樹脂フィルムの熱処理方法
【課題】樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供すること。
【解決手段】樹脂フィルム２の残留応力を取り除くように樹脂フィルム２を熱処理する方法。樹脂フィルム２をチャンバー１１内に配置するフィルム配置工程と、次いで、チャンバー１１内を真空状態にする真空引き工程と、次いで、樹脂フィルム２を加熱する加熱工程と、次いで、樹脂フィルム２を冷却する冷却工程とを有する。加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。
【解決手段】樹脂フィルム２の残留応力を取り除くように樹脂フィルム２を熱処理する方法。樹脂フィルム２をチャンバー１１内に配置するフィルム配置工程と、次いで、チャンバー１１内を真空状態にする真空引き工程と、次いで、樹脂フィルム２を加熱する加熱工程と、次いで、樹脂フィルム２を冷却する冷却工程とを有する。加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルム中に残留する水分、溶剤、オリゴマーや残留応力の除去、及び樹脂フィルム上にスパッタリング方法等で形成されたＩＴＯ等の透明導電膜の結晶化を促進するため等に樹脂フィルムを熱処理する、樹脂フィルムの熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルム上への透明導電膜に対する高性能化の要求は益々厳しく、特に、太陽電池のみならず、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ、タッチパネル、携帯電話機、パソコン等に不可欠な機能性の透明導電フィルムにおいては、透明導電膜に対する高性能化の要求が高まっている。
更に、樹脂フィルム上のＩＴＯ膜等の透明導電膜は、抵抗タイプのタッチパネルでは打点性能や摺動性の要求品質が非常に高く、この要求を満たすためには、ＩＴＯ等の結晶化度を高くして要求性能を満足することが求められている。また、静電気容量タイプのＩＴＯ膜等の透明導電膜には、透明度が高く、抵抗値も低く、更に、高品質化のためにエッチングパターンが高繊細化されたために、パターニング時に使用するエッチング液の浸漬時間に耐えられることが要求され、このためには樹脂フィルムと透明導電膜との密着性が良くかつ透明導電膜の高い結晶度が要求されるようになってきている。
【０００３】
このような透明導電フィルムは、主としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる樹脂フィルムの表面に場合によってはＨＣ（ハードコート）膜と組み合わせてＩＴＯ（インジュウム錫酸化物）等からなる透明導電膜をスパッタリング等によって形成されるものが主体である。
【０００４】
樹脂フィルムとしては、ＰＥＴより耐熱性等の要求品質が高い場合には、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ゼオノア、アートン、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の透明フィルムへの拡大が除々に進んでいる。また、最近、透明導電膜としては、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛酸化物）そしてＩＴＯ粉末入りのコーティング塗膜等各種用途に応じた方法が用いられている。
【０００５】
かかる透明導電フィルムの基材フィルムとして用いられている樹脂フィルムは、透明性はもちろんのこと、寸法安定性が良く、水分、ガス、溶剤等の残留分が低いことが、ＩＴＯ膜等の透明導電膜の樹脂フィルムに対する密着性の向上、透明導電膜の低抵抗化、抵抗値の安定性の確保、及び透明導電膜を構成するＩＴＯ等の結晶化に大きく寄与することが知られている。このような状況下において、ＩＴＯ膜等の透明導電膜に要求される高い品質を達成するためには、スパッタリングする前にフィルム中の水分、ガス及び残留溶剤等は出来るだけ少なくすることが求められる。
【０００６】
そこで、特許文献１に開示されているように、従来は、大気中で長時間加熱して熱収縮値を出来るだけ小さくしてスパッタリングしていた。しかし、この方法だと水分、ガス及び溶剤等は完全に除去することは出来ない。なぜなら、いくら加熱しても大気中での加熱であるために、この雰囲気中の平衡水分、ガス及び溶剤等は残留しているためフィルムも平衡状態になるだけであるからである。また、樹脂フィルムの熱収縮値を安定化するためには高温で長時間の加熱が必要であるため、この処理に必要なエネルギーは膨大であり、処理装置も非常に大きな加熱炉（例えば、幅３ｍ×長さ５０ｍ×高さ３ｍ）を必要とし、価格も極めて高額となる。この装置の中で約１５０℃×６０〜９０分もの長時間、樹脂フィルムを巻き戻ししながら加熱しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２７５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の大気中での加熱炉方法においては、樹脂フィルムに対して水分や溶剤を含んだ雰囲気中で熱風を当てるため、樹脂フィルムから水分やガス、溶剤等を完全に抜くことが困難となる。
そして、樹脂フィルムを熱収縮させて樹脂フィルムの寸法安定性を確保し、水分等を充分に抜くためには、樹脂フィルムの熱処理の時間を長くせざるを得ず、生産性が大きく低下することになる。更には加熱処理装置の大型化を招くことにもなる。
【０００９】
