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JP4678097B2 - Conductive film - Google Patents
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JP4678097B2 - Conductive film - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能性膜に関する。本発明において機能性膜は、以下のように定義される。すなわち、機能性膜とは機能を有する膜であり、機能とは物理的及び/又は化学的現象を通じて果たす働きのことを意味する。機能性膜には、導電膜、磁性膜、強磁性膜、誘電体膜、強誘電体膜、エレクトロクロミック膜、エレクトロルミネッセンス膜、絶縁膜、光吸収膜、光選択吸収膜、反射膜、反射防止膜、触媒膜、光触媒膜等の各種の機能を有する膜が含まれる。
とりわけ本発明は、透明導電膜に関する。透明導電膜は、エレクトロルミネッセンスパネル電極、エレクトロクロミック素子電極、液晶電極、透明面発熱体、タッチパネルのような透明電極として用いることができるほか、透明な電磁波遮蔽膜として用いることができる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、各種の機能性材料からなる機能性膜は、真空蒸着、レーザアブレーション、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的気相成長法(PVD)や、熱CVD、光CVD、プラズマCVD等の化学的気相成長法(CVD)によって製造されている。これらは、一般に大掛かりな装置が必要であり、中には大面積の膜の形成には不向きなものもある。
【0003】
また、ゾル−ゲル法を用いた塗布による膜の形成も知られている。ゾル−ゲル法では、大面積の膜の形成にも適するが、多くの場合、塗布後に高温で無機材料を焼結させる必要がある。
【0004】
例えば、透明導電膜について見れば以下の通りである。現在、透明導電膜は主にスパッタリング法によって製造されている。スパタッリング法は種々の方式があるが、例えば、真空中で直流または高周波放電で発生した不活性ガスイオンをターゲット表面に加速衝突させ、ターゲットを構成する原子を表面から叩き出し、支持体表面に沈着させ透明導電層を形成する方法である。
【0005】
スパッタリング法は、ある程度大きな面積のものでも、表面電気抵抗の低い透明導電膜を形成できる点で優れている。しかし、装置が大掛かりで成膜速度が遅いという欠点がある。今後さらに透明導電膜の大面積化が進められると、さらに装置が大きくなる。このことは、技術的には制御の精度を高めなくてはならないなどの問題が発生し、別の観点では製造コストが大きくなるという問題が発生する。また、成膜速度の遅さを補うためにターゲット数を増やして速度を上げているが、これも装置を大きくする要因となっており問題である。
【0006】
塗布法による透明導電膜の製造も試みられている。従来の塗布法では、導電性微粒子がバインダー溶液中に分散された導電性塗料を樹脂フィルム上に塗布して、乾燥し、硬化させ、透明導電膜を形成する。塗布法では、大面積の透明導電膜を容易に形成しやすく、装置が簡便で生産性が高く、スパッタリング法よりも低コストで透明導電膜を製造できるという長所がある。塗布法で形成された透明導電膜では、導電性微粒子同士が接触することにより電気経路を形成し導電性が発現される。しかしながら、従来の塗布法で作製された透明導電膜は、バインダーの存在により導電性微粒子の接触が不十分で、得られる透明導電膜の電気抵抗値が高い(導電性に劣る)という欠点があり、その用途が限られてしまう。
【0007】
従来の塗布法による透明導電膜の製造として、例えば、特開平9−109259号公報には、導電性粉末とバインダー樹脂とからなる塗料を転写用プラスチックフィルム上に塗布、乾燥し、導電層を形成する第1工程、導電層表面を平滑面に加圧(5〜100kg/cm2)、加熱(70〜180℃)処理する第2工程、この導電層をプラスチックフィルムもしくはシート上に積層し、熱圧着させる第3工程からなる製造方法が開示されている。
【0008】
この方法では、バインダー樹脂を大量に用いている(無機質導電性粉末の場合には、バインダー100重量部に対して、導電性粉末100〜500重量部、有機質導電性粉末の場合には、バインダー100重量部に対して、導電性粉末0.1〜30重量部)ため、電気抵抗値の低い導電膜は得られない。
【0009】
また、例えば、特開平8−199096号公報には、錫ドープ酸化インジウム(ITO)粉末、溶媒、カップリング剤、金属の有機酸塩もしくは無機酸塩からなる、バインダーを含まない導電膜形成用塗料をガラス板に塗布し、300℃以上の温度で焼成する方法が開示されている。この方法では、バインダーを用いていないので、導電膜の電気抵抗値は低くなる。しかし、300℃以上の温度での焼成工程を行う必要があるため、樹脂フィルムのような支持体上に導電膜を形成することは困難である。すなわち、樹脂フィルムは高温によって、溶融したり、炭化したり、燃焼してしまう。樹脂フィルムの種類によるが、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムでは130℃の温度が限界であろう。
【0010】
塗布法以外で形成された導電膜としては、特開平6−13785号公報に、導電性物質(金属又は合金)粉体より構成された骨格構造の空隙の少なくとも一部、好ましくは空隙の全部に樹脂が充填された粉体圧縮層と、その下側の樹脂層とからなる導電性皮膜が開示されている。その製法について、板材に皮膜を形成する場合を例にとり説明する。同号公報によれば、まず、樹脂、粉体物質(金属又は合金)及び被処理部材である板材を皮膜形成媒体(直径数mmのスチールボール)とともに容器内で振動又は攪拌すると、被処理部材表面に樹脂層が形成される。続いて、粉体物質がこの樹脂層の粘着力により樹脂層に捕捉・固定される。更に、振動又は攪拌を受けている皮膜形成媒体が、振動又は攪拌を受けている粉体物質に打撃力を与え、粉体圧縮層が作られる。しかし、粉体圧縮層の固定効果を得るために、かなりの量の樹脂が必要とされる。また、製法は塗布法に比べ、煩雑である。
【0011】
塗布法以外で形成された他の導電膜としては、特開平9−107195号公報に、導電性短繊維をPVCなどのフィルム上にふりかけて堆積させ、これを加圧処理して得た、導電性繊維−樹脂一体化層が開示されている。導電性短繊維とは、ポリエチレンテレフタレートなどの短繊維にニッケルメッキなどを被着処理したものである。しかし、加圧操作は、樹脂マトリックス層が熱可塑性を示す温度条件下で行うことが好ましく、175℃、20kg/cm2という高温・低圧条件が要求されるため、樹脂フィルムのような支持体上に導電膜を形成することは困難である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このような背景から、大面積の機能性膜を容易に形成しやすく、装置が簡便で生産性が高く、低コストで、かつ、高品質の機能性膜の開発が望まれる。
とりわけ導電膜については、大面積の導電膜を容易に形成しやすく、装置が簡便で生産性が高く、低コストで、かつ、高品質の導電膜の開発が望まれる。
【0013】
そこで、本発明の目的は、機能性微粒子を使用して各種機能を発現し得る機能性膜を提供することにある。
とりわけ本発明の目的は、機能性微粒子を使用した抵抗値の低い透明導電膜を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の導電膜は、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に導電層を備える導電膜であって、前記導電層は、導電性微粒子を含有し、表面側の導電性微粒子配列から得られる分散値σ2と、その反対面側の導電性微粒子配列から得られる分散値σ1との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下であるような構成とした。
【0015】
また、本発明の導電膜の好適な態様として、前記支持体が透明樹脂フィルムであるような構成とした。
【0016】
このような本発明では、機能層において機能性微粒子の接触が充分になされ、機能層の強度、支持体との密着性は大きなものとなり、例えば、機能性微粒子が導電性微粒子である機能性膜は電気抵抗が低いものとなる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の機能性膜は、支持体の少なくとも一方の面に機能層を備える機能性膜であって、機能層を、機能性微粒子を含有し、かつ、機能層の表面側の機能性微粒子配列から得られる分散値σ2と、その反対面側(支持体側)の機能性微粒子配列から得られる分散値σ1との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下であるものとした。
【0018】
以下に、本発明の機能性膜の一実施形態である透明導電膜を例にして本発明を説明する。尚、本発明において、透明とは可視光を透過することを意味する。光の散乱度合いについては、透明導電膜の用途により要求されるレベルが異なる。
本発明の機能性膜である透明導電膜は、透明支持体上に機能層としての透明導電層を備えている。
【0019】
透明導電膜を構成する透明導電層は、機能性微粒子として導電性微粒子を含有し、透明導電層の表面側の導電性微粒子配列から得られる分散値σ2と、その反対側の面の導電性微粒子配列から得られる分散値σ1との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下のものである。本発明において、上記の分散値σ1と分散値σ2は、以下のように規定される。すなわち、透明導電膜の写真倍率10万倍の断面写真における透明導電層の表面と反対側の導電性微粒子配列と、表面側の導電性微粒子配列をそれぞれトレースし、得られた2種の導電性微粒子配列状態を示す線について、基準線との距離を複数測定し、この測定値の平均値と各測定値との差の平方の平均値を、分散値σ1、σ2とする。
【0020】
この要件を図1および図2を参照してより詳しく説明する。まず、透明導電膜の写真倍率10万倍の断面写真(図1)上に方眼のトレーシングペーパーをずれないように載置し、透明導電層の表面とは反対側(図2の1A面)の導電性微粒子が配列されている端面と、表面側(図2の1B面)の導電性微粒子が配列されている端面とを、それぞれトレースし、導電性微粒子配列状態を示す線L1、L2を得る。尚、導電性微粒子が明らかに欠落している部分は、測定に影響を与えるため、その欠落部分は、欠落部分の両脇より外挿して線分を得る。次に、上記の2種の導電性微粒子配列状態を示す線L1、L2それぞれに、約1cm離れたところに基準線B1とB2を引く。そして、基準線B1から導電性微粒子配列状態を示す線L1までの距離を1〜2mm間隔で測定(測定長さは10cm以上とする)し、この測定値の平均値と各測定値との差の平方の平均値を分散値σ1とする。同様に、基準線B2から導電性微粒子配列状態を示す線L2までの距離を1〜2mm間隔で測定し、この測定値の平均値と各測定値との差の平方の平均値を分散値σ2とする。そして、分散値σ1と分散値σ2との比(σ1/σ2)を計算する。
