에 따라 달라진다. 필름에서, 할로겐화 은은 팽윤될 수 없고, 반면 바인더 부분이 팽윤될 수 있다. 바인더 부분은 은/바인더 체적비와 무관하게 일정한 팽윤비를 나타낸다. 하지만, 은/바인더 체적비가 증가되므로, 전체 유제층의 팽윤비는 저하된다. 본 발명에서, 유제층의 은/바인더 체적비가 4 이하인 경우 유제층의 팽윤비는 바람직하게 250% 이상이고, 은/바인더 체적비가 4.5 이상 6 미만인 경우 팽윤비는 바람직하게 200% 이상이며, 그리고 은/바인더 체적비가 6 이상인 경우 팽윤비는 바람직하게 150% 이상이다.

유제층은 은염 이외에 필요하다면 염료, 바인더, 용매 등을 포함할 수 있다. 이하, 유제층에서의 각 성분을 설명한다.

<염료>

감광성 재료는 적어도 유제층에서 염료를 함유할 수 있다. 염료는 유제층에서 필터 염료로 사용되거나 또는 이레이디에이션 (irradiaiton) 방지 등을 위해 사용된다. 염료는 고체 분산형 염료일 수 있다. 본 발명에 사용가능한 염료의 바람직한 예는 일본 특허 공개공보 No. 2008-251417 에 기재되어 있으므로, 여기서는 그 예들의 설명을 생략한다. 전체 고형분에 대한 염료의 질량비는, 이레이디에이션 방지 효과 및 과량 첨가에 의한 감도 저하와 같은 효과 측면에서, 바람직하게 0.01 질량% ~ 10 질량%이고, 보다 바람직하게 0.1 질량% ~ 5 질량%이다.

<은염>

본 발명에서 사용된 은염은 할로겐화 은 등의 무기 은염 또는 아세트산 은 등의 유기 은염일 수 있다. 본 발명에서는, 그 우수한 광 감지성 (light sensing property) 때문에 할로겐화 은이 바람직하다.

이하, 본 발명에서 바람직하게 사용되는 할로겐화 은을 설명한다.

본 발명에서는, 광 감지성이 우수한 할로겐화 은이 바람직하다. 포토그래픽 은염 필름, 인화지, 프린트 인그레이빙 (engraving) 필름, 포토마스킹용 유제 마스크 등에 대한 할로겐화 은 기술이 본 발명에서 이용될 수 있다.

할로겐화 은은 염소, 브롬, 요오드, 또는 불소의 할로겐 원소를 함유할 수 있고, 그 원소들의 혼용물을 함유할 수도 있다. 예를 들어, 할로겐화 은은 주 성분으로서 바람직하게 AgCl, AgBr, 또는 AgI 를 함유하고, 보다 바람직하게 AgBr 또는 AgCl 을 함유한다. 할로겐화 은은 염소브롬화 은, 요오드염소브롬화 은, 또는 요오드브롬화 은을 함유할 수 있다. 할로겐화 은은 보다 바람직하게 염소브롬화 은, 브롬화 은, 요오드염소브롬화 은, 또는 요오드브롬화 은이며, 가장 바람직하게 50 몰% 이상의 염화 은 함량을 가지는 염소브롬화 은 또는 요오드염소브롬화 은이다.

할로겐화 은은 고체 입자 상태에 있다. 할로겐화 은 입자의 평균 입자 크기는, 노광 및 현상 이후 형성된 패터닝된 금속 은 층의 이미지 품질 측면에서, 구 환산 직경으로 바람직하게 0.1 ~ 1000 nm (1㎛), 보다 바람직하게 0.1 ~ 100 nm, 더욱 바람직하게 1 ~ 50 nm 이다. 할로겐화 은 입자의 구 환산 직경은 할로겐화 은 입자와 동일 체적을 가지는 구 입자의 직경을 의미한다.

본 발명에서 유제층용 코팅 액체로서 사용되는 할로겐화 은 유제는 P. Glafkides, "Chimie et Physique Photographique", Paul Montel, 1967년, G. F. Dufin, "Photographic Emulsion Chemistry", The Forcal Press, 1966년, V. L. Zelikman, et. al., "Making and Coating Photographic Emulsion", The Forcal Press, 1964년 등에 기재된 방법에 의해 조제될 수 있다.

<바인더>

바인더는 유제층에서 사용되어, 은 염 입자를 균일하게 분산시키고 유제층이 지지체에 부착되는 것을 돕니다. 본 발명에서, 바인더가 불수용성 폴리머 및 수용성 폴리머를 함유할 수 있지만, 바인더가 후술되는 바와 같이 온수에 딥핑하고 수증기에 접촉시킴으로써 제거될 수 있는 높은 함량의 수용성 성분을 가지는 것이 바람직하다.

바인더의 예는 젤라틴, 카라기난, 폴리비닐 알코올 (PVA), 폴리비닐 피롤리돈 (PVP), 전분, 셀룰로오스 및 그 유도체 등의 다당류, 폴리에틸렌 옥사이드, 다당류, 폴리비닐아민, 키토산, 폴리리신, 폴리아크릴산, 폴리알긴산, 폴리히아루론산, 및 카르복시셀룰로오스를 포함한다. 바인더는 관능기의 이온성에 의해서 중성, 음이온성, 또는 양이온성을 나타낸다.

