JP5464574B2 - 透明導電性シートとその製造方法、加飾成形品 - Google Patents
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Description
シートとその製造方法とその透明導電性シートを用いて製造する加飾成形品に関するもの
である。
、透明性および導電性にすぐれた透明導電シートが必要とされている。
形成する金属薄膜層を格子状にパターン形成したものがある。この方法は、表1に示され
ているような全光線透過率が70〜80%になるように、透明シート上に、銅を主
成分とする線幅15μm、開口率70〜90%よりなる正方形又は長方形の格子状銅パタ
ーンと透明導電薄膜層とが設けられていることを特徴とし、網の目状銅パタ
ーン上に、更に酸化銅又は硫化銅よりなる着色層が設けられていることを特
徴とする。
性樹脂)(例えばポリヒドロキシエチルアクリレート)を設け、無電解メッキ層を設け、
場合によっては更に電解による銅メッキを行って、1〜10μmの銅層を全面に設け、さ
らにマスキングフィルムを使ってフォトエッチングによって格子状銅パターンを形成して
いる。
んどで、それを実現するためには線幅を数μmあるいは1μ以下にする必要があり、上記
のマスキングフィルムを使ってフォトエッチングによって露光する方法では、非常に高価
な設備が必要になり、生産性が大幅に低下する問題があった。
性及び安定した電磁波遮蔽性を有する透明導電シートとその製造方法、透明導電加飾成形
品を提供することを目的とする。
、次のように構成した。
細な凹部を備え、微細な凸部の平面形状がメッシュ状である基体シートが形成され、該基
体シートの微細な凸部の上に、金属薄膜層が少なくとも形成されるように構成した。
、表面の一部または全部に多数かつ微細な凹微細な凹部を備え、微細な凸部の平面形状が
メッシュ状であり、その塗膜層の微細な凸部の上に金属薄膜層が少なくとも形成されるよ
うに構成した。
ッシュ状パターンの線幅が0.01μm〜2μmの間隔で存在し、かつ微細な凹部のアス
ペクト比が0.01〜5であるように構成することもできる。
り合うメッシュ状パターンの線間距離がメッシュ状パターンの線幅の5倍以上1000倍
未満であるように構成することもできる。
ルミニウム、銅、クロム、ニッケル、銀、金のいずれかからなるように構成することもで
きる。
.01μm〜1μmであるように構成することもできる。
ント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な凹部を形成する第1工程
と、前記微細な凹部の上にアルコール性脱離層を形成する第2工程と、前記微細な凸部お
よび前記微細な凹部の上に金属薄膜層を形成する第3工程と、前記微細な凹部の上に形成
された前記アルコール性脱離層と前記金属薄膜層をアルコール処理で脱離除去する第4工
程と、を備えることにより金属薄膜層が微細なメッシュ形状を形成するように構成した。
層の表面にナノインプリント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な
凹部を形成する第1工程と、前記微細な凹部の上にアルコール性脱離層を形成する第2工
程と、前記微細な凸部および前記微細な凹部の上に金属薄膜層を形成する第3工程と、前
記微細な凹部の上に形成された前記アルコール性脱離層と前記金属薄膜層をアルコール処
理で剥離除去する第4工程と、を備えることにより金属薄膜層が微細なメッシュ形状を形
成するように構成した。
ント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な凹部を形成する第1工程
と、前記微細な凸部および前記微細な凹部の上に金属薄膜層を形成する第2工程と、前記
微細な凸部の上に形成された前期金属薄膜層の上にレジスト層を形成する第3工程と、前
記微細な凹部の上に形成された前記金属薄膜層をウエットエッチング法で除去する第4工
程と、を備えることにより金属薄膜層が微細なメッシュ形状を形成するように構成した。
膜層の表面にナノインプリント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細
な凹部を形成する第1工程と、前記微細な凸部および前記微細な凹部の上に金属薄膜層を
形成する第2工程と、前記微細な凸部の上に形成された前記金属薄膜層の上にレジスト層
を形成する第3工程と、前記微細な凹部の上に形成された前記金属薄膜層をウエットエッ
チング法で除去する第4工程と、を備えることにより金属薄膜層が微細なメッシュ形状を
形成するように構成した。
リント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な凹部を形成する第1工
程と、前記微細な凸部と前記微細な凹部の上に全面的にメッキ触媒層を形成する第2工程
と、前記微細な凹部に形成した前記メッキ触媒層を除去する第3工程と、前記メッキ触媒
層の上に金属薄膜層を形成する第4工程と、を備えることにより金属薄膜層が微細なメッ
シュ形状を形成するように構成した。
膜層の表面にナノインプリント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細
な凹部を形成する第1工程と、前記微細な凸部と前記微細な凹部の上に全面的にメッキ触
媒層を形成する第2工程と、前記微細な凹部に形成した前記メッキ触媒層を除去する第3
工程と、前記メッキ触媒層の上に金属薄膜層を形成する第4工程と、を備えることにより
金属薄膜層を微細なメッシュ形状を形成するように構成した。
