功能性膜及其制造方法技术

提供能够呈现基于涂抹法的各种功能的功能性膜及其制造方法。一种含有通过压缩在支撑体上进行涂抹所形成的功能性微粒含有层而得到的功能性微粒的压缩层的功能性膜。上述功能性微粒含有层是通过把分散了功能性微粒后的液体涂抹在支撑体上并使之干燥而形成的。上述功能性微粒的压缩层最好是通过以４４Ｎ／ｍｍ↑［２］以上的压缩力压缩得到的。上述功能性微粒最好选自无机微粒。上述支撑体最好是树脂制的膜。作为功能性膜可以举出比如导电膜、磁性膜、强磁性膜、电介质膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、光吸收膜、光选择吸收膜、反射膜、防反射膜、催化剂膜及光催化剂膜。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。在本专利技术中，功能性膜被定义如下。即所谓功能性膜是指具有功能的膜，所谓功能意指通过物理及/化学现象所实现的作用。在功能性膜中包括具有导电膜、磁性膜、强磁性膜、电介质膜、铁电膜、电致变色膜、电致发光膜、绝缘膜、光吸收膜、光选择吸收膜、反射膜、防反射膜、催化剂膜、光催化剂膜等各种功能的膜。本专利技术特别是涉及透明导电膜及其制造方法。透明导电膜可以用作象电致发光面板电极、电致变色元件电极、液晶电极、透明面发热体、触摸面板那样的透明电极，此外还可以用作透明的电磁波屏蔽膜。特别是，本专利技术的透明导电膜适合于要求象透明面发热体、触摸面板那样散射少的用途。
技术介绍
一直以来，由各种功能性材料组成的功能性膜是由真空喷镀、激光削蚀、溅射、离子电镀等物理气相生长法(PVD)或热CVD、光CVD、等离子体CVD等化学气相生长法(CVD)制成的。这些一般都需要大规模的装置，其中有些还不适合于形成大面积的膜。还有，用溶胶-凝胶法涂抹形成膜的方法也广为人知。溶胶-凝胶法还适合于形成大面积的膜，但是，在大多数的情况下需要在涂抹后用高温使无机材料烧结。例如，对透明导电膜可作如下描述。透明导电膜现在主要由溅射法制造的。溅射法有各种各样的方式，例如，有这样的方法，在真空中使由直流或高频放电产生的惰性气体离子加速撞击在靶表面上，把构成靶的原子从表面撞出并使之沉积在基板表面上而形成膜。溅射法的优点在于即便对一定程度大的面积也可以形成表面电阻低的导电膜。但是，其缺点是装置庞大且成膜速度慢。如果今后进一步发展导电膜的大面积化，则装置将变得更庞大。由此产生的问题是必须提高控制精度，从另外的观点来说，所产生的问题是制造成本增加。还有，为了补偿慢的成膜速度，增加靶的数目可以提高速度，但问题是这也是使装置变大的要因。曾试用基于涂抹法的透明导电膜的制造。在以往的涂抹法中，把在粘接剂溶液中分散有导电性微粒的导电性涂料涂抹在基板上，使之干燥、固化后形成导电膜。在涂抹法中容易形成大面积的导电膜，装置简便且生产率高，与溅射法相比，其优点是可以用低成本制造导电膜。在涂抹法中，通过导电性微粒之间相互接触形成导电通路而呈现导电性。但是，用以往的涂抹法所制作的导电膜其缺点是接触不充分、所得到的导电膜的电阻值高(导电性差)，其用途受到限制。作为以往的基于涂抹法的透明导电膜的制造方法而公开的有如下的制造方法，例如，在日本国特开平9-109259号公报(1997)中，这样的制造方法是由把由导电性粉末和粘接剂树脂组成的涂料涂抹在复制用塑料膜上并烘干形成导电层的第1工序、在平滑面上对导电层表面进行加压(5～100kg/cm2)和加热(70～180℃)处理的第2工序、把此导电层叠层在塑料膜或塑料片上并进行热压接的第3工序组成。在此方法中，因大量使用粘接剂树脂(在无机质导电性粉末的情况下，相对于粘接剂的重量份100，导电性粉末的重量份为100～500，在有机质导电性粉末的情况下，相对于粘接剂的重量份100，导电性粉末的重量份为0.1～30)，无法得到电阻值低的透明导电膜。例如，在日本国特开平8-199096号公报(1996)中公开了把由掺锡的氧化铟(ITO)粉末、溶剂、偶联剂、金属的有机酸盐或无机酸盐组成的不含粘接剂的导电膜形成用涂料涂抹在玻璃板上并在300℃以上的温度下焙烧而成的方法。在此方法中不用粘接剂，因此，导电膜的电阻值降低。但是，需要进行在300℃以上的温度下的焙烧工序，因此，难以在象树脂膜那样的支撑体上形成导电膜。