바인더는 바람직하게 젤라틴을 포함한다. 젤라틴은 라임처리된 젤라틴 또는 산처리된 젤라틴일 수 있고, 가수분해된 젤라틴, 효소 분해된 젤라틴, 또는 아미노기 또는 카르복시기에 의해 변성된 젤라틴 (프탈화 젤라틴 또는 아세틸화 젤라틴 등) 일 수도 있다. 은염 조제시 사용되는 젤라틴은 아미노기의 양전하가 무전하 또는 음전하 상태로 변환되는 것이 바람직하다. 프탈화 젤라틴을 추가로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

유제층에서의 바인더의 양은 특별히 제한되지 않으며, 충분한 분산성 및 접착성을 획득하기 위해서 적절히 선택될 수 있다. 유제층에서의 은/바인더의 체적비는 바람직하게 1/2 이상이고, 보다 바람직하게 1/1 이상이다.

<용매>

유제층을 형성하기 위해 사용된 용매는 특별히 제한되지 않으며, 그 예는 물, 유기 용매 (예를 들어, 메탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류, 포름아미드 등의 아미드류, 디메틸 술폭시드 등의 술폭시드류, 에틸 아세테이트 등의 에스테르류, 에테르류), 이온성 액체, 및 그 혼합물을 포함한다. 본 발명에서, 유제층에서의 은염, 바인더 등의 전체에 대한 용매의 질량비는 30 질량% ~ 90 질량% 이고, 바람직하게 50 질량% ~ 80 질량% 이다.

[비감광성 중간층]

비감광성 중간층은 젤라틴 또는 젤라틴과 SBR 의 혼용물을 함유할 수 있다. 또한, 그 층은 가교제 또는 계면활성제와 같은 첨가제를 함유할 수도 있다.

[기타 층]

보호층은 유제층 상에 형성될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 보호층은 젤라틴 또는 거대분자와 같은 바인더를 포함하고, 감광성 유제층 상에 형성되어 스크래치 방지성 또는 기계적 성질을 개선한다. 보호층의 두께는 바람직하게 0.3 ㎛ 이하이다. 보호층의 도포법 또는 형성법은 특별히 제한되지 않으며, 알려진 코팅법으로부터 적절히 선택될 수 있다.

<도전성 필름 제조 방법>

이하, 상기 감광성 재료를 사용하는 도전성 필름의 제조 방법을 설명한다.

본 발명의 도전성 필름 제조 방법에서, 먼저 지지체 및 그 위에 은염 함유 유제층을 포함하는 감광성 재료를 노광 및 현상한다. 이후, 현상에 의해 형성된 금속 은부를 카렌더 처리와 같은 평활화 처리로 처리한다. 금속 은부의 형성에서, 금속 은부 이외에 광투과부 또는 절연부가 형성되거나, 또는 대안으로 금속 은부가 전면 노광에 의해 필름 전면에 형성될 수도 있다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 도전성 필름에서, 금속 부가 패턴 노광에 의해 지지체 상에 형성될 수 있다. 패턴 노광에서, 주사 노광법 또는 표면 노광법이 적용될 수 있다. 금속 은부가 노광 영역 또는 비노광 영역에 형성될 수 있다.

패턴 형상 상세는 원하는 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 패턴은 전자기 차폐 필름을 제조하기 위한 메시 패턴 또는 인쇄 배선판을 제조하기 위한 배선 패턴일 수 있다.

본 발명의 도전성 필름 제조 방법은 감광성 재료 및 현상 처리가 상이한 하기의 3가지 실시형태를 포함한다.

(1) 물리 현상 핵이 없는 감광성 흑백 할로겐화 은 재료를 화학 현상 또는 열 현상 처리하여, 감광성 재료 상에 금속 은부를 형성하는 것을 포함하는 실시형태.

(2) 물리 현상 핵을 포함하는 할로겐화 은 유제층을 가지는 감광성 흑백 할로겐화 은 재료를 용액 물리 현상 처리하여, 그 재료 상에 금속 은부를 형성하는 것을 포함하는 실시형태.

(3) 물리 현상 핵이 없는 감광성 흑백 할로겐화 재료 및 물리 현상 핵을 포함하는 비감광성 층을 가지는 수상 (image-receiving) 시트의 적층체를 확산 전달 현상 처리하여, 비감광성 시트 상에 금속 은부를 형성하는 것을 포함하는 실시형태.

네가티브 현상 처리 또는 리버스 현상 처리가 실시형태에서 적용될 수 있다. 확산 전달 현상에서, 네가티브 현상 처리는 오토-포지티브 감광성 재료를 사용하여 수행될 수 있다.

화학 현상, 열 현상, 용액 물리 현상, 및 확산 전달 현상은 기술 분야에 일반적으로 알려진 의미를 가지며, Shin-ichi Kikuchi, "사진 화학 (Photographic Chemistry)", Kyoritsu Shuppan Co., Ltd. 및 C. E. K. Mees, "포토그래픽 공정의 이론, 제 4 판" 등의 일반적인 포토그래픽 케미스트리 텍스트에 설명된다.

[노광]

본 발명의 제조 방법에서, 지지체 상에 형성된 은염 함유층이 노광된다. 그 층은 전자파를 사용하여 노광될 수 있다. 예를 들어, 전자파를 발생시키기 위해 (가시광 또는 자외광 등의) 광 또는 (X-선 등의) 조사선이 사용될 수 있다. 노광은, 파장 분포 또는 특정 파장을 가지는 광원을 사용하여 수행될 수 있다. 조사광은 전자기 차폐 필름을 제조하기 위해 메시 패턴에 적용되거나 인쇄 배선판을 제조하기 위해 배선 패턴에 적용될 수 있다.