微細な凸部のメッシュ状パターンの線幅が0.01μm〜2μmの間隔で存在し、かつ微
細な凹部のアスペクト比が0.01〜5であるように構成することもできる。
微細な凸部の隣り合うメッシュ状パターンの線間距離がメッシュ状パターンの線幅の5倍
以上1000倍未満であるように構成することもできる。
金属薄膜層の厚さが0.01μm〜1μmであるように構成することもできる。
金属薄膜層がメッキ法により形成されるように構成することもできる。
な凸部の平面がメッシュ状である基体シートと、前記基体シートの微細な凸部の上に金属
薄膜層が少なくとも形成されるように構成したので、透明性と導電性を同時に兼ね備える
ものである。またこの発明の透明導電性シートの金属薄膜層は、メッシュ状に形成されて
いるので、本発明の透明導電性シートは安定した電磁波遮蔽性を有するものでもある。
発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、
単なる説明例にすぎない。
1(a)のI-I線における断面図である。
ート100は、一方面に微細な凹部3と、連続した微細な凸部4とが形成された基体シー
ト1と、前記微細な凸部4に基体シート1の一方の端から他方の端まで導通するようにし
て形成される金属薄膜層2とを少なくとも備えている。また、この発明の第1の実施形態
による透明導電性シート100は、必要に応じて金属薄膜層2の微細なメッシュ状に一致
するような形状で金属薄膜層2の上に形成されるレジスト層5と、このレジスト層5の上
に形成される接着層6とを備えている。
、離型性を有してもよいし、密着性を有してもよい。基体シート1の材質としては、ポリ
プロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シートなどの樹脂シート、アルミニウム箔
、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、ある
いは以上の各シートの複合体などを使用することができる。
するためのものであり、基体シート1の微細な凸部4の上に形成される。金属薄膜層の形
成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などが挙
げられるが、より好ましくは真空蒸着法を用いるとよい。これは金属薄膜層2が主として
微細な凸部4に選択的に形成され、その結果基体シート1の微細な凹部3には、ほとんど
形成されず、別途金属薄膜層2を除去する必要性が低いためである。
シート1に形成された微細な凸部4の方が、微細な凹部3よりも蒸着源から若干近いため
、まず微細な凸部4の底部に金属の核が形成され、そして一度、基体シートの凸部4の底
部に金属の核が形成されると加速度的に、その部分に集中して蒸着金属が堆積するため、
選択的に微細な凸部4の上に蒸着金属が形成されると考えられる。
ム、鉄、銅、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化
合物を使用するとよい。また金属薄膜層2の厚みは0.01〜1μmの範囲で形成するこ
とが好ましい。厚さが0.01μm未満であると金属薄膜層2の金属光沢が低下し、反対
に1μmを超えると前記微細な凸部4のアスペクト比が小さい場合に、金属薄膜層2が微
細な凹部3を埋めてしまい金属薄膜層2が島状パターンでなくなってしまう可能性がある
からである。基体シート1の微細な凹部3の上に形成される金属薄膜層2が上記の条件を
満たす範囲において、金属薄膜層2が導電性の高い材質で形成されていても、透明導電性
シート100は絶縁性または電波透過性の機能を発揮するようになる。
5は、金属薄膜層2を外界から保護する層である。アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、
アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレ
タン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適
宜体質顔料などの添加剤や顔料または染料などの着色剤を含有するインキを用いるとよい
。レジスト層5の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印
刷法など通常の印刷法やワイピング、ディッピングなどの方法で形成するとよい。
加飾面に上記の各層を接着するものである。また接着層6は、接着させたい部分に形成す
る。すなわち、接着させたい部分が全面的なら、接着層6を全面的に形成する。接着させ
たい部分が部分的なら、接着層6を部分的に形成する。接着層6としては、被加飾の素材
に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、被加飾の材質がアクリ
ル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、被加飾の材質がポリフェニレン
オキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポ
リスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、被加飾の材質がポリ
プロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重
合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層6の形成方法とし
