KR20150035764A - 도전 적층체, 패턴화 도전 적층체, 그의 제조 방법, 및 이들을 이용하여 이루어지는 터치 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패턴의 비시인성이 양호한 패턴화 도전 적층체를 제공하고자 하는 것이다. 기재의 적어도 편면에 도전층을 갖는 도전 적층체로서, 해당 도전층은 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체를 포함하고, 추가로 해당 도전층체의 어느 한쪽의 층에 무기 입자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도전 적층체이다.

Description

도전 적층체, 패턴화 도전 적층체, 그의 제조 방법, 및 이들을 이용하여 이루어지는 터치 패널{CONDUCTIVE LAMINATED BODY, PATTERNED CONDUCTIVE LAMINATED BODY, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF, AND TOUCH PANEL EMPLOYING SAME}

본 발명은 도전 적층체 및 도전 영역과 비도전 영역을 포함하는 패턴화 도전 적층체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 도전 영역과 비도전 영역을 포함하는 패턴 부분의 비시인성이 높은 패턴화 도전 적층체에 관한 것이다. 또한, 액정 디스플레이, 유기 전계 발광, 전자 페이퍼 등의 디스플레이 관련 및 태양 전지 모듈 등에 사용되는 전극 부재에도 사용되는 패턴화 도전 적층체에 관한 것이다.

근년, 터치 패널, 액정 디스플레이, 유기 전계 발광, 전자 페이퍼 등의 디스플레이나 태양 전지 모듈 등에는 전극용 도전 부재에 관하여, 도전 부재의 도전층에 비도전 영역을 형성하는 가공 처리에 의해 도전 영역과 비도전 영역을 포함하는 소정 패턴을 형성하여 이용되고 있다.

도전 부재로서는 기재 상에 도전층을 적층한 것이 있고, 그 도전층으로서는 ITO나 금속 박막 등의 종래의 도전성 박막을 이용한 것 외에 금속 나노와이어 등의 선상의 도전 성분을 이용한 것이 제안되어 있다. 예를 들어 금속 나노와이어를 도전 성분으로 한 도전층 상에 수지층을 적층한 도전 적층체가 제안되어 있다(특허문헌 1). 또한, 다관능 성분을 사용한 높은 경화도의 매트릭스 내에 금속 나노와이어를 분산시킨 도전 적층체가 제안되어 있다(특허문헌 2). 또한, 금속 나노와이어를 사용한 도전 적층체를 도전 영역과 금속 나노와이어를 남긴 비도전 영역으로 패턴화한 것도 제안되어 있다(특허문헌 3).

또한, 이들 도전 부재를 터치 패널 등에 적용할 때에는 배선 패턴을 형성할 필요가 있는데, 패턴 형성 방법으로서는 포토레지스트나 에칭액을 이용한 케미컬 에칭법이 일반적으로 이용되고 있다(특허문헌 4).

일본 특허 공표 제2010-507199호 공보 일본 특허 공개 제2011-29037호 공보 일본 특허 공개 제2010-140859호 공보 일본 특허 공개 제2001-307567호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 도전 적층체는 도전 영역과 비도전 영역을 포함하는 패턴을 형성하면 도전 영역과 비도전 영역의 사이에 도전 성분의 존재량에 차이가 발생하기 때문에, 광학 특성의 차가 발생하고, 패턴이 분별된다(즉 비시인성이 낮다)는 문제가 있었다. 이 패턴의 비시인성을 향상시키는 수단으로서 특허문헌 2에 기재되어 있는 도전 적층체는 기재와 도전층의 굴절률 차를 작게 하고 있고, 특허문헌 3에 기재되어 있는 도전 적층체는 도전 영역과 비도전 영역의 도전 성분의 잔존량 차를 작게 하고 있지만, 여전히 패턴의 비시인성이 낮다는 문제가 있었다. 또한, 도전 적층체의 패턴 형성 방법으로서는 특허문헌 4에 기재되는 바와 같은 케미컬 에칭법이 일반적으로 이용되고 있고, 해당 패터닝 방법을 채택해서의 패턴 비시인성의 개선이 요망되고 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 감안하여 패턴 부분의 비시인성이 높은 패턴화 도전 적층체를 얻으려고 하는 것이다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 다음과 같은 구성을 채택한다. 즉,

(1) 기재의 적어도 편면에 도전층을 갖는 도전 적층체로서, 해당 도전층은 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체를 포함하고, 추가로 도전 적층체의 어느 한쪽의 층에 무기 입자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도전 적층체.

(2) 기재와 도전층의 사이에 무기 입자를 포함하는 층을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 기재의 도전 적층체.

(3) 기재의 적어도 편면에 패턴화 도전층을 갖는 패턴화 도전 적층체로서, 해당 패턴화 도전층은 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체가 존재하는 도전 영역과, 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체가 존재하지 않는 비도전 영역을 갖고, 추가로 비도전 영역의 적층 구성의 어느 한쪽의 층에 보이드가 존재하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체.

(4) 기재와 패턴화 도전층의 사이에 보이드가 존재하는 층을 갖는 것을 특징으로 하는 (3) 기재의 패턴화 도전 적층체.

(5) 도전 영역보다도 비도전 영역에 많은 보이드가 존재하는 것을 특징으로 하는 상기 (4)에 기재된 패턴화 도전 적층체.

(6) 상기 (3), (4), (5) 중 어느 한 항에 기재된 패턴화 도전 적층체의 제조 방법으로서, (1) 또는 (2)에 기재된 도전 적층체의 무기 입자를 약액 처리로 용해시킴으로써 보이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체의 제조 방법.

(7) 약액 처리로 무기 입자를 용해시킴으로써 보이드를 형성함과 동시에 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체도 제거하여, 비도전 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 (6)에 기재된 패턴화 도전 적층체의 제조 방법.

(8) 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 패턴화 도전 적층체의 제조 방법으로 얻어지는 패턴화 도전 적층체.

(9) 금속계 선상 구조체가 은 나노와이어인 상기 (1)에 기재된 도전 적층체.

(10) 무기 입자의 평균 입자 직경이 500nm 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 도전 적층체.

(11) 비도전 영역에 포함되는 보이드의 평균 보이드 직경이 500nm 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (3), (4), (5), (8) 중 어느 한 항에 기재된 패턴화 도전 적층체.

(12) 무기 입자가 탄산염인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 도전 적층체.

(13) 상기 (1)에 기재된 도전 적층체 또는 상기 (3), (4), (5), (8) 중 어느 한 항에 기재된 패턴화 도전 적층체를 이용한 표시체.

(14) 상기 (13)에 기재된 표시체를 이용한 터치 패널.

(15) 상기 (13)에 기재된 표시체를 이용한 전자 페이퍼.

본 발명에 따르면, 패턴을 형성한 후에 패턴 부분의 비시인성이 높아지는 도전 적층체, 및 패턴 부분의 비시인성이 높은 패턴화 도전 적층체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 언더코팅층에 무기 입자를 포함한 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 도전층에 무기 입자를 포함한 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 이면 하드코팅층에 무기 입자를 포함한 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 접착 용이층에 무기 입자를 포함한 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 언더코팅층에 보이드를 포함한 패턴화 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 패턴화 도전층에 보이드를 포함한 패턴화 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 7은 본 발명의 이면 하드코팅층에 보이드를 포함한 패턴화 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 8은 본 발명의 접착 용이층에 보이드를 포함한 패턴화 도전 적층체의 단면 모식도이다.
도 9는 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체의 예이다.
도 10은 본 발명의 도전 적층체를 탑재하여 되는 터치 패널이다.