【0021】
分散値σ1と分散値σ2との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下となるような透明導電層は、構成する導電性微粒子が透明支持体に埋め込まれるような状態となって初めて可能なものである。従来の透明導電膜では、透明導電層の表面と反対側は、透明支持体の平滑面がそのまま反映された平滑な面となり、比(σ1/σ2)が1.2以上となるようなものは存在しなかった。比(σ1/σ2)が1.2未満であると、導電性微粒子同士の接触が不充分となり、導電性に優れた透明導電層が得られにくい。また、透明導電層の強度が低く、透明支持体との密着性も不充分なものとなる。一方、比(σ1/σ2)は高い方が好ましいが、透明導電層の形成において高い圧縮力が必要となり、圧縮装置の耐圧を上げなくてはならないので、一般的に1.85までが適当である。
【0022】
上述のような透明導電層を構成する導電性微粒子としては、透明導電膜の透明性を損なうものでなければ特に限定されることなく、公知の無機質の導電性微粒子を用いることができる。
無機質の導電性微粒子としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム等があり、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等の微粒子が好ましい。更にITOがより優れた導電性が得られる点で好ましい。あるいは、ATO、ITO等の無機材料を硫酸バリウム等の透明性を有する微粒子の表面にコーティングしたものを用いることもできる。
【0023】
これらの導電性微粒子の平均一次粒径は、300nm以下、好ましくは100nm以下、さらに好ましくは5nm〜50nmの範囲である。導電性微粒子の平均一次粒径が300nmを超えると、透明導電層の特性バランスが損なわれる可能性が高く好ましくない。
【0024】
上述のような導電性微粒子からなる透明導電層は、その厚みが0.1〜10μm、好ましくは0.5〜5μmの範囲とすることができる。そして、透明導電層の電気抵抗は、透明導電膜の用途に応じて適宜設定することができる。
【0025】
本発明では、透明導電膜を構成する透明導電層に電気抵抗値を増大させない範囲で微量の樹脂を含有してもよい。例えば、上述の導電性微粒子の体積を100としたときに、体積で25未満、好ましくは20未満、より好ましくは3.7未満で透明導電層に樹脂を含有させることができるが、さらに好ましくは、透明導電層に樹脂を含有させないことである。樹脂は、透明導電層の光散乱を少なくする作用があるが、一方で、透明導電膜の電気抵抗値を高くしてしまう。それは、絶縁性の樹脂によって導電性微粒子同士の接触が阻害され、樹脂量が多い場合には導電性微粒子同士が接触しないため、微粒子相互間の電子移動が阻害されるからである。従って、ヘイズ度の向上と導電性微粒子相互間の導電性の確保の双方を考慮して、樹脂を含有する場合は、上記の体積範囲内で用いられる。この範囲内の樹脂量であれば、樹脂は少量であるので、透明導電層において、導電性微粒子の空隙に樹脂がほとんどが存在するものと考えられる。
【0026】
上述の樹脂としては、特に限定されることなく、透明性に優れる熱可塑性樹脂またはゴム弾性を有するポリマーを、1種または2種以上を混合して用いることができる。樹脂の例としては、フッ素系ポリマー、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロースジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、SBR、ポリブタジエン、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。
【0027】
フッ素系ポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体等が挙げられる。また主鎖の水素をアルキル基で置換した含フッ素系ポリマーも用いることができる。樹脂の密度が大きいものほど、大きな重量を用いても、体積がより小さく、上記の体積条件を満たしやすい。
【0028】
尚、上述の導電性微粒子の体積および樹脂の体積とは、みかけの体積ではなく、真体積である。真体積は、JIS Z 8807に基づきピクノメーターのような機器を使用して密度を求め、使用する材料の重量を密度で割って求められる。このように、樹脂の使用量を重量ではなく体積で規定するのは、透明導電層において、導電性微粒子に対して樹脂がどのようにして存在するのか、を考えた場合に、より現実を反映するからである。
【0029】
本発明の透明導電膜を構成する透明支持体としては、樹脂フィルム、ガラス等の各種のものを用いることができる。これにより、透明支持体に接している導電性微粒子の一部分が透明支持体に埋め込まれるような感じとなり、透明導電層が透明支持体に良く密着される。このような透明支持体として、ガラス等の硬度の大きい材料、あるいは、樹脂フィルムであってもフィルム表面が硬いもの等、導電性微粒子の硬度よりも大きい硬度をもつ材料を用いる場合、ガラス面や、硬いフィルム表面上に、導電性微粒子の硬度よりも小さい硬度をもつ樹脂層を予め形成した透明支持体を使用する。これにより、導電性微粒子が樹脂層に埋め込まれ、透明導電層と透明支持体の密着性が充分なものとなる。
【0030】
尚、透明導電層を形成した後に、硬度の小さい樹脂層を熱や紫外線などで硬化させてもよい。この樹脂層は、導電性微粒子を分散した液に溶解しない物質であることが好ましい。溶解すると毛管現象で、前記樹脂を含む溶液が導電性微粒子の周りにきてしまい、結果として、得られる透明導電層の電気抵抗値が高くなってしまう。また、透明導電層を形成した後に、樹脂層をガラス面や硬いフィルム表面から剥離して、透明支持体として透明な樹脂層を備える透明導電膜とすることもできる。
【0031】
上述のような樹脂層は、透明性に優れる熱可塑性樹脂またはゴム弾性を有するポリマーを、1種または2種以上を混合したもので形成することができる。樹脂の例としては、フッ素系ポリマー、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロースジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、SBR、ポリブタジエン、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。
【0032】
ガラス、セラミックス等の可撓性を備えない材料を用いる場合、工程中に割れる可能性が高いので、その点を考慮する必要がある。従って、透明支持体として、割れることがない樹脂フィルムが好適である。樹脂フィルムは、次に述べるように、導電性微粒子からなる透明導電層との密着性が良い点でも好ましく、また、軽量化を求められている用途にも好適である。したがって、高温での使用目的がない場合、樹脂フィルムを透明支持体として用いることができる。
【0033】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノルボルネンフィルム(JSR(株)製 アートンなど)等が挙げられる。
尚、透明支持体は、用途に応じてヘイズが0.5〜5%の範囲のものを用いることができる。
本発明では、透明支持体の両面に透明導電層を備えた透明導電膜とすることも勿論可能である。
【0034】
次に、本発明の透明導電膜の製造方法の一例を説明する。
透明導電膜を構成する透明導電層は、導電性微粒子と、必要に応じて微量の樹脂を含む分散液を導電性塗料として透明支持体上に塗布、乾燥し、その後、圧縮することにより形成できる。
【0035】
導電性微粒子を分散する液体としては、導電性塗料が樹脂を含有する場合には、樹脂が溶解するものであれば特に限定されることなく、既知の各種溶剤を使用することができる。例えば、溶剤として、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等を挙げることができる。これらのなかでも、極性を有する溶剤が好ましく、メタノール、エタノール等のアルコール類、NMP等のアミド類が好適である。これら溶剤は、単独でも2種以上の混合したものでも使用することができる。また、導電性微粒子の分散性向上のために分散剤を用いても良い。
【0036】
また、溶剤として、水も使用可能である。水を用いる場合には、透明支持体が親水性のものである必要がある。上述の樹脂層や樹脂フィルムは通常疎水性であるため水をはじきやすく、均一な膜が得られにくい。透明支持体表面に樹脂層を備える場合、透明支持体が樹脂フィルムの場合には、水にアルコールを混合するとか、あるいは支持体の表面を親水性にする必要がある。尚、導電性塗料が樹脂を含有する場合には、樹脂の溶解性も考慮した方がよい。
【0037】
用いる溶剤の量は、特に制限されず、導電性微粒子の分散液が塗布に適した粘度を有するようにすればよい。例えば、導電性微粒子100重量部に対して、液体100〜100000重量部程度である。導電性微粒子と液体の種類に応じて適宜選択するとよい。
【0038】
導電性微粒子の液体中への分散は、公知の分散手法により行うとよい。例えば、サンドグラインダーミル法により分散する。分散に際しては、導電性微粒子の凝集をほぐすために、ジルコニアビーズ等のメディアを用いることも好ましい。また、分散の際に、ゴミ等の不純物の混入が起こらないように注意する。
【0039】
前記導電性微粒子の分散液には、導電性を低下させない範囲内で、各種の添加剤を配合してもよい。例えば、紫外線吸収剤、界面活性剤、分散剤等の添加剤である。
【0040】
透明支持体上への導電性微粒子の分散液の塗布は、特に限定されることなく、公知の方法により行うことができる。例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョンノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スクイズ法などの塗布法によって行うことができる。また、噴霧、吹き付けなどにより、透明支持体上へ分散液を付着させることも可能である。
【0041】
乾燥温度は分散に用いた液体の種類によるが、10〜150℃程度が好ましい。10℃未満では空気中の水分の結露が起こりやすく、150℃を越えると樹脂フィルム支持体が変形する。また、乾燥の際に、不純物が導電性微粒子の表面に付着しないように注意する。
塗布、乾燥後の導電性微粒子含有層の厚みは、次工程の圧縮条件や透明導電膜の用途にもよるが、0.1〜10μm程度とすればよい。