ては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印
刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
の頂上部分より下の部分(側部と底部)から構成され、微細な凸部4は、基本的に基体シ
ート1の頂上部分から構成されている。また、微細な凹部3は基体シート1上に断続的に
形成され、微細な凸部4は基体シート1上に連続的に形成されている。
の線幅Wを0.01μm未満のサイズにすることは技術的に困難であり、微細な凸部4の
線幅Wを2μm以上にすると、場合によっては微細な凸部4が視認できるようになり、透
明導電性シート100の透明性が低下する可能性があるからである。微細な凸部4と微細
な凹部3との関係において、微細な凹部3の幅Lは、微細な凸部4の線幅Wの5倍以上1
000倍未満であるように構成されていることが好ましい。これは微細な凹部3の幅Lが
、微細な凸部4の線幅Wの5倍未満であると、透明導電性シート100において、微細な
凸部4の上に形成された金属薄膜層2の色味が強くなり、透明導電性シート100の透明
性が低下して黒ずんで見えるようになるためである。その一方で微細な凹部3の幅Lが、
微細な凸部の線幅Wの1000倍以上であると、単位面積あたりの面抵抗値が小さいため
に、導電性が高くなり、金属薄膜層2の電磁波遮蔽性が低下するからである。
。図3(a)と図3(b)は、微細な凹部3の平面形状についての変形例である。
の字型等から構成されている。図3(a)と図3(b)を参照して、微細な凸部4の平面
形状は、メッシュ状やハニカム形状等から構成され、微細な凹部3の平面形状は、四角形
の他、多角形や円形等の幾何学形状等から構成されていてもよい。
(b)に対応するものである。この実施の形態による透明導電性シートの基本的な構成は
、この発明の第1の実施の形態によるものと同様であるので、ここでは、相違点について
のみ説明する。
な基体シート1と、基体シート1の上に形成され、その一方面に断続した微細な凹部3と
、連続した微細な凸部4とが形成された塗膜層7と、前記微細な凸部4に基体シート1の
一方の端から他方の端まで導通するようにして形成される金属薄膜層2とを少なくとも備
えている。さらに必要に応じて、この透明導電性シート100は、基体シート1と塗膜層
7との間に形成される離型層8と、剥離層9と、アンカー層10とを基体シート1側から
順に備えている。
連続した微細な凸部4とを全面に渡って備えている。塗膜層7の材質としては、ポリカー
ボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、ビニル系樹脂
、アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセター
ル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹脂、アルキド系樹脂や、シアノアクリレート
系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂等の光硬化性樹脂、東レ・ダウコーニング株式会社
製FOL(登録商標)−12 FLOWABLE OLIDE、FOL(登録商標)−1
4 FLOWABLE OLIDE、FOL(登録商標)−15 FLOWABLE O
LIDE、FOL(登録商標)−16 FLOWABLE OLIDE及びこれら混合物
等のゾルゲル系材料などの樹脂が挙げられる。さらに、必要に応じて各種添加剤や適切な
色の顔料または染料からなる着色剤を含有させたものを用いるとよい。
合わせて、その上に金属薄膜層2が形成されるので、この発明の第二の実施形態に係る透
明導電膜シート100は、見かけ上、透明であるのにもかかわらず導電性の機能を発揮す
ることができる。なお、塗膜層7の一方面に形成される微細な凸部4と微細な凹部3の大
きさ、形状等は、この発明の第一の実施形態で示した基体シート1の一方面に形成される
微細な凸部4と微細な凹部3と同様である。
した際に、基体シート1とともに塗膜層7から離型される層である。離型層8の材質とし
ては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロー
ス誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型
剤およびこれらの複合型離型剤などを用いることができる。離型層8の形成方法としては
、ロールコート法、スプレーコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷
法などの印刷法がある。
転写後に基体シート1を剥離した際に、基体シート1または離型層8から剥離して被転写
物の最外面となる層である。剥離層9の材質としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リ酢酸ビニル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合体系樹脂などのコポリマーを用いるとよい。剥離層9に硬度が必要な場合
には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂
、熱硬化性樹脂などを選定して用いるとよい。剥離層9は、着色したものでも、未着色の
ものでもよい。剥離層9の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コン
マコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
10は、これら層間の密着性を向上させる層である。アンカー層10の材質としては、二
液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹
脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビ
ニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。アンカー層10の形成方法としては、グラビ
アコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリ
ーン印刷法などの印刷法がある。
実施形態に係る透明導電性シート100の斜視図であり、図5(b)は、図5(a)のII
I-III線における断面図である。この実施の形態による透明導電性シートの基本的な構成
は、第1の実施の形態によるものと同様であるので、ここでは、相違点についてのみ説明
する。
ート100は、一方面の一部に断続した微細な凹部3と、連続した微細な凸部4とが形成
された基体シート1と、前記微細な凸部4に基体シート1の一方の端から他方の端まで導
通するようにして形成される金属薄膜層2とを備えている。さらに、必要に応じてこの透
明導電性シート100は、基体シート1の金属薄膜層2が形成された側であって、微細な
凹部3や、微細な凸部4が形成されていない部分の上に形成されるアンカー層10と、こ
のアンカー層10の上に形成される図柄層11と、透明導電性シート100の最外面に形
成される接着層6を備えている。
材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂
、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔
料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法とし
ては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法などを
用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷
法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコ
ート法などのコート法を採用することもできる。図柄層11は、表現したい図柄に応じて
任意のパターンに設けるとよい。
か果たさなかった金属薄膜層2が、見かけ上、透明といった意匠の機能も有するようにな
る。また、以上に加え、この発明の透明導電性シート100は、図柄層11を備えるので
、意匠性の高い透明導電性シート100となる。
態に係る透明導電性シート100の断面図であり、図3(b)に相当するものである。こ
の実施の形態による透明導電性シート100の基本的な構成は、第三の実施の形態による
ものと同様であるので、ここでは、相違点についてのみ説明する。
導電性シート100に加え、基体シート1の上に形成される塗膜層7と、基体シート1と
塗膜層7との間に形成される離型層8と、剥離層9と、アンカー層10と、をそれぞれ備
えている。そして、塗膜層7は、金属薄膜層2が形成された側において、微細な凹部3と
微細な凸部4を備えている。
図7(a)は、この発明に係る製造方法の第1工程で使用される基体シート1にスタンパ
ーSを押し付けるときの断面図である。図7(b)は、この発明に係る製造方法の第2工
程で、基体シート1の微細な凹部3の上にアルコール性脱離層12を形成したときの断面
図である。図7(c)は、この発明に係る製造方法の第3工程で、前記アルコール性脱離
層12と、基体シート1の微細な凸部4とに金属薄膜層2を形成したとき断面図である。
図7(d)は、この発明に係る製造方法の第4工程で、アルコール性脱離層12とその上
に形成された金属薄膜層2を除去するときの金属薄膜シート100の断面図である。
ート1の一部分または全面に、微細な凹部3と微細な凸部4を形成する。そして、金属薄
膜シート100のレジスト層5に微細な凹部3と微細な凸部4を形成した後、この発明に
係る製造方法の第2工程に移行する。
、基体シート1に微細な凹部3と微細な凸部4とを形成する加工方法である。なお、微細
な凹部3は基体シート1の上に断続的に形成され、微細な凸部4は基体シート1の上に連
続的に形成される。ナノインプリント法の代表的な方式としては、熱ナノインプリント法
、光ナノインプリント法、室温ナノインプリント法がある。以下では、熱ナノインプリン
ト法を用いて基体シート1に微細な凹部3と、微細な凸部4とを形成する方法について説
明する。
には、まず電子線などで描いた母型の金型からニッケル電鋳からなるスタンパーSを作製
する。次に、スタンパーSを基体シート1の上に配置し、高温高圧下で押し付けた後、冷
却しスタンパーSを基体シート1から外すことにより基体シート1に微細な凹部3と微細
な凸部4を形成する。押し付ける際のスタンパーSの温度は基体シート1の軟化点以上で
あって、熱分解温度未満であればよい。押し付ける際の基体シート1にかかる圧力は、通
常数MPa〜数十MPaの範囲で設定するとよい。上記のような条件の下、数秒から数分
間の間、スタンパーSを基体シート1に押圧し、急速冷却または自然冷却して、基体シー
ト1の表面が軟化点以下になるまで放置することで、基体シート1に微細な凹部3と、微
細な凸部4を形成することができる。
