JP2007207883A - 透光性電磁波シールド膜、光学フィルター、およびプラズマディスプレイパネル - Google Patents
透光性電磁波シールド膜、光学フィルター、およびプラズマディスプレイパネル Download PDFInfo
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Abstract
【課題】少ない工程数で製造できる低コストな電磁波シールドフィルムを提供することであり、また、耐熱性、耐湿熱性、などの耐久性に優れ、高い電磁波シールド性を有し、光散乱が小さく高い光透過率を有する、透光性電磁波シールドフィルム、これを用いたディスプレイパネル用フィルム、ディスプレイパネル用光学フィルター及びプラズマディスプレイパネルを提供すること。
【解決手段】透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを備えてなり、かつ、該印刷パターンが、カレンダーロールで処理されていることを特徴とする透光性電磁波シールド膜。また、これを用いたディスプレイパネル用フィルム、ディスプレイパネル用光学フィルター及びプラズマディスプレイパネル。
【選択図】なし
【解決手段】透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを備えてなり、かつ、該印刷パターンが、カレンダーロールで処理されていることを特徴とする透光性電磁波シールド膜。また、これを用いたディスプレイパネル用フィルム、ディスプレイパネル用光学フィルター及びプラズマディスプレイパネル。
【選択図】なし
Description
本発明は、CRT(陰極線管)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、液晶、ELP(エレクトロルミネッセンスパネル(ELともいう))、FED(フィールドエミッションディスプレイ)などのディスプレイの前面、電子レンジ、電子機器、プリント配線板などから発生する電磁波を遮蔽し、かつ、透光性を有する透光性電磁波シールド膜、該透光性電磁波シールド膜を備えた光学フィルターおよびプラズマディスプレイパネルに関する。
近年、各種の電気設備や電子応用設備の利用の増加に伴い、電磁波障害(Electro−Magnetic Interference:EMI)が急増している。EMIは、電子、電気機器の誤動作、障害の原因になるほか、これらの装置のオペレーターにも健康障害を与えることが指摘されている。このため、電子電気機器では、電磁波放出の強さを規格又は規制内に抑えることが要求されている。
上記EMIの対策には電磁波をシールドする必要があるが、それには金属の電磁波を貫通させない性質を利用すればよいことは自明である。例えば、筐体を金属体又は高導電体にする方法や、回路基板と回路基板との間に金属板を挿入する方法、ケーブルを金属箔で覆う方法などが採用されている。しかし、CRT、PDPなどではオペレーターが画面に表示される文字等を認識する必要があるため、ディスプレイにおける透明性が要求される。このため、前記の方法では、いずれもディスプレイ前面が不透明になることが多く、電磁波のシールド法としては不適切なものであった。
特に、PDPは、CRT等と比較すると多量の電磁波を発生するため、より強い電磁波シールド能が求められている。電磁波シールド能は、簡便には表面抵抗値で表すことができ、CRT用の透光性電磁波シールド材料では、表面抵抗値は凡そ300Ω/sq以下であることが要求されるのに対し、PDP用の透光性電磁波シールド材料では、2.5Ω/sq以下が要求され、PDPを用いた民生用プラズマテレビにおいては、1.5Ω/sq以下とする必要性が高く、より望ましくは0.1Ω/sq以下という極めて高い導電性が要求されている。
また、透明性に関する要求レベルは、CRT用として凡そ70%以上、PDP用として80%以上の可視光透過率が要求されており、更に一層高い透明性が望まれている。
また、透明性に関する要求レベルは、CRT用として凡そ70%以上、PDP用として80%以上の可視光透過率が要求されており、更に一層高い透明性が望まれている。
上記の課題を解決するために、以下に示されるように、開口部を有する金属メッシュを利用して電磁波シールド性と光透過性とを両立させる種々の材料・方法がこれまで提案されており、その代表的なものとして、フォトリソグラフィー法を利用したエッチング加工メッシュがある。従来のフォトリソグラフィー法を利用したエッチング加工メッシュは、微細加工が可能であるため、高開口率(高透過率)のメッシュを作成することができ、強力な電磁波放出も遮蔽できるという利点を有する。その一方で、製造工程が複雑であり、高コストである問題を抱えており、改善が要望されている。
低コストで金属メッシュを製造する方法として、金属粒子を含有するペーストやインクを格子状のパターンに印刷して、金属メッシュを得る方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、銀などの導電性微粒子分散液をインクジェット法にて印刷し、加熱・焼成して、電磁波シールド材を製造する方法が開示されている。
また、特許文献2には、銀化合物を有するペーストを印刷したのち、加熱して金属への還元・分解を促進し、金属同士の融着を促進することで、電磁波シールドフィルムを製造する方法が開示されている。
例えば、特許文献1には、銀などの導電性微粒子分散液をインクジェット法にて印刷し、加熱・焼成して、電磁波シールド材を製造する方法が開示されている。
また、特許文献2には、銀化合物を有するペーストを印刷したのち、加熱して金属への還元・分解を促進し、金属同士の融着を促進することで、電磁波シールドフィルムを製造する方法が開示されている。
上記のような従来の印刷法を利用して得られる金属メッシュは、フォトリソグラフィーを利用したエッチング加工メッシュの製造プロセスに比べ、少ない工程数で製造でき、製造コストを低減可能な特長を有する。その一方で、次のような問題を有していた。
1点目は、金属部の導電性が、金属箔をエッチング加工する場合よりも小さくなりやすく、その為に電磁波シールド性能の観点では不利な状況にあった。
2点目として、金属パターン部の支持体との密着が十分でなく、引っ掻き等の物理的、機械的作用に対して耐性、即ち表面硬度が弱い問題があった。
3点目は、ディスプレイに利用される電磁波シールド材料に要求される耐久性が十分ではなく、改善が望まれていた。
1点目は、金属部の導電性が、金属箔をエッチング加工する場合よりも小さくなりやすく、その為に電磁波シールド性能の観点では不利な状況にあった。
2点目として、金属パターン部の支持体との密着が十分でなく、引っ掻き等の物理的、機械的作用に対して耐性、即ち表面硬度が弱い問題があった。
3点目は、ディスプレイに利用される電磁波シールド材料に要求される耐久性が十分ではなく、改善が望まれていた。
また、従来のフォトリソグラフィーを用いたエッチング加工メッシュの形成方法では、ある一定の面積しかメッシュパターンを作成することができず、ロールの長さ方向に数十m以上連続した途切れのないメッシュは、製造することができなかった。その理由は、フォトリソグラフィーを用いたエッチング加工メッシュの形成では露光方式が枚葉の露光用フォトマスクサイズ単位で1回1回断続的に繰り返し露光され、長いロールフィルム全体に渡って連続で露光することができないものだからである。
このため、例えば、PDP用途の場合では、作成したシールド材料のメッシュのパターンとPDPのモジュールないしは前面板あるいはガラス等を基体とした光学フィルター材料にシールド材料を位置あわせする製造方法がとられてきた。この方法ではシールド材料にロスが出るうえ、生産性を向上するために、ロール状のシールド材料を使おうとしても、1つ1つのメッシュパターンとパネルとの位置合せに時間がかかり、生産速度を十分に上げることができなかった。
このため、例えば、PDP用途の場合では、作成したシールド材料のメッシュのパターンとPDPのモジュールないしは前面板あるいはガラス等を基体とした光学フィルター材料にシールド材料を位置あわせする製造方法がとられてきた。この方法ではシールド材料にロスが出るうえ、生産性を向上するために、ロール状のシールド材料を使おうとしても、1つ1つのメッシュパターンとパネルとの位置合せに時間がかかり、生産速度を十分に上げることができなかった。
更には、上記のような電磁波シールド膜では、リモコンの誤作動等を防止する目的で近赤外線カット性能が重要な要求特性とされている。特に、最近では、PDPの輝度の向上に伴って、近赤外線の発生量も多くなっていることから、より一層高度な近赤外線カット性能が必要とされている。
この近赤外カット機能を付与することは、該機能層を電磁波シールド膜と貼り合わせるなどして得られると考えられるが、電磁波シールドフィルムが上記の様に断続的なものであって多量のロスを生じながら光学フィルターが製造される限り、近赤外カット機能を有するフィルムもまた、断続的にしか利用されない欠点を抱えている。
この近赤外カット機能を付与することは、該機能層を電磁波シールド膜と貼り合わせるなどして得られると考えられるが、電磁波シールドフィルムが上記の様に断続的なものであって多量のロスを生じながら光学フィルターが製造される限り、近赤外カット機能を有するフィルムもまた、断続的にしか利用されない欠点を抱えている。
加えて、PDP用途において、上記の電磁波シールド能、近赤外線カット能に加え、反射防止機能も重要である。この反射防止機能を有するフィルムまたは機能膜も、近赤外線カット機能を有するフィルムと同様、ロール状のフィルムであるため、電磁波シールドフィルムが不連続なメッシュパターンであると反射防止フィルムと貼り合せた場合に、反射防止フィルムの使用されないロス部分が生じる問題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フォトリソグラフィーを利用したエッチング加工メッシュの製造プロセスに比べ、少ない工程数で製造できる低コストな、かつ、十分な導電性、即ち電磁波シールド性能を有する電磁波シールドフィルムを提供することであり、また、表面硬度が十分で、耐熱性、耐湿熱性、などの耐久性に優れ、高い電磁波シールド性を有し、光散乱が小さく高い光透過率を有する、透光性電磁波シールドフィルム、これを用いたディスプレイパネル用フィルム、ディスプレイパネル用光学フィルター及びプラズマディスプレイパネルの提供にある。
本発明者らが検討したところ、金属や金属化合物の微粒子分散物を印刷するため、金属メッシュ部の金属相が完全な連続相ではなく、表面積の大きな金属微粒子の凝集相になりやすいことが分かった。上記の印刷法を利用して得られる金属メッシュの問題点はこのことが一因となっていると考えられる。
本発明者らは鋭意検討した結果、カレンダー処理することが有効であることを認め、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
(1)
透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを有し、かつ、該印刷パターンが、カレンダーロールで処理されていることを特徴とする透光性電磁波シールド膜。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
(2)
前記銀を主成分とする印刷パターンが、防錆剤を含有することを特徴とする、(1)記載の透光性電磁波シールド膜。
(3)
表面に剥離可能な保護フィルムを有することを特徴とする(1)または(2)に記載の透光性電磁波シールド膜。
(4)
前記銀を主成分とする印刷パターンが、3m以上連続したメッシュ状のパターンを有することを特徴とする(1)〜(3)記載の透光性電磁波シールド膜。
(5)
前記銀を主成分とする印刷パターンが線幅1μmから40μmのメッシュ状の細線から形成されていることを特徴とする(1)〜(4)に記載の透光性電磁波シールド膜。
(6)
前記透明基材がプラスチックフィルムであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の透光性電磁波シールド膜。
(7)
透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを形成し、次いで該印刷パターンをカレンダーロールで処理することを特徴とする透光性電磁波シールド膜の製造方法。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
(8)
前記カレンダー処理を線圧力1960N/cm(200kgf/cm)以上で行うことを特徴とする(7)記載の透光性電磁波シールド膜の製造方法。
(9)
(1)〜(6)記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル用光学フィルター。
(10)
(1)〜(6)記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを有し、かつ、該印刷パターンが、カレンダーロールで処理されていることを特徴とする透光性電磁波シールド膜。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
(2)
前記銀を主成分とする印刷パターンが、防錆剤を含有することを特徴とする、(1)記載の透光性電磁波シールド膜。
(3)
表面に剥離可能な保護フィルムを有することを特徴とする(1)または(2)に記載の透光性電磁波シールド膜。
(4)
前記銀を主成分とする印刷パターンが、3m以上連続したメッシュ状のパターンを有することを特徴とする(1)〜(3)記載の透光性電磁波シールド膜。
(5)
前記銀を主成分とする印刷パターンが線幅1μmから40μmのメッシュ状の細線から形成されていることを特徴とする(1)〜(4)に記載の透光性電磁波シールド膜。
(6)
前記透明基材がプラスチックフィルムであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の透光性電磁波シールド膜。
(7)
透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを形成し、次いで該印刷パターンをカレンダーロールで処理することを特徴とする透光性電磁波シールド膜の製造方法。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
(8)
前記カレンダー処理を線圧力1960N/cm(200kgf/cm)以上で行うことを特徴とする(7)記載の透光性電磁波シールド膜の製造方法。
(9)
(1)〜(6)記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル用光学フィルター。
(10)
(1)〜(6)記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
本発明によれば、カレンダーロール処理を施すことによって、耐塩水性などの耐薬品性に優れ、さらに耐熱性、耐湿熱性、耐久性に優れ、高い電磁波シールド性を有し、光散乱が小さく高い光透過率を有する、透光性電磁波シールド膜、これを用いたディスプレイパネル用フィルム、ディスプレイパネル用光学フィルター及びプラズマディスプレイパネルを高い生産性にて提供することができる。
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味として使用される。
また、本明細書で、「連続メッシュパターン」等における「メッシュ」とは、当業界の用例にしたがって複数の細線からなる網目パターンまたは複数の細線からなる網を指す。さらに「連続」の意味は、ロール状などの長尺フィルムを指し、かつ、同一のパターンが長尺フィルムの長さ方向に途切れなく連続していることを意味する。
また、「電磁波シールド膜」はフィルム状の透明基材に担持されているので、積層される他の構成要素(構成フィルム)との混乱がない限り「電磁波シールドフィルム」又は単に「フィルム」と呼ぶこともある。
また、本明細書で、「連続メッシュパターン」等における「メッシュ」とは、当業界の用例にしたがって複数の細線からなる網目パターンまたは複数の細線からなる網を指す。さらに「連続」の意味は、ロール状などの長尺フィルムを指し、かつ、同一のパターンが長尺フィルムの長さ方向に途切れなく連続していることを意味する。
また、「電磁波シールド膜」はフィルム状の透明基材に担持されているので、積層される他の構成要素(構成フィルム)との混乱がない限り「電磁波シールドフィルム」又は単に「フィルム」と呼ぶこともある。
[透明基材]
本発明に用いられる透明基材(透明支持体)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、およびポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂;その他、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などの透明プラスチック基材を用いることができる。
本発明においては、透明性、耐熱性、取り扱いやすさおよび価格の点から、上記透明プラスチック基材はポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。この透明プラスチック基材の厚みは、取扱性、可視光の透過率などの観点から5〜200μmが好ましい。さらに好ましくは、10〜130μm、より好ましくは、40〜80μmである。
本発明に用いられる透明基材(透明支持体)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、およびポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂;その他、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などの透明プラスチック基材を用いることができる。
本発明においては、透明性、耐熱性、取り扱いやすさおよび価格の点から、上記透明プラスチック基材はポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。この透明プラスチック基材の厚みは、取扱性、可視光の透過率などの観点から5〜200μmが好ましい。さらに好ましくは、10〜130μm、より好ましくは、40〜80μmである。
ディスプレイパネル用の電磁波シールド膜では透明性が要求されるため、基材の透明性は高いことが望ましい。この場合における透明プラスチック基材の全可視光透過率は70〜100%が好ましく、さらに好ましくは85〜100%であり、特に好ましくは90〜100%である。また本発明では、前記透明プラスチック基材として本発明の目的を妨げない程度に着色したものを用いることもできる。
本発明における透明プラスチック基材は、単層で用いることもできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして用いることも可能である。
本発明における透明プラスチック基材は、単層で用いることもできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして用いることも可能である。
また本発明では、透明基材としてガラス板を用いることもできる。ガラス板の種類は特に限定されないが、ディスプレイ用電磁波シールド膜の用途として用いる場合、表面に強化層を設けた強化ガラスを用いることが好ましい。強化ガラスは、強化処理していないガラスに比べて破損を防止できる可能性が高い。さらに、風冷法により得られる強化ガラスは、万一破損してもその破砕破片が小さく、かつ端面も鋭利になることはないため、安全上好ましい。
[銀を主成分とする印刷パターン]
次に、本発明における銀を主成分とする印刷パターン(導電性金属部)について説明する。
印刷方法としては、公知の印刷法、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等を使用することが可能である。
透明基材上に表面処理を施したり、アンカーコート層を設けたりしても良い。表面処理の方法としては、プライマの塗布による処理、プラズマ処理、コロナ放電処理等が有効である。これらの処理により処理後の透明基材の臨界表面張力が3.5×10−4N/cm以上になることが好ましく、4.0×10−4N/cm以上がさらに好ましい。
次に、本発明における銀を主成分とする印刷パターン(導電性金属部)について説明する。