[현상 처리]

본 발명의 제조 방법에서, 은염 함유층은 노광 이후 현상 처리된다. 포토그래픽 은염 필름, 인화지, 프린트 인그레이빙 필름, 포토마스킹용 유제 마스크 등에 대한 통상의 현상 처리 기술이 본 발명에서 사용될 수 있다. 현상 처리용 현상제는 특별히 제한되지 않으며, PQ 현상제, MQ 현상제, MAA 현상제 등일 수 있다. 본 발명에 사용가능한 시판되는 현상제의 예는 FUJIFILM Corporation 으로부터 시판되는 CN-16, CR-56, CP45X, FD-3, 및 파피톨; Eastman Kodak Company 로부터 시판되는 C-41, E-6, RA-4, Dsd-19, 및 D-72; 및 이들이 세트로 함유된 현상제를 포함한다. 현상제는 Eastman Kodak Company 로부터 시판되는 D85 등의 리스 (lith) 현상제일 수도 있다.

본 발명의 제조 방법에서, 노광 및 현상 처리에 의해 금속 은부가 노광 영역에 형성되고, 후술될 광투과부가 비노광 영역에 형성된다. 필요하다면, 필름의 전도도 (conductivity) 는, 샘플을 수세정하여 바인더를 제거한 후, 현상 처리하는 것에 의해 증가될 수 있다. 본 발명에서, 현상, 정착 (fixation) 및 수세정은 바람직하게 25℃ 이하에서 수행된다.

본 발명의 제조 방법에서, 현상 공정은 비노광 영역의 은염을 제거하여 재료를 안정화시키기 위한 정착 처리를 포함할 수 있다. 포토그래픽 은염 필름, 인화지, 프린트 인그레이빙 필름, 포토마스킹용 유제 마스크에 대한 통상의 정착 처리 기술이 본 발명에 적용될 수 있다.

현상 처리용 현상제는 이미지 품질을 개선하기 위한 이미지 품질 개선제를 함유할 수 있다. 이미지 품질 개선제의 예는 벤조트리아졸과 같은 함질소 헤테로환 화합물을 포함한다. 특히 폴리에틸렌 글리콜이 리스 현상제로 사용되는 것이 바람직하다.

노광 이전에 노광 영역에 함유된 은에 대한 현상 이후에 노광 영역에 함유된 금속 은의 질량비는 바람직하게 50 질량% 이상, 보다 바람직하게 80 질량% 이상이다. 질량비가 50 질량% 이상이면, 높은 전도도가 용이하게 성취될 수 있다.

현상 처리 이후, 노광 영역의 금속 은부는 은 및 비도전성 거대분자를 포함하고, 은/비도전성 거대분자의 체적비는 바람직하게 2/1 이상, 보다 바람직하게 3/1 이상이다.

본 발명에서, 현상에 의해 획득된 톤 (계조) 은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게 4.0 를 초과한다. 현상 이후 톤이 4.0 을 초과하는 경우, 도전성 금속부의 전도도가 증가될 수 있고, 광투과부의 높은 투명성도 유지될 수 있다. 예를 들어, 4.0 이상의 톤은 로듐 또는 이리듐 이온으로 도핑함으로써 획득될 수 있다.

[산화 처리]

본 발명의 제조 방법에서, 현상에 의해 형성된 금속 은부는 바람직하게 산화 처리된다. 예를 들어, 광투과부 상에 증착된 소량의 금속은 산화 처리에 의해 제거되어, 광투과부의 투과율이 대략 100% 로 증가될 수 있다.

예를 들어, 산화 처리는 Fe (III) 이온과 같은 산화제를 사용하는 알려진 방법에 의해서 수행될 수 있다. 산화 처리는 은염 함유층의 노광 및 현상 처리 이후 수행될 수 있다.

본 발명에서, 금속 은부는 노광 및 현상 처리 이후 Pd-함유 용액으로 처리될 수 있다. Pd는 이가 팔라듐 이온 또는 금속 팔라듐의 상태일 수 있다. 금속 은부의 흑색은 이 처리로 인해 시변되는 것으로부터 방지될 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서, 특정 선폭, 개구비, 및 은 함량을 가지는 메시 금속 은부는 노광 및 현상 처리에 의해 지지체 상에 직접 형성되고, 이로써 만족스러운 표면 저항을 나타낼 수 있다. 따라서, 전도도를 증가시키기 위해서 금속 은부를 추가 물리 현상 및/또는 도금하는 것이 불필요하다. 즉, 본 발명에서는, 광투과형 도전성 필름이 간단한 공정에 의해 제조될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 광투과형 도전성 필름은 자동차용 디프로스터 (디프로스팅 디바이스), 윈도우 글라스 등, 전류 하에서의 열 발생을 위한 발열 시트, 터치 패널, 무기 EL 디바이스, 유기 EL 디바이스, 또는 태양 전지용 전극, 또는 인쇄 배선판에서 사용될 수 있다.

[환원 처리]

전도도가 높은 바람직한 필름은, 현상 처리 이후 감광성 재료를 환원 수용액에 딥핑함으로써 획득될 수 있다. 환원 수용액은 아황산 나트륨, 히드로퀴논, p-페닐렌디아민, 옥살산 등의 수용액일 수 있다. 수용액은 바람직하게 10 이상의 pH를 가진다.

