JP2006272876A - Electroconductive element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波吸収体や電磁波シールド体や画像表示体やタッチパネルなどに使用される導電体に関する。 The present invention relates to a conductor used for a radio wave absorber, an electromagnetic wave shield, an image display, a touch panel, and the like.
電波吸収体に使用される抵抗膜（導電体）としては、片面に酸化インジウム−酸化錫（ＩＴＯ）などの金属酸化物を蒸着して抵抗膜を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムなどが使用され、誘電体や電波反射体と共に用いられて電波を吸収している（特許文献１）。
また、電磁波シールド体に使用されるシールド用導電体としては、基材の表面にＩＴＯなどの金属酸化物を蒸着したものや、アクリル樹脂基材の表面にカーボンナノチューブ塗膜を形成したものなど使用され、電気機器類のケーシングや覗き窓などから漏れる電磁波をシールドしている（特許文献２）。
また、画像表示装置などの静電気を除去する帯電防止導電体としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムに金属粒子やウィスカーやアンチモンドープ酸化錫などの導電材を含む導電層（制電層）を設けたものが使用され、表示画面などに静電気が発生して塵媒が付着しないようになされている（特許文献３）。
さらに、タッチパネルに使用される電極（導電体）としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムにＩＴＯなどの金属酸化物を蒸着したものが使用され、切符自動販売機などに用いられている（特許文献４）。
In addition, as the shield conductor used in the electromagnetic wave shield, use is made by depositing a metal oxide such as ITO on the surface of the substrate, or by forming a carbon nanotube coating on the surface of the acrylic resin substrate. In addition, electromagnetic waves leaking from casings and viewing windows of electric devices are shielded (Patent Document 2).
In addition, as an antistatic conductor for removing static electricity such as in image display devices, a polyethylene terephthalate film provided with a conductive layer (antistatic layer) containing a conductive material such as metal particles, whiskers or antimony-doped tin oxide is used. Thus, static electricity is generated on the display screen and the like so that the dust medium does not adhere (Patent Document 3).
Furthermore, as an electrode (conductor) used for the touch panel, a polyethylene terephthalate film deposited with a metal oxide such as ITO is used and used in ticket vending machines (Patent Document 4).
このような抵抗膜、シールド用導電体、帯電防止導電体、電極などとして種々の製品に使用されている導電体は、該導電体を形成しているＩＴＯやカーボンナノチューブ塗膜や導電材含有塗膜などが外気環境に影響されて表面抵抗率が変化し、初期に設定した表面抵抗率を維持できない、という問題が内在していた。この変化は、初期表面抵抗率が小さな場合ほど変化割合が大きくなり、性能を発揮できなくなる恐れもあった。出願人はこの原因を追求した結果、空気中の湿気（水分）が大きな要因であろうと推測した。
本発明は、上記推測に基づき、表面抵抗率の変化を極めて少なくするためになされたものであって、初期の表面抵抗率を維持し得る導電体を提供することを目的とする。
Conductors used in various products such as resistance films, shielding conductors, antistatic conductors, electrodes, etc. include ITO, carbon nanotube coating films and conductive material-containing coatings that form the conductors. The problem is that the surface resistivity changes due to the influence of the outside air environment on the membrane, and the initially set surface resistivity cannot be maintained. This change has a possibility that the smaller the initial surface resistivity is, the larger the change ratio becomes and the performance cannot be exhibited. As a result of pursuing this cause, the applicant speculated that humidity (moisture) in the air would be a major factor.
The present invention has been made to extremely reduce the change in surface resistivity based on the above estimation, and an object thereof is to provide a conductor capable of maintaining the initial surface resistivity.
本発明に係る第一の導電体は、基材の少なくとも片面に導電膜が形成されていると共に、該導電膜の上面及び周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る第二の導電体は、基材と導電膜と上面材とがこの順で形成されていると共に、導電膜の周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されていることを特徴とするものである。
更に、本発明に係る第三の導電体は、基材と導電膜と上面材とがこの順で形成されていると共に、導電膜の周囲において基材と上面材とが接合されて水分を含む外気から封止されていることを特徴とするものである。
更に、本発明に係る第四の導電体は、導電膜の上下両面及び周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されていることを特徴とするものである。
In the first conductor according to the present invention, a conductive film is formed on at least one surface of a base material, and the upper surface and the periphery of the conductive film are sealed with a sealing material from outside air containing moisture. It is characterized by.
In the second conductor according to the present invention, the base material, the conductive film, and the upper surface material are formed in this order, and the periphery of the conductive film is sealed with a sealing material from the outside air containing moisture. It is characterized by that.
Furthermore, in the third conductor according to the present invention, the base material, the conductive film, and the upper surface material are formed in this order, and the base material and the upper surface material are joined around the conductive film to contain moisture. It is sealed from the outside air.
Furthermore, the fourth conductor according to the present invention is characterized in that the upper and lower surfaces and the periphery of the conductive film are sealed with a sealing material from the outside air containing moisture.
本発明において、上面材が導電膜と空間を隔てて形成されていることが好ましく、また、導電膜が基材の上面に一体に形成されていることが好ましい。また、導電膜、基材、上面材のいずれもが透光性を有していることも好ましい。更に、導電膜の表面抵抗率が１０４Ω／□以下であることも好ましい。また、導電体に電極が設けられていて、該電極の一端が導電膜に接触していると共に他端が封止材の外側まで延出していることも好ましい。 In the present invention, the upper surface material is preferably formed with a space from the conductive film, and the conductive film is preferably formed integrally with the upper surface of the substrate. Moreover, it is also preferable that all of the conductive film, the base material, and the top surface material have translucency. Furthermore, the surface resistivity of the conductive film is preferably 10 4 Ω / □ or less. It is also preferable that an electrode is provided on the conductor, and that one end of the electrode is in contact with the conductive film and the other end extends to the outside of the sealing material.
本発明の第一の導電体は、基材の片面に導電膜が形成されていて、該導電膜の上面及び周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されているので、導電膜の下面は基材で、導電膜の上面と周囲の側面とは封止材でそれぞれ水分を含む外気から封止され、導電膜は外気との接触が絶たれ水分と接することがない。そのため、導電膜の表面抵抗率の変化が極めて小さくなり、初期に設定した表面抵抗率とほぼ同じ表面抵抗率に維持することができる。そして、導電体の下面は基材で確実に封止されて導電膜全体の封止が容易に且つ確実に行なえる。このような導電体を、例えば電波吸収体の抵抗膜として使用すると、電波吸収性能が低下することがなくて、長期に亘り電波を吸収することができる。 In the first conductor of the present invention, the conductive film is formed on one side of the base material, and the upper surface and the periphery of the conductive film are sealed with a sealing material from the outside air containing moisture. The lower surface of the conductive film is a base material, and the upper surface of the conductive film and the surrounding side surfaces are sealed from outside air containing moisture by a sealing material, and the conductive film is disconnected from the outside air and is not in contact with moisture. Therefore, the change in the surface resistivity of the conductive film becomes extremely small, and the surface resistivity can be maintained substantially the same as the initially set surface resistivity. And the lower surface of a conductor is reliably sealed with a base material, and the whole electrically conductive film can be sealed easily and reliably. When such a conductor is used as, for example, a resistance film of a radio wave absorber, the radio wave absorption performance is not deteriorated and radio waves can be absorbed over a long period of time.
さらに、本発明の第二の導電体は、基材と導電膜と上面材とがこの順で形成されていて、導電膜の周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されているので、上記効果に加えて、導電膜の下面が基材で、上面が上面材でそれぞれ覆われて封止が確実に行なえるし、周囲の側面は封止材で封止されていて、上下両面及び周囲側面と外気とを遮断する封止が確実に行なえ、表面抵抗率の変化を極めて小さくすることが容易である。 Furthermore, in the second conductor of the present invention, the base material, the conductive film, and the upper surface material are formed in this order, and the periphery of the conductive film is sealed with a sealing material from the outside air containing moisture. Therefore, in addition to the above effects, the lower surface of the conductive film is the base material and the upper surface is covered with the upper surface material so that the sealing can be performed reliably, and the surrounding side surfaces are sealed with the sealing material. Sealing that shuts off both sides and surrounding side surfaces and the outside air can be performed reliably, and the change in surface resistivity can be made extremely small.
