KR20190018413A

KR20190018413A - 투명 도전성 필름 및 터치 패널

Info

Publication number: KR20190018413A
Application number: KR1020187031335A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 마츠모토; 미노루 가나타니; 도모타케 나시키
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2019-02-22
Also published as: KR102432417B1; TWI729149B; KR102545339B1; CN109313962A; CN109313963B; TWI739847B; KR20190018412A; TW201802829A; CN109313963A; TW201805957A

Abstract

우수한 내습열성을 갖는 투명 도전성 필름 및 당해 투명 도전성 필름을 구비한 터치 패널을 제공한다. 투명 수지 필름 상에, 경화 수지층, 투명 도전막을 이 순서로 갖는 투명 도전성 필름으로서, 상기 경화 수지층의 두께가, 100 ㎚ 이하이고, 상기 투명 도전막은 패턴화되어 있고, 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에 240 시간 둔 전후에서의 상기 투명 도전막의 표면 저항값의 변화율이, 1.5 이하인 투명 도전성 필름.

Description

투명 도전성 필름 및 터치 패널

본 발명은, 투명 도전성 필름 및 터치 패널에 관한 것이다.

최근, 급속하게 보급되고 있는 터치 패널 표시 장치에서는, 인듐-주석 복합 산화물 (ITO) 등의 투명 도전층으로 이루어지는 투명 전극이 사용되고 있다. 터치 패널에 사용되는 투명 전극이 형성된 도전체는 기본적으로 유리 혹은 플라스틱 필름을 기판으로서 사용하고 있는데, 특히 휴대성이 요구되는 스마트 폰이나 태블릿에서는, 얇기·중량의 관점에서, 플라스틱 필름을 사용한 투명 도전성 필름이 즐겨 사용되고 있다.

상기 터치 패널 용도를 대상으로, 예를 들어, 투명 수지 필름의 일방의 면에 적어도 1 층의 경화 수지층을 개재하여 패턴화된 투명 도전막을 갖는 투명 도전성 필름이 제안되어 있다 (특허문헌 1).

일본 공개특허공보 2009-76432호

고온 고습도하에 놓여지는 경우가 있는 스마트 폰이나 카 내비게이션 등에 탑재되는 터치 패널 용도에는, 예를 들어 85 ℃ 85 ％RH 와 같은 종래에 비해 보다 혹심한 조건에서도, 동작에 지장이 나오지 않는 높은 습열 내구성이 강하게 요망되고 있다. 그러나, 상기 기술에 관련된 투명 도전성 필름에 대해 85 ℃ 85 ％RH 분위기에서의 내습열 시험을 실시하면, 패턴화된 투명 도전막에 크랙이 발생하고, 전기 특성이 저하되는 것이 새롭게 판명되었다.

본 발명은, 우수한 내습열성을 갖는 투명 도전성 필름 및 당해 투명 도전성 필름을 구비한 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 투명 도전막이 패턴화된 투명 도전성 필름을 고온 고습 환경하에 둔 경우에는, 투명 수지 필름이 흡습에 의해 팽창되고 있으며, 이 팽창에 투명 도전막이 추종할 수 없게 되어 투명 도전막의 크랙이 발생하고 있는 것은 아닐까라는 지견을 얻었다. 본원 발명자들은, 추가로 검토한 결과, 하기의 구성을 채용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 투명 수지 필름 상에, 경화 수지층, 투명 도전막을 이 순서로 갖는 투명 도전성 필름으로서,

상기 경화 수지층은, 중량 평균 분자량이 1500 이상인 에폭시 수지를 함유하는 수지 조성물을 경화시킨 경화물 막이고,

상기 경화 수지층의 두께가, 150 ㎚ 이하이고,

상기 경화 수지층의 표면 탄성률이 4 ㎬ 이상 12 ㎬ 이하인 투명 도전성 필름에 관한 것이다.

당해 투명 도전성 필름에서는, 중량 평균 분자량이 1500 이상인 에폭시 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용하여 경화 수지층을 형성하고, 이 경화 수지층의 표면 탄성률을 4 ㎬ 이상 12 ㎬ 이하로 하고 있으므로, 결정성이 높고, 또한 삼차원 가교 구조를 갖는 경화물 막을 형성할 수 있고, 경화 수지층의 막 강도가 높아져 있다. 이로써 경화 수지층의 내수성 및 내팽창성의 향상이 가능해지고, 그 결과, 투명 도전막을 패턴화하였을 때의 투명 도전성 필름의 내습열성을 향상시킬 수 있다. 에폭시 수지의 중량 평균 분자량이 1500 미만이거나, 경화 수지층의 표면 탄성률이 4 ㎬ 미만이거나 하면, 경화 수지층의 막 강도가 불충분해져, 투명 도전성 필름의 내습열성이 저하될 우려가 있다. 또한, 경화 수지층의 표면 탄성률이 12 ㎬ 를 초과하면, 경화 수지층의 유연성이 저하되어, 투명 도전성 필름을 절곡시켰을 때에 백화나 크랙이 발생할 우려가 있다.

상기 수지 조성물과 상기 에폭시 수지의 경화 촉진제의 혼합물을 170 ℃ 에서 가열하였을 때의 겔화 시간이 50 초 이하인 것이 바람직하다. 겔화 시간은 일반적으로, 대상으로 하는 조성물 등의 반응성, 특히 경화 반응성의 지표가 되며, 겔화 시간이 짧을수록 경화 반응성이 높은 것을 의미한다. 경화 촉진제를 첨가한 수지 조성물의 겔화 시간을 50 초 이하로 함으로써, 수지 조성물의 경화 반응을 신속하게 또한 충분히 진행시켜, 보다 강고한 경화물 막을 형성할 수 있다.

상기 경화 촉진제가 안티몬을 함유하는 것이 바람직하다. 안티몬을 함유하는 경화 촉진제는 반응성이 높으므로, 수지 조성물의 경화 반응을 신속하게 또한 충분히 진행시킬 수 있어, 보다 강고한 경화물 막을 효율적으로 형성할 수 있다.