印刷方法としては、公知の印刷法、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等を使用することが可能である。
透明基材上に表面処理を施したり、アンカーコート層を設けたりしても良い。表面処理の方法としては、プライマの塗布による処理、プラズマ処理、コロナ放電処理等が有効である。これらの処理により処理後の透明基材の臨界表面張力が3.5×10−4N/cm以上になることが好ましく、4.0×10−4N/cm以上がさらに好ましい。
印刷に用いるペーストないしインクは、印刷することによって導電性パターンを得る為の金属または金属化合物を含有するほか、これらを分散させる溶剤、バインダー、分散剤などを含有することが好ましい。
金属としては、銀、銅、ニッケル、パラジウム、金、白金、すず等の微粒子があげられるが、本発明では銀を主成分とする印刷パターンであり、銀単独でも、銀を含む2種以上の上記金属を混合して用いてもよい。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である印刷パターンを指す。本発明においては、2種以上の金属を使用する場合、一方の金属で被覆することも好ましい。
また、本発明では金属の化合物も使用することができる。金属の化合物とは、金属酸化物または有機金属化合物であり、外部からエネルギーを印加することにより還元または分解が容易に生じ、導電性を付与しうる化合物が好ましい。金属酸化物としては、酸化金、酸化銀等を使用することができる。特に酸化銀は、自己還元性を有しているので好ましい。有機金属化合物としては、比較的分子量の小さい酢酸銀、クエン酸銀等が好ましい。ペーストが金属を含む場合は、例えばナノオーダーサイズ(5〜60nm)の金属、分散剤、および溶媒から作製することが好ましい。また、ペーストが金属酸化物を含む場合は、ナノオーダーサイズの金属酸化物、この金属酸化物の還元に必要な還元剤、および溶媒から作製することが好ましく、有機金属化合物を含む場合は、分解温度の低い有機金属化合物および溶媒から作製することが好ましい。中でも、ナノオーダーサイズの金属酸化物と有機金属化合物とを併用したペーストを使用すると、細線まで印刷できるのみならず、還元剤および有機金属化合物の構造を適宜選択することにより、外部エネルギーを印加して導電性を付与する場合に可撓性を有するフィルムにダメージを与えない条件での金属酸化物から金属への還元分解を促進させ、かつ、金属間どうしの融着を促進させることができるので、抵抗値をより低減させることも可能となる。なお、金属酸化物が還元剤を添加しなくても還元可能な場合、例えば加熱により自己還元可能な場合は、特に還元剤を添加しなくてもよい。また溶媒としては、詳しくは後述するが、使用する印刷方式やペースト粘度調整方法によって適宜使用可能であり、カルビトール、プロピレングリコール等の高沸点溶媒を用いることができる。また、ペーストの粘度としては、使用する印刷方式や溶媒に応じて適宜設定可能であるが、5mPa・s以上20000mPa・s以下が好ましい。
金属としては、銀、銅、ニッケル、パラジウム、金、白金、すず等の微粒子があげられるが、本発明では銀を主成分とする印刷パターンであり、銀単独でも、銀を含む2種以上の上記金属を混合して用いてもよい。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である印刷パターンを指す。本発明においては、2種以上の金属を使用する場合、一方の金属で被覆することも好ましい。
また、本発明では金属の化合物も使用することができる。金属の化合物とは、金属酸化物または有機金属化合物であり、外部からエネルギーを印加することにより還元または分解が容易に生じ、導電性を付与しうる化合物が好ましい。金属酸化物としては、酸化金、酸化銀等を使用することができる。特に酸化銀は、自己還元性を有しているので好ましい。有機金属化合物としては、比較的分子量の小さい酢酸銀、クエン酸銀等が好ましい。ペーストが金属を含む場合は、例えばナノオーダーサイズ(5〜60nm)の金属、分散剤、および溶媒から作製することが好ましい。また、ペーストが金属酸化物を含む場合は、ナノオーダーサイズの金属酸化物、この金属酸化物の還元に必要な還元剤、および溶媒から作製することが好ましく、有機金属化合物を含む場合は、分解温度の低い有機金属化合物および溶媒から作製することが好ましい。中でも、ナノオーダーサイズの金属酸化物と有機金属化合物とを併用したペーストを使用すると、細線まで印刷できるのみならず、還元剤および有機金属化合物の構造を適宜選択することにより、外部エネルギーを印加して導電性を付与する場合に可撓性を有するフィルムにダメージを与えない条件での金属酸化物から金属への還元分解を促進させ、かつ、金属間どうしの融着を促進させることができるので、抵抗値をより低減させることも可能となる。なお、金属酸化物が還元剤を添加しなくても還元可能な場合、例えば加熱により自己還元可能な場合は、特に還元剤を添加しなくてもよい。また溶媒としては、詳しくは後述するが、使用する印刷方式やペースト粘度調整方法によって適宜使用可能であり、カルビトール、プロピレングリコール等の高沸点溶媒を用いることができる。また、ペーストの粘度としては、使用する印刷方式や溶媒に応じて適宜設定可能であるが、5mPa・s以上20000mPa・s以下が好ましい。
本発明において用いられるペーストやインクに含有されるバインダーとしては、次のような樹脂、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エチルセルロース樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂;ポリエステル−メラミン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂、(メタ)アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂のいずれも使用できる。これらの樹脂は必要に応じて、2種以上共重合してもよいし、2種類以上をブレンドして使用することも可能である。
使用可能な溶剤の具体例としては、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ステアリルアルコール、セリルアルコール、シクロヘキサノール、テルピネオール等のアルコール;エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のアルキルエーテルがあげられ、印刷適正や作業性等を考慮して適宜選択すればよい。
溶剤として高級アルコールを使用する場合はインキの乾燥性や流動性が低下するおそれがあるため、これらよりも乾燥性が良好なブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどを併用すればよい。溶剤の使用量は、インクまたはペーストの粘度によって決定されるが、上記金属粉末の添加量との兼ね合いから、通常、バインダー100質量部に対して100〜500質量部、好ましくは100〜300質量部であるのがよい。
金属、バインダーおよび溶剤の構成比率(質量比)としては、例えば金属1に対し、バインダー10−5〜102、溶剤1〜105、好ましくは、金属1に対し、バインダー10−3〜10、溶剤10〜103である。
印刷後の導電性金属部は、高温で焼成するのが好ましい。これにより、有機成分が除去されるとともに金属微粒子同士が付着し、表面抵抗値が低下する。焼成温度としては、例えば50〜1000℃、好ましくは70〜600℃、焼成時間は例えば3〜600分、好ましくは10〜300分である。
印刷後の導電性金属部は、高温で焼成するのが好ましい。これにより、有機成分が除去されるとともに金属微粒子同士が付着し、表面抵抗値が低下する。焼成温度としては、例えば50〜1000℃、好ましくは70〜600℃、焼成時間は例えば3〜600分、好ましくは10〜300分である。
本発明における透光性電磁波シールド膜は、導電性金属部を有するため良好な導電性が得られる。このため、本発明の透光性電磁波シールド膜の表面抵抗値は、10Ω/sq以下であることが好ましく、2.5Ω/sq以下であることがより好ましく、1.5Ω/sq以下であることがさらに好ましく、0.1Ω/sq以下であることが最も好ましい。
本発明における導電性金属部は、導電性金属が正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形などの四角形、(正)六角形、(正)八角形などを組み合わせた幾何学図形を構成するように配されていることが好ましく、これらの幾何学図形からなるメッシュ状であることがさらに好ましい。
本発明においては正方形からなる格子状のメッシュ形態であることが最も好ましい。
本発明においては正方形からなる格子状のメッシュ形態であることが最も好ましい。
上記導電性金属部の線幅は1〜40μmであることが好ましく、20μm以下であることがより好ましく、線間隔は100μm以上であることが好ましい。また、導電性金属部は、アース接続などの目的においては、その線幅が20μmより広い部分を有していてもよい。また画像を目立たせなくする観点からは、導電性金属部の線幅は15μm未満であることがさらに好ましい。
導電性金属部の厚さは、ディスプレイパネルの用途としては、薄いほどディスプレイの視野角が広がるため好ましい。1μm以上20μm以下であることが好ましく、1μm以上13μm以下であることがより好ましく、2〜10μmであることがさらに好ましく、3〜7μmであることが最も好ましい。また、導電性金属部はパターン状であることが好ましい。導電性金属部は1層でもよく、2層以上の重層構成であってもよい。
本発明における導電性金属部は、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがさらに好ましく、95%以上であることが最も好ましい。また、「開口率」とは、メッシュをなす細線のない部分が全体に占める割合であり、例えば、線幅10μm、ピッチ200μmの正方形の格子状メッシュの開口率は、ほぼ90%である。尚、本発明における導電性金属部の開口率について特に上限の限定はないが、表面抵抗値および線幅値との関係から、上記開口率としては、98%以下であることが好ましい。
[カレンダーロール処理]
本発明の特徴であるカレンダーロール処理について説明する。
本発明においては、銀を主成分とする印刷パターンはカレンダーロールで処理される。これにより銀を主成分とする印刷パターン部の導電性を向上させることが可能であり、電磁波シールド性能を高めることが可能である。
カレンダーロールは、通常1対以上のロールから成る。カレンダー処理に用いられるロールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのプラスチックロールまたは金属ロールが用いられる。特に金属ロール同志で処理することが好ましい。線圧力は好ましくは、1960N/cm(200kgf/cm)以上、更に好ましくは、2940N/cm(300kgf/cm)以上である。カレンダーロール処理の温度は、10℃〜100℃が好ましく、より好ましくは10℃〜50℃である。このカレンダー処理は、ロール状の長いフィルムを連続処理できる。
本発明の特徴であるカレンダーロール処理について説明する。
本発明においては、銀を主成分とする印刷パターンはカレンダーロールで処理される。これにより銀を主成分とする印刷パターン部の導電性を向上させることが可能であり、電磁波シールド性能を高めることが可能である。
カレンダーロールは、通常1対以上のロールから成る。カレンダー処理に用いられるロールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのプラスチックロールまたは金属ロールが用いられる。特に金属ロール同志で処理することが好ましい。線圧力は好ましくは、1960N/cm(200kgf/cm)以上、更に好ましくは、2940N/cm(300kgf/cm)以上である。カレンダーロール処理の温度は、10℃〜100℃が好ましく、より好ましくは10℃〜50℃である。このカレンダー処理は、ロール状の長いフィルムを連続処理できる。
本発明の透光性電磁波シールド膜は防錆剤を含有していてもよい。
本発明に用いられる防錆剤としては、含窒素有機ヘテロ環化合物や、有機メルカプト化合物が好ましく用いられる。
含窒素有機ヘテロ環化合物の好ましい例としては以下のものが挙げられる。即ち、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾインダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ピリジン、キノリン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、キノキサリン、モルホリンなどが挙げられ、これらは、アルキル基、カルボキシル基、スルホ基、などの置換基を有してよい。
有機メルカプト化合物としては、アルキルメルカプト化合物や、アリールメルカプト化合物、ヘテロ環メルカプト化合物などが挙げられる。
本発明に用いられる防錆剤としては、含窒素有機ヘテロ環化合物や、有機メルカプト化合物が好ましく用いられる。
含窒素有機ヘテロ環化合物の好ましい例としては以下のものが挙げられる。即ち、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾインダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ピリジン、キノリン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、キノキサリン、モルホリンなどが挙げられ、これらは、アルキル基、カルボキシル基、スルホ基、などの置換基を有してよい。
有機メルカプト化合物としては、アルキルメルカプト化合物や、アリールメルカプト化合物、ヘテロ環メルカプト化合物などが挙げられる。
好ましくは、下記一般式(2)で表される有機メルカプト化合物である。
一般式(2)
Z−SM
〔一般式(2)において、Zはアルキル基、芳香族基若しくはヘテロ環基であって、ヒドロキシル基、−SO3M2基、−COOM2基(ここでM2は水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム基を表す)、アミノ基およびアンモニオ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基または、この群より選ばれる少なくとも1つを有する置換基によって置換されているものを表す。Mは水素原子、アルカリ金属原子、またはアミジノ基(これはハロゲン化水素酸塩もしくはスルホン酸塩を形成していてもよい)を表す。〕
一般式(2)
Z−SM
〔一般式(2)において、Zはアルキル基、芳香族基若しくはヘテロ環基であって、ヒドロキシル基、−SO3M2基、−COOM2基(ここでM2は水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム基を表す)、アミノ基およびアンモニオ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基または、この群より選ばれる少なくとも1つを有する置換基によって置換されているものを表す。Mは水素原子、アルカリ金属原子、またはアミジノ基(これはハロゲン化水素酸塩もしくはスルホン酸塩を形成していてもよい)を表す。〕
また、下記一般式(1)、(3)、または(5)で表される有機メルカプト化合物も好ましい。
一般式(1)
一般式(1)
[一般式(1)において、−D=および−E=は各々独立に−CH=基、−C(R0)=基、または−N=基を表し、R0は置換基を表す。L1、L2およびL3は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子もしくはリン原子のいずれかで環に結合する任意の置換基を表す。但しL1、L2、L3およびR0の少なくとも1つは、−SM基(Mはアルカリ金属原子、水素原子またはアンモニウム基を表す)を表す。]
一般式(3)
〔一般式(3)中、R21及びR22はそれぞれ水素原子又はアルキル基を表す。但し、R21とR22は同時に水素原子であることはなく、また上記アルキル基は置換基を有していてもよい。R23及びR24はそれぞれ水素原子又はアルキル基を表し、R25はヒドロキシル基、アミノ基、アルキル基又はフェニル基を表す。R26及びR27はそれぞれ水素原子、アルキル基、アシル基又は−COOM22を表す。但しR26とR27は同時に水素原子であることはない。M21は水素原子、アルカリ金属原子又はアンモニウム基を表す。M22は水素原子、アルキル基、アルカリ金属原子、アリール基又はアラルキル基を表す。mは0、1又は2を表す。〕
一般式(5)
〔一般式(5)中、X40は水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原子、カルボキシル基又はスルホ基を表し、M41及びMaはそれぞれ水素原子、アルカリ金属原子又はアンモニウム基を表す。〕
一般式(2)で表される化合物について説明する。
一般式(2)において、Zで表されるアルキル基は好ましくは、炭素数1〜30のものであって特に炭素数2〜20の直鎖、分岐、または環状のアルキル基であって上記の置換基の他に置換基を有していてもよい。Zで表される芳香族基は好ましくは炭素数6〜32の単環または縮合環のものであって上記の置換基の他に置換基を有していてもよい。Zで表されるヘテロ環基は好ましくは炭素数1〜32の単環または縮合環であり、窒素、酸素、硫黄のうちから独立に選ばれるヘテロ原子を1つの環中に1〜6個有する5または6員環であり、上記の他に置換基を有していてもよい。但し、ヘテロ環基がテトラゾールの場合、置換基として、置換もしくは無置換のナフチル基を有さない。一般式(2)で表される化合物のうち好ましくは、Zが2個以上の窒素原子を有するヘテロ環基である化合物である。
一般式(2)で表される化合物で好ましいものは下記式(2−a)で表される。
一般式(2−a)中、Zは窒素原子を有する不飽和の5員ヘテロ環または、6員ヘテロ環(ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環等)を形成するのに必要な基であり、少なくとも一つの−SM基またはチオン基を有する化合物であって、且つヒドロキシル基、−COOM基、−SO3M基、置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換のアンモニオ基からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基を有する。式中、R11、R12は、各々独立に水素原子、−SM基、ハロゲン原子、アルキル基(置換基を有するものを含む)、アルコキシ基(置換基を有するものを含む)、ヒドロキシル基、−COOM基、−SO3M基、アルケニル基(置換基を有するものを含む)、アミノ基(置換基を有するものを含む)、カルバモイル基(置換基を有するものを含む)、フェニル基(置換基を有するものを含む)であり、R11とR12で環を形成してもよい。形成できる環としては、5員環または6員環であり、好ましくは含窒素ヘテロ環である。Mは、前記一般式(2)で定義されたMと同義である。好ましくはZは二つ以上の窒素原子を含むヘテロ環化合物を形成する基であり、前記−SM基若しくはチオン基以外の置換基を有していてもよく、該置換基としては、ハロゲン原子、低級アルキル基(置換基を有するものを含む。メチル基、エチル基等の炭素数5以下のものが好ましい。)、低級アルコキシ基(置換基を有するものを含む。メトキシ、エトキシ、ブトキシ等の炭素数5以下のものが好ましい。)、低級アルケニル基(置換基を有するものを含む。炭素数5以下のものが好ましい。)、カルバモイル基、フェニル基等が挙げられる。さらに一般式(2−a)において次の式A〜Fで表される化合物が特に好ましい。
式中、R21、R22、R23、R24は各々独立に、水素原子、−SM基、ハロゲン原子、低級アルキル基(置換基を有するものを含む。メチル基、エチル基等の炭素数5以下のものが好ましい。)、低級アルコキシ基(置換基を有するものを含む。炭素数5以下のものが好ましい。)、ヒドロキシ基、−COOM2、−SO3M5基、低級アルケニル基(置換基を有するものを含む。炭素数5以下のものが好ましい。)、アミノ基、カルバモイル基、フェニル基であり、少なくとも一つは−SM基である。M、M2、M5は各々水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム基を表す。特に、−SM以外の置換基としてはヒドロキシ基、−COOM2、−SO3M5基、アミノ基等の水溶性基を持つことが好ましい。