【0042】
このように、導電性微粒子を液に分散させて塗布し、乾燥すると、均一な膜を作成しやすい。導電性微粒子の分散液を塗布して乾燥させると、分散液中に従来のように多量のバインダー樹脂が存在しなくても、すなわち本発明のように樹脂を含有しない、あるいは、樹脂が特定量以下の少ない量であっても、微粒子は膜を形成する。多量のバインダー樹脂が存在しなくても膜となる理由は必ずしも明確ではないが、乾燥させて液が少なくなってくると毛管力のため、微粒子が集まってくる。さらに微粒子であるということは比表面積が大きく凝集力も強いので、膜となるのではないかと考えている。しかし、この段階での膜は、分散値σ1と分散値σ2との比(σ1/σ2)が1.2未満のものであり、強度は弱く、また、透明導電層としては電気抵抗値が高く、電気抵抗値のばらつきも大きい。
【0043】
次に、形成された導電性微粒子含有層を圧縮し、導電性微粒子の圧縮層を得る。圧縮することにより、導電性微粒子が透明支持体に埋め込まれるような状態となり、分散値σ1と分散値σ2との比(σ1/σ2)が1.2以上となる。これにより、電気抵抗の低下と膜強度の向上が達成される。すなわち、圧縮することで導電性微粒子相互間の接触点が増え接触面が増加する。このため、電気抵抗は下がり、塗膜強度が上がる。微粒子は元々凝集しやすい性質があるので圧縮することで強固な膜となる。また、圧縮することでヘイズ度が低下する。
【0044】
圧縮は44N/mm2以上の圧縮力で行うことが好ましい。44N/mm2未満の低圧であれば、導電性微粒子含有層を十分に圧縮することができず、導電性に優れた透明導電層が得られにくい。圧縮は180N/mm2以上の圧縮力がより好ましい。圧縮力が高いほど、より導電性に優れた透明導電層が得られ、また、透明導電層の強度が向上し、透明支持体との密着性も強固となる。圧縮力を高くするほど装置の耐圧を上げなくてはならないので、一般には1000N/mm2までの圧縮力が適当である。
また、圧縮を常温(15〜40℃)付近の温度で行うことが好ましい。加熱条件化で圧縮(ホットプレス)を行うと、圧縮圧力を強くしたときに樹脂フィルムが伸びてしまう可能性がある。
【0045】
圧縮手段は、特に限定されることなく、シートプレス、ロールプレス等により行うことができるが、ロールプレス機を用いて行うことが好ましい。ロールプレスは、ロールとロールの間に圧縮すべきフィルムを挟んで圧縮し、ロールを回転させる方法である。ロールプレスは均一に高圧がかけられ、また、ロールトゥーロールで生産できることから生産性が上がり好適である。
【0046】
ロールプレス機のロール温度は常温が好ましい。加温した雰囲気やロールを加温した圧縮(ホットプレス)では、圧縮圧力を強くすると樹脂フィルムが伸びてしまうなどの不具合が生じる。加温下で樹脂フィルムが伸びないようにするため、圧縮圧力を弱くすると、透明導電層の機械的強度が低下し、電気抵抗が上昇する。微粒子表面の水分の付着をできるだけ少なくしたいというような理由がある場合に、雰囲気の相対湿度を下げるために、加温した雰囲気としてもよいが、温度範囲はフィルムが容易に伸びてしまわない範囲内である。一般にはガラス転移温度(二次転移温度)以下の温度範囲となる。湿度の変動を考慮して、要求される湿度になる温度より少し高めの温度にすればよい。ロールプレス機で連続圧縮した場合に、発熱によりロール温度が上昇しないように温度調節することも好ましい。尚、樹脂フィルムのガラス転移温度は、動的粘弾性を測定して求められ、主分散の力学的損失がピークとなる温度をさす。例えば、PETフィルムについてみると、そのガラス転移温度はおよそ110℃前後である。
【0047】
ロールプレス機のロールは、強い圧力がかけられることから金属ロールが好適である。また、ロール表面が柔らいと、圧縮時に導電性微粒子がロールに転写することがあるので、ロール表面を硬質膜で処理することが好ましい。
【0048】
このようにして、導電性微粒子の圧縮層を形成することにより、透明導電層を備えた本発明の透明導電膜が得られる。透明導電層の厚みは、上述のように、用途にもよるが、0.1〜10μm程度とすればよい。また、10μm程度の厚い透明導電層を得るために、導電性微粒子の分散液の塗布、乾燥、圧縮の一連の操作を繰り返し行っても良い。尚、このように同一操作を繰り返して同じ機能層が積層された機能層を得た場合には、積層の最も外側の面を測定する面とする。また、異なる機能層が積層された機能層を得た場合にも、積層の最も外側の面を測定する面とする。
【0049】
このようにして得られる本発明の透明導電膜は、その透明導電層が優れた導電性を示し、従来のような多量のバインダー樹脂を用いずに作成したにもかかわらず実用上十分な膜強度を有し、透明支持体との密着性にも優れる。
【0050】
上述の実施形態では、機能性膜として透明導電膜を挙げたが、本発明において、機能性膜には、特に限定されることなく、導電膜、磁性膜、強磁性膜、誘電体膜、強誘電体膜、エレクトロクロミック膜、エレクトロルミネッセンス膜、絶縁膜、光吸収膜、光選択吸収膜、反射膜、反射防止膜、触媒膜、光触媒膜等の各種の機能を有する膜が含まれる。従って、本発明において、前記目的とする膜を構成すべき機能性微粒子が用いられる。機能性微粒子は、特に限定されることなく、凝集力を有する主として無機の微粒子が用いられる。いずれの本発明の機能性膜においても、十分な機械的強度を有する機能層が得られると共に、バインダー樹脂を大量に用いていた従来の塗布法におけるバインダー樹脂による弊害を解消することができる。その結果、目的とする機能がより向上する。
【0051】
上述の透明導電膜の他に、例えば、強磁性膜においては、γ−Fe23 、Fe34 、Co−FeOx、Baフェライト等の酸化鉄系磁性粉末や、α−Fe、Fe−Co、Fe−Ni、Fe−Co−Ni、Co、Co−Ni等の強磁性金属元素を主成分とする強磁性合金粉末等が用いられ、機能層である磁性塗膜の飽和磁束密度が向上する。
【0052】
誘電体膜や強誘電体膜においては、チタン酸マグネシウム系、チタン酸バリウム系、チタン酸ストロンチウム系、チタン酸鉛系、チタン酸ジルコン酸鉛系(PZT)、ジルコン酸鉛系、ランタン添加チタン酸ジルコン酸鉛系(PLZT)、ケイ酸マグネシウム系、鉛含有ペロブスカイト化合物等の誘電体ないしは強誘電体の微粒子が用いられる。そして、本発明の誘電体膜や強誘電体膜では、誘電体特性ないしは強誘電体特性の向上が得られる。
【0053】
また、各種機能を発現する金属酸化物膜においては、酸化鉄(Fe23)、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al23)、二酸化チタン(TiO2)、酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化タングステン(WO3)等の金属酸化物の微粒子が用いられる。本発明の金属酸化物膜では、機能層における金属酸化物の充填度が上がるため、各機能が向上する。例えば、触媒を担持させたSiO2、Al23を用いた場合には、実用強度を有する多孔質触媒膜が得られる。TiO2を用いた場合には、光触媒機能の向上が得られる。また、WO3を用いた場合には、エレクトロクロミック表示素子での発色作用の向上が得られる。
【0054】
さらに、エレクトロルミネッセンス膜においては、硫化亜鉛(ZnS)微粒子が用いられる。本発明のエレクトロルミネッセンス膜は、塗布法による安価なものとすることができる。
【0055】
機能性微粒子の粒子径rは、機能性膜の用途に応じて、例えば、必要とさらる散乱の度合い等により異なり、また、粒子の形状により一概には言えないが、一般に平均一次粒径r=10μm以下であり、1.0μm以下が好ましく、5nm〜100nmがより好ましい。
【0056】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0057】
[実施例1]
まず、平均一次粒径が20nmのATO微粒子(石原産業(株)製 SN−100P)100重量部に、エタノール300重量部を加え、メディアをジルコニアビーズとして分散機にて分散して導電性塗料を調製した。
【0058】
次に、上記の導電性塗液をバーコーターを用いてPETフィルム(厚み50μm)上に塗布し50℃で乾燥した。得られたフィルムを、以降において、圧縮前ATOフィルムと称する。ATO含有塗膜の厚みは2.2μmであった。
【0059】
次に、圧縮前ATOフィルムを金属ロール(ロール表面にハードクロムめっき処理が施されたもの)間に挟み、室温(23℃)にてロールを回転させ5m/分の送り速度で圧縮した。この圧縮工程における単位面積当たりの圧縮圧力を下記の表1に示すように異なる条件で設定した。このようにATOフィルムを圧縮することにより、透明導電層を備えた透明導電膜(試料1〜6)を得た。
【0060】
また、樹脂として大成化工(株)製のアクリル樹脂溶液MT408−42(不揮発成分濃度50%)100重量部を、メチルエチルケトン/トルエン/シクロヘキサノン(1:1:1)混合溶液400重量部に溶解した樹脂溶液に、上記と同じATO粉末100重量部を加え、メディアをジルコニアビーズとして分散機にて分散して導電性塗料を調製した。この導電性塗料を用いて上述の透明導電膜(試料1〜6)と同様にして、透明導電膜(試料7)を得た。但し、圧縮工程における単位面積当たりの圧縮圧力は、表1に示すものとした。
【0061】
さらに、透明支持体として、上記のPETフィルム上に、シリコン樹脂系ハードコート材(GE・東芝シリコン(株)製トスガード510)を3μm厚で設けたものを使用した他は、上述の透明導電膜(試料3:樹脂を用いていない)と同様にして、透明導電膜(試料8)を得た。
【0062】
上述のように作製した8種の透明導電膜(試料1〜8)について、圧縮後の透明導電層の厚みを測定し、また、下記の測定方法にしたがって透明導電層について分散値σ1と分散値σ2との比(σ1/σ2)を測定して結果を下記の表1に示した。
【0063】
また、下記の測定方法にしたがって表面電気抵抗値、ヘイズを測定し、結果を下記の表1に示した。さらに、PETフィルムと透明導電層との密着性、および、透明導電層の強度を評価するために、下記の方法で90°ピール試験を行い、結果を下記の表1に示した。
【0064】
比(σ1/σ2)を測定方法
透明導電膜の倍率10万倍の断面写真上に方眼のトレーシングペーパーをずれないように載置し、透明導電層の界面側と表面側の導電性微粒子が配列されている端面をそれぞれトレースし、導電性微粒子配列状態を示す線L1、L2とする。尚、導電性微粒子が明らかに欠落している部分は、その両脇より外挿して線分を得る。次に、上記の2種の導電性微粒子配列状態を示す線L1、L2それそれに、約1cm離れたところに基準線B1とB2を引く。そして、基準線B1から線L1までの距離、および、基準線B2から線L2までの距離を、それぞれ2mm間隔で測定(測定長さは10cmとする)し、この測定値の平均値と各測定値との差の平方の平均値を、分散値σ1、σ2とし、比(σ1/σ2)を計算する。
