具有铜薄膜的基材用底漆、具有铜薄膜的基材、具有铜薄膜的基材的制造方法以及导电膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及为了在各种基材的表面形成铜薄膜而使用的底漆、具有由该底漆形成 的层的具有铜薄膜的基材及其制造方法、以及使用由该具有铜薄膜的基材形成的导电膜。
【背景技术】
[0002] 本说明书中的"具有铜薄膜的基材"指的是，在塑料成形品和塑料膜、金属、玻璃、 纸、纳米纤维纸、木材等各种基材的表面形成铜薄膜的产品。以下，举出作为在表面具有由 氧化铟锡（ΙΤ0)形成的导电层的膜（以下称，ΙΤ0膜）的替代品而占有一席之地的、在表面 具有由铜气相沉积膜形成的导电层的膜（以下称，铜气相沉积塑料膜）的实例，对【背景技术】 进行说明。
[0003] 因为ΙΤ0膜的透明性和导电性优异，因而人们喜欢将其作为智能手机和平板电脑 等触摸屏用的电极膜使用。但是，因为铟是高价的稀有金属，所以在成本方面存在问题，另 外，由于ΙΤ0层一般又硬又脆，所以在弯曲和变形较差等加工性方面存在问题。
[0004] 在该领域中，有人试图将具有成膜性的有机导电性高分子（例如，聚噻吩、聚苯胺 和聚吡咯等）作为导电材料使用以替代ΙΤ0。但是，由于有机导电性高分子一般强烈着色， 所以将它们应用于导电层的导电膜或电极膜在色调方面存在问题。在这一点上，为了改善 色调，可以减少有机导电性高分子的使用量，然而会损失导电性。
[0005] 另一方面，在该领域中，有人研究以铜气相沉积塑料膜替代ΙΤ0膜。由于这种膜使 用比ΙΤ0电阻率低的铜，所以表现出不逊于ΙΤ0膜的导电性，另外加工性优异，最重要的是 价格低廉。因此，将铜气相沉积塑料膜用作各种电子设备的电极膜是有用的，例如可以考虑 期望将其有效利用于触摸屏的更大画面化、交互式数字标牌等。
[0006] -般来说，铜气相沉积塑料膜是通过在作为基材的膜面真空气相沉积镍后、在其 上再真空气相沉积铜而得到。该镍气相沉积层作为用于使膜和铜气相沉积层更强地粘着的 锚定层发挥作用。接着，在得到的铜气相沉积塑料膜上涂布抗蚀剂，描绘电极图案后，浸渍 在蚀刻液（碱性溶液和/或酸性溶液）中，通过除去抗蚀剂，得到电极膜。
[0007] 然而，因为在上述铜气相沉积塑料膜中，镍缺乏耐碱性和耐酸性，所以存在蚀刻处 理后铜气相沉积层从基材膜剥离、脱落等问题。
[0008] 另外，可以说如上所述，铜气相沉积塑料膜与ΙΤ0膜相比价格低廉，因为形成锚定 层的镍比铜价格昂贵，所以相应地提高了价格。在该领域，有人在研究将有机高分子作为主 要成分的底漆作为锚定层的铜气相沉积塑料膜（参照专利文献1)。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本专利公开公报特开平5-28835号
【发明内容】
[0012] 发明要解决的技术问题
[0013] 本发明的主要课题是提供一种新的底漆，该底漆与基材之间以及该底漆与铜薄膜 之间均具有优异的初期粘附性，不仅如此，用碱溶液和酸溶液处理该具有铜薄膜的基材后， 该底漆与基材以及该底漆与铜薄膜之间仍都具有优异的粘附性（耐碱粘附性、耐酸粘附 性）。
[0014] 本发明者反复锐意研究，结果发现，在将所选定的含有羟基的丙烯酸共聚物作为 主要成分、将所选定的多异氰酸酯作为固化剂的组合物中，进一步混合所选定的活性能量 线固化型化合物和反应性烷氧基甲硅烷基化合物形成的、在热和活性能量线的两方面作用 下固化的底漆，可以解决上述技术问题。