[도전 적층체]

본 발명의 도전 적층체는 기재의 적어도 편면에 도전층을 갖는다. 즉, 기재의 편면에만 도전층을 가져도 되고, 기재의 양면에 도전층을 가져도 된다. 도전층은 금속계 선상 구조체를 포함하는 네트워크 구조를 갖는 도전 성분이 가교 구조를 갖는 고분자를 포함하는 매트릭스 중에 함유되어 이루어지는 것이다. 금속계 선상 구조체를 포함하는 네트워크 구조를 갖는 도전 성분이 랜덤한 배향이면, 도전성 및 내구성에 더하여 양호한 광학 특성도 얻을 수 있기 때문에, 본 발명의 도전 적층체를 이용한 표시체는 표시 화상이 선명한 것이 되므로 바람직하다. 도전 적층체에는 필요에 따라 하드코팅층이나 언더코팅층 등의 각종 기능성 층을 부여할 수도 있다. 하드코팅층은 도전 적층체의 도전층을 형성하고 있는 측의 최표층 또는 기재를 사이에 두고 반대측의 최표층에 형성할 수 있다. 하드코팅층은 주로 표면 강도나 방오성, 내지문성 등을 향상시키기 위해서 형성되고, 또한 표면에 미세한 요철을 형성하여 방현성을 부여할 수도 있다. 하드코팅층으로서는 경화하였을 때의 투명성, 경도 등의 특성이 우수한 점으로부터 열경화형, 자외선 경화형의 아크릴계 수지가 적절하게 이용된다. 언더코팅층은 기재와 도전층의 사이에 형성되고, 주로 기재와 도전층의 밀착성을 향상시키는 목적에서 형성된다. 언더코팅층은 기재, 도전층과의 밀착성, 투명성의 점으로부터 열경화형 또는 자외선 경화형의 폴리에스테르계 수지나 아크릴계 수지가 적절하게 이용된다. 본 발명의 도전 적층체는 상기 어느 한쪽의 층에 후술하는 무기 입자를 포함하고 있으면 패턴화 후에 패턴의 비시인성이 양호해지는 효과를 발현할 수 있다. 또한, 도전층 또는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하고 있으면, 케미컬 에칭법을 채택하였을 때에 도전층의 패턴화와 동시에 패턴의 비시인성이 양호해지는 효과를 발현하기 때문에, 공정수의 감소에 의한 제조 비용 삭감의 관점으로부터 도전층 및/또는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

[기재]

본 발명의 도전 적층체에 있어서의 기재의 소재로서 구체적으로는 예를 들어 투명한 수지, 유리 등을 들 수 있다. 수지로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리락트산, 폴리염화비닐, 폴리카르보네이트, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴계·메타크릴계 수지, 지환식 아크릴 수지, 시클로올레핀 수지, 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합 합성 수지(ABS), 폴리아세트산비닐, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 폴리염화비닐이나 폴리염화비닐리덴 등의 염소 원자(Cl 원자)를 함유하는 수지, 불소 원자(F 원자)를 함유하는 수지, 실리콘계 수지 및 이들 수지의 혼합 및/또는 공중합시킨 것을 들 수 있고, 유리로서는 통상의 소다유리를 이용할 수 있다. 또한, 이들의 복수의 기재를 조합하여 이용할 수도 있다. 예를 들어 수지와 유리를 조합한 기재, 2종 이상의 수지를 적층한 기재 등의 복합 기재이어도 된다. 기재의 형상에 대해서는, 두께 250㎛ 이하로 권취 가능한 필름이어도, 두께 250㎛를 초과하는 기판이어도, 뒤에 설명하는 전체 광선 투과율의 범위이면 된다. 비용, 생산성, 취급성 등의 관점에서는 250㎛ 이하의 수지 필름이 바람직하고, 보다 바람직하게는 190㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 150㎛ 이하, 특히 바람직하게는 100㎛ 이하의 수지 필름이다. 기재로서 수지 필름을 이용하는 경우, 수지를 미연신, 1축 연신, 2축 연신하여 필름으로 한 것을 적용할 수 있다. 이들 수지 필름 중, 기재에 대한 성형성, 투명성 등의 광학 특성, 생산성 등의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 필름, 또한 PEN과의 혼합 및/또는 공중합시킨 PET 필름, 폴리프로필렌 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 기재에 이용하는 수지 필름은 편면 또는 양면에 접착 용이층이 형성된 접착 용이 필름일 수도 있다.

[금속계 선상 구조체]

본 발명에 있어서의 금속계 선상 구조체로서는 예를 들어 섬유상 도전체, 나노와이어, 위스커나 나노로드와 같은 침상 도전체 등을 들 수 있다. 또한, 섬유상이란 종횡비=장축의 길이(금속계 선상 구조체의 길이)/단축의 길이(금속계 선상 구조체의 직경)가 10보다 큰 것을 말한다. 형상에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 직선상일 수도 곡선상일 수도 있고, 그 일부에 직선부 및/또는 곡선부를 갖는 형상일 수도 있다. 나노와이어란 도 7에 있어서의 부호 14에 예시하는 바와 같은 호의 형상을 하고 있는 구조체이고, 침상이란 예를 들어 도 7에 있어서의 부호 15에 예시하는 바와 같은 직선상을 하고 있는 구조체이다. 또한, 금속계 선상 구조체는 단독으로 존재하는 경우 외에 집합체를 형성하여 존재하는 경우가 있다. 집합체에 대해서는, 예를 들어 금속계 선상 구조체의 배치 방향성에 규칙성이 없고 랜덤하게 집합한 상태일 수도 있고, 또한 금속계 선상 구조체의 장축 방향의 면끼리가 평행하게 집합한 상태일 수도 있다. 장축 방향의 면끼리가 평행하게 집합한 상태의 예로서는 번들이라는 집합체가 되는 것이 알려져 있고, 금속계 선상 구조체가 유사한 번들 구조를 갖고 있어도 된다. 본 발명에 있어서 바람직하게 이용되는 금속계 선상 구조체는 금속 나노와이어이고, 금속 나노와이어의 금속 조성으로서는 특별히 제한은 없고, 귀금속 원소, 귀금속 산화물이나 비금속 원소의 1종 또는 복수의 금속으로 구성될 수 있지만, 귀금속(예를 들어 금, 백색금, 은, 팔라듐, 로듐, 이리듐, 루테늄, 오스뮴 등) 및 철, 코발트, 구리, 주석으로 이루어지는 군에 속하는 적어도 1종의 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 도전성의 관점에서 적어도 은을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 금속계 선상 구조체로서 이용할 수 있는 귀금속이나 귀금속 산화물의 나노와이어는 일본 특허 공표 제2009-505358호 공보, 일본 특허 공개 제2009-129607호 공보, 일본 특허 공개 제2009-070660호 공보에 기재되어 있고, 또한 금속 산화물의 위스커나 섬유상과 같은 침상 결정으로서는 예를 들어 티타늄산칼륨 섬유와 주석 및 안티몬계 산화물의 복합 산화물인 덴톨 WK 시리즈(오츠카가가쿠(주) 제조)의 WK200B, WK300R, WK500이 시판되고 있다.

[네트워크 구조]

본 발명에 있어서 네트워크 구조란 도전층 내의 개별의 금속계 선상 구조체에 대하여 보았을 때, 별도의 금속계 선상 구조체와의 접점 수의 평균이 적어도 1을 초과하도록 하는 분산 구조를 갖는 것을 말한다. 이때 접점은 금속계 선상 구조체의 어떠한 부분 사이에 형성되어 있을 수도 있고, 금속계 선상 구조체의 말단부끼리가 접하고 있거나, 말단과 금속계 선상 구조체의 말단 이외의 부분이 접하고 있거나, 금속계 선상 구조체의 말단 이외의 부분끼리가 접하고 있을 수도 있다. 여기서, 접한다란 그 접점이 접합하고 있을 수도, 단지 접촉하고 있을 뿐일 수도 있다. 또한, 도전층 중의 금속계 선상 구조체 중, 네트워크의 형성에 기여하고 있지 않은(즉 접점이 0이고, 네트워크와는 독립하여 존재하고 있는) 금속계 선상 구조체가 일부 존재하고 있을 수도 있다.

[매트릭스]

본 발명에 있어서의 도전층에는 상기 금속계 선상 구조체를 가교 구조를 갖는 고분자를 포함하는 매트릭스 중에 포함하는 것이 바람직하다.

매트릭스의 성분으로서는 유기 또는 무기계의 고분자 등을 들 수 있다.

무기계 고분자로서는 무기계의 산화물 등을 들 수 있으며, 예를 들어 트리알콕시실란류 등으로부터 가수분해·중합 반응에 의해 형성시키는 규소 산화물이나 스퍼터 증착에 의해 형성되는 규소 산화물을 들 수 있다.

이러한 경우에 이용되는 트리알콕시실란류로서는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란 등의 테트라알콕시실란류, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-펜틸트리메톡시실란, n-펜틸트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헵틸트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로헥실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리에톡시실란, 2-히드록시에틸트리메톡시실란, 2-히드록시에틸트리에톡시실란, 2-히드록시프로필트리메톡시실란, 2-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-히드록시프로필트리메톡시실란, 3-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란 등을 들 수 있다.