상기 에폭시 수지가, 고무 변성 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 이로써 경화 수지층에 인성이나 내충격성을 바람직하게 부여할 수 있다.

상기 경화 수지층의 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에서의 포화 팽창률이 0.5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 경화 수지층의 포화 팽창률을 이와 같은 범위로 함으로써 투명 도전성 필름의 내습열성이 높아지고, 전기 특성의 아웃풋의 안정성 및 확실성을 높일 수 있다.

상기 투명 도전막은 패턴화되어 있고, 상기 투명 도전막을 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에 240 시간 둔 전후에서의 표면 저항값의 변화율이 1.5 이하인 것이 바람직하다. 고온 고습 분위기로의 노출 전후에서의 표면 저항값의 변화율을 상기 범위 내로 함으로써, 과혹한 환경하에 놓여진 경우에도 원하는 전기 특성을 발휘할 수 있고, 이로써 다양한 용도 전개를 도모할 수 있다.

본 발명은 또, 상기 투명 도전성 필름을 포함하는 터치 패널에 관한 것이다. 당해 터치 패널은, 내습열성이 높은 투명 도전성 필름을 사용하고 있으므로, 우수한 내구성 및 내후성을 발휘할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시의 일 형태에 관련된 투명 도전성 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 실시의 일 형태에 관련된 투명 도전성 필름을 나타내는 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 실시의 일 형태에 관련된 투명 도전성 필름을 나타내는 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시의 일 형태에 관련된 투명 도전성 필름을 나타내는 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 투명 도전성 필름의 패턴의 일례를 나타내는 상면도이다.

본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 또한, 설명에 불필요한 부분은 생략하고, 또 설명을 용이하게 하기 위해 확대 또는 축소 등 하여 도시한 부분이 있다.

＜제 1 실시형태＞

(투명 도전성 필름)

도 1 은 본 실시형태의 투명 도전성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 1 의 투명 도전성 필름은, 투명 수지 필름 (1) 의 편면에 경화 수지층 (2) 을 개재하여 투명 도전막 (3) 을 갖는다. 투명 도전막 (3) 은 패턴화되어 있다. 또한, 각 도면에 있어서, 투명 도전막 (3) 이 패턴화되어 있는 것은, 투명 도전막 (3) 을 갖는 패턴부 (a) 와 투명 도전막 (3) 을 갖지 않는 비패턴부 (b) 를 갖는 것으로 나타내고 있다. 또, 상기 비패턴부 (b) 에는 상기 경화 수지층 (2) 을 갖는다.

(투명 수지 필름)

상기 투명 수지 필름 (1) 으로는, 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 플라스틱 필름이 사용된다. 예를 들어, 그 재료로서, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리시클로올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이것들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지이다.

투명 수지 필름 (1) 의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 5 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위 내여도 되고, 20 ㎛ 이상 130 ㎛ 이하의 범위 내여도 되고, 40 ㎛ 이상 130 ㎛ 이하의 범위 내여도 된다. 일반적으로 투명 수지 필름 (1) 이 두꺼워질수록 흡습성이 높아져 팽창하기 쉬워지지만, 하기의 특정한 경화 수지층을 채용함으로써, 상기 범위의 두께의 투명 수지 필름이어도 투명 도전막의 크랙을 방지하여 원하는 전기 특성을 발휘할 수 있다.

상기 투명 수지 필름 (1) 에는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 이 위에 형성되는 경화 수지층 (2) 의 상기 투명 수지 필름 (1) 에 대한 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 경화 수지층 (2) 을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 제진, 청정화해도 된다.

(경화 수지층)

경화 수지층 (2) 은, 중량 평균 분자량이 1500 이상인 에폭시 수지 (이하, 편의상 「고분자량 에폭시 수지」라고도 한다) 를 함유하는 수지 조성물을 경화시킨 경화물 막이다. 고분자량 에폭시 수지는, 수지 조성물의 주성분인 것이 바람직하다. 주성분이란, 수지 조성물에 함유되는 성분 중 함유량이 최대인 성분인 것을 말하며, 그 함유량은 수지 조성물의 합계량에 대하여 20 중량％ 이상이 바람직하고, 40 중량％ 이상이 보다 바람직하다.

상기 고분자량 에폭시 수지로는, 널리 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있으며, 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 지방족 에폭시기 등의 에폭시기를 분자 중에 1 개 이상, 바람직하게는 2 개 이상 갖는 에폭시기 함유 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 에피클로로히드린-비스페놀 A 형 에폭시 수지, 에피클로로히드린-비스페놀 F 형 에폭시 수지, 테트라브로모비스페놀 A 의 글리시딜에테르 등의 난연형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 비스페놀 A 프로필렌옥사이드 부가물의 글리시딜에테르형 에폭시 수지, p-옥시벤조산-글리시딜에테르에스테르형 에폭시 수지, Ⅲ-아미노페놀계 에폭시 수지, 디아미노디페닐메탄계 에폭시 수지, 각종 지환식 에폭시 수지, N,N-디글리시딜아닐린, N,N-디글리시딜-o-톨루이딘, 트리글리시딜이소시아누레이트, 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린 등과 같은 다가 알코올의 글리시딜에테르, 히단토인형 에폭시 수지, 에폭시기를 갖는 폴리실록산, 석유 수지 등과 같은 불포화 중합체의 에폭시화물 등의 에폭시 수지 중 중량 평균 분자량이 1500 이상인 에폭시 수지가 예시된다. 고분자량 에폭시 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

그 중에서도, 고분자량 에폭시 수지로는, 얻어지는 경화물 막의 강도나 유연성, 내후성의 면에서, 중량 평균 분자량이 1500 이상인 수소 첨가 비스페놀 A 형 에폭시 수지나 수소 첨가 비스페놀 F 형 에폭시 수지가 바람직하다.