、0.01μm〜2μmにすることが好ましい。メッシュ状パターンの線幅Wを0.01
μm未満のサイズにすることは技術的に困難であるので、透明導電性シート100の生産
性が低下するといった問題があり、メッシュ状パターンの線幅Wを2μm以上にすると、
メッシュ状パターンが見えて、透明性が低下することがあるといった問題があるからであ
る。
ート1の微細な凸部4の深さH/微細な凸部4の線幅W)は、0.01〜5の範囲にある
ことが好ましい。微細な凹部3のアスペクト比が0.01未満であれば、基体シート1の
微細な凸部4の上に選択的に金属薄膜層2を設けることが困難となり、逆に、微細な凹部
3のアスペクト比が5を超えると、後述の透明導電性シートの製造工程において、生産性
が低下するからである。
が好ましい。厚みが0.02mm未満であるとしわが入り加工しづらくなり、5mmを超
えると剛性がありすぎて、後加工しにくいからである。
部3の上にアルコール性脱離層12を形成したのち、この発明に係る製造方法の第3工程
に移行する。
って、アルコール性脱離層12の上に形成された金属薄膜層2とともに基体シート1から
脱離する層である。この層によって、金属薄膜層2を形成した後、アルコール処理を行う
ことでアルコール性脱離層12が形成されなかった領域のみに金属薄膜層2を形成できる
ようになる。
ロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。アルコール性脱離層12としては
、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、デンプン、アルギド、エポキシ、ポリウレタン
などに代表される水溶性樹脂をバインダーとするインキ用い、グラビア印刷法、フレキソ
印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法により形成するとよい。
層12と、基体シート1の微細な凸部4の上に形成したのち、この発明に係る製造方法の
第4工程に移行する。
ル、金、白金、クロム、鉄、銅、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、こ
れらの合金または化合物を使用するとよい。これらの金属は通常金属光沢色で、透明性を
呈することはないが、本発明の基体シート1の微細な凸部4の底部に微細なサイズのメッ
シュ状パターンでもって形成されることにより、透明性を呈するようになる。なお、金属
薄膜層2の厚みは0.01〜1μmの範囲で形成することが好ましい。厚さが0.01μ
m未満であると金属薄膜層2の導電性、電磁波遮蔽性が低下し、反対に1μmを超えると
前記微細な凹部3のアスペクト比Yが小さい場合に、金属薄膜層2が微細な凹部3まで埋
めてしまい金属薄膜層2がメッシュ状パターンでなくなってしまう可能性があるからであ
る。基体シート1の微細な凸部4の上に形成される金属薄膜層2が上記の条件を満たす範
囲において、金属薄膜層2を導電性の高い材質で形成することにより、透明導電性シート
100は優れた導電性または電磁波遮蔽性を呈するようになる。
形成されたアルコール性脱離層12と、このアルコール性脱離層12の上に形成された金
属薄膜層2を基体シート1から脱離する。そして、この発明に係る透明導電性シートの製
造方法が完了する。
層12が形成された基体シート1をアルコールで満たされた槽中に浸漬させて、アルコー
ル性脱離層12上に形成された金属薄膜層2とともにアルコール性脱離層12を完全に除
去する方法がある。この工程が完了することにより、基体シート1の表面に形成された微
細な凸部4のみに金属薄膜層2を形成することができる。
た図である。図8(a)は、この発明に係る製造方法の第1工程で使用される基体シート
100の上に塗膜層7を形成したときの断面図である。図8(b)は、この発明に係る製
造方法の第2工程で、塗膜層7とスタンパーSとが一体化したときの断面図である。図8
(c)は、この発明に係る製造方法の第3工程で、基体シート1の微細な凹部3の上にア
ルコール性脱離層12を形成したときの断面図である。図8(d)は、この発明に係る製
造方法の第4工程で、前記アルコール性脱離層12と、基体シート1の微細な凸部4とに
金属薄膜層2を形成したとき断面図である。図8(e)は、この発明に係る製造方法の第
5工程で、アルコール性脱離層12とその上に形成された金属薄膜層2を除去したときの
金属薄膜シート100の断面図である。
の形態によるものと同様であるので、ここでは、相違点についてのみ説明する。
されたのち、この発明に係る製造方法の第2工程に移行する。
部3と、微細な凸部4を設けるときに用いる方法に依存するため、後述で説明する。塗膜
層7の厚みは、0.2〜100μmの範囲で少なくとも微細な凸部4の深さ以下になるよ
うにするのが好ましい。厚みが0.2mm未満であると、塗膜層7の材質の凝集によって
、基体シート1表面の一部に塗れない部分ができるため、ピンホールが発生しやすくなる
一方、厚みが100mmを越えると、塗膜層7を形成するのに時間がかかり生産性が低下
するからである
層7にナノインプリント法を用いて、微細な凹部3と微細な凸部4が形成したのち、この
発明に係る製造方法の第3工程に移行する。
、ナノインプリント法は、熱ナノインプリント法、光ナノインプリント法、室温ナノイン
プリント法のいずれかを用いることができる。
いる場合、塗膜層7の材質としてはポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、