유기계 고분자로서는 열경화성 수지, 광경화성 수지 등을 들 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 에폭시계 수지, 나일론이나 벤조구아나민 등의 폴리아미드계 수지, ABS 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 폴리염화비닐이나 폴리염화비닐리덴 등의 염소 원자(Cl 원자)를 함유하는 수지, 불소 원자(F 원자)를 함유하는 수지, 실리콘계 수지, 셀룰로오스계 수지 등의 유기계 고분자를 들 수 있고, 이들 고분자의 구조 내에 가교 구조를 갖고 있는 것이나 이들 고분자와 가교제를 반응시켜 가교 고분자로 한 것일 수도 있다. 이들 유기계 고분자로부터 요구하는 특성이나 생산성 등을 감안하여 적어도 1종류를 선택하고, 또한 이들로부터 2종 이상 혼합하여 이용할 수도 있다. 이들 유기계 고분자 중, 탄소-탄소 이중 결합기를 3개 이상 갖는 화합물이 중합 반응한 구조를 포함하는 고분자를 포함하는 것임이 바람직하다. 이러한 유기계 고분자는 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 관능기를 3개 이상 갖는 단량체, 올리고머, 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 조성물을 원료로 하고, 탄소-탄소 이중 결합을 반응점으로 하여 중합 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 관능기로서는, 예를 들어 비닐기, 이소프로페닐기, 이소펜테닐기, 알릴기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 메타크릴기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기, 아릴리덴기, 아릴리딘기, 비닐에테르기나, 이들 기의 탄소-탄소 이중 결합을 구성하는 탄소에 결합하는 수소를 불소나 염소 등의 할로겐 원자에 치환한 것(예를 들어 불화비닐기, 불화비닐리덴기, 염화비닐기, 염화비닐리덴기 등)을 들 수 있다. 이들 이외에도 탄소-탄소 이중 결합의 탄소에 페닐기나 나프틸기 등의 방향환을 갖는 치환기가 결합한 것(예를 들어 스티릴기 등)이나, 부타디에닐기(예를 들어 CH₂=C(R1)-C(R2)=CH-, CH₂=C(R1)-C(=CH₂)-(R1, R2는 H 또는 CH₃))와 같이 공액 폴리엔 구조를 갖는 기를 포함하는 것 등을 들 수 있다. 이들로부터 요구하는 특성이나 생산성 등을 고려하여 1종류 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하면 된다.

중합 반응에 기여하는 탄소-탄소 이중 결합을 3개 이상 갖는 화합물로서는 예를 들어 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리메타크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라메타크릴레이트, 글리세린프로폭시트리아크릴레이트, 글리세린프로폭시트리메타크릴레이트나, 시크로프로판환, 시클로부탄환, 시클로펜탄환, 시클로헥산환 등의 환상 골격을 분자 내에 갖는 화합물(예를 들어 트리아크릴레이트, 트리메타크릴레이트, 테트라아크릴레이트, 테트라메타크릴레이트, 펜타아크릴레이트, 펜타메타크릴레이트, 헥사아크릴레이트, 헥사메타크릴레이트 등)이나, 이들 화합물의 일부를 변성한 화합물(예를 들어 2-히드록시프로판산 등으로 변성한 2-히드록시프로판산 변성 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 2-히드록시프로판산 변성 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 2-히드록시프로판산 변성 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 2-히드록시프로판산 변성 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 또한 실리콘 골격을 도입한 실리콘트리아크릴레이트, 실리콘트리메타크릴레이트, 실리콘테트라아크릴레이트, 실리콘테트라메타크릴레이트, 실리콘펜타아크릴레이트, 실리콘펜타메타크릴레이트, 실리콘헥사아크릴레이트, 실리콘헥사메타크릴레이트 등)이나, 골격 내에 비닐기 및/또는 비닐리덴기와 함께 그 외 골격을 갖는 화합물(예를 들어 우레탄 골격을 갖는 우레탄트리아크릴레이트, 우레탄트리메타크릴레이트, 우레탄테트라아크릴레이트, 우레탄테트라메타크릴레이트, 우레탄펜타아크릴레이트, 우레탄펜타메타크릴레이트, 우레탄헥사아크릴레이트, 우레탄헥사메타크릴레이트, 에테르 골격을 갖는 폴리에테르트리아크릴레이트, 폴리에테르트리메타크릴레이트, 폴리에테르테트라아크릴레이트, 폴리에테르테트라메타크릴레이트, 폴리에테르펜타아크릴레이트, 폴리에테르펜타메타크릴레이트, 폴리에테르헥사아크릴레이트, 폴리에테르헥사메타크릴레이트, 에폭시 유래의 골격을 갖는 에폭시트리아크릴레이트, 에폭시트리메타크릴레이트, 에폭시테트라아크릴레이트, 에폭시테트라메타크릴레이트, 에폭시펜타아크릴레이트, 에폭시펜타메타크릴레이트, 에폭시헥사아크릴레이트, 에폭시헥사메타크릴레이트, 에스테르 골격을 갖는 폴리에스테르트리아크릴레이트, 폴리에스테르트리메타크릴레이트, 폴리에스테르테트라아크릴레이트, 폴리에스테르테트라메타크릴레이트, 폴리에스테르펜타아크릴레이트, 폴리에스테르펜타메타크릴레이트, 폴리에스테르헥사아크릴레이트, 폴리에스테르헥사메타크릴레이트 등)을 들 수 있다. 이들을 용도나 요구하는 특성이나 생산성 등을 고려하여 단체로 중합한 것 또는 단체로 중합한 것을 2종 이상 혼합한 조성물, 또한 2종 이상이 공중합한 이량체 이상의 올리고머로 형성되는 조성물을 사용할 수 있지만, 특히 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 화합물 중, 중합 반응에 기여하는 탄소-탄소 이중 결합기를 4개 이상, 즉 4관능 이상의 화합물을 더욱 바람직하게 이용할 수 있다. 4관능 이상의 화합물은 예를 들어 상기 4관능의 테트라아크릴레이트, 테트라메타크릴레이트, 5관능의 펜타아크릴레이트, 펜타메타크릴레이트, 6관능의 헥사아크릴레이트, 헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 또한 7관능 이상의 것이어도 된다.

이들 화합물은 구체적으로 시판되고 있는 것으로서 예를 들어 교에샤가가쿠(주) 제조의 라이트아크릴레이트 시리즈, 라이트에스테르 시리즈, 에폭시에스테르 시리즈, 우레탄아크릴레이트 AH 시리즈, 우레탄아크릴레이트 AT 시리즈, 우레탄아크릴레이트 UA 시리즈, 다이셀·사이테크(주) 제조의 에베크릴(EBECRYL) 시리즈, PETIA, TMPTA, TMPEOTA, OTA 480, DPHA, PETA-K, 소켄가가쿠(주) 제조의 풀큐어 시리즈, 도요잉크제조(주) 제조의 "리오듀라스"(LIODURAS)(등록 상표) 시리즈, 주고쿠도료(주) 제조의 폴시드 시리즈, 마츠이카가쿠(주) 제조의 EXP 시리즈, 다이셀·사이테크(주) 제조의 에베크릴1360, 신에츠가가쿠고교(주) 제조의 X-12-2456 시리즈 등을 들 수 있다.

[무기 입자]

본 발명에 있어서의 도전 적층체는 그 어느 한쪽의 층 중에 무기 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 층 중의 무기 입자가 약액 처리에 의해 용해시켜 보이드를 발생함으로써 광학 특성이 변화하는 효과를 발휘한다.

본 발명에는 각종 탄산염이나 산화아연, 산화주석, ITO 등의 산 처리에 의해 용해하는 무기 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 산과의 반응 용이성, 물이나 알칼리성 용액, 유기 용매에 대한 안정성, 산과의 반응시에 탄산 가스를 발생하여 보이드를 형성하기 쉽다는 관점으로부터 탄산염이 적절하게 사용되고, 특히 입수하기 쉽고 저렴한 탄산칼슘이 보다 적합하게 사용된다. 무기 입자의 크기는 무기 입자를 포함하는 층을 박층화할 수 있는 점으로부터 평균 입자 직경 500nm 이하가 바람직하고, 도전 적층체의 투과율 저하, 헤이즈값 상승을 억제하기 위해서 평균 입자 직경 300nm 이하가 보다 바람직하다. 여기서, 무기 입자의 평균 입자 직경 a란 긴 직경의 수 베이스에서의 분포 곡선으로부터 얻은 최빈값이라고 정의한다. 또한, 긴 직경이란 개개의 무기 입자마다 현미경에 의해 촬영한 화상 상에서 인식할 수 있는 가장 긴 직경으로 한다. 이러한 데이터를 채택하기 위한 방법으로서는, 예를 들어 무기 입자를 포함하는 층의 단면을 전계 방사형 주사 전자 현미경(SEM)(닛폰덴시(주) 제조 JSM-6700-F)으로 관찰한 화상을 이용하면 된다. 또한, 본 발명에 있어서의 무기 입자의 평균 입자 직경은 단분산이라면 해당 무기 입자의 1차 입자 직경을 말하고, 복수의 1차 입자가 응집한 응집체라면 그 응집 입자의 입자 직경을 말한다. 입자가 응집한 상태의 경우, 그 응집체를 현미경에 의해 촬영하고, 화상 상에서 인식할 수 있는 가장 긴 직경을 입자의 긴 직경이라고 간주하고, 상술한 방법으로 평균 입자 직경 a를 산출한다.