고분자량 에폭시 수지와 함께, 상기 열거한 에폭시 수지 중 중량 평균 분자량이 1500 미만인 에폭시 수지 (이하, 편의상 「저분자량 에폭시 수지」라고도 한다) 를 사용할 수 있다. 저분자량 에폭시 수지로는, 지환식 에폭시 수지가 바람직하다. 지환식 에폭시 수지로는, 공지된 것을 바람직하게 채용할 수 있으며, 예를 들어, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, ε-카프로락톤 변성 3',4'-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, 3,4-에폭시시클로헥산-1-카르복실산알릴, 중량 평균 분자량이 1500 미만인 수소 첨가 비스페놀 A 형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 저분자량 에폭시 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

고분자량 에폭시 수지의 중량 평균 분자량은 1500 이상이면 되며, 1700 이상이 바람직하고, 1800 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상기 중량 평균 분자량의 상한은, 얻어지는 경화 수지층의 과도한 경화에 의한 취화 억제의 관점에서, 5000 이 바람직하고, 2000 이 보다 바람직하다. 에폭시 수지의 중량 평균 분자량을 상기 범위로 함으로서, 결정성이 높고 우수한 막 강도를 갖는 경화 수지층을 형성할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량은, GPC (겔·퍼미에이션·크로마토그래피, TOSOH 제조의 HLC-8320GPC) 에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값이다. 측정의 조건은 이하와 같다. 칼럼 : SHODEXGPC KF-802.5/GPC KF-G, 칼럼 사이즈 : 6.0 ㎜ 내경 × 150 ㎜, 용매 : 테트라하이드로푸란 (THF), 용액 농도 : 0.05 중량％, 유량 : 1 ㎖/min, 검출기 : 시차 굴절계 (RI), 칼럼 온도 : 40 ℃, 주입량 : 2 ㎖

고분자량 에폭시 수지는, 고무 변성 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 이로써 경화 수지층에 인성이나 내충격성을 바람직하게 부여할 수 있다. 에폭시 수지를 변성시키기 위한 고무 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무, 천연 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 불소 고무, 에틸렌-아세트산비닐 고무, 에피클로로히드린 고무 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 인성이나 내약품성의 면에서, 부타디엔 고무가 바람직하다. 고무 변성 에폭시 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

고무 변성 에폭시 수지의 조제 방법은 종래 공지된 방법을 채용할 수 있으며, 예를 들어, 고무 성분의 폴리머 주사슬의 말단에 카르복실기를 도입하고, 이 카르복실기와 에폭시 수지의 에폭시기를 인계 촉매나 아민계 촉매 등의 촉매 존재하에서 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.

상기 수지 조성물은, 경화 촉진제를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써 에폭시 수지의 경화 반응을 신속하게 또한 충분히 진행시킬 수 있어, 막 강도가 높은 경화물 막을 형성할 수 있다. 경화 촉진제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 옥탄산, 스테아르산, 아세틸아세토네이트, 나프텐산, 살리실산 등의 유기산의 아연, 구리, 철, 안티몬 등의 유기 금속염 ; 금속 킬레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경화 촉진제는 안티몬을 함유하는 것이 바람직하다. 안티몬 함유 경화 촉진제는, 수지 조성물의 경화 반응을 신속하게 또한 충분히 진행시킬 수 있어, 보다 강고한 경화물 막을 효율적으로 형성할 수 있다. 또한, 경화 촉진제는 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

경화 촉진제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 중에 함유되는 에폭시기를 갖는 화합물의 전체량 (100 중량부) 에 대하여, 0.005 ∼ 5 중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 4 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 1 중량부이다. 경화 촉진제의 함유량이 상기 하한을 하회하면, 경화 촉진 효과가 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 경화 촉진제의 함유량이 상기 상한을 상회하면, 경화물이 착색되어 색상이 악화되는 경우가 있다.

상기 수지 조성물과 상기 에폭시 수지의 경화 촉진제의 혼합물을 170 ℃ 에서 가열하였을 때의 겔화 시간은 50 초 이하인 것이 바람직하고, 20 초 이하인 것이 보다 바람직하다. 경화 촉진제를 첨가한 수지 조성물의 겔화 시간을 50 초 이하로 함으로써, 수지 조성물의 경화 반응을 신속하게 또한 충분히 진행시켜, 보다 강고한 경화물 막을 형성할 수 있다. 또한, 상기 겔화 시간은 짧은 편이 바람직하기는 하지만, 혼합물의 안정성이나 핸들링성의 관점에서 10 초 이상인 것이 바람직하다.

수지 조성물에는, 에폭시 수지 외에, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지, 실리콘 수지 등을 적절히 배합해도 된다. 또한 수지 조성물에는 각종 첨가제를 첨가할 수도 있다. 첨가제로는, 예를 들어 레벨링제, 안료, 충전제, 분산제, 가소제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 산화 방지제, 틱소트로피화제 등을 사용할 수 있다.

(경화 수지층의 물성)

경화 수지층의 표면 탄성률은 4 ㎬ 이상 12 ㎬ 이하이면 된다. 또한 당해 표면 탄성률은 4.5 ㎬ 이상이 바람직하고, 5 ㎬ 이상이 보다 바람직하다. 또, 당해 표면 탄성률은 10 ㎬ 이하가 바람직하고, 9 ㎬ 이하가 보다 바람직하다. 경화 수지층의 표면 탄성률이 상기 하한 미만이면, 경화 수지층의 막 강도가 불충분해져, 투명 도전성 필름의 내습열성이 저하될 우려가 있다. 한편, 경화 수지층의 표면 탄성률이 상기 상한을 초과하면, 경화 수지층의 유연성이 저하되어, 투명 도전성 필름을 절곡시켰을 때에 백화나 크랙이 발생할 우려가 있다.

경화 수지층의 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에서의 포화 팽창률이 0.5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.4 ％ 이하가 보다 바람직하다. 경화 수지층의 포화 팽창률을 이와 같은 범위로 함으로써 투명 도전성 필름의 내습열성이 높아지고, 전기 특성의 아웃풋의 안정성 및 확실성을 높일 수 있다. 또한, 상기 포화 팽창률은 낮으면 낮을수록 바람직하지만, 경화 수지층의 유연성의 면에서, 0.05 ％ 이상인 것이 바람직하다. 포화 팽창률은, 열 기계 측정 장치 (TMA) 를 사용하여, 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기 중에 필름을 투입하고, 포화 상태가 되었을 때의 치수 변화량을 구함으로써 구해진다.