また、本発明に係る第三の導電体は、基材と導電膜と上面材とがこの順で形成されていて、導電膜の周囲において基材と上面材とが接合されているので、導電膜の上下両面は基材と上面材とでそれぞれ覆われて封止され、周囲の側面はこれらを接合することのみで封止されて、導電膜を外気から封止することが容易に且つ確実に行なえて、表面抵抗率の変化を極めて小さくすることが容易である。 In the third conductor according to the present invention, the base material, the conductive film, and the upper surface material are formed in this order, and the base material and the upper surface material are joined around the conductive film. The upper and lower surfaces of the film are covered and sealed with a base material and an upper surface material, respectively, and the surrounding side surfaces are sealed only by joining them together, so that the conductive film can be easily and reliably sealed from the outside air. Therefore, it is easy to make the change in surface resistivity extremely small.
更に、本発明の第四の導電体は、導電膜の上下両面及び周囲が水分を含む外気から封止材にて封止されているので、上下両面と周囲側面とを同じ封止材で封止することができるので、封止が容易に行なえるし、確実に行なえる。 Furthermore, since the upper and lower surfaces and the periphery of the conductive film of the fourth conductor of the present invention are sealed with a sealing material from the outside air containing moisture, the upper and lower surfaces and the surrounding side surfaces are sealed with the same sealing material. Since it can stop, sealing can be performed easily and reliably.
本発明の導電体において、上面材が導電膜と空間を隔てて形成されていると、該空間に別部材を配置することもできるので、例えばタッチパネルの電極として使用するときには別部材として電極を配置しても、電極としての導電体と別部材としての電極との接触をなくすことができるし、電波吸収体の抵抗膜として使用するときは該空間が誘電体として働く。また、導電膜が基材の上面に一体に形成されていると、導電膜の形成が容易で、導電膜下面の封止は該基材で行なうことができる。また、導電膜、基材、上面材のいずれもが透光性を有していると、透光性の導電体にすることができ、透光性を必要とする製品の導電体に使用することが可能となる。更に、導電膜の表面抵抗率が１０４Ω／□以下であると、表面抵抗率の変化が小さい低抵抗率の導電体となるので、電波吸収体や電磁波シールド体やタッチパネルなどの低い表面抵抗率を経時的に維持することが要求される導電体にも使用することができる。また、導電体に電極が設けられていて、該電極の一端が導電膜に接触していると共に他端が封止材の外側まで延出されていると、導電膜に電極を通して導通させることができるし、電極も封止されるので電極の周囲を通して導電膜にまで湿気などの外気環境の影響が及ぶことがない。 In the conductor of the present invention, when the upper surface material is formed with a space from the conductive film, another member can be disposed in the space. For example, when the electrode is used as a touch panel electrode, the electrode is disposed as a separate member. Even so, contact between the conductor as the electrode and the electrode as the separate member can be eliminated, and when used as a resistance film of the radio wave absorber, the space acts as a dielectric. Further, when the conductive film is integrally formed on the upper surface of the base material, it is easy to form the conductive film, and the lower surface of the conductive film can be sealed with the base material. In addition, if any of the conductive film, the base material, and the upper surface material has translucency, it can be made a translucent conductor and used for a conductor of a product that requires translucency. It becomes possible. Further, when the surface resistivity of the conductive film is 10 4 Ω / □ or less, a low resistivity conductor with a small change in surface resistivity is obtained. Therefore, a low surface resistance such as a radio wave absorber, electromagnetic wave shield, touch panel, etc. It can also be used for conductors that are required to maintain the rate over time. Further, when an electrode is provided on the conductor, and one end of the electrode is in contact with the conductive film and the other end is extended to the outside of the sealing material, the conductive film can be conducted through the electrode. In addition, since the electrode is also sealed, there is no influence of the outside air environment such as moisture on the conductive film through the periphery of the electrode.
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
図1は本発明の一実施形態の導電体の断面図、図２は同導電体の平面図、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は同導電体に用いられる導電膜に含まれるカーボンナノチューブの分散状態を示す模式断面図、図１０はカーボンナノチューブの分散状態を示す模式平面図である。 1 is a cross-sectional view of a conductor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the conductor, and FIGS. 9A, 9B, and 9C are carbons included in a conductive film used for the conductor. FIG. 10 is a schematic plan view showing a dispersion state of carbon nanotubes.
図１及び図２に示す本発明の導電体Ａ（Ａ１）は、基材１の片面に導電膜２が一体的に積層して形成され、該導電膜２の上面及び周囲の側面が封止材３にて封止されていて、導電膜２が基材１と封止材３とで水分を含む外気との接触を遮断されるようにしてある。そして、この導電体Ａ１においては、電極４が設けられており、電極４の一側部４１が導電膜２の相対する二側面に沿って接触して設けられ、電極４の他側部４２が封止材３の外方にまで延出されて外部装置に接続できるようになされている。なお、本発明の導電体Ａにおいて、電極４は必ずしも必要ではない。
The conductor A (A1) of the present invention shown in FIG. 1 and FIG. 2 is formed by integrally laminating a
上記の基材１は、メチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンやシクロポリオレフィンなどのオレフィン樹脂、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂などの合成樹脂、或はガラスからなり、１０μｍから１５ｍｍ程度の厚さに形成されている。この基材１の全光線透過率を６０％以上とすることにより、透光性の導電体Ａ１を作製することができる。特に、ヘーズが１０％以下のものであると透視性、特に透明の透光性導電体Ａ１を作製でき、光拡散剤などを添加したり或は表面に微細な凹凸を付与してヘーズを５０％以上にすると光拡散性の透光性導電体Ａ１を作製することができる。また、着色剤などの添加で不透明にすれば不透明の導電材Ａ１とすることができる。このように、導電体Ａ１に使用する基材１は、使用する用途に合わせて適宜選択される。
The
そして、屋外で使用する透光性導電体Ａ１である場合は、紫外線吸収剤を添加して耐候性を向上させたアクリルやポリカーボネートなどが好ましく用いられる。さらに、厚みの薄い導電体Ａ１の場合は、厚さが１０〜５００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、トリアセチルセルロース、環状ポリオレフィンなどが好ましく用いられる。また、後述する導電膜がＩＴＯなどの蒸着膜である場合は、蒸着時の温度に耐えられるポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォンなどの耐熱性フィルムが好ましく用いられる。 And when it is the translucent conductor A1 used outdoors, the acrylic, polycarbonate, etc. which added the ultraviolet absorber and improved the weather resistance are used preferably. Furthermore, in the case of the thin conductor A1, a polyethylene terephthalate film, triacetyl cellulose, cyclic polyolefin, etc. having a thickness of 10 to 500 μm are preferably used. When the conductive film described later is a vapor deposition film such as ITO, a heat resistant film such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or polyethersulfone that can withstand the temperature during vapor deposition is preferably used.