【0065】
表面電気抵抗値の測定
透明導電層が形成された透明導電膜を50mm×50mmの大きさに切り出し、対角の位置にある角の2点にテスターの端子棒をあてて電気抵抗を測定。
【0066】
ヘイズの測定
ヘイズメーター(東京電色(株)製 TC−H3 DPK型)を用いて測定。
【0067】
90°ピール試験
透明導電膜のPETフィルムの透明導電層が形成された面とは反対側の面に両面テープを貼り、これを大きさ25mm×100mmに切り出して試験サンプルとし、ステンレス板に貼る。次いで、試験サンプルが剥がれないように、試験サンプルの両端部(25mm長の辺)にセロハンテープ を貼る。その後、試験サンプルの透明導電層面にセロハンテープ(幅12mm、日東電工(株)製 No.29)を試験サンプルの長辺と平行になるように貼る。セロハンテープと試験サンプルとの貼付の長さは50mmとする。次いで、セロハンテープの貼付されていない端をチャックに取り付け、セロハンテープの貼付面と非貼付面との成す角が90度になるようにセットし、セロハンテープを100mm/分の速度で引っ張って剥がす。このときセロハンテープを剥がす速度と試験サンプルを貼り付けたステンレス板が同じ速度で移動するようにし、セロハンテープの非貼付面と試験サンプル面とが常に90度となるようにする。試験後、塗膜の状態を調べ、下記の評価基準で評価する。
○:塗膜が破壊されておらず、且つPETフィルムからの剥離も起こっていないもの
×:塗膜が破壊されており、塗膜の一部がセロハンテープに付着しているもの
【0068】
【表1】

Figure 0004678097
【0069】
表1に示されるように、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下である透明導電層を備えた本発明の透明導電膜(試料1〜5)は、いずれも、電気抵抗値が充分に低く、かつ、ヘイズも低く十分な透明性を備えることが確認された。また、これらの透明導電膜は、樹脂を含有していないにもかかわらず透明導電層のPETフィルムに対する密着性も良好であることが確認された。
【0070】
これに対して、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2未満である透明導電層を備えた透明導電膜(試料6、8)は、透明導電層の電気抵抗の値に関係なく透明導電層のPETフィルムに対する密着性が悪いものであった。
【0071】
また、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2未満である透明導電層を備えた透明導電膜(試料7)は、透明導電層に多量の樹脂が含有されるため、透明導電層のPETフィルムに対する密着性は良好であるが、透明導電層の電気抵抗が高いものであった。
【0072】
[実施例2]
まず、平均一次粒径が20nmのITO微粒子(住友金属鉱山(株)製SUFP−HX)100重量部に、メタノール300重量部を加え、メディアをジルコニアビーズとして分散機にて分散して導電性塗料を調製した。
【0073】
次に、厚み50μmのPETフィルムに、上記の導電性塗液をバーコーターを用いて塗布し50℃で乾燥した。このようにして得られたフィルムを、以降において、圧縮前ITOフィルムと称する。これらの圧縮前ITOフィルムのITO含有塗膜の厚みは1.9μmであった。
【0074】
次いで、圧縮前ITOフィルムを金属ロール(ロール表面にハードクロムめっき処理が施されたもの)間に挟み、室温(23℃)にてロールを回転させ5m/分の送り速度で圧縮した。この圧縮工程における単位面積当たりの圧縮圧力を下記の表2に示すように異なる条件で設定した。このようにITOフィルムを圧縮することにより、透明導電層を備えた透明導電膜(試料A〜F)を得た。
【0075】
また、樹脂として大成化工(株)製のアクリル樹脂溶液MT408−42(不揮発成分濃度50%)100重量部を、メチルエチルケトン/トルエン/シクロヘキサノン(1:1:1)混合溶液400重量部に溶解した樹脂溶液に、上記と同じITO粉末100重量部を加え、メディアをジルコニアビーズとして分散機にて分散して導電性塗料を調製した。この導電性塗料を用いて上述の透明導電膜(試料A〜F)と同様にして、透明導電膜(試料G)を得た。但し、圧縮工程における単位面積当たりの圧縮圧力は、表2に示すものとした。
【0076】
さらに、透明支持体として、上記のPETフィルム上に、シリコン樹脂系ハードコート材(GE・東芝シリコン(株)製トスガード510)を3μm厚で設けたものを使用した他は、上述の透明導電膜(試料C:樹脂を用いていない)と同様にして、透明導電膜(試料H)を得た。
【0077】
上述のように作製した透明導電膜(試料A〜H)について、実施例1と同様にして、透明導電層の厚み、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)、表面電気抵抗値、ヘイズを測定し、結果を下記の表2に示した。また、実施例1と同様に90°ピール試験を行い、結果を下記の表2に示した。
【0078】
【表2】
Figure 0004678097
【0079】
表2に示されるように、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下である透明導電層を備えた本発明の透明導電膜(試料A〜E)は、いずれも、透明導電層の電気抵抗が充分に低く、かつ、ヘイズも低く十分な透明性を備えることが確認された。また、これらの透明導電膜は、樹脂を含有していないにもかかわず透明導電層の透明支持体に対する密着性も良好であることが確認された。
【0080】
これに対して、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2未満である透明導電層を備えた透明導電膜(試料F、H)は、透明導電層の透明支持体に対する密着性が悪いものであった。
また、分散値σ1、σ2の比(σ1/σ2)が1.2未満である透明導電層を備えた透明導電膜(試料G)は、透明導電層に多量の樹脂が含有されるため、透明導電層のPETフィルムに対する密着性は良好であるが、透明導電層の電気抵抗が高いものであった。
【0081】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、支持体の少なくとも一方の面に機能層を備える機能性膜を、機能層が機能性微粒子を含有し、かつ、機能層の表面側の機能性微粒子配列から得られる分散値σ2と、その反対側の機能性微粒子配列から得られる分散値σ1との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下であるものとしたので、機能層において機能性微粒子の接触が充分になされ、例えば、機能性微粒子として導電性微粒子を用いた透明導電膜は電気抵抗が低いものとなる。また、支持体と機能層の密着も強固であり、長期間の使用が可能である。さらに、支持体として、透明樹脂フィルムのような透明支持体を使用することも可能であり、また、本発明の機能性膜は、大面積化に対しても、塗布装置や圧縮装置の変更等で対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の機能性膜の一実施形態である透明導電膜の写真倍率10万倍の断面写真の一例を示す図である。
【図2】透明導電層の表面側と、その反対側の導電性微粒子配列状態を示す線から、分散値σ1、σ2を得る手順を説明するための図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a functional membrane. In the present invention, the functional film is defined as follows. That is, the functional film is a film having a function, and the function means a function performed through physical and / or chemical phenomena. Functional films include conductive film, magnetic film, ferromagnetic film, dielectric film, ferroelectric film, electrochromic film, electroluminescence film, insulating film, light absorption film, light selective absorption film, reflection film, antireflection Films having various functions such as a film, a catalyst film, and a photocatalyst film are included.
In particular, the present invention relates to a transparent conductive film. The transparent conductive film can be used as a transparent electrode such as an electroluminescence panel electrode, an electrochromic element electrode, a liquid crystal electrode, a transparent surface heating element, and a touch panel, and can also be used as a transparent electromagnetic wave shielding film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, functional films made of various functional materials have been used for chemical vapor deposition (PVD) such as vacuum deposition, laser ablation, sputtering, ion plating, and chemical chemistry such as thermal CVD, photo CVD, and plasma CVD. Manufactured by chemical vapor deposition (CVD). These generally require a large-scale apparatus, and some are not suitable for forming a large-area film.
