JP6364555B2 - 導電性フィルムの製造方法、導電性フィルム、および、タッチパネル - Google Patents
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Description
このような導電性フィルム(導電シート)の製造方法として、例えば、特許文献1においては、ハロゲン化銀とゼラチンとゼラチンとは異なる高分子とを含むハロゲン化銀含有感光層を露光・現像し、ゼラチンを除去する方法が開示されている。なお、上記特許文献1においては、高分子同士を架橋するための架橋剤を使用してもよい旨が記載されており、主に、架橋剤としては、水溶性の架橋剤が開示されている。
導電層の表面抵抗値を下げる手段としては、導電層の金属成分の量を増やす手段がある。つまり、言い換えれば、導電層中の金属成分以外の成分を減らす方法がある。
本発明者らは、特許文献1の方法を参照して、水溶性の架橋剤を用いて導電層を含む導電性フィルムを製造し、その特性について検討を行った所、得られた導電層の表面抵抗値が高くなる場合があり、かつ、導電層間にて金属イオンのマイグレーション(イオンマイグレーション)が生じやすくなることを知見している。
また、導電特性を高めるために、ゼラチンなどの水溶性高分子バインダーをより多く除去して、金属成分の量を高めようとしたところ、導電層自体が基板から剥がれやすくなる傾向があることを知見している。
つまり、導電性フィルムの導電特性の向上と、イオンマイグレーションの発生の抑制と、導電層の剥がれの抑制とを全て高いレベルで実現することが困難であった。
また、本発明は、導電性フィルムおよびタッチパネルも提供することを課題とする。
つまり、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
(2) 第1工程が、基板上に、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYのいずれか一方を少なくとも含む下層塗膜形成用組成物と、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYの他方と、水溶性ポリマーZと、金属成分またはその前駆体と、を少なくとも含む上層塗膜形成用組成物と、を塗布することによって、前駆体層を形成する工程を有する、(1)に記載の導電性フィルムの製造方法。
(3) 架橋性基および反応性基の一方がオキサゾリン基である、(1)または(2)に記載の導電性フィルムの製造方法。
(4) 水溶性ポリマーZが、ゼラチンを含む、(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性フィルムの製造方法。
(5) 金属成分およびその前駆体が、ハロゲン化銀であり、
第3工程の前に、ハロゲン化銀に露光処理を施し、その後、現像処理を実施して金属銀を生成する工程をさらに有する、(1)〜(4)のいずれかに記載の導電性フィルムの製造方法。
(6) 第3工程の後に、さらに、導電層に対して加熱処理を施す工程を有する、(1)〜(5)のいずれかに記載の導電性フィルムの製造方法。
(7) 基板、および、基板上に配置された、金属成分を含む導電層を有する導電性フィルムであって、導電層が、架橋性基を有する非水溶性ポリマーXと、架橋性基と反応する反応性基を有する非水溶性ポリマーYとが反応して得られるポリマーWを含み、導電層中、金属含有領域における金属成分の平均面積率が85%以上である、導電性フィルム。
なお、導電層の垂直断面において、導電層の基板側とは反対側の表面Xから基板側に向かって、導電層の表面Xの表面形状に沿った輪郭線を移動させたとき、導電層中に含まれる金属成分に輪郭線が到達した位置を上端位置として、上端位置よりも基板側に輪郭線を移動させたとき、導電層中で金属成分を含まなくなる位置を下端位置として、上端位置と下端位置との中間位置から基板側に向かって50nmおよび表面X側に向かって50nmの領域を金属含有領域とする。
(8) 架橋性基および反応性基の一方がオキサゾリン基である、(7)に記載の導電性フィルム。
(9) (7)または(8)に記載の導電性フィルムを含む、タッチパネル。
また、本発明によれば、導電性フィルムおよびタッチパネルも提供することができる。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」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範囲を意味する。
本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」を意味する。
なお、本発明の導電性フィルムは、ヘイズの上昇を抑制することができるという効果も有する。
第1工程:基板上に、金属成分またはその前駆体と、架橋性基を有する非水溶性ポリマーXと、架橋性基と反応する反応性基を有する非水溶性ポリマーYと、ポリマーXおよびポリマーYとは異なる水溶性ポリマーZとを含む前駆体層を形成する工程
第2工程:非水溶性ポリマーX中の架橋性基と、非水溶性ポリマーY中の反応性基とを反応させる工程
第3工程:水溶性ポリマーZを除去して、導電層を形成する第3工程
以下、各工程の手順について詳述する。
第1工程は、基板上に、金属成分またはその前駆体と、架橋性基を有する非水溶性ポリマーXと、架橋性基と反応する反応性基を有する非水溶性ポリマーYと、ポリマーXおよびポリマーYとは異なる水溶性ポリマーZ(以後、単に「ポリマーZ」とも称する)とを含む前駆体層を形成する工程である。本工程で形成される前駆体層に、後述する所定処理を施すことにより、導電層が形成される。なお、後段で詳述するように、前駆体層は、単層構造であってもよいし、複層構造(2以上の層を含む構造)であってもよい。
第1工程の手順は、金属成分またはその前駆体と、ポリマーXと、ポリマーYと、ポリマーZとを含む前駆体層を基板上に形成できれば、特に制限されない。
より具体的には、前駆体層が単層構造である場合は、上記各種成分を含む前駆体層形成用組成物を基板上に塗布して、必要に応じて乾燥処理を施し、前駆体層を形成する方法が挙げられる。
また、前駆体層が複層構造である場合、上記各種成分の一部を含む組成物を基板上に塗布して塗膜を形成し、さらに、各種成分の残りを含む組成物を上記塗膜上に塗布して、各種成分を含む前駆体層を形成する方法が挙げられる。
なお、上記下層塗膜形成用組成物の塗布と、上記上層塗膜形成用組成物の塗布とは同時に実施してもよいし、別々に実施してもよい。つまり、第1工程は、以下の工程Aの態様、または、工程Bおよび工程Cを含む態様であることが好ましい。
