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TWI682849B - 透明導電性薄膜 - Google Patents

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TWI682849B
TWI682849B TW105107209A TW105107209A TWI682849B TW I682849 B TWI682849 B TW I682849B TW 105107209 A TW105107209 A TW 105107209A TW 105107209 A TW105107209 A TW 105107209A TW I682849 B TWI682849 B TW I682849B
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hard coat
coat layer
film
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愛澤和人
荒添鉄也
大類知生
所司悟
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日商琳得科股份有限公司
南韓商美思菲林股份有限公司
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Abstract

本發明的課題為提供一種在硬塗層之耐蝕刻性優異,可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,且在所得之透明導電性薄膜之抗黏著(Anti blocking)性優異之透明導電層形成用層合體及使用其之透明導電性薄膜。

本發明的解決手段係依硬塗層與基材薄膜、與光學調整層順序層合而成之透明導電層形成用層合體等,硬塗層係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,

Description

透明導電性薄膜
本發明係關於透明導電層形成用層合體及透明導電性薄膜。
尤其是在硬塗層之耐蝕刻性優異,可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,且在所得之透明導電性薄膜之抗黏著性優異之透明導電層形成用層合體及使用其之透明導電性薄膜。
以往,可藉由與圖像顯示部直接接觸輸入信息之觸控面板,係將光透過性之輸入裝置配置在顯示器上而成者。
作為該觸控面板之代表性形式,存在有將2片透明電極基板以個別之透明電極層彼此面對的方式設置間隙並且配置而成之電阻膜式觸控面板、或利用透明電極膜與手指之間所產生之靜電容量的變化之靜電容量式觸控面板。
其中,於靜電容量式觸控面板,作為用以檢測出手指之接觸位置之感應器,存在大致上區分為透明導 電層層合於玻璃基材上而成之玻璃感應器、與透明導電層層合於透明塑膠薄膜基材上而成之薄膜感應器。
尤其是在薄膜感應器,將具備圖型化成線狀之透明導電層之透明導電性薄膜2片,藉由個別之圖型以彼此交叉的方式進行配置,形成格子狀之圖型為多。
然而,如此圖型化透明導電層的情況下,導致圖型部與非圖型部之界線部分變成易於視別,發現靜電容量式觸控面板之外觀惡化的問題。
因此,揭示有用以解決該問題之技術(例如參照專利文獻1)。
亦即,專利文獻1中,揭示有一種硬塗基材,其係依透明基材、易接著層、折射率調整層順序包含之硬塗基材,折射率調整層在波長550nm之折射率為1.60~1.90,折射率調整層的厚度為0.3~5μm,易接著層在波長550nm之折射率為1.56~1.70。
又,記載有於與形成在透明基材之折射率調整層之側的相反側,進一步層合具有抗黏著性並包含填料之機能賦予層。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-202844號公報(申請專利範圍)
然而,專利文獻1所揭示之硬塗基材,將透明導電層藉由蝕刻進行圖型化時,發現有包含填料之機能賦予層易藉由蝕刻液進行侵蝕,並藉此穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀變困難的問題。
更具體而言,近年來伴隨智慧型手機等之生產增加,要求蝕刻處理之迅速化,尤其是蝕刻處理之最終步驟即用以去除殘留之光阻之鹼處理中,例如有使用加溫至40℃之5重量%的氫氧化鈉水溶液的情況。
進行如此嚴格之鹼處理的情況,專利文獻1所揭示之硬塗基材中,在機能賦予層之填料易溶解、或易脫落,其結果,發現有穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀變困難的問題。
因此,本發明者等鑑於如以上之事情,進行努力研究時,發現形成透明導電層形成用層合體之最內面之硬塗層時,相對於活性能量線硬化性樹脂,藉由使用將二氧化矽微粒子以特定範圍摻合而成之硬塗層形成用組成物,可解決上述之問題,而完成本發明者。
亦即,本發明之目的係提供一種在硬塗層之耐蝕刻性優異,可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,且在所得之透明導電性薄膜之抗黏著性優異之透明導電層形成用層合體及使用其之透明導電性薄膜。
根據本發明,提供一種透明導電層形成用層合體,其係依硬塗層、基材薄膜、光學調整層順序層合而成之透明導電層形成用層合體,其特徵為硬塗層係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,可解決上述之問題。
Figure 105107209-A0101-12-0004-2
亦即,若為本發明之透明導電層形成用層合體,形成其最內面之硬塗層時所使用之硬塗層形成用組成物,相對於活性能量線硬化性樹脂,由於以比較少的範圍包含二氧化矽微粒子,即使進行包含嚴格鹼處理之蝕刻處理的情況,亦可有效果地抑制在硬塗層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落(以下有時將該效果稱為「耐蝕刻性」)。
其結果,由於可抑制硬塗層之膜厚及折射率變化,最終可抑制硬塗層之光學特性變化,故可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀。
又,由於可有效果地抑制在硬塗層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落,在硬塗層的表面,有效果地保持起因於二氧化矽微粒子所形成之微細表面凹凸。
其結果,將所得之透明導電性薄膜捲繞成輥狀時,可有效果地抑制阻斷直接接觸之薄膜的表內面(以下有時將該效果稱為「抗黏著性」)。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,較佳為將作為(B)成分之二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為10~100nm的範圍內之值。