上記の導電膜２は、１０１２Ω／□以下の導電性を有する導電性能乃至制電性能を有しており、ＩＴＯなどの金属酸化物の蒸着膜や、極細導電繊維や金属粒子や金属酸化物粒子などの導電材料を含む塗膜、或はポリピロール、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリエチレンジオキシチオフェンなどの導電性高分子などからなるものである。導電膜２の導電性は、導電体Ａ１を使用する製品により異ならせる必要があり、導電体Ａ１が電波吸収体用抵抗膜に使用される場合は表面抵抗率を３７７±３０Ω／□に、電磁波シールド用導電体に使用される場合は１００〜１０４Ω／□、好ましくは１００〜１０３Ω／□に、画像表示装置用帯電防止導電体に使用される場合は１０６〜１０１２Ω／□、好ましくは１０６〜１０１０Ω／□に、タッチパネル用電極に使用される場合は１００〜１０５Ω／□、好ましくは１０１〜１０４Ω／□となるように、蒸着膜や塗膜などの厚み、或は種類を選択して使用する。
The
この導電膜２の表面抵抗率は、これが低抵抗率であれば変化率が僅かであっても大きく変化し、必要とする表面抵抗率を維持できなくなる恐れがある。例えば、表面抵抗率が３７７±３０Ω／□必要な電波吸収体用の抵抗膜であれば、２倍に変化すると７４４Ω／□となり、電波吸収に必要な表面抵抗率の範囲を離脱してしまい、電波吸収ができなくなる。そして、３倍変化すれば一桁異なる大きな抵抗率となる。一方、表面抵抗率が１０６〜１０１２Ω／□と大きな抵抗率の範囲であればよい帯電防止用導電体であれば、例え３倍に変化しても１×１０７Ω／□が３×１０７Ω／□に変化するだけであり、同じ桁の範囲内に収まるので、ある程度の表面抵抗率の変化は許容できる。そのため、本発明は低い表面抵抗率の導電膜２に適用することが好ましく、特に１０４Ω／□以下の表面抵抗率を有する導電膜２であると効果が一層顕著になる。
If the surface resistivity of the
上記の蒸着膜からなる導電膜２は、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱性フィルムに酸化インジウム−酸化錫（ＩＴＯ）や酸化錫や酸化亜鉛などを蒸着することで形成した薄膜であり、周知のＩＴＯが最も好ましく使用される。このＩＴＯは蒸着厚みを変えることで表面抵抗率、光学特性を変えることができ、通常１０３Ω／□以下の表面抵抗率を有し、全光線透過率が８０％以上でヘーズが５％以下の透明導電膜２として使用される。
The
また、上記の極細導電繊維や金属粒子や金属酸化物粒子などの導電材料を含む塗膜は、これらの導電材料と樹脂と溶剤とからなる導電性樹脂塗液を基材１の片面に塗布・固化して得た塗膜であり、導電材料の種類、含有量、塗膜の厚み、分散状態などを調整して、必要な導電性を得ることができる。
Moreover, the coating film containing conductive materials such as the above-mentioned ultrafine conductive fibers, metal particles, and metal oxide particles is applied to one side of the
上記金属粒子としては銅、金、銀、ニッケル、白金などが用いられ、金属酸化物粒子としては酸化錫、アンチモン、アンチモンドープ酸化錫、酸化亜鉛などが用いられる。また、極細導電繊維としては、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノワイヤー、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細長炭素繊維、白金、金、銀、ニッケル、シリコンなどの金属ナノチューブ、金属ナノワイヤーなどの極細長金属繊維、酸化亜鉛などの金属酸化物ナノチューブ、金属酸化物ナノワイヤーなどの金属酸化物などの極細長金属酸化物繊維などの、直径が０．３〜１００ｎｍで、長さが０．１〜２０μｍ、好ましくは長さが０．１〜１０μｍの各繊維が用いられる。これらの導電材料は均一に分散されていることが好ましく、特に極細導電繊維は、凝集することなく分散して互いに接触して導電膜２のなかに含まれていることが好ましい。
Copper, gold, silver, nickel, platinum or the like is used as the metal particles, and tin oxide, antimony, antimony-doped tin oxide, zinc oxide or the like is used as the metal oxide particles. In addition, as ultrafine conductive fibers, carbon nanotubes, carbon nanohorns, carbon nanowires, carbon nanofibers, graphite fibrils and other ultrafine carbon fibers, platinum, gold, silver, nickel, silicon and other metal nanotubes, metal nanowires, etc. Extra-long metal fibers, ultra-long metal oxide fibers such as metal oxide nanotubes such as zinc oxide, metal oxides such as metal oxide nanowires, etc., have a diameter of 0.3 to 100 nm and a length of 0.1 Each fiber having a length of ˜20 μm, preferably 0.1 to 10 μm is used. These conductive materials are preferably dispersed uniformly. In particular, it is preferable that the ultrafine conductive fibers are dispersed without contacting each other and are in contact with each other and contained in the
この極細導電繊維の中でも、カーボンナノチューブは繊維直径が０．３〜８０ｎｍと細いので、凝集することなく分散して互いに接触させることにより必要な導電性と透明性とを得ることができるので、好ましく用いられる。このカーボンナノチューブには、中心軸の周りに複数のカーボン壁を同心状に或は渦巻き状に有する多層カーボンナノチューブと、単数のカーボン壁を有する単層カーボンナノチューブとがある。前者の多層カーボンナノチューブは凝集することなく一本ずつ分離した状態で互いに接触させた状態で導電膜２に含まれるが、後者の単層カーボンナノチューブは一本ずつ分離した状態での分散は現時点では困難で、二本以上が集まって束になって、これらの束が凝集することなく一束ずつ分離して分散し互いに接触させた状態で抵抗膜２に含まれる。なお、二層ないし三層のカーボンナノチューブは一本ずつ分散している場合と束になって分散している場合とがある。さらに、単層カーボンナノチューブが一本ずつ分散している場合も本発明に含まれる。
ここで、「凝集することなく」とは、導電膜を顕微鏡で観察したときに０．５μｍ以上の凝集塊がないことを意味し、また、「接触」とは、極細導電繊維が現実に接触している場合と、極細導電繊維が導通可能な小間隙をあけて接近している場合の双方を意味する。
Among these ultrafine conductive fibers, since the carbon nanotube has a thin fiber diameter of 0.3 to 80 nm, the necessary conductivity and transparency can be obtained by dispersing and contacting each other without agglomeration. Used. The carbon nanotube includes a multi-walled carbon nanotube having a plurality of carbon walls concentrically or spirally around a central axis, and a single-walled carbon nanotube having a single carbon wall. The former multi-walled carbon nanotubes are contained in the
Here, “without agglomeration” means that there is no agglomerate of 0.5 μm or more when the conductive film is observed with a microscope, and “contact” means that the ultrafine conductive fibers are actually in contact with each other. It means both the case where it is close and the case where the ultrafine conductive fiber is approaching with a small gap through which conduction is possible.
このカーボンナノチューブの導電膜２内における分散状態を模式的に図９、図１０に示す。図に示すように、カーボンナノチューブ２１は一本ずつ、或は、一束ずつ分離した状態で分散してお互いに接触している。そして、導電膜２がバインダーを含むと、図９（ａ）に示すように、バインダーの内部に上記の分散状態で分散して互いに接触しているか、或は、図９（ｂ）に示すように、カーボンナノチューブ２１の一部がバインダーの表面から突出乃至露出し、他の部分乃至他のカーボンナノチューブ２１がバインダー内に入り込み上記分散状態で分散して互いに接触しているか、或は、一部のカーボンナノチューブ２１は図９（ａ）のようにバインダーの内部に、他の一部は図９（ｂ）に示すようにバインダーの表面から突出乃至露出して上記分散状態で分散して互いに接触している。また、導電膜２がバインダーを含まないと、図９（ｃ）に示すように、カーボンナノチューブが上記分散状態で分散して互いに接触して、カーボンナノチューブの３次元構造の層となっている。
A dispersion state of the carbon nanotubes in the
そして、これらのカーボンナノチューブ２１の分散状態を平面から見た状態を模式的に図１０に示してある。この図１０から理解できるように、カーボンナノチューブ２１は多少湾曲した状態で、一本ずつ或は一束ずつ分散して分離し、互いに複雑に絡み合うことなく、即ち凝集することなく、単純に交差した状態で、導電膜２の内部乃至表面に分散し、互いに交差して導通している。このように、カーボンナノチューブ２１が湾曲して接触しているので、このカーボンナノチューブ２１を含む導電膜２は、曲げなどの二次加工を行なっても、曲がったカーボンナノチューブ２１が伸びたり、或は接触しながらずれたりするので、曲率半径が１ｍｍ以下の極端に小さな曲率半径に曲げたり、成形倍率が１０倍以上の極端な成形倍率にしなければ、その表面抵抗率は低下することがほとんどない。
And the state which looked at the dispersion state of these carbon nanotubes 21 from the plane is typically shown in FIG. As can be understood from FIG. 10, the carbon nanotubes 21 are slightly curved, separated and separated one by one or one bundle, and simply intersected without being intertwined with each other, that is, without agglomerating. In the state, the
