JP5598402B2 - Manufacturing method of conductive film - Google Patents
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Description
本発明は、導電性微粒子で形成された導電膜の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a conductive film formed of conductive fine particles.
この種の導電膜の製造方法として、本願出願人は、下記特許文献1に開示された製造方法を既に提案している。この導電膜の製造方法は、導電性微粒子が分散され且つ樹脂を含まない液を支持体の表面上に塗布すると共に乾燥して、導電性微粒子層(導電性微粒子含有層)を形成し、その後、この導電性微粒子層を圧縮して導電性微粒子の圧縮層を形成し、形成された導電性微粒子の圧縮層に透明物質を含浸して硬化することで、導電膜を製造するものである。
As a method for manufacturing this type of conductive film, the present applicant has already proposed the manufacturing method disclosed in
この製造方法によれば、導電性微粒子を含む塗料を支持体に塗布後、圧縮するという簡便な操作で、十分な機械的強度を有する導電膜を得ることができ、また従来の塗布法におけるバインダー樹脂による弊害が解消されるため、その結果として、導電性をより向上させることが可能となっている。 According to this production method, a conductive film having sufficient mechanical strength can be obtained by a simple operation of applying a coating containing conductive fine particles to a support and then compressing it. Since the adverse effects caused by the resin are eliminated, as a result, the conductivity can be further improved.
ところで、導電膜の製造に際しては、塗布乾燥装置と圧縮装置とが離れた場所にあるなどの理由により、支持体表面上に導電性微粒子層を形成した後に、この支持体(中間体)を一旦ロール状に巻き取ってロール状原反とし、このロール状原反を圧縮装置まで搬送せざるを得ない場合がある。 By the way, in the production of the conductive film, after the conductive fine particle layer is formed on the surface of the support due to the reason that the coating / drying apparatus and the compression apparatus are separated from each other, the support (intermediate body) is temporarily used. In some cases, the material is wound into a roll to form a roll-shaped original fabric, and the roll-shaped original fabric must be conveyed to a compression device.
ところが、圧縮する前の導電性微粒子層からは導電性微粒子が脱落し易く、何かに導電性微粒子層が接して擦れると導電性微粒子が脱落し易い。塗布および乾燥が完了した中間体をロール状に巻き取ってから繰り出す際に、支持体の裏面と導電性微粒子層が擦れて、導電性微粒子層から導電性微粒子が脱落してしまう。ロール状に巻き取るために応力を加えながら巻き取るが、繰り出す際に、この応力が開放されて支持体の表面と裏面の擦れが生じる。一般的に支持体の表面は支持体を構成するフィラーに起因する粗大突起で表面が粗くなっていて、擦れが生じると表面の導電性微粒子層の導電性微粒子は裏面の粗大突起によってさらに脱落を起こし易い。なお、導電性微粒子の脱落し易さは、導電性微粒子層が形成された支持体を搬送する際に支持体に加わる張力の強さによっても異なり、張力の強い部分で脱落し易く、支持体に加わる張力は幅方向にばらつきが生じ易いため、導電性微粒子の脱落し易さは幅方向に不均一なことが多い。このため、支持体の表面に形成されている導電性微粒子層の膜厚が所定の厚みを得られずに不均一となり(導電性微粒子の脱落が生じた部位において導電性微粒子層が薄くなり)、ひいては、圧縮後の導電膜の膜厚も所定の厚みを得られずに不均一になるという課題が存在している。 However, the conductive fine particles easily fall off from the conductive fine particle layer before being compressed, and the conductive fine particles easily fall off when the conductive fine particle layer contacts and rubs against something. When the intermediate body that has been coated and dried is wound up in a roll and then fed out, the back surface of the support and the conductive fine particle layer rub against each other, and the conductive fine particles fall off from the conductive fine particle layer. Winding is performed while applying a stress in order to wind in a roll shape. However, when the sheet is unwound, the stress is released and rubbing occurs between the front surface and the back surface of the support. Generally, the surface of the support is rough with coarse protrusions caused by the filler constituting the support, and when rubbing occurs, the conductive fine particles of the conductive fine particle layer on the surface further fall off due to the coarse protrusions on the back. Easy to wake up. The ease with which the conductive fine particles can be removed depends on the strength of the tension applied to the support when the support on which the conductive fine particle layer is formed. Since the tension applied to the wire tends to vary in the width direction, the ease of dropping of the conductive fine particles is often uneven in the width direction. For this reason, the film thickness of the conductive fine particle layer formed on the surface of the support becomes non-uniform without obtaining a predetermined thickness (the conductive fine particle layer becomes thin at the site where the conductive fine particles fall off). As a result, there is a problem that the film thickness of the conductive film after compression becomes non-uniform without obtaining a predetermined thickness.