藉由如此構成,不會使在硬塗層之透明性降低,而且可得到特定之抗黏著性。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,以作為(B)成分之二氧化矽微粒子為堅實二氧化矽微粒子較佳。
藉由如此構成,與中空二氧化矽微粒子進行比較,由於可縮小粒徑,為了得到抗黏著性即便摻合必要的量,亦可有效果地保持硬塗層之透明性。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,以作為(B)成分之二氧化矽微粒子為反應性二氧化矽微粒子較佳。
藉由如此構成,由於對硬塗層可牢牢地固定二氧化矽微粒子,可更有效果地提昇耐蝕刻性。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,較佳為硬塗層形成用組成物作為(C)成分包含氟系均染劑的同時,相對於作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將該氟系均染劑之摻合量定為0.01~0.2重量份的範圍內之值。
藉由如此構成,由於可更有效果地保護在硬塗層之二氧化矽微粒子,可更有效果地提昇耐蝕刻性。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合 體,較佳為將硬塗層之膜厚定為0.5~5μm的範圍內之值。
藉由如此構成,可得到充分之耐蝕刻性,同時實施退火處理時,可有效果地抑制在透明導電層形成用層合體之捲曲的發生。
尚,所謂「退火處理」,係意指為了使在透明導電性薄膜之透明導電層的電傳導度提昇,於透明導電層形成用層合體上藉由加熱處理經層合狀態之透明導電層,進行結晶化之處理。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,較佳為將硬塗層作為第1硬塗層的情況,於基材薄膜、與光學調整層之間具有第2硬塗層。
藉由如此構成,不僅可有效果地抑制因從基材薄膜滲出之寡聚物成分導致污染光學調整層、或實施退火處理時,可有效果地抑制在透明導電層形成用層合體之捲曲的發生。
又,在構成本發明之透明導電層形成用層合體,較佳為第2硬塗層係與第1硬塗層相同,光硬化硬塗層形成用組成物而成的同時,亦具有與第1硬塗層相同之膜厚。
藉由如此構成,第1及第2硬塗層的形成變容易的同時,實施退火處理時,可更有效果地抑制在透明導電層形成用層合體之捲曲的發生。
又,本發明之其他態樣,係一種透明導電性 薄膜,其係依硬塗層、基材薄膜、光學調整層、透明導電層順序層合而成之透明導電性薄膜,其特徵為硬塗層係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,
Figure 105107209-A0101-12-0007-3
亦即,若為本發明之透明導電性薄膜,由於使用特定之透明導電層形成用層合體,可得到在硬塗層之耐蝕刻性優異,可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,且優異之抗黏著性。
又,在構成本發明之透明導電性薄膜,較佳為透明導電層係藉由蝕刻而圖型化。
即使為如此構成的情況,藉由在硬塗層之耐蝕刻性優異,可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀。
1‧‧‧透明導電層
2‧‧‧光學調整層
2a‧‧‧低折射率層
2b‧‧‧高折射率層
3‧‧‧硬塗層
3a‧‧‧第1硬塗層
3b‧‧‧第2硬塗層
4‧‧‧基材薄膜
10‧‧‧透明導電層形成用層合體
100‧‧‧透明導電性薄膜
[圖1]圖1(a)~(b)係供作用以說明本發明之透明導電層形成用層合體的構成之圖。
[圖2]圖2係供作用以說明二氧化矽微粒子的摻合量、與在硬塗層之耐蝕刻性及抗黏著性的關係之圖。
[圖3]圖3係供作用以說明本發明之透明導電性薄膜的構成之圖。
[第1實施形態]
本發明之第1實施形態係如圖1(a)所示,為一種透明導電層形成用層合體10,其係依硬塗層3a、基材薄膜4、光學調整層2順序層合而成之透明導電層形成用層合體10,其特徵為硬塗層3a係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,
Figure 105107209-A0101-12-0008-4
尚,在圖1(a),於基材薄膜4的兩面雖將具有硬塗層3(3a、3b)之形態的透明導電層形成用層合體10作為一例展示,可省略基材薄膜4、與光學調整層2之間的硬塗層3b。
又,即使針對光學調整層2,雖將由高折射率層2b及低折射率層2a的2層所構成之態樣作為一例展示,但可為由1層所構成之態樣、或由3層以上所構成之態樣的光學調整層2。
又,在圖1(a),各層中之粒子係表示二氧化矽微粒子或金屬氧化物粒子。
以下,將本發明之第1實施形態適當參照圖面具體進行說明。
1.基材薄膜
(1)種類
作為基材薄膜的種類,並非特別限制者,作為光學用基材,可使用周知之基材薄膜。
例如,較佳可列舉聚苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等之聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、玻璃紙(Cellophane)、二乙醯基纖維素薄膜、三乙醯基纖維素薄膜、乙醯基纖維素丁酸酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚碸薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚碸薄膜、聚醚醯亞胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、聚醯胺薄膜、丙烯酸樹脂薄膜、降莰烯系樹脂薄膜、環烯烴樹脂薄膜等之塑膠薄膜。
又,此等當中,從耐熱性的觀點來看,更佳為聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、降莰烯系樹脂薄膜、環烯烴樹脂薄膜。
又,從透明性及薄膜強度與柔軟性兩立的觀點來看,特佳為PET薄膜。
(2)膜厚
又,較佳為將基材薄膜的膜厚定為20~200μm的範圍內之值。
此理由,係因為基材薄膜的膜厚成為未達20μm的 值時,藉由降低基材薄膜的強度,有無法有效果地抑制在光學調整層之透明導電層的存在部分與非存在部分之退火處理時扭曲的發生的情況。另外,係因為基材薄膜的膜厚成為超過200μm的值時,有在基材薄膜之透明性等之光學特性惡化的情況。
據此,更佳為將基材薄膜的膜厚定為30~180μm的範圍內之值,再更佳為定為50~150μm的範圍內之值。
尚,所謂「退火處理」,係意指為了使在透明導電性薄膜之透明導電層的電傳導度提昇,於透明導電層形成用層合體上藉由加熱處理經層合狀態之透明導電層,進行結晶化之處理。
2.硬塗層
如圖1(a)所示,在構成本發明之透明導電層形成用層合體10,係將至少於與在基材薄膜4之光學調整層2層合之側相反側的面設置硬塗層3a作為特徵。