工程A:基板上に、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYのいずれか一方を少なくとも含む下層塗膜形成用組成物と、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYの他方と、水溶性ポリマーZと、金属成分またはその前駆体とを少なくとも含む上層塗膜形成用組成物とを、基板側からこの順で同時重層塗布して、前駆体層を形成する工程
工程B:基板上に、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYのいずれか一方を少なくとも含む下層塗膜を形成する工程
工程C:下層塗膜上に、非水溶性ポリマーXおよび非水溶性ポリマーYの他方と、水溶性ポリマーZと、金属成分またはその前駆体とを少なくとも含む上層塗膜を形成し、前駆体層を形成する工程
なお、工程Aの態様、並びに、工程Bおよび工程Cを含む態様のように、ポリマーXとポリマーYとが異なる層中に含まれる場合は、ポリマーXを含む層とポリマーYを含む層との界面にて徐々にポリマーXおよびポリマーYの反応が進行し、ポリマーXおよびポリマーYの拡散とともに、反応領域が広がっていく。
以下、工程Aの態様、並びに、工程Bおよび工程Cを含む態様について詳述する。なお、本工程で使用される各種成分については、後段で詳述する。
工程Aは、基板上に、ポリマーXおよびポリマーYのいずれか一方を少なくとも含む下層塗膜形成用組成物と、ポリマーXおよびポリマーYの他方と、ポリマーZと、金属成分またはその前駆体とを少なくとも含む上層塗膜形成用組成物とを、基板側からこの順で同時重層塗布して、前駆体層を形成する工程である。本工程を実施することにより、基板側から下層塗膜形成用組成物、上層塗膜形成用組成物がこの順で積層されるように同時重層塗布され、下層塗膜および上層塗膜を含む前駆体層が形成される。
上層塗膜形成用組成物には、ポリマーXおよびポリマーYの他方と、ポリマーZと、金属成分またはその前駆体とが少なくとも含まれる。「ポリマーXおよびポリマーYの他方」とは、下層塗膜形成用組成物にポリマーXおよびポリマーYのいずれか一方が含まれる場合において、下層塗膜形成用組成物に含まれなかった方を意図する。
なお、上述のように、下層塗膜形成用組成物にはポリマーXおよびポリマーYの両方が含まれる場合があるが、その場合、上層塗膜形成用組成物にはポリマーXおよびポリマーYのうちのどちらかが少なくとも含まれていればよい。
また、上層塗膜形成用組成物には、ポリマーXおよびポリマーYの両方が含まれていてもよい。つまり、上層塗膜形成用組成物には、ポリマーXおよびポリマーYの他方または両方が含まれていてもよい。
なお、上記に下層塗膜形成用組成物および上層塗膜形成用組成物の好適な態様について述べたが、この好適態様は本工程Aのみだけではなく、後述する工程Bおよび工程Cを含む態様の場合にも、適用される。
また、同時重層塗布を実施した後、得られた塗膜に対して、必要に応じて、乾燥処理を施してもよい。乾燥処理を実施することにより、前駆体層から溶媒を容易に除去することができる。
保護層形成用組成物は、上層塗膜上に形成される保護層を形成するための組成物である。保護層形成用組成物には、上層塗膜との密着性の点、および、膜強度の増強の点から、ポリマーXおよびポリマーYのいずれか一方または両方と、ポリマーZとが含まれる態様が好ましい。
工程Bは、基板上に、ポリマーXおよびポリマーYのいずれか一方を含む下層塗膜を形成する工程である。
本工程の手順は特に制限されず、上記下層塗膜を形成することができれば、いずれの方法でもよい。例えば、下層塗膜形成用組成物を基板上に塗布して、必要に応じて乾燥処理を施し、下層塗膜を形成する方法(塗布方法)や、仮基板上に形成した下層塗膜を基板上に転写する方法(転写方法)などが挙げられる。なかでも、下層塗膜の厚みに制御がより容易である点から、上記塗布方法が好ましい。
塗布の方法としては、公知の方法を採用でき、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ローラーブレード法、スプレー法などを適用することができる。
乾燥処理の方法は特に制限されず、加熱処理、風乾処理が挙げられる。
なお、使用される下層塗膜形成用組成物については、上述の通りである。
工程Cは、工程Bで得られた下層塗膜上に、ポリマーXおよびポリマーYの他方と、ポリマーZと、金属成分またはその前駆体とを含む上層塗膜を形成し、前駆体層を形成する工程である。
上層塗膜を形成する方法は特に制限されず、上述した下層塗膜を形成する際の方法(例えば、塗布方法、転写方法)が挙げられ、上層塗膜の厚みに制御がより容易である点から、上層塗膜形成用組成物を基板上に塗布して、必要に応じて乾燥処理を施し、上層塗膜を形成する方法が好ましい。
塗布方法の種類は、上述の通りである。乾燥処理の方法も、上述の通りである。
なお、使用される上層塗膜形成用組成物については、上述の通りである。
また、基板上に形成される前駆体層は、基板の全面に配置されても、基板の一部にパターン状に配置されてもよい。
ポリマーXは架橋性基を有するポリマーであり、ポリマーYは架橋性基と反応する反応性基を有するポリマーであり、いずれも非水溶性である。ポリマーXおよびポリマーYは、後述する第2工程で反応し、ポリマーWを形成する。後段で詳述するように、ポリマーWは、3次元架橋構造を有する。なお、ポリマーXとポリマーYは、別のポリマーであることが好ましい。
なお、「非水溶性」とは、1Lの水への溶解性が10g未満であることを意図する。
また、ポリマーXおよびポリマーYは、それぞれ所定の繰り返し単位を複数有する化合物である。なお、低分子型の架橋剤は、ポリマーXおよびポリマーYのように、繰り返し単位を複数有していない。
なお、ポリマーXおよびポリマーYの重量平均分子量は、1000以上であることが好ましい。重量平均分子量が1000以上であると、ポリマーXとポリマーYとの架橋反応が選択的に起こりやすく、膜強度が増大し、水溶性ポリマーZの除去率が高められ、後述する所望の高い平均面積率により、導電膜の電気抵抗を下げることができる。なかでも、ポリマーXおよびポリマーYの重量平均分子量は、得られる導電層の特性がより優れる点で、1000〜100万が好ましく、2000〜75万がより好ましく、3000〜50万がさらに好ましい。
なお、重量平均分子量の測定は、下記条件で、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて行う。
装置:東ソー社製 HLC−8320GPC
カラム:東ソー社製 TSK−GEL G3000PWXL
カラム温度:35℃
流速:0.5mL/min
検量線:創和科学社製 POLY SODIUM ACRYLATE STANDARD