また、表面上に導電性微粒子層が形成された支持体(中間体)をロール状に巻き取ることなく、塗布および乾燥に続いて直ちに圧縮する製造方法を採用した場合であっても、圧縮工程では、一般的にロールプレス機を用いており、ロールプレス機の金属ロールの表面が導電性微粒子層に接して圧縮する際に、導電性微粒子層から導電性微粒子の脱落が起こり易く、脱落した導電性微粒子が金属ロールの表面に付着してしまう。したがって、このような製造方法を採用したとしても、依然として、支持体の表面に形成されている導電性微粒子層が所定の厚みを得られずに不均一になり、ひいては導電膜の膜厚も所定の厚みを得られずに不均一になるという課題が生じることとなる。 In addition, even when a manufacturing method in which the support (intermediate body) having the conductive fine particle layer formed on the surface is compressed immediately after application and drying without being wound in a roll shape is used, the compression step In general, a roll press machine is used, and when the surface of the metal roll of the roll press machine is in contact with the conductive fine particle layer and compressed, the conductive fine particle layer is likely to fall off and has fallen off. Conductive fine particles adhere to the surface of the metal roll. Therefore, even if such a manufacturing method is adopted, the conductive fine particle layer formed on the surface of the support is still non-uniform without obtaining a predetermined thickness, and the film thickness of the conductive film is also predetermined. The problem that it becomes non-uniform | heterogenous cannot be obtained arises.
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、膜厚の均一性を高め得る導電膜の製造方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a main object of the present invention is to provide a method for producing a conductive film capable of improving the uniformity of the film thickness.
上記目的を達成すべく本発明に係る導電膜の製造方法は、導電性微粒子が分散された塗料を第1支持体の表面に塗布して乾燥することにより導電性微粒子層を形成する導電性微粒子層形成工程と、前記導電性微粒子層を圧縮して前記導電性微粒子の圧縮層を形成する圧縮工程と、前記圧縮層に樹脂を含浸させて導電膜を形成する含浸工程とを含み、前記導電性微粒子層形成工程の後であって前記圧縮工程の前に、表面にハードコート層が形成された第2支持体を当該ハードコート層が前記導電性微粒子層と接する状態で前記第1支持体にラミネートするラミネート工程と、ラミネートされた前記第1支持体および第2支持体をロール状に巻き取ることによってロール状原反とする巻取工程とを実施する。 In order to achieve the above object, the method for producing a conductive film according to the present invention comprises a conductive fine particle that forms a conductive fine particle layer by applying a coating material in which conductive fine particles are dispersed to the surface of the first support and drying it. A layer forming step, a compressing step of compressing the conductive fine particle layer to form a compressed layer of the conductive fine particle, and an impregnation step of impregnating the compressed layer with a resin to form a conductive film. After the conductive fine particle layer forming step and before the compression step, the second support having a hard coat layer formed on the surface thereof is in contact with the conductive fine particle layer in the state where the hard coat layer is in contact with the conductive fine particle layer. A laminating process for laminating the film and a winding process for winding the laminated first support and second support into a roll.