また、上記の大気中での加熱炉方法においては、特に、例えば５０μｍ以下の厚みのＰＥＴフィルムなど、薄い樹脂フィルムを熱処理する場合、樹脂フィルムにトタンジワや波ジワ等が発生しやすいという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂フィルムの残留応力を取り除くように該樹脂フィルムを熱処理する方法であって、
上記樹脂フィルムをチャンバー内に配置するフィルム配置工程と、
次いで、上記チャンバー内を真空状態にする真空引き工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを加熱する加熱工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを冷却する冷却工程とを有し、
上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つことを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１２】
上記樹脂フィルムの熱処理方法においては、上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つ。これにより、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に、短時間かつ低温にて行うことができる。
【００１３】
すなわち、上記チャンバー内の真空状態を保ちながら上記加熱工程を行うことにより、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等を短時間で効果的に除去することができる。また、上記樹脂フィルム中の残留応力を短時間で除去することができる。これに伴い、チャンバーの小型化が可能となり、熱処理装置の小型化を図ることができる。
【００１４】
また、真空状態を保ちながら上記加熱工程を行うため、樹脂フィルムからの熱放散が空気中よりも小さく、保温性が非常に良い。また、真空による沸点降下が期待できるため、より効率よく、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を行うことができる。
【００１５】
また、上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態を保つため、樹脂フィルムに外力が働かない状態で残留応力を除去することとなり、樹脂フィルムの表面の平坦性を確保することができる。また、上記冷却工程を上記樹脂フィルムに張力がかからない状態において行うため、冷却に伴って発生する歪みを樹脂フィルム中に残留応力として残すことが少なく、樹脂フィルムの表面の平坦性を確保することができる。
つまり、テンションフリーを保つことによって、熱収縮を阻害せず、残留歪みを残すことがないため、樹脂フィルムの加熱処理効果を樹脂フィルムに充分に付与することができる。
【００１６】
以上のごとく、本発明によれば、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における、熱処理装置の説明図。
【図２】実験例１における、熱処理後の水分率を表す線図。
【図３】実験例２における、熱処理時の加熱温度と熱収縮率との関係を表す線図。
【図４】実験例３における、熱処理前後のＸ線回折データを表す線図。
【図５】実験例４における、（Ａ）熱処理前のＩＴＯ膜のＳＥＭ写真、（Ａ）熱処理後のＩＴＯ膜のＳＥＭ写真。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
請求項１の発明において、上記樹脂フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ナイロン、アートン（登録商標）、ゼオノア（登録商標）等を用いることができる。また、これらの樹脂フィルムに例えば紫外線硬化塗料等からなるハードコート層が形成されていてもよい。また、ハードコート層と樹脂フィルムとの間の密着性を向上させるための傾斜塗料やハードコート塗料密着添加剤を加えてもよい。
【００１９】
また、上記樹脂フィルムの厚みは、例えば、１０〜２５０μｍとすることができる。また、上記樹脂フィルムの厚みを１０〜５０μｍとした場合、上述の熱処理方法の作用効果
を一層大きく発揮することができる。
【００２０】
また、上記樹脂フィルムが延伸フィルムである場合には、特に、本発明にかかる樹脂フィルムの熱処理方法を用いることによって、残留応力の除去を効果的に行うことができる。
また、本発明において、必要に応じて、真空状態にある上記チャンバー内に、例えば、Ｎ2、Ｏ2、Ｈ2、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｐ、ＮＨ3等のガスを適量流しながら加熱処理することも可能である。
【００２１】
請求項１に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記樹脂フィルムは、その少なくとも一方の表面に透明導電膜が形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記透明導電膜の成膜状態を良好にすることができる。すなわち、透明導電膜の低抵抗化、均一性を確保し、結晶化を促進することができる。これにより、後工程で実施されるパターニングするためのエッチング時における耐久性を向上させることができるため、エッチング液の選択性が増加し、エッチング工程の安定化を図ることができる。その結果、抵抗値の均一性を確保し、耐久性を向上させることができる。