[평활화 처리]

본 발명의 제조 방법에서, 금속 은부 (전면 금속 은부, 패터닝된 금속 메시부, 또는 패터닝된 금속 배선부) 는 현상 이후 평활화 처리된다. 금속 은부의 전도도는 평활화 처리에 의해 상당히 증가될 수 있다. 금속 은부 및 광투과부의 영역이 적절히 설계되는 경우, 형성된 도전성 필름은 높은 전자기 차단성, 높은 광 투과능력, 및 흑색 메시부를 가지는 광투과형 전자기 차폐 필름, 각종 전기 디바이스용 투명 전극, 또는 투명한 면상 발열체 등으로 사용하기에 적합한 전도성을 가질 수 있다.

평활화 처리는 카렌더 롤 유닛을 사용하여 수행될 수 있다. 카렌더 롤 유닛은 일반적으로 한 쌍의 롤을 가진다. 카렌더 롤 유닛을 사용하는 평활화 처리는 이후 카렌더 처리로 칭한다.

카렌더 처리에서 사용된 롤은 금속 롤 또는 에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드, 또는 폴리이미드-아미드 수지 롤과 같은 수지 롤일 수 있다. 특히 감광성 재료가 일측에만 유제층을 가지는 경우, 다음 조건하에서 카렌더 처리를 수행하여 주름을 방지하는 것이 바람직하다.

(1) 장변 지지체 및 그 위에 은염 함유 유제층을 가지는 감광성 재료를 노광 및 현상 처리하고, 바람직하게는 추가로 정착 처리함으로써 상부에 금속 은부가 형성되는, 지지체는 도전 필름 전구체에서 95㎛ 이상의 두께를 가진다.

(2) 도전성 필름 전구체는 카렌더 처리에서 서로 마주보는 제 1 카렌더 롤 및 제 2 카렌더 롤에 의해 가압된다.

(3) 제 1 카렌더 롤은 수지 롤이고, 지지체와 접촉된다.

(4) 부등식,

1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1

이 만족되고, 여기서 P1 은 카렌더 처리 단계가 수행되는 영역으로 도전성 필름 전구체가 도입되는 경우 적용되는 반송력을 나타내고, P2 는 카렌더 처리 단계가 수행되는 영역으로부터 카렌더 처리된 도전성 필름이 방출되는 경우 적용되는 반송력을 나타낸다.

은염 함유 유제층을 가지는 감광성 재료를 사용하는 도전성 필름 (특히 95㎛ 이상의 두께를 가지는 장변 지지체를 사용하는 도전성 필름) 을 이러한 방식으로 카렌더 롤을 사용하여 평활화 처리함으로써 제조하는 경우, 주름에 의해 야기되는 변형 결함을 평활화 처리에서 방지하여 필름의 품질 및 생산성을 개선할 수 있다. 또한, 주름에 의한 변형 흠결은 도전성 필름이 2 m 이상의 길이를 가지는 경우에도 방지될 수 있다.

카렌더 처리는 다음 조건 중 적어도 하나의 조건하에서 수행되는 것이 더욱 바람직하다.

(a) 제 2 카렌더 롤은 금속 롤이고, 도전성 필름 전구체의 금속 은부와 접촉된다.

(b) 금속 롤은 경면 마무리된 표면을 가진다.

(c) 금속 롤은 엠보싱된 표면을 가진다.

(d) 엠보싱된 금속 롤은 최대 높이 Rmax 에서 0.05 ~ 0.8 s 의 표면 거칠기를 가진다.

(e) 감광성 재료의 유제층은 1/1 이상의 은/바인더 체적비를 가진다.

(f) 도전성 필름 전구체의 카렌더 처리는 200 kgf/cm (1960 N/cm) 이상, 바람직하게는 200 ~ 600 kgf/cm (1960 ~ 5880 N/cm), 보다 바람직하게는 300 ~ 600 kgf/cm (2940 ~ 5880 N/cm) 의 하중 (선 압력) 에서 수행된다.

(g) 카렌더 처리는 10 ~ 50 m/분의 반송 속도에서 도전성 필름 전구체를 반송하면서 수행된다.

(h) 부등식,

0.58 ≤ R2/R1 ≤ 0.77

이 만족되고, 여기서 R1 은 도전성 필름 전구체의 표면 저항을 나타내고, R2 는 도전성 필름의 표면 저항을 나타낸다.

카렌더 처리가 수행되는 온도는 바람직하게 10 ℃ (온도 제어 없음) ~ 100 ℃ 이다. 바람직한 온도 범위는 메시 또는 배선 금속 패턴의 밀도와 형상, 바인더의 종류 등에 따라 상이하지만, 일반적으로 온도는 보다 바람직하게 10 ℃ (온도 제어 없음) ~ 50 ℃ 이다.

상술한 바와 같이, 표면 저항이 1.9 (Ω/sq) 미만인 높은 도전성 필름이 본 발명의 제조 방법에 의해 저비용으로 용이하게 제조될 수 있다.

즉, 본 발명의 도전성 필름 제조 방법에서, 지지체 및 그 위에 형성된 은염 함유층을 갖는 감광성 재료를 노광 및 현상하여, 0.1 ~ 10 g/㎡ 의 은을 함유하는 금속 은부를 형성함으로써, 금속 은부 상에 추가 도전층을 형성하지 않고 표면 저항이 1.9 미만인 도전성 필름이 획득될 수 있다.