溶離液:リン酸二水素ナトリウム12水和物/リン酸水素二ナトリウム2水和物(34.5g/46.2g)の混合物を純水にて5000gに希釈した溶液。
ポリマーYに含まれる反応性基は、上述した架橋性基と反応すれば特に制限されず、オキサゾリン基、カルボジイミド基、イソシアネート基、カルボキシル基、エポキシ基、カルボン酸無水物基、ハロゲン化アルキル基、1級アミノ基、2級アミノ基、水酸基、ビニル基などが挙げられる。ポリマーY中における反応性基の数は特に制限されず、通常、2以上含まれる。
(1)オキサゾリン基とカルボキシル基
(2)水酸基とイソシアネート基
(3)カルボキシル基とエポキシ基
(4)水酸基とカルボン酸無水物基
(5)カルボキシル基とイソシアネート基
(6)アミノ基とイソシアネート基
(7)水酸基とエポキシ基
(8)アミノ基とエポキシ基
(9)アミノ基とハロゲン化アルキル基
(10)カルボジイミド基とカルボキシル基
なお、上記各組み合わせの中の2つの官能基のいずれか一方が架橋性基で、残りの他方が反応性基であればよい。具体的には、上記(1)の組み合わせの場合、架橋性基がオキサゾリン基で、反応性基がカルボキシル基であっても、架橋性基がカルボキシル基で、反応性基がオキサゾリン基であってもよい。
上記組み合わせのなかでも、(1)、(3)、(10)の組み合わせが好ましく、反応性の観点から、(1)の組み合わせがより好ましい。
特に、(1)の組み合わせの場合、取扱いが容易であり、反応性基が失活しにくいという観点で、架橋性基および反応性基の一方がオキサゾリン基、架橋性基および反応性基の他方がカルボキシル基であることが好ましい。特に、架橋性基または反応性基がオキサゾリン基である場合、ポリマーZなどに含まれる場合が多いアルコール性水酸基との反応性が低く、ポリマーXおよびポリマーYとの間の架橋反応の選択性が高い点で好ましい。
なかでも、ポリマーXおよびポリマーYの好適態様として、合成がしやすく、取扱い性に優れる点で、ポリマーXには式(1)で表される繰り返し単位が含まれることが好ましく、ポリマーYには式(2)で表される繰り返し単位が含まれることが好ましい。
R1が、置換または無置換のアルキル基である場合、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、炭素数1〜2のアルキル基がより好ましい。より具体的には、無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、また、置換アルキル基としては、メトキシ基などで置換された、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。
なお、R1としては、水素原子、メチル基、または、メトキシ基で置換されたメチル基が好ましく、水素原子がさらに好ましい。
式(1)中、Xは架橋性基を表す。架橋性基の定義は、上述の通りである。
ポリマーX中における式(1)で表される繰り返し単位の含有量は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、全繰り返し単位に対して、0.1〜100モル%が好ましく、0.5〜50モル%がより好ましい。
式(2)中、L2は、単結合、または、置換若しく無置換の二価の有機基を表す。二価の有機基の定義は、L1の二価の有機基の定義と同じである。
式(2)中、Yは反応性基を表す。反応性基の定義は、上述の通りである。
ポリマーY中における式(2)で表される繰り返し単位の含有量は特に制限されず、本発明の効果がより優れる点で、全繰り返し単位に対して、0.1〜100モル%が好ましく、0.5〜50モル%がより好ましい。
ここで「実質的に反応しない」とは、ポリマーXの架橋性基とポリマーYの反応性基が反応して生成する共有結合の数に対して、ポリマーXの架橋性基またはポリマーYの反応性基がポリマーZと反応して生成する共有結合の数が1%以下であることを意味する。
ポリマーZは、水溶性のポリマーである。後段で詳述するように、ポリマーZは前駆体層から除去される。
なお、「水溶性」とは、1Lの水への溶解性が10g以上であることを意図する。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、ゼラチンが好ましい。
ゼラチンの種類は特に制限されず、例えば、石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、アミノ基またはカルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することもできる。
金属成分とは、導電層の導電特性を担保する部分であり、金属成分は金属より構成される。金属成分を構成する金属としては、導電特性がより優れる点で、金(金属金)、銀(金属銀)、銅(金属銅)、ニッケル(金属ニッケル)、および、パラジウム(金属パラジウム)からなる群から選択される少なくとも1種の金属が好ましく、銀が好ましい。
金属成分は前駆体層中において粒状に分布していてもよい。
ハロゲン化銀に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、さらに臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。塩臭化銀、沃塩臭化銀、沃臭化銀もまた好ましく用いられる。より好ましくは、塩臭化銀、臭化銀、沃塩臭化銀、沃臭化銀であり、最も好ましくは、塩化銀50モル%以上を含有する塩臭化銀、沃塩臭化銀が用いられる。
なお、ここで、「臭化銀を主体としたハロゲン化銀」とは、ハロゲン化銀組成中に占める臭化物イオンのモル分率が50%以上のハロゲン化銀をいう。この臭化銀を主体としたハロゲン化銀粒子は、臭化物イオンのほかに沃化物イオン、塩化物イオンを含有していてもよい。
なお、「ハロゲン化銀粒子の球相当径」とは、粒子形状が球形の同じ体積を有する粒子の直径である。
ハロゲン化銀粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、立方体状、平板状(6角平板状、三角形平板状、4角形平板状など)、八面体状、14面体状など様々な形状であることができる。
また、ハロゲン化銀の安定化や高感化のために用いられるロジウム化合物、イリジウム化合物などのVIII族、VIIIB族に属する金属化合物、パラジウム化合物の利用については、特開2009−188360号公報の段落0039〜段落0042の記載を参照することができる。さらに化学増感については、特開2009−188360号公報の段落0043の技術記載を参照することができる。
基板は、後述する導電層を支持できればその種類は制限されず、透明基板であることが好ましく、特にプラスチックフィルムが好ましい。透明基板を用いることで本発明の導電性フィルムは透明導電性フィルムとして好適に用いることができる。