カーボンナノチューブなどの導電材料を含む導電膜２に用いるバインダーとしては、透明な熱可塑性樹脂である塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンなどが、また、熱や紫外線や電子線や放射線で硬化する硬化性樹脂であるメラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、アクリル変性シリケートなどのシリコーン樹脂などが使用される。
As the binder used for the
この導電膜２に含ませるカーボンナノチューブの含有量などを変えることにより、表面抵抗率や光学特性を変えることができる。例えば、透明の電波吸収体用抵抗膜に必要な表面抵抗率３７７±３０Ω／□、全光線透過率７０％以上、ヘーズ１０％以下の導電膜２を得るためには、その目付け量を３０〜４５０ｍｇ／ｍ２となるように含有量や厚さを調整する。同様に、透明の電磁波シールド用電極に必要な表面抵抗率１０４Ω／□以下、全光線透過率４０％以上、ヘーズ１０％以下の導電膜２を得るためには目付け量を１〜４５０ｍｇ／ｍ２となるように、透明の帯電防止用導電体に必要な表面抵抗率１０６〜１０１２Ω／□、全光線透過率７０％以上、ヘーズ１０％以下の導電膜２を得るためには目付け量を０．０３〜４５０ｍｇ／ｍ２となるように、透明のタッチパネル用電極に必要な表面抵抗率１００〜１０５Ω／□、全光線透過率７０％以上、ヘーズ１０％以下の導電膜２を得るためには目付け量を３〜４５０ｍｇ／ｍ２となるように、導電膜２に含まれるカーボンナノチューブの含有量や厚さを調整する。
なお、上記目付け量は、導電膜２を電子顕微鏡で観察し、その平面面積に占めるカーボンナノチューブの面積割合を測定し、これに電子顕微鏡で観察した厚みとカーボンナノチューブの比重（グラフィトの文献値２．１〜２．３の平均値２．２を採用）を掛けることで計算した値である。
By changing the content of carbon nanotubes contained in the
The weight per unit area is determined by observing the
上記導電膜２の上面と周囲側面とを封止している封止材３は、導電膜２と水分を含む外気との接触を遮断して水分の進入を防止し、導電膜２の表面抵抗率の経時的な変化を抑制している。図１に示す導電膜２は、その下面が基材１で覆われているので該基材１が封止材を兼備して、下面からの水分の進入は防止されるので、別の封止材で封止する必要はない。しかし、導電膜２の上面と周囲側面は封止材３で封止して上面及び周囲側面からの水分の侵入を防止する必要がある。そのため、基材１及び封止材３にはガスバリヤー性に優れたものが好ましく用いられる。
The sealing
このような封止材３としては、例えば、ポリウレタン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、エチレン−モノカルボン酸ビニルエステル共重合体系、エチレン−アクリル酸ビニルエステル共重合体系などのホットメルトシートや、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、オルガノポリシロキサン系、カルバミン酸エステル系、ビニル系、加水分解性シリル系、シリル化ウレタン系、ポリオキシアルキレン重合体などの硬化性シーリング剤や、合成樹脂と溶剤などからなる樹脂塗液などが使用形成されてなるものである。これらよりなる封止材３の厚さは、限定されるものではないが、水分の浸透を防止できる０．１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ〜５ｍｍ、更に好ましくは５μｍ〜２ｍｍ程度とされる。
As such a
上記の封止材３のうち、比較的穏やかな加熱条件で軟化溶融して粘着性ないし接着性を発現して封止性能に優れるポリウレタン系ホットメルトシート、或は室温から１００℃未満の温度領域で粘着性ないし接着性を発現して硬化し優れた封止性能を発揮するシリコーン系シーリング剤、或は基材１と同じか相溶性を有する熱可塑性樹脂を含む樹脂塗液が好ましく使用される。そして、封止導電体Ａ１に透明性乃至透光性を要求される場合は、導電膜表面の封止材３に無色透明乃至透光性のものが用いられるが、封止導電体Ａ１が不透明であってもよい場合は透明でも半透明でも不透明でもよい。このような透明な封止材３は上記のポリウレタン系ホットメルトシートやシリコーン系シーリング剤や透明性熱可塑性樹脂塗液が好ましく用いられる。さらに、導電膜２の周囲側面の封止材３は、導電体Ａ１が透明でも透光性でも不透明であっても、不透明なものを使用できるが、導電体Ａ１が透明性乃至透光性であれば上記の無色透明なものを用いることが好ましい。
Of the above-described
更に、電極４は銅やアルミニウムや金、銀、ステンレスなどの金属薄板、金属箔が使用される。電極４の一側部４１は、例えば図２に示すように、導電膜２の相対する二側端（上下の側部）に重ね合せて接触接合させられている。そして、電極４の他側部４２は封止材３から外方に延出されていて、外部装置に接続できるようになされている。この電極４の周囲も封止材３にて封止されていて、電極４と封止材３との界面からの水分の浸透を防止するようにしてある。この電極４は、外部装置と接続する必要のない場合は設ける必要はない。
Further, the
このようにして得られた導電体Ａ１、特にカーボンナノチューブを含む塗膜からなる導電膜２が用いられた導電体Ａ１は、その全光線透過率を３０％以上とすることができるので、例えば、透光性を必要とする透光性電波吸収体用の抵抗膜として、また透光性電磁波シールド用の電極として、また透光性帯電防止用の導電体として、更には透明タッチパネル用の電極として用いることができる。
The conductor A1 obtained in this way, particularly the conductor A1 using the
以上のような導電体Ａ１は、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの基材１の片面の四方周囲端部を除く中央箇所に、酸化インジウム−酸化錫を蒸着してＩＴＯの薄膜を形成するか、或は、カーボンナノチューブなどの導電材料を含む塗液を塗布して塗膜を形成して、必要とする表面抵抗率を有する導電膜２を作製する。そして、この導電膜２の相対する側端部の上面に銅箔などの電極４の一側部４１を導電性接着剤で接着する。さらに、導電膜２の上面と当該導電膜２が形成されなかった基材１の四方周囲端部（周囲側面）を覆うようにホットメルトシートを重ね合せると共に、電極４と基材１との間にもホットメルトシートを重ね合せた後、加熱加圧することでホットメルトシートを軟化溶融させて、導電膜２の上面と周囲側面とをホットメルトシートの封止材３にて封止することで製造することができる。
The conductor A1 as described above can be manufactured, for example, by the following method. First, an indium oxide-tin oxide film is deposited on a central portion of the
他の方法は、上記のようにして得られた導電膜２の上面と周囲側面、及び電極とポリエチレンテレフタレートとの隙間にシーリング剤や樹脂塗液などを塗布或は注入して固化させ、導電膜２の上面と周囲側面とをシーリング剤や樹脂塗液などで形成された塗膜の封止材３にて封止することでも製造することができる。
Another method is to apply or inject a sealing agent or a resin coating solution into the upper surface and the peripheral side surface of the
このようにして得られた電極体Ａ１は、導電膜２の下面はポリエチレンテレフタレートなどの基材１にて覆われて封止されると共に、上面と周囲側面はホットメルトシート、シーリング剤或は樹脂塗液などの塗膜からなる封止材３にて封止されているので、導電膜２の上下両面と周囲側面との全面・全周が封止されて、導電膜２が外気から封止されて外気中の水分の浸透などによる影響をなくし、表面抵抗率が経時的に変化することを抑制することができる。この経時的な表面抵抗率の変化は、帯電防止用導電体などのように１０６〜１０１２Ω／□であるときは１００倍変化しても使用可能であるが、初期の表面抵抗率をできるだけ保持することが好ましく、１０倍以下にすべきである。しかし、表面抵抗率が低くなればなるほど変化が大きく影響するので、できるだけ小さいことが必要である。例えば、１０４Ω／□以下の低抵抗の表面抵抗率が必要なときは、初期の表面抵抗率の±３０％の範囲に抑制することが好ましく、更に好ましくは±１０％、最も好ましくは±８％の範囲にすることが望ましい。また、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下が少ないので、基材１として屈曲可能な熱可塑性樹脂を用いることで、二次加工可能な導電体Ａ１とすることができる。
この実施形態では、電極４を導電膜２の上面に接触接続したが、導電膜２の下面に接触接続してもよい。
In the electrode body A1 thus obtained, the lower surface of the
In this embodiment, the
図３は本発明の他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ（Ａ２）は、基材１と導電膜２と上面材５が一体に積層されて形成され、導電膜２の周囲の側面が水分を含む外気から封止材３にて封止されている。この図３においては、導電膜２の四周周囲に張り出している基材１と上面材５との隙間に封止材３が配置されて封止している。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a conductor according to another embodiment of the present invention.
The conductor A (A2) is formed by integrally laminating the
上面材５としては、前記導電体Ａ１の基材１と同じ可塑性樹脂や硬化性樹脂が用いられるが、特に透明樹脂が好ましく用いられる。そして、その厚さも基材１と同じとされている。しかし、基材１と異なる樹脂を用いたり、基材１と異なる厚さとしても勿論よい。そして、この上面材５は、基材１と同様に導電膜２よりも大きな大きさとされていて、導電膜２の四周から周囲にはみ出るようになされている。そのため、導電膜２から四周周囲にはみ出た基材１と上面材５との隙間に、封止材３が介在若しくは注入されて隙間を充填していて、導電膜２の四周側面を封止していると同時に、基材１と上面材５とを密着させている。
その他の構成である、基材１、導電膜２、封止材３、電極４は前記導電体Ａ１と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
As the
Since the
この導電体Ａ２は、例えば、次のようにして製造される。
まず、基材１の片面の四周周囲端部を除く中央箇所に、前記と同様にして導電膜２を形成して、基材１が導電膜２の四周からはみ出るようにする。そして、電極４も同様に配置した後に当該電極４の下面にホットメルトシートを配置し、更に基材１の四方周囲の表面即ち当該導電膜２が形成されなかった基材１の四方周囲端部（周囲側面）の上面に幅狭のホットメルトシートを配置し、更に基材１と同じ大きさの上面材５で導電膜２を覆うと同時に該導電膜２からはみ出た基材１の四方周囲に重ね合わせた後、加熱加圧することでホットメルトシートを軟化溶融させて、導電膜２の周囲側面外方で、基材１と上面材５との間隙をホットメルトシートの封止材３にて封止することで製造することができる。
For example, the conductor A2 is manufactured as follows.