塩素化ポリプロピレン系樹脂、ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹
脂、アルキド系樹脂などの樹脂が挙げられ、必要に応じて各種添加剤や適切な色の顔料ま
たは染料からなる着色剤を含有させたものを用いるとよい。
樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂等の光硬化性樹脂を用いるとよい。
式会社製FOL(登録商標)−12 FLOWABLE OLIDE、FOL(登録商標
)−14 FLOWABLE OLIDE、FOL(登録商標)−15 FLOWABL
E OLIDE、FOL(登録商標)−16 FLOWABLE OLIDE及びこれら
混合物等のゾルゲル系材料を用いるとよい
などの通常の印刷法のほか、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、リッ
プコート法などのコート法を採用することもできる。
、および微細な凹部3の線幅Lと微細な凸部4の線幅Wの相対関係は、透明導電性シート
100の製造方法における第一の実施形態の場合と同じである。
の上にアルコール性脱離層12を形成したのち、この発明に係る製造方法の第4工程に移
行する。
されたアルコール性脱離層12と、塗膜層7の微細な凸部4の上に金属薄膜層2を形成し
たのち、この発明に係る製造方法の第5工程に移行する。
様である。
されたアルコール性脱離層12と、このアルコール性脱離層12の上に形成される金属薄
膜層2を塗膜層7上から脱離したのち、この発明に係る透明導電性シート100の製造方
法が完了する。
た図である。図9(a)は、この発明に係る製造方法の第1工程で使用する基体シート1
にスタンパーSを押し付けるときの断面図である。図9(b)は、この発明に係る製造方
法の第2工程で、基体シート1の上に金属薄膜層2を形成したときの断面図である。図9
(c)は、この発明に係る製造方法の第3工程で、基体シート1の上に形成された金属薄
膜層2のうち、基体シート1の微細な凸部4の上に形成された金属薄膜層2の上にのみレ
ジスト層5を形成したときの断面図である。図9(d)は、この発明に係る製造方法の第
4工程で、ウエットエッチング処理をした後の断面図である。
の形態によるものと同様であるので、ここでは、相違点についてのみ説明する。
微細な凸部4を形成した後、この発明に係る製造方法の第2工程に移行する。
形成した後、この発明に係る製造方法の第3工程に移行する。
成された金属薄膜層2の上にのみレジスト層5が形成され、この発明の第4工程に移行す
る。
レジスト層5の厚さが0.1μm未満になると耐薬品性が不足するので、この発明の第3
工程において、金属薄膜シート100微細な凹部3以外の部分に形成された金属薄膜層2
もエッチングされやすくなるといった問題が生じるのに対し、レジスト層5の厚さが10
μmを超えると、透明導電性シート100を作成する際の生産性が低下するといった問題
が生じるためである。
法によって、基体シート1の微細な凹部3の上に形成された金属薄膜層2を取除き、この
発明に係る透明導電性シート100の製造方法が完了する。
る方法である。ウエットエッチング法には、金属エッチング液を満たした容器内に金属薄
膜シート100を浸漬させ、露出した金属薄膜層2を侵食するディップ式、金属エッチン
グ液を霧状にしてふき出させて金属薄膜シート100に散布するスプレー式及び金属薄膜
シート100をスピナーとよばれる回転台に取り付け金属エッチング液を滴下するスピン
式があるが、いずれの方法を用いて、レジスト層5で保護されていない金属薄膜層2部位
を除去してもよい。これらの方式のうちディップ式が最も簡便に行えるのでより好ましい
。金属エッチング液としては、弱酸性または弱アルカリ性の水溶液を用い、金属薄膜層2
の材質や厚みによって、金属エッチング液の濃度、浸漬温度、浸漬時間を適宜選択すると
よい。
した図である。図10(a)は、この発明の製造方法の第1工程で使用される基体シート
1の上に塗膜層7を形成したときの断面図である。図10(b)は、この発明の製造方法
の第2工程で、塗膜層7にスタンパーSを押し付けるときの断面図である。図10(c)
は、この発明に係る製造方法の第3工程で、塗膜層7の上に金属薄膜層2を形成したとき
の断面図である。図10(d)は、この発明に係る製造方法の第4工程で、塗膜層7の上
に形成された金属薄膜層2のうち、塗膜層7の微細な凸部4の上に形成された金属薄膜層
2の上にのみレジスト層5を形成したときの断面図である。図10(d)は、この発明に
係る製造方法の第5工程で、ウエットエッチング処理をした後の断面図である。
の形態によるものと同様であるので、ここでは、相違点についてのみ説明する。
れたのち、この発明に係る製造方法の第2工程に移行する。
細な凸部4を形成した後、この発明に係る製造方法の第3工程に移行する。
成した後、この発明に係る製造方法の第4工程に移行する。
された金属薄膜層2の上にのみレジスト層5が形成され、この発明の第5工程に移行する
。
グ法によって、塗膜層7の微細な凹部3の上に形成された金属薄膜層2を取除き、この発
明に係る透明導電性シート100の製造方法が完了する。
する金属の種類は自由に選択できる。そのため金属薄膜層2を有色で透明性のない金属や
、金属光沢色を呈する金属で構成しても透明導電性シート100を形成することができる
。また金属薄膜層2をメッキ法で形成すると、ほぼ均一に金属薄膜層2が形成でき、かつ
金属薄膜層2を所望の形状、大きさのメッシュ状パターンで形成できるので、安定した導