上記透明導電膜としては、例えば、スパッタリング方法等によって形成された、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛酸化物)、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛酸化物）、ＳｎＯ2（酸化錫）等を用いることができる。
【００２２】
また、上記真空状態は、圧力５×１０−2Ｐａ以下の真空度であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等を、より短時間で効果的に除去することができる。また、樹脂フィルム中の残留応力をより短時間で除去することができる。
なお、上記真空度が、５×１０−2Ｐａを超える圧力である場合には、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等の除去時間を充分に短くすることが困難となり、また、樹脂フィルム中の残留応力の除去時間も充分に短くすることが困難となるおそれがある。
なお、上記真空状態は、圧力５×１０−3Ｐａ以下の真空度であることがより好ましい。
また、上記真空引き工程の所要時間の観点から、上記真空状態における圧力は１×１０-4Ｐａ以上であることが好ましい。
【００２３】
また、上記加熱工程における加熱温度は、上記樹脂フィルムの二次転移温度未満であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、熱処理によって樹脂フィルムが変形することを防ぎ、例えば、樹脂フィルム表面のゆず肌やクレータ等が発生することを防ぐことができる。なお、本発明は、上述のごとく、加熱工程において真空状態を保つため、沸点効果により比較的低温での熱処理が可能となり、樹脂フィルムの二次転移温度よりも充分に低温にて効果的な熱処理を行うことが可能となりやすい。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例に係る樹脂フィルムの熱処理方法につき、図１を用いて説明する。
本例の樹脂フィルムの熱処理方法は、樹脂フィルム２の残留応力を取り除くように樹脂フィルム２を熱処理する方法であり、以下のフィルム配置工程と、真空引き工程と、加熱工程と、冷却工程とを有する。
【００２５】
上記フィルム配置工程においては、樹脂フィルムをチャンバー１１内に配置する。
次いで、上記真空引き工程においては、チャンバー１１内を真空状態にする。
次いで、上記加熱工程においては、樹脂フィルム２を加熱する。
次いで、上記冷却工程においては、樹脂フィルム２を冷却する。
そして、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。
【００２６】
上記樹脂フィルムの熱処理方法には、図１に示すような熱処理装置１を用いる。
熱処理装置１は、チャンバー１１内に、送り出しローラ１２１と巻き取りローラ１２２とを備えており、これらに樹脂フィルム２が巻かれる。送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２のそれぞれの近傍には、樹脂フィルム２を正常に運行するための補助ローラ１２３が配置され、樹脂フィルム２がそれぞれずれたり、ゆるんだりしないよう、正しい位置において送り出し、巻き取りされるようにしている。また、送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２よりも上方位置に、樹脂フィルム２を支承する一対の支承ローラ１２４が配置されている。各支承ローラ１２４の上側には、該支承ローラ１２４との間に樹脂フィルム２を挟持する押さえローラ１２５が配置されている。
【００２７】
送り出しローラ１２１に近い側の支承ローラ１２４の下方には、樹脂フィルム２を予備加熱するための予熱部１３１と、樹脂フィルム２を本加熱するための加熱部１３２とが配置されている。また、巻き取りローラ１２２に近い側の支承ローラ１２４の下方には、樹脂フィルム２を冷却するための冷却部１３３が配置されている。
【００２８】
フィルム配置工程においては、熱処理装置１におけるチャンバー１１に、樹脂フィルム２が巻回された送り出しローラ１２１をセットするとともに、樹脂フィルム２を、適宜、補助ローラ１２３及び支承ローラ１２４に係止し、その一端を巻き取りローラ１２２に取り付ける。このとき、送り出しローラ１２１から送り出される樹脂フィルム２が、予熱部１３１、加熱部１３２、冷却部１３３を順次通過するように、樹脂フィルム２を配置する。そして、一対の支承ローラ１２４の間に配置された樹脂フィルム２は、一対の支承ローラ１２４から垂れ下がった状態にあり、自重以外の力は作用しない状態にある。すなわち、樹脂フィルム２には実質的に張力がかかっていない、いわゆるテンションフリー状態にある。
このテンションフリー状態は、送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２の回転を適宜制御することによって保つことができる。
なお、本例においては、樹脂フィルム２としては、片面に紫外線硬化塗膜からなるハードコート層を設けた二軸延伸のＰＥＴフィルムであり、１７５μｍの厚みのものを用いた。
【００２９】
次いで、上記真空引き工程において、チャンバー１１内を真空引きし、真空状態とする。このとき、その真空度を、１×１０-4〜５×１０−2Ｐａとする。本例においては、５×１０-2Ｐａとした。