First, the
また、ホットメルトシートに代えて、導電膜２を中央箇所に形成した基材１の上面に、上記と同様に表面材５を配置し、導電膜２の四周側面外方の隙間（基材１と上面材５との隙間）に、シーリング剤や樹脂塗液を注入して固化させ、導電膜２の周囲の側面外方で、基材１と上面材５との間隙をシーリング剤乃至樹脂塗液で形成された塗膜の封止材３にて封止すると同時に、基材１と上面材５とを密着することでも製造することができる。
Moreover, it replaces with a hot melt sheet, and the
このようにして得られた電極材Ａ２は、導電膜２の下面が基材１で覆われて封止され、また上面が上面材５で覆われて封止され、導電膜２の周囲側面がホットメルトシートやシーリング剤或は樹脂塗液などの塗膜の封止材３にて封止されているので、導電膜２が水分を含む外気から封止されていて水分の浸透などによる影響がなくなり、表面抵抗率が経時的に変化することを抑制することができる。また、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下が少ない導電体Ａ２とすることができる。
In the electrode material A2 thus obtained, the lower surface of the
この実施形態において、導電膜２は基材１に塗布して形成されているが、上面材５の下面に形成し、この面に基材１を重ね合せて導電膜２の周囲を封止した導電体Ａ２としてもよい。また、電極４を導電膜２の下面に接触接続してもよい。
In this embodiment, the
図４は本発明の更に他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ３は、基材１と導電膜２と上面材５とがこの順序で一体に積層されて形成され、導電膜２の周囲で基材１と上面材５とが接合されており、該接合部分１５で導電膜２の周囲側面が封止されているものである。従って、この接合部分１５が周囲側面の封止作用をなしている。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a conductor according to still another embodiment of the present invention.
The conductor A3 is formed by integrally laminating the
基材１と上面材５とは、前記導電体Ａ２に用いられたそれぞれの樹脂と同様の樹脂が用いられる。これらが共に熱可塑性樹脂であれば、加熱して溶着したり、熱溶接したり、接着剤で接着したりして、該溶着部分或は接着部分で接合することができる。また、両者が熱可塑性樹脂であっても相溶性が悪かったり、一方若しくは両方が硬化性樹脂或はガラスであれば、接着剤や粘着剤を用いたりして接合する。
その他の構成である導電膜２、電極４は、前記導電体Ａ１に使用したものと同じものが使用されるので、同一符号を付して説明を省略する。
For the
Since the
この導電体Ａ３は、例えば、次のようにして製造される。
まず、アクリル系フィルムなどの基材１の片面の四周周囲端部を除く中央箇所に、前記と同様にしてＩＴＯ薄膜や導電材料塗膜の導電膜２を形成する。そして、該導電膜２の上面に、この導電膜２の四周からはみ出る大きさのアクリル系フィルムを配置し、上下のアクリル系フィルムの基材１と上面材５とを、導電膜２の四周周囲からはみ出た周囲同士を加熱や溶接や接着や粘着などして溶着接合或は粘接着接合したりすることで製造することができる。
For example, the conductor A3 is manufactured as follows.
First, an ITO thin film or a
このようにして得られた導電体Ａ３は、導電膜２の下面が基材１により封止され、上面が上面材５により封止され、周囲側面が基材１と上面材５との接合部分１５により封止されているので、導電膜２が水分を含む外気から封止されていて水分の浸透などによる影響がなくなり表面抵抗率が変化することが抑制される。また、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下がない。
この実施形態において、導電膜２は基材１に塗布して形成されているが、上面材５の下面に導電膜２を形成し、この導電膜下面に基材１を重ね合せて導電膜２の周囲を封止した導電体Ａ３としてもよい。また、電極４を導電膜２の下面に接触接続してもよい。
In the conductor A3 thus obtained, the lower surface of the
In this embodiment, the
図５は本発明の更に他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ４は、基材１や上面材５を使用することなく、導電膜２の上下両面及び周囲側面が全て封止材３にて封止されているものである。該封止材３は前記のホットメルトシートや、シーリング剤又は樹脂塗液などによる塗膜などからなるもので、ホットメルトシートで上下両面及び周囲を封止したり、シーリング剤や樹脂塗液を導電膜２の上下と周囲に塗布・固化して塗膜を形成したりしたものである。
この導電膜２と封止材３は、前記導電体Ａ１に使用したものと同じものが使用されるので、同一符号を付して説明を省略する。また電極４も同じであるので説明を省略する。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a conductor according to still another embodiment of the present invention.
In the conductor A4, the upper and lower surfaces and the surrounding side surfaces of the
Since the
この導電体Ａ４は、例えば、次のようにして製造される。まず、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの剥離性フィルムの片面に導電材料含有塗膜を形成し、この塗膜を剥離することで導電膜２を作製する。そして、該導電膜２の上下両面に、この導電膜２の四周からはみ出る大きさのホットメルトシートをそれぞれ配置した後、加熱加圧してホットメルトシートを軟化溶融させて、導電膜２の上面及び下面をホットメルトシートの封止材３で封止すると共に、導電膜２の四周からはみ出た上下のホットメルトシート同士を溶着して導電膜２の周囲を溶着部分で封止することで製造することができる。
For example, the conductor A4 is manufactured as follows. First, a conductive material-containing coating film is formed on one surface of a peelable film such as a polyethylene terephthalate film, and the
また、上記のようにして得られた導電膜２の片面に液状シーリング剤や樹脂塗液などを塗布し固化させて塗膜を形成した後、この塗膜付き導電膜を上下にひっくり返し、塗膜が形成されていない導電膜２の上面に液状シーリング剤や樹脂塗液などを塗布すると共に導電膜２よりもはみ出るように塗布し、固化させて塗膜を形成させることで、導電膜２の上下両面及び周囲側面に塗膜を形成し、この塗膜の封止材３にて封止しても製造することができる。
In addition, after applying a liquid sealing agent or a resin coating solution on one side of the
このようにして得られた導電体Ａ４は、導電膜２の上下両面及び周囲側面がホットメルトシートや塗膜の封止材３で封止されているので、導電膜２が水分を含む外気から封止されていて水分の浸透などによる影響がなくなり表面抵抗率が変化することがない。また、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下がない。
In the conductive body A4 thus obtained, the upper and lower surfaces and the surrounding side surfaces of the
図６は本発明の更に他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ５は、基材１と導電膜２とが同じ大きさで一体に積層されて形成され、この基材１と導電膜２の上下両面及び周囲側面が、ホットメルトシートや熱可塑性樹脂シートや塗膜などの封止材３にて封止されているものである。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of a conductor according to still another embodiment of the present invention.
The conductor A5 is formed by integrally laminating the
基材１と導電膜２は、前記封止導電体Ａ１に使用した基材１と導電膜２とが使用されるので説明を省略する。また、封止材３は、前記実施形態の導電体に使用されたホットメルトシートや熱可塑性樹脂シートやシーリング剤塗膜や樹脂塗液塗膜が使用されて、導電膜２と基材１の上下両面と周囲側面とがこれらのシートや塗膜で覆われて封止されている。なお、基材１と導電膜２とは必ずしも同じ大きさにする必要はなく、基材１が導電膜２より大きくても封止材３でこれらを覆って封止すればよい。
Since the
この導電体Ａ５は、例えば次のようにして製造される。
即ち、基材１の上面にＩＴＯを蒸着したり、導電材料含有塗液を塗布して、基材１と導電膜２とが同じ大きさの導電積層体を形成する。この導電積層体の上下両面に、これより大きくて四周側面からはみ出る大きさのホットメルトシートをそれぞれ重ね合わせ、これを加熱加圧して、導電積層体の上下をホットメルトシートでそれぞれ覆って封止すると共に導電積層体の周囲で且つはみ出た上下のホットメルトシート同士を溶着し該溶着部分で封止することにより、上下両面及び周囲側面が封止された導電体Ａ５を製造することができる。
The conductor A5 is manufactured, for example, as follows.