また、本発明に係る導電膜の製造方法は、前記圧縮工程において、ラミネートされた前記第1支持体および第2支持体を前記ロール状原反から繰り出して圧縮することによって前記導電性微粒子層を圧縮して前記第1支持体表面に前記圧縮層を形成し、次いで、前記圧縮層から前記ハードコート層と共に前記第2支持体を剥離する剥離工程を実施する。 In the method for producing a conductive film according to the present invention, in the compression step, the conductive fine particle layer is formed by compressing the first support and the second support that are laminated from the roll-shaped raw material. Compression is performed to form the compression layer on the surface of the first support, and then a peeling process is performed to peel the second support together with the hard coat layer from the compression layer.
本発明に係る導電膜の製造方法では、導電性微粒子層形成工程の後にラミネート工程を実施して、導電性微粒子層が形成された第1支持体の表面に、ハードコート層が形成された第2支持体をラミネートする。この際に、第1支持体と第2支持体は等しい張力を加えられながらラミネートされる。したがって、この導電膜の製造方法によれば、圧縮工程に先立って第1支持体をロール状に巻き取ったときに、第2支持体(ハードコート層)に導電性微粒子層が接した状態となるため、その後、繰り出す際に、この導電性微粒子層を構成する導電性微粒子の第1支持体の裏面に接して擦れて起こる脱落を確実に防止することができる。また、導電性微粒子の脱落に起因して、導電性微粒子層の厚みが不均一になるといった事態を回避することができる結果、圧縮層を、ひいては導電膜を均一な厚みに形成することができる。 In the method for producing a conductive film according to the present invention, a laminating step is performed after the conductive fine particle layer forming step, and a hard coat layer is formed on the surface of the first support on which the conductive fine particle layer is formed. 2 Laminate the support. At this time, the first support and the second support are laminated while being applied with equal tension. Therefore, according to this method for producing a conductive film, the conductive fine particle layer is in contact with the second support (hard coat layer) when the first support is rolled up prior to the compression step. As a result, it is possible to reliably prevent the conductive fine particles constituting the conductive fine particle layer from coming off and coming into contact with the back surface of the first support when being fed out. Moreover, as a result of avoiding the situation that the thickness of the conductive fine particle layer becomes non-uniform due to the dropping of the conductive fine particles, it is possible to form the compressed layer, and thus the conductive film, with a uniform thickness. .
本発明に係る導電膜の製造方法では、圧縮工程において、ラミネートされた第1支持体および第2支持体をロール状原反から繰り出しながら、両支持体を介在させた状態で導電性微粒子層を圧縮して、第1支持体の表面に圧縮層を形成する。したがって、この導電膜の製造方法によれば、圧縮工程においてロールプレス機を使用する場合に、第2支持体(ハードコート層)に導電性微粒子層が接した状態が維持されるため、金属ロールの表面が導電性微粒子層に接触する事態を回避することができ、これにより、導電性微粒子層を構成する導電性微粒子の脱落を確実に防止することができる。また、導電性微粒子の脱落に起因して、圧縮層の厚みが不均一になるといった事態を回避することができる結果、導電膜を均一な厚みに形成することができる。 In the method for producing a conductive film according to the present invention, in the compression step, the conductive fine particle layer is formed in a state in which both the supports are interposed while the laminated first support and second support are fed out from the roll-shaped raw fabric. Compress to form a compressed layer on the surface of the first support. Therefore, according to this method for producing a conductive film, when a roll press is used in the compression step, the state in which the conductive fine particle layer is in contact with the second support (hard coat layer) is maintained. It is possible to avoid a situation in which the surface of the conductive particles contacts the conductive fine particle layer, thereby reliably preventing the conductive fine particles constituting the conductive fine particle layer from falling off. Moreover, as a result of avoiding a situation in which the thickness of the compressed layer becomes non-uniform due to the omission of the conductive fine particles, the conductive film can be formed with a uniform thickness.