[온수에서의 딥핑 처리 또는 수증기와의 접촉 처리]

본 발명의 제조 방법에서, 도전성 금속부를 지지체 상에 형성한 이후, 그 결과물을 온수 (또는 보다 높은 온도의 가열수) 에 딥핑하거나 수증기에 접촉시킬 수 있다. 이 처리에 의해서, 전도도 및 투명성이 단시간에 용이하게 개선될 수 있다. 수용성 바인더가 부분적으로 제거되고, 이로써 금속들 (도전성 물질들) 사이의 결합이 개선되는 것으로 생각된다. 이 처리는, 현상 처리 이후 수행될 수도 있지만, 바람직하게는 평활화 처리 이후 수행된다.

지지체가 딥핑되는 온수 (또는 보다 높은 온도의 가열수) 의 온도는 바람직하게 60℃ ~ 100℃ 이고, 보다 바람직하게 80℃ ~ 100℃ 이다. 지지체가 접촉되는 수증기의 온도는 바람직하게 1atm 에서 100℃ ~ 140℃ 이다. 온수 (또는 보다 높은 온도의 가열수) 에서의 딥핑 처리 시간 또는 수증기와의 접촉 처리 시간은, 사용되는 수용성 바인더의 종류에 따라 달라진다. 지지체가 60 ㎝ × 1 m 의 크기를 가지는 경우, 처리 시간은 바람직하게 약 10 초 ~ 5 분, 보다 바람직하게 약 1 ~ 5 분이다.

[도금 처리]

본 발명에서, 금속 은부는 평활화 처리되며, 도금 처리될 수도 있다. 도금 처리에 의해 표면 저항이 더욱 감소될 수 있고, 전도도는 더욱 증가될 수 있다. 평활화 처리는 도금 처리 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. 도금 처리 이전에 평활화 처리가 수행되는 경우, 도금 처리가 보다 효율적으로 수행되어 균일한 도금층을 형성할 수 있다. 도금 처리는 전해 또는 무전해 도금 처리일 수 있다. 도금층용 재료는 바람직하게 구리와 같이 충분한 전도도를 가지는 금속이다.

본 발명은 표 1 및 표 2 에 나타낸 하기의 특허 공개공보 및 국제 팜플렛에 기재된 기술과 적절히 조합될 수 있다. "일본 특허 공개공보", "공개 번호", "팜플렛 번호" 등은 생략된다.

[실시예]

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 실시예에서 사용된 재료, 양, 비율, 처리 성분, 처리 과정 등은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 적절히 변경될 수 있다. 따라서, 하기 구체예는 모든 면에서 제한으로서가 아니라 예시로서 간주되어야 한다.

[제 1 실시예]

<실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 7>

[유제의 조제]

액체 1

물 750 ㎖

프탈화 젤라틴 20 g

염화 나트륨 3 g

1,3-디메틸이미다졸리딘-2-티온 20 ㎎

나트륨 벤젠티오술포네이트 10 ㎎

시트르산 0.7 g

액체 2

물 300 ㎖

질산 은 150 g

액체 3

물 300 ㎖

염화 나트륨 38 g

브롬화 칼륨 32 g

칼륨 헥사클로로이리데이트 (III)

(0.005% KCl, 20% 수용액) 5 ㎖

암모늄 헥사클로로로데이트

(0.001% NaCl, 20% 수용액) 7 ㎖

액체 3 에서 칼륨 헥사클로로이리데이트 (III) (0.005% KCl, 20% 수용액) 및 암모늄 헥사클로로로데이트 (0.001% NaCl, 20% 수용액) 는, KCl 또는 NaCl 의 20% 수용액에 복합 분말을 용해시키고, 형성된 용액을 40℃ 에서 120분 동안 각각 가열함으로써 조제된다.

액체 1 을 38℃ 및 pH 4.5 에서 유지시키고, 액체 2 및 3 을 전체의 90% 양을 교반하면서 20분에 걸쳐서 액체 1 에 동시에 첨가하여, 0.16 ㎛ 핵 입자를 형성한다. 계속해서, 후술되는 액체 4 및 5 를 8분에 걸쳐서 여기에 첨가하고, 액체 2 및 3 의 남아있는 10% 를 2분에 걸쳐서 첨가하여, 핵 입자를 0.21 ㎛ 로 성장시킨다. 또한, 요오드화 칼륨 0.15g 을 첨가하고, 형성된 혼합물을 5분 동안 숙성시켜, 입자 형성을 완료한다.

액체 4

물 100 ㎖

질산 은 50 g

액체 5

물 100 ㎖

염화 나트륨 13 g

브롬화 칼륨 11 g

황혈염 (yellow prussiate of potash) 5 ㎎

통상의 응결법에 의해 입자를 수세정한다. 구체적으로, 온도를 35℃로 낮추고, pH 를 할로겐화 은이 침전될 때까지 황산으로 낮추며 (pH 범위 3.6 ± 0.2 이내), 그리고 상청액의 약 3L 를 제거한다 (제 1 수세정). 또한, 증류수 3L 를 여기에 첨가하고, 할로겐화 은이 침전될 때까지 황산을 첨가하며, 그리고 상청액의 3L 를 다시 제거한다 (제 2 수세정). 제 2 수세정의 과정을 한번 더 반복하고 (제 3 수세정), 이로써 수세정 및 탈염 (demineralization) 공정을 완료한다. 수세정 및 탈염 공정 이후, 획득된 유제를 pH 6.4 및 pAg 7.5 로 제어한다. 안정화제 1,3,3a,7-테트라아자인덴 100mg 및 방충제 PROXEL (상품명, ICI Co., Ltd. 제조) 을 여기에 첨가하여, 염화 은 70 mol% 및 요오드화 은 0.08 mol% 를 함유하고, 평균 입자 직경이 0.22 ㎛ 이고 변동 계수가 9% 인, 입방체 요오드염소브롬화 은 입자의 최종 유제를 획득한다. 최종 유제는 pH 가 6.4 이고, pAg 가 7.5 이며, 전도도가 4000 μS/cm 이고, 밀도가 1.4 × 10³ kg/㎥ 이며, 점도가 20 mPa·s 이다.