경화 수지층 (2) 은, 투명 수지 필름 (1) 과 투명 도전막 (3) 사이에 형성되는 것이며, 도전체층으로서의 기능을 갖지 않는 것이다. 즉, 경화 수지층 (2) 은, 패턴화된 투명 도전막 (3) 의 사이에서 절연시킬 수 있도록 유전체층으로서 형성된다. 따라서, 경화 수지층 (2) 은, 통상적으로 표면 저항이 1 × 10⁶ Ω/□ 이상이고, 바람직하게는 1 × 10⁷ Ω/□ 이상, 더욱 바람직하게는 1 × 10⁸ Ω/□ 이상이다. 또한, 경화 수지층 (2) 의 표면 저항의 상한은 특별히 없다. 일반적으로는, 경화 수지층 (2) 의 표면 저항의 상한은 측정 한계인 1 × 10¹³ Ω/□ 정도이지만, 1 × 10¹³ Ω/□ 를 초과하는 것이어도 된다.

경화 수지층 (2) 의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 내습열성, 상기 투명 수지 필름 (1) 으로부터의 올리고머 발생 방지 효과, 및 광학 특성의 면에서, 150 ㎚ 이하이고, 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎚ 정도이고, 보다 바람직하게는 30 ∼ 50 ㎚ 이다. 또한, 경화 수지층 (2) 을 2 층 이상 형성하는 경우, 각 층의 두께는 20 ∼ 60 ㎚ 정도이고, 바람직하게는 25 ∼ 55 ㎚ 이다.

본 실시형태에서는, 패턴화된 투명 도전막 (3) 과 경화 수지층 (2) 을 가짐으로써, 표시 소자로서 외관이 양호한 것이 얻어진다. 이러한 관점에서, 경화 수지층 (2) 의 굴절률은, 투명 도전막 (3) 의 굴절률과 경화 수지층의 굴절률의 차가 0.1 이상을 갖는 것이 바람직하다. 투명 도전막 (3) 의 굴절률과 경화 수지층의 굴절률의 차는, 0.1 이상 0.9 이하, 나아가서는 0.1 이상 0.6 이하인 것이 바람직하다. 또한, 경화 수지층 (2) 의 굴절률은, 통상적으로 1.3 ∼ 2.5, 나아가서는 1.38 ∼ 2.3, 나아가서는 1.4 ∼ 2.3 인 것이 바람직하다.

투명 도전막 (3) 은, 전술한 바와 같이, 경화 수지층 (2) 과의 굴절률의 차가 0.1 이상인 것이 바람직하다. 투명 도전막 (3) 의 굴절률은, 통상적으로 1.95 ∼ 2.05 정도이다.

경화 수지층의 형성 방법은 특별히 한정되지는 않지만, 코팅에 의한 것이 바람직하다. 먼저, 상기 서술한 성분을 배합한 수지 조성물을 용매에 균일하게 용해, 분산시켜, 코팅 용액을 조제한다. 용매로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매 ; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매 ; 디에틸에테르, 이소프로필에테르, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아니솔, 페네톨 등의 에테르계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소프로필, 에틸렌글리콜디아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 ; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매 ; 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매 ; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 할로겐계 용매 등을 들 수 있다. 이들 용매를 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 병용하여 사용해도 된다.

코팅 용액의 고형분 농도는, 0.5 중량％ ∼ 2.5 중량％ 가 바람직하고, 1.0 중량％ ∼ 2.0 중량％ 가 보다 바람직하고, 1.5 중량％ ∼ 1.9 중량％ 가 특히 바람직하다.

경화 수지층은, 투명 수지 필름 상에 상기 코팅 용액을 도포하고, 경화시킴으로써 형성된다. 또한, 코팅 용액은, 투명 수지 필름 (1) 상에 직접 실시해도 되고, 투명 수지 필름 (1) 상에 형성된 언더코트층 등의 위에 실시할 수도 있다.

코팅 용액의 도포 방법은, 코팅 용액 및 도장 공정의 상황에 따라 적당히 선택할 수 있으며, 예를 들어 딥 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 롤러 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 다이 코트법이나 익스트루전 코트법 등에 의해 도포할 수 있다.

마지막으로, 얻어진 도막을 가열 경화시킴으로써, 경화 수지층을 형성할 수 있다. 가열 방법으로는, 열풍 건조기, 적외선 건조기, 진공 건조기, 마이크로파 가열 건조기 등에 의한 가열을 채용할 수 있다. 가열 온도로는, 예를 들어 100 ∼ 200 ℃ 이고, 120 ∼ 180 ℃ 가 바람직하다. 가열 시간으로는, 예를 들어 0.5 ∼ 10 분간이고, 1 ∼ 5 분간이 바람직하다.

(투명 도전막)

상기 투명 도전막 (3) 의 구성 재료로는 특별히 한정되지 않으며, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐, 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용된다.

투명 도전막 (3) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항을 1 × 10³ Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하려면, 두께 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 막두께가 지나치게 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 15 ∼ 35 ㎚ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 ㎚ 의 범위 내이다. 두께가 15 ㎚ 미만이면 표면 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또, 35 ㎚ 를 초과하면 투명성의 저하 등을 초래한다.