R21、R22、R23、R24で表されるアミノ基は置換または非置換のアミノ基を表し、好ましい置換基としては低級アルキル基である。M、M2、M5が表すアンモニウム基としては置換または非置換のアンモニウム基であり、好ましくは非置換のアンモニウム基である。
以下に一般式(2)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
一般式(1)、(3)、および(5)で表される化合物について説明する。
一般式(1)で表される化合物について詳細に説明する。一般式(1)において、−D=および−E=は各々独立に−CH=基、−C(R0)=基、または−N=基を表し、ここにR0は置換基を表す。L1、L2、L3は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子もしくはリン原子のいずれかで環に結合する任意の置換基を表し、L1〜L3は同じでも異なっていてもよい。但しL1、L2、L3、およびR1の少なくとも1つは、−SM基(Mはアルカリ金属原子、水素原子、アンモニウム基)を表す。]
L1、L2、L3で表される任意の置換基およびR0で表される置換基としては、具体的には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、または沃素原子)、アルキル基(アラルキル基、シクロアルキル基、活性メチン基等を含む)、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、4級化された窒素原子を含むヘテロ環基(たとえばピリジニオ基)、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボキシ基またはその塩、スルホニルカルバモイル基、アシルカルバモイル基、スルファモイルカルバモイル基、カルバゾイル基、オキサリル基、オキサモイル基、シアノ基、チオカルバモイル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基(エチレンオキシ基もしくはプロピレンオキシ基単位を繰り返し含む基を含む)、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、(アルコキシもしくはアリールオキシ)カルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルホニルオキシ基、アミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)アミノ基、ヒドロキシアミノ基,N−置換の飽和もしくは不飽和の含窒素ヘテロ環基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、イミド基、(アルコキシもしくはアリールオキシ)カルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、セミカルバジド基、チオセミカルバジド基、ヒドラジノ基、アンモニオ基、オキサモイルアミノ基、(アルキルもしくはアリール)スルホニルウレイド基、アシルウレイド基、アシルスルファモイルアミノ基、ニトロ基、メルカプト基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)チオ基、(アルキルまたはアリール)スルホニル基、(アルキルまたはアリール)スルフィニル基、スルホ基またはその塩、スルファモイル基、アシルスルファモイル基、スルホニルスルファモイル基またはその塩、リン酸アミドもしくはリン酸エステル構造を含む基、等が挙げられる。これらの置換基は、さらにこれらの置換基で置換されていてもよい。
L1、L2、L3で表される任意の置換基およびR0で表される置換基としてより好ましくは、炭素数0〜15の置換基で、塩素原子、アルキル基、アリール基、複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボキシ基またはその塩、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)アミノ基、ヒドロキシアミノ基、N−置換の飽和もしくは不飽和の含窒素ヘテロ環基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、スルファモイルアミノ基、ニトロ基、メルカプト基、(アルキル、アリール、またはヘテロ環)チオ基、スルホ基またはその塩、スルファモイル基であり、さらに好ましくは、アルキル基、アリール基、複素環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、カルボキシ基またはその塩、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)アミノ基、ヒドロキシアミノ基、N−置換の飽和もしくは不飽和の含窒素ヘテロ環基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、スルファモイルアミノ基、メルカプト基、(アルキル、アリール、またはヘテロ環)チオ基、スルホ基またはその塩であり、最も好ましくはアミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アルールチオ基、メルカプト基、カルボキシ基またはその塩、スルホ基またはその塩である。一般式(1)においてL1、L2、L3およびR0は、互いに結合して炭化水素環、ヘテロ環、芳香環が縮合した縮合環を形成していてもよい。
一般式(1)においてL1、L2、L3、およびR1の少なくとも1つは、−SM基(Mはアルカリ金属原子、水素原子、アンモニウム基)を表す。ここにアルカリ金属原子とは具体的に、Na、K、Li、Mg、Ca等であり、これらは−S−の対カチオンとして存在する。Mとして好ましくは、水素原子、アンモニウム基、Na+、またはK+であり、特に好ましくは水素原子である。一般式(1)で表される化合物のうち、次の一般式(1−A)一般式(1−B)で表される化合物が好ましい。
つぎに一般式(1−A)について詳細に説明する。R1〜R4は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子もしくはリン原子で環に結合する任意の置換基を表すが、これは一般式(1)のL1、L2、L3と同義の基であり、その好ましい範囲もまた同じである。但し、R1およびR3がヒドロキシ基を表すことはない。R1〜R4は同じでも異なっていてもよいが、これらのうち少なくとも一つは−SM基である。Mは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基を表す。また、R1とR2は互いに結合して炭化水素環、ヘテロ環、芳香環が縮合した縮合環を形成していてもよい。
一般式(1−A)においてR1〜R4の少なくとも1つは−SM基であるが、より好ましくはR1〜R4の少なくとも2つが−SM基である。R1〜R4の少なくとも2つが−SM基である場合、好ましくはR4とR1、もしくはR4とR3が−SM基である。
本発明においては、一般式(1−A)で表される化合物のうち、下記一般式(1−A−1)〜(1−A−3)で表される化合物が特に好ましい。
一般式(1−A−1)において、R10はメルカプト基、水素原子、または任意の置換基を表し、Xは水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表す。一般式(1−A−2)においてY1は水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表し、R20は水素原子または任意の置換基を表す。一般式(1−A−3)においてY2は水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表し、R30は水素原子または任意の置換基を表す。但し、R10およびY1がヒドロキシ基を表すことはない。
つぎに、一般式(1−A−1)〜(1−A−3)で表される化合物について詳しく説明する。
一般式(1−A−1)において、R10はメルカプト基、水素原子または任意の置換基を表す。ここで任意の置換基とは、一般式(1−A)のR1〜R4について説明したものと同じものが挙げられる。R10として好ましくは、メルカプト基、水素原子、または炭素数0〜15の以下の置換基から選ばれる基である。すなわち、アミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基等が挙げられる。一般式(1−A−1)においてXは水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表す。ここに水溶性基とはスルホン酸基もしくはカルボン酸基およびそれらの塩、アンモニオ基のような塩、またはアルカリ性の現像液によって一部もしくは完全に解離しうる解離性基を含む基のことで、具体的にはスルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、アンモニオ基、スルホンアミド基、アシルスルファモイル基、スルホニルスルファモイル基、活性メチン基、またはこれらの基を含む置換基を表す。なお本発明において活性メチン基とは、2つの電子吸引性基で置換されたメチル基のことで、具体的にはジシアノメチル、α−シアノ−α−エトキシカルボニルメチル、α−アセチル−α−エトキシカルボニルメチル等の基が挙げられる。一般式(1−A−1)のXで表される置換基とは、上述した水溶性基、または上述の水溶性基で置換された置換基であり、その置換基としては、炭素数0〜15の置換基で、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)アミノ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、イミド基、スルファモイルアミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)チオ基、(アルキル、アリール)スルホニル基、スルファモイル基、アミノ基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基(特にアミノ基で置換されたメチル基)、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、(アルキル、アリール、またはヘテロ環)アミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)チオ基等の基である。
一般式(1−A−1)において、R10はメルカプト基、水素原子または任意の置換基を表す。ここで任意の置換基とは、一般式(1−A)のR1〜R4について説明したものと同じものが挙げられる。R10として好ましくは、メルカプト基、水素原子、または炭素数0〜15の以下の置換基から選ばれる基である。すなわち、アミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基等が挙げられる。一般式(1−A−1)においてXは水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表す。ここに水溶性基とはスルホン酸基もしくはカルボン酸基およびそれらの塩、アンモニオ基のような塩、またはアルカリ性の現像液によって一部もしくは完全に解離しうる解離性基を含む基のことで、具体的にはスルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、アンモニオ基、スルホンアミド基、アシルスルファモイル基、スルホニルスルファモイル基、活性メチン基、またはこれらの基を含む置換基を表す。なお本発明において活性メチン基とは、2つの電子吸引性基で置換されたメチル基のことで、具体的にはジシアノメチル、α−シアノ−α−エトキシカルボニルメチル、α−アセチル−α−エトキシカルボニルメチル等の基が挙げられる。一般式(1−A−1)のXで表される置換基とは、上述した水溶性基、または上述の水溶性基で置換された置換基であり、その置換基としては、炭素数0〜15の置換基で、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)アミノ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、イミド基、スルファモイルアミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)チオ基、(アルキル、アリール)スルホニル基、スルファモイル基、アミノ基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基(特にアミノ基で置換されたメチル基)、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、(アルキル、アリール、またはヘテロ環)アミノ基、(アルキル、アリールまたはヘテロ環)チオ基等の基である。
一般式(1−A−1)で表される化合物の中で、さらに好ましいものは下記一般式(1−A−1−a)で表される化合物である。
式中R11は、一般式(1−A−1)のR10と同義であり、好ましい範囲も同じである。R12、R13はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。ただし、R12およびR13の少なくとも一方は、少なくとも1つの水溶性基を有する。ここに水溶性基とは、スルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、アンモニオ基、スルホンアミド基、アシルスルファモイル基、スルホニルスルファモイル基、活性メチン基、またはこれらの基を含む置換基を表し、好ましくはスルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、アミノ基等の基が挙げられる。R12およびR13は、好ましくはアルキル基またはアリール基であり、R12およびR13がアルキル基であるとき、アルキル基としては炭素数1〜4の置換もしくは無置換のアルキル基が好ましく、その置換基としては水溶性基、特にスルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、またはアミノ基が好ましい。R12およびR13がアリール基であるとき、アリール基としては炭素数が6〜10の置換もしくは無置換のフェニル基が好ましく、その置換基としては水溶性基、特にスルホ基(またはその塩)、カルボキシ基(またはその塩)、ヒドロキシ基、またはアミノ基が好ましい。R12およびR13がアルキル基またはアリール基を表すとき、これらは互いに結合して環状構造を形成していてもよい。また環状構造により飽和のヘテロ環を形成してもよい。
一般式(1−A−2)においてY1は水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表し、一般式(1−A−1)のXと同義である。一般式(1−A−2)においてY1で表される水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基としてさらに好ましくは、活性メチン基、または水溶性基で置換された以下の基、即ちアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキル基、アリール基である。Y1としてさらに好ましくは、活性メチン基、または水溶性基で置換された(アルキル、アリール、もしくはヘテロ環)アミノ基であり、ここに水溶性基としてはヒドロキシ基、カルボキシ基またはその塩、スルホ基またはその塩が特に好ましい。Y1として特に好ましくは、ヒドロキシ基、カルボキシ基(またはその塩)、またはスルホ基(またはその塩)で置換された(アルキル、アリール、もしくはヘテロ環)アミノ基であり、−N(R01)(R02)基で表される。ここにR01、R02は、それぞれ一般式(1−A)のR12、R13と同義の基であり、その好ましい範囲もまた同じである。
一般式(1−A−2)においてR20は水素原子または任意の置換基を表すが、ここで任意の置換基とは、一般式(1−A)のR1〜R4について説明したものと同じものが挙げられる。R20として好ましくは、水素原子または炭素数0〜15の以下の置換基から選ばれる基である。すなわち、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヒドロキシルアミノ基等が挙げられる。R20として最も好ましくは水素原子である。
一般式(1−A−3)においてY2は水溶性基もしくは水溶性基で置換された置換基を表し、R30は水素原子または任意の置換基を表す。一般式(1−A−3)におけるY2、R30はそれぞれ式(1−A−2)のY1、一般式(1−A−2)のR20と同義の基であり、その好ましい範囲もまた同じである。
つぎに、一般式(1−B)について詳細に説明する。一般式(1−B)におけるR5〜R7は、各々独立に一般式(1−A)のR1〜R4と同義であり、その好ましい範囲もまた同じである。一般式(1−B)で表される化合物のうち一般式(1−B−1)で表される化合物が特に好ましい。
一般式(1−B−1)
一般式(1−B−1)
一般式(1−B−1)において、R50は一般式(1−B)のR5〜R7と同義であり、より好ましくは一般式(1−A−1)〜(1−A−3)のX、Y1、Y2と同義の水溶性基もしくは水溶性基で置換された基である。さらに、一般式(1−B−1)の化合物のうち最も好ましくは一般式(1−B−1−a)で表される化合物である。
一般式(1−B−1−a)
一般式(1−B−1−a)
一般式(1−B−1−a)においてR51、R52は一般式(1−A−1−a)のR12、R13と同義の基であり、その好ましい範囲もまた同じである。
以下に、一般式(1)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明で用いることができる一般式(1)で表される化合物はこれらに限定されるものではない。
一般式(3)において、R21、R22、R23、R24及びR25で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜3であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、R26及びR27で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜5であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等が、アシル基は、好ましくは炭素数18以下であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。M22で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜4であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基は、好ましくは炭素数15以下であり、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
一般式(3)で表される化合物は種々の合成法が知られているが、例えばアミノ酸合成法として知られているシュトレッカーアミノ酸合成法を用いてもよく、アミノ酸のアセチル化は水溶液中でアルカリと無水酢酸を交互に添加して行う。
次に、一般式(3)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
一般式(5)中のX40の表す低級アルキル基は、好ましくは炭素数1〜5の直鎖、または分岐のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基などが挙げられる。一般式(5)で表される具体的化合物例を示すが、これらに限定されるものではない。
本発明において、これら防錆剤を単独あるいは複数種併用して用いることができる。