以下、導電膜の製造方法についての実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a conductive film manufacturing method will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図1に示すように、長尺な支持体(第1支持体)1の表面に、樹脂を主成分とするアンカーコート層2を塗布によって形成し(アンカーコート層形成工程)、次いで、アンカーコート層2の表面に、導電性微粒子3を予め分散させた塗料を塗布して乾燥させることにより、導電性微粒子層4を形成する(導電性微粒子層形成工程)。
First, as shown in FIG. 1, an
この場合、支持体1としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム等の樹脂フィルムが使用される。アンカーコート層2に使用する樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂などの中から硬度の低いものを使用する。
In this case, as the
導電性微粒子3としては、導電膜として透明導電膜を製造する場合には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等の導電性無機微粒子が用いられる。
As the conductive
導電性微粒子3を分散して塗料を作製する際の液体としては、既知の各種液体を使用することができる。例えば、ヘキサンなどの飽和炭化水素類、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素類、メタノールやエタノールなどのアルコール類、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチルや酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフランやジオキサンやジエチルエーテルなどのエーテル類、アミド類、ハロゲン化炭化水素などを上記の液体として使用することができる。これら液体は、単独でも複数を混合したものでも使用することができる。また、導電性微粒子3を分散させた塗液は、樹脂を含まないこと(すなわち、塗液に含まれる樹脂がゼロであること)が好ましい。これにより、導電性微粒子層4に樹脂を含めないようにすることができ、最終的な導電膜の導電性を高めることができる。
Various known liquids can be used as the liquid for preparing the paint by dispersing the conductive
上記の導電性微粒子層4は、後述する圧縮工程の際に、アンカーコート層2に接している導電性微粒子3の一部分がアンカーコート層2に埋め込まれるため、導電性微粒子層4がアンカーコート層2に良好に密着される。このため、支持体1の表面にアンカーコート層2を形成することにより、フィルム表面が硬い樹脂フィルムを支持体1として使用したときでも、導電性微粒子層4の支持体1への良好な密着性を確保することができる。
In the conductive fine particle layer 4, a part of the conductive
続いて、図2に示すように、導電性微粒子層4が形成された支持体1に、表面にハードコート層5が形成された長尺な支持体(第2支持体)6をラミネートする(ラミネート工程)。この場合、ハードコート層5が導電性微粒子層4と接する(密着する)状態で支持体6を支持体1にラミネートする(すなわち、ハードコート層5が形成された支持体6を導電性微粒子層4にラミネートする)。その際に、支持体1と支持体6は等しい張力を加えられながらラミネートされるため、、支持体1から支持体6を剥離する際に応力が開放されることによる擦れは生じにくい。また、ラミネートに際しては、同図に示すように、一対の金属ロール21,22間で両支持体1,6を挟んで加圧するロールプレスを採用することができる。なお、このラミネート工程では、両支持体1,6を一時的に一体化できればよいため、後述する圧縮工程での加圧力と比較して、加圧に際しての圧力は低圧に規定されている。
Subsequently, as shown in FIG. 2, a long support (second support) 6 having a hard coat layer 5 formed on the surface thereof is laminated on the
この場合、支持体6としては、上記した支持体1と同様の樹脂フィルムを使用することができる。また、ハードコート層5は、ハードコート剤を必要に応じて溶剤に溶解した液を支持体6上に塗布、乾燥して、硬化させることにより形成されている。ハードコート剤としては、公知の各種ハードコート剤を使用することができる。例えば、シリコーン系、アクリル系、メラミン系等の熱硬化型ハードコート剤を使用することができる。
In this case, as the support 6, the same resin film as that of the
次いで、図示はしないが、ラミネートされた両支持体1,6をロール状に巻き取ることにより(つまり、ラミネートされた導電性微粒子層4をロール状に巻き取ることにより)、ロール状原反とする(巻取工程)。この場合、支持体1の表面に形成された導電性微粒子層4には、支持体6がラミネートされているため、ロール状に巻き取った際に、導電性微粒子層4からの導電性微粒子3の脱落が確実に防止される。
Next, although not shown in the figure, by winding the