[0003]
It is also known to form a film by coating using a sol-gel method. The sol-gel method is suitable for forming a film having a large area, but in many cases, it is necessary to sinter the inorganic material at a high temperature after coating.
[0004]
For example, the transparent conductive film is as follows. Currently, the transparent conductive film is mainly produced by a sputtering method. There are various types of sputtering methods. For example, inert gas ions generated by direct current or high frequency discharge in vacuum are collided with the target surface at an accelerated rate, and atoms constituting the target are knocked out of the surface and deposited on the support surface. And forming a transparent conductive layer.
[0005]
The sputtering method is excellent in that a transparent conductive film having a low surface electric resistance can be formed even if it has a large area. However, there is a drawback that the apparatus is large and the film forming speed is slow. As the area of the transparent conductive film is further increased in the future, the apparatus will further increase. This causes a problem that technically the control accuracy must be increased, and a problem that the manufacturing cost increases from another viewpoint. Further, in order to compensate for the slow deposition rate, the number of targets is increased to increase the speed, but this is also a factor that increases the size of the apparatus.
[0006]
Attempts have also been made to produce a transparent conductive film by a coating method. In the conventional coating method, a conductive coating material in which conductive fine particles are dispersed in a binder solution is applied onto a resin film, dried and cured to form a transparent conductive film. The coating method has an advantage that a transparent conductive film having a large area can be easily formed, the apparatus is simple, the productivity is high, and the transparent conductive film can be produced at a lower cost than the sputtering method. In the transparent conductive film formed by the coating method, the conductive fine particles are brought into contact with each other to form an electrical path and develop conductivity. However, the transparent conductive film produced by the conventional coating method has a defect that the conductive fine particles are insufficiently contacted due to the presence of the binder, and the resulting transparent conductive film has a high electric resistance value (inferior in conductivity). , Its use will be limited.
[0007]
As a method for producing a transparent conductive film by a conventional coating method, for example, in JP-A-9-109259, a coating composed of conductive powder and a binder resin is applied on a transfer plastic film and dried to form a conductive layer. First step, pressurizing the surface of the conductive layer to a smooth surface (5 to 100 kg / cm2), A second process of heating (70 to 180 ° C.), and a third process of laminating this conductive layer on a plastic film or sheet and thermocompression bonding is disclosed.
[0008]
In this method, a large amount of binder resin is used (in the case of inorganic conductive powder, 100 to 500 parts by weight of conductive powder with respect to 100 parts by weight of binder, and in the case of organic conductive powder, binder 100 is used. Therefore, a conductive film having a low electric resistance value cannot be obtained.
[0009]
Also, for example, in JP-A-8-199096, a paint for forming a conductive film containing no tin-doped indium oxide (ITO) powder, solvent, coupling agent, metal organic acid salt or inorganic acid salt and containing no binder is disclosed. Is applied to a glass plate and fired at a temperature of 300 ° C. or higher. In this method, since no binder is used, the electrical resistance value of the conductive film is lowered. However, since it is necessary to perform a baking process at a temperature of 300 ° C. or higher, it is difficult to form a conductive film on a support such as a resin film. That is, the resin film melts, carbonizes, or burns at a high temperature. Depending on the type of resin film, for example, a polyethylene terephthalate (PET) film may have a limit of 130 ° C.
[0010]
As a conductive film formed by a method other than the coating method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-13785 discloses at least a part of a void of a skeletal structure composed of a conductive substance (metal or alloy) powder, preferably the whole of the void. An electroconductive film comprising a powder compression layer filled with a resin and a resin layer below the resin compression layer is disclosed. The manufacturing method will be described by taking as an example the case where a film is formed on a plate material. According to the publication, when a resin, a powder substance (metal or alloy), and a plate as a member to be processed are vibrated or stirred in a container together with a film forming medium (a steel ball having a diameter of several mm), the member to be processed is obtained. A resin layer is formed on the surface. Subsequently, the powder substance is captured and fixed to the resin layer by the adhesive force of the resin layer. Furthermore, the film-forming medium that has been subjected to vibration or agitation applies a striking force to the powder material that has been subjected to vibration or agitation, and a powder compression layer is formed. However, a considerable amount of resin is required to obtain the fixing effect of the powder compression layer. Further, the production method is more complicated than the coating method.
[0011]
As another conductive film formed by a method other than the coating method, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-107195, a conductive short fiber is deposited on a film such as PVC by spraying, and the conductive film obtained by pressure treatment is used. An integrated fiber-resin layer is disclosed. The conductive short fiber is obtained by applying nickel plating or the like to a short fiber such as polyethylene terephthalate. However, the pressurizing operation is preferably performed under temperature conditions where the resin matrix layer exhibits thermoplasticity, and is 175 ° C., 20 kg / cm.2Therefore, it is difficult to form a conductive film on a support such as a resin film.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a background, it is desired to develop a functional film having a large area that is easy to form a functional film, has a simple apparatus, has high productivity, is low in cost, and has high quality.
In particular, regarding a conductive film, it is desired to easily form a large-area conductive film, to develop a high-quality conductive film with a simple apparatus, high productivity, low cost, and high quality.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a functional film that can express various functions using functional fine particles.
In particular, an object of the present invention is to provide a transparent conductive film having a low resistance value using functional fine particles.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, the present inventionConductiveThe membrane is on the support and at least one surface of the support.ConductiveWith layersConductiveA membrane, saidConductiveLayerConductiveContaining fine particles of the surface sideConductiveDispersion value σ2 obtained from the fine particle array and the opposite surface sideConductiveThe ratio (σ1 / σ2) to the dispersion value σ1 obtained from the fine particle array is 1.2 or more and 1.85 or less.
[0015]
  In addition, the present inventionConductiveAs a preferred embodiment of the membrane, the support was a transparent resin film.
[0016]
In the present invention, the functional layer is sufficiently brought into contact with the functional layer, and the strength of the functional layer and the adhesion to the support are increased. For example, the functional film in which the functional fine particle is a conductive fine particle. Has a low electrical resistance.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
The functional film of the present invention is a functional film having a functional layer on at least one surface of a support, the functional layer containing functional fine particles, and a functional fine particle array on the surface side of the functional layer. The ratio (σ1 / σ2) between the dispersion value σ2 obtained from the above and the dispersion value σ1 obtained from the functional fine particle array on the opposite surface side (support side) is 1.2 or more and 1.85 or less. .
[0018]
Hereinafter, the present invention will be described by taking a transparent conductive film as an embodiment of the functional film of the present invention as an example. In the present invention, transparent means that visible light is transmitted. About the degree of light scattering, the level requested | required changes with the uses of a transparent conductive film.
The transparent conductive film which is a functional film of the present invention includes a transparent conductive layer as a functional layer on a transparent support.
[0019]
The transparent conductive layer constituting the transparent conductive film contains conductive fine particles as functional fine particles, the dispersion value σ2 obtained from the conductive fine particle array on the surface side of the transparent conductive layer, and the conductive fine particles on the opposite surface The ratio (σ1 / σ2) to the dispersion value σ1 obtained from the array is 1.2 or more and 1.85 or less. In the present invention, the dispersion value σ1 and the dispersion value σ2 are defined as follows. That is, the conductive fine particle array on the side opposite to the surface of the transparent conductive layer and the conductive fine particle array on the surface side in the cross-sectional photograph of the transparent conductive film at a magnification of 100,000 times are traced, and the two types of conductivity obtained A plurality of distances from the reference line are measured for the line indicating the fine particle arrangement state, and the average value of the difference between the average value of the measured values and each measured value is defined as dispersion values σ1 and σ2.
[0020]
This requirement will be described in more detail with reference to FIGS. First, the square tracing paper is placed on a cross-sectional photograph (Fig. 1) of the transparent conductive film at a magnification of 100,000 times so as not to be displaced, and is opposite to the surface of the transparent conductive layer (surface 1A in Fig. 2). The end face on which the conductive fine particles are arranged and the end face on which the conductive fine particles on the surface side (1B surface in FIG. 2) are arranged are traced, and lines L1 and L2 indicating the conductive fine particle arrangement state are respectively traced. obtain. Since the portion where the conductive fine particles are clearly missing affects the measurement, the missing portion is extrapolated from both sides of the missing portion to obtain a line segment. Next, reference lines B1 and B2 are drawn about 1 cm apart from each of the lines L1 and L2 indicating the above-described two kinds of conductive fine particle arrangement states. Then, the distance from the reference line B1 to the line L1 indicating the conductive fine particle arrangement state is measured at intervals of 1 to 2 mm (measurement length is 10 cm or more), and the difference between the average value of the measurement values and each measurement value The average value of the squares of is defined as the variance value σ1. Similarly, the distance from the reference line B2 to the line L2 indicating the conductive fine particle arrangement state is measured at intervals of 1 to 2 mm, and the average value of the difference between the average value of the measured values and each measured value is the dispersion value σ2. And Then, the ratio (σ1 / σ2) between the variance value σ1 and the variance value σ2 is calculated.