本発明で使用される防錆剤は、例えば水溶液とした後、該水溶液に導電性金属部を形成させた透明基材に浸漬すること等により導電性金属部に適用される。防錆処理は、焼成処理後の導電性金属部に行うのが好ましい。このときに使用される防錆剤水溶液は、例えば前記の一般式(1)、(2)、(3)、(5)で表される化合物を、1リットル中、10−6〜10−1molの濃度、好ましくは10−5〜10−2molの濃度として含有するのが好ましい。また、水溶液のpHは、防錆剤を溶解する観点から、2〜12に調整することが好ましく、pH調整は通常の水酸化ナトリウムや硫酸などのアルカリや酸のほか、緩衝剤として、リン酸やその塩、炭酸塩、酢酸やその塩、ホウ酸やその塩などを用いることができる。
本発明で使用される防錆剤は、例えば水溶液とした後、該水溶液に導電性金属部を形成させた透明基材に浸漬すること等により導電性金属部に適用される。防錆処理は、焼成処理後の導電性金属部に行うのが好ましい。このときに使用される防錆剤水溶液は、例えば前記の一般式(1)、(2)、(3)、(5)で表される化合物を、1リットル中、10−6〜10−1molの濃度、好ましくは10−5〜10−2molの濃度として含有するのが好ましい。また、水溶液のpHは、防錆剤を溶解する観点から、2〜12に調整することが好ましく、pH調整は通常の水酸化ナトリウムや硫酸などのアルカリや酸のほか、緩衝剤として、リン酸やその塩、炭酸塩、酢酸やその塩、ホウ酸やその塩などを用いることができる。
[易接着層]
本発明の透光性電磁波シールド膜は、以下に示すような易接着層を有していてもよい。
易接着層は1層で構成されていてもよく、2層以上で構成されていてもよい。
本発明において、支持体の印刷パターン(導電性金属部)が設けられない側の表面には、下記のような二層構成の易接着層(バック層)が設けることが好ましい。
(易接着層の構成)
一層目:水分散性あるいは水溶性合成樹脂、およびカルボジイミド化合物、導電性金属酸化物粒子を必須成分とした帯電防止層
二層目:水分散性あるいは水溶性合成樹脂、および架橋剤を必須成分とした表面層(他の構成層と積層することによって表面層ではなくなるが、易接着層の最上層という意味)
本発明の透光性電磁波シールド膜は、以下に示すような易接着層を有していてもよい。
易接着層は1層で構成されていてもよく、2層以上で構成されていてもよい。
本発明において、支持体の印刷パターン(導電性金属部)が設けられない側の表面には、下記のような二層構成の易接着層(バック層)が設けることが好ましい。
(易接着層の構成)
一層目:水分散性あるいは水溶性合成樹脂、およびカルボジイミド化合物、導電性金属酸化物粒子を必須成分とした帯電防止層
二層目:水分散性あるいは水溶性合成樹脂、および架橋剤を必須成分とした表面層(他の構成層と積層することによって表面層ではなくなるが、易接着層の最上層という意味)
易接着層は、透明基材(支持体)上に帯電防止層と表面層がこの順で設けられる。本発明における帯電防止層においては、支持体上に帯電防止層を設けて得られる低帯電性支持体のヘイズが3%以下にあり、そして得られる表面層の表面電気抵抗が8×106 〜6×108 Ωの範囲にあるように、導電性が付与されている。帯電防止層を付与することで、プラスチック支持体をハンドリングする製造プロセスにおいて発生する静電気起因のゴミ付き故障の発生を抑制することができる。
上記帯電防止層は、導電性金属酸化物粒子を含む層であり、一般に更に結合剤を含んでいる。上記導電性金属酸化物粒子としては、針状粒子であり、その短軸に対する長軸の比(長軸/短軸)が3〜50の範囲にあるものを使用することが好ましい。特に長軸/短軸が10〜50の範囲のものが好ましい。このような針状粒子の短軸は、0.001〜0.1μmの範囲にあることが好ましく、特に0.01〜0.02μmの範囲にあることが好ましい。またその長軸は、0.1〜5.0μmの範囲にあることが好ましく、特に0.1〜2.0μmの範囲にあることが好ましい。
上記導電性金属酸化物粒子の材料としては、ZnO、TiO2 、SnO2 、Al2 O3、In2 O3 、MgO、BaO及びMoO3 及びこれらの複合酸化物、そしてこれらの金属酸化物に更に異種原子を含む金属酸化物を挙げることができる。金属酸化物としては、SnO2、ZnO、Al2 O3 、TiO2 、In2 O3、及びMgOが好ましく、さらにSnO2 、ZnO、In2 O2 及びTiO2が好ましく、SnO2が特に好ましい。異種原子を少量含む例としては、ZnOに対してAlあるいはIn、TiO2 に対してNbあるいはTa、In2O3 に対してSn、及びSnO2 に対してSb、Nbあるいはハロゲン元素などの異種元素を0.01〜30モル%(好ましくは0.1〜10モル%)ドープしたものを挙げることができる。異種元素の添加量が、0.01モル%未満の場合は酸化物または複合酸化物に充分な導電性を付与することができず、30モル%を超えると粒子の黒化度が増し、帯電防止層が黒ずむため適さない。従って、本発明では導電性金属酸化物粒子の材料としては、金属酸化物または複合金属酸化物に対し異種元素を少量含むものが好ましい。また結晶構造中に酸素欠陥を含むものも好ましい。上記異種原子を少量含む導電性金属酸化物粒子としては、アンチモンがドープされたSnO2粒子が好ましく、特にアンチモンが0.2〜2.0モル%ドープされたSnO2 粒子が好ましい。従って、本発明では前記短軸、長軸の寸法を有するアンチモンドープSnO2等の金属酸化物粒子を使用することが、透明で、良好な導電性を有する帯電防止層を形成するのに有利である。これにより、ヘイズが3%以下にある低帯電性支持体を有し、表面層の表面電気抵抗が8×106〜6×108 Ωの範囲にある感材を容易に得ることができる。
前記短軸、長軸の寸法を有する針状の金属酸化物粒子(例、アンチモンドープSnO2 )を使用することにより、透明で、良好な導電性を有する帯電防止層を有利に形成できる理由については、次のように考えられる。上記針状の金属酸化物粒子は、帯電防止層内では、長軸方向が帯電防止層の表面に平行に、長く伸びているが、層の厚さ方向には短軸の径の長さ分だけ占めているに過ぎない。このような針状の金属酸化物粒子は、上記のように長軸方向に長いため、通常の球状の粒子に比べて、互いに接触し易く、少ない量でも高い導電性が得られる。従って、透明性を損なうことなく、表面電気抵抗を低下させることができる。
本発明における帯電防止層は、導電性金属酸化物粒子を分散、支持する結合剤を、一般に含んでいる。結合剤の材料としては、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等の種々のポリマーを使用することができる。粉落ちを防止する観点から、ポリマー(好ましくは、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂)とカルボジイミド化合物との硬化物であることが好ましい。本発明では、良好な作業環境の維持、及び大気汚染防止の観点から、ポリマーもカルボジイミド化合物も、水溶性のものを使用するか、あるいはエマルジョン等の水分散状態で使用することが好ましい。また、ポリマーは、カルボジイミド化合物との架橋反応が可能なように、メチロール基、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基のいずれかの基を有する。水酸基及びカルボキシル基が好ましく、特にカルボキシル基が好ましい。ポリマー中の水酸基又はカルボキシル基の含有量は、0.0001〜1当量/1kgが好ましく、特に0.001〜1当量/1kgが好ましい。
アクリル樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸アルキル等のアクリル酸エステル類、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸アルキル等のメタクリル酸エステル類、メタクリルアミド及びメタクリロニトリルのいずれかのモノマーの単独重合体又はこれらのモノマー2種以上の重合により得られる共重合体を挙げることができる。これらの中では、アクリル酸アルキル等のアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸アルキル等のメタクリル酸エステル類のいずれかのモノマーの単独重合体又はこれらのモノマー2種以上の重合により得られる共重合体が好ましい。例えば、炭素原子数1〜6のアルキル基を有するアクリル酸エステル類及びメタクリル酸エステル類のいずれかのモノマーの単独重合体又はこれらのモノマー2種以上の重合により得られる共重合体を挙げることができる。上記アクリル樹脂は、上記組成を主成分とし、カルボジイミド化合物との架橋反応が可能なように、例えば、メチロール基、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基のいずれかの基を有するモノマーを一部使用して得られるポリマーである。
上記ビニル樹脂としては、ポリビニルアルコール、酸変性ポリビニルアルコール、ポリビニルホリマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルメチルエーテル、ポリオレフィン、エチレン/ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル/(メタ)アクリル酸エステル共重合体及びエチレン/酢酸ビニル系共重合体(好ましくはエチレン/酢酸ビニル/(メタ)アクリル酸エステル共重合体)を挙げることができる。これらの中で、ポリビニルアルコール、酸変性ポリビニルアルコール、ポリビニルホリマール、ポリオレフィン、エチレン/ブタジエン共重合体及びエチレン/酢酸ビニル系共重合体(好ましくは、エチレン/酢酸ビニル/アクリル酸エステル共重合体)が好ましい。上記ビニル樹脂は、カルボジイミド化合物との架橋反応が可能なように、ポリビニルアルコール、酸変性ポリビニルアルコール、ポリビニルホリマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルメチルエーテル及びポリ酢酸ビニルでは、例えば、ビニルアルコール単位をポリマー中に残すことにより水酸基を有するポリマーとし、他のポリマーについては、例えば、メチロール基、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基のいずれかの基を有するモノマーを一部使用することにより架橋可能なポリマーとする。
上記ポリウレタン樹脂としては、ポリヒドロキシ化合物(例、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン)、ポリヒドロキシ化合物と多塩基酸との反応により得られる脂肪族ポリエステル系ポリオール、ポリエーテルポリオール(例、ポリ(オキシプロピレンエーテル)ポリオール、ポリ(オキシエチレン−プロピレンエーテル)ポリオール)、ポリカーボネート系ポリオール、及びポリエチレンテレフタレートポリオールのいずれか一種、あるいはこれらの混合物とポリイソシアネートから誘導されるポリウレタンを挙げることができる。上記ポリウレタン樹脂では、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとの反応後、未反応として残った水酸基をカルボジイミド化合物との架橋反応が可能な官能基として利用することができる。
上記ポリエステル樹脂としては、一般にポリヒドロキシ化合物(例、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン)と多塩基酸との反応により得られるポリマーが使用される。上記ポリエステル樹脂では、例えば、ポリオールと多塩基酸との反応終了後、未反応として残った水酸基、カルボキシル基をカルボジイミド化合物との架橋反応が可能な官能基として利用することができる。勿論、水酸基等の官能基を有する第三成分を添加しても良い。
上記ポリマーの中で、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂が好ましく、特にアクリル樹脂が好ましい。
本発明で使用されるカルボジイミド化合物としては、分子内にカルボジエミド構造を複数有する化合物を使用することが好ましい。
ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成される。ここで分子内にカルボジイミド構造を複数有する化合物の合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいはそれらの混合系も使用可能であるが、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。
合成原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
有機イソシアネートの例としては、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び、それらの混合物が使用可能である。
具体的には、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
また、本発明に用いうるカルボジイミド系化合物は、例えば、カルボジライトV−02−L2(商品名:日清紡社製)などの市販品としても入手可能である。
本発明のカルボジイミド系化合物はバインダーに対して1〜200質量%、より好ましくは5〜100質量%の範囲で添加することが好ましい。
ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成される。ここで分子内にカルボジイミド構造を複数有する化合物の合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいはそれらの混合系も使用可能であるが、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。
合成原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
有機イソシアネートの例としては、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び、それらの混合物が使用可能である。
具体的には、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
また、本発明に用いうるカルボジイミド系化合物は、例えば、カルボジライトV−02−L2(商品名:日清紡社製)などの市販品としても入手可能である。
本発明のカルボジイミド系化合物はバインダーに対して1〜200質量%、より好ましくは5〜100質量%の範囲で添加することが好ましい。
本発明における帯電防止層を形成するには、まず、例えば前記導電性金属酸化物粒子をそのままあるいは水等の溶媒(必要に応じて分散剤、結合剤を含む)に分散させた分散液を、上記結合剤(例、ポリマー、カルボジイミド化合物及び適当な添加剤)を含む水分散液あるいは水溶液に、添加、混合(必要に応じて分散)して帯電防止層形成用塗布液を調製する。上記帯電防止層は、上記帯電防止層形成用塗布液をポリエステル等のプラスチックフィルムの表面に一般によく知られた塗布方法、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法などにより塗布することができる。塗布されるポリエステル等のプラスチックフィルムは、逐次二軸延伸前、同時二軸延伸前、一軸延伸後で再延伸前、あるいは二軸延伸後のいずれであっても良い。帯電防止層形成用塗布液を塗布するプラスチック支持体の表面は、あらかじめ紫外線照射処理、コロナ放電処理、グロー放電処理などの表面処理を施しておくことが好ましい。
本発明における帯電防止層の層厚は、0.01〜1μmの範囲が好ましく、さらに0.01〜0.2μmの範囲が好ましい。0.01μm以上とすることで、塗布剤を均一に塗布しやすく、製品に塗布むらが生じにくい。1μmであることで、帯電防止性能や耐傷性に優れる。導電性金属酸化物粒子は、帯電防止層中に、結合剤(例、上記ポリマー及びカルボジイミド化合物の合計)に対して10〜1000質量%の範囲で含まれていることが好ましく、更に100〜500質量%の範囲が好ましい。10質量%以上であることで、充分な帯電防止性が得られ、1000質量%以下であることでヘイズレベルを抑制できる。
本発明における帯電防止層および下記の表面層には必要に応じて、マット剤、界面活性剤、滑り剤などの添加剤を併用して使用することができる。マット剤としては、0.001〜10μmの粒径をもつ酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの酸化物の粒子や、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等の重合体あるいは共重合体等の粒子をあげることができる。界面活性剤としては公知のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤、非イオン系界面活性剤等があげることができる。滑り剤としては、カルナバワックス等の天然ワックス、炭素数8〜22の高級アルコールのリン酸エステルもしくはそのアミノ塩;パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸およびそのエステル類;及びシリコーン系化合物等を挙げることができる。
本発明においては、帯電防止層の上には、表面層が設けられる。表面層は、主として接着剤層との接着性付与、及び帯電防止層の導電性金属酸化物粒子の脱離防止機能を補助するために設けられる。表面層の材料には、一般にアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等の種々のポリマーを使用することができ、上記帯電防止層中の結合剤として記載したポリマーが好ましい。
表面層に用いられる架橋剤は、製造プロセス中のロール巻取り形態時にコンタクトする印刷パターンに影響を与えないエポキシ化合物が好ましい。
エポキシ化合物としては、1,4−ビス(2’,3’−エポキシプロピルオキシ)ブタン、1,3,5−トリグリシジルイソシアヌレート、1,3−ジクリシジル−5−(γ−アセトキシ−β−オキシプロピル)イソシヌレート、ソルビトールポリグリシジルエーテル類、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル類、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル類、ジグリセロ−ルポリグルシジルエーテル、1,3,5−トリグリシジル(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、グリセロールポリグリセロールエーテル類およびトリメチロ−ルプロパンポリグリシジルエーテル類等のエポキシ化合物が好ましく、
その具体的な市販品としては、例えばデナコールEX−521やEX−614B(ナガセ化成工業(株)製)などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
また、印刷パターンに影響を与えない添加量の範囲では、他の化合物との併用も可能であり、例えばC.E.K.Meers およびT.H.James著「The Theory of the Photographic Process」第3版(1966年)、米国特許第3316095号、同3232764号、同3288775号、同2732303号、同3635718号、同3232763号、同2732316号、同2586168号、同3103437号、同3017280号、同2983611号、同2725294号、同2725295号、同3100704号、同3091537号、同3321313号、同3543292号及び同3125449号、及び英国特許994869号及び同1167207号等の各明細書に記載されている硬化剤などがあげられる。