투명 도전막 (3) 의 형성 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법을 예시할 수 있다. 또, 필요로 하는 막두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 투명 도전막 (3) 을 형성한 후, 필요에 따라, 100 ∼ 150 ℃ 의 범위 내에서 어닐 처리를 실시하여 결정화할 수 있다. 이 때문에, 투명 수지 필름 (1) 은, 100 ℃ 이상, 나아가서는 150 ℃ 이상의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 투명 도전막 (3) 은, 에칭하여 패턴화된다. 투명 도전막 (3) 을 결정화하면 에칭이 곤란해지는 경우가 있기 때문에, 투명 도전막 (3) 의 어닐화 처리는, 투명 도전막 (3) 을 패턴화한 후에 실시하는 것이 바람직하다. 나아가서는 경화 수지층 (2) 을 에칭하는 경우에는, 경화 수지층 (2) 의 에칭 후에 투명 도전막 (3) 의 어닐화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

투명 도전막 (3) 은, 경화 수지층 (2) 상에서 패턴화되어 있어도 된다. 패턴화는, 각종 양태를, 투명 도전성 필름이 적용되는 용도에 따라, 각종 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 투명 도전막 (3) 의 패턴화에 의해, 패턴부와 비패턴부가 형성되는데, 패턴부의 형상으로는, 예를 들어, 스트라이프상 등을 들 수 있다. 도 5 는 본 실시형태의 투명 도전성 필름의 상면도에 관한 것으로서, 투명 도전막 (3) 으로서 스트라이프상으로 형성한 경우의 일례이며, 투명 도전막 (3) 의 패턴부 (a) 와 비패턴부 (b) 가 스트라이프상으로 형성되어 있다. 또한, 도 5 에서는, 패턴부 (a) 의 폭이 비패턴부 (b) 의 폭보다 크지만, 이 범위로 제한되는 것은 아니다.

패턴화된 투명 도전막을 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에서 240 시간 둔 전후에서의 투명 도전막의 표면 저항값의 변화율은, 1.5 이하인 것이 바람직하고, 1.3 이하인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 투명 도전성 필름이 과혹한 환경하에 놓여진 경우에도 원하는 전기 특성을 발휘할 수 있고, 이로써 다양한 용도 전개를 도모할 수 있다.

(그 밖의 구성)

투명 수지 필름 (1) 의 투명 도전막 (3) 이 형성되어 있는 면과 반대측의 면에는, 필요에 따라 하드 코트층이나 접착 용이층, 블로킹 방지층 등이 형성되어 있어도 된다.

(투명 도전성 필름의 제조 방법)

본 실시형태의 투명 도전성 필름의 제조 방법은, 투명 수지 필름의 편면 또는 양면에, 경화 수지층 및 투명 도전막이 상기 구조를 갖는 것이면, 그 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상에 따라, 투명 수지 필름의 편면 또는 양면에, 투명 수지 필름의 측에서부터 적어도 1 층의 경화 수지층을 개재하여, 투명 도전막을 갖는 투명 도전성 필름을 조제한 후, 상기 투명 도전막을 에칭하여 패턴화함으로써 제조할 수 있다. 에칭시에는, 패턴을 형성하기 위한 마스크에 의해 투명 도전막을 덮고, 에칭액에 의해 투명 도전막을 에칭한다.

투명 도전막은, 산화주석을 함유하는 산화인듐, 안티몬을 함유하는 산화주석이 바람직하게 사용되기 때문에, 에칭액으로는, 산이 바람직하게 사용된다. 산으로는, 예를 들어, 염화수소, 브롬화수소, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산 등의 유기산, 및 이것들의 혼합물, 그리고 그것들의 수용액을 들 수 있다.

또, 본 실시형태의 투명 도전성 필름의 편면에는, 투명 기체 (5) 가 첩합 (貼合) 된 투명 도전성 필름의 편면에 상기 패턴화된 투명 도전막 (3) 이 배치되도록, 투명한 점착제층 (4) 을 개재하여 투명 기체 (5) 를 첩합시킬 수 있다. 도 4 는 도 1 의 투명 도전성 필름의 투명 수지 필름 (1) (투명 도전막 (3) 이 형성되어 있지 않은 면) 에 투명한 점착제층 (4) 을 개재하여 투명 기체 (5) 가 첩합된 구조의 투명 도전성 필름이다. 투명 기체 (5) 는, 적어도 2 장의 투명한 기체 필름을 투명한 점착제층에 의해 첩합시킨 복합 구조여도 된다. 또한, 상기 투명 도전막 (3) 의 패턴화는, 이러한 구조로 한 투명 도전성 필름에 대하여 실시할 수도 있다.

투명 기체 (5) 의 두께는, 통상적으로 90 ∼ 300 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 ∼ 250 ㎛ 로 제어된다. 또, 투명 기체 (5) 를 형성하는 복수의 기체 필름에 의해 형성하는 경우, 각 기체 필름의 두께는 10 ∼ 200 ㎛, 나아가서는 20 ∼ 150 ㎛ 이고, 이들 기체 필름에 투명한 점착제층을 포함한 투명 기체 (5) 로서의 총 두께가 상기 범위에 들어가도록 제어된다. 기체 필름으로는, 상기한 투명 수지 필름 (1) 과 동일한 것을 들 수 있다.

투명 도전성 필름 (예를 들어, 투명 수지 필름 (1)) 과 투명 기체 (5) 의 첩합은, 투명 기체 (5) 측에 상기 점착제층 (4) 을 형성해 두고, 이것에 상기 투명 수지 필름 (1) 을 첩합시키도록 해도 되고, 반대로 투명 수지 필름 (1) 측에 상기 점착제층 (4) 을 형성해 두고, 이것에 투명 기체 (5) 를 첩합시키도록 해도 된다. 후자의 방법에서는, 점착제층 (4) 의 형성을, 투명 수지 필름 (1) 을 롤상으로 하여 연속적으로 실시할 수 있으므로, 생산성의 면에서 더욱 유리하다. 또, 투명 수지 필름 (1) 에 순차적으로 복수의 기체 필름을 점착제층에 의해 첩합시킴으로써 투명 기체 (5) 를 적층할 수도 있다. 또한, 기체 필름의 적층에 사용하는 투명한 점착제층에는, 하기의 투명한 점착제층 (4) 과 동일한 것을 사용할 수 있다. 또, 투명 도전성 필름끼리의 첩합시에도, 적절히 점착제층 (4) 을 적층하는 투명 도전성 필름의 적층면을 선택하여, 투명 도전성 필름끼리를 첩합시킬 수 있다.

점착제층 (4) 으로는, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.