次いで、巻き取りローラ１２２と送り出しローラ１２１とを回転させることにより、フィルム２を一定速度で送り出しローラ１２１から巻き取りローラ１２２へ移動させる。ここで、予熱部１３１による予備加熱温度は１７０℃であり、加熱部１３２による本加熱温度は１５０℃とする。これにより、加熱部１３２において、樹脂フィルム２を１５０℃×２分間、加熱処理する。また、冷却部１３３においては、水温２０℃の水冷により、樹脂フィルム２を冷却する。この冷却部１３３を通過する間に、樹脂フィルム２は室温近く（約３０℃）まで冷却される。そして、冷却されたのちの樹脂フィルム２が巻き取りローラ１２２に捲き取られる。
【００３０】
加熱工程における加熱温度である１５０℃は、樹脂フィルム２すなわち二軸延伸のＰＥＴの二次転移温度（１６０℃）未満である。
加熱部１３２における本加熱（加熱工程）から冷却部１３３による冷却（冷却工程）までの間、樹脂フィルム２には実質的に張力がかからない状態が保たれている。
【００３１】
なお、巻き取られた熱処理後の樹脂フィルム２をスパッタ装置に投入し、その表面にＩＴＯ等の透明導電膜を形成することにより、高性能の透明導電フィルムを作製することができる。かかる透明導電フィルムは、例えばタッチパネルに用いることができる。
【００３２】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記樹脂フィルムの熱処理方法においては、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。これにより、樹脂フィルム２における残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる。また、樹脂フィルム２に、例えばＩＴＯ膜が成膜されている場合には、このＩＴＯ膜の結晶化を促進することができる。
【００３３】
すなわち、チャンバー１１内の真空状態を保ちながら加熱工程を行うことにより、樹脂フィルム２内の水分、ガス、溶剤等を短時間で効果的に除去することができる。また、樹脂フィルム２中の残留応力を短時間で除去することができる。また、樹脂フィルム２に、例えばＩＴＯ膜が成膜されている場合には、このＩＴＯ膜の結晶化を促進することができる。これに伴い、チャンバー１１の小型化が可能となり、熱処理装置１の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）を保つため、樹脂フィルム２に外力が働かない状態で残留応力を除去することとなり、樹脂フィルム２の表面の平坦性を確保することができる。また、冷却工程を樹脂フィルム２に張力がかからない状態において行うため、冷却に伴って発生する歪みを樹脂フィルム２中に残留応力として残すことが少なく、樹脂フィルム２の表面の平坦性を確保することができる。
【００３５】
また、加熱工程における加熱温度は、樹脂フィルム２の二次転移温度未満であるため、熱処理によって樹脂フィルム２が変形することを防ぎ、例えばゆず肌やクレータ等が発生することを防ぐことができる。なお、本例の熱処理方法は、加熱工程において真空状態を保つため、比較的低温での熱処理が可能となり、樹脂フィルム２の二次転移温度よりも充分に低温にて効果的な熱処理を行うことが可能となりやすい。
【００３６】
以上のごとく、本例によれば、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供することができる。
【００３７】
なお、上記実施例１に示した熱処理方法によって処理した樹脂フィルム２につき、フィルム中の水分量の変化と、熱収縮率の変化を測定したところ、以下のような結果が得られた。
すなわち、処理前の水分率が０．５重量％であったのに対して、処理後の水分率は０．０４重量％以下と大きく減少していた。また、処理前の熱収縮率が０．５％であったのに対して、処理後の熱収縮率は０．０５％以下に大きく減少していた。ここで、熱収縮率は、上記熱処理方法による処理前後の樹脂フィルムを、１５０℃×６０分、加熱炉にて熱処理したときの寸法変化を、高精度な寸法測定器によって測定した値である。
【００３８】
（実験例１）
本例は、図２に示すごとく、上記実施例１に示した本発明の樹脂フィルムの熱処理方法と、大気中において樹脂フィルムに熱風を当てる熱処理方法（特許文献１に記載の方法：比較例１）とで、処理前後の樹脂フィルム中の水分量の変化を比較した例である。
いずれの方法においても、処理前の水分量を０．２８重量％とした。また、加熱温度は１５０℃とし、加熱時間は、種々変更した。
【００３９】
そして、各熱処理を行った後の樹脂フィルム中の水分量を、図２のグラフに示す。同図において、符号Ｅ１にて示す曲線が実施例１の熱処理後のものを示し、符号Ｃ１にて示す曲線が比較例１の熱処理後のものを示す。同図から分かるように、比較例１の熱処理後のものに比べ、実施例１の熱処理後のものの水分量は、極めて短い時間で低下している。
つまり、実施例１の熱処理方法によれば、熱処理時間を大幅に短縮しても、水分を充分に除去することができることが分かる。
【００４０】
（実験例２）
本例は、図３に示すごとく、上記実施例１に示した本発明の樹脂フィルムの熱処理方法と、大気中において樹脂フィルムに熱風を当てる熱処理方法（上記比較例１）とで、樹脂フィルムの残留応力の低減効果を比較した例である。
【００４１】
図３に、熱処理時における加熱温度と処理後の樹脂フィルムの熱収縮率との関係を、それぞれ、比較例１による試料についての結果（Ｃ２１〜Ｃ２４）と本発明（実施例１）による試料についての結果（Ｅ２）として示す。同図において、符号Ｅ２を付した曲線は、本発明（実施例１）による試料についての結果であり、その処理時間は１分間である。また、符号Ｃ２１を付した曲線は、比較例１の熱処理を１分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２２を付した曲線は、比較例１の熱処理を１０分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２３を付した曲線は、比較例１の熱処理を３０分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２４を付した曲線は、比較例１の熱処理を６０分間行った試料についての結果である。