代表的な例としては、二個以上(好ましくは三個以上)のメチロール基およびアルコキシメチル基の少なくとも一方を含有するメラミン化合物またはそれらの縮重合体であるメラミン樹脂あるいはメラミン・ユリア樹脂、さらにはムコクロル酸、ムコブロム酸、ムコフェノキシクロル酸、ムコフェノキシプロム酸、ホルムアルデヒド、グリオキザール、モノメチルギリオキザール、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン、2,3−ジヒドロキシ−5−メチル−1,4−ジオキサンサクシンアルデヒド、2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン及びグルタルアルデヒド等のアルデヒド系化合物およびその誘導体;ジビニルスルホン−N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセトアミド)、1,3−ビス(ビニルスルホニル)−2−プロパノール、メチレンビスマレイミド、5−アセチル−1,3−ジアクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、1,3,5−トリアクリロイル−ヘサヒドロ−s−トリアジン及び1,3,5−トリビニルスルホニル−ヘキサヒドロ−s−トリアジンなどの活性ビニル系化合物;2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジンナトリウム塩、2,4−ジクロロ−6−(4−スルホアニリノ)−s−トリアジンナトリウム塩、2,4−ジクロロ−6−(2−スルホエチルアミノ)−s−トリアジン及びN,N’−ビス(2−クロロエチルカルバミル)ピペラジン等の活性ハロゲン系化合物;ビス(2,3−エポキシプロピル)メチルプロピルアンモニウム・p−トルエンスルホン酸塩、2,4,6−トリエチレン−s−トリアジン、1,6−ヘキサメチレン−N,N’−ビスエチレン尿素およびビス−β−エチレンイミノエチルチオエーテル等のエチレンイミン系化合物;1,2−ジ(メタンスルホンオキシ)エタン、1,4−ジ(メタンスルホンオキシ)ブタン及び1,5−ジ(メタンスルホンオキシ)ペンタン等のメタンスルホン酸エステル系化合物;ジシクロヘキシルカルボジイミド及び1−ジシクロヘキシル−3−(3−トリメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等のカルボジイミド化合物;2,5−ジメチルイソオキサゾール等のイソオキサゾール系化合物;クロム明ばん及び酢酸クロム等の無機系化合物;N−カルボエトキシ−2−イソプロポキシ−1,2−ジヒドロキノリン及びN−(1−モルホリノカルボキシ)−4−メチルピリジウムクロリド等の脱水縮合型ペプチド試薬;N,N’−アジポイルジオキシジサクシンイミド及びN,N’−テレフタロイルジオキシジサクシンイミド等の活性エステル系化合物:トルエン−2,4−ジイソシアネート及び1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート類;及びポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン反応物等のエピクロルヒドリン系化合物を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
エポキシ化合物としては、1,4−ビス(2’,3’−エポキシプロピルオキシ)ブタン、1,3,5−トリグリシジルイソシアヌレート、1,3−ジクリシジル−5−(γ−アセトキシ−β−オキシプロピル)イソシヌレート、ソルビトールポリグリシジルエーテル類、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル類、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル類、ジグリセロ−ルポリグルシジルエーテル、1,3,5−トリグリシジル(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、グリセロールポリグリセロールエーテル類およびトリメチロ−ルプロパンポリグリシジルエーテル類等のエポキシ化合物が好ましく、
その具体的な市販品としては、例えばデナコールEX−521やEX−614B(ナガセ化成工業(株)製)などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
また、印刷パターンに影響を与えない添加量の範囲では、他の化合物との併用も可能であり、例えばC.E.K.Meers およびT.H.James著「The Theory of the Photographic Process」第3版(1966年)、米国特許第3316095号、同3232764号、同3288775号、同2732303号、同3635718号、同3232763号、同2732316号、同2586168号、同3103437号、同3017280号、同2983611号、同2725294号、同2725295号、同3100704号、同3091537号、同3321313号、同3543292号及び同3125449号、及び英国特許994869号及び同1167207号等の各明細書に記載されている硬化剤などがあげられる。
代表的な例としては、二個以上(好ましくは三個以上)のメチロール基およびアルコキシメチル基の少なくとも一方を含有するメラミン化合物またはそれらの縮重合体であるメラミン樹脂あるいはメラミン・ユリア樹脂、さらにはムコクロル酸、ムコブロム酸、ムコフェノキシクロル酸、ムコフェノキシプロム酸、ホルムアルデヒド、グリオキザール、モノメチルギリオキザール、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン、2,3−ジヒドロキシ−5−メチル−1,4−ジオキサンサクシンアルデヒド、2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン及びグルタルアルデヒド等のアルデヒド系化合物およびその誘導体;ジビニルスルホン−N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセトアミド)、1,3−ビス(ビニルスルホニル)−2−プロパノール、メチレンビスマレイミド、5−アセチル−1,3−ジアクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、1,3,5−トリアクリロイル−ヘサヒドロ−s−トリアジン及び1,3,5−トリビニルスルホニル−ヘキサヒドロ−s−トリアジンなどの活性ビニル系化合物;2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジンナトリウム塩、2,4−ジクロロ−6−(4−スルホアニリノ)−s−トリアジンナトリウム塩、2,4−ジクロロ−6−(2−スルホエチルアミノ)−s−トリアジン及びN,N’−ビス(2−クロロエチルカルバミル)ピペラジン等の活性ハロゲン系化合物;ビス(2,3−エポキシプロピル)メチルプロピルアンモニウム・p−トルエンスルホン酸塩、2,4,6−トリエチレン−s−トリアジン、1,6−ヘキサメチレン−N,N’−ビスエチレン尿素およびビス−β−エチレンイミノエチルチオエーテル等のエチレンイミン系化合物;1,2−ジ(メタンスルホンオキシ)エタン、1,4−ジ(メタンスルホンオキシ)ブタン及び1,5−ジ(メタンスルホンオキシ)ペンタン等のメタンスルホン酸エステル系化合物;ジシクロヘキシルカルボジイミド及び1−ジシクロヘキシル−3−(3−トリメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等のカルボジイミド化合物;2,5−ジメチルイソオキサゾール等のイソオキサゾール系化合物;クロム明ばん及び酢酸クロム等の無機系化合物;N−カルボエトキシ−2−イソプロポキシ−1,2−ジヒドロキノリン及びN−(1−モルホリノカルボキシ)−4−メチルピリジウムクロリド等の脱水縮合型ペプチド試薬;N,N’−アジポイルジオキシジサクシンイミド及びN,N’−テレフタロイルジオキシジサクシンイミド等の活性エステル系化合物:トルエン−2,4−ジイソシアネート及び1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート類;及びポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン反応物等のエピクロルヒドリン系化合物を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
上記表面層の形成には、まず、例えば水等の溶媒(必要に応じて分散剤、結合剤を含む)に上記ポリマー、エポキシ化合物、及び適当な添加剤を添加、混合(必要に応じて分散)して表面層塗布液を調製する。
上記表面層は、本発明の帯電防止層上に一般によく知られた塗布方法、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法などにより上記表面層塗布液を塗布することにより形成することができる。上記表面層の層厚は、0.01〜1μmの範囲が好ましく、さらに0.01〜0.2μmの範囲が好ましい。0.01μm以上とすることで、帯電防止層の導電性金属酸化物粒子の脱離防止機能が十分となり、1μm以下とすることで、塗布剤を均一に塗布しやすいため製品に塗布むらが生じにくくなる。
[接着剤層]
本発明に好ましく用いられる接着剤層について説明する。
本発明の透光性電磁波シールド膜は、光学フィルターや、液晶表示板、プラズマディスプレイパネル、その他の画像表示パネルなどに組み込まれる際には、接着層を介して接合されることが好ましい。
本発明に好ましく用いられる接着剤層について説明する。
本発明の透光性電磁波シールド膜は、光学フィルターや、液晶表示板、プラズマディスプレイパネル、その他の画像表示パネルなどに組み込まれる際には、接着層を介して接合されることが好ましい。
本発明で用いる接着剤の屈折率は1.40〜1.70のものを使用することが好ましい。これは本発明で使用するプラスチックフィルム等の透明基材と接着剤の屈折率との関係で、その差を小さくして、可視光透過率が低下するのを防ぐためであり、屈折率が1.40〜1.70であると可視光透過率の低下が少なく良好である。
本発明で用いられる接着剤は、また、加熱または加圧により流動する接着剤であることが好ましく、特に、200℃以下の加熱または1kgf/cm2(98kPa)以上の加圧により流動性を示す接着剤であることが好ましい。流動できるので電磁波シールド性接着フィルムを被着体にラミネートや加圧成形、特に加圧成形により、また曲面、複雑形状を有する被着体にも容易に接着することができる。このためには、接着剤の軟化温度が200℃以下であると好ましい。電磁波シールド性接着フィルムの用途から、使用される環境が通常80℃未満であるので接着剤層の軟化温度は、80℃以上が好ましく、加工性から80〜120℃が最も好ましい。軟化温度は、粘度が1012ポイズ(1013Pa・s)以下になる温度のことで、通常その温度では1〜10秒程度の時間のうちに流動が認められる。
上記のような加熱または加圧により流動する接着剤としては、主に以下に示す熱可塑性樹脂が代表的なものとしてあげられる。たとえば天然ゴム(屈折率n=1.52)、ポリイソプレン(n=1.521)、ポリ−1,2−ブタジエン(n=1.50)、ポリイソブテン(n=1.505〜1.51)、ポリブテン(n=1.513)、ポリ−2−ヘプチル−1,3−ブタジエン(n=1.50)、ポリ−2−t−ブチル−1,3−ブタジエン(n=1.506)、ポリ−1,3−ブタジエン(n=1.515)などの(ジ)エン類、ポリオキシエチレン(n=1.456)、ポリオキシプロピレン(n=1.450)、ポリビニルエチルエーテル(n=1.454)、ポリビニルヘキシルエーテル(n=1.459)、ポリビニルブチルエーテル(n=1.456)などのポリエーテル類、ポリビニルアセテート(n=1.467)、ポリビニルプロピオネート(n=1.467)などのポリエステル類、ポリウレタン(n=1.5〜1.6)、エチルセルロース(n=1.479)、ポリ塩化ビニル(n=1.54〜1.55)、ポリアクリロニトリル(n=1.52)、ポリメタクリロニトリル(n=1.52)、ポリスルホン(n=1.633)、ポリスルフィド(n=1.6)、フェノキシ樹脂(n=1.5〜1.6)、ポリエチルアクリレート(n=1.469)、ポリブチルアクリレート(n=1.466)、ポリ−2−エチルヘキシルアクリレート(n=1.463)、ポリ−t−ブチルアクリレート(n=1.464)、ポリ−3−エトキシプロピルアクリレート(n=1.465)、ポリオキシカルボニルテトラメチレン(n=1.465)、ポリメチルアクリレート(n=1.472〜1.480)、ポリイソプロピルメタクリレート(n=1.473)、ポリドデシルメタクリレート(n=1.474)、ポリテトラデシルメタクリレート(n=1.475)、ポリ−n−プロピルメタクリレート(n=1.484)、ポリ−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート(n=1.484)、ポリエチルメタクリレート(n=1.485)、ポリ−2−ニトロ−2−メチルプロピルメタクリレート(n=1.487)、ポリ−1,1−ジエチルプロピルメタクリレート(n=1.489)、ポリメチルメタクリレート(n=1.489)などのポリ(メタ)アクリル酸エステルが使用可能である。これらのアクリルポリマーは必要に応じて、2種以上共重合してもよいし、2種類以上をブレンドして使用することも可能である。
さらにアクリル樹脂とアクリル以外との共重合樹脂としてはエポキシアクリレート(n=1.48〜1.60)、ウレタンアクリレート(n=1.5〜1.6)、ポリエーテルアクリレート(n=1.48〜1.49)、ポリエステルアクリレート(n=1.48〜1.54)なども使うこともできる。特に接着性の点から、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートが優れており、エポキシアクリレートとしては、1、6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、アリルアルコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸付加物が挙げられる。エポキシアクリレートなどのように分子内に水酸基を有するポリマーは接着性向上に有効である。これらの共重合樹脂は必要に応じて、2種以上併用することができる。これらの接着剤となるポリマーの軟化温度は、取扱い性から200℃以下が好適で、150℃以下がさらに好ましい。電磁波シールド性接着フィルムの用途から、使用される環境が通常80℃以下であるので接着剤層の軟化温度は、加工性から80〜120℃が最も好ましい。一方、ポリマーの重量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したもの、以下同様)は、1000以上のものを使用することが好ましい。分子量を1000以上とすることで、接着剤組成物の凝集力が高くなり、被着体への密着性が向上する。本発明で使用する接着剤には必要に応じて、希釈剤、可塑剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤や粘着付与剤などの添加剤を配合してもよい。接着剤の層の厚さは、5〜50μmであることが好ましく、導電層の厚さ以上で20〜50μmとすることが特に好ましい。
また、幾何学図形を被覆する接着剤は、透明基材との屈折率の差が0.14以下であることが好ましい。また透明基材が接着層を介して導電性材料と積層されている場合においては、接着層と幾何学図形を被覆する接着剤との屈折率の差が0.14以下であることが好ましい。これは、透明基材と接着剤の屈折率、または接着剤と接着層の屈折率が異なると可視光透過率が低下するためであり、屈折率の差が0.14以下であると可視光透過率の低下が少なく良好となる。そのような要件を満たす接着剤の材料としては、透明基材がポリエチレンテレフタレート(n=1.575;屈折率)の場合、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ポリアルコール・ポリグリコール型エポキシ樹脂、ポリオレフィン型エポキシ樹脂、脂環式やハロゲン化ビスフェノールなどのエポキシ樹脂(いずれも屈折率が1.55〜1.60)を使うことができる。エポキシ樹脂以外では天然ゴム(n=1.52)、ポリイソプレン(n=1.521)、ポリ1,2−ブタジエン(n=1.50)、ポリイソブテン(n=1.505〜1.51)、ポリブテン(n=1.5125)、ポリ−2−ヘプチル−1,3−ブタジエン(n=1.50)、ポリ−2−t−ブチル−1,3−ブタジエン(n=1.506)、ポリ−1,3−ブタジエン(n=1.515)などの(ジ)エン類、ポリオキシエチレン(n=1.4563)、ポリオキシプロピレン(n=1.4495)、ポリビニルエチルエーテル(n=1.454)、ポリビニルヘキシルエーテル(n=1.4591)、ポリビニルブチルエーテル(n=1.4563)などのポリエーテル類、ポリビニルアセテート(n=1.4665)、ポリビニルプロピオネート(n=1.4665)などのポリエステル類、ポリウレタン(n=1.5〜1.6)、エチルセルロース(n=1.479)、ポリ塩化ビニル(n=1.54〜1.55)、ポリアクリロニトリル(n=1.52)、ポリメタクリロニトリル(n=1.52)、ポリスルホン(n=1.633)、ポリスルフィド(n=1.6)、フェノキシ樹脂(n=1.5〜1.6)などを挙げることができる。これらは、好適な可視光透過率を発現する。
また、経時で変色し難いものとしてアクリル樹脂がよく知られており、本発明に好ましく用いられる。例としては、ポリエチルアクリレート(n=1.4685)、ポリブチルアクリレート(n=1.466)、ポリ−2−エチルヘキシルアクリレート(n=1.463)、ポリ−t-ブチルアクリレート(n=1.4638)、ポリ−3−エトキシプロピルアクリレート(n=1.465)、ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート(n=1.465)、ポリメチルアクリレート(n=1.472〜1.480)、ポリイソプロピルメタクリレート(n=1.4728)、ポリドデシルメタクリレート(n=1.474)、ポリテトラデシルメタクリレート(n=1.4746)、ポリ−n−プロピルメタクリレート(n=1.484)、ポリ−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート(n=1.484)、ポリエチルメタクリレート(n=1.485)、ポリ−2−ニトロ−2−メチルプロピルメタクリレート(n=1.4868)、ポリテトラカルバニルメタクリレート(n=1.4889)、ポリ−1,1−ジエチルプロピルメタクリレート(n=1.4889)、ポリメチルメタクリレート(n=1.4893)などのポリ(メタ)アクリル酸エステル、また、アクリル酸、メタクリル酸が使用可能である。これらのアクリルポリマーは必要に応じて、2種以上共重合してもよいし、2種類以上をブレンドして使うこともできる。分子量の異なる複数種類のアクリルポリマーをブレンドすることにより、接着剤の粘弾性を所望の性質に調整することが可能である。
さらにアクリル樹脂とアクリル化合物以外との共重合樹脂としてはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレートなども使うこともできる。特に接着性の点から、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートが優れており、エポキシアクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、アリルアルコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸付加物が挙げられる。エポキシアクリレートは分子内に水酸基を有するため接着性向上に有効であり、これらの共重合樹脂は必要に応じて、2種以上併用することができる。接着剤の主成分となるポリマーの重量平均分子量は、1,000以上のものが使われる。分子量が1,000以上だと組成物の凝集力が高いために被着体への密着性が向上する。
接着剤の硬化剤(架橋剤)としてはトリエチレンテトラミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのアミン類、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの酸無水物、ジアミノジフェニルスルホン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ポリアミド樹脂、ジシアンジアミド、エチルメチルイミダゾールなどを使うことができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。これらの架橋剤の添加量は上記ポリマー100質量部に対して0.1〜50質量部、好ましくは1〜30質量部の範囲で選択するのがよい。この添加量が、0.1質量部以上であると硬化が十分となり、50質量部以下であると架橋が過剰にはならず、接着性が向上する。本発明で使用する接着剤の樹脂組成物には必要に応じて、希釈剤、可塑剤、酸化防止剤、充填剤や粘着付与剤などの添加剤を配合してもよい。そして、この接着剤の樹脂組成物は、透明プラスチック基材の表面に導電性材料で描かれた幾何学図形を設けた構成材料の基材の一部または全面を被覆するために、塗布され、溶媒乾燥、加熱硬化工程をへたのち、本発明に係る接着フィルムにする。上記で得られた電磁波シ−ルド性と透明性を有する接着フィルムは、該接着フィルムの接着剤によりCRT、PDP、液晶、ELなどのディスプレイに直接貼り付け使用したり、アクリル板、ガラス板等の板やシートに貼り付けてディスプレイに使用する。また、この接着フィルムは、電磁波を発生する測定装置、測定機器や製造装置の内部をのぞくための窓や筐体に上記と同様にして使用する。さらに、電波塔や高圧線等により電磁波障害を受ける恐れのある建造物の窓や自動車の窓等に設ける。そして、導電性材料で描かれた幾何学図形にはアース線を設けることが好ましい。