[0021]
The transparent conductive layer in which the ratio (σ1 / σ2) between the dispersion value σ1 and the dispersion value σ2 is 1.2 or more and 1.85 or less is such that the conductive fine particles constituting the transparent conductive layer are embedded in the transparent support. It is possible for the first time. In the conventional transparent conductive film, the surface opposite to the surface of the transparent conductive layer is a smooth surface reflecting the smooth surface of the transparent support as it is, and the ratio (σ1 / σ2) is 1.2 or more. Did not exist. When the ratio (σ1 / σ2) is less than 1.2, the contact between the conductive fine particles becomes insufficient, and it is difficult to obtain a transparent conductive layer excellent in conductivity. Further, the strength of the transparent conductive layer is low, and the adhesion to the transparent support is insufficient. On the other hand, a higher ratio (σ1 / σ2) is preferable, but a high compressive force is required in forming the transparent conductive layer, and the pressure resistance of the compression device must be increased. is there.
[0022]
The conductive fine particles constituting the transparent conductive layer as described above are not particularly limited as long as the transparency of the transparent conductive film is not impaired, and known inorganic conductive fine particles can be used.
Examples of the inorganic conductive fine particles include tin oxide, indium oxide, zinc oxide, cadmium oxide, and the like, and antimony-doped tin oxide (ATO), fluorine-doped tin oxide (FTO), tin-doped indium oxide (ITO), and aluminum-doped oxide. Fine particles such as zinc (AZO) are preferred. Furthermore, ITO is preferable in that a superior conductivity can be obtained. Or what coated inorganic material, such as ATO and ITO, on the surface of fine particles which have transparency, such as barium sulfate, can also be used.
[0023]
These conductive fine particles have an average primary particle size of 300 nm or less, preferably 100 nm or less, and more preferably in the range of 5 nm to 50 nm. If the average primary particle size of the conductive fine particles exceeds 300 nm, the characteristic balance of the transparent conductive layer is likely to be impaired, which is not preferable.
[0024]
The transparent conductive layer made of the conductive fine particles as described above can have a thickness of 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 5 μm. And the electrical resistance of a transparent conductive layer can be suitably set according to the use of a transparent conductive film.
[0025]
In this invention, you may contain a trace amount resin in the range which does not increase an electrical resistance value in the transparent conductive layer which comprises a transparent conductive film. For example, when the volume of the conductive fine particles is 100, the transparent conductive layer can contain a resin with a volume of less than 25, preferably less than 20, more preferably less than 3.7, more preferably The transparent conductive layer does not contain a resin. The resin has an effect of reducing light scattering of the transparent conductive layer, but on the other hand increases the electric resistance value of the transparent conductive film. This is because the contact between the conductive fine particles is inhibited by the insulating resin, and when the amount of the resin is large, the conductive fine particles do not contact each other, so that the electron transfer between the fine particles is inhibited. Therefore, in consideration of both improvement of the haze degree and securing of conductivity between the conductive fine particles, when the resin is contained, it is used within the above volume range. If the amount of resin is within this range, the amount of resin is small, and it is considered that most of the resin is present in the voids of the conductive fine particles in the transparent conductive layer.
[0026]
The above-mentioned resin is not particularly limited, and a thermoplastic resin excellent in transparency or a polymer having rubber elasticity can be used alone or in combination of two or more. Examples of resins include fluoropolymers, silicone resins, acrylic resins, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene, polypropylene, SBR, polybutadiene, polyethylene oxide, and the like. Can be mentioned.
[0027]
Examples of the fluorine-based polymer include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-trifluoride ethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, propylene-tetrafluoroethylene copolymer, and the like. It is done. A fluorine-containing polymer in which hydrogen in the main chain is substituted with an alkyl group can also be used. The higher the density of the resin, the smaller the volume even if a larger weight is used, and the above volume condition is easily satisfied.
[0028]
Note that the volume of the conductive fine particles and the volume of the resin described above are not apparent volumes but true volumes. The true volume is obtained by determining the density using an instrument such as a pycnometer based on JIS Z 8807 and dividing the weight of the material to be used by the density. In this way, the amount of resin used is defined not by weight but by volume, which reflects more reality when considering how the resin exists for the conductive fine particles in the transparent conductive layer. Because it does.
[0029]
As a transparent support which comprises the transparent conductive film of this invention, various things, such as a resin film and glass, can be used. Accordingly, a part of the conductive fine particles in contact with the transparent support is felt to be embedded in the transparent support, and the transparent conductive layer is in close contact with the transparent support. As such a transparent support, when using a material having a hardness higher than that of the conductive fine particles, such as a material having high hardness such as glass, or a resin film having a hard film surface, the glass surface or A transparent support in which a resin layer having a hardness smaller than that of the conductive fine particles is previously formed on the hard film surface is used. Thereby, the conductive fine particles are embedded in the resin layer, and the adhesiveness between the transparent conductive layer and the transparent support becomes sufficient.
[0030]
In addition, after forming a transparent conductive layer, you may harden the resin layer with small hardness with a heat | fever, an ultraviolet-ray, etc. This resin layer is preferably a substance that does not dissolve in a liquid in which conductive fine particles are dispersed. When dissolved, a solution containing the resin comes around the conductive fine particles due to capillary action, and as a result, the electric resistance value of the obtained transparent conductive layer becomes high. Moreover, after forming a transparent conductive layer, a resin layer can be peeled from a glass surface or a hard film surface, and it can also be set as a transparent conductive film provided with a transparent resin layer as a transparent support body.
[0031]
The resin layer as described above can be formed of a thermoplastic resin having excellent transparency or a polymer having rubber elasticity, which is a single type or a mixture of two or more types. Examples of resins include fluoropolymers, silicone resins, acrylic resins, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene, polypropylene, SBR, polybutadiene, polyethylene oxide, and the like. Can be mentioned.
[0032]
In the case of using a material that does not have flexibility, such as glass and ceramics, there is a high possibility that the material will break during the process. Therefore, a resin film that does not break is suitable as the transparent support. As will be described below, the resin film is preferable in terms of good adhesion to the transparent conductive layer made of conductive fine particles, and is also suitable for applications where weight reduction is required. Therefore, when there is no purpose of use at high temperatures, the resin film can be used as a transparent support.
[0033]
Examples of the resin film include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polycarbonate films, acrylic films, norbornene films (Arton manufactured by JSR Corporation), and the like.
As the transparent support, those having a haze in the range of 0.5 to 5% can be used depending on the application.
In the present invention, it is of course possible to provide a transparent conductive film having a transparent conductive layer on both sides of the transparent support.
[0034]
Next, an example of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is demonstrated.
The transparent conductive layer constituting the transparent conductive film can be formed by applying conductive fine particles and, if necessary, a dispersion containing a small amount of resin as a conductive paint on a transparent support, drying, and then compressing. .
[0035]
The liquid in which the conductive fine particles are dispersed is not particularly limited as long as the resin dissolves in the case where the conductive coating contains a resin, and various known solvents can be used. Examples of solvents include saturated hydrocarbons such as hexane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and diisobutyl ketone. , Esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diethyl ether, amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone (NMP) and N, N-dimethylacetamide, ethylene chloride And halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene. Among these, polar solvents are preferable, and alcohols such as methanol and ethanol, and amides such as NMP are preferable. These solvents can be used singly or as a mixture of two or more. Further, a dispersant may be used for improving the dispersibility of the conductive fine particles.
[0036]
Water can also be used as a solvent. When water is used, the transparent support needs to be hydrophilic. Since the above-mentioned resin layer and resin film are usually hydrophobic, they easily repel water and it is difficult to obtain a uniform film. When the resin layer is provided on the surface of the transparent support, when the transparent support is a resin film, it is necessary to mix alcohol with water or make the surface of the support hydrophilic. In addition, when a conductive coating material contains resin, it is better to consider the solubility of resin.
[0037]
The amount of the solvent to be used is not particularly limited, and the dispersion liquid of the conductive fine particles may have a viscosity suitable for coating. For example, the amount is about 100 to 100,000 parts by weight of the liquid with respect to 100 parts by weight of the conductive fine particles. It is good to select suitably according to the kind of electroconductive fine particles and liquid.
[0038]
The dispersion of the conductive fine particles in the liquid may be performed by a known dispersion method. For example, it is dispersed by a sand grinder mill method. In dispersing, it is also preferable to use a medium such as zirconia beads in order to loosen the aggregation of the conductive fine particles. Also, care should be taken not to mix impurities such as dust during dispersion.
[0039]
Various additives may be added to the dispersion of the conductive fine particles within a range in which the conductivity is not lowered. For example, additives such as ultraviolet absorbers, surfactants, and dispersants.
[0040]
Application | coating of the dispersion liquid of the electroconductive fine particles on a transparent support body can be performed by a well-known method, without being specifically limited. For example, it can be performed by a coating method such as a reverse roll method, a direct roll method, a blade method, a knife method, an extrusion nozzle method, a curtain method, a gravure roll method, a bar coat method, a dip method, a kiss coat method, or a squeeze method. It is also possible to deposit the dispersion on the transparent support by spraying or spraying.
[0041]
The drying temperature depends on the type of liquid used for dispersion, but is preferably about 10 to 150 ° C. If it is less than 10 ° C, condensation of moisture in the air tends to occur, and if it exceeds 150 ° C, the resin film support is deformed. Also, care should be taken so that impurities do not adhere to the surface of the conductive fine particles during drying.
The thickness of the conductive fine particle-containing layer after coating and drying may be about 0.1 to 10 μm, although it depends on the compression conditions of the next step and the use of the transparent conductive film.