점착제층 (4) 의 구성 재료인 점착제의 종류에 따라서는, 적당한 점착용 하도제를 사용함으로써 투묘력을 향상시키는 것이 가능한 것이 있다. 따라서, 그러한 점착제를 사용하는 경우에는, 점착용 하도제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 점착용 하도제로는, 점착제의 투묘력을 향상시킬 수 있는 층이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 예를 들어, 동일 분자 내에 아미노기, 비닐기, 에폭시기, 메르캅토기, 클로르기 등의 반응성 관능기와 가수 분해성의 알콕시실릴기를 갖는 실란계 커플링제, 동일 분자 내에 티탄을 함유하는 가수 분해성의 친수성기와 유기 관능성기를 갖는 티타네이트계 커플링제, 및 동일 분자 내에 알루미늄을 함유하는 가수 분해성의 친수성기와 유기 관능성기를 갖는 알루미네이트계 커플링제 등의 이른바 커플링제, 에폭시계 수지, 이소시아네이트계 수지, 우레탄계 수지, 에스테르우레탄계 수지 등의 유기 반응성기를 갖는 수지를 사용할 수 있다. 공업적으로 취급하기 쉽다는 관점에서는, 실란계 커플링제를 함유하는 층이 특히 바람직하다.

또, 상기 점착제층 (4) 에는, 베이스 폴리머에 따른 가교제를 함유시킬 수 있다. 또, 점착제층 (4) 에는 필요에 따라 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 유리 섬유나 유리 비드, 금속 분말이나 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 산화 방지제 등의 적절한 첨가제를 배합할 수도 있다. 또 투명 미립자를 함유시켜 광 확산성이 부여된 점착제층 (4) 으로 할 수도 있다.

또한, 상기 투명 미립자에는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ∼ 20 ㎛ 인 실리카, 산화칼슘, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등의 도전성의 무기계 미립자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탄과 같은 적절한 폴리머로 이루어지는 가교 또는 미가교의 유기계 미립자 등 적절한 것을 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.

상기 점착제층 (4) 은, 통상적으로 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용제에 용해 또는 분산시킨 고형분 농도가 10 ∼ 50 중량％ 정도인 점착제 용액으로서 사용된다. 상기 용제로는, 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제나 물 등의 점착제의 종류에 따른 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

또, 점착제층 (4) 의 두께가 1 ㎛ 미만이 되면, 그 쿠션 효과를 기대할 수 없기 때문에, 투명 도전막 (3) 의 내찰상성이나 터치 패널용으로서의 펜 입력 내구성 및 면압 내구성을 향상시키는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 그 한편, 지나치게 두껍게 하면, 투명성을 저해하거나, 점착제층 (4) 의 형성이나 투명 기체 (5) 의 첩합 작업성, 또한 비용의 면에서도 좋은 결과를 얻기 어렵다.

이와 같은 점착제층 (4) 을 개재하여 첩합되는 투명 기체 (5) 는, 투명 수지 필름 (1) 에 대하여 양호한 기계적 강도를 부여하고, 펜 입력 내구성 및 면압 내구성 외에, 특히 컬 등의 발생 방지에 기여하는 것이다.

이형 필름 (S) 을 사용하여 점착제층 (4) 을 전사하는 경우, 그와 같은 이형 필름 (S) 으로는, 예를 들어 폴리에스테르 필름의 적어도 점착제층 (4) 과 접착되는 면에 이행 방지층 및/또는 이형층이 적층된 폴리에스테르 필름 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 이형 필름 (S) 의 총 두께는, 30 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 60 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 점착제층 (4) 의 형성 후, 롤 상태로 보관하는 경우, 롤 간에 들어간 이물질 등에 의해 발생할 것이 상정되는 점착제층 (4) 의 변형 (타흔) 을 억제하기 위해서이다.

(터치 패널)

본 실시형태의 투명 도전성 필름은, 예를 들어, 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 터치 패널에 바람직하게 적용할 수 있다. 특히, 정전 용량 방식의 터치 패널에 바람직하다. 또, 본 실시형태의 투명 도전성 필름은, 예를 들어, 전기 영동 방식, 트위스트 볼 방식, 서멀·리라이터블 방식, 광 기록 액정 방식, 고분자 분산형 액정 방식, 게스트·호스트 액정 방식, 토너 표시 방식, 크로미즘 방식, 전계 석출 방식 등의 플렉시블 표시 소자에 바람직하게 이용할 수 있다.

＜제 2 실시형태＞

제 1 실시형태에서는, 1 층의 경화 수지층이 형성되어 있는 반면, 본 실시형태에서는 2 층 형성되어 있다. 도 2 는 경화 수지층 (2) 이 2 층 있는 경우이다. 도 2 에서는, 투명 수지 필름 (1) 의 측에서부터 경화 수지층 (21, 22) 이 이 순서로 형성되어 있다. 도 2 에서는, 비패턴부 (b) 에 경화 수지층 (21, 22) 을 갖는 경우이다. 제 1 층째보다 상측의 경화 수지층 (22) 은, 패턴화되어 있어도 되고, 패턴화되어 있지 않아도 된다.

제 1 실시형태에 있어서의 경화 수지층의 형성 재료 이외에, 본 실시형태에서는 무기물을 바람직하게 최량할 수 있다. 예를 들어, 무기물로서, NaF (1.3), Na₃AlF₆ (1.35), LiF (1.36), MgF₂ (1.38), CaF₂(1.4), BaF₂ (1.3), SiO₂ (1.46), LaF₃ (1.55), CeF₃ (1.63), Al₂O₃ (1.63) 등의 무기물〔상기 각 재료의 괄호 내의 수치는 광의 굴절률이다〕을 들 수 있다. 이들 중에서도, SiO₂, MgF₂, Al₂O₃ 등이 바람직하게 사용된다. 특히, SiO₂ 가 바람직하다. 상기 외에, 산화인듐에 대하여, 산화세륨을 10 ∼ 40 중량부 정도, 산화주석을 0 ∼ 20 중량부 정도 함유하는 복합 산화물을 사용할 수 있다.

무기물에 의해 형성된 경화 수지층은, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스로 하여, 또는 웨트법 (도공법) 등에 의해 형성할 수 있다. 경화 수지층을 형성하는 무기물로는, 전술한 바와 같이, SiO₂ 가 바람직하다. 웨트법에서는, 실리카 졸 등을 도공함으로써 SiO₂ 막을 형성할 수 있다.