此理由,係因為藉由設置該硬塗層,在透明導電層形成用層合體之製造步驟,除了可對基材薄膜賦予耐擦傷性,防止降低光學特性之外,將基材薄膜捲繞成輥狀的情況,可抑制發生基材薄膜彼此貼合現象(以下,有時將該效果稱為「抗黏著性」)。
又,如圖1(a)所示,較佳為將硬塗層3a作為第1硬塗層的情況,於基材薄膜4、與光學調整層2之間具有第2硬塗層3b。
此理由,係因為藉由具有該第2硬塗層,不僅可有效果地抑制因從基材薄膜滲出之寡聚物成分導致污染光學調整層、或可有效果地抑制在透明導電層形成用層合體之捲曲的發生。
又,較佳為第2硬塗層係與第1硬塗層相同,光硬化硬塗層形成用組成物而成的同時,亦具有與第1硬塗層相同之膜厚。
此理由,係因為藉由如此構成第2硬塗層,使得第1及第2硬塗層的形成變容易,同時可更有效果地抑制在實施退火處理的情況在透明導電層形成用層合體之捲曲的發生。
據此,以下之說明係第1硬塗層及第2硬塗層兩方所共通之內容。
(1)材料物質
又,在本發明之硬塗層,其特徵為作為材料物質,係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成。
Figure 105107209-A0101-12-0011-5
此理由,係因為形成硬塗層時所用之硬塗層形成用組成物,對於活性能量線硬化性樹脂,藉由將二氧化矽微粒子以比較少的範圍包含,即使進行包含嚴格鹼處理之蝕刻 處理的情況,亦可有效果地抑制在硬塗層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落。
更具體而言,如圖1(a)所示,在硬塗層3a之二氧化矽微粒子的摻合量少的情況,由於由樹脂所構成之基質部分的存在比例多,即使進行嚴格鹼處理的情況,二氧化矽微粒子係有效果地保護基質部分,可有效果地抑制溶解、或脫落。
其結果,可抑制硬塗層的膜厚及折射率變化,最終可抑制硬塗層之光學特性變化。
另外,如圖1(b)所示,在硬塗層3a’之二氧化矽微粒子的摻合量多的情況,由於由樹脂所構成之基質部分的存在比例少,於進行嚴格鹼處理的情況,二氧化矽微粒子無法藉由基質部分充分保護、變成易溶解、或脫落。
據此,如圖1(a)所示,若為在硬塗層3a之二氧化矽微粒子的摻合量少之本發明之透明導電層形成用層合體10,可穩定地不可見化光學調整層2之上所形成之透明導電層的圖型形狀。
又,由於有效果地抑制在硬塗層之二氧化矽微粒子溶解、或脫落,在硬塗層的表面,有效果地保持起因於二氧化矽微粒子所形成之微細表面凹凸。
據此,將所得之透明導電性薄膜捲繞成輥狀時,可有效果地抑制阻斷直接接觸之薄膜的表內面。
以下,對每個成分進行說明。
(1)-1(A)成分:活性能量線硬化性樹脂
(A)成分為活性能量線硬化性樹脂。
所謂作為該(A)成分之活性能量線硬化性樹脂,係指於電磁波或荷電粒子線當中具有能量量子者,亦即藉由照射紫外線或電子束等,進行交聯、硬化之聚合性化合物,例如可列舉光聚合性預聚物或光聚合性單體。
又,上述之光聚合性預聚物中,有自由基聚合型與陽離子聚合型,作為自由基聚合型之光聚合性預聚物,可列舉聚酯丙烯酸酯系、環氧丙烯酸酯系、胺基甲酸乙酯丙烯酸酯系、聚醇丙烯酸酯系等。
又,作為聚酯丙烯酸酯系預聚物,例如可列舉藉由於藉由多元羧酸與多元之縮合所得之兩末端具有羥基之聚酯寡聚物的羥基以(甲基)丙烯酸進行酯化、或者藉由於多元羧酸加成環氧烷,將所得之寡聚物末端之羥基以(甲基)丙烯酸進行酯化所得之化合物。
又,作為環氧丙烯酸酯系預聚物,例如可列舉於比較低分子量之雙酚型環氧樹脂或酚荃清漆型環氧樹脂之環氧乙烷(Oxirane)環,藉由以(甲基)丙烯酸進行酯化所得之化合物。
又,作為胺基甲酸乙酯丙烯酸酯系預聚物,例如可列舉將藉由聚醚聚醇或聚酯聚醇與聚異氰酸酯的反應所得之聚胺基甲酸乙酯寡聚物藉由以(甲基)丙烯酸進行酯化所得之化合物。
進而,作為聚醇丙烯酸酯系預聚物,可列舉將聚醚聚 醇之羥基藉由以(甲基)丙烯酸進行酯化所得之化合物。
尚,此等之聚合性預聚物可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
另外,作為陽離子聚合型之光聚合性預聚物,通常使用環氧系樹脂。
作為該環氧樹脂,例如可列舉於雙酚樹脂或酚醛清漆樹脂等之多元酚類以表氯醇等進行環氧化所得之化合物、將直鏈狀烯烴化合物或環狀烯烴化合物以過氧化物等進行氧化所得之化合物等。
又,作為光聚合性單體,例如可列舉1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環戊基二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改質磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、丙酸改質二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、氧化丙烯改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、參(丙烯醯氧乙基)異氰脲酸酯、丙酸改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等之多官能丙烯酸酯。
尚,此等之光聚合性單體可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
(1)-2(B)成分:二氧化矽微粒子
(B)成分為二氧化矽微粒子。
作為該二氧化矽微粒子的種類,雖並非被特別限制者,但較佳為使用堅實二氧化矽微粒子。
此理由,係因為若為堅實二氧化矽微粒子,與體積平均粒徑成為20nm以上之中空二氧化矽微粒子進行比較,由於可縮小粒徑,為了得到抗黏著性即便摻合必要的量,亦可有效果地保持硬塗層之透明性。
又,與高價之中空二氧化矽微粒子進行比較,經濟上亦成為有利。
尚,所謂「堅實二氧化矽微粒子」,係意指於粒子之內部不具有空洞之二氧化矽微粒子。
又,較佳為二氧化矽微粒子為反應性二氧化矽微粒子。
此理由,係因為若為反應性二氧化矽微粒子,由於對硬塗層可牢牢地固定二氧化矽微粒子,可更有效果地提昇耐蝕刻性。
尚,所謂「反應性二氧化矽微粒子」,係結合含有聚合性不飽和基之有機化合物之二氧化矽微粒子,在二氧化矽微粒子表面之矽醇基,可藉由使含有聚合性不飽和基之有機化合物進行反應而得到,該不飽和基係具有可與該矽醇基反應之官能基。
又,作為上述之聚合性不飽和基,例如可列舉自由基 聚合性之丙烯醯基或甲基丙烯醯基等。
又,較佳為將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為10~100nm的範圍內之值。
此理由,係因為藉由將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為該範圍內之值,不會使在硬塗層之透明性降低,而且可得到特定之抗黏著性。
亦即,係因為二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)成為未達10nm之值時,有在硬塗層表面之表面凹凸過度縮小,難以有效果地表現抗黏著性的情況。另外,係因為二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)成為超過100nm之值時,有變成易產生光之散射,易降低在硬塗層之透明性的情況。