透明基材が凸凹を有していて、光を散乱するためにヘイズを有する場合でも、その凹凸面に透明プラスチック基材と屈折率が近い樹脂が平滑に塗布または、樹脂シートが貼合わされると乱反射が最小限に押さえられ、透明性が発現するようになる。また本発明の導電性材料で描写された幾何学図形は、ライン幅が非常に小さいため肉眼で視認されない。またピッチも十分に大きいため見掛け上透明性を発現すると考えられる。一方、遮蔽すべき電磁波の波長に比べて、幾何学図形のピッチは十分に小さいため、優れたシールド性を発現すると考えられる。
特開2003−188576号公報に示すように、透明基材と銀を主成分とする印刷パターンとの積層は、透明基材として、熱融着性の高いエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、もしくはアイオノマー樹脂等の熱融着性樹脂のフィルムを単独、または他の樹脂フィルムと積層して使用するときは、接着剤層を設けずに行なうことも可能であるが、通常は、接着剤層を用いたドライラミネート法等によって積層を行なう。接着剤層を構成する接着剤としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合樹脂、もしくはエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等の接着剤を挙げることができ、これらの他、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等)を用いることもできる。
一般的には、ディスプレイの表面はガラス製であるので、粘着剤を用いて貼り合わせるのは透明基材とガラス板との張り合わせとなり、その接着面に気泡が生じたり剥離が生じたりすると画像が歪む、表示色がディスプレイ本来のものと異なって見える等の問題が発生する。また、気泡および剥離の問題はいずれの場合でも粘着剤が透明基材またはガラス板より剥離することにより発生する。この現象は、透明基材側、ガラス板側ともに発生する可能性が有り、より密着力の弱い側で剥離が発生する。従って、高温での粘着剤と透明基材、ガラス板との密着力が高いことが必要となる。具体的には、透明基材及びガラス板と粘着剤層との密着力は80℃において10g/cm以上であることが好ましい。30g/cm以上であることが更に好ましい。ただし、2000g/cmを超えるような粘着剤は貼り合わせ作業が困難と成るために好ましくない場合がある。ただし、かかる問題点が発生しない場合は問題なく使用できる。さらに、この粘着剤の透明基材と面していない部分に不必要に他の部分に接触しないように合い紙(セパレーター)を設けることも可能である。
粘着剤は透明であるものが好ましい。具体的には全光線透過率が70%以上が好ましく、80%以上が更に好ましく、85〜92%が最も好ましい。さらに、霞度が低いことが好ましい。具体的には、0〜3%が好ましく、0〜1.5%が更に好ましい。本発明で用いる粘着剤は、ディスプレイ本来の表示色を変化させないために無色であることが好ましい。ただし、樹脂自体が有色であっても粘着剤の厚みが薄い場合には実質的には無色とみなすことが可能である。また、後述のように意図的に着色を行なう場合も同様にこの範囲ではない。
上記の特性を有する粘着剤としては例えば、アクリル系樹脂、α−オレフィン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル共重合物系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エチレン−ビニルアセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これらの内、アクリル系樹脂が好ましい。同じ樹脂を用いる場合でも、粘着剤を重合法により合成する際に架橋剤の添加量を下げる、粘着性付与材を加える、分子の末端基を変化させるなどの方法によって、粘着性を向上させることも可能である。また、同じ粘着剤を用いても、粘着剤を貼り合わせる面、すなわち、透明基材またはガラス板の表面改質を行なうことにより密着性を向上させることも可能である。このような表面の改質方法としては、コロナ放電処理、プラズマグロー処理等の物理的手法、密着性を向上させるための下地層を形成するなどの方法が挙げられる。
透明性、無色性、ハンドリング性の観点から、粘着剤層の厚みは、5〜50μm程度であることが好ましい。粘着剤層を接着剤で形成する場合は、その厚みは上記範囲内で薄くするとよい。具体的には1〜20μm程度である。ただし、上記のようにディスプレイ自体の表示色を変化させず、透明性も上記の範囲に入っている場合には、厚みが上記範囲を超えてもよい。
(剥離強度)
本発明の透光性電磁波シールド膜の易接着層上に接着剤層を設けたフィルムの、ガラス基板との密着強度は、以下のようなものであることが好ましい。
試料フィルムをガラスに貼り付け、100mm/minで180℃剥離強度を測定した場合に、20N/m以上の剥離強度であることが好ましい。更には、60℃相対湿度90%で72時間経時した後の上記剥離強度で、20N/m以上の剥離強度であることが好ましい。
本発明の透光性電磁波シールド膜の易接着層上に接着剤層を設けたフィルムの、ガラス基板との密着強度は、以下のようなものであることが好ましい。
試料フィルムをガラスに貼り付け、100mm/minで180℃剥離強度を測定した場合に、20N/m以上の剥離強度であることが好ましい。更には、60℃相対湿度90%で72時間経時した後の上記剥離強度で、20N/m以上の剥離強度であることが好ましい。
透光性電磁波シールド膜の用途において、上記導電性金属部の線幅は1μm以上40μm以下であることが好ましく、好ましくは5μm以上30μm以下、最も好ましくは10μm以上25μm以下である。線間隔は50μm以上500μm以下であることが好ましく、更に好ましくは200μm以上400μm以下、最も好ましくは250μm以上350μm以下である。また、導電性金属部は、アース接続などの目的においては、線幅は20μmより広い部分を有していてもよい。
本発明における導電性金属部は、可視光透過率の点から開口率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがさらに好ましく、95%以上であることが最も好ましい。開口率とは、メッシュをなす細線のない部分が全体に占める割合であり、例えば、線幅15μm、ピッチ300μmの正方形の格子状メッシュの開口率は、90%である。
[光透過性部]
本発明における「光透過性部」とは、透光性電磁波シールド膜のうち導電性金属部以外の透明性を有する部分を意味する。光透過性部における透過率は、前述のとおり、支持体の光吸収及び反射の寄与を除いた380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率が90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上であり、さらにより好ましくは98%以上であり、最も好ましくは99%以上である。
本発明における「光透過性部」とは、透光性電磁波シールド膜のうち導電性金属部以外の透明性を有する部分を意味する。光透過性部における透過率は、前述のとおり、支持体の光吸収及び反射の寄与を除いた380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率が90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上であり、さらにより好ましくは98%以上であり、最も好ましくは99%以上である。
本発明におけるメッシュパターンは3m以上連続していることが好ましく、メッシュパターンの連続数が多いほど、前記光学フィルター材料を生産する場合のロスが低減できるためより好ましい態様であるといえる。一方、連続数が多いとロール状にした場合にロール径が大きくなる、ロールの質量が重くなる、ロールの中心部の圧力が強くなり接着や変形などの問題を生じやすくなる等の理由で2000m以下であることが好ましい。好ましくは100m以上1000m以下、更に好ましくは200m以上800m以下、最も好ましくは300m以上500m以下である。
同様の理由により支持体の厚みは200μm以下が好ましく、更に好ましくは20μm以上180μm以下、最も好ましくは50μm以上120μm以下である。
同様の理由により支持体の厚みは200μm以下が好ましく、更に好ましくは20μm以上180μm以下、最も好ましくは50μm以上120μm以下である。
本発明においてメッシュが実質的に平行である直線状細線の交差するパターンとは、いわゆる格子模様を意味し、格子を構成する隣り合う直線が平行または平行±2°以内の場合をいう。
該光ビームの走査方法のもう一つの方式として、格子パターンの傾きに合わせて搬送方向に対して走査方向を傾かせたビームを走査することも好ましい。この場合、2つの走査光ビームを直交するように配列することが好ましく。光ビームは露光面状では実質的に1値の強度をとる。
本発明においてメッシュパターンは搬送方向に対して30°から60°傾かせることが好ましい。より好ましくは40°から50°であり、最も好ましくは43°から47°である。これはメッシュパターンが枠に対して45°程度の傾きとなるマスクの作成が一般的に難しく、ムラが出やすい或いは価格が高いなどの問題を生じやすいのに対して、本方式はむしろ45°付近にてムラが出にくいため、本発明の効果がスクリーン印刷によるパターニング対してより顕著な効果がある。
[剥離可能な保護フィルム]
本発明の透光性電磁波シールド膜は剥離可能な保護フィルムを有していても良い。
保護フィルムは、必ずしも、電磁波遮蔽用シート(透光性電磁波シールド膜)の両面に有していなくてもよく、特開2003−188576号公報の図2(a)に示すように、積層体のメッシュ状の金属箔上に保護フィルムを有するのみで、透明基材フィルム側に有していなくてもよい。また、上記公報の図2(b)に示すように、積層体の透明基材フィルム側に保護フィルムを有するのみで、金属箔上に有していなくてもよい。
本発明の透光性電磁波シールド膜は剥離可能な保護フィルムを有していても良い。
保護フィルムは、必ずしも、電磁波遮蔽用シート(透光性電磁波シールド膜)の両面に有していなくてもよく、特開2003−188576号公報の図2(a)に示すように、積層体のメッシュ状の金属箔上に保護フィルムを有するのみで、透明基材フィルム側に有していなくてもよい。また、上記公報の図2(b)に示すように、積層体の透明基材フィルム側に保護フィルムを有するのみで、金属箔上に有していなくてもよい。
電磁波遮蔽用シートにおける透明基材、および開孔部が密に配列したメッシュ状の印刷パターンからなる透明性を有する電磁波遮蔽層とが少なくとも積層されて構成された積層体の層構成、および積層体の製造プロセスについて、次に上記公報の図3(a)〜(f)を参照して説明する。
まず、上記公報の図3(a)に示すように、透明基材フィルムおよび金属箔が接着剤層を介して積層された積層体を準備する。透明基材フィルムとしては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ポリサルホン樹脂、もしくはポリ塩化ビニル樹脂等のフィルムを用いることができる。通常は、機械的強度が優れ、透明性が高いポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂のフィルムを好ましく用いる。透明基材フィルムの厚みは、特に限定されないが、機械的強度があり、折り曲げに対する抵抗性を大きくする点から、50μm〜200μm程度であることが好ましく、さらに厚みが増してもよいが、電磁波遮蔽用シートを他の透明基板に積層して使用する場合には、必ずしも、この範囲以上の厚みでなくてもよい。必要に応じ、透明基材フィルムの片面もしくは両面にコロナ放電処理を施したり、あるいは易接着層を設けるとよい。
電磁波遮蔽用シートは、上記の積層体を赤外線カットフィルター層を介する等して基板上に積層したものの表裏に、さらに、最表面の強化、反射防止性の付与、防汚性の付与等の効果を有するシートを積層して使うものであるので、上記の保護フィルムは、このようなさらなる積層の際には剥離する必要があり、このため、保護フィルムの金属箔側への積層は、いわゆる剥離可能に行なうことが望ましい。
保護フィルムは金属箔上に積層した際の剥離強度は5mN/25mm幅〜5N/25mm幅であることが好ましく、より好ましくは10mN/25mm幅〜100mN/25mm幅である。下限未満では、剥離が容易過ぎ、取扱い中や不用意な接触により保護フィルムが剥離する恐れがあり、好ましくなく、また上限を超えると、剥離のために大きな力を要する上、剥離の際に、メッシュ状の金属箔が透明基材フィルム(もしくは接着剤層から)剥離する恐れがあり、やはり好ましくない。
電磁波遮蔽用シートにおいて、透明基材フィルム上に接着剤層を介してメッシュ状の金属箔が積層された積層体(黒化層を伴なってもよい)の下面側、即ち、透明基材フィルム側に積層する保護フィルムは、透明基材フィルムの下面が、取扱い中や不用意な接触により損傷しないよう保護するためのものである。
前述した保護フィルムの場合と同様、この保護フィルムも、積層体のさらなる積層の際には剥離する必要があるので、保護フィルムの透明基材フィルム側への積層も、剥離可能に行なうことが望ましく、剥離強度としては、保護フィルムと同様、5mN/25mm幅〜5N/25mm幅であることが好ましく、より好ましくは10mN/25mm幅〜100mN/25mm幅である。下限未満では、剥離が容易過ぎ、取扱い中や不用意な接触により保護フィルムが剥離する恐れがあり、好ましくなく、また上限を超えると、剥離のために大きな力を要するからである。
上記の各点を満足させるために、保護フィルムを構成するフィルムとしては、ポリオレフィン系樹脂であるポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、もしくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムを用いることが好ましく、また、上記した観点により、少なくとも、保護フィルムの、積層体に適用した際に最表面となる側の面にコロナ放電処理を施しておくか、易接着層を積層しておくことが好ましい。
また、保護フィルムを構成する粘着剤としては、アクリル酸エステル系、ゴム系、もしくはシリコーン系のものを使用することができる。
上記した保護フィルム用のフィルムの素材、および粘着剤の素材は、金属箔側に適用する保護フィルムについても、そのまま適用できるので、両保護フィルムとしては、異なるものを使用してもよいが、同じ物を、両保護フィルムとすることができる。
[黒化処理]
本発明の透光性電磁波シールド膜や、それを組み込んだ光学フィルムなどは、黒化処理を施したものであってもよい。
黒化処理については、例えば特開2003−188576号公報に開示されている。黒化処理により形成された黒化層は、防錆効果に加え、反射防止性を付与することができる。黒化層は、例えば、Co−Cu合金めっきによって形成され得るものであり、導電性メッシュパターン上に黒化層を設けることにより、その表面の反射を防止することができる。さらにその上に防錆処理としてクロメート処理をしてもよい。クロメート処理は、クロム酸もしくは重クロム酸塩を主成分とする溶液中に浸漬し、乾燥させて防錆被膜を形成するもので、必要に応じ、導電性メッシュパターンの片面もしくは両面に行なうことができるが、市販のクロメート処理された銅箔等を利用してもよい。
本発明の透光性電磁波シールド膜や、それを組み込んだ光学フィルムなどは、黒化処理を施したものであってもよい。
黒化処理については、例えば特開2003−188576号公報に開示されている。黒化処理により形成された黒化層は、防錆効果に加え、反射防止性を付与することができる。黒化層は、例えば、Co−Cu合金めっきによって形成され得るものであり、導電性メッシュパターン上に黒化層を設けることにより、その表面の反射を防止することができる。さらにその上に防錆処理としてクロメート処理をしてもよい。クロメート処理は、クロム酸もしくは重クロム酸塩を主成分とする溶液中に浸漬し、乾燥させて防錆被膜を形成するもので、必要に応じ、導電性メッシュパターンの片面もしくは両面に行なうことができるが、市販のクロメート処理された銅箔等を利用してもよい。
また、黒化層を含む構成の別の例としては、特開平11−266095号公報に示した構成であってもよい。すなわち、導電性金属部上に第1の黒化層を設け、この第1の黒化層上に上記の電解めっきを施した後、さらにこのめっき上に第2の黒化層を有する構成である。第1の黒化層上に電解めっきを行うには、少なくとも第1の黒化層が導電性である必要がある。上記の導電性黒化層は、一般に、導電性金属化合物、例えば、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、銅(Cu)等の化合物を使用して形成することができ、あるいは、電着性イオン性高分子材料、例えば、電着塗装材料等を使用して形成することができる。
黒化層を設ける方法は公知である(例えば、特開平11−266095号公報の図5参照)。例えば、黒化材料を含有する電解液中に、導電性金属部を形成した透明支持体を浸漬し、電気化学的なめっき法でめっきすればよい。なお、本発明において、上記の黒化材料を含有する電解液の浴(黒色めっき浴)は、硫酸ニッケル塩を主成分とする黒色めっき浴を使用することができ、更に、市販の黒色めっき浴も同様に使用することができ、具体的には、例えば、株式会社シミズ製の黒色めっき浴(商品名、ノ−ブロイSNC、Sn−Ni合金系)、日本化学産業株式会社製の黒色めっき浴(商品名、ニッカブラック、Sn−Ni合金系)、株式会社金属化学工業製の黒色めっき浴(商品名、エボニ−クロム85シリ−ズ、Cr系)等を使用することができる。また、本発明においては、上記の黒色めっき浴としては、Zn系、Cu系、その他等の種々の黒色めっき浴を使用することができる。次に、導電性メッシュパターンを形成した後、この上に第2の黒化層を形成する。例えば、電界めっきの金属がCuの場合、硫化水素(H2 S)液処理して、Cuの表面を硫化銅(CuS)として黒化し、第2の黒化層が形成される。なお、本発明において、第2の黒化層のための黒化処理剤としては、硫化物系化合物を用いて容易に製造でき、更にまた、市販品も多種類の処理剤があり、例えば、商品名・コパ−ブラックCuO、同CuS、セレン系のコパ−ブラックNo.65等(アイソレ−ト化学研究所製)、商品名・エボノ−ルCスペシャル(メルテックス株式会社製)等を使用することができる。
上記の本発明に係わる電磁波遮蔽板において、エッチングレジストパタ−ンは、除去してもよく、また、残留させてもよく、更に、エッチングレジストパタ−ンを除去する場合には、エッチングレジストパタ−ンを除去後、残留する導電性金属層の表面を黒化処理することができる。而して、上記の黒化処理には、例えば、ブラック銅(Cu)、ブラックニッケル(Ni)等のめっき法や化学的な黒化処理法等の公知の黒化処理方法を利用して行うことができる。
[透光性電磁波シールド膜の電磁波シールド以外の機能層]
本発明では、必要に応じて、別途、機能性を有する機能層を設けていてもよい。この機能層は、用途ごとに種々の仕様とすることができる。例えば、ディスプレイ用電磁波シールド材用途としては、屈折率や膜厚を調整した反射防止機能を付与した反射防止層や、ノングレアー層またはアンチグレア層(共にぎらつき防止機能を有する)、近赤外線を吸収する化合物や金属からなる近赤外線吸収層、特定の波長域の可視光を吸収する色調調節機能をもった層、指紋などの汚れを除去しやすい機能を有した防汚層、傷のつき難いハードコート層、衝撃吸収機能を有する層、ガラス破損時のガラス飛散防止機能を有する層などを設けることができる。これらの機能層は、銀塩含有層と支持体とを挟んで反対側の面に設けてもよく、さらに同一面側に設けてもよい。