[0015] 也就是说，本发明涉及一种用于具有铜薄膜的基材的底漆，所述底漆含有：具有羟 基、烷基酯基、腈基以及根据需要的伯酰胺基的丙烯酸共聚物（A);至少具有3个异氰酸酯 基的多异氰酸酯（B);至少具有3个含碳碳双键基团的活性能量线聚合型化合物（C);以及 以通式⑴i-SURKOR2)^(式⑴中，X1为含有下述官能团的基团，所述官能团与选自 于由羟基、异氰酸酯基和含聚合性碳碳双键的基团所组成的组中选择的至少一种基团发生 反应；R1表示氢或碳数1-8的经基；R2表示碳数1-8的经基；a表示0、1或2)表示的反应性 烷氧基甲娃烷基化合物（D)。
[0016] 另外，本发明涉及具有由该底漆形成的层的具有铜薄膜的基材及其制造方法以及 使用该具有铜薄膜的基材形成的导电膜。
[0017] 发明的效果
[0018] 如上所述，本发明的底漆是由热和活性能量线两方面进行固化的类型的组合物， 由此，所述底漆与塑料等各种基材之间以及所述底漆与铜薄膜之间的初期粘附性优异，不 仅如此，耐碱粘附性和耐酸粘附性变得良好（以下仅将它们总称为粘附性）。另外，因为在 该底漆中含有由活性能量线进行固化的成分，所以可以赋予底漆层膜以优异的硬度。
[0019] 另外，特别是，使用本发明的底漆得到的具有铜薄膜的基材耐碱粘附性和耐酸粘 附性良好。因此，即使将该具有铜薄膜的基材浸渍在蚀刻液中，铜薄膜也难于脱落。另外， 因为该具有铜薄膜的基材可以赋予底漆层以优异的硬度，所以在该基材的制造工序中，铜 薄膜面的耐擦伤性良好，另外，在该铜薄膜面为网格形状的情况下，缺损变得难于发生。
[0020] 本发明的铜薄膜塑料膜可以用于各种用途，然而，其中特别是铜气相沉积膜、使用 溅射法形成铜的极薄膜的膜等适合用作代替ΙΤ0膜的电极膜。另外，该电极膜例如可以用 于智能手机、平板终端、笔记本电脑、一体电脑、数字标牌等。
【具体实施方式】
[0021] 本发明的具有铜薄膜的基材用底漆（以下简称，底漆）是含有以下成分的非水系 的组合物：具有羟基、烷基酯基、腈基以及根据需要的伯酰胺基的丙烯酸共聚物（A)(以下 称（A)成分）；至少具有3个异氰酸酯基的多异氰酸酯（B)(以下称（B)成分）；至少具有3 个含碳碳双键基团的活性能量线聚合型化合物（C)(以下称（C)成分）；以及以所规定的化 学式表示的反应性烷氧基甲硅烷基化合物（D)(以下称（D)成分）。
[0022] 因为（A)成分在分子内具有羟基和腈基作为极性基团，所以赋予了上述粘附性， 特别是上述耐酸粘附性和耐碱粘附性。另外，在（A)成分中进一步引入了伯酰胺基的情况 下，上述耐酸粘附性和耐碱粘附性进一步提高。
[0023] 作为㈧成分，可以使用各种公知的成分，不进行特别限定。例如，优选将下述成 分作为反应成分得到的物质：（甲基）丙烯酸羟烷基酯（al)(以下称（al)成分）、（甲基） 丙烯酸烷基酯（a2)(除了具有羟基的成分以外）（以下称（a2)成分）、（甲基）丙烯腈（a3) (以下称（a3)成分）以及根据需要的（甲基）丙烯酰胺（以下称（a4)成分）。
[0024] (al)成分在作为主要成分的㈧成分中引入羟基，使用（al)成分是为了使其与专 门的（B)成分发生反应，在底漆层内引入交联结构。引入交联结构的结果是使该底漆层变 得达到期望的粘附性和硬度。
[0025] 作为（al)成分，只要是在分子内具有（甲基）丙烯酰基和羟烷基酯基的化合物即 可，可以使用各种公知的成分，不进行特别限定。具体而言，例如可以列举：（甲基）丙烯酸 羟甲酯、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丁酯、（甲 基）丙烯酸3-羟丁酯、（甲基）丙烯酸4-羟丁酯、（甲基）丙烯酸羟基环己酯等。这些成 分可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0026] 作为（a2)成分，只要是在分子内具有（甲基）丙烯酰基和烷基酯基（除了羟烷基 以外）的化合物即可，可以使用各种公知的成分，不进行特别限定。