據此,更佳為將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為12~60nm的範圍內之值,再更佳為定為14~30nm的範圍內之值。
尚,二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50),例如除了可藉由仄他電位測定法求得之外,亦可使用雷射繞射散射式粒度分布測定裝置求得,進而亦可將SEM圖像為基礎求得。
又,其特徵為相對於作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將二氧化矽微粒子的摻合量定為15~100重量份的範圍內之值。
此理由,係因為二氧化矽微粒子的摻合量成為未達15重量份之值時,有硬塗層的硬度變不夠充分、或於硬 塗層的表面難以形成充分之表面凹凸、難以得到對於抗黏著性或黏著劑層等之密著性的情況。另外,係因為二氧化矽微粒子的摻合量成為超過100重量份之值時,於進行包含嚴格鹼處理之蝕刻處理的情況,有亦可有效果地抑制在硬塗層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落的情況。
據此,更佳為相對於作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將二氧化矽微粒子的摻合量定為20~70重量份的範圍內之值,再更佳為定為30~50重量份的範圍內之值。
其次,使用圖2,說明二氧化矽微粒子的摻合量、與在硬塗層之耐蝕刻性及抗黏著性的關係。
亦即,圖2中,顯示於橫軸採取二氧化矽微粒子的摻合量(重量份),於左縱軸採取在透明導電層形成用層合體之鹼處理前後的反射率變化量(%)之特性曲線A、與於右縱軸採取抗黏著性(相對值)之特性曲線B。
尚,針對在透明導電層形成用層合體於鹼處理前後之反射率變化量及抗黏著性之具體測定方法,記載在實施例。
又,在透明導電層形成用層合體於鹼處理前後之反射率變化量(%),係意指藉由藉鹼處理變化硬塗層的膜厚或折射率或者兩方,由於硬塗層之反射率變化,成為硬塗層之耐蝕刻性的指標者,反射率變化量越小,耐蝕刻性越優異,若為0.5%以下之值,可判斷實用上具有優異之耐蝕刻性。
又,抗黏著性之相對值,係如實施例所記載來進行,將評估之抗黏著性沿下述基準成為相對值化之值。
4:層表面彼此未密著
1:層表面彼此密著無法動彈
首先,從特性曲線A即可理解,反射率變化量伴隨二氧化矽微粒子的摻合量增加,有急速增加之傾向。
更具體而言,理解二氧化矽微粒子的摻合量於100重量份以下的範圍,雖可將反射率變化量穩定地成為0.5%以下之值,但二氧化矽微粒子的摻合量超過100重量份時,急速增加反射率變化量,而超過0.5%。
此急速反射率變化量的增加,推測是因硬塗層之表面或層本身由鹼處理而崩壞者。
又,從特性曲線B即可理解,抗黏著性之值伴隨二氧化矽微粒子的摻合量增加,有急速增加之傾向。
更具體而言,理解二氧化矽微粒子的摻合量於未達15重量份的範圍,雖抗黏著性之值低,但成為15重量份以上時,變成可得到實用上所要求之特定抗黏著性,成為40重量份以上時,變成可穩定得到優異之抗黏著性。
據此,理解從特性曲線A及B,為了使耐蝕刻性、與抗黏著性兩立,應將二氧化矽微粒子的摻合量定為15~100重量份的範圍內之值。
(1)-3(C)成分:氟系均染劑
作為(C)成分,較佳為進一步包含氟系均染劑。
此理由,係因為藉由包含氟系均染劑,由於可更有效果地保護在硬塗層之二氧化矽微粒子,故可更有效果地提昇耐蝕刻性。
更具體而言,係因為藉由氟系均染劑所具有之撥水性,可將在硬塗層之二氧化矽微粒子鹼處理所用之鹼成分有效果地保護。
尚,作為氟系均染劑之種類,雖可使用以往周知之物,但與直鏈之氟系均染劑進行比較,由於揮發性低且熱穩定性優異,故較佳為包含分支鏈與雙鍵之硬質之分子構造的氟系均染劑,作為如此之氟系均染劑,例如可列舉Neos(股)製、Ftergent 7602A等。
又,較佳為相對於作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將氟系均染劑的摻合量定為0.01~0.2重量份的範圍內之值。
此理由,係因為氟系均染劑的摻合量成為未達0.01重量份之值時,有可有效果地保護在硬塗層之二氧化矽微粒子變困難,最終使耐蝕刻性提昇變困難的情況。另外,係因為氟系均染劑的摻合量成為超過0.2重量份之值時,有硬塗層之表面自由能量成為過度低之值,得到對於硬塗層所要求之黏著劑層等之特定密著性變困難的情況。
據此,更佳為相對於作為(A)成分之活性能量線硬化 性樹脂100重量份,將氟系均染劑的摻合量定為0.03~0.18重量份的範圍內之值,再更佳為定為0.05~0.15重量份的範圍內之值。
(1)-4(D)成分:光聚合起始劑
又,由於將活性能量線硬化性樹脂藉由活性能量線,尤其是紫外線可有效率地硬化,故較佳為藉由所期望併用作為(D)成分之光聚合起始劑。
作為該光聚合起始劑,相對於自由基聚合型之光聚合性預聚物或光聚合性單體,例如可列舉安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香-n-丁基醚、安息香異丁基醚、苯乙酮、二甲基胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、p-苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、p-二甲基胺苯甲酸酯等。
又,作為對於陽離子聚合型之光聚合性預聚物之光聚合起始劑,例如可列舉芳香族鋶離子、芳香族氧鋶(Oxosulfonium)離子、芳香族碘鎓離子等之鎓、與由四 氟硼酸酯、六氟磷酸酯、六氟銻酸酯、六氟砷酸酯等之陰離子所構成之化合物等。
尚,此等可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
又,作為光聚合起始劑的摻合量,相對於上述作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂100重量份,以成為0.2~10重量份的範圍內之值較佳,更佳為成為1~5重量份的範圍內之值。
(2)硬塗層形成用組成物
又,硬塗層較佳為預先調製硬塗層形成用組成物,如後述進行塗佈.乾燥,並藉由硬化而形成。
該組成物如有必要,可藉由於適當之溶劑中將活性能量線硬化性樹脂、光聚合起始劑、二氧化矽微粒子、及依所期望而使用之各種添加成分,分別以特定之比例加入,使其溶解或分散來調製。
尚,作為各種添加成分,例如可列舉抗氧化劑、紫外線吸收劑、(近)紅外線吸收劑、矽烷系偶合劑、光穩定劑、均染劑、防靜電劑、消泡劑等。
又,作為所用之溶劑,例如可列舉己烷、庚烷等之脂肪族烴、甲苯、二甲苯等之芳香族烴、二氯甲烷、二氯乙烷等之鹵化烴、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等之醇、丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等之酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等之酯、乙基溶纖劑等之溶纖劑系溶劑等。