본 실시형태에서는, 경화 수지층 (21, 22) 의 형성 재료로서, 제 1 실시형태 에 있어서의 수지나 상기 무기물 등을 적절히 조합하여 사용해도 된다.

＜다른 실시형태＞

도 2 에서는, 경화 수지층 (2) 이 2 층인 경우를 예시하고 있지만, 경화 수지층 (2) 은 3 층 이상이어도 된다. 경화 수지층 (2) 이 3 층 이상인 경우에도 비패턴부 (b) 에는, 투명 수지 필름 (1) 의 측에서부터 제 1 층째의 경화 수지층 (21) 을 적어도 갖는다. 제 1 층째보다 상측의 경화 수지층은, 패턴화되어 있어도 되고, 패턴화되어 있지 않아도 된다.

도 3 도 본 실시형태의 투명 도전성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3 에서는, 도 1 과 동일한 구성을 갖고 설명하고 있는데, 도 3 에 있어서도, 당연히 도 2 에서 설명한 구성과 동일한 구성을 적용할 수 있다. 도 3 의 투명 도전성 필름은, 투명 수지 필름 (1) 의 양면에 경화 수지층 (2) 을 개재하여 패턴화된 투명 도전막 (3) 을 갖는 경우이다. 또한, 도 3 의 투명 도전성 필름은, 양측에 패턴화된 투명 도전막 (3) 을 갖지만, 편측만이 패턴화되어 있어도 된다. 또, 도 3 의 투명 도전성 필름은, 양측의 패턴화된 투명 도전막 (3) 의 패턴부 (a) 와 비패턴부 (b) 가 일치하고 있지만, 이것들은 일치하고 있지 않아도 되며, 각종 양태에서 양측에서 적절히 패턴화할 수 있다. 다른 도면에 있어서도 동일하다.

실시예

이하, 본 발명에 관하여 실시예를 사용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 각 예 중, 부, ％ 는 모두 중량 기준이다.

《실시예 1》

(경화 수지층의 형성)

고무 변성 에폭시 수지 (에폭시 수지 골격 부분의 중량 평균 분자량 : 2000) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 BUR-12A 를 10 부, 안티몬계 경화 촉진제인 아데카 필테라 BUR-12B 를 0.001 부 혼합하고, 이 혼합물에 대하여 메틸이소부틸케톤을 90 부 첨가하여 코팅 용액을 조제하였다. 혼합물을 170 ℃ 에서 가열하였을 때의 겔화 시간은 10 초였다. 두께가 50 ㎛ 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, PET 필름이라고 한다) 으로 이루어지는 투명 수지 필름의 일방의 면에 상기 코팅 용액을 도포하고, 도막을 건조 (195 ℃ 에서 1 분간) 시킴으로써, 두께가 30 ㎚ 인 경화 수지층을 형성하였다.

혼합물의 겔화 시간의 측정에 대해서는, 혼합물량을 2 g 으로 하고, 규정 온도를 170 ℃ 로 설정한 것 이외에는 「JIS C 6521 5.7 경화 시간」에 준하여 측정하였다. 즉, 혼합물 2 g 을 170 ℃ 로 조절된 핫 플레이트 상에 두고, 시간 계측을 개시하였다. 바로 주걱으로 접촉 원 운동을 반복하고, 겔화될 때까지의 시간을 계측하였다. 접촉 원 운동시에는, 혼합물이 직경 25 ㎜ 의 범위 내에 들어가도록 하고, 주걱은 혼합물의 점도가 낮은 동안에는 들어 올리지 않도록 하고, 점도가 상승해오면 가끔 핫 플레이트로부터 약 30 ㎜ 수직으로 들어 올려, 사상 (絲狀) 의 것이 끊어질 때까지 이 상하 운동을 반복하여 실시하였다. 경화 시간은, 핫 플레이트에 혼합물을 두었을 때로부터 주걱을 들어 올렸을 때 사상의 것이 끊어질 때까지로 하였다. 또한, 접촉 원 운동은 1 회전 1 초 정도의 속도로 하였다. 측정은 3 회 반복하고, 그 평균값을 경화 시간 (겔화 시간) 으로 하였다.

(투명 도전막의 형성)

다음으로, 경화 수지층 상에, 아르곤 가스 98 ％ 와 산소 가스 2 ％ 로 이루어지는 0.4 ㎩ 의 분위기 중에서, 산화인듐 90 중량％, 산화주석 10 중량％ 의 소결체 재료를 사용한 반응성 스퍼터링법에 의해, 두께 20 ㎚ 의 ITO 막 (광의 굴절률 2.00) 을 형성하여, 투명 도전성 필름을 얻었다.

(ITO 막의 패턴화)

상기 ITO 막 상에 스트라이프상으로 패턴화되도록 셀로판 테이프를 첩합시킨 후, 이것을 50 ℃, 10 중량％ 의 염산 (염화수소 수용액) 에 10 분간 침지시켜, ITO 막의 에칭을 실시하였다. 얻어진 ITO 막의 패턴 폭은 6 ㎜ 이고, 패턴 피치는 6 ㎜ 였다. 그 후, 셀로판 테이프를 제거하고, ITO 막의 패턴화를 실시하였다.

(ITO 막의 결정화)

ITO 막의 에칭을 실시한 후, 140 ℃ 에서 90 분간의 가열 처리를 실시하여 ITO 막을 결정화함으로써, ITO 막이 패턴화된 투명 도전성 필름을 제조하였다.

《실시예 2》

경화 수지층의 형성에 있어서, 고무 변성 에폭시 수지 (에폭시 수지 골격 부분의 중량 평균 분자량 : 2000) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-11 을 10 부, 안티몬계 경화 촉진제인 아데카 필테라 BUR-12B 를 0.001 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 32 초였다.

《실시예 3》

경화 수지층의 형성에 있어서, 고무 변성 에폭시 수지 (에폭시 수지 골격 부분의 중량 평균 분자량 : 2000) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-10 을 10 부, 안티몬계 경화 촉진제인 아데카 필테라 BU-12B 를 0.001 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 28 초였다.