That is, ITO is vapor-deposited on the upper surface of the
また、上記ホットメルトシートに代えて、熱可塑性合成樹脂シートを用いて、導電膜２の周囲側面からはみ出た上下の熱可塑性合成樹脂シート同士を溶着乃至接着し該溶接着部分で封止することによっても製造することができる。
更に、上記ホットメルトシートに代えて、シーリング剤や樹脂塗液を塗布・固化して、導電膜２の上下両面及び周囲側面を封止することで製造してもよい。
Further, instead of the hot melt sheet, a thermoplastic synthetic resin sheet is used, and the upper and lower thermoplastic synthetic resin sheets protruding from the peripheral side surface of the
Furthermore, instead of the hot melt sheet, a sealing agent or a resin coating solution may be applied and solidified to seal the upper and lower surfaces and the surrounding side surfaces of the
このようにして得られた導電体Ａ５においても、前記導電体Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４と同様に、水分の浸透などによる影響がなくなり表面抵抗率が変化することがないし、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下がない、という効果を有する。
Also in the conductor A5 obtained in this way, like the conductors A1, A2, A3, and A4, the surface resistivity does not change without being affected by the penetration of moisture and the like. The
図７は本発明の更に他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ６は、基材１と導電膜２と上面材５とがこの順序で重ね合せ若しくは一体に積層され、この四周側端面に封止材３が形成されていて、導電膜２の上下両面が上面材５と基材１とで封止されると共に周囲側面が封止材３にて封止されているものである。
FIG. 7 is a sectional view of a conductor according to still another embodiment of the present invention.
In the conductor A6, the
この導電体Ａ６において、基材１と導電膜２と上面材５とは同じ大きさに形成されていて、これらの四周側端面は略同じ面に位置している。そして、この同じ位置にある四周側端面に、ホットメルトシートやシーリング剤や樹脂塗液などを用いて封止材３を形成してあるので、封止材３は四周側端面に密着して形成され、導電膜２を水分を含む外気から封止することができる。なお、基材１と導電膜２と上面材５とは大きさが異なってもよいが、この場合は側端面に形成する封止材３を厚くするか、端面に沿って封止材３を形成すればよい。
その他の構成である、基材１、導電膜２、上面材５、電極４は前記導電体Ａ２と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
In this conductor A6, the
Since the
この導電体Ａ６は、例えば、次のようにして製造できる。
まず導電体Ａ２の場合と同様にして製造する際に、基材１と導電膜２と上面材５とを同じ大きさとなるように作製する。そして、基材１と導電膜２と上面材５の略同じ面となっている各四周側端面にホットメルトシートを配置して加熱加圧して、導電体Ａ６の周囲に封止材３を形成することで製造できる。また、ホットメルトシートに代えてシーリング剤や樹脂塗液を塗布、硬化して封止材３を形成することによっても製造できる。
For example, the conductor A6 can be manufactured as follows.
First, when manufacturing in the same manner as in the case of the conductor A2, the
このようにして得られた電極材Ａ６は、導電膜２の上下両面が上面材５、基材１で覆われ、導電膜２の周囲側端面は封止材３にて封止されているので、水分を含む外気から封止されていて水分の浸透などの影響が作用せず、表面抵抗率が変化することが抑制される。また、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下がない。さらに、封止材３は導電体Ａ６の四周側端面の全体を封止しているので、封止材３が側端面に形成されても剥離することがない。
なお、この実施形態では導電膜２を基材１に形成したが、上面材５の下面に形成してもよい。
In the electrode material A6 thus obtained, the upper and lower surfaces of the
In this embodiment, the
図８は本発明の更に他の実施形態に係る導電体の断面図を示す。
この導電体Ａ７は、基材１と導電膜２と上面材５とからなり、基材１と上面材５とが、導電膜２の周囲で封止材３にて封止されて接合されている点は前記導電体Ａ２と同じであるが、導電膜２と上面材５とが空間６を隔てて形成されている点で異なっている。
FIG. 8 shows a cross-sectional view of a conductor according to still another embodiment of the present invention.
The conductor A7 includes a
空間６には、当該空間部分に他部材を挿入／介在させることができ、例えば上面材５の下面に導電膜が形成されると、導電膜同士が対極するこことなるので、これらが接触しないように空間６を設けておくことが必要となる。また、該空間６自体を誘電体として利用することもできるので、電波吸収体用導電体と用いると他の誘電体の厚さを薄くすることができる。この空間６を設けるには、周囲の封止材３の厚みを厚くする必要があり、厚みの厚いホットメルトシートを使用したり、シーリング剤や樹脂塗液による塗膜を厚く塗布・形成したり、或は、スペーサを用いて接合或は接着したりして、導電膜２と上面材５とが間を隔てて形成されるようにする。そして、このような空間６があっても、当該空間６内の水分は導電膜２に浸透するかもしれないが、当該空間６は狭いので水分の量が少なくて、例え表面抵抗率が変化しても実質的な変化はない。そして、空間６は水分を含む外気から封止してあり、外気の水分が空間６へ、延いては導電膜２へ浸透することはない。そのため表面抵抗率の変化を抑制することができる。なお、空間６内に乾燥剤を内在させて湿気を取り除くこともできる。
その他の構成である基材１、導電膜２、上面材５、電極４は前記各導電体と同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
In the
Since the
この導電体Ａ７は、例えば、次のようにして製造される。
即ち、基材１の片面の四方周囲端部を除く中央箇所に、前記と同様にしてＩＴＯ薄膜や導電材料塗膜の導電膜２を形成する。そして、該導電膜２の周囲で且つ当該導電膜２が形成されなかった基材１の四方周囲端部に導電膜２より厚さの厚いスペーサを配置し、更に基材１と同じ大きさの上面材５を導電膜２とスペーサを覆うように覆い、スペーサの上面を上面材５に、また下面を基材１に接着させて、空間６を有するように導電膜２の周囲を封止することで製造できる。この場合、スペーサが封止材３となる。
また、スペーサに代えて、厚みの厚いホットメルトシートを用いて加熱溶着させてもよいし、シーリング剤或は樹脂塗液を厚く塗布して厚い塗膜を形成して、基材１と上面材５との間に空間６を有するように接合して封止してもよい。
このようにして得られた導電体Ａ７においても、水分の浸透などによる影響がなくなり表面抵抗率が変化することがないし、カーボンナノチューブを含む導電膜２であると、これを曲げなどの二次加工しても表面抵抗率の低下がない、という効果を有する。
For example, the conductor A7 is manufactured as follows.
That is, the ITO thin film or the
In addition, instead of the spacer, a hot melt sheet having a large thickness may be used for heat welding, or a thick coating is formed by thickly applying a sealing agent or a resin coating solution to form the
The conductor A7 thus obtained is not affected by the penetration of moisture and the surface resistivity does not change. If the
図１１は、本発明の導電体Ａを用いた電波吸収体の断面図を示す。
この電波吸収体Ｂは、本発明の導電体Ａの表面側に表面保護体Ｂ１を、裏面側に誘電体Ｂ２と電波反射体Ｂ３と裏面保護体Ｂ４とを積層一体化したものである。上記表面保護体Ｂ１、Ｂ４は合成樹脂で作製されて表面及び裏面を衝撃や紫外線から保護し、誘電体Ｂ２はガラスや合成樹脂で作製されてλ／４電波吸収体理論（λ：誘電体Ｂ２内の電波の波長）に基づく厚さを有し、電波反射体Ｂ３は導電メッシュ材、金属メッシュ材、導電膜で作製され電波を反射させるものである。
FIG. 11 shows a cross-sectional view of a radio wave absorber using the conductor A of the present invention.
In this radio wave absorber B, a surface protector B1 is laminated on the front surface side of the conductor A of the present invention, and a dielectric B2, a radio wave reflector B3, and a back surface protector B4 are laminated and integrated on the back surface side. The surface protectors B1 and B4 are made of a synthetic resin to protect the front and back surfaces from impact and ultraviolet rays, and the dielectric B2 is made of glass and a synthetic resin and has a λ / 4 wave absorber theory (λ: dielectric B2 The radio wave reflector B3 is made of a conductive mesh material, a metal mesh material, and a conductive film to reflect the radio wave.