【００４２】
同図から分かるように、同じ処理時間（１分間）で比較すると、比較例１の熱処理後の試料（Ｃ２１）に比べ、本発明（実施例１）の熱処理後の試料（Ｅ２）の方が、熱収縮率を大幅に小さくすることができる。また、一定のレベル（例えば０．１０％未満）まで熱収縮率を低減するために要する時間を比較してみても、比較例１（Ｃ２２〜Ｃ２４）に比べて、本発明（Ｅ２）は、極めて短時間となっている。
つまり、本発明（実施例１）によれば、残留応力を非常に短時間で低減させることができることが確認された。
すなわち、大気中で熱処理する方法に比較して、本発明は大幅に処理時間を短縮することができることが分かる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、一方の表面に透明導電膜を形成した後の樹脂フィルム２を、熱処理する方法の例である。
具体的には、他方の面に紫外線硬化塗膜からなるハードコート層を設けた二軸延伸のＰＥＴフィルムにおける一方の面に、ＩＴＯからなる透明導電膜をスパッタリングによって形成したものを、熱処理装置１にセットする。ＰＥＴフィルムの厚みは１２５μｍである。
そして、実施例１と同様の条件にて、熱処理を行った。
その他は、実施例１と同様である。
【００４４】
本例の熱処理方法によって処理した樹脂フィルム２につき、透明導電膜の表面抵抗値の変化と、５％ＨＣｌ水溶液中での浸漬によるエッチング時間の変化を測定したところ、以下のような結果が得られた。
すなわち、熱処理前の表面抵抗値が３００Ω／□であったのに対して、熱処理後の表面抵抗値は１７０Ω／□に低下していた。また、熱処理前のエッチング時間が１分以下であったのに対して、熱処理後のエッチング時間は１０分以上に大きく伸びていた。つまり、本例の熱処理を行うことによって、透明導電膜の表面抵抗を下げることができると共に、透明導電膜の耐久性を向上させることができた。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４５】
（実験例３）
本例においては、図４に示すごとく、上記実施例２に示す熱処理方法によって、透明導電膜の結晶化が促進されることを確認した。
すなわち、実施例２に示した熱処理の前後における透明導電膜（ＩＴＯ）について、Ｘ線回折によってその結晶の成長を確認した。なお、熱処理は、１５０℃×２分、行った。
【００４６】
熱処理前後の透明導電膜のＸ線回折データを、図４に示す。同図において、符号Ｃ３を付した曲線が熱処理前のデータであり、符号Ｅ３を付した曲線が熱処理後のデータである。同図から分かるように、熱処理前のデータ（Ｃ３）には、特に回折ピークは表れていないが、熱処理後のデータ（Ｅ３）には、（２２２）面と（４００）面において、Ｉｎ2Ｏ3のピークが表れている。すなわち、実施例２の熱処理によって、ＩＴＯの結晶化が進んでいることが分かる。
（実験例４）
本例は、実験例３と同じ試料において、ＩＴＯ膜の結晶化の程度をＳＥＭ（走査型顕微鏡）にて観察した。その結果を、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した。図５（Ａ）に示すＳＥＭ写真は、未処理品のものであり、この試料を本発明（実施例２）の熱処理方法で真空熱処理したもののＳＥＭ写真が、図５（Ａ）に示すものである。
【００４７】
未処理品の写真（図５（Ａ））にはＩＴＯ粒子の結晶部分が丸い小さな白色点状に散らばっているが、処理品の写真（図５（Ｂ））はＩＴＯ膜の結晶化が大幅に促進され、白色点状物が大きく成長しているのが認められる。そして、処理後のもの（図５（Ｂ））は、表面状態もやや荒れた状態になり、結晶粒が大きく育っていることが分かる。
この結果から、本発明の熱処理方法による熱処理を行うことにより、透明導電膜の結晶化を大きく促進させることができることが分かる。
【００４８】
なお、本発明にかかる樹脂フィルムの熱処理方法は、実施例１、２に示すように透明導電膜を形成する樹脂フィルムを熱処理する場合に限らず、樹脂フィルムへの接着剤の塗布、樹脂フィルム同士の接着等の前処理等、種々の目的に用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 熱処理装置
１１ チャンバー
２ 樹脂フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルム中に残留する水分、溶剤、オリゴマーや残留応力の除去、及び樹脂フィルム上にスパッタリング方法等で形成されたＩＴＯ等の透明導電膜の結晶化を促進するため等に樹脂フィルムを熱処理する、樹脂フィルムの熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルム上への透明導電膜に対する高性能化の要求は益々厳しく、特に、太陽電池のみならず、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ、タッチパネル、携帯電話機、パソコン等に不可欠な機能性の透明導電フィルムにおいては、透明導電膜に対する高性能化の要求が高まっている。