[보이드]

본 발명에 있어서의 패턴화 도전층체는 비도전 영역의 어느 한쪽의 층에 보이드를 포함한다. 해당 보이드는 비도전 영역에 투과 헤이즈값의 감소 및 확산 반사광을 감소시키는 효과를 발현한다. 비도전 영역에서는 도전 영역보다도 금속계 선상 구조체가 적은 것에 기인하여 투과 헤이즈값 및 확산 반사광이 감소하는데, 본 발명에서는 상술한 바와 같은 광학 특성의 차이를 작게 함으로써 패턴의 비시인성이 향상된 패턴화 도전층체를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서의 보이드의 크기는 보이드를 포함하는 층을 박층화할 수 있는 점으로부터 평균 보이드 직경 500nm 이하가 바람직하고, 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역에서의 투과율 저하, 투과 헤이즈값 상승을 억제하고, 효과적으로 확산 반사광을 얻기 위해서 평균 보이드 직경 300nm 이하가 보다 바람직하다. 평균 보이드 직경의 측정 방법은 상술한 [무기 입자]의 항 기재의 무기 입자의 평균 입자 직경과 마찬가지로 한다. 이때, SEM 관찰 화상으로 확인할 수 있는 긴 직경 10nm 이상의 보이드를 본 발명에 있어서의 보이드로 한다.

계속해서 보이드의 생성 방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 있어서의 보이드는 상술한 무기 입자가 용해 또는 분해시킴으로써 생성한다. 구체적으로는 무기 입자를 포함하는 층에 산이나 알칼리성 용액을 침투시켜 화학 반응에 의해 무기 입자를 용해시켜 보이드를 생성하는 방법이나, 가열이나 레이저 등에 의한 에너지를 외부로부터 부여함으로써 무기 입자를 분해시켜 보이드를 생성하는 방법을 들 수 있다. 이들 방법 중, 미세한 패턴화 도전층에 대응할 수 있는 점과, 다른 공정과 동시에 행할 수 있고, 생산성이 양호한 점으로부터 용액을 침투시켜 화학 반응에 의해 무기 입자를 용해시킴으로써 보이드를 생성하는 방법이 적절하게 이용된다.

[무기 입자를 포함하는 층]

본 발명에 있어서의 무기 입자를 포함하는 층은 도전 적층체 중의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 예를 들어, 기재와 도전층의 사이에 언더코팅층으로서 배치할 수도, 도전층과는 반대면에 하드코팅층으로서 배치할 수도 있다.

또한, 매트릭스 중이나 기재의 접착 용이층 중에 무기 입자를 분산시켜 무기 입자를 포함하는 층으로 할 수도 있다.

그 중에서도 케미컬 에칭법을 채택하였을 때에 도전층의 패턴화와 동시에 패턴의 비시인성이 양호해지는 효과를 발현하기 위해서, 및 공정수의 감소에 의한 제조 비용 삭감의 관점에서, 무기 입자를 포함하는 층은 도전층측에 배치하는 것이 바람직하다. 또한, [무기 입자]의 항에 기재한 바와 같이 본 발명의 효과를 얻기 위해서는 무기 입자의 평균 입자 직경에는 바람직한 범위가 있고, 무기 입자를 포함하는 층은 무기 입자를 포매할 만큼의 충분한 층 두께가 있으면 바람직하다. 구체적으로는 200nm 이상의 층 두께로 하는 것이 바람직하고, 층 두께가 200nm 미만인 경우, 포매할 수 없었던 무기 입자에 의한 요철이 발생하여 투명성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 무기 입자를 용해시켰을 때에 층 내에 보이드를 발생시키지 않고 유출되기 때문에, 본 발명의 효과인 광학 특성의 변화가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 층 두께의 상한으로서는 도전 적층체의 유연성, 핸들링성 등의 관점에서 1㎛ 이하가 바람직하다. 이 층 두께의 관점에서 무기 입자를 포함하는 층은 층 두께에 의해 패터닝성이나 접촉 저항값에 영향을 미치지 않는 언더코팅층이나 기재의 접착 용이층으로 하는 것이 바람직하다.

무기 입자를 포함하는 층의 조성으로서는 상술한 [매트릭스]의 항에 기재와 마찬가지의 가교 구조를 갖는 고분자를 적절하게 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서의 무기 입자를 포함하는 층은 도전 적층체의 임의의 위치에 배치할 수 있지만, 기재와 도전층의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 기재의 편면에만 도전층을 갖는 경우, 기재와 도전층의 사이에 무기 입자를 포함하는 층을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 기재의 양면에 도전층을 갖는 경우, (ⅰ) 기재의 양면에 형성된 어느 쪽의 도전층과 기재의 사이에 무기 입자를 포함하는 층을 가질 수도 있고, (ⅱ) 기재의 양면에 형성된 도전층 중 어느 한쪽의 도전층과 기재의 사이에 무기 입자를 포함하는 층을 가질 수도 있다.

무기 입자를 포함하는 층의 형성 방법은 무기 입자를 포함하는 층의 조성물 용액에 무기 입자를 분산시키고, 기재 상에 도포하는 방법이 적절하게 이용된다. 도포 방법은 캐스팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 바 코팅, 스프레이, 블레이드 코팅, 슬릿 다이 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅, 스크린 인쇄, 주형 도포, 인쇄 전사, 잉크젯 등의 웨트 코팅법 등을 들 수 있고, 그 중에서도 롤-투-롤로 균일하게 생산성 높게 도포할 수 있는 점으로부터 슬릿 다이 코팅이나 마이크로 그라비아를 사용한 웨트 코팅법이 바람직하다. 또한, 기재 필름을 제막할 때에 무기 입자를 분산시킨 접착 용이층 용액을 미연신 필름에 도포한 후, 연신시켜 기재 필름 상에 무기 입자를 포함하는 접착 용이층을 형성할 수도 있다.

[패턴화 도전 적층체]

본 발명의 패턴화 도전 적층체는 기재의 적어도 편측에 패턴화 도전층을 갖는다.

패턴화 도전층은 그 면 내에 도전 영역과 비도전 영역을 갖는다. 도전 영역은 매트릭스 중에 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체를 포함하는 것이다. 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체는 소위 도전 성분으로서 기능하여 저항값을 낮게 하기 때문에, 도전 영역으로서 필요한 도전성이 발현된다. 비도전 영역은 금속계 선상 구조체가 존재하지 않거나 도전 영역에 비하여 존재량이 적어 네트워크 구조를 갖지 않는 상태로 되어 있기 때문에 도전성을 발현하지 않는다.

계속해서, 패턴화 도전층의 제조 방법에 대하여 설명한다. 패턴화 도전층의 제조 방법에는 기재의 일면 전체면에 도전층을 형성한 후에 일부의 영역에서의 금속계 선상 구조체를 제거 또는 감소시켜 비도전 영역을 형성하는 방법과 스크린 인쇄, 오프셋 요판 인쇄, 잉크젯 등의 방법으로 도전 영역의 패턴을 직접 형성하는 방법이 있다. 본 발명은 전자의 전체면에 도전층을 형성한 후에 비도전 영역을 형성하는 방법에 적절하게 이용된다. 전체면에 도전층을 형성하는 방법으로서, 상술한 매트릭스 중에 금속계 선상 구조체를 분산시켜 도포하는 방법이나, 금속계 선상 구조체의 분산액을 도포하여 건조한 후에 매트릭스 용액을 도포하여 함침시켜 경화시키는 방법 등을 들 수 있다. 금속계 선상 구조체의 분산액 및 매트릭스 용액의 도포 방법으로서는 캐스팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 바 코팅, 스프레이, 블레이드 코팅, 슬릿 다이 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅, 스크린 인쇄, 주형 도포, 인쇄 전사, 잉크젯 등의 웨트 코팅법 등의 일반적인 방법을 들 수 있다. 이들 도포 방법 중에서도 상기 각 방법에 있어서 분산액을 균일하게 도포할 수 있고 또한 기재에 대한 흠집이 생기기 어려운 슬릿 다이 코팅, 또는 도전층을 균일하게 또한 생산성 좋게 형성할 수 있는 마이크로 그라비아를 사용한 웨트 코팅법이 바람직하다.