このような構成の電波吸収体Ｂにおいて、導電体Ａは３７７±３０Ω／□の表面抵抗率を有する必要があり、この範囲の表面抵抗率を有しないと電波吸収しなくなる。そのため、設置後においても上記範囲の表面抵抗率を有する必要があるが、上記の如く本発明の導電体Ａは上下両面及び周囲側面が封止材で封止されているので、水分を含む外気の影響を排除して表面抵抗率の変化をなくして３７７±３０Ω／□に保ち、長期に亘り電波吸収性能が維持される。 In the radio wave absorber B having such a configuration, the conductor A needs to have a surface resistivity of 377 ± 30Ω / □, and the radio wave absorber cannot be absorbed unless it has a surface resistivity in this range. Therefore, it is necessary to have a surface resistivity within the above range even after installation. However, as described above, the conductor A of the present invention is sealed on both the upper and lower surfaces and the surrounding side surfaces with a sealing material. Thus, the change in surface resistivity is eliminated to maintain 377 ± 30Ω / □, and the radio wave absorption performance is maintained for a long time.
図１２は、本発明の上記導電体Ａを用いたタッチパネルの断面図を示す。
このタッチパネルＣは、本発明の導電体Ａ７を用いてあり、導電体Ａ７の空間６となっている上面材５の下面に導電膜（電極）２を形成してなるものである。このようにすることにより、基材１とその上面の導電膜２とで下電極体Ｃ１を、表面材５とその下面の導電膜２とで上電極体Ｃ２とをそれぞれ構成し、これらをドッドスペーサＣ３で対極させ、下電極体Ｃ１の基材１と上電極体Ｃ２の表面材５との隙間周囲（導電膜２の周囲側端面）を封止材３にて封止してなるものである。
このような構成のタッチパネルであっても、抵抗膜２の表面抵抗率を１００〜１０５Ω／□に保っておく必要があるが、この抵抗膜２は基材１と上面材５と封止材３にて封止されているので表面抵抗率が変化することがなくて、上記表面抵抗率を維持できて、タッチパネルとしての機能を有することができる。
FIG. 12 shows a cross-sectional view of a touch panel using the conductor A of the present invention.
This touch panel C uses the conductor A7 of the present invention, and is formed by forming a conductive film (electrode) 2 on the lower surface of the
Even with a touch panel having such a configuration, it is necessary to keep the surface resistivity of the
図１３は、本発明の上記導電体Ａを用いた画像表示装置の断面図を示す。
この画像表示装置Ｄは、液晶パネルＤ１と光源Ｄ２と筐体Ｄ３とからなり、本発明の導電体Ａを液晶パネルＤ１の表面に配置すると共に、液晶パネルＤ１と光源Ｄ２との間にも配置しているものである。この画像表示装置Ｄの表面に配置した導電体Ａが１０６〜１０１２Ω／□の表面抵抗率を有しておれば帯電防止機能を発揮して画像表示装置Ｄの画像表面に塵楳が付着せず、また１００〜１０４Ω／□の表面抵抗率を有しておれば電磁波シールド機能を発揮して画像表示装置Ｄからの電磁波の放出を防止する。さらに、この導電体Ａはその四周を内側に折り曲げて金属筐体Ｄ３に接触してアースなどを取り易くしている。このように四周を折り曲げても、導電膜２がカーボンナノチューブで作製されていると表面抵抗率の変化（増加）がなくて帯電防止性能を維持できる。
一方、液晶パネルＤ１と光源Ｄ２との間に配置した導電体Ａも１００〜１０４Ω／□の表面抵抗率を有しておれば電磁波シールド機能を発揮し、１０６〜１０１２Ω／□の表面抵抗率を有しておれば帯電防止機能を発揮する。更に、基材１若しくは上面材５が光拡散性を有すれば光拡散性帯電防止体或は光拡散性電磁波防止体となる。
FIG. 13 shows a cross-sectional view of an image display device using the conductor A of the present invention.
The image display device D includes a liquid crystal panel D1, a light source D2, and a casing D3. The conductor A of the present invention is disposed on the surface of the liquid crystal panel D1, and is also disposed between the liquid crystal panel D1 and the light source D2. It is what you are doing. If the conductor A disposed on the surface of the image display device D has a surface resistivity of 10 6 to 10 12 Ω / □, the antistatic function is exhibited and dust is formed on the image surface of the image display device D. If it does not adhere and has a surface resistivity of 10 0 to 10 4 Ω / □, the electromagnetic wave shielding function is exhibited and the emission of electromagnetic waves from the image display device D is prevented. Further, the conductor A is bent around the four sides inward to come into contact with the metal casing D3 to facilitate grounding or the like. Thus, even when the four sides are bent, if the
On the other hand, if the conductor A arranged between the liquid crystal panel D1 and the light source D2 also has a surface resistivity of 10 0 to 10 4 Ω / □, it exhibits an electromagnetic wave shielding function, and 10 6 to 10 12 Ω / If it has a surface resistivity of □, it exhibits an antistatic function. Further, if the
以上に詳述したように、本発明の導電体は上下両面と周囲が封止されているので、導電膜と水分を含む外気とが遮断されて水分の悪影響が作用せず、導電膜の表面抵抗率の変化（増加）を防止でき、初期に有した表面抵抗率を維持することができる。そのため、電波吸収体、タッチパネル、電磁波シールド体、帯電防止体などの抵抗膜、電極シールド用導電体、帯電防止導電体に使用でき、特に１０４Ω／□以下の表面抵抗率を必要とする導電膜として有用である。 As described in detail above, since the conductor of the present invention is sealed on both the upper and lower surfaces and the periphery, the conductive film and the outside air containing moisture are blocked, and the adverse effect of moisture does not act. The change (increase) in resistivity can be prevented, and the initial surface resistivity can be maintained. Therefore, it can be used for resistance films such as radio wave absorbers, touch panels, electromagnetic wave shields and antistatic bodies, conductors for electrode shields, and antistatic conductors, especially those requiring surface resistivity of 10 4 Ω / □ or less. Useful as a membrane.
以下実施例に基づいて具体的に説明する。
（実施例１）
溶媒としてのメチルアルコール／水混合物（混合比３：１）中に、極細導電繊維である単層カーボンナノチューブ（文献Ｃｈｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、３２３（２０００）Ｐ５８０−５８５に基づき合成したもの、直径１．３〜１．８μｍ）と分散剤としてのポリアルキレンエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体を加えて均一に混合、分散させ、単層カーボンナノチューブを０．００３質量％、分散剤を０．０５質量％含む塗液を調整した。
Hereinafter, specific description will be made based on examples.
Example 1
Single-walled carbon nanotubes, which are ultrafine conductive fibers (synthesized based on the literature Chemical Physics Letters, 323 (2000) P580-585), in a methyl alcohol / water mixture (mixing ratio 3: 1) as a solvent, diameter 1.3 ~ 1.8 μm) and a polyalkyleneethylene-polyoxypropylene copolymer as a dispersant are added and mixed and dispersed uniformly, and 0.003% by mass of single-walled carbon nanotubes and 0.05% by mass of a dispersant are contained. The coating solution was adjusted.
この塗液を、市販の厚さ１００μｍのポリメチルメタクリレートフィルム１の表面に、単層カーボンナノチューブの目付け量が約９４ｍｇ／ｍ２となるように塗布、乾燥して表面抵抗率が３８５Ω/□の透明な導電膜２をポリメチルメタクリレートフィルムの片面に備えた透明な導電膜形成フィルム１２（図１４（ａ）（ｂ）参照）を作製した。そして、この導電膜形成フィルム１２を１００×１１０ｍｍの大きさに切断し、その相対向する２辺に一対の帯状の銅箔の電極４（幅５ｍｍ，長さ１５０ｍｍ）を１００ｍｍの辺に沿って導電接着剤で接着して、導電膜の大きさが１００×１００ｍｍの電極付き導電膜形成フィルムを作製した。
This coating solution is applied to the surface of a commercially
図１４（ａ）（ｂ）に示すように、この電極付き導電膜形成フィルムの上下両面に、ポリウレタンよりなる１２０ｍｍ角のホットメルトシート３、３（厚さ１ｍｍ）を重ね、更にその上下に１３３ｍｍ角のポリカーボネート板１０、５０（厚さ２ｍｍ）を重ねて、これを２００ｍｍ角の艶板で上下から挟み、１２５℃で加熱することにより、ホットメルトシートを軟化溶融させて電極付き導電膜形成フィルムの周囲及び上下両面をホットメルトシート３、３の封止材で封止すると共に、ポリカーボネート板１０、５０で被覆・封止した実施例１の導電体を作製した。
この導電体について、導電膜の表面抵抗率の経時的変化を室温２３℃、湿度５０％の恒温恒室の室内にて調べた。その結果を図１５に示す。
As shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), 120 mm square hot-
With respect to this conductor, the change over time in the surface resistivity of the conductive film was examined in a constant temperature and constant temperature room at 23 ° C. and a humidity of 50%. The result is shown in FIG.
