JPH11227740A - 透明導電膜を有する導電性板の製造法及び導電性板 - Google Patents

透明導電膜を有する導電性板の製造法及び導電性板

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JPH11227740A
JPH11227740A JP3779198A JP3779198A JPH11227740A JP H11227740 A JPH11227740 A JP H11227740A JP 3779198 A JP3779198 A JP 3779198A JP 3779198 A JP3779198 A JP 3779198A JP H11227740 A JPH11227740 A JP H11227740A
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JP
Japan
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conductive plate
thermoplastic resin
transparent conductive
conductive film
film
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JP3779198A
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Hajime Izawa
一 井澤
Shin Yamamura
伸 山村
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低い表面抵抗値を有するとともに、複雑な工
程を必要としない、透明導電膜を有する導電性板の製造
法および導電性板を提供すること。 【解決手段】 平均粒径が0.1μm以下の錫ドープ酸
化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂とを含有する塗料を
基板の上に塗布して形成した塗膜を、前記熱可塑性樹脂
の軟化点以上の温度で加熱処理する透明導電膜を有する
導電性板の製造法である。また、平均粒径が0.1μm
以下の錫ドープ酸化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂と
を含有する塗料を、ポリエチレンテレフタレートからな
る基板の上に塗布して形成した塗膜を、150゜C〜2
10゜Cで加熱処理することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電膜を有す
るとともに、透明性および導電性に優れた導電性板の製
造法及び導電性板に関する。
【0002】
【従来の技術】特開昭63−158709号公報には、
(a)スズ化合物またはインジウム化合物の水溶液を、
8〜12のpH条件下に保持して液中の化合物を徐々に
加水分解して、コロイド粒子を含有するゾルを生成させ
た後に、このゾルを乾燥、焼成して得られた導電微粉末
と、(b)バインダー樹脂とを溶剤に分散させてなる導
電性塗料から形成された透明導電膜を、表面に有する導
電性板が開示されている。そして、塗料中での導電性微
粉末の平均粒径は、約0.2〜0.4μmで、塗料の乾
燥温度として110℃等が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法では、透明電極、電磁波遮蔽等に必要とされる表面抵
抗値Rs、102〜104Ω/ロを有する導電性板を得る
ことは容易ではなかった。
【0004】よって、本発明の目的は、低い表面抵抗値
を有するとともに、複雑な工程を必要としない、透明導
電膜を有する導電性板の製造法および導電性板を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題は、平均粒径が
0.1μm以下の錫ドープ酸化インジウム微粉末と熱可
塑性樹脂とを含有する塗料を基板の上に塗布して形成し
た塗膜を、前記熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度で加熱
処理することで解決される。また、平均粒径が0.1μ
m以下の錫ドープ酸化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂
とを含有する塗料を、ポリエチレンテレフタレートから
なる基板の上に塗布して形成した塗膜を、150゜C〜
210゜Cで加熱処理することが好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】錫ドープ酸化インジウム微粉末と
は、錫をドープした酸化インジウム(ITO)の微粉末
であって、平均粒径が0.1μm以下のITO微粉末の
ものを用いる。平均粒径が0.1μmを越えるITO微
粉末を用いる場合は、透明導電膜の光線透過率、へイズ
が不充分となり、透明性が低下し易い。平均粒径が0.
1μm以下のITO微粉末は、一般に知られた方法で製
造できる。錫ドープ酸化インジウム微粉末中の錫量が、
Sn02として1〜10重量%程度であれば、透明導電
膜は高い導電性を示す。
【0007】熱可塑性樹脂は、その種類、構造によって
種々の軟化点をもつため、基板の耐熱性に合わせて適宜
選択することが好ましい。熱可塑性樹脂として、一般に
知られた熱可塑性樹脂を用いることができるが、軟化点
以上の温度から室温までの冷却による体積収縮が大き
く、また、高い軟化点を有するものが好ましい。熱可塑
性樹脂として、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル、
線状ポリエステル、飽和ポリエステル等のポリエステル