基板を構成する材料の具体例としては、PET(Polyethylene Terephthalate)(258℃)、ポリシクロオレフィン(134℃)、ポリカーボネート(250℃)、アクリル樹脂(128℃)、PEN(Polyethylene Naphthalate)(269℃)、PE(Polyethylene)(135℃)、PP(Polypropylene)(163℃)、ポリスチレン(230℃)、ポリ塩化ビニル(180℃)、ポリ塩化ビニリデン(212℃)やTAC(Triacetyl Cellulose)(290℃)などの融点が約290℃以下であるプラスチックフィルムが好ましく、特に、PET、ポリシクロオレフィン、ポリカーボネートが好ましい。( )内の数値は融点である。基板の全光線透過率は、85%〜100%であることが好ましい。
基板の厚みは特に制限されず、タッチパネルや電磁波シールドなどの用途への応用の点からは、通常、25〜500μmの範囲で任意に選択することができる。なお、基板の機能の他にタッチ面の機能をも兼ねる場合は、500μmを超えた厚みで設計することも可能である。
基板の他の好適態様としては、その表面上にゼラチンとは異なる高分子を含む下塗り層を有することが好ましい。この下塗り層上に導電層が形成されることにより、後述する導電層の密着性がより向上する。
下塗り層の形成方法は特に制限されず、例えば、ゼラチンとは異なる高分子を含む下塗り層形成用組成物を基板上に塗布して、必要に応じて加熱処理を施す方法が挙げられる。下塗り層形成用組成物には、必要に応じて、溶媒が含まれていてもよい。
下塗り層の厚みは特に制限されず、導電層の密着性がより優れる点で、0.02〜0.3μmが好ましく、0.03〜0.2μmがより好ましい。
前駆体層を形成するために使用される組成物(例えば、下層塗膜形成用組成物、上層塗膜形成用組成物、保護層形成用組成物)には、必要に応じて、溶媒が含まれていてもよい。
溶媒の種類は特に制限されず、水や有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、ニトリル系溶媒、エステル系溶媒、カーボネート系溶媒、エーテル系溶媒、グリコール系溶媒、アミン系溶媒、チオール系溶媒、ハロゲン系溶媒などが挙げられる。
なお、上述した下層塗膜形成用組成物には、必要に応じて、アルカリにより脱色する染料が含まれていてもよい。上記染料が含まれることにより、下層塗膜形成用組成物は、いわゆるアンチハレーション層塗布液として機能する。
上述した手順によって形成される前駆体層には、金属成分またはその前駆体と、ポリマーXと、ポリマーYと、ポリマーZとが少なくとも含まれる。
本発明の効果がより優れる点で、前駆体層中におけるポリマーXの塗設量は、0.001〜10g/m2が好ましく、0.01〜1g/m2がより好ましい。
本発明の効果がより優れる点で、前駆体層中におけるポリマーYの塗設量は、0.001〜10g/m2が好ましく、0.01〜1g/m2がより好ましい。
本発明の効果がより優れる点で、前駆体層中における金属成分またはその前駆体の塗設量は、金属量換算で、0.1〜15g/m2が好ましく、1〜10g/m2がより好ましい。
また、前駆体層が下層塗膜形成用組成物より形成される下層塗膜および上層塗膜形成用組成物より形成される上層塗膜を有する態様の場合、本発明の効果がより優れる点で、上層塗膜中において、金属成分またはその前駆体とポリマーXとポリマーYとの合計体積に対する、ポリマーXおよびポリマーYの合計体積の割合が0体積%超15体積%以下であることが好ましく、0.1〜10体積%であることがより好ましく、1〜5体積%であることがさらに好ましい。なお、「金属成分の前駆体の体積」は、金属換算での体積を意図する。
また、例えば、上層塗膜中にポリマーXのみが含まれる場合、ポリマーYの体積は0として、ポリマーXの体積の割合が上記範囲内であればよい。
第2工程は、ポリマーX中の架橋性基と、ポリマーY中の反応性基とを反応させる工程である。本工程を実施することにより、導電層の機械的強度がより優れ、導電層の剥がれが生じにくくなる。
架橋性基と反応性基とを反応させる手順は、使用される官能基の種類にもよるが、通常、加熱処理または光照射処理が実施され、生産性の点から、加熱処理が好ましい。
加熱処理の方法は特に制限されず、例えば、前駆体層を過熱蒸気に接触させて加熱する方法や、オーブンなどに静置して加熱する方法などが挙げられる。
加熱処理の条件は特に制限されず、使用される官能基の種類によって最適な条件が適宜選択される。
第3工程は、ポリマーZを除去して、導電層を形成する工程である。本工程を実施することにより、前駆体層からポリマーZが除去され、導電層中における金属成分またはその前駆体の含有量が上昇し、結果として導電特性がより優れたものとなる。
ポリマーZを除去する方法は、使用されるポリマーZの種類に応じて最適な方法が選択される。例えば、ポリマーZがゼラチンである場合、タンパク質分解酵素を用いる方法や、酸化剤を使用する方法が挙げられる。
以下、この2つの方法について詳述する。
処理液1のpHは、一般的には、5〜7であることが好ましい。また処理液の温度も酵素の働きが高まる温度、具体的には25〜45℃であることが好ましい。
接触時間は特に制限されず、10〜500秒間が好ましく、90〜360秒間がより好ましい。
上記酸化剤としては、例えば、過硫酸、過炭酸、過リン酸、次過塩素酸、過酢酸、メタクロロ過安息香酸、過酸化水素水、過塩素酸、過ヨウ素酸、過マンガン酸カリウム、過硫酸アンモニウム、オゾン、次亜塩素酸またはその塩などが挙げられる。
接触時間は特に制限されず、10〜500秒間が好ましく、90〜360秒間がより好ましい。
本発明は、上述した第1工程から第3工程以外の他の工程が含まれていてもよい。以下、任意の工程について詳述する。
上述した金属成分およびその前駆体がハロゲン化銀である場合、第3工程の前に、ハロゲン化銀に露光処理を施し、その後、現像処理を実施して金属銀を生成する工程(露光・現像工程)をさらに実施してもよい。本工程を実施することにより、ハロゲン化銀が還元され、金属銀を含む金属成分が形成される。
本工程は、第3工程の前に実施されればよく、第1工程と第2工程との間で実施されてもよく、第2工程と第3工程との間で実施されてもよい。本発明の効果がより優れる点で、第1工程と第2工程との間で実施されることが好ましい。
なお、露光処理はパターン状に実施されてもよく、露光領域では金属銀を含む導電層が形成される。一方、非露光領域では、後述する現像処理によってハロゲン化銀が溶出され、非導電部が形成される。非導電部には実質的に金属銀が含まれていない。「非導電部」とは導電性を示さない領域を意図する。