作為如此進行所調製之硬塗層形成用組成物的濃度、黏度,若為可塗佈者即可,並未特別限定,可因應狀況適當選定。
據此,從易將通常所得之硬塗層形成用組成物的膜厚調節在特定的範圍的觀點來看,較佳為以固含量濃度成為0.05~30重量%的方式稀釋,更佳為以成為0.1~25重量%的方式稀釋。
(3)膜厚
又,較佳為將硬塗層的膜厚定為0.5~5μm的範圍內之值。
此理由,係因為硬塗層的膜厚成為未達0.5μm之值時,有不僅降低樹脂的硬化性,得到充分之耐蝕刻性變困難,而且藉由退火處理對基材薄膜之熱收縮的保持機能變不夠充分,無法抑制捲曲的發生的情況。另外,係因為硬塗層的膜厚成為超過5μm之值時,有藉由退火處理從硬塗層易發生排氣的情況。
據此,更佳為將硬塗層的膜厚定為0.8~4μm的範圍內之值,再更佳為定為1~3μm的範圍內之值。
3.光學調整層
如圖1(a)所示,光學調整層2,較佳為從基材薄膜4側,依相對性折射率高之高折射率層2b、與相對性折射率低之低折射率層2a順序層合而成。
此理由,係因為藉由將光學調整層成為如此之層合構造,可有效果地抑制透明導電層之折射率、與起因於和基材薄膜4之折射率的差異,變成易視別透明導電層的圖型形狀。
(1)高折射率層
(1)-1折射率
較佳為高折射率層之折射率定為1.6以上之值。
此理由,係因為高折射率層之折射率成為未達1.6之值時,有得不到與低折射率層之顯著折射率差異、或易視別透明導電層之圖型形狀的情況。另外,係因為高折射率層之折射率成為過度大之值時,有高折射率層之膜變脆的情況。
據此,更佳為將高折射率層之折射率定為1.61~2的範圍內之值,再更佳為定為1.63~1.8的範圍內之值。
(1)-2材料物質
又,較佳為高折射率層係由包含作為材料物質之金屬氧化物微粒子及活性能量線硬化性樹脂之組成物的硬化物所構成。
此理由,係因為藉由包含金屬氧化物微粒子及活性能量線硬化性樹脂,使得在高折射率層之折射率的調整變容易。
又,金屬氧化物的種類,較佳可列舉氧化 鉭、氧化鋅、氧化銦、氧化鉿、氧化鈰、氧化錫、氧化鈮、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)等。
又,從不降低透明性而實現高折射率化的觀點來看,特佳為選自氧化鈦及氧化鋯中之至少1種。
尚,此等之金屬氧化物可1種單獨使用,亦可併用2種以上。
又,較佳為金屬氧化物微粒子的體積平均粒徑(D50)定為0.005μm~1μm的範圍內之值。
尚,金屬氧化物微粒子的體積平均粒徑(D50),例如除了藉由使用仄他電位測定法之測定法求得之外,亦可使用雷射繞射散射式粒度分布測定裝置求得,進而亦可將SEM圖像作為基礎求得。
又,作為高折射率層所使用之活性能量線硬化性樹脂及光聚合起始劑,可適當使用在硬塗層之說明所列舉者。
又,作為金屬氧化物微粒子的摻合量,相對於活性能量線硬化性樹脂100重量份,較佳為20~2000重量份,更佳為80~1000重量份,再更佳為150~400重量份。
(1)-3高折射率層形成用組成物
又,高折射率層較佳為預先調製高折射率層形成用之組成物,如後述進行塗佈.乾燥,並藉由硬化而形成。
該組成物如有必要,可藉由於適當之溶劑中將活性能量線硬化性樹脂、光聚合起始劑、二氧化矽微粒子、及依所期望而使用之各種添加成分,分別以特定之比例加入, 使其溶解或分散來調製。
尚,針對各種添加成分、溶劑、高折射率層形成用之組成物的濃度、黏度等,與在硬塗層之說明的內容相同。
(1)-4膜厚
又,較佳為將高折射率層的膜厚定為20~130nm。
此理由,係因為高折射率層的膜厚成為未達20nm之值時,有高折射率層的膜變脆,無法維持層的形狀的情況。另外,係因為高折射率層的膜厚超過130nm之值時,有透明導電層的圖型形狀變易視別的情況。
據此,更佳為將高折射率層的膜厚定為23~120nm,再更佳為定為30~110nm。
(2)低折射率層
(2)-1折射率
較佳為將低折射率層之折射率定為1.45以下之值。
此理由,係因為低折射率層之折射率成為超過1.45之值時,有變無法得到與高折射率層之顯著折射率差異,透明導電層之圖型形狀變易視別的情況。另外,係因為低折射率層之折射率成為過度小之值時,有低折射率層之膜變脆的情況。
據此,更佳為將低折射率層之折射率定為1.3~1.44的範圍內之值,再更佳為定為1.35~1.43的範圍內之值。
(2)-2材料物質
又,在本發明之低折射率層,作為材料物質,較佳為光硬化包含下述(a)~(b)成分之低折射率層形成用組成物而成。
Figure 105107209-A0101-12-0026-6
此理由,係因為形成低折射率層時所用之低折射率層形成用組成物,相對於活性能量線硬化性樹脂,藉由以比較少的範圍包含二氧化矽微粒子,即使於進行包含嚴格鹼處理之蝕刻處理的情況,亦可有效果地抑制在低折射率層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落。
又,活性能量線硬化性樹脂係藉由硬化構成在低折射率層之基質部分,更有效果地保護在低折射率層之二氧化矽微粒子,可更有效果地提昇耐蝕刻性。
以下,對每個成分進行說明。
(i)(a)成分:活性能量線硬化性樹脂
(a)成分係活性能量線硬化性樹脂。
作為該作為(a)成分之活性能量線硬化性樹脂,可適當使用在硬塗層之說明所列舉之光聚合性預聚物或光聚合性單體。
又,較佳為活性能量線硬化性樹脂含有撥水性樹脂。
此理由,係因為藉由含有撥水性樹脂,由於可更有效果地保護在低折射率層之二氧化矽微粒子,故可更進一層與有效果地使耐蝕刻性提昇。
又,係因為若為撥水性樹脂,與主要活性能量線硬化樹脂即(甲基)丙烯酸系紫外線硬化性樹脂進行比較,由於折射率低,故可更容易將低折射率層之折射率降低至特定之範圍。
又,作為該撥水性樹脂,若為具有撥水性之樹脂,則並非特別限制者,可使用以往周知之撥水性樹脂。
更具體而言,若以撥水性樹脂單體形成在樹脂膜之表面自由能量為10~30mN/m的範圍內之值,可適合作為在本發明之撥水性樹脂使用。
又,作為撥水性樹脂之具體例,例如可列舉矽氧樹脂、或例如可列舉聚偏二氟乙烯、氟系丙烯酸樹脂及聚氟乙烯等之氟樹脂。
又,其中,較佳為使用氟樹脂,特佳為反應性氟丙烯酸樹脂。
此理由,係因為若為氟樹脂,由於可更有效果地保護在低折射率層之二氧化矽微粒子,故可更有效果地使耐蝕刻性提昇。
又,較佳為將(a)成分全體定為100重量%的情況下,將撥水性樹脂的含量定為50~90重量%的範圍內之值。
此理由,係因為撥水性樹脂的含量成為未達50重量 %之值時,有有效果地保護在低折射率層之二氧化矽微粒子變困難,最終使耐蝕刻性提昇變困難的情況。又,係因為有將低折射率層之折射率定為充分低之值變困難的情況。另外,係因為撥水性樹脂的含量成為超過90重量%之值時,有低折射率層之表面自由能量成為過度低之值,得到對於折射率層所要求之透明導電層等之特定密著性變困難的情況。