也就是说，树脂膜会因高温而熔融、碳化和燃烧。极限温度取决于树脂膜的种类，例如，对聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)膜，130℃的温度为极限温度。在日本国专利2994764号公报(1999)中公开了如下那样的透明导电膜制造方法，即把ITO超微粒粉末和树脂一起分散在溶剂中形成糊剂，把该糊剂涂抹在树脂膜上并烘干，然后，借助于钢辊进行辊压处理。在日本国特开平7-235220号公报(1995)中公开了如下方法，即把包含ITO等导电性微粒但不含粘接剂的分散液涂抹在玻璃基板上，然后，慢慢烘干，再把由硅溶胶组成的保护液涂抹在得到的ITO膜上，接着进行烘干或在烘干后进行焙烧。根据该公报，使由硅溶胶组成的保护涂膜干燥并使之固化收缩，借助于那时的固化收缩应力使ITO膜中的ITO微粒之间牢固地接触。如果ITO微粒之间的接触不充分，则导电膜的电阻高。为了得到大的固化收缩应力，需要在150～180℃的高温下对保护涂膜进行干燥处理。但是，在支撑体为树脂膜的情况下，这样的高温会导致树脂膜变形。还有，由硅溶胶组成的保护膜还对导电膜和玻璃基板之间的结合起作用。具体来说，借助于由硅溶胶组成的保护膜获得导电膜的强度。但是，如果不进行保护液的涂抹及固化收缩，则导电膜的电阻高，且膜的强度也低。还有，为了改善导电膜的光学特性并减小其表面电阻，必须在把导电性微粒的分散液涂抹在玻璃基板上之后缓慢地使之干燥。由硅溶胶组成的保护膜其缺点是当膜较厚时会产生裂缝。在日本国特开平6-13785号公报(1994)中公开了一种作为涂抹法之外的方法，在由导电性物质(金属或合金)粉末构成的框架结构的空隙中的至少一部分、最好是全部空隙上充填有树脂的粉末压缩层和在其下方的树脂层构成导电性外层膜。下面把在板材上形成外层膜的情形作为例子对该制法进行说明。根据该公报，首先，把树脂、粉末物质(金属或合金)及作为被处理构件的板材和外层膜形成介质(直径几毫米的钢球)一起在容器内振动或搅拌，由此在被处理构件的表面上形成树脂层。接着，粉末物质借助于此树脂层的粘接力被树脂层截获并被固定。还有，接受振动或搅拌的外层膜形成介质把打击力给予接受振动或搅拌的粉末物质，由此作成粉末压缩层。为了得到粉末压缩层固定效果，需要相当多量的树脂。还有，与涂抹法相比，制法更繁杂。在日本国特开平9-107195号公报(1997)中公开了一种作为涂抹法之外的方法，即把导电性短纤维撒在PVC等膜上并使之堆积，再对此进行加压处理形成导电性短纤维-树脂一体化层。所谓导电性短纤维是指在聚乙烯对苯二甲酸酯等短纤维上进行了镀镍等粘附处理后的短纤维。加压操作最好是在树脂基体层呈现热塑性的温度条件下进行，公报中公开了175℃、20kg/cm2这样的高温低压条件。根据这样的背景，希望开发出一种方法，能够发挥涂抹法的优点，即容易形成大面积的功能性膜、装置简便且生产率高、能够以低成本制造功能性膜，同时能够得到能呈现各种功能的功能性膜。特别是对于导电膜，希望开发出这样一种方法，能够发挥涂抹法的优点，即容易形成大面积的导电膜、装置简便且生产率高、能够以低成本制造导电膜，同时能够得到电阻值低的透明导电膜。专利技术目的于是，本专利技术的目的在于提供能够呈现基于涂抹法的各种功能的功能性膜以及提供基于涂抹法的上述功能性膜的制造方法。本专利技术的目的特别是在于提供基于涂抹法的电阻值低且最好散射少的透明导电膜以及提供基于涂抹法的上述透明导电膜的制造方法。本专利技术的目的还在于提供无需高温的加热操作便可以形成膜并可以得到均质且无厚度不均匀的膜的透明导电膜的制造方法，还在于提供也可以应付膜的大面积化的透明导电膜的制造方法。
技术实现思路
以往认为在涂抹法中必须大量使用粘接剂树脂才能使功能性膜成膜，或者在不用粘接剂树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性膜，含有通过压缩在支撑体上进行涂抹所形成的功能性微粒含有层而得到的功能性微粒的压缩层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛忠良，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]