다음으로 비도전 영역의 형성 방법에 대하여 설명한다. 비도전 영역의 형성 즉 금속계 선상 구조체의 제거 또는 감소에는 에칭액, 에칭 페이스트를 이용하여 매트릭스 중의 금속계 선상 구조체를 단선, 제거하는 케미컬 에칭법, 레이저 어블레이션에 의해 금속계 선상 구조체를 단선, 소실시키는 등의 방법을 들 수 있다. 본 발명에서는 금속계 선상 구조체를 에칭함과 동시에 무기 입자를 용해시킬 수 있고, 패턴화와 비도전층에 보이드를 발생시키는 공정을 동일한 공정으로 행할 수 있기 때문에 케미컬 에칭법이 적절하게 사용된다.

본 발명에 따른 도전 적층체는 상기 도전층측으로부터 입사하였을 때의 JIS K7361-1(1997년)에 기초한 전체 광선 투과율이 80% 이상인 투명 도전 적층체인 것이 바람직하다. 본 발명의 도전 적층체로서 내장한 터치 패널은 우수한 투명성을 나타내고, 이 투명 도전 적층체를 이용한 터치 패널의 하층에 설치한 디스플레이의 표시를 선명하게 인식할 수 있다. 본 발명에 있어서의 투명성이란 상기 도전층측으로부터 입사하였을 때의 JIS K7361-1(1997년)에 기초한 전체 광선 투과율이 80% 이상인 것을 의미하고, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상이다.

또한, 본 발명에 있어서는 기재에 대하여 도전측(본 발명에서는 도전층이 적층되어 있는 측)과는 반대인 면에 내마모성, 고 표면 경도, 내용제성, 내오염성 등을 부여한 하드코팅 처리가 실시되어 있을 수도 있다.

본 발명의 도전 적층체는 그 도전층측의 표면 저항값이 1×10¹Ω/□ 이상, 1×10⁴Ω/□ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1×10¹Ω/□ 이상, 1.5×10³Ω/□ 이하이다. 이 범위에 있음으로써, 터치 패널용 도전 적층체로서 바람직하게 이용할 수 있다. 즉, 1×10¹Ω/□ 이상이면 소비 전력을 적게 할 수 있고, 1×10⁴Ω/□ 이하이면 터치 패널의 좌표 판독에 있어서의 오차의 영향을 작게 할 수 있다.

본 발명에 있어서 이용하는 기재 및/또는 도전층에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로서는 예를 들어 유기의 미립자, 가교제, 난연제, 난연 보조제, 내열 안정제, 내산화 안정제, 레벨링제, 윤활 부활제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정화제, 핵제, 염료, 충전제, 분산제 및 커플링제 등을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 패턴화 도전체층은 2층 이상 적층되어 사용될 수 있다. 2층 이상 적층할 때에는 접합층에 의해 접합되어 적층된다. 접합층으로서는 접착제나 점착제를 사용할 수 있고, 취급성이나 유연성의 관점에서 점착제가 적절하게 사용된다. 본 발명에서는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등을 사용할 수 있고, 특히 점착 특성이나 색조의 조정이 용이한 점으로부터 아크릴계 점착제가 적절하게 사용된다.

본 발명의 도전 적층체 및/또는 패턴화 도전 적층체는 표시체에 바람직하게 이용할 수 있고, 그 중에서도 터치 패널 및 전자 페이퍼에 바람직하게 사용될 수 있다. 그 중, 터치 패널의 일례를 나타낸 단면 모식도를 도 8에 도시한다. 터치 패널은 금속계 선상 구조체를 포함하는 네트워크 구조를 갖는 도전층을 적층한 본 발명의 도전 적층체(예를 들어 도 1)를 단독 또는 복수매, 나아가 다른 부재와 조합하여 탑재한 것이며, 그 예로서 저항막식 터치 패널이나 정전 용량식 터치 패널 등을 들 수 있다. 본 발명의 도전 적층체의 도전층은 도 7에 도시하는 바와 같이 부호 12, 13, 14, 15에 나타내는 바와 같은 금속계 선상 구조체(중 어느 하나 또는 복수)를 포함하고, 부호 16, 17, 18에 나타내는 바와 같은 접점(중 어느 하나 또는 복수)을 갖는 네트워크 구조를 형성하고 있다. 본 발명의 도전 적층체를 탑재하여 이루어지는 터치 패널은 예를 들어 도 8에 도시하는 바와 같이 도전 적층체(19)를 접착제나 점착제 등의 접합층(22)에 의해 접합하여 적층한 것이며, 또한 터치 패널의 화면측의 기재, 터치 패널의 화면측의 기재에 적층한 하드코팅층(24)이 형성된다. 이러한 터치 패널은 예를 들어 리드선과 구동 유닛 등을 설치하고, 액정 디스플레이의 전방면에 내장하여 이용된다.

[보이드가 존재하는 층]

본 발명에 있어서의 보이드가 존재하는 층은 패턴화 도전 적층체 중의 임의의 위치에 배치할 수 있지만, 기재와 패턴화 도전층의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 기재의 편면에만 패턴화 도전층을 갖는 경우, 기재와 패턴화 도전층의 사이에 보이드가 존재하는 층을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 기재의 양면에 패턴화 도전층을 갖는 경우, (ⅰ) 기재의 양면에 형성된 어느 쪽의 패턴화 도전층과 기재의 사이에 보이드가 존재하는 층을 가질 수도 있고, (ⅱ) 기재의 양면에 형성된 패턴화 도전층 중 어느 한쪽의 패턴화 도전층과 기재의 사이에 보이드가 존재하는 층을 가질 수도 있다.

또한, [보이드]의 항에 기재한 바와 같이 본 발명의 보이드는 무기 입자가 용해 또는 분해시킴으로써 생성된다. 따라서, 무기 입자를 포함하는 층을 산이나 알칼리성 용액에 침투시키거나 가열이나 레이저 등에 의해 외부로부터 에너지를 부여하여 보이드를 생성함으로써 보이드가 존재하는 층이 된다. 이상과 같은 보이드가 존재하는 층을 형성하는 처리와 도전 적층체에 비도전 영역을 형성하는 처리는 동시에 행하면 공정수가 적어져서 생산성이 향상되기 때문에, 보이드가 존재하는 층은 패턴화 도전층과 동일한 면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 보이드가 존재하는 층이 패턴화 도전층보다도 표면측에 형성되어 있으면 대기 중의 수분이나 가스가 층을 투과하기 쉬워져, 패턴화 도전층의 내구성이 저하되기도 한다. 따라서, 보이드가 존재하는 층은 기재와 패턴화 도전층의 사이에 형성되는 것이 바람직하다.

보이드가 존재하는 층은 보이드를 포매할 만큼의 충분한 층 두께이면 바람직하다. 구체적으로는 200nm 이상의 층 두께로 하는 것이 바람직하고, 층 두께가 200nm 미만인 경우, 층 중에 보이드가 형성되지 않아 본 발명의 효과인 광학 특성의 변화가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 층 두께의 상한으로서는 패턴화 도전 적층체의 유연성, 취급성 등의 관점에서 1㎛ 이하가 바람직하다.

보이드가 존재하는 층의 조성으로서는 상술한 [매트릭스]의 항에 기재와 마찬가지의 가교 구조를 갖는 고분자를 적절하게 사용할 수 있다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[평가 방법]

먼저, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 평가 방법을 설명한다.

(1) 도전 성분의 형태

절연 저항계(산와덴키계기(주) 제조, DG6)를 이용하여 샘플의 각 면에 탐침을 대고, 통전의 유무로부터 샘플의 도전면을 특정한다.