（実施例２）
実施例１で調製した塗液を、単層カーボンナノチューブの目付け量が約９４ｍｇ／ｍ２となるように、１００×１１０ｍｍの大きさのポリメチルメタクリレートフィルム（厚さ０．１ｍｍ）の片面に塗布、乾燥して、表面抵抗率が３７５Ω/□の透明な導電膜を形成し、この導電膜の上面に実施例１で使用した銅箔の電極を接着して電極付き導電膜形成フィルムを作製した。
(Example 2)
The coating liquid prepared in Example 1 was applied to one side of a polymethyl methacrylate film (thickness: 0.1 mm) having a size of 100 × 110 mm so that the basis weight of single-walled carbon nanotubes was about 94 mg / m 2. And dried to form a transparent conductive film having a surface resistivity of 375 Ω / □, and the electrode of the copper foil used in Example 1 was adhered to the upper surface of the conductive film to prepare a conductive film with electrode. .
この電極付き導電膜形成フィルムを、１３３ｍｍ角のポリカーボネートシート板（厚さ２ｍｍ）の上に市販のセロファンテープで固定した後、電極付き導電膜形成フィルムの周りに、高さが１０ｍｍ、一辺の長さが１２０ｍｍの方形枠をセロファンテープで作り、この方形枠で囲まれた電極付き導電膜形成フィルムの導電膜の上に、シリコーン系のポッティング用液状シーリング剤（ＧＥ東芝シリコーン（株）製のＴＳＥ３０３３）を滴下し、８０℃で３時間硬化させて、電極付き導電膜形成フィルムの周囲と導電膜の上面を厚さ０．２ｍｍの粘着性のあるゴム状のシリコーン系シーリング剤で封止した実施例２の導電体を得た。
この導電体について、実験１と同様に、導電膜の表面抵抗率の経時的変化を調べた。その結果を図１５に示す。
After fixing this electrically conductive film with an electrode on a 133 mm square polycarbonate sheet plate (
With respect to this conductor, the change with time in the surface resistivity of the conductive film was examined in the same manner as in
（比較例１）
比較のために、実施例２で作製した電極付き導電膜形成フィルム（表面抵抗率３７５Ω/□）について、実施例１と同様に、その導電膜の表面抵抗率の経時的変化を調べた。その結果を図１５に示す。
(Comparative Example 1)
For comparison, the conductive film-forming film with electrode (surface resistivity 375Ω / □) produced in Example 2 was examined for changes in the surface resistivity of the conductive film over time in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.
図１５のグラフからわかるように、封止していない比較例１の導電膜形成フィルムは、表面抵抗率が日数の経過にしたがって漸増し、５日経過で３０Ω／□増加し、１１日経過で５０Ω／□増加し、２０日経過で９０Ω／□増加し、２６日経過では１１０Ω／□も増加していていることがわかった。これが電波吸収体用の抵抗膜であれば、１１日経過後には４２５Ω／□となり、これ以降には電波が吸収されないこととなる。これに対して、導電膜形成フィルムの表面と周囲をホットメルトシートにて封止した実施例１、導電膜形成フィルムの表面と周囲をシーリング剤にて封止した実施例２の各導電体は、日数が経過しても表面抵抗率が１０Ω／□以下の範囲で増減していて、略一定していて変化することが極めて少なく、封止により表面抵抗率の変化（増加）が確実に防止できていることがわかった。従って、表面抵抗率が変化しても３６１〜３８５Ω／□の範囲であり電波吸収体用導電体として使用しても機能が発揮することがわかった。 As can be seen from the graph of FIG. 15, the conductive film-forming film of Comparative Example 1 that was not sealed gradually increased in surface resistivity with the passage of days, increased by 30 Ω / □ after 5 days, and passed after 11 days. It increased by 50Ω / □, increased by 90Ω / □ after 20 days, and increased by 110Ω / □ after 26 days. If this is a resistance film for a radio wave absorber, it becomes 425 Ω / □ after 11 days, and radio waves will not be absorbed thereafter. In contrast, each conductor of Example 1 in which the surface and periphery of the conductive film forming film were sealed with a hot melt sheet, and Example 2 in which the surface and periphery of the conductive film forming film were sealed with a sealing agent was The surface resistivity has increased or decreased within the range of 10Ω / □ or less even after the days have passed, it is almost constant and hardly changes, and the change (increase) in the surface resistivity is reliably prevented by sealing. I understood that it was made. Therefore, it was found that even if the surface resistivity was changed, it was in the range of 361 to 385 Ω / □, and the function was exhibited even when used as a conductor for a radio wave absorber.
（実施例３）
実施例１で調製した塗液を、単層カーボンナノチューブの目付け量が約９４ｍｇ／ｍ２となるように、８０×７０ｍｍの大きさのポリカーボネートシート（厚さ２ｍｍ）の片面に塗布・乾燥して、表面抵抗率が３７２Ω／□の透明な導電膜を形成し、この導電膜の上面に長さ９０ｍｍ、幅５ｍｍの銅箔の電極を７０ｍｍの辺に沿って導電接着剤で接着して、導電膜の大きさが７０×７０ｍｍの電極付き導電膜形成シートを作製した。
(Example 3)
The coating liquid prepared in Example 1 was applied and dried on one side of a polycarbonate sheet (
この電極付き導電膜形成シートの上に、前記と同じ大きさのポリカーボネートシート（厚さ２ｍｍ）を重ね合せ、この重ね合せ体の四周側端面に東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製シリコーン系シーリング剤（ＳＥ９６０）を塗布、硬化して、導電膜の上下両面がポリカーボネートシートで封止されると共に周囲側面がシリコーン系シーリング剤の封止材で封止、接合された実施例３の導電体を得た。
A polycarbonate sheet (
この実施例３の導電体を、温度６０℃、湿度９０％と一定に保たれた恒温恒湿器（タバイエスペック社製ＥＹ−１０１）の中に放置して、表面抵抗率の変化を調べた。その結果、表面抵抗率は略一定し、５００時間経過後においても３７５Ω／□と、３Ω／□の増加しかみられなかった。 The conductor of Example 3 was left in a constant temperature and humidity chamber (EY-101 manufactured by Tabai Espec Co., Ltd.) kept constant at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%, and the change in surface resistivity was examined. . As a result, the surface resistivity was substantially constant, and only an increase of 375Ω / □ and 3Ω / □ was observed even after 500 hours.
（比較例２）
比較のために、実施例３で作製した電極付き導電膜形成シート（表面抵抗率３７２Ω/□）について、実施例３と同様に、恒温恒湿器中で表面抵抗率の経時的変化を調べた。その結果、表面抵抗率は時間経過と共に増加し、５００時間経過後には１３２０Ω／□となり、９４８Ω／□も増加していた。
(Comparative Example 2)
For comparison, with respect to the conductive film-formed sheet with electrode (surface resistivity 372Ω / □) produced in Example 3, the temporal change of the surface resistivity was examined in a thermo-hygrostat as in Example 3. . As a result, the surface resistivity increased with time, and after 500 hours, it became 1320Ω / □, and 948Ω / □ also increased.
このように、温度６０℃、湿度９０％と過酷な条件下においても、上下面と周囲を封止した実施例３の導電体は表面抵抗率が略一定していたが、封止していない比較例２の導電体は表面抵抗率が増加することがわかった。また、この実施例３から、その周囲側面を封止することによっても、表面抵抗率の変化を抑制できることがわかった。 As described above, the surface resistivity of the conductor of Example 3 in which the upper and lower surfaces and the periphery were sealed was also constant even under severe conditions of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%, but was not sealed. It was found that the conductor of Comparative Example 2 has an increased surface resistivity. Further, from Example 3, it was found that the change in the surface resistivity can be suppressed also by sealing the peripheral side surface.
１ 基材
２ 導電膜
３ 封止材
４ 電極
５ 上面材
６ 空間
Ａ 導電体
Ｂ 電波吸収体
Ｃ タッチパネル
Ｄ 画像表示装置
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