これらの機能性膜はPDPに直接貼合してもよく、プラズマディスプレイパネル本体とは別に、ガラス板やアクリル樹脂板などの透明基板に貼合してもよい。これらの機能性膜を光学フィルター(または単にフィルター)と呼ぶ。
本発明では、必要に応じて、別途、機能性を有する機能層を設けていてもよい。この機能層は、用途ごとに種々の仕様とすることができる。例えば、ディスプレイ用電磁波シールド材用途としては、屈折率や膜厚を調整した反射防止機能を付与した反射防止層や、ノングレアー層またはアンチグレア層(共にぎらつき防止機能を有する)、近赤外線を吸収する化合物や金属からなる近赤外線吸収層、特定の波長域の可視光を吸収する色調調節機能をもった層、指紋などの汚れを除去しやすい機能を有した防汚層、傷のつき難いハードコート層、衝撃吸収機能を有する層、ガラス破損時のガラス飛散防止機能を有する層などを設けることができる。これらの機能層は、銀塩含有層と支持体とを挟んで反対側の面に設けてもよく、さらに同一面側に設けてもよい。
これらの機能性膜はPDPに直接貼合してもよく、プラズマディスプレイパネル本体とは別に、ガラス板やアクリル樹脂板などの透明基板に貼合してもよい。これらの機能性膜を光学フィルター(または単にフィルター)と呼ぶ。
<機能性フィルム>
透光性電磁波シールド膜をディスプレイ(特にプラズマディスプレイ)に用いる場合には、以下に説明する機能性を有する機能性フィルムを貼付することにより、各機能性を付与することが好ましい。機能性フィルムは粘着剤等を介して透光性電磁波シールド膜に直接または間接的に貼付することができる。
(反射防止性・防眩性)
透光性電磁波シールド膜には、外光反射を抑制するための反射防止(AR:アンチリフレクション)性、または、鏡像の映り込みを防止する防眩(AG:アンチグレア)性、またはその両特性を備えた反射防止防眩(ARAG)性のいずれかの機能性を付与することが好ましい。
これらの性能により、照明器具等の映り込みによって表示画面が見づらくなってしまうのを防止できる。また、膜表面の可視光線反射率が低くすることにより、映り込み防止だけではなく、コントラスト等を向上させることができる。反射防止性・防眩性を有する機能性フィルムを透光性電磁波シールド膜に貼付した場合の可視光線反射率は、2%以下であることが好ましく、より好ましくは1.3%以下、さらに好ましくは0.8%以下である。
透光性電磁波シールド膜をディスプレイ(特にプラズマディスプレイ)に用いる場合には、以下に説明する機能性を有する機能性フィルムを貼付することにより、各機能性を付与することが好ましい。機能性フィルムは粘着剤等を介して透光性電磁波シールド膜に直接または間接的に貼付することができる。
(反射防止性・防眩性)
透光性電磁波シールド膜には、外光反射を抑制するための反射防止(AR:アンチリフレクション)性、または、鏡像の映り込みを防止する防眩(AG:アンチグレア)性、またはその両特性を備えた反射防止防眩(ARAG)性のいずれかの機能性を付与することが好ましい。
これらの性能により、照明器具等の映り込みによって表示画面が見づらくなってしまうのを防止できる。また、膜表面の可視光線反射率が低くすることにより、映り込み防止だけではなく、コントラスト等を向上させることができる。反射防止性・防眩性を有する機能性フィルムを透光性電磁波シールド膜に貼付した場合の可視光線反射率は、2%以下であることが好ましく、より好ましくは1.3%以下、さらに好ましくは0.8%以下である。
上記のような機能性フィルムは、適当な透明基材上に反射防止性・防眩性を有する機能層を設けることにより形成することができる。
反射防止層としては、例えば、フッ素系透明高分子樹脂やフッ化マグネシウム、シリコン系樹脂や酸化珪素の薄膜等を例えば1/4波長の光学膜厚で単層形成したもの、屈折率の異なる、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、窒化物、硫化物等の無機化合物またはシリコン系樹脂やアクリル樹脂、フッ素系樹脂等の有機化合物の薄膜を2層以上多層積層したもの等で形成することができる。
反射防止層としては、例えば、フッ素系透明高分子樹脂やフッ化マグネシウム、シリコン系樹脂や酸化珪素の薄膜等を例えば1/4波長の光学膜厚で単層形成したもの、屈折率の異なる、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、窒化物、硫化物等の無機化合物またはシリコン系樹脂やアクリル樹脂、フッ素系樹脂等の有機化合物の薄膜を2層以上多層積層したもの等で形成することができる。
防眩性層としては、0.1μm〜10μm程度の微少な凹凸の表面状態を有する層から形成することができる。具体的には、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型または光硬化型樹脂に、シリカ、有機珪素化合物、メラミン、アクリル等の無機化合物または有機化合物の粒子を分散させインキ化したものを塗布、硬化することにより形成することが可能である。
粒子の平均粒径は、1〜40μm程度が好ましい。
また、防眩性層としては、上記の熱硬化型または光硬化型樹脂を塗布した後、所望のグロス値または表面状態を有する型を押しつけ硬化することによっても形成することができる。
防眩性層を設けた場合の透光性電磁波シールド膜のヘイズは0.5%以上20%以下であることが好ましく、より好ましくは1%以上10%以下である。ヘイズが小さすぎると防眩性が不十分であり、ヘイズが大きすぎると透過像鮮明度が低くなる傾向がある。
粒子の平均粒径は、1〜40μm程度が好ましい。
また、防眩性層としては、上記の熱硬化型または光硬化型樹脂を塗布した後、所望のグロス値または表面状態を有する型を押しつけ硬化することによっても形成することができる。
防眩性層を設けた場合の透光性電磁波シールド膜のヘイズは0.5%以上20%以下であることが好ましく、より好ましくは1%以上10%以下である。ヘイズが小さすぎると防眩性が不十分であり、ヘイズが大きすぎると透過像鮮明度が低くなる傾向がある。
(ハードコート性)
透光性電磁波シールド膜に耐擦傷性を付加するために、機能性フィルムがハードコート性を有していることも好適である。ハードコート層としてはアクリル系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型または光硬化型樹脂等が挙げられるが、その種類も形成方法も特に限定されない。ハードコート層の厚さは、1〜50μm程度であることが好ましい。ハードコート層上に上記の反射防止層および/または防眩層を形成すると、耐擦傷性・反射防止性および/または防眩性を有する機能性フィルムが得られ好適である。
ハードコート性が付与された透光性電磁波シールド膜の表面硬度は、JIS(K―5400)に従った鉛筆硬度が少なくともHであることが好ましく、より好ましくは2H、さらに好ましくは3H以上である。
透光性電磁波シールド膜に耐擦傷性を付加するために、機能性フィルムがハードコート性を有していることも好適である。ハードコート層としてはアクリル系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型または光硬化型樹脂等が挙げられるが、その種類も形成方法も特に限定されない。ハードコート層の厚さは、1〜50μm程度であることが好ましい。ハードコート層上に上記の反射防止層および/または防眩層を形成すると、耐擦傷性・反射防止性および/または防眩性を有する機能性フィルムが得られ好適である。
ハードコート性が付与された透光性電磁波シールド膜の表面硬度は、JIS(K―5400)に従った鉛筆硬度が少なくともHであることが好ましく、より好ましくは2H、さらに好ましくは3H以上である。
(帯電防止性)
静電気帯電によるホコリの付着や、人体との接触による静電気放電を防止するため、透過性電磁波シールド膜には、帯電防止性が付与されることが好ましい。
帯電防止性を有する機能性フィルムとしては、導電性の高いフィルムを用いることができ、例えば導電性が面抵抗で1011Ω/□程度以下であれば良い。
導電性の高いフィルムは、透明基材上に帯電防止層を設けることにより形成することができる。帯電防止層に用いる帯電防止剤としては、具体的には、商品名ペレスタット(三洋化成社製)、商品名エレクトロスリッパー(花王社製)等が挙げられる。他に、ITOをはじめとする公知の透明導電膜やITO超微粒子や酸化スズ超微粒子をはじめとする導電性超微粒子を分散させた導電膜で帯電防止層を形成しても良い。上述のハードコート層、反射防止層、防眩層等に、導電性微粒子を含有させる等して帯電防止性を付与してもよい。
静電気帯電によるホコリの付着や、人体との接触による静電気放電を防止するため、透過性電磁波シールド膜には、帯電防止性が付与されることが好ましい。
帯電防止性を有する機能性フィルムとしては、導電性の高いフィルムを用いることができ、例えば導電性が面抵抗で1011Ω/□程度以下であれば良い。
導電性の高いフィルムは、透明基材上に帯電防止層を設けることにより形成することができる。帯電防止層に用いる帯電防止剤としては、具体的には、商品名ペレスタット(三洋化成社製)、商品名エレクトロスリッパー(花王社製)等が挙げられる。他に、ITOをはじめとする公知の透明導電膜やITO超微粒子や酸化スズ超微粒子をはじめとする導電性超微粒子を分散させた導電膜で帯電防止層を形成しても良い。上述のハードコート層、反射防止層、防眩層等に、導電性微粒子を含有させる等して帯電防止性を付与してもよい。
(防汚性)
透光性電磁波シールド膜が防汚性を有していると、指紋等の汚れ防止や汚れが付いたときに簡単に取り除くことができるので好適である。
防汚性を有する機能性フィルムは、例えば透明基材上に防汚性を有する化合物を付与することにより得られる。防汚性を有する化合物としては、水および/または油脂に対して非濡性を有する化合物であればよく、例えばフッ素化合物やケイ素化合物が挙げられる。フッ素化合物として具体的には商品名オプツール(ダイキン社製)等が挙げられ、ケイ素化合物としては、商品名タカタクォンタム(日本油脂社製)等が挙げられる。
透光性電磁波シールド膜が防汚性を有していると、指紋等の汚れ防止や汚れが付いたときに簡単に取り除くことができるので好適である。
防汚性を有する機能性フィルムは、例えば透明基材上に防汚性を有する化合物を付与することにより得られる。防汚性を有する化合物としては、水および/または油脂に対して非濡性を有する化合物であればよく、例えばフッ素化合物やケイ素化合物が挙げられる。フッ素化合物として具体的には商品名オプツール(ダイキン社製)等が挙げられ、ケイ素化合物としては、商品名タカタクォンタム(日本油脂社製)等が挙げられる。
(紫外線カット性)
透光性電磁波シールド膜には、後述する色素や透明基材の劣化等を防ぐ目的で紫外線カット性を付与することが好ましい。紫外線カット性を有する機能性フィルムは、透明基材自体に紫外線吸収剤を含有させる方法や透明基材上に紫外線吸収層を設けることにより形成することができる。
色素を保護するのに必要な紫外線カット能としては、波長380nmより短い紫外線領域の透過率が、20%以下、好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下である。紫外線カット性を有する機能性フィルムは、紫外線吸収剤や紫外線を反射または吸収する無機化合物を含有する層を透明基材上に形成することにより得られる。紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系等、従来公知のものを使用でき、その種類・濃度は、分散または溶解させる媒体への分散性・溶解性、吸収波長・吸収係数、媒体の厚さ等から決まり、特に限定されるものではない。
透光性電磁波シールド膜には、後述する色素や透明基材の劣化等を防ぐ目的で紫外線カット性を付与することが好ましい。紫外線カット性を有する機能性フィルムは、透明基材自体に紫外線吸収剤を含有させる方法や透明基材上に紫外線吸収層を設けることにより形成することができる。
色素を保護するのに必要な紫外線カット能としては、波長380nmより短い紫外線領域の透過率が、20%以下、好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下である。紫外線カット性を有する機能性フィルムは、紫外線吸収剤や紫外線を反射または吸収する無機化合物を含有する層を透明基材上に形成することにより得られる。紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系等、従来公知のものを使用でき、その種類・濃度は、分散または溶解させる媒体への分散性・溶解性、吸収波長・吸収係数、媒体の厚さ等から決まり、特に限定されるものではない。
なお、紫外線カット性を有する機能性フィルムは、可視光線領域の吸収が少なく、著しく可視光線透過率が低下したり黄色等の色を呈することがないことが好ましい。
また、機能性フィルムに後述する色素を含有する層が形成されている場合は、その層よりも外側に紫外線カット性を有する層が存在することが望ましい。
また、機能性フィルムに後述する色素を含有する層が形成されている場合は、その層よりも外側に紫外線カット性を有する層が存在することが望ましい。
(ガスバリア性)
透光性電磁波シールド膜を常温常湿よりも高い温度・湿度環境化で使用すると、水分により後述する色素が劣化したり、貼り合せに用いる接着剤中や貼合界面に水分が凝集して曇ったり、水分による影響で接着剤が相分離して析出して曇ったりすることがあるので、透光性電磁波シールド膜はガスバリア性を有していることが好ましい。
このような色素劣化や曇りを防ぐためには、色素を含有する層や接着剤層への水分の侵入を防ぐことが肝要であり、機能性フィルムの水蒸気透過度が10g/m2・day以下、好ましくは5g/m2・day以下であることが好適である。
透光性電磁波シールド膜を常温常湿よりも高い温度・湿度環境化で使用すると、水分により後述する色素が劣化したり、貼り合せに用いる接着剤中や貼合界面に水分が凝集して曇ったり、水分による影響で接着剤が相分離して析出して曇ったりすることがあるので、透光性電磁波シールド膜はガスバリア性を有していることが好ましい。
このような色素劣化や曇りを防ぐためには、色素を含有する層や接着剤層への水分の侵入を防ぐことが肝要であり、機能性フィルムの水蒸気透過度が10g/m2・day以下、好ましくは5g/m2・day以下であることが好適である。
(その他の光学特性)
プラズマディスプレイは強度の近赤外線を発生するため、透光性電磁波シールド膜を特にプラズマディスプレイに用いる場合は、近赤外線カット性を付与することが好ましい。
近赤外線カット性を有する機能性フィルムとしては、波長領域800〜1000nmにおける透過率を25%以下であるものが好ましく、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは10%以下である。
プラズマディスプレイは強度の近赤外線を発生するため、透光性電磁波シールド膜を特にプラズマディスプレイに用いる場合は、近赤外線カット性を付与することが好ましい。
近赤外線カット性を有する機能性フィルムとしては、波長領域800〜1000nmにおける透過率を25%以下であるものが好ましく、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは10%以下である。
上記機能性フィルムのいくつかについてさらに説明する。
赤外線遮蔽性を有する層、例えば近赤外線吸収層は、金属錯体化合物等の近赤外線吸収色素を含有する層、または、銀スパッタ層等である。ここで銀スパッタ層は、誘電体層と金属層を基材上に交互にスパッタリング等で積層させることで、近赤外線、遠赤外線から電磁波まで1000nm以上の光をカットすることもできる。誘電体層は誘電体として酸化インジウム、酸化亜鉛等の透明な金属酸化物等を含む。上記金属層に含まれる金属としては銀或いは銀−パラジウム合金が一般的である。上記銀スパッタ層は、通常、誘電体層よりはじまり3層、5層、7層或いは11層程度積層した構成を有する。
PDPにおいては、青色を発光する蛍光体は青色以外に僅かであるが赤色を発光する特性を有している為、青色に表示されるべき部分が紫がかった色で表示されるという問題がある。上記特定の波長域の可視光を吸収する色調調節機能をもった層は、この対策として発色光の補正を行う層であり、595nm付近の光を吸収する色素を含有する。
PDPにおいては、青色を発光する蛍光体は青色以外に僅かであるが赤色を発光する特性を有している為、青色に表示されるべき部分が紫がかった色で表示されるという問題がある。上記特定の波長域の可視光を吸収する色調調節機能をもった層は、この対策として発色光の補正を行う層であり、595nm付近の光を吸収する色素を含有する。
反射防止性を付与した反射防止層を形成する方法としては、外光の反射を抑えてコントラストの低下を抑えるために、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、硫化物等の無機物を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、またはイオンビームアシスト法等で単層或いは多層に積層させる方法やアクリル樹脂、フッ素樹脂等の屈折率の異なる樹脂を単層或いは多層に機能性層上に積層させる方法等がある。また、反射防止処理を施したフィルムを膜上に貼り付けることもできる。
ノングレアー層やアンチグレアー層を形成する方法としては、シリカ、メラミン、アクリル等の微粉体をインキ化して、表面にコーティングする方法等を用いることができる。この際、インキの硬化は熱硬化或いは光硬化等を用いることができる。また、ノングレア処理またはアンチグレア処理をしたフィルムを膜上に貼り付けることもできる。
本発明の透光性電磁波シールド膜は、良好な電磁波シールド性および透光性を有するため、とくにディスプレイパネル用フィルムとして有用である。本発明の透光性電磁波シールド膜からなるディスプレイパネル用フィルムは、例えば前記の機能性透明層を設けてプラズマディスプレイパネル用光学フィルターとして使用することもできる。これらの部材は、CRT、PDP、液晶、ELなどのディスプレイ前面、電子レンジ、電子機器、プリント配線板などに適用することができ、特にPDPに有用である。
本発明のPDPは、高電磁波シールド能、高コントラストおよび高明度であり、且つ低コストで作製することができる。
本発明のPDPは、高電磁波シールド能、高コントラストおよび高明度であり、且つ低コストで作製することができる。
また、透光性電磁波シールド膜をプラズマディスプレイに用いる場合、その透過色がニュートラルグレーまたはブルーグレーであることが好ましい。これは、プラズマディスプレイの発光特性およびコントラストを維持または向上させるためであり、また、標準白色より若干高めの色温度の白色が好まれる場合があるからである。
さらに、カラープラズマディスプレイはその色再現性が不十分と言われており、特に、赤色表示の発光スペクトルは、波長580nmから700nm程度までにわたる数本の発光ピークを示しており、比較的強い短波長側の発光ピークにより赤色発光がオレンジに近い色純度の良くないものとなってしまう問題がある。そこで、機能性フィルムはその原因である蛍光体または放電ガスからの不要発光を選択的に低減させる機能を有することが好ましい。
これら光学特性は、色素を用いることによって制御できる。つまり、近赤外線カットには近赤外線吸収剤を用い、また、不要発光の低減には不要発光を選択的に吸収する色素を用いて、所望の光学特性とすることができ、また、光学フィルターの色調も可視領域に適当な吸収のある色素を用いて好適なものとすることができる。
色素としては、可視領域に所望の吸収波長を有する一般の染料または顔料や、近赤外線吸収剤として知られている化合物を用いることができ、その種類は特に限定されるものではないが、例えばアントラキノン系、フタロシアニン系、メチン系、アゾメチン系、オキサジン系、イモニウム系、アゾ系、スチリル系、クマリン系、ポルフィリン系、ジベンゾフラノン系、ジケトピロロピロール系、ローダミン系、キサンテン系、ピロメテン系、ジチオール系化合物、ジイミニウム系化合物等の一般に市販もされている有機色素が挙げられる。
プラズマディスプレイはパネル表面の温度が高く、環境の温度が高いときは透光性電磁波シールド膜の温度も上がるため、色素は、例えば80℃程度で劣化しない耐熱性を有していることが好適である。