계속해서 샘플의 도전 영역 (A) 및 비도전 영역 (B)의 각각의 표면을 주사 투과 전자 현미경((주)히타치하이테크놀러지즈 제조 히타치 주사 투과 전자 현미경 HD-2700) 또는 전계 방사형 주사 전자 현미경(닛폰덴시(주) 제조 JSM-6700-F)을 이용하여 가속 전압 3.0kV, 관찰 배율과 화상의 콘트라스트를 적절히 조절하여 각 배율로 관찰하였다.

상기 방법으로 관찰이 어려운 경우에는 계속해서 컬러 3D 레이저 현미경((주)키엔스 제조 VK-9700/9710), 관찰 애플리케이션((주)키엔스 제조 VK-H1V1), 형상 해석 애플리케이션((주)키엔스 제조 VK-H1A1)을 이용하여 부속의 표준 대물 렌즈 10X((주)니콘 제조 CF IC EPI 플랜(Plan) 10X), 20X((주)니콘 제조 CF IC EPI 플랜 20X), 50X((주)니콘 제조 CF IC EPI 플랜아포(PlanApo) 50X), 150X((주)니콘 제조 CF IC EPI PlanApo 150X)로 각 배율로 도전측의 동일 위치를 표면 관찰하고, 그 화상 데이터로부터 화상 해석하였다.

(2) 도전 성분, 무기 입자의 동정

샘플로부터 도전층을 박리하고, 용해되는 용제에 용해시켰다. 필요에 따라 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피, 겔 침투 크로마토그래피, 액체 고속 크로마토그래피 등으로 대표되는 일반적인 크로마토그래피 등을 적용하고, 각각 단일 물질로 분리 정제하여 이하의 정성 분석에 제공하였다.

그 후, 도전 성분을 적절히 농축 및 희석을 행하여 샘플을 제조하였다. 계속해서 이하의 평가 방법을 이용하여 샘플 중에 포함되는 성분을 특정하였다.

분석 방법은 이하의 분석의 방법을 조합하여 행하고, 보다 적은 조합으로 측정할 수 있는 것을 우선하여 적용하였다.

핵자기 공명 분광법(¹H-NMR, ¹³C-NMR, ²⁹Si-NMR, ¹⁹F-NMR), 이차원 핵자기 공명 분광법(2D-NMR), 적외 분광 광도법(IR), 라만 분광법, 각종 질량 분석법(가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS), 열 분해 가스 크로마토그래피-질량 분석법(열 분해 GC-MS), 매트릭스 지원 레이저 탈리 이온화 질량 분석(MALDI-MS), 비행 시간형 질량 분석법(TOF-MS), 비행 시간형 매트릭스 지원 레이저 탈리 이온화 질량 분석(MALDI-TOF-MS), 다이내믹 2차 이온 질량 분석법(다이나믹(Dynamic)-SIMS), 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS), 그 외 스태틱 2차 이온 질량 분석법(Static-SIMS) 등), X선 회절법(XRD), 중성자 회절법(ND), 저속 전자선 회절법(LEED), 고속 반사 전자선 회절법(RHEED), 원자 흡광 분석법(AAS), 자외광 전자 분광법(UPS), 오제 전자 분광법(AES), X선 광전자 분광법(XPS), 형광 X선 원소 분석법(XRF), 유도 결합 플라즈마 발광 분광법(ICP-AES), 전자선 마이크로 애널리시스법(EPMA), 하전 입자 여기 X선 분광법(PIXE), 저 에너지 이온 산란 분광법(RBS 또는 LEIS), 중 에너지 이온 산란 분광법(MEIS), 고 에너지 이온 산란 분광법(ISS 또는 HEIS), 겔 침투 크로마토그래피(GPC), 투과 전자 현미경-에너지 분산 X선 분광 분석(TEM-EDX), 주사 전자 현미경-에너지 분산 X선 분광 분석(SEM-EDX), 가스 크로마토그래피(GC) 그 외 원소 분석.

(3) 표면 저항값 R₀

도전 적층체의 도전층측의 표면 저항값을 비접촉식 저항률계(냅슨(주) 제조 NC-10)를 이용하여 와전류 방식으로 100mm×50mm의 샘플의 중앙 부분을 측정하였다. 3 샘플에 대하여 평균값을 산출하고, 이것을 표면 저항값 R₀[Ω/□]으로 하였다. 검출 한계를 초과하여 표면 저항값이 얻어지지 않은 경우에는 계속해서 이하의 방법으로 측정하였다.

고저항율계(미츠비시가가쿠(주) 제조 히레스타(Hiresta)-UP MCP-HT450)를 이용하고, 링 타입 프로브(미츠비시가가쿠(주) 제조 URS 프로브 MCP-HTP14)를 접속하여 이중 링 방식으로 100mm×100mm의 샘플의 중앙 부분을 측정하였다. 3 샘플에 대하여 평균값을 산출하고, 이것을 표면 저항값 R₀[Ω/□]으로 하였다.

(4) 전체 광선 투과율, 헤이즈

샘플의 도전층측에 하드코팅층(주고쿠도료(주) 제조 폴시드 423C)이 편면에 형성된 두께 188㎛의 광학 PET 필름의 PET 필름측을 투명 점착제(닛토덴코(주) 제조 루시악스(LUCIACS) CS9621T)로 접합하고, 탁도계(흐림도계) NDH2000(닛폰덴쇼쿠고교(주) 제조)을 이용하여 JIS K7361-1(1997년)에 기초하여 도전 적층체 두께 방향의 전체 광선 투과율, 헤이즈를 도전층측으로부터 광을 입사시켜 측정하였다. 3 샘플에 대하여 측정하고, 3 샘플의 평균값을 산출하고, 이것을 각 수준의 전체 광선 투과율, 헤이즈로 하였다. 본 측정시에는 2자리째를 반올림하여 값을 구하였다.

(5) 확산 반사광

샘플의 도전층측에 하드코팅층(주고쿠도료(주) 제조 폴시드 423C)이 편면에 형성된 두께 188㎛의 광학 PET 필름의 PET 필름측을 투명 점착제(닛토덴코(주) 제조 루시악스 CS9621T)로 접합하고, 분광 측색계 CM-2600d(코니카미놀타센싱(주) 제조)를 이용하여 도전층측의 반사광을 측정하였다. 확산 반사광의 지표로서 SCE 방식에서의 L^*a^*b^* 표색계의 L^* 값을 채택하였다. 측정은 도전 영역과 비도전 영역의 양쪽에서 각각 행하고, 각각의 L^* 값의 차인 ΔL^* 값을 구하였다.

(6) 패턴의 비시인성 평가

상술한 확산 반사광 측정에 있어서의 ΔL^* 값이 0.7 이하로 된 경우, 패턴의 비시인성이 양호하다고 판단하였다. 또한, 측정하는 샘플과 동등한 표면 저항값으로 본 발명의 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체에 있어서 마찬가지의 확산 반사광 측정을 행한 값을 ΔL^* ₀ 값으로 하였다. 이 ΔL^* ₀ 값은 금속계 선상 구조체의 존재량, 즉 도전 적층체의 표면 저항값에 따라 변화한다. 예를 들어 금속계 선상 구조체의 존재량이 많고, 표면 저항값이 낮은 경우에는 ΔL^* ₀ 값은 커진다. 여기서, 동등한 표면 저항값으로 ΔL^*-ΔL^* ₀≤-0.3인 경우, 패턴의 비시인성은 개선되어 있다고 판단하고, ΔL^*-ΔL^* ₀>-0.3인 경우, 패턴의 비시인성은 개선되어 있지 않아, 불량으로 하였다. 또한, 동등한 표면 저항값이란 어떤 값±15Ω/□의 범위 내이면 동등한 표면 저항값으로 한다.

(7) ΔL^* ₀ 값의 측정

어느 층에도 무기 입자를 포함하지 않는 표면 저항값 140.1Ω/□, 150.5Ω/□, 162.0Ω/□, 51.0Ω/□의 4종류의 도전 적층체를 준비하였다. 이들을 패터닝하여 얻어진 패턴화 도전 적층체의 ΔL^*은 각각 1.93, 1.96, 2.02, 3.27이고, 각각의 값을 그 표면 저항값에서의 ΔL^* ₀으로 하였다. 이때의 도전 적층체 및 패턴화 도전 적층체는 후기하는 비교예 1 및 2와 마찬가지의 방법으로 얻었다.

(8) 습열 내구성 시험

100mm×50mm로 잘라낸 샘플을 온습도 조건 60℃ 90% RH로 운전한 항온 항습기(다바이에스팩(주) 제조 PR-3SP)에 투입하고, 240시간 후에 취출하여 표면 저항값을 측정하였다. 이하의 계산식에 의해, 표면 저항값 시험 전후에서의 표면 저항값의 변화율(단위: %)을 산출하였다. 또한, 표면 저항값의 측정은 시험 전후 모두 (3)에 기재된 방법으로 실시하였다.