據此,更佳為將(a)成分全體定為100重量%的情況下,將撥水性樹脂的含量定為60~85重量%的範圍內之值,再更佳為定為70~80重量%的範圍內之值。
(ii)(b)成分:二氧化矽微粒子
(b)成分係二氧化矽微粒子。
作為該二氧化矽微粒子的種類,雖並非被特別限制者,但較佳為使用中空二氧化矽微粒子。
此理由,係因為若為中空二氧化矽微粒子,由於在內部之中空部分包含空氣,故變成進一步降低作為二氧化矽微粒子全體之折射率,即使為少量之摻合量,亦可更有效率地將低折射率層之折射率調整至特定之折射率。
尚,所謂「中空二氧化矽微粒子」,係意指於粒子之內部具有空洞之二氧化矽微粒子。
又,較佳為二氧化矽微粒子為反應性二氧化矽微粒子。
此理由,係因為若為反應性二氧化矽微粒子,由於可 對低折射率層牢牢地固定二氧化矽微粒子,故可更有效果地提昇耐蝕刻性。
尚,所謂「反應性二氧化矽微粒子」,係指結合含有聚合性不飽和基之有機化合物之二氧化矽微粒子,在二氧化矽微粒子表面之矽醇基,可藉由使含有聚合性不飽和基之有機化合物進行反應而得到,該不飽和基係具有可與該矽醇基反應之官能基。
又,作為上述之聚合性不飽和基,例如可列舉自由基聚合性之丙烯醯基或甲基丙烯醯基等。
又,較佳為將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為20~70nm的範圍內之值。
此理由,係因為藉由將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為該範圍內之值,不會使在低折射率層之透明性降低,而且可得到特定之折射率。
亦即,係因為二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)成為未達20nm之值時,尤其是中空二氧化矽微粒子的情況,有其構造上充分確保粒子內部之空洞部變困難,使低折射率層之折射率降低的效果變不夠充分的情況。另外,係因為二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)成為超過70nm之值時,有變成易產生光之散射,易降低在低折射率層之透明性的情況。
據此,更佳為將二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為30~60nm的範圍內之值,再更佳為定為40~50nm的範圍內之值。
尚,二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50),例如除了可藉由仄他電位測定法求得之外,亦可使用雷射繞射散射式粒度分布測定裝置求得,進而亦可將SEM圖像為基礎求得。
又,較佳為相對於含有作為(a)成分之撥水性樹脂之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將二氧化矽微粒子的摻合量定為2~120重量份的範圍內之值。
此理由,係因為二氧化矽微粒子的摻合量成為未達2重量份之值時,有使低折射率層之折射率充分降低變困難、或於低折射率層的表面形成充分之表面凹凸變困難、或得到對於透明導電層等之特定密著性變困難的情況。另外,係因為二氧化矽微粒子的摻合量成為超過120重量份之值時,於進行包含嚴格鹼處理之蝕刻處理的情況,有低折射率層之二氧化矽微粒子溶解、或是脫落變容易的情況。
據此,更佳為相對於含有作為(a)成分之撥水性樹脂之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將二氧化矽微粒子的摻合量定為30~110重量份的範圍內之值,再更佳為定為50~100重量份的範圍內之值。
(2)-3低折射率層形成用組成物
又,低折射率層為預先調製低折射率層形成用組成物,如後述進行塗佈.乾燥,並藉由硬化而形成。
該組成物如有必要,可藉由於適當之溶劑中將上述之 作為(a)成分之活性能量線硬化性樹脂、及作為(b)成分之二氧化矽微粒子、以及光聚合起始劑其他之各種添加成分,分別以特定之比例加入,使其溶解或分散來調製。
尚,針對各種添加成分、溶劑、低折射率層形成用組成物的濃度、黏度等,與在硬塗層之說明的內容相同。
(2)-4膜厚
又,較佳為將低折射率層的膜厚定為20~150nm的範圍內之值。
此理由,係因為藉由將低折射率層的膜厚定為該範圍內之值,可更穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,同時可得到充分之耐蝕刻性。
亦即,低折射率層的膜厚成為未達20nm之值時,有低折射率層的膜變脆,耐蝕刻性變不夠充分的情況。另外,係因為低折射率層的膜厚超過150nm之值時,有透明導電層的圖型形狀變易視別的情況。
據此,更佳為將低折射率層的膜厚定為25~120nm的範圍內之值,再更佳為定為30~100nm的範圍內之值。
4.透明導電層形成用層合體之製造方法
本發明之透明導電層形成用層合體,例如可藉由包含下述步驟(a)~(b)之製造方法得到。
(a)於基材薄膜之兩面形成硬塗層之步驟
(b)於一側的硬塗層上形成光學調整層之步驟
以下,省略與目前為止的內容重複之部分,僅詳述不同部分。
尚,本發明之透明導電層形成用層合體,雖未於基材薄膜之兩面將硬塗層作為必須之構成要件,但在以下之說明,將於基材薄膜之兩面形成硬塗層的情況列舉為例來說明。
(1)步驟(a):形成硬塗層之步驟
於基材薄膜之兩面,將上述之硬塗層形成用組成物在以往周知之方法進行塗佈而形成塗膜後,進行乾燥,並藉由於此照射活性能量線使塗膜硬化,來形成硬塗層。
又,作為硬塗層形成用組成物之塗佈方法,例如可列舉棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗法、片塗佈法、模具塗佈.法、凹版塗佈法等。
又,作為乾燥條件,較佳為以60~150℃進行10秒~10分鐘左右。
進而,作為活性能量線,例如可列舉紫外線或電子束等。
又,作為紫外線之光源,可列舉高壓水銀燈、無電極燈、金屬鹵素燈、氙氣燈等,其照射量通常以成為100~500mJ/cm2較佳。
另外,作為電子束之光源,可列舉電子束加速器等, 其照射量通常以成為150~350kV較佳。
又,照射活性能量線時,更佳為在氮環境下進行。
此理由,係因為藉由在氮環境下進行,硬塗層表面之硬化反應有效果地進展,可更有效果地提昇在硬塗層之耐蝕刻性。
(2)步驟(b):形成光學調整層之步驟
其次,於所形成之硬塗層上(未形成硬塗層的情況下直接於基材薄膜上),形成高折射率層。
亦即,高折射率層係與於基材薄膜上形成硬塗層同樣進行,可藉由塗佈.乾燥上述之高折射率層形成用組成物,同時照射活性能量線使其硬化來形成。
其次,於所形成之高折射率層上進一步形成低折射率層。
亦即,低折射率層係與於基材薄膜上形成硬塗層同樣進行,可藉由塗佈.乾燥上述之低折射率層形成用組成物,同時照射活性能量線使其硬化來形成。
又,照射活性能量線時,更佳為在氮環境下進行。
此理由,係因為藉由在氮環境下進行,光學調整層表面之硬化反應有效果地進展,可更有效果地提昇在光學調整層,尤其是最表面層即低折射率層之耐蝕刻性。
[第2實施形態]