具体而言，例如可以列 举：（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异 丁酯、（甲基）丙烯酸仲丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯 酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸十六烷基酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸 十八烷基酯、（甲基）丙烯酸二十烷基酯、（甲基）丙烯酸二十二烷基酯、（甲基）丙烯酸环 戊酯、（甲基）丙烯酸环己酯、（甲基）丙烯酸环戊烯酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯等。这些 成分可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。这些成分中，从粘附性的方面来看， 优选烷基酯基的碳数为1-6左右的成分。
[0027] 作为（a3)成分，具体而言，例如可以列举：丙烯腈和/或甲基丙烯腈。
[0028] 作为（a4)成分，具体而言，例如可以列举：丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙 烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺等。
[0029] 对上述各成分的使用量不进行特别限定，然而，从粘附性等的观点来看，通常可以 在以下的范围内。
[0030] <不使用（a4)成分的情况>
[0031] (al)成分：通常5-35摩尔％左右，优选8-25摩尔％左右
[0032] (a2)成分：通常10-95摩尔％左右，优选30-70摩尔％左右
[0033] (a3)成分：通常5-80摩尔％左右，优选15-65摩尔％左右
[0034] <使用（a4)成分的情况>
[0035] (al)成分：通常5-35摩尔％左右，优选8-25摩尔％左右
[0036] (a2)成分：通常10-87摩尔％左右，优选30-70摩尔％左右
[0037] (a3)成分：通常5-80摩尔％左右，优选15-65摩尔％左右
[0038] (a4)成分：通常3-55摩尔％左右，优选5-40摩尔％左右
[0039] 另外，在本发明中，可以将上述（al)成分至（a4)成分以外的乙烯基单体包含到 ㈧成分的反应成分中。具体而言，例如可以列举：2, 4, 4-三甲基-1-戊稀、3-甲基-1-丁 烯、3-甲基-1-戊烯、1-己烯、乙烯基环己烷、2-甲基乙烯基环己烷等α-烯烃类；（甲基） 烯丙醇、4-戊烯-1-醇、1-甲基-3-丁烯-1-醇、5-己烯-1-醇等不饱和醇类；苯乙烯、α-甲 基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等苯乙烯类；（甲基）丙烯酸苯酯、（甲基）丙烯酸苄酯、（甲基） 丙烯酸4-甲基苄酯等（甲基）丙烯酸芳基酯类；（甲基）丙烯酸二甲氨基乙酯、（甲基） 丙烯酸二甲氨基丙酯、（甲基）丙烯酸二乙氨基乙酯、（甲基）丙烯酸二乙氨基丙酯等（甲 基）丙烯酸二烷基氨基烷基酯类以及它们的盐类；二甲氨基乙基（甲基）丙烯酰胺、二乙氨 基乙基（甲基）丙烯酰胺、二甲氨基丙基（甲基）丙烯酰胺、二乙氨基丙基（甲基）丙烯酰 胺等二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺以及它们的盐类；Ν，Ν-二甲基（甲基）丙烯酰胺