[코팅 샘플의 제조]

하기 화합물 (Cpd-1) 의 8.0 × 10^-4 mol/mol Ag 및 1,3,3a,7-테트라아자인덴 1.2 × 10^-4 mol/mol Ag 를 유제에 첨가하고, 형성물을 잘 혼합한다. 다음, 하기 화합물 (Cpd-2) 을 혼합물에 첨가하여 필요하다면 팽윤비를 제어하고, 시트르산을 이용하여 코팅 액체의 pH 를 5.6 으로 제어한다.

[화학식]

언더코트층을 100㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 상에 형성하고, 상기 유제로부터 제조된 유제층 코팅 액체를 Ag 밀도 5 g/㎡ 및 젤라틴 밀도 0.4 g/㎡ 로 언더코트층에 도포한다. 결과물을 건조하여 코팅 샘플을 획득한다.

획득된 코팅 샘플에서, 유제층은 은/바인더 체적비 (은/GEL 비 (vol)) 가 1/1 이다. 즉, 유제층은 1/1 이상의 은/바인더 체적비 조건을 만족하고, 바람직하게는 본 발명에 의한 도전성 필름을 형성하기 위한 감광성 재료에 사용된다.

[노광 및 현상]

건조된 코팅을, 격자 패턴의 스페이스 (라인/스페이스 = 195㎛/5㎛ (피치 200㎛)) 를 가지는 포토마스크를 통해서 고압 수은 램프의 광원으로부터의 평행광에 노광한다. 포토마스크는 패터닝된 현상 은 이미지 (라인/스페이스 = 5㎛/195㎛) 를 형성할 수 있다. 다음, 코팅에 대해 현상, 정착, 수세정, 및 거조를 포함하는 처리를 수행한다.

(현상제 조성)

현상제 1L 는 하기 화합물을 함유한다.

히드로퀴논 15 g/L

아황산 나트륨 30 g/L

탄산 칼륨 40 g/L

에틸렌디아민 테트라아세테이트 2 g/L

브롬화 칼륨 3 g/L

폴리에틸렌 글리콜 2000 1 g/L

수산화 칼륨 4 g/L

pH 10.5 로 제어

(정착제 조성)

정착제 1L 는 하기 화합물을 함유한다.

암모늄 티오설페이트 (75%) 300 ㎖

암모늄 설피트 모노히드레이트 25 g/L

1,3-디아미노프로판 테트라아세테이트 8 g/L

아세트산 5 g/L

암모니아수 (27%) 1 g/L

요오드화 칼륨 2 g/L

pH 6.2 로 제어

[환원 처리]

상기 현상된 샘플을 10분 동안 40℃에 보관된 10% 아황산 나트륨 수용액에 딥핑한다.

[카렌더 처리]

상기 현상된 샘플 (도전성 필름 전구체) 을 표 3에 나타낸 하기 조건하에서 카렌더 처리한다.

(실시예 1)

(경질 크롬으로 도금된 철 심, 경면 마무리된 표면, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 금속 롤을 카렌더 롤로 사용하여 금속 은부에 접촉시키고, (에폭시 수지로 코팅된 철 심, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 수지 롤을 카렌더 롤로 사용하여 지지체에 접촉시킨다. 샘플을 금속 롤과 수지 롤 사이로 이송하고, 이로써 샘플을 하중 200 kgf/cm (1960 N/cm) 에서 카렌더 처리하여 실시예 1의 도전성 필름을 획득한다. 이 공정에서, 도입 반송력 (P1)(카렌더 처리 단계가 수행되는 영역으로 샘플이 도입되는 경우 적용되는 반송력) 은 20 (kg/폭) 이고, 방출 반송력 (P2)(카렌더 처리 단계가 수행되는 영역으로부터 카렌더 처리된 샘플이 방출되는 경우 적용되는 반송력) 은 20 (kg/폭) 이며, 그 결과 P1/P2 는 1 이다. 샘플은 10m/분의 반송 속도로 이송된다.

(실시예 2)

실시예 2 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(실시예 3)

실시예 3 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 15 (kg/폭) 및 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(실시예 4)

실시예 4 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 10 (kg/폭) 및 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(실시예 5)

실시예 5 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 10 (kg/폭), 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(실시예 6)

실시예 6 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 1)

(경질 크롬으로 도금된 철 심, 경면 마무리된 표면, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 한 쌍의 금속 롤을 카렌더 롤로 사용한다. 샘플을 금속 롤들 사이로 이송하고, 이로써 샘플을 하중 300 kgf/cm (2940 N/cm) 에서 카렌더 처리하여 비교예 1의 도전성 필름을 획득한다. 이 공정에서, 도입 반송력 (P1) 은 40 (kg/폭) 이고, 방출 반송력 (P2) 은 20 (kg/폭) 이며, 그 결과 P1/P2 는 2 이다. 샘플을 10m/분의 반송 속도로 이송한다.