続いて、ラミネートされた両支持体1,6をロール状原反から繰り出しながら、図3に示すように、一対の金属ロール31,32間で両支持体1,6を挟んで圧縮することによって導電性微粒子層4を圧縮して、支持体1の表面に圧縮層7を形成する(圧縮工程)。この場合、両支持体1,6で挟み込まれた(サンドイッチされた)状態で導電性微粒子層4を圧縮するため、つまり、両支持体1,6を介在させた状態で導電性微粒子層4を圧縮するため、一対の金属ロール31,32の導電性微粒子層4への接触が回避されている。したがって、導電性微粒子層4の導電性微粒子3の脱落が確実に防止されている。また、一対の金属ロール31,32による圧縮の圧力については、100〜2000N/mm2が好ましく、500〜1500N/mm2がより好ましい。
Subsequently, while feeding the
次いで、図3に示すように、圧縮層7からハードコート層5と共に支持体6を剥離する(剥離工程)。なお、同図では、一例として、一対の金属ロール31,32間で両支持体1,6を挟んで圧縮した直後に、圧縮層7から支持体6を剥離する方法を採用しているが、圧縮用の金属ロール31,32の下流側に剥離用のロール(図示せず)を一対配置して、金属ロール31,32間で圧縮した両支持体1,6を金属ロール31,32から剥離用のロールまで繰り出した後に、この剥離用のロールを使用して、圧縮層7からハードコート層5と共に支持体6を剥離する方法を採用することもできる。
Next, as shown in FIG. 3, the support 6 is peeled from the compressed layer 7 together with the hard coat layer 5 (peeling step). In the figure, as an example, a method of peeling the support 6 from the compression layer 7 immediately after compression between the pair of metal rolls 31 and 32 with both
ところで、支持体6側にハードコート層5が形成されているため、支持体6の表面は、硬度が高く表面性が良く、圧縮によっても導電性微粒子3が支持体6に埋め込まれにくく、支持体6を構成するフィラーに起因する粗大突起の圧縮層7への食い込みが発生しにくくなっている。そのため、この圧縮層7からの支持体6の剥離に際しては、圧縮層7からの支持体6の剥離が容易に行えると共に、支持体6(粗大突起)による圧縮層7への傷つけや、圧縮層7の表面が支持体6(具体的にはハードコート層5)と共に剥がれてしまうことを確実に防止することができる。
By the way, since the hard coat layer 5 is formed on the support 6 side, the surface of the support 6 has high hardness and good surface properties, and the conductive
最後に、図3に示すように、支持体1の表面に形成されている圧縮層7に樹脂8を塗布すると共に含浸させて、導電膜9を形成する(含浸工程)。これにより、導電膜9の製造が完了する。この圧縮層7への樹脂8の含浸に際しては、例えば、樹脂8を溶媒に溶解して得られた含浸液を圧縮層7の表面に塗布する方法や、この含浸液に圧縮層7を浸漬する方法を採用することができる。圧縮層7は多孔質であるため、含浸液は毛管力により圧縮層7を構成する導電性微粒子3の隙間に確実かつ容易に入り込む。
Finally, as shown in FIG. 3, the resin 8 is applied and impregnated into the compression layer 7 formed on the surface of the
導電膜9として透明導電膜を製造する場合には、樹脂8としては、有機ポリマー、有機ポリマーの中間体、オリゴマー、モノマーなどの透明な樹脂を使用する。導電性微粒子3の圧縮層7は、上記したように多孔質の膜のため、光の散乱を生じることがあるが、透明な樹脂8を含浸させることにより、光の散乱を減らすことができる。また、導電性微粒子層4を圧縮して電気抵抗の低い状態に形成された圧縮層7に対して、その隙間に樹脂8を含浸させるため、樹脂8を含浸させても、導電膜9の電気抵抗は低い値に維持される。
When a transparent conductive film is produced as the conductive film 9, a transparent resin such as an organic polymer, an organic polymer intermediate, an oligomer, or a monomer is used as the resin 8. Since the compressed layer 7 of the conductive
このように、この導電膜9の製造方法では、導電性微粒子層形成工程の後にラミネート工程を実施して、導電性微粒子層4が形成された支持体1の表面に、ハードコート層5が形成された支持体6をラミネートする。したがって、この導電膜9の製造方法によれば、圧縮工程に先立って支持体1をロール状に巻き取ったときに、支持体6(ハードコート層5)に導電性微粒子層4が接した状態となるため、この導電性微粒子層4からの導電性微粒子3の脱落を確実に防止することができる。また、導電性微粒子3の脱落に起因して、導電性微粒子層4の厚みが不均一になるといった事態を回避することができる結果、圧縮層7を、ひいては導電膜9を均一な厚みに形成することができる。