更に、樹脂フィルム上のＩＴＯ膜等の透明導電膜は、抵抗タイプのタッチパネルでは打点性能や摺動性の要求品質が非常に高く、この要求を満たすためには、ＩＴＯ等の結晶化度を高くして要求性能を満足することが求められている。また、静電気容量タイプのＩＴＯ膜等の透明導電膜には、透明度が高く、抵抗値も低く、更に、高品質化のためにエッチングパターンが高繊細化されたために、パターニング時に使用するエッチング液の浸漬時間に耐えられることが要求され、このためには樹脂フィルムと透明導電膜との密着性が良くかつ透明導電膜の高い結晶度が要求されるようになってきている。
【０００３】
このような透明導電フィルムは、主としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる樹脂フィルムの表面に場合によってはＨＣ（ハードコート）膜と組み合わせてＩＴＯ（インジュウム錫酸化物）等からなる透明導電膜をスパッタリング等によって形成されるものが主体である。
【０００４】
樹脂フィルムとしては、ＰＥＴより耐熱性等の要求品質が高い場合には、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ゼオノア、アートン、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の透明フィルムへの拡大が除々に進んでいる。また、最近、透明導電膜としては、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛酸化物）そしてＩＴＯ粉末入りのコーティング塗膜等各種用途に応じた方法が用いられている。
【０００５】
かかる透明導電フィルムの基材フィルムとして用いられている樹脂フィルムは、透明性はもちろんのこと、寸法安定性が良く、水分、ガス、溶剤等の残留分が低いことが、ＩＴＯ膜等の透明導電膜の樹脂フィルムに対する密着性の向上、透明導電膜の低抵抗化、抵抗値の安定性の確保、及び透明導電膜を構成するＩＴＯ等の結晶化に大きく寄与することが知られている。このような状況下において、ＩＴＯ膜等の透明導電膜に要求される高い品質を達成するためには、スパッタリングする前にフィルム中の水分、ガス及び残留溶剤等は出来るだけ少なくすることが求められる。
【０００６】
そこで、特許文献１に開示されているように、従来は、大気中で長時間加熱して熱収縮値を出来るだけ小さくしてスパッタリングしていた。しかし、この方法だと水分、ガス及び溶剤等は完全に除去することは出来ない。なぜなら、いくら加熱しても大気中での加熱であるために、この雰囲気中の平衡水分、ガス及び溶剤等は残留しているためフィルムも平衡状態になるだけであるからである。また、樹脂フィルムの熱収縮値を安定化するためには高温で長時間の加熱が必要であるため、この処理に必要なエネルギーは膨大であり、処理装置も非常に大きな加熱炉（例えば、幅３ｍ×長さ５０ｍ×高さ３ｍ）を必要とし、価格も極めて高額となる。この装置の中で約１５０℃×６０〜９０分もの長時間、樹脂フィルムを巻き戻ししながら加熱しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２７５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の大気中での加熱炉方法においては、樹脂フィルムに対して水分や溶剤を含んだ雰囲気中で熱風を当てるため、樹脂フィルムから水分やガス、溶剤等を完全に抜くことが困難となる。
そして、樹脂フィルムを熱収縮させて樹脂フィルムの寸法安定性を確保し、水分等を充分に抜くためには、樹脂フィルムの熱処理の時間を長くせざるを得ず、生産性が大きく低下することになる。更には加熱処理装置の大型化を招くことにもなる。
【０００９】
また、上記の大気中での加熱炉方法においては、特に、例えば５０μｍ以下の厚みのＰＥＴフィルムなど、薄い樹脂フィルムを熱処理する場合、樹脂フィルムにトタンジワや波ジワ等が発生しやすいという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂フィルムの残留応力を取り除くように該樹脂フィルムを熱処理する方法であって、
上記樹脂フィルムをチャンバー内に配置するフィルム配置工程と、
次いで、上記チャンバー内を真空状態にする真空引き工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを加熱する加熱工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを冷却する冷却工程とを有し、
上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つことを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１２】
上記樹脂フィルムの熱処理方法においては、上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つ。これにより、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に、短時間かつ低温にて行うことができる。
【００１３】
すなわち、上記チャンバー内の真空状態を保ちながら上記加熱工程を行うことにより、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等を短時間で効果的に除去することができる。また、上記樹脂フィルム中の残留応力を短時間で除去することができる。これに伴い、チャンバーの小型化が可能となり、熱処理装置の小型化を図ることができる。
【００１４】