本發明之第2實施形態係如圖3所示,一種透明導電 性薄膜,其係依硬塗層、基材薄膜、光學調整層、透明導電層順序層合而成之透明導電性薄膜,其特徵為前述硬塗層係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,
Figure 105107209-A0101-12-0034-7
以下,將本發明之第2實施形態省略與目前為止的內容重複之部分,僅詳述不同部分。
1.透明導電層
(1)材料物質
在本發明之透明導電性薄膜,作為透明導電層之材料物質,若為一併擁有透明性與導電性者,雖並非被特別限制者,但例如可列舉氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物(ITO)、錫銻氧化物、鋅鋁氧化物、銦鋅氧化物等。
又,尤其是作為材料物質,較佳為使用ITO。
此理由,係因為若為ITO,藉由採用適當之造膜條件,可形成透明性及導電性優異之透明導電層。
(2)圖型形狀
又,較佳為透明導電層係藉由蝕刻形成如線狀或格子狀之圖型形狀。
又,上述之圖型形狀較佳為透明導電層之存在部分的 線寬、與透明導電層未存在部分的線寬略為相等。
進而,該線寬通常為0.1~10mm,較佳為0.2~5mm,特佳為0.5~2mm。
尚,在上述之線狀或格子狀之線寬未限定於一定的情況,例如可自由選擇與靜電容量式之觸控面板所要求之形狀相關連者。
具體而言,可列舉菱形部分與線部重複連結之圖型形狀等,如此之圖型形狀亦包含在「線狀」之範疇。
尚,將透明導電層如此形成的情況,藉由實施退火處理,雖然通常透明導電層之圖型形狀變為顯著,但如圖3所示,於基材薄膜兩側設置硬塗層的情況下,若為本發明之透明導電性薄膜,可不可見化透明導電層之圖型形狀。
(3)膜厚
又,透明導電層之厚度較佳為5~500nm。
此理由,係因為透明導電層之厚度成為未達5nm之值時,有不僅透明導電層變脆,而且得不到充分之導電性的情況。另外,係因為透明導電層之厚度成為超過500nm之值時,有起因於透明導電層之色味增強,圖型形狀變易認識的情況。
據此,透明導電層之厚度更佳為15~250nm,再更佳為20~100nm。
2.透明導電性薄膜之製造方法
對於在上述之透明導電層形成用層合體之製造方法之步驟(b)所得之光學調整層,藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、CVD法、離子鍍法、噴灑法、溶膠-凝膠法等周知之方法,並藉由形成透明導電層,可得到透明導電性薄膜。
又,作為濺鍍法,可列舉使用化合物之通常濺鍍法、或者使用金屬靶之反應性濺鍍法等。
此時,亦佳為導入氧、氮、水蒸氣等作為反應性氣體、或是併用臭氧添加或離子輔助等。
又,透明導電層如上述進行來製膜後,藉由光微影法形成特定圖型之抗蝕光罩後,藉由藉周知之方法實施蝕刻處理,可形成線狀之圖型等。
尚,作為蝕刻液,較佳可列舉鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸等之酸的水溶液等。
又,作為蝕刻處理之最終步驟即用以去除殘留之光阻之鹼處理所使用之溶液,從蝕刻處理之迅速化的觀點來看,較佳為使用液溫10~50℃、濃度1~10重量%、pH13.4~14.4之強鹼水溶液。
又,作為適合之強鹼,可列舉氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、氫氧化銪(II)、氫氧化鉈(I)、胍等。
又,為了提高透明導電層之結晶性,降低電阻率,較佳為設置退火步驟進行特定之退火處理。
亦即,較佳為將所得之透明導電性薄膜於130~180 ℃之溫度條件下曝曬0.5~2小時。
[實施例]
以下,參照實施例,進一步詳細說明本發明之透明導電層形成用層合體等。
[實施例1]
1.硬塗層形成用組成物之調製
於容器內,將作為(A)成分之活性能量線硬化性樹脂、與作為(B)成分之二氧化矽微粒子、與作為(C)成分之均染劑、與作為(D)成分之光聚合起始劑收容在下述組成後,加入溶劑混合均勻,以調製固含量濃度22重量%之硬塗層形成用組成物。
尚,在下述組成及表1所示之組成之摻合量係表示去除稀釋溶劑之純分。
Figure 105107209-A0101-12-0037-8
尚,上述之(B)成分的體積平均粒徑(D50)係在雷射繞 射散射式粒度分布測定裝置測定。
又,在以下,有時將上述之作為(D)成分之光起始劑稱為「Irgacure 184」。
2.高折射率層形成用組成物之調製
於容器內,收容紫外線硬化性樹脂(大日精化工業(股)製、Seika Beam EXF-01L(NS))100重量份(表示去除稀釋溶劑之純分,以下相同)、與氧化鋯分散液(CIKNANOTEC(股)製、ZRMIBK15WT%-F85)200重量份、與丙烯酸系均染劑(BYK Japan(股)製、BYK-355)0.05重量份、與光聚合起始劑(BASF日本(股)製、Irgacure 907)3重量份後,加入溶劑混合均勻,以調製固含量濃度1重量%之高折射率層形成用組成物。
3.低折射率層形成用組成物之調製
於容器內,將作為(a)成分之含有撥水性樹脂之活性能量線硬化性樹脂、與作為(b)成分之二氧化矽微粒子、與作為(c)成分之均染劑、與作為(d)成分之光聚合起始劑收容在下述組成後,加入溶劑混合均勻,以調製固含量濃度1重量%之低折射率層形成用組成物。
尚,在下述組成所示之組成之摻合量係表示去除稀釋溶劑之純分。
(a)成分:含有氟樹脂之紫外線硬化性丙烯酸樹脂 100重量份
Figure 105107209-A0101-12-0039-9
尚,上述之(b)成分的體積平均粒徑(D50)係在雷射繞射散射式粒度分布測定裝置測定。
4.硬塗層之形成
作為基材薄膜,係準備膜厚125μm之附易接著層之聚酯薄膜(帝人杜邦(股)製、PET125KEL86W)。
其次,於所準備之基材薄膜的表面,將硬塗層形成用組成物塗佈在Wire bar#8。
其次,於70℃ 1分鐘使其乾燥後,在氮環境下使用紫外線照射裝置(GS Yuasa Corporation(股)製),在下述條件照射紫外線,於基材薄膜的表面形成膜厚2μm之硬塗層。
又,即使在基材薄膜之相反側的面,亦同樣進行以形成硬塗層。
光源:高壓水銀燈
照度:150mW/cm2
光量:150mJ/cm2
5.高折射率層之形成
其次,於形成一側的硬塗層上,將高折射率形成用組成物塗佈在Wire bar#4。
其次,於50℃ 1分鐘使其乾燥後,在氮環境下使用紫外線照射裝置(GS Yuasa Corporation(股)製),在與硬塗層相同條件照射紫外線,於硬塗層上形成膜厚35nm、折射率nD=1.65之高折射率層。
6.低折射率層之形成
其次,於形成的高折射率層上,將低折射率形成用之組成物塗佈在Wire bar#4。
其次,於50℃ 1分鐘使其乾燥後,在氮環境下使用紫外線照射裝置(GS Yuasa Corporation(股)製),在與硬塗層相同條件照射紫外線,於高折射率層上形成膜厚50nm、折射率nD=1.37之低折射率層,而得到如圖1(a)所示之透明導電層形成用層合體。
7.評估
(1)耐蝕刻性的評估
評估在所得之透明導電層形成用層合體之耐蝕刻性。