電性能・電磁波遮蔽性能を得ることもできる。
成形品を得るための製造方法について説明する。
は、透明導電性シート100を成形金型11内に設置するときの断面図である。図11(
b)は、透明導電性シート100を設置した成形金型11内に、成形樹脂16を射出する
ときの断面図である。図11(c)は、成形樹脂16と透明導電性シート100とが一体
化された加飾成形品を金型内から取出すときの断面図である。
からなる成形用金型15内に透明導電性シート100を送り込む。その際、枚葉の透明導
電性シート100を1枚づつ送り込んでもよいし、長尺の透明導電性シート100の必要
部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺の透明導電性シート100を使用する場合、位置
決め機構を有する送り装置を使用して、透明導電性シート100のパターンと成形用金型
15との見当が一致するようにするとよい。また、透明導電性シート100を間欠的に送
り込む際に、透明導電性シート100の位置をセンサーで検出した後に透明導電性シート
100を可動型13と固定型14とで固定するようにすれば、常に同じ位置で透明導電性
シート100を固定することができ、パターンの位置ずれが生じないので便利である。
、ゲートから成形樹脂16を金型内に射出充満させ、被加飾を形成するのと同時にその面
に金属薄膜シート100を接着させたのち、次の工程に移行する。
を冷却した後、成形用金型15を開いて加飾成形品を取り出し、加飾成形品の製造方法に
係る全工程が完了する。
飾成形品を作成する場合、上記第3工程において、加飾成形品を金型内から取出すと共に
、加飾成形品から基体シート1を剥離するか、若しくは加飾成形品を金型内から取出した
のちに、基体シート1を加飾成形品から剥離することにより、転写成形品を得ることがで
きる。
方法について説明する。
ンラバーなどの耐熱ゴム状弾性体を備えたロール転写機、アップダウン転写機などの転写
機を用い、温度80〜260℃程度、圧力490〜1960Pa程度の条件に設定した耐
熱ゴム状弾性体を介して透明導電性シート100の基体シート1側から熱と圧力とを加え
る。こうすることにより、接着層6が被転写物表面に接着する。最後に、冷却後に基体シ
ート1を剥がすと、基体シート1と剥離層9との境界面で剥離が起こり、転写が完了する
。
写物は、透明、半透明、不透明のいずれでもよい。また、被転写物は、着色されていても
、着色されていなくてもよい。成形樹脂の材質としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AN樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。
また、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリア
セタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、
ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリ
ング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキ
シド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリ
エステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用するこ
ともできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用
できる。
ら実施例に限定されるものではない。
基体シートとして厚さ38μmのポリエステル樹脂フィルムを用い、基体シート上に、
メラミン樹脂系の離型層8、アクリル樹脂系の剥離層、厚さ2μmのウレタン樹脂系の装
飾層をグラビア印刷により順次形成した後、幅が100nm、ピッチが1μmの正方形の
格子パターンの溝が深さ200nmで形成されたニッケル電鋳からなるナノインプリント
金型を載せ、装飾層表面に対して100℃の加温下で5MPaの圧力で押圧し、水冷して
5分間放置し、上記金型を離型したところ装飾層表面に正方形の島状パターンからなる微
細な凹部が形成され、微細な凸部はメッシュ状に形成されていた。
浸漬し、即座に微細な凹部に形成された無電解メッキ触媒をスキージAでもってかきとる
ことによって取り除き、乾燥した後、上記シートを銅イオンの無電解メッキ液に浸漬した
ところ、微細な凸部には厚さ500nmの銅メッキからなる金属薄膜層が形成されたが、
微細な凹部には銅メッキからなる金属薄膜層が殆ど形成されなかった。得られた金属薄膜
層は巾が100nmのサイズからなる微小なメッシュ状パターンに形成されていた。この
金属薄膜層上にアクリル樹脂系の接着層を塗装により塗布し金属薄膜シートを得た後、こ
れを用いて成形同時転写法によりアクリル樹脂成形品の表面に転写して、加飾成形品を得
た。
いるため導電性および電磁波遮蔽性を有するものであった。しかし、金属薄膜層は巾が1
00nmのサイズからなる微小なメッシュ状パターンであるため外見上は視認されること
がなく、従来の透明導電膜の絵付がされた成形品と変わりがない意匠を有するものであっ
た。その結果、得られた加飾成形品を透明アンテナに適用することができた。
基体シートとして厚さ100μmのポリカーボネート樹脂フィルムを用い、基体シート
上に幅が0.05μmで一辺が0.4μmの正六角形のハニカムパターンの溝が深さ0.