また、真空状態を保ちながら上記加熱工程を行うため、樹脂フィルムからの熱放散が空気中よりも小さく、保温性が非常に良い。また、真空による沸点降下が期待できるため、より効率よく、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を行うことができる。
【００１５】
また、上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態を保つため、樹脂フィルムに外力が働かない状態で残留応力を除去することとなり、樹脂フィルムの表面の平坦性を確保することができる。また、上記冷却工程を上記樹脂フィルムに張力がかからない状態において行うため、冷却に伴って発生する歪みを樹脂フィルム中に残留応力として残すことが少なく、樹脂フィルムの表面の平坦性を確保することができる。
つまり、テンションフリーを保つことによって、熱収縮を阻害せず、残留歪みを残すことがないため、樹脂フィルムの加熱処理効果を樹脂フィルムに充分に付与することができる。
【００１６】
以上のごとく、本発明によれば、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における、熱処理装置の説明図。
【図２】実験例１における、熱処理後の水分率を表す線図。
【図３】実験例２における、熱処理時の加熱温度と熱収縮率との関係を表す線図。
【図４】実験例３における、熱処理前後のＸ線回折データを表す線図。
【図５】実験例４における、（Ａ）熱処理前のＩＴＯ膜のＳＥＭ写真、（Ａ）熱処理後のＩＴＯ膜のＳＥＭ写真。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
請求項１の発明において、上記樹脂フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ナイロン、アートン（登録商標）、ゼオノア（登録商標）等を用いることができる。また、これらの樹脂フィルムに例えば紫外線硬化塗料等からなるハードコート層が形成されていてもよい。また、ハードコート層と樹脂フィルムとの間の密着性を向上させるための傾斜塗料やハードコート塗料密着添加剤を加えてもよい。
【００１９】
また、上記樹脂フィルムの厚みは、例えば、１０〜２５０μｍとすることができる。また、上記樹脂フィルムの厚みを１０〜５０μｍとした場合、上述の熱処理方法の作用効果
を一層大きく発揮することができる。
【００２０】
また、上記樹脂フィルムが延伸フィルムである場合には、特に、本発明にかかる樹脂フィルムの熱処理方法を用いることによって、残留応力の除去を効果的に行うことができる。
また、本発明において、必要に応じて、真空状態にある上記チャンバー内に、例えば、Ｎ2、Ｏ2、Ｈ2、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｐ、ＮＨ3等のガスを適量流しながら加熱処理することも可能である。
【００２１】
請求項１に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記樹脂フィルムは、その少なくとも一方の表面に透明導電膜が形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記透明導電膜の成膜状態を良好にすることができる。すなわち、透明導電膜の低抵抗化、均一性を確保し、結晶化を促進することができる。これにより、後工程で実施されるパターニングするためのエッチング時における耐久性を向上させることができるため、エッチング液の選択性が増加し、エッチング工程の安定化を図ることができる。その結果、抵抗値の均一性を確保し、耐久性を向上させることができる。
上記透明導電膜としては、例えば、スパッタリング方法等によって形成された、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛酸化物)、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛酸化物）、ＳｎＯ2（酸化錫）等を用いることができる。
【００２２】
また、上記真空状態は、圧力５×１０−2Ｐａ以下の真空度であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等を、より短時間で効果的に除去することができる。また、樹脂フィルム中の残留応力をより短時間で除去することができる。
なお、上記真空度が、５×１０−2Ｐａを超える圧力である場合には、樹脂フィルム内の水分、ガス、溶剤等の除去時間を充分に短くすることが困難となり、また、樹脂フィルム中の残留応力の除去時間も充分に短くすることが困難となるおそれがある。
なお、上記真空状態は、圧力５×１０−3Ｐａ以下の真空度であることがより好ましい。
また、上記真空引き工程の所要時間の観点から、上記真空状態における圧力は１×１０-4Ｐａ以上であることが好ましい。
【００２３】
また、上記加熱工程における加熱温度は、上記樹脂フィルムの二次転移温度未満であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、熱処理によって樹脂フィルムが変形することを防ぎ、例えば、樹脂フィルム表面のゆず肌やクレータ等が発生することを防ぐことができる。なお、本発明は、上述のごとく、加熱工程において真空状態を保つため、沸点効果により比較的低温での熱処理が可能となり、樹脂フィルムの二次転移温度よりも充分に低温にて効果的な熱処理を行うことが可能となりやすい。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例に係る樹脂フィルムの熱処理方法につき、図１を用いて説明する。