(비교예 2)

비교예 2 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 45 (kg/폭) 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 3)

비교예 3 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 45 (kg/폭) 및 하중 200 kgf/cm (1960 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 4)

비교예 4 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 45 (kg/폭), 하중 200 kgf/cm (1960 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 5)

비교예 5 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 6)

비교예 6 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 30 (kg/폭), 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(비교예 7)

비교예 7 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 도입 반송력 (P1) 20 (kg/폭), 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 및 반송 속도 50 m/분 하에서 수행하는 것을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

[평가]

실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 7 의 카렌더 처리된 필름에서의 주름 발생정도를 육안으로 관측하고 평가한다. 평가 결과는 표 3에 나타낸다. 표 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 6에서, 금속 롤은 금속 은부와 마주보고, 수지 롤은 지지체와 마주보며, 그리고 방출 반송력 (P2) 에 대한 도입 반송력 (P1) 의 비 (P1/P2) 는 조건 1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1 을 만족하고, 이로써 주름이 발견되지 않는다. 반대로, 비교예 1 ~ 7 에서는, 한 쌍의 금속 롤을 사용하여 각 샘플을 카렌더 처리하고, 그리고 방출 반송력 (P2) 에 대한 도입 반송력 (P1) 의 비 (P1/P2) 는 조건 1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1 을 만족하지 않으며, 이로써 주름이 발견된다.

[제 2 실시예]

경면 마무리된 금속 롤을 실시예 11 ~ 15 에서 사용하고, 엠보싱된 금속 롤을 실시예 16 ~ 20 에서 사용하며, 표면 저항 감소율을 다양한 하중 하에서 측정하여 금속 롤들 사이의 차이를 평가한다. 유제 조제, 코팅 샘플 제조, 노광 및 현상 처리, 그리고 환원 처리를 실시예 1과 동일한 방법으로 수행한다.

[표면 저항의 측정]

실시예 11 ~ 20 에 의한 각 샘플의 표면 저항은 (정착 처리 이후) 카렌더 처리 이전 및 카렌더 처리 이후에 측정한다. 각 샘플에서 선택적으로 선택된 10개 영역의 표면 저항을 인-라인 4 검침법 (ASP) 을 이용하여 Dia Instruments Co., Ltd. 제조의 LORESTA GP (모델 No. MCP-T610) 에 의해 측정하고, 측정값의 평균을 표면 저항 평가를 위해 사용한다. 실시예 11 ~ 20 의 측정 결과는 상세와 함께 표 4에 나타낸다.

카렌더 처리된 도전성 필름을, 지지체 두께가 90, 120, 또는 150 ㎛ 인 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다. 또한, 그 도전성 필름은 주름이 없다. 일반적으로, 지지체가 큰 두께를 가지는 경우, 주름은 쉽게 발생된다. 본 발명에서, 주름은 반송력을 제어함으로써 방지될 수 있다.

(실시예 11)

(경질 크롬으로 도금된 철 심, 경면 마무리된 표면, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 금속 롤을 카렌더 롤로 사용하여 금속 은부에 접촉시키고, (에폭시 수지로 코팅된 철 심, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 수지 롤을 카렌더 롤로 사용하여 지지체에 접촉시킨다. 샘플을 금속 롤과 수지 롤 사이로 이송하고, 이로써 샘플을 하중 200 kgf/cm (1960 N/cm) 에서 카렌더 처리하여 실시예 11의 도전성 필름을 획득한다. 이 공정에서, 도입 반송력 (P1) 은 20 (kg/폭) 이고, 방출 반송력 (P2) 은 20 (kg/폭) 이며, 그 결과 P1/P2 는 1 이다. 샘플은 10m/분의 반송 속도로 이송된다. 샘플은 (정착 이후) 카렌더 처리 이전에 1.845 (Ω/sq) 의 표면 저항을 가지고, 카렌더 처리 이후에 1.246 (Ω/sq) 의 표면 저항을 가지므로, 그 감소율은 1.246/1.845 = 0.68 (즉, 32% 감소) 이다.

(실시예 12)

실시예 12 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 300 kgf/cm (2940 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 11 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 0.862/1.41 = 0.61 (즉, 39% 감소) 이다.

(실시예 13)

실시예 13 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 11 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 0.914/1.533 = 0.60 (즉, 40% 감소) 이다.

(실시예 14)

실시예 14 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 500 kgf/cm (4900 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 11 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.14/1.8 = 0.63 (즉, 37% 감소) 이다.

(실시예 15)

실시예 15 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 600 kgf/cm (5880 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 11 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.025/1.771 = 0.58 (즉, 42% 감소) 이다.

(실시예 16)

실시예 16의 도전성 필름은, (경질 크롬으로 도금된 철 심, 엠보싱된 표면, 0.05 ~ 0.8 s 의 표면 거칠기 Rmax, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 금속 롤을 금속 은부에 접촉된 카렌더 롤로 사용하고, (에폭시 수지로 코팅된 철 심, 및 250 mm 의 롤 직경을 가지는) 수지 롤을 지지체에 접촉된 카렌더 롤로 사용하는 것을 제외하고, 실시예 11 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.336/1.74 = 0.77 (즉, 23% 감소) 이다.

(실시예 17)

실시예 17 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 300 kgf/cm (2940 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 16 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.162/1.716 = 0.68 (즉, 32% 감소) 이다.

(실시예 18)

실시예 18 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 400 kgf/cm (3920 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 16 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.266/1.642 = 0.77 (즉, 23% 감소) 이다.

(실시예 19)

실시예 19 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 500 kgf/cm (4900 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 16 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.192/1.804 = 0.66 (즉, 34% 감소) 이다.