露光の際に使用される光源は特に制限されず、可視光線、紫外線などの光、または、X線などの放射線などが挙げられる。
パターン露光を行う方法は特に制限されず、例えば、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。なお、パターンの形状は特に制限されず、形成したい導電層のパターンに合わせて適宜調整される。
現像処理の際に使用される現像液の種類は特に制限されず、例えば、PQ(phenidone hydroquinone)現像液、MQ(Metol hydroquinone)現像液、MAA(メトール・アスコルビン酸)現像液等を用いることもできる。
現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。定着処理は、銀塩写真フイルム、印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
定着処理における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、25〜45℃がより好ましい。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、7秒〜50秒がより好ましい。
上記第3工程の後に、導電層を平滑化処理する工程をさらに有することが好ましい。本工程を実施することにより、導電層の導電性の向上、導電層の密着性の向上、または表面抵抗の低減が達成される。
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。圧力の下限値は、好ましくは80MPa以上、より好ましくは100MPa以上である。圧力の上限値は、好ましくは120MPa以下である。なお圧力については、(株)富士フイルム製プレスケール(高圧用)を用いて測定する。
カレンダー処理に用いられるロールの表面粗さRaは、導電層の視認性がより優れる点から、0〜2.0μmであることが好ましく、0.3〜1.0μmであることがより好ましい。
なお、平滑化処理によって導電層が圧密化される。
上記第3工程の後に、導電層に加熱処理を施す工程をさらに有することが好ましい。本工程を実施することにより、導電層の導電性が向上する。
加熱処理の方法の一つとしては、導電層を有する基板を過熱蒸気に接触させる処理が挙げられる。
過熱蒸気としては、過熱水蒸気でよいし、過熱水蒸気に他のガスを混合させたものでもよい。
過熱蒸気は、供給時間10秒以上70秒以下の範囲で導電部に接触させることが好ましい。供給時間が10秒以上であると、導電率の向上が大きい。また、70秒あたりから導電性の向上が飽和状態となるため、70秒よりの長い時間の設定は経済性の点から好ましくない。
また、過熱蒸気は、供給量が500g/m3〜600g/m3の範囲で導電部に接触させることがよく、過熱蒸気の温度は、1気圧で100℃以上160℃以下に制御されることが好ましい。
加熱時間は特に制限されず、上記効果がより優れる点で、0.1〜5.0時間が好ましく、0.5〜1.0時間がより好ましい。
さらに、前駆体層に金属成分の前駆体が含まれる場合は、その種類に応じて、前駆体を金属成分に変換する処理(例えば、還元処理)を適宜実施してもよい。
上述する手順によって得られる導電性フィルムは、基板、および、基板上に配置された、金属成分を含む導電層を有する。
導電層は、ポリマーXとポリマーYとが反応して得られるポリマーWが含まれる。より具体的には、導電層には、ポリマーX中の架橋性基とポリマーY中の反応性基とが反応して得られるポリマーWが含まれる。ポリマーWは、ポリマーXとポリマーYとから形成される3次元架橋構造を有する。
なお、上述したように、前駆体層からポリマーZは除去されるため、ポリマーZは導電層中には略含まれない。なお、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリマーZが一部含まれていてもよい。
以下、図1を参照して、上記金属含有領域について詳述する。
図1は、本発明の導電性フィルムの一実施態様の断面図を示す。導電性フィルム10は、基板12と、基板12上に配置された導電層14Aとを含む。導電層14Aは、ポリマーW16と、ポリマーW16中に分散した複数の金属成分18とを含む。
図1に示すような、導電層14Aの垂直断面(導電層14Aの表面に垂直な面で切断した際の断面。なお、垂直断面を得る方法は後段で詳述する。)において、導電層14Aの表面114A(基板12側とは反対側の表面)(以後、表面Xとも称する)から基板12側に向かって、導電層14Aの表面114Aの表面形状に沿った輪郭線を移動させる。つまり、導電層14Aの表面114Aの表面形状に沿った輪郭線を白抜き矢印の方向に移動させる。
その際、図1に示すように、移動させた輪郭線が、導電層14A中の金属成分18に到達した位置を上端位置UPとする。ここで「輪郭線が金属成分18に到達する」とは、上記のように輪郭線を移動させた際に、輪郭線が金属成分18と初めて接する位置を意図する。
その後、輪郭線をさらに上端位置UPよりも基板12側に移動させ、導電層14A中で金属成分18を含まなくなる位置を下端位置LPとする。ここで、「金属成分18を含まなくなる位置」とは、その位置から基板12表面までの間に金属成分18が含まれない位置で、最も表面X側の位置を意図する。なお、下端位置LPは、言い換えれば、導電層14Aの垂直断面において、最も基板12側にある金属成分と上記輪郭線とが最も基板12側で接する位置に該当する。
次に、図2を用いて、導電層中の金属含有領域における金属成分の平均面積率の求め方について詳述する。なお、図2は、図1と同様に導電層の一部拡大断面図であり、図1中から金属成分18の表示を省略した図面に該当し、図1中の上端位置UPおよび下端位置LPと、図2中の上端位置UPおよび下端位置LPとは同一の位置にある。
まず、中間位置MPとは、図2に示すように、上端位置UPと下端位置LPとの中間の位置である。また、「中間位置MPから基板12側に向かって50nmの位置」とは、輪郭線を中間位置MPから基板12側に50nm移動させた位置P1に該当する。つまり、中間位置MPと位置P1との間の距離は50nmに該当する。さらに、「中間位置MPから表面114A側に向かって50nmの位置」とは、輪郭線を中間位置MPから表面114A側に50nm移動させた位置P2に該当する。つまり、中間位置MPと位置P2との間の距離は50nmに該当する。よって、この位置P1と位置P2とで挟まれた領域が、上記中間位置MPから基板12側に向かって50nmおよび表面114A側に向かって50nmの領域(金属含有領域20)に該当する。