As described above, in the method for manufacturing the conductive film 9, the hard coat layer 5 is formed on the surface of the
また、この導電膜9の製造方法では、圧縮工程において、ラミネートされた両支持体1,6をロール状原反から繰り出しながら、両支持体1,6を介在させた状態で導電性微粒子層4を一対の金属ロール31,32によって圧縮して、支持体1の表面に圧縮層7を形成する。したがって、この導電膜9の製造方法によれば、圧縮工程においてロールプレス機を使用する場合に、支持体6(ハードコート層5)に導電性微粒子層4が接した状態が維持されるため、金属ロール31,32の表面が導電性微粒子層4に接触する事態を回避することができ、これにより、導電性微粒子層4からの導電性微粒子3の脱落を確実に防止することができる。また、導電性微粒子3の脱落に起因して圧縮層7の厚みが不均一になるといった事態を回避することができる結果、導電膜9を均一な厚みに形成することができる。
Further, in this method of manufacturing the conductive film 9, in the compression step, the conductive fine particle layer 4 is interposed in a state where both the
1 支持体(第1支持体)
2 アンカーコート層
3 導電性微粒子
4 導電性微粒子層
5 ハードコート層
6 支持体(第2支持体)
7 圧縮層
8 樹脂
9 導電膜
1 Support (first support)
2
7 Compression layer 8 Resin 9 Conductive film
Claims (2)
前記導電性微粒子層形成工程の後であって前記圧縮工程の前に、表面にハードコート層が形成された第2支持体を当該ハードコート層が前記導電性微粒子層と接する状態で前記第1支持体にラミネートするラミネート工程と、ラミネートされた前記第1支持体および第2支持体をロール状に巻き取ることによってロール状原反とする巻取工程とを実施する導電膜の製造方法。 A conductive fine particle layer forming step of forming a conductive fine particle layer by applying a coating material in which conductive fine particles are dispersed to the surface of the first support and drying, and compressing the conductive fine particle layer to form the conductive material A compression step of forming a compression layer of fine particles, and an impregnation step of impregnating the compression layer with a resin to form a conductive film,
After the conductive fine particle layer forming step and before the compression step, the second support having a hard coat layer formed on the surface thereof is in a state where the hard coat layer is in contact with the conductive fine particle layer. The manufacturing method of the electrically conductive film which performs the laminating process which laminates to a support body, and the winding-up process which rolls the laminated said 1st support body and 2nd support body in roll shape, and makes it a roll-form original fabric.
次いで、前記圧縮層から前記ハードコート層と共に前記第2支持体を剥離する剥離工程を実施する請求項1記載の導電膜の製造方法。 In the compression step, the conductive fine particle layer is compressed by unwinding and compressing the laminated first support body and second support body from the roll-shaped raw material, and the compression layer is formed on the surface of the first support body. Form the
Then, the manufacturing method of the electrically conductive film of Claim 1 which implements the peeling process which peels a said 2nd support body with the said hard-coat layer from the said compression layer.
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