《비교예 1》

경화 수지층의 형성에 있어서, 아크릴 변성 에폭시 수지 (에폭시 수지 골격 부분의 중량 평균 분자량 : 500) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-6 을 10 부, 아연계 경화 촉진제 (아데카 스타브) 를 0.5 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 240 초였다.

《비교예 2》

경화 수지층의 형성에 있어서, 아크릴 변성 에폭시 수지 (에폭시 수지 골격 부분의 중량 평균 분자량 : 500) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-5 를 10 부, 아연계 경화 촉진제 (아데카 스타브) 를 0.5 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 99 초였다.

《비교예 3》

경화 수지층의 형성에 있어서, 변성 처리를 하지 않은 에폭시 수지 (중량 평균 분자량 : 500) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-4 를 10 부, 아연계 경화 촉진제 (아데카 스타브) 를 0.5 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 102 초였다.

《비교예 4》

경화 수지층의 형성에 있어서, 변성 처리를 하지 않은 에폭시 수지 (중량 평균 분자량 : 500) 를 주성분으로 하는 아데카 필테라 CRX-3 을 10 부, 아연계 경화 촉진제 (아데카 스타브) 를 0.5 부 혼합한 혼합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다. 이 혼합물의 겔화 시간은 67 초였다.

실시예 및 비교예의 투명 도전성 필름 (샘플) 에 대해, 하기 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 또는 본문 중에 나타낸다.

(1) 각 층의 두께

투명 수지 필름 등의 1 ㎛ 이상의 두께를 갖는 것에 관해서는, 미츠토요 제조의 마이크로게이지식 두께계로 측정을 실시하였다. 경화 수지층, ITO 막 등의 두께는, 오오츠카 전자 (주) 제조의 순간 멀티 측광 시스템인 MCPD2000 (상품명) 을 사용하여, 간섭 스펙트럼으로부터의 파형을 기초로 산출하였다.

(2) 경화 수지층의 표면 탄성률

투명 도전성 필름을 50 ℃, 10 중량％ 의 염산 (염화수소 수용액) 에 10 분간 침지시켜 ITO 막을 제거하여, 경화 수지층을 노출시켰다. 이 경화 수지층의 표면 탄성률을 이하의 순서로 측정하였다. Hysitron Inc. 제조, Triboindenter 장치, 사용 압자 : Berkovich (삼각뿔형) 를 사용하여 단일 압입법으로 온도 25 ℃, 압입량 20 ㎚ 로 측정을 실시하였다.

(3) 내습열 특성

얻어진 결정질의 투명 도전층의 표면 저항값 (Ω/□) 을 JIS K 7194 (1994년) 에 준하여 4 단자법에 의해 측정하고, 이것을 초기의 표면 저항값 R0 으로 하였다. 다음으로, 85 ℃, 85 ％RH 로 설정한 항온 항습기 (에스펙사 제조, LHL-113) 에 240 시간 방치하였을 때의 표면 저항값 R240 을 측정하였다. 이것들로부터 저항 변화율로서 R240/R0 을 구하였다. 저항 변화율이 1.5 이하인 경우를 「○」, 1.5 를 초과한 경우를 「×」로 하여 평가하였다.

(4) 내용제성

제조된 투명 도전성 필름을 이소프로판올에 25 ℃ 에서 10 분간 침지시킨 후에 꺼내어, 순수로 세정하고, 건조 후에 경화 수지층의 표면을 육안으로 관찰하였다. 외관에 변화가 없는 경우를 「○」, 조화 (粗化) 내지 변색 등의 외관의 변화가 있는 경우를 「×」로 하여 평가하였다.

(5) 알칼리 내구성

제조된 투명 도전성 필름을 알칼리 용액 (5 wt％) 에 50 ℃ 에서 5 분간 침지시킨 후에 꺼내어, 순수로 세정하고, 건조 후에 경화 수지층의 표면을 육안으로 관찰하였다. 외관에 변화가 없는 경우를 「○」, 조화 내지 변색 등의 외관의 변화가 있는 경우를 「×」로 하여 평가하였다.

(6) 올리고머의 삼출 (渗出) 의 유무

제조된 투명 도전성 필름에 대하여 160 ℃ 에서 2 시간 가열 처리를 실시하고, 그 때의 경화 수지층으로부터의 올리고머의 삼출을 육안으로 확인하였다. 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 올리고머의 삼출은 확인되지 않았다.

△ : 올리고머의 삼출이 근소하게 확인되었다.

× : 올리고머의 삼출이 광범위에 걸쳐져 있었다.

표 1 로부터, 실시예의 투명 도전성 필름은, 우수한 내습열성을 갖고 있어, 고온 고습 조건하에서의 사용에도 견딜 수 있는 것이 확인된다.

1 : 투명 수지 필름
2 : 경화 수지층
3 : 투명 도전막
4 : 점착제층
5 : 투명 기체
6 : 하드 코트층
a : 패턴부
b : 비패턴부

Claims

투명 수지 필름 상에, 경화 수지층, 투명 도전막을 이 순서로 갖는 투명 도전성 필름으로서,
상기 경화 수지층은, 중량 평균 분자량이 1500 이상인 에폭시 수지를 함유하는 수지 조성물을 경화시킨 경화물 막이고,
상기 경화 수지층의 두께가, 150 ㎚ 이하이고,
상기 경화 수지층의 표면 탄성률이 4 ㎬ 이상 12 ㎬ 이하인 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 조성물과 상기 에폭시 수지의 경화 촉진제의 혼합물을 170 ℃ 에서 가열하였을 때의 겔화 시간이 50 초 이하인 투명 도전성 필름.
제 2 항에 있어서,
상기 경화 촉진제가 안티몬을 함유하는 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에폭시 수지가, 고무 변성 에폭시 수지인 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경화 수지층의 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에서의 포화 팽창률이 0.5 ％ 이하인 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 도전막은 패턴화되어 있고,
상기 투명 도전막을 온도 85 ℃, 습도 85 ％ 의 분위기하에 240 시간 둔 전후에서의 표면 저항값의 변화율이 1.5 이하인 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름을 포함하는 터치 패널.