より具体的には、金属含有領域における金属成分の面積率の測定方法としては、まず、導電層を切削して、導電層の垂直断面図を得る。切削の方法は、金属成分およびポリマーWの形状を破壊しない方法であれば特に制限されず、ミクロトームまたは集束イオンビーム(FIB(Forcused Ion Beam)(Gaイオン))などの方法を用いることができる。
得られた導電層の垂直断面の観察は、走査型電子顕微鏡にて、金属成分とポリマーW(バインダー部)とのコントラストがつく加速電圧を選択し、合計10視野撮影し、各視野にて金属成分および金属含有領域の範囲を特定し、上述した方法にて金属成分の面積率を求め、その平均値を平均面積率とした。
また、金属成分の面積の算出は、写真(観察図)中の金属成分を示すコントラストの領域を切り抜き、さらに別途用意した同じ写真中の金属含有領域を切り抜いて、それぞれの重量を量ることによっても可能であるが、より簡単には、市販の画像処理ソフトにて、金属成分とそれ以外の領域(例えば、ポリマーWがあるバインダー部)の各コントラストの面積を測定可能である。金属成分とそれ以外の領域(例えば、ポリマーWがあるバインダー部)との区別には、走査型電子顕微鏡のEDX(エネルギー分散型X線分光法)を組み合わせて同定することができる。
なお、上記平均面積率の意味するところは、垂直断面面内における金属含有領域の単位面積あたりの金属面積の割合であり、平均面積率を垂直断面と垂直な方向(支持体面と平行方向)に単位長の区間を積分すると、金属含有領域の金属体積率が求まる。すなわち、支持体面と平行方向に均一な平均面積率を有する領域内においては平均面積率と金属体積率は同意である。
導電層の厚みは特に制限されず、薄型化と導電特性のバランスの点で、200μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましく、0.1〜5μmであることが特に好ましい。
また、導電層は細線状に形成されていてもよい。つまり、導電性細線として配置されていてもよい。
導電性細線の線幅は特に制限されず、導電性細線の導電特性および視認しづらさのバランスの点から、30μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましく、5μm以下が特に好ましく、4μm以下が最も好ましく、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。
可視光透過率の点から、導電性細線より形成されるメッシュパターンの開口率は85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。「開口率」とは、導電性細線がある領域を除いた支持体上の領域が全体に占める割合に相当する。
また、他の用途としては、導電性フィルムは、パーソナルコンピュータやワークステーション等から発生する電波またはマイクロ波(極超短波)等の電磁波を遮断し、かつ静電気を防止する電磁波シールドとして用いることもできる。なお、パソコン本体に使用される電磁波シールド以外にも、映像撮影機器や電子医療機器などで使用される電磁波シールドとしても用いることができる。
さらには、導電性フィルムは、透明発熱体としても用いることができる。
(乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液、5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え5分間熟成し粒子形成を終了した。
水 750ml
ゼラチン(フタル化処理ゼラチン) 8g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAgを添加し、さらに、非水溶性ポリマーXのラテックスとしてエポクロスK−2020E(商品名:日本触媒株式会社製、オキサゾリン系架橋反応性ポリマーラテックス(架橋性基:オキサゾリン基))を0.85g/モルAgを添加した。次いで、クエン酸を用いて塗布液のpHを5.6に調整して、感光層塗布液を調製した。
40μmの二軸配向PET基板の片面に、後述する下塗り層形成用組成物を、乾燥後の膜厚が60nmになるように塗布し、90℃で1分間乾燥させて、下塗り層付き基板を作製した。なお、下塗り層の膜厚はアンリツ社製の電子マイクロ膜厚計で測定した。
(下塗り層形成用組成物(硬化性組成物))
下記の成分を混合し、下塗り層形成用組成物を調製した。
・アクリル系ポリマー 66.4質量部
(AS−563A、ダイセルファインケム(株)製、固形分:27.5質量%)
・カルボジイミド系架橋剤 16.6質量部
(カルボジライトV−02−L2、日清紡(株)製、固形分:10質量%)
・コロイダルシリカ 4.4質量部
(スノーテックスXL、日産化学(株)製、固形分:10質量%水希釈)
・滑り剤:カルナバワックス 27.7質量部
(セロゾール524、中京油脂(株)製、固形分:3質量%水希釈)
・界面活性剤:アニオン性界面活性剤 23.3質量部
(ラピゾールA−90、日油(株)製、固形分:1質量%水溶液)
・界面活性剤:ノニオン性界面活性剤 14.6質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%水溶液)
・蒸留水 847.0質量部
なお、アンチハレーション層塗布液は、非水溶性ポリマーYのラテックスとゼラチンとを混合質量比(非水溶性ポリマーYの質量/ゼラチンの質量)2/1で混合し、さらに、光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含有する混合物からなる組成物である。また、アンチハレーション層塗布液は、非水溶性ポリマーXのラテックスとしてエポクロスK−2020E(商品名:日本触媒株式会社製、オキサゾリン系架橋反応性ポリマーラテックス)を含有し、このアンチハレーション層塗布液より形成される層中の非水溶性ポリマーY(塗設量)が0.8g/m2であり、非水溶性ポリマーX(塗設量)が0.05g/m2となるように濃度調整した。なお、アンチハレーション層塗布液より形成される層には、染料が含まれるためアンチハレーションの機能を有する。
なお、上述の非水溶性ポリマーYのラテックスは、下記(P−1)で表されるポリマー(反応性基:カルボキシル基)とジアルキルフェニルPEO硫酸エステルからなる分散剤と水とを含有するポリマーラテックス(分散剤/ポリマーYの質量比が2.0/100=0.02、固形分濃度:22質量%)である。
なお、上記ゼラチン架橋剤は、下記構造の低分子型の水溶性架橋剤であり、ポリマー型の非水溶性の架橋剤ではない。
なお、上層塗膜中における、銀と非水溶性ポリマーXの合計体積に対する、非水溶性ポリマーXの体積割合((上層塗膜中における非水溶性ポリマーXの体積)/(上層塗膜中における銀と非水溶性ポリマーXの合計体積))は、3体積%であった。