[0042]
As described above, when conductive fine particles are dispersed in a liquid, applied, and dried, a uniform film can be easily formed. When a dispersion of conductive fine particles is applied and dried, the dispersion does not contain a large amount of binder resin as in the prior art, that is, does not contain a resin as in the present invention, or a specific amount of resin. Even in the following small amounts, the fine particles form a film. The reason why a film is formed even if a large amount of binder resin is not present is not necessarily clear, but when it is dried and the liquid is reduced, fine particles gather due to capillary force. Furthermore, the fact that it is a fine particle has a large specific surface area and a strong cohesive force, so it is thought that it may become a film. However, the film at this stage has a ratio (σ1 / σ2) of the dispersion value σ1 to the dispersion value σ2 of less than 1.2, the strength is weak, and the transparent conductive layer has a high electric resistance value. Also, the variation in electrical resistance value is large.
[0043]
Next, the formed conductive fine particle-containing layer is compressed to obtain a compressed layer of conductive fine particles. By compressing, the conductive fine particles are embedded in the transparent support, and the ratio (σ1 / σ2) between the dispersion value σ1 and the dispersion value σ2 is 1.2 or more. Thereby, a reduction in electrical resistance and an improvement in film strength are achieved. That is, by compressing, the contact points between the conductive fine particles increase and the contact surface increases. For this reason, electrical resistance falls and coating-film intensity | strength rises. Since the fine particles originally have a property of easily agglomerating, they become a strong film by being compressed. Moreover, haze degree falls by compressing.
[0044]
Compression is 44 N / mm2It is preferable to carry out with the above compressive force. 44 N / mm2If the pressure is less than 1, the conductive fine particle-containing layer cannot be sufficiently compressed, and it is difficult to obtain a transparent conductive layer excellent in conductivity. Compression is 180 N / mm2The above compressive force is more preferable. As the compressive force is higher, a transparent conductive layer having better conductivity is obtained, the strength of the transparent conductive layer is improved, and the adhesiveness to the transparent support is strengthened. The higher the compression force, the higher the pressure resistance of the device, so generally 1000 N / mm2The compression force up to is appropriate.
Moreover, it is preferable to perform compression at the temperature near normal temperature (15-40 degreeC). When compression (hot pressing) is performed under heating conditions, the resin film may be stretched when the compression pressure is increased.
[0045]
The compression means is not particularly limited and can be performed by a sheet press, a roll press, or the like, but is preferably performed using a roll press machine. Roll press is a method in which a film to be compressed is sandwiched between rolls and compressed, and the roll is rotated. A roll press is suitable for increasing productivity because it is uniformly pressurized and can be produced roll-to-roll.
[0046]
The roll temperature of the roll press machine is preferably normal temperature. In the compressed atmosphere (hot press) in which the heated atmosphere or the roll is heated, there is a problem that the resin film stretches when the compression pressure is increased. If the compression pressure is weakened so that the resin film does not stretch under heating, the mechanical strength of the transparent conductive layer decreases and the electrical resistance increases. When there is a reason for wanting to minimize moisture adhesion on the surface of fine particles, a heated atmosphere may be used to reduce the relative humidity of the atmosphere, but the temperature range is within the range where the film does not easily stretch. It is. Generally, it is a temperature range below the glass transition temperature (secondary transition temperature). In consideration of fluctuations in humidity, the temperature may be a little higher than the required temperature. It is also preferable to adjust the temperature so that the roll temperature does not rise due to heat generation when continuously compressed by a roll press. The glass transition temperature of the resin film is obtained by measuring dynamic viscoelasticity and refers to a temperature at which the dynamic loss of main dispersion reaches a peak. For example, in the case of a PET film, the glass transition temperature is about 110 ° C.
[0047]
The roll of the roll press machine is preferably a metal roll because a strong pressure is applied. Further, if the roll surface is soft, the conductive fine particles may be transferred to the roll during compression, and therefore it is preferable to treat the roll surface with a hard film.
[0048]
Thus, the transparent conductive film of this invention provided with the transparent conductive layer is obtained by forming the compression layer of conductive fine particles. As described above, the thickness of the transparent conductive layer may be about 0.1 to 10 μm although it depends on the application. Moreover, in order to obtain a thick transparent conductive layer of about 10 μm, a series of operations of applying a dispersion of conductive fine particles, drying, and compression may be repeated. In addition, when the same operation is repeated in this way to obtain a functional layer in which the same functional layers are laminated, the outermost surface of the laminated layer is set as a surface to be measured. Also, when a functional layer in which different functional layers are laminated is obtained, the outermost surface of the laminated layer is a surface to be measured.
[0049]
The transparent conductive film of the present invention obtained in this way has a transparent conductive layer exhibiting excellent conductivity, and practically sufficient film strength despite being prepared without using a large amount of binder resin as in the past. And has excellent adhesion to a transparent support.
[0050]
In the above-described embodiment, the transparent conductive film is exemplified as the functional film. However, in the present invention, the functional film is not particularly limited, and the conductive film, the magnetic film, the ferromagnetic film, the dielectric film, the strong film, and the like. Films having various functions such as a dielectric film, an electrochromic film, an electroluminescence film, an insulating film, a light absorption film, a light selective absorption film, a reflection film, an antireflection film, a catalyst film, and a photocatalyst film are included. Therefore, in the present invention, functional fine particles that should constitute the target film are used. The functional fine particles are not particularly limited, and mainly inorganic fine particles having a cohesive force are used. In any of the functional films of the present invention, a functional layer having sufficient mechanical strength can be obtained, and adverse effects caused by the binder resin in the conventional coating method using a large amount of the binder resin can be eliminated. As a result, the intended function is further improved.
[0051]
In addition to the transparent conductive film described above, for example, in a ferromagnetic film, γ-Fe2 OThree , FeThree OFour Co-FeOx, Iron oxide magnetic powders such as Ba ferrite, and ferromagnetic alloy powders mainly composed of ferromagnetic metal elements such as α-Fe, Fe—Co, Fe—Ni, Fe—Co—Ni, Co, and Co—Ni And the saturation magnetic flux density of the magnetic coating film which is a functional layer is improved.
[0052]
For dielectric films and ferroelectric films, magnesium titanate, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, lead zirconate titanate (PZT), lead zirconate, lanthanum-doped titanate Dielectric or ferroelectric fine particles such as lead zirconate (PLZT), magnesium silicate, and lead-containing perovskite compounds are used. The dielectric film or the ferroelectric film of the present invention can improve dielectric characteristics or ferroelectric characteristics.
[0053]
In addition, in metal oxide films that exhibit various functions, iron oxide (Fe2 OThree), Silicon oxide (SiO2), Aluminum oxide (Al2 OThree), Titanium dioxide (TiO2), Titanium oxide (TiO), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO)2), Tungsten oxide (WOThree) And other metal oxide fine particles are used. In the metal oxide film of the present invention, the degree of filling of the metal oxide in the functional layer is increased, so that each function is improved. For example, SiO on which a catalyst is supported2, Al2 OThreeWhen is used, a porous catalyst membrane having practical strength can be obtained. TiO2When is used, the photocatalytic function can be improved. In addition, WOThreeWhen is used, an improvement in the coloring effect in the electrochromic display element can be obtained.
[0054]
Furthermore, zinc sulfide (ZnS) fine particles are used in the electroluminescence film. The electroluminescent film of the present invention can be made inexpensive by a coating method.
[0055]
The particle diameter r of the functional fine particles varies depending on the application of the functional film, for example, depending on the degree of scattering that is required, and cannot generally be described depending on the shape of the particles. = 10 μm or less, preferably 1.0 μm or less, and more preferably 5 nm to 100 nm.
[0056]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[0057]
[Example 1]
First, 300 parts by weight of ethanol is added to 100 parts by weight of ATO fine particles (SN-100P manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) having an average primary particle size of 20 nm, and the medium is dispersed as a zirconia bead in a disperser to form a conductive paint. Prepared.
[0058]
Next, the conductive coating solution was applied onto a PET film (thickness 50 μm) using a bar coater and dried at 50 ° C. The obtained film is hereinafter referred to as a pre-compression ATO film. The thickness of the ATO-containing coating film was 2.2 μm.
[0059]
Next, the ATO film before compression was sandwiched between metal rolls (the roll surface was hard-chrome plated), and the roll was rotated at room temperature (23 ° C.) and compressed at a feed rate of 5 m / min. The compression pressure per unit area in this compression step was set under different conditions as shown in Table 1 below. Thus, the transparent conductive film (samples 1-6) provided with the transparent conductive layer was obtained by compressing an ATO film.
[0060]
Further, a resin obtained by dissolving 100 parts by weight of an acrylic resin solution MT408-42 (nonvolatile component concentration: 50%) manufactured by Taisei Kako as a resin in 400 parts by weight of a mixed solution of methyl ethyl ketone / toluene / cyclohexanone (1: 1: 1). 100 parts by weight of the same ATO powder as described above was added to the solution, and the media was dispersed as zirconia beads with a disperser to prepare a conductive paint. Using this conductive paint, a transparent conductive film (sample 7) was obtained in the same manner as the transparent conductive film (samples 1 to 6) described above. However, the compression pressure per unit area in the compression process is shown in Table 1.
[0061]
In addition, the transparent conductive film described above was used except that a transparent resin was prepared by providing a 3 μm thick silicon resin hard coat material (GE, Toshiba Silicon Co., Ltd. Tosguard 510) on the PET film. A transparent conductive film (Sample 8) was obtained in the same manner as (Sample 3: No resin used).