(시험 후의 샘플의 표면 저항값/시험 전의 샘플의 표면 저항값)×100(%) … (식)

[재료]

<기재>

두께 125㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이(주) 제조 "루미러"(등록 상표) U48)을 사용하였다.

<금속계 선상 구조체>

금속계 선상 구조체 「은 나노와이어」

은 나노와이어(단축: 50 내지 100nm, 장축: 20 내지 40㎛)

<매트릭스 및 언더코팅>

(1) 아크릴계 조성물 A

아크릴로일기로서 중합 반응에 기여하는 탄소-탄소 이중 결합기를 3개 이상 갖는 화합물을 함유하는 아크릴계 조성물(소켄가가쿠(주) 제조 풀큐어 HC-6, 고형분 농도 51질량%). 경화물은 가교 구조를 갖는다.

(2) 광중합 개시제 A

·극대 흡수 파장 300nm의 광중합 개시제(시바·재팬(주) 제조 시바 이르가큐어(Ciba IRGACURE)(등록 상표) 907).

(3) 광중합 개시제 B

·극대 흡수 파장 320nm의 광중합 개시제(시바·재팬(주) 제조 시바 이르가큐어(등록 상표) 369).

<접착 용이층 조성물>

(1) 도액 A

하기의 공중합 조성을 포함하는 아크릴 수지를 입자 형상으로 물에 분산시킨 수성 분산액(소위 에멀전 도액으로 에멀전 입자 직경은 50nm)

·공중합 성분

메틸메타크릴레이트 63질량%

에틸아크릴레이트 35질량%

아크릴산 1질량%

N-메틸올아크릴아미드 1질량%

(2) 도액 B

하기의 공중합 조성을 포함하는 폴리에스테르 수지를 입자 형상으로 물에 분산시킨 암모늄염형의 수성 분산액

·산 성분

테레프탈산 28몰%

이소프탈산 9몰%

트리멜리트산 10몰%

세박산 3몰%

·글리콜 성분

에틸렌글리콜 15몰%

네오펜틸글리콜 18몰%

1,4-부탄디올 17몰%.

<무기 입자>

무기 입자 A

지방산으로 표면 처리한 탄산칼슘 미립자 분말(뉴라임(주) 제조 칼플렉스 C, 1차 평균 입자 직경 40nm)

무기 입자 B

탄산칼슘 분산체(마루오칼슘(주) 제조 NK-03, 고형분 농도 20질량% 평균 입자 직경 300nm)

무기 입자 C

지방산으로 표면 처리한 탄산칼슘 미립자 분말(뉴라임(주) 제조 비스컬 P, 1차 평균 입자 직경 150nm).

(실시예 1)

무기 입자 A 5.0g, 아세트산에틸 95.0g, 평균 입자 직경 0.4mm의 지르코니아 비즈 200.0g을 혼합하고, 진탕기 SR-2DW(다이테크(주) 제조)로 진탕 횟수 300회/분의 조건으로 2시간 진탕 분산시킨 후, 지르코니아 비즈를 여과에 의해 제거하여 무기 입자 A의 분산체를 얻었다.

계속해서, 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 886.9g, 상기 무기 입자 A의 분산체 60.0g을 혼합, 교반하여, 언더코팅 재료를 제조하였다. 이 언더코팅 재료를 재질이 sus인 심(심 두께 50㎛)을 장착한 슬릿 다이 코팅을 사용하여 기재에 도포, 120℃에서 2분간 건조 후, 자외선을 80mJ/cm² 조사하여 경화시켜, 두께가 600nm인 언더코팅층을 형성하였다.

이어서, 금속계 선상 구조체를 포함하는 수분산액으로서 은 나노와이어 분산액(미국 캄브리오스(Cambrios)사 제조 클레라옴 잉크(CleraOhm Ink)-A AQ)을 준비하였다. 이 은 나노와이어 분산액을 은 나노와이어의 농도가 0.054질량%가 되도록 희석하여 은 나노와이어 분산 도액을 제조하였다. 이 은 나노와이어 분산 도액을 재질이 sus인 심(심 두께 50㎛)을 장착한 슬릿 다이 코팅을 사용하여 상기 언더코팅층 상에 도포, 120℃에서 2분간 건조하여 도전 성분을 적층 형성하였다.

계속해서, 아크릴계 조성물 A 26.7g, 광중합 개시제 A 0.16g, 광중합 개시제 B 0.16g, 아세트산에틸 972.0g을 혼합, 교반하여, 매트릭스 조성물을 제조하였다.

제조한 매트릭스 조성물을 도전 성분을 적층한 측에 재질이 sus인 심(심 두께 50㎛)을 장착한 슬릿 다이 코팅을 사용하여 도포, 120℃에서 2분간 건조 후, 자외선을 80mJ/cm² 조사하여 경화시키고, 매트릭스 부분의 두께가 120nm인 도전층을 형성하고, 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅층에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 152nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀는 154.8Ω/□였다.

다음으로 얻어진 도전 적층체를 50mm×100mm 크기로 3장 잘라내서 패턴의 비시인성 확인용의 샘플로서 준비하였다.

계속해서, 36질량% 염산:60질량% 질산:물을 20:3:17의 질량 비율로 배합한 에칭액을 45℃에서 가열하고, 샘플의 절반 영역(50mm×50mm의 범위)만을 5분간 침지시켜 에칭 처리를 행하였다. 이에 의해 에칭액에 침지한 영역이 비도전 영역이 되고, 그 이외의 영역이 도전 영역인 패턴화 도전 적층체 샘플을 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 160nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호하고, 또한 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 패턴의 비시인성은 개선되어 있었다.

(실시예 2)

실시예 1과 마찬가지의 재료, 방법으로 기재에 도전 성분을 적층 형성하였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 재료, 방법으로 무기 입자 A의 분산체를 얻었다.

다음으로 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 0.32g, 광중합 개시제 B 0.32g, 아세트산에틸 886.9g, 상기 무기 입자 A의 분산체 60.0g을 혼합, 교반하여, 매트릭스 조성물을 제조하였다.

제조한 매트릭스 조성물을 도전 성분을 적층한 측에 재질이 sus인 심(심 두께 50㎛)을 장착한 슬릿 다이 코팅을 사용하여 도포, 120℃에서 2분간 건조 후, 자외선을 80mJ/cm² 조사하여 경화시키고, 매트릭스 부분의 두께가 600nm인 도전층을 형성하고, 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 매트릭스에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 매트릭스 재료에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 145nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 156.0Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체 샘플을 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 164nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호하고, 또한 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 패턴의 비시인성은 개선되어 있었다.

(실시예 3)

실시예 1과 마찬가지의 방법으로 무기 입자 A의 분산체를 얻었다.

계속해서, 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 886.9g, 상기 무기 입자 A의 분산체 60.0g을 혼합, 교반하여, 하드코팅 재료를 제조하였다. 이 하드코팅 재료를 재질이 sus인 심(심 두께50㎛)을 장착한 슬릿 다이 코팅을 사용하여 기재에 도포, 120℃에서 2분간 건조 후, 자외선을 80mJ/cm2 조사해 경화시켜, 두께가 600nm인 하드코팅층을 형성하였다.

계속해서, 하드코팅층을 형성한 반대의 면에 도전 성분과 매트릭스를 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 형성하고, 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 도전층과 반대측에 형성한 하드코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 하드코팅 재료에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 149nm이었다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R0은 167.3Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체 샘플을 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 151nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호하고, 또한 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 패턴의 비시인성은 개선되어 있었다. 또한, 본 실시예의 패턴화 도전 적층체의 구성은 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하는 층이 기재를 사이에 두고 도전 적층체와 반대면에 위치하기 때문에 양면을 개별적으로 패턴화 가공하는 공정이 필요하였다.

(실시예 4)

언더코팅 재료 조성을 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 801.4g, 무기 입자 A의 분산체 150.0g으로 하고, 은 나노와이어 분산액을 도포할 때의 조건을 심 두께 75㎛로 하여 습윤막 두께가 1.5배가 되도록 조정한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 25질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 154nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 50.3Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 155nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호하고, 또한 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 패턴의 비시인성은 개선되어 있었다.

(실시예 5)

언더코팅 재료 조성을 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 931.9g, 무기 입자 B 15.0g으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 284nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 153.5Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 303nm의 보이드를 포함하고 있어 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다.