亦即,將所得之透明導電層形成用層合體之反射率(%)(低折射率層側)使用紫外可見近紅外(UV-vis-NIR)分光光度計(島津製作所(股)製、UV-3600),反射角度:8°、採樣間隔:1nm、測定模式:在單一條件測定。
其次,使透明導電層形成用層合體浸漬5分鐘在加溫至40℃之5重量%之氫氧化鈉水溶液進行鹼處理後,在與上述之條件相同條件測定反射率(%)。
其次,從鹼處理前之反射率(%)減去鹼處理後之反射率(%),算出反射率變化量(%)。將所得之結果示於表1。
尚,反射率變化量若為0.5%以下之值,可判斷實用上具有優異之耐蝕刻性。
又,藉由反射率變化量(%)可評估耐蝕刻性的理由,係因為藉由蝕刻處理,使硬塗層的膜厚或折射率或者兩方變化時,亦改變硬塗層的反射率。
(2)圖型可視性的評估
相對於所得之透明導電層形成用層合體之低折射率層的表面,形成經圖型化之透明導電層,評估其可視性。
亦即,將所得之透明導電層形成用層合體切成縱90mm×橫90mm之後,使用ITO靶(氧化錫10重量%、氧化銦90重量%)進行濺鍍,於低折射率層上之中央部形成縱60mm×橫60mm之正方形狀、膜厚30nm之透明導電層。
其次,於所得之透明導電層的表面上形成圖型化成格 子狀之光阻膜。
其次,在室溫下,藉由於10重量%之鹽酸浸漬1分鐘,進行蝕刻處理,而將透明導電層圖型化成格子狀。
其次,浸漬5分鐘於加溫至40℃之5重量%之氫氧化鈉水溶液,來進行鹼處理,去除透明導電層上之光阻膜,而得到具有經圖型化之透明導電層之透明導電性薄膜。
該透明導電性薄膜係具有藉由由線寬2mm之ITO所構成之線部,1邊為2mm之正方形的空隙具有區隔化成格子狀之圖型形狀之30nm透明導電層者。
其次,將所得之透明導電性薄膜設置在從白色螢光燈1m的位置,以映入白色螢光燈在透明導電性薄膜的狀態,藉由從在與設置白色螢光燈相同側之透明導電性薄膜之30cm位置,以目視觀察透明導電層之圖型形狀,依下述基準進行評估。將所得之結果示於表1。
○:無法視別透明導電層之圖型形狀
×:視別透明導電層之圖型形狀
(3)抗黏著性的評估
評估在所得之透明導電層形成用層合體之抗黏著性。
亦即,於平坦之玻璃板上,不透過黏著劑等,以硬塗層面朝上的方式載置透明導電層形成用層合體。
其次,於載置之透明導電層形成用層合體之上,重疊放置另一透明導電層形成用層合體後,以手押住,藉由磨擦此等2片透明導電層形成用層合體,進行硬塗層彼此、 及硬塗層與低折射率層的磨擦,依下述基準評估抗黏著性。將所得之結果示於表1。
○:層表面彼此未密著
×:層表面彼此密著不動搖
[實施例2]
於實施例2,調製硬塗層形成用組成物時,除了作為下述組成之外,其他與實施例1同樣進行以製造透明導電層形成用層合體並評估。將所得之結果示於表1。
尚,在下述組成及表1所示之組成之摻合量係表示去除稀釋溶劑之純分。
Figure 105107209-A0101-12-0043-10
尚,上述之(B)成分的體積平均粒徑(D50)係在雷射繞射散射式粒度分布測定裝置測定。
又,在以下,有時將作為(A2)成分之交聯丙烯酸系共聚物樹脂稱為「Techpolymer XX-27LA」。
[比較例1]
於比較例1,調製硬塗層形成用組成物時,除了作為下述組成之外,其他與實施例1同樣進行以製造透明導電層形成用層合體並評估。將所得之結果示於表1。
尚,在下述組成及表1所示之組成之摻合量係表示去除稀釋溶劑之純分。
Figure 105107209-A0101-12-0044-11
尚,上述之(B)成分的體積平均粒徑(D50)係在雷射繞射散射式粒度分布測定裝置測定。
[比較例2]
於比較例2,調製硬塗層形成用組成物時,除了作為下述組成之外,其他與實施例1同樣進行以製造透明導電層形成用層合體並評估。將所得之結果示於表1。
尚,在下述組成及表1所示之組成之摻合量係表示去除稀釋溶劑之純分。
Figure 105107209-A0101-12-0045-12
Figure 105107209-A0101-12-0046-13
[產業上之可利用性]
以上,如詳述,根據本發明,變成形成透明導電層形成用層合體之最內面之硬塗層時,相對於活性能量線硬化性樹脂,藉由使用將二氧化矽微粒子以特定範圍摻合而成之硬塗層形成用組成物,可得到在硬塗層之耐蝕刻性優異之透明導電層形成用層合體。
其結果,變成可穩定地不可見化透明導電層之圖型形狀,且可得到在所得之透明導電性薄膜之抗黏著性優異之透明導電層形成用層合體。
據此,本發明之透明導電層形成用層合體及使用其之透明導電性薄膜,被期待顯著貢獻在觸控面板之高品質化。
2‧‧‧光學調整層
2a‧‧‧低折射率層
2b‧‧‧高折射率層
3a‧‧‧第1硬塗層
3a’‧‧‧硬塗層
3b‧‧‧第2硬塗層
4‧‧‧基材薄膜
10‧‧‧透明導電層形成用層合體

Claims (8)

  1. 一種靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其係依硬塗層、基材薄膜、光學調整層、透明導電層順序層合而成之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄,其特徵為前述硬塗層係光硬化包含下述(A)~(B)成分之硬塗層形成用組成物而成,前述透明導電層係藉由蝕刻而圖型化,(A)活性能量線硬化性樹脂 100重量份(B)二氧化矽微粒子 15~100重量份。
  2. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其係將前述作為(B)成分之二氧化矽微粒子的體積平均粒徑(D50)定為10~100nm的範圍內之值。
  3. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其中,前述作為(B)成分之二氧化矽微粒子為堅實二氧化矽微粒子。
  4. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其中,前述作為(B)成分之二氧化矽微粒子為反應性二氧化矽微粒子。
  5. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其中,前述硬塗層形成用組成物作為(C)成分包含氟系均染劑的同時,相對於前述作為(A)之活性能量線硬化性樹脂100重量份,將該氟系均染劑之摻合量定為0.01~0.2重量份的範圍內之值。
  6. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其係將前述硬塗層的膜厚定為0.5~5μm的範圍內 之值。
  7. 如請求項1之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其中,將前述硬塗層作為第1硬塗層的情況下,於前述基材薄膜、與前述光學調整層之間具有第2硬塗層。
  8. 如請求項7之靜電容量式觸控面板用透明導電性薄膜,其中,前述第2硬塗層係與前述第1硬塗層相同,光硬化硬塗層形成用組成物而成的同時,亦具有與前述第1硬塗層相同之膜厚。
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