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 東レは,銀ナノ粒子を用いた透明導電フィルムの連続塗工技術を開発した。同フィルムは,米Cima NanoTech社の銀ナノ粒子塗液技術と東レのコーティング技術を融合して透明性と導電性を両立させたもの。東レは今後,新規の用途を開拓するとともに,同社のフィルム加工事業の中核拠点である東レフィルム加工(本社東京)や本技術向けに塗液を開発・製造する戸田工業(本社広島県大竹市)と共同で,実用化に向けた生産技術を開発する。

 同フィルムは,全光線透過率が80%で表面比抵抗が1~50Ω/□と,湿式コーティング法で「世界最高レベル」(東レ)の透明性と導電性,さらには優れた耐屈曲性を持つ。色調については,黄みや青みのないグレー調を実現した。透明フィルムヒータなどの面状発熱体,電磁波遮蔽フィルム,太陽電池,透明電極,アンテナなどへの展開が期待できる。将来は,プラズマディスプレイ・テレビ受像機などの電磁波遮蔽(しゃへい)フィルムへの展開も目指すという。

 東レによると,透明導電フィルムとしては,蒸着法やスパッタ法による酸化インジウムスズ(ITO)フィルムや酸化亜鉛(ZnO)フィルムなどが一般的だが,それらは薄膜の無機物であるため曲げに弱い。一方,有機系導電剤の湿式コーティングも一部が商品化されているが,特に導電性を高める場合に黄色っぽくなったり青色っぽくなったりする上,耐湿熱性に劣るという。

 それらに対してCima NanoTech社は,導電性が高く,色調がグレーである銀ナノ粒子を活用した銀ナノ粒子自己組織化塗液を開発している。これは,金属粒子による導電性と,自己組織化により開口部を設けて透明性を両立させる技術である。しかし,バッチ塗工でA4判サイズ程度のカットサンプルが最大と作成できる大きさに限りがある上,連続塗工を行った場合に期待した自己組織化が十分に起こらなかったり,塗布欠点が発生したりするなど,工業化するには課題が残る。

 そこで東レは,上記の塗液に東レの「銀ナノ粒子自己組織化透明導電フィルムの連続塗工プロセス」を適用することで,こうした課題を解決した。

 東レの2軸延伸ポリエステル・フィルム「ルミラー」をナノ表面修飾し,ナノ銀粒子による自己組織化ネットワーク構造の形状やサイズを制御できるフィルムを新たに開発。同時に,これまで分単位の時間を要していた銀ナノ粒子の自己組織化ネットワーク構造を高速で形成させるプロセスを構築した。これにより,分離・凝集が発生しやすい自己組織化塗液特有の不安定性を解決して連続塗工を可能にした。同時に,塗布時に濃淡ムラが発生しやすい自己組織化現象を制御することで,手塗り品と同等以上に均一な自己組織化ネットワーク構造を連続して形成させることに成功した。