(실시예 20)

실시예 20 의 도전성 필름은, 카렌더 처리를 하중 600 kgf/cm (5880 N/cm) 하에서 수행하는 것을 제외하고 실시예 16 과 동일한 방법으로 제조한다. 이 경우, 감소율은 1.212/1.743 = 0.70 (즉, 30% 감소) 이다.

[평가]

표 4에 도시된 바와 같이, 실시예 11 ~ 20 은 조건 0.58 ≤ R2/R1 ≤ 0.77 (여기서 R1 은 도전성 필름 전구체의 표면 저항을 나타내고, R2 는 도전성 필름의 표면 저항을 나타냄) 을 만족하며, 이로써 이들 경우에 표면 저항이 효율적으로 감소된다. 엠보싱된 금속 롤을 사용하는 실시예 16 ~ 20 의 필름은 경면 마무리된 금속 롤을 사용하는 실시예 11 ~ 15 의 필름보다 낮은 감소율을 나타낸다. 이것은, 각 샘플이 거친 엠보싱 표면과 수지 표면의 조합에 의해 균일하게 가압되지 않고, 금속 은부의 은 밀도가 증가되지 않는 것에 기인한다.

[제 3 실시예]

조제된 유제를 이송하기 위한 액체 전달 디바이스로서, 플런저 펌프가 참조예 1 ~ 6 에서 사용되고, 다이어프램 펌프가 실시예 21 ~ 26 에서 사용된다. 각 필름의 단위 면적당 발생되는 흑점 (블랙 페퍼) 의 수 [수/mm²] 를 현미경을 사용하여 시각적으로 카운트한다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

(기준예 1 및 실시예 21)

각 도전성 필름은, 유제가 0.25/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(기준예 2 및 실시예 22)

각 도전성 필름은, 유제가 0.5/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(기준예 3 및 실시예 23)

각 도전성 필름은, 유제가 1/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(기준예 4 및 실시예 24)

각 도전성 필름은, 유제가 1.5/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(기준예 5 및 실시예 25)

각 도전성 필름은, 유제가 2/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

(기준예 6 및 실시예 26)

각 도전성 필름은, 유제가 4/1의 은/바인더 체적비를 가지는 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조한다.

[평가]

표 5에 나타낸 바와 같이, 플런저 펌프를 사용하는 기준예 1 ~ 6 중에서, 흑점은 은/바인더 체적비가 1/1 이상인 유제를 사용하는 기준예 3 ~ 6에서 발생된다. 특히, 유제의 은/바인더 체적비가 증가함에 따라서, 흑점의 수는 지수적 방식으로 증가한다.

반대로, 다이어프램 펌프를 사용하는 실시예 21 ~ 26 에서, 흑점은 측정 범위 내에서 발생되지 않는다 (즉, 은/바인더 체적비 범위는 0.25/1 ~ 4/1).

그 결과로부터, 다이어프램 펌프가 1.5/1 ~ 4/1 의 은/바인더 체적비와 같이 은 함량이 높은 유제를 이송하기에 바람직하다는 것이 분명하다.

본 발명의 도전성 필름 제조 방법은 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 각종 변화 및 변경이 이루어질 수 있다.

Claims

장변 지지체 및 그 위에 은염 함유 유제층을 포함하는 감광성 재료를 노광 및 현상하고, 이로써 금속 은부를 형성하여 도전성 필름 전구체를 제조하는 금속 은 형성 단계; 및
상기 도전성 필름 전구체를 평활화 처리하여, 도전성 필름을 제조하는 평활화 처리 단계를 포함하는 도전성 필름의 제조 방법으로서,
상기 장변 지지체는 95㎛ 이상의 두께를 가지고,
상기 도전성 필름 전구체는 상기 평활화 처리에서 서로 마주보는 제 1 카렌더 롤 및 제 2 카렌더 롤에 의해 가압되며,
상기 제 1 카렌더 롤은 수지 롤이고, 상기 장변 지지체와 접촉되며, 그리고
상기 도전성 필름의 제조 방법은, 조건,
1/2 ≤ P1/P2 ≤ 1
(식 중, P1 은 상기 평활화 처리 단계가 수행되는 영역으로 상기 도전성 필름 전구체가 도입될 때 적용되는 반송력을 나타내고, P2 는 상기 평활화 처리 단계가 수행되는 영역으로부터 상기 평활화 처리된 도전성 필름이 방출될 때 적용되는 반송력을 나타냄)
을 만족하는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 도전성 필름의 제조 방법은, 조건,
0.58 ≤ R2/R1 ≤ 0.77
(식 중, R1 은 상기 도전성 필름 전구체의 표면 저항을 나타내고, R2 는 상기 도전성 필름의 표면 저항을 나타냄)
을 만족하는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 장변 지지체는 95㎛ 이상 150㎛ 이하의 두께를 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 감광성 재료는 100㎛ 이상 200㎛ 이하의 두께를 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 도전성 필름은 2m 이상의 길이를 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 카렌더 롤은 금속 롤이고, 상기 금속 은부와 접촉되는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 금속 롤은 엠보싱된 표면을 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 금속 롤은 최대 높이 Rmax 에서 0.05 ~ 0.8 s 의 표면 거칠기를 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유제층은 1/1 이상의 은/바인더 체적비를 가지는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 평활화 처리는, 상기 도전성 필름 전구체에 200 ~ 600 kgf/cm (1960 ~ 5880 N/cm) 의 하중 (선 압력) 을 적용하면서 수행되는, 도전성 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 평활화 처리는, 상기 도전성 필름 전구체를 10 ~ 50 m/분의 반송 속도로 반송하면서 수행되는, 도전성 필름의 제조 방법.