次に、上記で作製したフィルムAに、露光機を用いて露光を施した。光源には高圧水銀ランプを用い、フォトマスクとしては図3のパターン形成用のマスクを用いて露光した。用いたマスクの光透過用の窓は、それぞれ図3と同じパターンであり、格子を形成する単位正方格子の線幅は2.5μm、格子(開口部)の一辺の長さPaは300μmである。
露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R:富士写真フイルム社製)を用いて現像処理を行った後、純水でリンスし、乾燥した。得られたフィルムをフィルムBとする。
〔処理のフロー〕
処理機:富士フイルム社製自動現像機(FG−710PTS)
処理条件:現像が35℃ 30秒、
定着が34℃ 23秒、
水洗が流水(5L/分)の20秒処理。
現像液1リットル(L)中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 0.037mol/L
N−メチルアミノフェノール 0.016mol/L
メタホウ酸ナトリウム 0.140mol/L
水酸化ナトリウム 0.360mol/L
臭化ナトリウム 0.031mol/L
メタ重亜硫酸カリウム 0.187mol/L
上記フィルムBを、150℃の過熱蒸気槽を120秒間かけて通過させて、加熱処理を行った。加熱処理後のフィルムをフィルムCとする。
フィルムCを、タンパク質分解酵素(ナガセケムテックス社製ビオプラーゼAL−15FG)の水溶液(タンパク質分解酵素の濃度:0.5質量%、液温:40℃)へ120秒間浸漬した。フィルムCを水溶液から取り出し、温水(液温:50℃)に120秒間浸漬し、洗浄して、ゼラチン分解処理が施されたフィルムD(導電性フィルムに該当)を得た。
上記フィルムDに対して、金属ローラと樹脂製のローラとの組み合わせによるカレンダー装置を使用して、30kNの圧力でカレンダー処理を行った後に、150℃の過熱蒸気槽を120秒間かけて通過させて、加熱処理を行った。加熱処理後のフィルムをフィルムEとする。
(1)導電層剥がれ評価
ゼラチン分解処理において、ゼラチン分解処理が施されたフィルムDの表面抵抗値を測定した後、スプレー装置にて25℃の純水を所定の圧力で5秒間吹きつけた。純水吹きつけ前後の抵抗値変化率を以下の基準で評価した。なお、「抵抗値変化率」とは、(純水吹きつけ後の抵抗値)/(純水吹きつけ前の抵抗値)を意図する。
評価AA:圧力1.0MPaで抵抗値変化率が1倍以下。
評価A:圧力0.5MPaで抵抗値変化率が1倍以下。
評価B:圧力0.5MPaで抵抗値変化率が1倍より大きく2倍以下。
評価C:圧力0.5MPaで抵抗値変化率が2倍より大きい。
なお、上記評価は銀線の剥がれに対する強度の強制試験であり、評価Cとなる試料は上述のゼラチン分解処理工程のみでも銀線の剥がれ、または、変形が光学顕微鏡にて観察でき、実用上問題を生じる。また、評価Bとなる試料は上述のゼラチン分解処理工程のみでは変形を生じないが、耐性が弱い傾向にあり、生産歩留まりが低下する可能性がある。評価Aとなる試料は実用上問題のないレベルである。評価AAとなる試料は、ゼラチン分解処理における処理液を、試料に吹きつけることでゼラチン分解反応の速度を高め、生産性を向上することが可能である。
なお、上記評価は、各実施例において3つのサンプルを用意して(N=3に該当)、それぞれのサンプルの評価を得た。例えば、表1中の「AA〜A」という記載は、3つのサンプルのうち「AA」の評価のサンプルと、「A」の評価のサンプルとが含まれていることを意図する。また、表1中の評価が「A」である場合、3つのサンプルとも「A」の評価であったことを意図する。
フィルムEの正方格子パターン部のヘイズをヘイズメータ(日本電色株式会社製NDH7000SP)にて測定し、以下の基準で評価した。
評価A:ヘイズ値が10%以下。
評価B:ヘイズ値が10%超20%以下。
評価C:ヘイズ値が20%超。
なお、ヘイズ値が高い場合には、フィルムEの異物や傷などの外観故障の検出がしづらく、製造品保証において問題を生じることがある。このような観点において、評価Aの試料は製造上問題を生じない。評価Bの試料は、外観故障の検出はしづらいが、問題は生じないレベルである。評価Cの試料は、外観故障検査上、問題を生じるレベルである。
フィルムEの導電層(電極)の表面抵抗値を直読した。
評価A 表面抵抗値としては20Ω/□以上である。
評価B 表面抵抗値としては30Ω/□以上、50Ω/□未満である。
評価C 表面抵抗値としては50Ω/□以上である。
評価― 抵抗値の測定不能。
マイグレーション評価は、まず、上記(露光・現像処理)工程における図3のパターン形成用フォトマスクの代わりに、IPC−TM650orSM840に準拠したマイグレーション試験パターンのフォトマスクを用いたこと以外は、フイルムDを得る同様の工程で処理を行って、マイグレーション試験用パターンサンプルを作製した。なお、マイグレーション試験パターンは、ライン幅が50μm、スペース幅が50μmで、ライン数は17本/18本である(以下くし型パターン電極と呼ぶ)。
次に、上記で作製したくし型パターン電極を有するサンプルのくし型パターン部に透明粘着層(商品名8146−2、3M社製)を貼り合せたサンプルを作製し、85℃、85%RHの湿熱雰囲気下に静置し、くし型パターンの両端に配線を接続し、片側から直流5Vの電流を500時間連続的に印加した後、85℃、85%RHの雰囲気下から取り出し、アドバンテスト社製のR8340Aを用い、直流5Vの印加電圧をかけ、絶縁性抵抗を測定した。以下の基準に従って、評価した。
「A」:絶縁抵抗値が1010Ω以上であった場合
「B」:絶縁抵抗値が1010Ω未満まで低下した場合
後述する表1および表2に示すように、各層中の非水溶性ポリマーX(塗設量)、および、非水溶性ポリマーY(塗設量)を調整した以外は、実施例1と同様の手順に従って、導電性フィルムを製造した。
なお、表1中の実施例1〜7および比較例1〜2においては、ポリマーXとして「エポクロスK−2020E(商品名:日本触媒株式会社製、オキサゾリン系架橋反応性ポリマーラテックス)」を、ポリマーYとして上記「(P−1)で表されるポリマー」を用いた。
また、表2においては、「ポリマー種」欄は各実施例および各比較例にて使用したポリマーXおよびポリマーYの種類を記載しており、より具体的には、実施例8ではポリマーYとして「*1:(P−1)で表されるポリマー(反応性基:カルボキシル基)」、ポリマーX(非水溶性ポリマーX)として「*2:カルボジライトE03A、日清紡(株)製(エマルジョン)(架橋性基:カルボジイミド基)」を使用した。
一方、比較例3ではポリマーYとして水溶性架橋剤を使用し、より具体的には、ポリマーYとして「*1:(P−1)で表されるポリマー(反応性基:カルボキシル基)」、ポリマーXとして「*3:カルボジライトV−02−L2(水溶性架橋剤に該当)」を使用した。