また、色素によっては耐光性に乏しいものもあるが、このような色素を用いることでプラズマディスプレイの発光や外光の紫外線・可視光線による劣化が問題になる場合は、前述のように機能性フィルムに紫外線吸収剤を含有させたり、紫外線を透過しない層を設けることによって、紫外線や可視光線による色素の劣化を防止することが好ましい。
熱、光に加えて、湿度や、これらの複合した環境においても同様である。劣化すると光学フィルターの透過特性が変わってしまい、色調が変化したり近赤外線カット能が低下する場合がある。
また、透明基材を形成するための樹脂組成物や、塗布層を形成するための塗布組成物中に溶解又は分散させるために、色素は溶媒への溶解性や分散性も高いことが好ましい。
また、色素によっては耐光性に乏しいものもあるが、このような色素を用いることでプラズマディスプレイの発光や外光の紫外線・可視光線による劣化が問題になる場合は、前述のように機能性フィルムに紫外線吸収剤を含有させたり、紫外線を透過しない層を設けることによって、紫外線や可視光線による色素の劣化を防止することが好ましい。
熱、光に加えて、湿度や、これらの複合した環境においても同様である。劣化すると光学フィルターの透過特性が変わってしまい、色調が変化したり近赤外線カット能が低下する場合がある。
また、透明基材を形成するための樹脂組成物や、塗布層を形成するための塗布組成物中に溶解又は分散させるために、色素は溶媒への溶解性や分散性も高いことが好ましい。
また、色素の濃度は、色素の吸収波長・吸収係数、透光性電磁波シールド膜に要求される透過特性・透過率、そして分散させる媒体または塗膜の種類・厚さから適宜設定することができる。
機能性フィルムに色素を含有させる場合、透明基材の内部に含有していてもよいし、基材表面に色素を含有する層をコーティングしてもよい。また、異なる吸収波長を有する色素2種類以上を混合して一つの層中に含有させてもよいし、色素を含有する層を2層以上有していても良い。
機能性フィルムに色素を含有させる場合、透明基材の内部に含有していてもよいし、基材表面に色素を含有する層をコーティングしてもよい。また、異なる吸収波長を有する色素2種類以上を混合して一つの層中に含有させてもよいし、色素を含有する層を2層以上有していても良い。
また、色素は金属との接触によっても劣化する場合があるため、このような色素を用いる場合、色素を含有する機能性フィルムは、色素を含有する層が透光性電磁波シールド膜上の金属銀部或いは導電性金属部と接触しないように配置することが更に好ましい。
機能性フィルムを貼付した透光性電磁波シールド膜をディスプレイに装着する際には、通常、機能性フィルムが外側、粘着剤層がディスプレイ側となるように装着する。
ここで、透光性電磁波シールド膜の電磁波シールド能が低下させないために、金属銀部或いは導電性金属部にアースをとることが望ましい。このため、透光性電磁波シールド膜上にアースをとるための導通部を形成し、この導通部がディスプレイ本体のアース部に電気的に接触するようにすることが望ましい。導通部は、透光性電磁波シールド膜の周縁部に沿って金属銀部或いは導電性金属部の周りに設けられていることが好適である。
導通部はメッシュパターンにより形成されていてもよいし、パターニングされていない、例えば金属箔ベタにより形成されていてもよいが、ディスプレイ本体のアース部との電気的接触を良好とする為には、金属箔ベタのようにパターニングされていないことが好ましい。
ここで、透光性電磁波シールド膜の電磁波シールド能が低下させないために、金属銀部或いは導電性金属部にアースをとることが望ましい。このため、透光性電磁波シールド膜上にアースをとるための導通部を形成し、この導通部がディスプレイ本体のアース部に電気的に接触するようにすることが望ましい。導通部は、透光性電磁波シールド膜の周縁部に沿って金属銀部或いは導電性金属部の周りに設けられていることが好適である。
導通部はメッシュパターンにより形成されていてもよいし、パターニングされていない、例えば金属箔ベタにより形成されていてもよいが、ディスプレイ本体のアース部との電気的接触を良好とする為には、金属箔ベタのようにパターニングされていないことが好ましい。
導通部はメッシュパターン層であっても、パターニングされていない、例えば金属箔ベタの層であっても良いが、ディスプレイ本体のアース部との電気的接触を良好とする為には、金属箔ベタ層のようにパターニングされていない導通部であることが好ましい。
導通部が、例えば金属箔ベタのようにパターニングされていない場合、および/または、導通部の機械的強度が十分強い場合は、導通部そのままを電極として使用できて好適である。
導通部の保護のため、および/または、導通部がメッシュパターン層である場合にアース部との電気的接触を良好とするために、導通部に電極を形成することが好ましい場合がある。電極形状は特に限定しないが、導通部をすべて覆うように形成されている事が好適である。
電極に用いる材料は、導電性、耐触性および透明導電膜との密着性等の点から、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、亜鉛、カーボン等の単体もしくは2種以上からなる合金や、合成樹脂とこれら単体または合金の混合物、もしくは、ホウケイ酸ガラスとこれら単体または合金の混合物からなるペーストを使用できる。ペーストの印刷、塗工には従来公知の方法を採用できる。また市販の導電性テープも好適に使用できる。導電性テープは両面ともに導電性を有するものであって、カーボン分散の導電性接着剤を用いた片面接着タイプ、両面接着タイプが好適に使用できる。電極の厚さは、これもまた特に限定されるものではないが、数μm〜数mm程度である。
電極に用いる材料は、導電性、耐触性および透明導電膜との密着性等の点から、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、亜鉛、カーボン等の単体もしくは2種以上からなる合金や、合成樹脂とこれら単体または合金の混合物、もしくは、ホウケイ酸ガラスとこれら単体または合金の混合物からなるペーストを使用できる。ペーストの印刷、塗工には従来公知の方法を採用できる。また市販の導電性テープも好適に使用できる。導電性テープは両面ともに導電性を有するものであって、カーボン分散の導電性接着剤を用いた片面接着タイプ、両面接着タイプが好適に使用できる。電極の厚さは、これもまた特に限定されるものではないが、数μm〜数mm程度である。
本発明によれば、プラズマディスプレイの輝度を著しく損なわずに、その画質を維持または向上させることができる、光学特性に優れた光学フィルターを得ることが出来る。また、プラズマディスプレイから発生する健康に害をなす可能性があることを指摘されている電磁波を遮断する電磁波シールド能に優れ、さらに、プラズマディスプレイから放射される800〜1000nm付近の近赤外線線を効率よくカットするため、周辺電子機器のリモコン、伝送系光通信等が使用する波長に悪影響を与えず、それらの誤動作を防ぐことができる光学フィルターを得ることができる。さらにまた、耐候性にも優れた光学フィルターを低コストで提供することが出来る。
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
[実施例1]
下記のように、透明基材(支持体)を作成し支持体の両面に易接着層を設けた後、銀を主成分とするペーストを印刷し、導電性パターンを有するプラスチックフィルムを得た。
下記のように、透明基材(支持体)を作成し支持体の両面に易接着層を設けた後、銀を主成分とするペーストを印刷し、導電性パターンを有するプラスチックフィルムを得た。
<透明基材>
三酸化アンチモンを主触媒として重縮合した固有粘度0.66のポリエチレンテレフタレート樹脂を含水率50ppm以下に乾燥させ、ヒーター温度が280〜300℃設定の押し出し機内で溶融させた。
溶融させたPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出させ、非結晶ベースを得る。得られた非結晶ベースをベース進行方向に3.1倍に延伸後、巾方向に3.9倍に延伸し、厚さ96μmの支持体とした。
三酸化アンチモンを主触媒として重縮合した固有粘度0.66のポリエチレンテレフタレート樹脂を含水率50ppm以下に乾燥させ、ヒーター温度が280〜300℃設定の押し出し機内で溶融させた。
溶融させたPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出させ、非結晶ベースを得る。得られた非結晶ベースをベース進行方向に3.1倍に延伸後、巾方向に3.9倍に延伸し、厚さ96μmの支持体とした。
<銀ペーストの作成>
Carey−Leaの銀ゾル調製法(M.Carey Lea,Brit.J.Photog.,24巻297頁(1877)および27巻279頁(1880)参照)に準拠して、硝酸銀溶液を還元し、金属銀微粒子を調製した後、塩化金酸溶液を加え、銀を主成分とする銀金微粒子を調整し、限外ろ過を行って、副生成する塩を除いた。得られた微粒子の粒子サイズは、電子顕微鏡観察の結果、ほぼ10nmであった。
この粒子を、メチルエチルケトンを含有する溶剤とアクリル樹脂から成るバインダーと混合し、ペーストを作成した。
Carey−Leaの銀ゾル調製法(M.Carey Lea,Brit.J.Photog.,24巻297頁(1877)および27巻279頁(1880)参照)に準拠して、硝酸銀溶液を還元し、金属銀微粒子を調製した後、塩化金酸溶液を加え、銀を主成分とする銀金微粒子を調整し、限外ろ過を行って、副生成する塩を除いた。得られた微粒子の粒子サイズは、電子顕微鏡観察の結果、ほぼ10nmであった。
この粒子を、メチルエチルケトンを含有する溶剤とアクリル樹脂から成るバインダーと混合し、ペーストを作成した。
<易接着層:バック層>
本発明で使用した試料は下記組成の塗布液を下記塗布条件にて、逐次、塗工、乾燥し、バック層を形成した。
二軸延伸した上記ポリエチレンテレフタレート支持体を、搬送速度105m/分条件で搬送した状態で、概支持体表面を727J/m2条件でコロナ放電処理を行い、下記組成からなる帯電防止層用塗布液をバーコート法により塗布した。
塗布量は、7.1cm3/m2とし、エアー浮上乾燥ゾーンで180℃1分乾燥することで帯電防止層を得た。
本発明で使用した試料は下記組成の塗布液を下記塗布条件にて、逐次、塗工、乾燥し、バック層を形成した。
二軸延伸した上記ポリエチレンテレフタレート支持体を、搬送速度105m/分条件で搬送した状態で、概支持体表面を727J/m2条件でコロナ放電処理を行い、下記組成からなる帯電防止層用塗布液をバーコート法により塗布した。
塗布量は、7.1cm3/m2とし、エアー浮上乾燥ゾーンで180℃1分乾燥することで帯電防止層を得た。
(帯電防止層用塗布液)
蒸留水 781.7質量部
ポリアクリル樹脂(ジュリマーET-410:日本純薬製、固形分30%) 30.9質量部
針状構造酸化スズ粒子(FS-10D:石原産業製、固形分20%) 131.1質量部
カルボジイミド化合物(カルボジライトV-02-L2:日清紡製、固形分40%) 6.4質量部
界面活性剤(サンデットBL:三洋化成工業製 固形分44.6%) 1.4質量部
界面活性剤(ナロアクティーHN-100:三洋化成工業製 固形分100%) 0.7質量部
シリカ微粒子分散液(シーホスターKE-W30:日本触媒製 0.3μm 固形分20%) 5.0質量部
蒸留水 781.7質量部
ポリアクリル樹脂(ジュリマーET-410:日本純薬製、固形分30%) 30.9質量部
針状構造酸化スズ粒子(FS-10D:石原産業製、固形分20%) 131.1質量部
カルボジイミド化合物(カルボジライトV-02-L2:日清紡製、固形分40%) 6.4質量部
界面活性剤(サンデットBL:三洋化成工業製 固形分44.6%) 1.4質量部
界面活性剤(ナロアクティーHN-100:三洋化成工業製 固形分100%) 0.7質量部
シリカ微粒子分散液(シーホスターKE-W30:日本触媒製 0.3μm 固形分20%) 5.0質量部
搬送速度105m/分を保ったまま、上記帯電防止上に、引き続き、下記組成からなる表面層用塗布液をバーコート法により塗布した。
塗布量は、5.05cm3/m2とし、エアー浮上乾燥ゾーンで160℃1分乾燥することで2層構成のバック層を得た。
塗布量は、5.05cm3/m2とし、エアー浮上乾燥ゾーンで160℃1分乾燥することで2層構成のバック層を得た。
(表面層用塗布液)
蒸留水 941.0質量部
ポリアクリル樹脂(ジュリマーET-410:日本純薬製、固形分30%) 57.3質量部
エポキシ化合物(デナコールEX-521:ナガセ化成工業製、固形分100%) 1.2質量部
界面活性剤(サンデットBL:三洋化成工業製 固形分44.6%) 0.5質量部
蒸留水 941.0質量部
ポリアクリル樹脂(ジュリマーET-410:日本純薬製、固形分30%) 57.3質量部
エポキシ化合物(デナコールEX-521:ナガセ化成工業製、固形分100%) 1.2質量部
界面活性剤(サンデットBL:三洋化成工業製 固形分44.6%) 0.5質量部
<易接着層:銀パターン層用易接着層> 上記のバック層から、針状構造酸化スズ粒子を含有させないこと以外は同様の方法で、バック層とは支持体をはさんで逆側に、銀ペースト印刷用易接着層を塗布した。
<銀ペースト印刷>
上記のようにして得た、透明プラスチックフィルムを用い、その上に、スクリーン印刷法にて、下記の銀ペーストを印刷した。
次いで、130℃で10分加熱処理した。得られたメッシュパターンは、ライン幅18μm、ピッチ300μmの銀の格子状メッシュであった。
上記のようにして得た、透明プラスチックフィルムを用い、その上に、スクリーン印刷法にて、下記の銀ペーストを印刷した。
次いで、130℃で10分加熱処理した。得られたメッシュパターンは、ライン幅18μm、ピッチ300μmの銀の格子状メッシュであった。
次いでカレンダーロールにて線圧力2940N/cm(300kgf/cm)をかけて、2対の金属製ロールから成るカレンダーローラー間に試料を通した。
更に、ベンゾトリアゾール(0.01モル/L)を含有する水溶液にて、防錆処理を行った。なお防錆処理は、上記の水溶液に3分間浸漬することにより行った。
防錆処理後は、水洗、乾燥し、本発明の試料を得た。
更に、ベンゾトリアゾール(0.01モル/L)を含有する水溶液にて、防錆処理を行った。なお防錆処理は、上記の水溶液に3分間浸漬することにより行った。
防錆処理後は、水洗、乾燥し、本発明の試料を得た。
(比較試料の作成)
表1に示すようにカレンダー処理条件を変更し、またはカレンダー処理を行わなわず、実施例1と同様にして、試料を作成した。また、ベンゾトリアゾール処理を行うことなく試料を作成した。
表1に示すようにカレンダー処理条件を変更し、またはカレンダー処理を行わなわず、実施例1と同様にして、試料を作成した。また、ベンゾトリアゾール処理を行うことなく試料を作成した。
<評価法>
(表面抵抗)
三菱化学(株)低抵抗率計ロレスターGP/ASPプローブを用いて表面抵抗率を測定した。
(表面硬度)
鉛筆による引っ掻き試験を行い、銀から成るパターン部分が脱落するものを×、脱落しないものを○とした。
(耐湿熱性)
80℃、相対湿度90%にて、500時間保存したのち、銀からなるパターンの変色を評価した。変色が認められたものを×、認められなかったものを○とした。
(表面抵抗)
三菱化学(株)低抵抗率計ロレスターGP/ASPプローブを用いて表面抵抗率を測定した。
(表面硬度)
鉛筆による引っ掻き試験を行い、銀から成るパターン部分が脱落するものを×、脱落しないものを○とした。
(耐湿熱性)
80℃、相対湿度90%にて、500時間保存したのち、銀からなるパターンの変色を評価した。変色が認められたものを×、認められなかったものを○とした。
表1から判るように、実施例1に示した本発明の試料は、低い表面抵抗率、即ち高い導電性、高い電磁波シールド性を得ることができる。また同時に以外なことに、耐湿熱性及び、表面硬度に優れることが判明した。更に防錆処理した本発明の試料は、銀からなるパターンの変色がなく好ましいことが判った。
[実施例2]
銀からなるメッシュパターン印刷を凹版印刷により形成すること以外は実施例1と同様にして電磁波シールドフィルムを作成した。尚、凹版印刷である為、3m以上の途切れのないメッシュパターンを容易に印刷可能であった。
実施例1と同様の評価を行った結果、高い導電性を有する、表面硬度、湿熱経時性に優れた電磁波シールドフィルムが得られた。
銀からなるメッシュパターン印刷を凹版印刷により形成すること以外は実施例1と同様にして電磁波シールドフィルムを作成した。尚、凹版印刷である為、3m以上の途切れのないメッシュパターンを容易に印刷可能であった。
実施例1と同様の評価を行った結果、高い導電性を有する、表面硬度、湿熱経時性に優れた電磁波シールドフィルムが得られた。
[実施例3]
(光学フィルターの作製)
上記実施例1で得た透光性電磁波シールド能を有するフィルムを用い、外縁部20mmを除いた内側の透光性電磁波シールド膜上に、厚さ25μmのアクリル系透光性粘着材を介して、ガラス板を貼り合わせた。該アクリル系透光性粘着材層中には光学フィルターの透過特性を調整する調色色素(三井化学製PS−Red−G、PS−Violet−RC)を含有させた。さらに、該ガラス板の反対の主面には、粘着材を介して近赤外線カット能を有する反射防止フィルム(日本油脂(株)製 商品名リアルック772UV)を貼り合わせ、光学フィルターを作製した。
(光学フィルターの作製)
上記実施例1で得た透光性電磁波シールド能を有するフィルムを用い、外縁部20mmを除いた内側の透光性電磁波シールド膜上に、厚さ25μmのアクリル系透光性粘着材を介して、ガラス板を貼り合わせた。該アクリル系透光性粘着材層中には光学フィルターの透過特性を調整する調色色素(三井化学製PS−Red−G、PS−Violet−RC)を含有させた。さらに、該ガラス板の反対の主面には、粘着材を介して近赤外線カット能を有する反射防止フィルム(日本油脂(株)製 商品名リアルック772UV)を貼り合わせ、光学フィルターを作製した。
得られた光学フィルターは、また金属メッシュが黒色であってディスプレイ画像が金属色を帯びることがなく、また、実用上問題ない電磁波遮蔽能及び近赤外線カット能を有し、反射防止層により視認性に優れていた。また、色素を含有させることによって、調色機能を付与できており、プラズマディスプレイ等の光学フィルターとして好適に使用できる。
Claims (10)
- 透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを有し、かつ、該印刷パターンが、カレンダーロールで処理されていることを特徴とする透光性電磁波シールド膜。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
- 前記銀を主成分とする印刷パターンが、防錆剤を含有することを特徴とする、請求項1記載の透光性電磁波シールド膜。
- 表面に剥離可能な保護フィルムを有することを特徴とする請求項1または2に記載の透光性電磁波シールド膜。
- 前記銀を主成分とする印刷パターンが、3m以上連続したメッシュ状のパターンを有することを特徴とする請求項1〜3記載の透光性電磁波シールド膜。
- 前記銀を主成分とする印刷パターンが線幅1μmから40μmのメッシュ状の細線から形成されていることを特徴とする請求項1〜4に記載の透光性電磁波シールド膜。
- 前記透明基材がプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の透光性電磁波シールド膜。
- 透明基材上に、銀を主成分とする印刷パターンを形成し、次いで該印刷パターンをカレンダーロールで処理することを特徴とする透光性電磁波シールド膜の製造方法。ただし、銀を主成分とする印刷パターンとは、該パターンを構成する金属に対する銀の質量%が60%以上である、パターン状に印刷された導電性組成物を指す。
- 前記カレンダー処理を線圧力1960N/cm(200kgf/cm)以上で行うことを特徴とする請求項7記載の透光性電磁波シールド膜の製造方法。
- 請求項1〜6記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル用光学フィルター。
- 請求項1〜6記載の透光性電磁波シールド膜を有することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
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