樹脂、メタクリル樹脂等のアクリル樹脂、フッ素系樹脂
が特に好ましい。前記ポリエステル樹脂として、分子量
が5000〜50000で、軟化点が100〜180゜
Cのものが好ましい。
【0008】ITO微粉末と熱可塑性樹脂との混合割合
として、ITO微粉末と熱可塑性樹脂との合計量100
重量部に対して、ITO微粉末が70〜85重量部、熱
可塑性樹脂が30〜15重量部の割合が好ましい。IT
O微粉末の配合量が85重量部を超える場合は透明導電
膜の強度が十分でなく、70重量部未満の場合は透明導
電膜の導電性が十分でない。
【0009】ITO微粉末及び熱可塑性樹脂は、溶剤に
分散或いは溶解されて、塗料とされる。該塗料を基板の
上に塗布し塗膜を加熱処理すれば、基板の上に透明導電
膜が形成された導電性板が得られる。このような溶剤と
して、ベンゼン、トルエン等のベンゾール類、塩化メチ
レン、トリクレン、2塩化プロピレン等のハロゲン化炭
化水素類、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキ
サノン等のケトン類、酢酸セルソルブ、ジオキサン、テ
トラヒドロフランなどのエーテル類、酢酸エチル等のエ
ステル類、2一ニトロプロパン、スチレンモノマー等の
単独又はこれらを2種以上混合した混合溶剤が挙げら
れ、これら溶剤を用いる熱可塑性樹脂の種類等に応じて
適宜選択する。溶剤中の約30重量%以上が、常圧(1
atm)で沸点が100〜200゜Cの溶剤であると、
塗料を基板の上に室温で塗布し易いし、透明導電膜の厚
み等が均一となり易い。
【0010】塗料の分散性、安定性等あるいは透明導電
膜の成膜性等を向上させるために、一般に使用されてい
る界面活性剤、分散剤等を塗料に更に添加することもで
きる。
【0011】塗料は、スピンコート法、ロールコート
法、スプレー法、バーコート法、ディップ法、メニカス
コート法、グラビア印刷法などの通常の薄膜形成方法等
により、基板の上に塗布される。
【0012】基板として透明性板が好ましく、基板とし
てポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹
脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース(タック)等の
プラスチックの板若しくはフィルム、或いは無機ガラス
板などが挙げられる。特に、耐熱温度の点から、基板が
PET、無機ガラスから構成されることが好ましい。基
板がPET等のプラスチックからなると、基板が無機ガ
ラスからなる場合に比較して、切断加工等の加工性に優
れた導電性板が得られる。なお、PETは、テレフタル
酸又はその誘導体とエチレングリコールとを主成分と
し、これらを重縮合することで得られる。
【0013】次に、基板の上に形成された塗膜を高温で
加熱処理する効果について説明する。一般に、熱可塑性
樹脂はガラス転移点(Tg)以上の温度で体積増加率が
大きくなり、軟化点(Tm)以上の温度では体積増加率
が少なくなる。このため、本発明のように塗膜を高温で
加熱処理すれば、加熱処理により塗膜中の溶剤が完全に
揮発するという理由と、熱可塑性樹脂の軟化点以上の加
熱処理温度から室温まで冷却することにより体積収縮を
起こさせるという理由とから、ITO微粉末どうしの接
触が強くなり、透明導電膜の導電性の向上が達成できる
ものと推定される。
【0014】基板の耐熱性、熱可塑性樹脂の軟化点、溶
剤の沸点等を考慮して、加熱処理温度を適宜選択するこ
とが好ましい。例えば、塗料が常圧下の沸点100〜2
00゜Cの化合物を溶剤として含み、基板がPETから
なる場合、塗膜を150゜C〜210゜Cの高温で加熱
することが好ましい。150℃未満では、導電性板の表
面抵抗値が小さくなり難いし、210゜Cを超えると、
PET製基板の熱変形量が大きくなり過ぎて導電性板が
不良品となる。基板がPETから構成されていれば、1
50℃〜210゜Cに加熱しても、熱変形の殆どない導
電性板が得られる。なお、PET製基板に若干の外力を
加えるようにして加熱処理すれば、PET製基板の熱変
形を防止できる。
【0015】本発明の導電性板の好ましい例を、図2に
基づいて説明すれば、平均粒径0.1μm以下の錫ドー
プ酸化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂とを含有する塗
料を基板1の上に塗布して形成した塗膜を、前記熱可塑
性樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理する導電性板の製
造法によって得られた導電性板10であって、錫ドープ
酸化インジウム微粉末5を結合するバインダ3の一成分
である熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、フッ素樹脂のうちのいずれかである導電性板であ
る。
【0016】
【実施例】PETフィルムを基板1とし、該基板1の片
面に透明導電膜7が接着された、図2に示す導電性板1
0を以下のように作製した。そして、塗膜の加熱処理温
度と導電性板10の表面抵抗値との関係を調べた。導電
性板10の製造法;線状飽和ポリエステル樹脂(軟化点
155゜C)を溶剤に溶解し、これに分散剤を添加し、
更に錫ドープ酸化インジウム微粉末を添加して分散せし
めることで、透明導電膜7の形成用塗料を作製した。こ
の塗料をバーコート法によりPETフィルムの上に塗布
して塗膜を形成し、該塗膜を10分間、100゜C〜2
00゜Cで加熱することで、図2に示す導電性板10を
得た。なお、透明導電膜7の厚みは1μmであった。
【0017】前記塗料の配合を示す。 錫ドープ酸化インジウム微粉末:平均粒径0.08μm