[0062]
For the eight types of transparent conductive films (samples 1 to 8) produced as described above, the thickness of the transparent conductive layer after compression was measured, and the dispersion value σ1 and the dispersion value for the transparent conductive layer were measured according to the following measurement method. The ratio to σ2 (σ1 / σ2) was measured and the results are shown in Table 1 below.
[0063]
Further, the surface electrical resistance value and haze were measured according to the following measurement method, and the results are shown in Table 1 below. Furthermore, in order to evaluate the adhesiveness between the PET film and the transparent conductive layer and the strength of the transparent conductive layer, a 90 ° peel test was conducted by the following method, and the results are shown in Table 1 below.
[0064]
Method for measuring the ratio (σ1 / σ2)
Place the tracing paper of the grid on the cross-sectional photograph of the transparent conductive film with a magnification of 100,000 times so that it does not deviate, and trace the end face where the conductive particles on the interface side and the surface side of the transparent conductive layer are arranged respectively. The lines L1 and L2 indicate the conductive fine particle arrangement state. Incidentally, the part where the conductive fine particles are clearly missing is extrapolated from both sides to obtain a line segment. Next, the reference lines B1 and B2 are drawn at a distance of about 1 cm from the lines L1 and L2 indicating the above-described two kinds of conductive fine particle arrangement states. Then, the distance from the reference line B1 to the line L1 and the distance from the reference line B2 to the line L2 are measured at intervals of 2 mm (measurement length is 10 cm), and the average value of the measured values and each measurement are measured. The average value of the square of the difference from the value is set as the dispersion values σ1 and σ2, and the ratio (σ1 / σ2) is calculated.
[0065]
Measurement of surface electrical resistance
The transparent conductive film on which the transparent conductive layer was formed was cut into a size of 50 mm × 50 mm, and the electrical resistance was measured by applying a tester terminal bar to two corners at diagonal positions.
[0066]
Haze measurement
Measured using a haze meter (TC-H3 DPK type manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
[0067]
90 ° peel test
A double-sided tape is attached to the surface of the transparent conductive film opposite to the surface on which the transparent conductive layer of the PET film is formed, and this is cut into a size of 25 mm × 100 mm to be a test sample, which is then attached to a stainless steel plate. Next, a cellophane tape is applied to both end portions (25 mm long side) of the test sample so that the test sample is not peeled off. Thereafter, a cellophane tape (width 12 mm, No. 29 manufactured by Nitto Denko Corporation) is applied to the transparent conductive layer surface of the test sample so as to be parallel to the long side of the test sample. The length of the cellophane tape and the test sample is 50 mm. Next, attach the end of the cellophane tape to the chuck, set it so that the angle between the cellophane tape application surface and the non-adhesion surface is 90 degrees, and pull the cellophane tape at a speed of 100 mm / min. . At this time, the speed at which the cellophane tape is peeled off and the stainless steel plate to which the test sample is attached are moved at the same speed so that the non-sticking surface of the cellophane tape and the test sample surface are always 90 degrees. After the test, the state of the coating film is examined and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: The coating film is not destroyed and peeling from the PET film does not occur
X: The coating film is destroyed and a part of the coating film adheres to the cellophane tape
[0068]
[Table 1]
Figure 0004678097
[0069]
As shown in Table 1, the transparent conductive film of the present invention (samples 1 to 5) provided with a transparent conductive layer having a ratio (σ1 / σ2) of dispersion values σ1 and σ2 of 1.2 or more and 1.85 or less It was confirmed that all of these materials have sufficiently low electrical resistance values, low haze, and sufficient transparency. Moreover, it was confirmed that these transparent conductive films have good adhesion to the PET film of the transparent conductive layer even though they do not contain a resin.
[0070]
On the other hand, the transparent conductive film (samples 6 and 8) provided with the transparent conductive layer having a ratio (σ1 / σ2) of the dispersion values σ1 and σ2 of less than 1.2 has a value of electrical resistance of the transparent conductive layer. Regardless of the adhesion of the transparent conductive layer to the PET film.
[0071]
Further, the transparent conductive film (sample 7) provided with a transparent conductive layer having a ratio (σ1 / σ2) of dispersion values σ1 and σ2 of less than 1.2 is transparent because a large amount of resin is contained in the transparent conductive layer. The adhesion of the conductive layer to the PET film was good, but the electrical resistance of the transparent conductive layer was high.
[0072]
[Example 2]
First, 300 parts by weight of methanol is added to 100 parts by weight of ITO fine particles (SUFP-HX manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) having an average primary particle size of 20 nm, and the medium is dispersed as a zirconia bead in a disperser to form a conductive paint. Was prepared.
[0073]
Next, the conductive coating liquid was applied to a PET film having a thickness of 50 μm using a bar coater and dried at 50 ° C. The film thus obtained is hereinafter referred to as a pre-compression ITO film. The thickness of the ITO-containing coating film of these pre-compression ITO films was 1.9 μm.
[0074]
Next, the ITO film before compression was sandwiched between metal rolls (the roll surface was subjected to hard chrome plating treatment), and the roll was rotated at room temperature (23 ° C.) and compressed at a feed rate of 5 m / min. The compression pressure per unit area in this compression step was set under different conditions as shown in Table 2 below. Thus, the transparent conductive film (sample AF) provided with the transparent conductive layer was obtained by compressing an ITO film.
[0075]
Further, a resin obtained by dissolving 100 parts by weight of an acrylic resin solution MT408-42 (nonvolatile component concentration: 50%) manufactured by Taisei Kako as a resin in 400 parts by weight of a mixed solution of methyl ethyl ketone / toluene / cyclohexanone (1: 1: 1). 100 parts by weight of the same ITO powder as above was added to the solution, and the media was dispersed as zirconia beads with a disperser to prepare a conductive paint. Using this conductive paint, a transparent conductive film (sample G) was obtained in the same manner as the transparent conductive films (samples A to F) described above. However, the compression pressure per unit area in the compression process is shown in Table 2.
[0076]
In addition, the transparent conductive film described above was used except that a transparent resin was prepared by providing a 3 μm thick silicon resin hard coat material (GE, Toshiba Silicon Co., Ltd. Tosguard 510) on the PET film. A transparent conductive film (Sample H) was obtained in the same manner as (Sample C: no resin used).
[0077]
For the transparent conductive film (samples A to H) produced as described above, in the same manner as in Example 1, the thickness of the transparent conductive layer, the ratio of dispersion values σ1 and σ2 (σ1 / σ2), surface electrical resistance value, haze The results are shown in Table 2 below. Further, a 90 ° peel test was conducted in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2 below.
[0078]
[Table 2]
Figure 0004678097
[0079]
As shown in Table 2, the transparent conductive film of the present invention (samples A to E) provided with a transparent conductive layer having a ratio (σ1 / σ2) of dispersion values σ1 and σ2 of 1.2 or more and 1.85 or less In any of the above, it was confirmed that the transparent conductive layer had a sufficiently low electrical resistance, a low haze, and sufficient transparency. Moreover, although these transparent conductive films did not contain resin, it was confirmed that the adhesiveness of the transparent conductive layer to the transparent support is also good.
[0080]
On the other hand, the transparent conductive film (samples F and H) provided with a transparent conductive layer having a ratio (σ1 / σ2) of the dispersion values σ1 and σ2 of less than 1.2 is in close contact with the transparent support of the transparent conductive layer. It was bad.
Moreover, since the transparent conductive layer (sample G) including a transparent conductive layer having a dispersion value σ1, σ2 ratio (σ1 / σ2) of less than 1.2 contains a large amount of resin, it is transparent. The adhesion of the conductive layer to the PET film was good, but the electrical resistance of the transparent conductive layer was high.
[0081]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a functional film having a functional layer on at least one surface of the support, the functional layer containing functional fine particles, and the functionality on the surface side of the functional layer. Since the ratio (σ1 / σ2) between the dispersion value σ2 obtained from the fine particle array and the dispersion value σ1 obtained from the functional fine particle array on the opposite side is 1.2 to 1.85, The layer is sufficiently contacted with the functional fine particles. For example, a transparent conductive film using conductive fine particles as the functional fine particles has a low electrical resistance. In addition, the adhesion between the support and the functional layer is strong, and long-term use is possible. Furthermore, it is also possible to use a transparent support such as a transparent resin film as the support, and the functional film of the present invention can be applied to a large area even when the coating device or the compression device is changed. It is possible to cope with.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of a cross-sectional photograph of a transparent conductive film as an embodiment of the functional film of the present invention at a photographic magnification of 100,000.
FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for obtaining dispersion values σ1 and σ2 from the surface side of the transparent conductive layer and a line indicating the conductive fine particle arrangement state on the opposite side.

Claims (2)

支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に導電層を備える導電膜において、
前記導電層は、導電性微粒子を含有し、表面側の導電性微粒子配列から得られる分散値σ2と、その反対面側の導電性微粒子配列から得られる分散値σ1との比(σ1/σ2)が1.2以上、1.85以下であることを特徴とする導電膜。
In a conductive film comprising a support and a conductive layer on at least one surface of the support,
The conductive layer contains conductive fine particles, the ratio of the variance .sigma. @ 2 obtained from the surface side of the conductive fine particle arrangement, the dispersion value .sigma.1 obtained conductive fine particle arrangement on the opposite side (σ1 / σ2) but less than 1.2, a conductive film, characterized in that it is 1.85.
前記支持体は、透明樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1に記載の導電膜。The conductive film according to claim 1, wherein the support is a transparent resin film.
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