08μmで形成されたニッケル電鋳からなるナノインプリント金型を載せ、120℃の加
温下で10MPaの圧力で押圧し、水冷して10分間放置し、上記金型を離型したところ
、基体シート表面に上記ハニカムパターンの微細な凹部が形成され微細な凸部はメッシュ
状に形成されていた。
系樹脂からなる剥離レジスト層をグラビア印刷により形成した後、無電解メッキ触媒が付
与された水溶液に浸漬し、乾燥した後、有機溶剤で剥離レジスト層をその上に付着された
無電解メッキ触媒ごと除去し、銀イオンの無電解メッキ液に浸漬したところ、微細な凸部
には厚さ600nmの銀メッキからなる金属薄膜層が形成されたが、微細な凹部には銀メ
ッキからなる金属薄膜層が殆ど形成されなかった。得られた金属薄膜層は巾0.05μm
のサイズからなる微小なメッシュ状パターンに形成されていた。この金属薄膜層上にアク
リル樹脂系の接着層を塗装により塗布し金属薄膜シートを得た後、これを用いて成形同時
インサート法によりアクリル樹脂成形品の表面に付着して、加飾成形品を得た。
膜層が銀メッキ膜で形成されているにもかかわらず、その線幅が微小なサイズであるため
外見上は透明導電膜の絵付がされた成形品と変わりがない充分な透明性を備えていた。そ
の結果、この加飾成形品の導電部分は、透明の静電容量スイッチとして機能させることが
できた。また、ディスプレイ窓部など照光機能が必須とされる意匠にも適用できた。
実施例1の微細な凸部を精密NC工作機械を使って切削加工により、深さ0.5μm、
幅2μm、ピッチが12μmの正方形の格子パターンに形成する以外は、実施例1と同様
にした。また、微細な凸部を電子線ビームの照射により形成する以外は、実施例2と同様
にした。上記実施例3、実施例4も、それぞれ実施例1、実施例2と同様の結果が得られ
た。
品において好適に用いることができ、産業上有用なものである。
2 金属薄膜層
3微細な凹部
4微細な凸部
5 レジスト層
6 接着層
7 塗膜層
8 離型層
9 剥離層
10 アンカー層
11 図柄層
12 アルコール性脱離層
13 可動型
14 固定型
15 成形金型
16 成形樹脂
100 透明導電性シート
H 微細な凸部の深さ
S スタンパー
L 微細な凹部の幅
Y アスペクト比
W 微細な凸部の線幅
Claims (5)
- 基体シートの上にメッシュ状の金属薄膜層が形成された透明導電性シートの製造方法であって、
前記基体シートの一方面にナノインプリント法を用いてメッシュ形状を有する微細な凸部と前記微細な凸部が形成された以外の箇所に微細な凹部とを形成する第1工程と、
前記基体シートの前記微細な凸部と前記微細な凹部が形成された側の表面が平らになるように前記微細な凹部にアルコール性脱離層を形成する第2工程と、
前記微細な凸部と前記アルコール性脱離層の上に前記金属薄膜層を形成する第3工程と、
前記基体シートをアルコールで満たされた槽中に浸漬させて前記アルコール性脱離層と前記アルコール性脱離層の上に形成された前記金属薄膜層とを前記基体シートから脱離する第4工程と、
を備える透明導電性シートの製造方法。 - 基体シートの一方面に樹脂からなる塗膜層が積層されたシートの前記塗膜層側の面にメッシュ状の金属薄膜層が形成された透明導電性シートの製造方法であって、
前記塗膜層にナノインプリント法を用いてメッシュ形状を有する微細な凸部と前記微細な凸部が形成された以外の箇所に微細な凹部とを形成する第1工程と、
前記塗膜層の前記微細な凸部と前記微細な凹部が形成された側の表面が平らになるように前記微細な凹部にアルコール性脱離層を形成する第2工程と、
前記微細な凸部と前記アルコール性脱離層の上に前記金属薄膜層を形成する第3工程と、
前記基体シートをアルコールで満たされた槽中に浸漬させて前記アルコール性脱離層と前記アルコール性脱離層の上に形成された前記金属薄膜層とを前記基体シートから脱離する第4工程と、
を備える透明導電性シートの製造方法。 - 基体シートの表面にナノインプリント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な凹部を形成する第1工程と、前記微細な凸部と前記微細な凹部の上に全面的にメッキ触媒層を形成する第2工程と、前記微細な凹部に形成した前記メッキ触媒層を除去する第3工程と、前記メッキ触媒層の上に金属薄膜層を形成する第4工程と、を備えることにより前記金属薄膜層が微細なメッシュ形状を形成することを特徴とする透明導電性シートの製造方法。
- 基体シートの上に形成された塗膜層の表面にナノインプリント法を用いてその一部または全部に多数の微細な凸部と微細な凹部を形成する第1工程と、前記微細な凸部と前記微細な凹部の上に全面的にメッキ触媒層を形成する第2工程と、前記微細な凹部に形成した前記メッキ触媒層を除去する第3工程と、前記メッキ触媒層の上に金属薄膜層を形成する第4工程と、を備えることにより前記金属薄膜層を微細なメッシュ形状を形成することを特徴とする透明導電性シートの製造方法。
- 前記塗膜層の厚みが0.2μm〜100μmである請求項2に記載の製造方法。
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