上記実施例および比較例にて得られた導電性フィルム(フィルムE)の導電層を上述した方法にてミクロトームで切削し、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製走査電子顕微鏡S−5500形(加速電圧2kV、観察倍率3万倍、反射電子像)を用いて、切削面を観察し、断面SEM(走査型電子顕微鏡)像を撮影した。得られた導電層の垂直断面像において、導電層の支持体側とは反対側の表面Xから支持体側に向かって、導電層の表面Xの表面形状に沿った輪郭線を移動させたとき、導電層中に含まれる金属成分に輪郭線が到達した位置を上端位置とする。
次に、上端位置よりも支持体側に輪郭線を移動させたとき、導電層中で金属成分を含まなくなる位置を下端位置として、上端位置と下端位置との中間位置から支持体側に向かって50nmおよび表面X側に向かって50nmの領域(金属含有領域)における金属成分の面積率(%)({(金属成分の面積)/(金属含有領域の面積)}×100))を求めた。なお、上記測定は、任意の10箇所で行い、それらを算術平均して、平均面積率を求めた。
なお、上記面積率の算出に際しては画像処理ソフトImageJを用いて、断面SEM写真の金属成分を白(グレー値=255)、バインダー部を黒(グレー値=0)に2値化し、金属含有領域のMean gray value(平均グレー値)を測定し、測定値を255で割った値に100を乗じた値を面積率(%)として採用した。
また、表1および表2で使用した各実施例(実施例1〜8)で使用されたポリマーXおよびポリマーYは、いずれも上述した非水溶性のポリマーに該当する。
また、比較例3で使用したポリマーXは、上述した非水溶性のポリマーに該当しない。
なかでも、実施例1と4、および、実施例2と6との比較より、発明の効果がより優れる点で、下層塗膜形成用組成物および上層塗膜形成用組成物のいずれか一方にポリマーXおよびポリマーYの両方が含まれ、下層塗膜形成用組成物および上層塗膜形成用組成物の他方にポリマーXおよびポリマーYのうちのどちらか一方が少なくとも含まれる態様が好ましい(なかでも、下層塗膜形成用組成物にポリマーXおよびポリマーYの両方が含まれ、上層塗膜形成用組成物にポリマーXおよびポリマーYのうちのどちらか一方が少なくとも含まれる態様がより好ましい。)
また、実施例3、5および7の比較より、発明の効果が最も優れる点で、下層塗膜形成用組成物および上層塗膜形成用組成物の両方にポリマーXおよびポリマーYが含まれる態様が最も好ましい。
また、実施例5と実施例8との比較より、架橋性基および反応性基の一方がオキサゾリン基である場合、導電層の剥がれがより生じにくいことが確認された。
また、ポリマーXとして水溶性架橋剤を用いた比較例3では、実施例と比較して導電特性が劣るとともに、マイグレーションの発生も確認された。
なお、比較例3において使用されている、「カルボジライトV−02−L2」を「EPOXY RESIN DY 022(商品名:ナガセケムテックス社製)」に変更した場合でも、比較例3と略同様の結果が得られ、所望の効果が得られないことが確認された。
12 基板
14A 導電層
14B 導電性細線
16 ポリマーW
18 金属成分
20 金属含有領域
26 開口部
114A 表面
UP 上端位置
LP 下端位置
MP 中間位置
P1、P2 位置
Pa 開口部の一辺の長さ
Claims (9)
- 基板および前記基板上に配置された導電層を有する導電性フィルムの製造方法であって、
基板上に、金属成分またはその前駆体と、架橋性基を有する非水溶性ポリマーXと、前記架橋性基と反応する反応性基を有する非水溶性ポリマーYと、前記非水溶性ポリマーXおよび前記非水溶性ポリマーYとは異なる水溶性ポリマーZと、を含む前駆体層を形成する第1工程と、
前記非水溶性ポリマーX中の架橋性基と、前記非水溶性ポリマーY中の反応性基と、を反応させる第2工程と、
前記水溶性ポリマーZを除去して、前記導電層を形成する第3工程と、を有する、導電性フィルムの製造方法。 - 前記第1工程が、基板上に、前記非水溶性ポリマーXおよび前記非水溶性ポリマーYのいずれか一方を少なくとも含む下層塗膜形成用組成物と、前記非水溶性ポリマーXおよび前記非水溶性ポリマーYの他方と、前記水溶性ポリマーZと、前記金属成分またはその前駆体と、を少なくとも含む上層塗膜形成用組成物と、を塗布することによって、前記前駆体層を形成する工程を有する、請求項1に記載の導電性フィルムの製造方法。
- 前記架橋性基および前記反応性基の一方がオキサゾリン基である、請求項1または2に記載の導電性フィルムの製造方法。
- 前記水溶性ポリマーZが、ゼラチンを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性フィルムの製造方法。
- 前記金属成分およびその前駆体が、ハロゲン化銀であり、
前記第3工程の前に、前記ハロゲン化銀に露光処理を施し、その後、現像処理を実施して金属銀を生成する工程をさらに有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性フィルムの製造方法。 - 前記第3工程の後に、さらに、前記導電層に対して加熱処理を施す工程を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性フィルムの製造方法。
- 基板、および、前記基板上に配置された、金属成分を含む導電層を有する導電性フィルムであって、
前記導電層が、架橋性基を有する非水溶性ポリマーXと、前記架橋性基と反応する反応性基を有する非水溶性ポリマーYとが反応して得られるポリマーWを含み、
前記導電層中、金属含有領域における前記金属成分の平均面積率が85%以上である、導電性フィルム;
なお、前記導電層の垂直断面において、前記導電層の前記基板側とは反対側の表面Xから前記基板側に向かって、前記導電層の前記表面Xの表面形状に沿った輪郭線を移動させたとき、前記導電層中に含まれる前記金属成分に前記輪郭線が到達した位置を上端位置として、前記上端位置よりも前記基板側に前記輪郭線を移動させたとき、前記導電層中で前記金属成分を含まなくなる位置を下端位置として、前記上端位置と前記下端位置との中間位置から前記基板側に向かって50nmおよび前記表面X側に向かって50nmの領域を前記金属含有領域とする。 - 前記架橋性基および前記反応性基の一方がオキサゾリン基である、請求項7に記載の導電性フィルム。
- 請求項7または8に記載の導電性フィルムを含む、タッチパネル。
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