のITO微粉末、24重量部 熱可塑性樹脂:ポリエステル樹脂で、軟化点が155℃
のもの、5重量部 溶剤:シクロヘキサノン(沸点、155゜C/1at
m):MEK(沸点、79.6゜C/1atm)=1:
1の混合溶剤、70重量部 分散剤:フッ素樹脂系分散剤、1重量部
【0018】なお、ITO微粉末の平均粒径は、レ−ザ
−粒径解析システム(大塚電子社製)を用いて、動的光
散乱法により20゜Cで測定し、並進拡散係数を求め、
Einstein−Stokes式(アインシュタイン
−スト−クス式)より算出した。また、前記ポリエステ
ル樹脂の軟化点は、JIS K2531(環球法)によ
り測定した。導電性板10の表面抵抗値Rsは、レスタ
(三菱化学社製)を用い、20゜Cで測定した。
【0019】以上のようにして測定した導電性板10に
ついての表面抵抗値Rsの測定結果と加熱処理温度との
関係を図1に示す。図1から、PETフィルムを基板1
として用い、熱可塑性樹脂として軟化点が155℃のポ
リエステル樹脂を用いた場合、塗膜を160゜C〜20
0゜Cで加熱処理すれば、約(2〜3)×103Ω/□
の表面抵抗値Rsを有する導電性板10(厚み約1μm
の透明導電膜7を有する)が得られ、一方、塗膜を12
0゜C以下で加熱処理すると、導電性板10の表面抵抗
値Rsは104Ω/□を超えることが分かった。即ち、
塗膜を160゜C〜200゜Cの高温で加熱処理するこ
とで、低い表面抵抗値Rsを有する導電性板10が容易
に製造できることが分かった。
【0020】次に、透明導電膜7の膜厚と、導電性板1
0の表面抵抗値Rs、全光線透過率Tt、ヘイズHとの
関係を調べた。このための試料として、塗膜の加熱処理
温度を180℃一定とし、塗料の塗布厚みを変えた以外
は、前記と同様にして、膜厚が2μm、4μmの透明導
電膜7を有する導電性板10を作製した。なお、導電性
板10の全光線透過率Tt、ヘイズHはヘーズコンピュ
ーター(スガ試験機社製)を用いて測定した。以上の測
定結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】塗膜の加熱処理温度が180℃であれば、
膜厚1〜4μmの透明導電膜7を有する導電性板10の
表面抵抗値Rsは2×103Ω/□以下となり、且つ、
導電性板10は透明性に優れていることが表1から分か
る。また、PETフィルムは塗膜とともに180℃に加
熱されたが、反り変形等は導電性板10に認められなか
った。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面抵抗値として102〜104Ω/ロを有し、しかも透
明性に優れた導電性板が容易に製造できる。このような
導電性板は、エレクトロ・ルミネッセント(EL)ディ
スプレイ、液晶ディスプレイ、タッチパネル、太陽電池
等の透明電極、病院等の窓材料や陰極線管の前面パネル
等の電磁波シールド性材料等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 塗膜の加熱処理温度と導電性板の表面抵抗値
との関係を示すグラフである。
【図2】 導電性板の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・基板、3・・バインダー、5・・ITO微粉末、
7・・透明導電膜、10・・導電性板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径が0.1μm以下の錫ドープ酸
    化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂とを含有する塗料を
    基板の上に塗布して形成した塗膜を、前記熱可塑性樹脂
    の軟化点以上の温度で加熱処理することを特徴とする透
    明導電膜を有する導電性板の製造法。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂、ア
    クリル樹脂、フッ素樹脂のいずれかであることを特徴と
    する請求項1記載の透明導電膜を有する導電性板の製造
    法。
  3. 【請求項3】 平均粒径が0.1μm以下の錫ドープ酸
    化インジウム微粉末と熱可塑性樹脂とを含有する塗料
    を、ポリエチレンテレフタレートからなる基板の上に塗
    布して形成した塗膜を、150゜C〜210゜Cで加熱
    処理することを特徴とする透明導電膜を有する導電性板
    の製造法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の透
    明導電膜を有する導電性板の製造法により製造された透
    明導電膜を有する導電性板。
JP3779198A 1998-02-19 1998-02-19 透明導電膜を有する導電性板の製造法及び導電性板 Withdrawn JPH11227740A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006108008A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電性基材とその製造方法
JP2007193992A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Osaka City 金属酸化物超微粒子を含有する透明導電膜形成用ペースト組成物
JP2011187286A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Hitachi Maxell Ltd 透明導電膜及びその製造方法

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