(실시예 6)

언더코팅 재료 조성을 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 829.9g, 무기 입자 A의 분산체 120.0g으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 20질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 154nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 57.5Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 156nm의 보이드를 포함하고 있어 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값에서 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다.

(실시예 7)

언더코팅 재료 조성을 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 915.4g, 무기 입자 A의 분산체 30.0g으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 5질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 161nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 144.2Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 160nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다.

(실시예 8)

은 나노와이어 분산액을 도포할 때의 조건을 심 두께 75㎛로 하여 습윤막 두께가 1.5배가 되도록 조정한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 144nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 50.8Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 152nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다.

(실시예 9)

무기 입자 A 5.0g, 아세트산에틸 95.0g을 혼합하고, 초음파 세정기 US-2R(애즈원(주) 제조)로 출력 160W의 조건으로 2시간 진동 분산시키고, 무기 입자 A의 분산체를 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 언더코팅층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 언더코팅 재료에 대하여 10질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 641nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 163.3Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 711nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다. 또한, 이 패턴화 도전층체는 헤이즈값의 상승이 보였다.

(실시예 10)

무기 입자 C 10.0g, 물 54.0g, 이소프로필알코올 36.0g, 평균 입자 직경 0.4mm의 지르코니아 비즈 200.0g을 혼합하고, 진탕기 SR-2DW(다이테크(주) 제조)로 진탕 횟수 300회/분의 조건으로 2시간 진탕 분산시킨 후, 지르코니아 비즈를 여과에 의해 제거하여 무기 입자 C의 분산체를 얻었다.

이어서, 외부 첨가 입자를 함유하지 않는 PET 펠릿(극한 점도 0.63dl/g)을 충분히 진공 건조한 후, 압출기에 공급하여 285℃에서 용융하고, T자형 구금 부재로부터 시트 형상으로 압출하고, 정전 인가 캐스팅법을 이용하여 표면 온도 25℃의 경면 캐스팅 드럼에 감아 냉각 고화시켰다. 이 미연신 필름을 90℃로 가열하여 길이 방향으로 3.4배 연신하고, 1축 연신 필름으로 하였다. 이 필름의 편면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하였다. 또한, 접착 용이층 조성물의 도액 A, 도액 B 및 무기 입자 C의 분산체를 고형분 질량비로 도액 A/도액 B/무기 입자 C의 분산체=25/75/8.4로 혼합한 것을 접착 용이층 도액으로 하고, 1축 연신 필름의 코로나 방전 처리면에 도포하였다.

계속해서, 접착 용이층 도액을 도포한 1축 연신 필름을 클립으로 파지하여 예열 존에 유도하고, 분위기 온도 75℃에서 건조, 라디에이션 히터를 이용하여 110℃로 올리고, 다시 90℃에서 건조한 후, 계속해서 연속적으로 120℃의 가열 영역에서 폭 방향으로 3.5배 연신하고, 계속해서 220℃의 가열 영역에서 20초간 열처리를 실시하고, 결정 배향한 적층 필름을 제조하여 기재 필름으로 하였다. 이때, 기재 필름의 두께는 125㎛, 접착 용이층의 두께가 350nm였다.

계속해서, 실시예 4와 마찬가지의 방법으로 기재 상에 도전 성분 및 매트릭스를 적층 형성하고, 도전 적층체를 얻었다. 이 도전 적층체는 접착 용이층에 무기 입자를 포함하는 도전 적층체이며, 무기 입자는 탄산칼슘이고, 접착 용이층 조성물에 대하여 7.7질량%의 양을 포함하고 있다. 무기 입자의 평균 입자 직경은 155nm였다. 또한, 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 53.0Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 평균 보이드 직경 161nm의 보이드를 포함하고 있고, 패턴의 비시인성은 양호한 수준에는 도달하고 있지 않지만, 동등한 표면 저항값으로 무기 입자 및/또는 보이드를 포함하지 않는 패턴화 도전 적층체와 비교하여 개선되어 있었다.

(비교예 1)

언더코팅 재료 조성을 아크릴계 조성물 A 53.5g, 광중합 개시제 A 1.29g, 광중합 개시제 B 1.29g, 아세트산에틸 943.9g으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 어느 층에도 무기 입자를 포함하지 않는다. 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 152.7Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 어느 층에도 보이드를 포함하고 있지 않고, 패턴의 비시인성은 낮았다.

(비교예 2)

은 나노와이어 분산액을 도포할 때의 조건을 심 두께 75㎛로 하여 습윤막 두께가 1.5배가 되도록 조정한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지의 방법으로 도전 적층체를 얻었다.

이 도전 적층체는 어느 층에도 무기 입자를 포함하지 않는다. 이 도전 적층체의 표면 저항값 R₀은 53.8Ω/□였다.

계속해서 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 패턴화 도전 적층체를 얻었다. 이 패턴화 도전 적층체의 비도전 영역은 어느 층에도 보이드를 포함하고 있지 않고, 패턴의 비시인성은 낮았다.

<산업상 이용가능성>

본 발명의 도전 적층체 및 패턴화 도전 적층체는 패턴 비시인성이 양호한 점으로부터 터치 패널, 액정 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 표시체 용도에 적절하게 사용되는 것이다.

1 : 기재
2 : 도전층
3 : 금속계 선상 구조체
4 : 무기 입자
5 : 보이드
6 : 매트릭스
7 : 언더코팅층
8 : 도전 영역
9 : 비도전 영역
10 : 이면 하드코팅층
11 : 적층면에 수직인 방향보다 관찰한 도전면
12 : 단일의 섬유상 도전체
13 : 섬유상 도전체의 집합체
14 : 나노와이어
15 : 침상 도전체
16 : 섬유상 도전체의 겹침에 의해 형성된 접점
17 : 나노와이어의 겹침에 의해 형성된 접점
18 : 침상 도전체의 겹침에 의해 형성된 접점
19 : 도전 적층체
20 : 도전 적층체의 기재
21 : 도전 적층체의 도전층
22 : 도전 적층체를 적층하기 위한 접합층
23 : 화면측의 기재
24 : 하드코팅층
25 : 접착 용이층

Claims (15)

1. 기재의 적어도 편면에 도전층을 갖는 도전 적층체으로서, 해당 도전층은 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체를 포함하고, 추가로 도전 적층체의 어느 한쪽의 층에 무기 입자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도전 적층체.
2. 제1항에 있어서, 기재와 도전층의 사이에 무기 입자를 포함하는 층을 갖는 것을 특징으로 하는 도전 적층체.
3. 기재의 적어도 편면에 패턴화 도전층을 갖는 패턴화 도전 적층체로서, 해당 패턴화 도전층은 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체가 존재하는 도전 영역과, 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체가 존재하지 않는 비도전 영역을 갖고, 추가로 비도전 영역의 적층 구성의 어느 한쪽의 층에 보이드가 존재하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체.
4. 제3항에 있어서, 기재와 패턴화 도전층의 사이에 보이드가 존재하는 층을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체.
5. 제4항에 있어서, 도전 영역보다도 비도전 영역에 많은 보이드가 존재하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 패턴화 도전 적층체의 제조 방법으로서, 제1항 또는 제2항에 기재된 도전 적층체의 무기 입자를 약액 처리로 용해시킴으로써 보이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 약액 처리로 무기 입자를 용해시킴으로써 보이드를 형성함과 동시에 네트워크 구조를 갖는 금속계 선상 구조체도 제거하여, 비도전 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체의 제조 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 기재된 패턴화 도전 적층체의 제조 방법으로 얻어지는 패턴화 도전 적층체.
9. 제1항에 있어서, 금속계 선상 구조체가 은 나노와이어인 도전 적층체.
10. 제1항에 있어서, 무기 입자의 평균 입자 직경이 500nm 이하인 것을 특징으로 하는 도전 적층체.
11. 제3항 내지 제5항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 비도전 영역에 포함되는 보이드의 평균 보이드 직경이 500nm 이하인 것을 특징으로 하는 패턴화 도전 적층체.
12. 제1항에 있어서, 무기 입자가 탄산염인 것을 특징으로 하는 도전 적층체.
13. 제1항에 기재된 도전 적층체 또는 제3항 내지 제5항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재된 패턴화 도전 적층체를 이용한 표시체.
14. 제13항에 기재된 표시체를 이용한 터치 패널.
15. 제13항에 기재된 표시체를 이용한 전자 페이퍼.
    

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