本例の樹脂フィルムの熱処理方法は、樹脂フィルム２の残留応力を取り除くように樹脂フィルム２を熱処理する方法であり、以下のフィルム配置工程と、真空引き工程と、加熱工程と、冷却工程とを有する。
【００２５】
上記フィルム配置工程においては、樹脂フィルムをチャンバー１１内に配置する。
次いで、上記真空引き工程においては、チャンバー１１内を真空状態にする。
次いで、上記加熱工程においては、樹脂フィルム２を加熱する。
次いで、上記冷却工程においては、樹脂フィルム２を冷却する。
そして、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。
【００２６】
上記樹脂フィルムの熱処理方法には、図１に示すような熱処理装置１を用いる。
熱処理装置１は、チャンバー１１内に、送り出しローラ１２１と巻き取りローラ１２２とを備えており、これらに樹脂フィルム２が巻かれる。送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２のそれぞれの近傍には、樹脂フィルム２を正常に運行するための補助ローラ１２３が配置され、樹脂フィルム２がそれぞれずれたり、ゆるんだりしないよう、正しい位置において送り出し、巻き取りされるようにしている。また、送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２よりも上方位置に、樹脂フィルム２を支承する一対の支承ローラ１２４が配置されている。各支承ローラ１２４の上側には、該支承ローラ１２４との間に樹脂フィルム２を挟持する押さえローラ１２５が配置されている。
【００２７】
送り出しローラ１２１に近い側の支承ローラ１２４の下方には、樹脂フィルム２を予備加熱するための予熱部１３１と、樹脂フィルム２を本加熱するための加熱部１３２とが配置されている。また、巻き取りローラ１２２に近い側の支承ローラ１２４の下方には、樹脂フィルム２を冷却するための冷却部１３３が配置されている。
【００２８】
フィルム配置工程においては、熱処理装置１におけるチャンバー１１に、樹脂フィルム２が巻回された送り出しローラ１２１をセットするとともに、樹脂フィルム２を、適宜、補助ローラ１２３及び支承ローラ１２４に係止し、その一端を巻き取りローラ１２２に取り付ける。このとき、送り出しローラ１２１から送り出される樹脂フィルム２が、予熱部１３１、加熱部１３２、冷却部１３３を順次通過するように、樹脂フィルム２を配置する。そして、一対の支承ローラ１２４の間に配置された樹脂フィルム２は、一対の支承ローラ１２４から垂れ下がった状態にあり、自重以外の力は作用しない状態にある。すなわち、樹脂フィルム２には実質的に張力がかかっていない、いわゆるテンションフリー状態にある。
このテンションフリー状態は、送り出しローラ１２１及び巻き取りローラ１２２の回転を適宜制御することによって保つことができる。
なお、本例においては、樹脂フィルム２としては、片面に紫外線硬化塗膜からなるハードコート層を設けた二軸延伸のＰＥＴフィルムであり、１７５μｍの厚みのものを用いた。
【００２９】
次いで、上記真空引き工程において、チャンバー１１内を真空引きし、真空状態とする。このとき、その真空度を、１×１０-4〜５×１０−2Ｐａとする。本例においては、５×１０-2Ｐａとした。
次いで、巻き取りローラ１２２と送り出しローラ１２１とを回転させることにより、フィルム２を一定速度で送り出しローラ１２１から巻き取りローラ１２２へ移動させる。ここで、予熱部１３１による予備加熱温度は１７０℃であり、加熱部１３２による本加熱温度は１５０℃とする。これにより、加熱部１３２において、樹脂フィルム２を１５０℃×２分間、加熱処理する。また、冷却部１３３においては、水温２０℃の水冷により、樹脂フィルム２を冷却する。この冷却部１３３を通過する間に、樹脂フィルム２は室温近く（約３０℃）まで冷却される。そして、冷却されたのちの樹脂フィルム２が巻き取りローラ１２２に捲き取られる。
【００３０】
加熱工程における加熱温度である１５０℃は、樹脂フィルム２すなわち二軸延伸のＰＥＴの二次転移温度（１６０℃）未満である。
加熱部１３２における本加熱（加熱工程）から冷却部１３３による冷却（冷却工程）までの間、樹脂フィルム２には実質的に張力がかからない状態が保たれている。
【００３１】
なお、巻き取られた熱処理後の樹脂フィルム２をスパッタ装置に投入し、その表面にＩＴＯ等の透明導電膜を形成することにより、高性能の透明導電フィルムを作製することができる。かかる透明導電フィルムは、例えばタッチパネルに用いることができる。
【００３２】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記樹脂フィルムの熱処理方法においては、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）と、チャンバー１１内の真空状態とを保つ。これにより、樹脂フィルム２における残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる。また、樹脂フィルム２に、例えばＩＴＯ膜が成膜されている場合には、このＩＴＯ膜の結晶化を促進することができる。
【００３３】
すなわち、チャンバー１１内の真空状態を保ちながら加熱工程を行うことにより、樹脂フィルム２内の水分、ガス、溶剤等を短時間で効果的に除去することができる。また、樹脂フィルム２中の残留応力を短時間で除去することができる。また、樹脂フィルム２に、例えばＩＴＯ膜が成膜されている場合には、このＩＴＯ膜の結晶化を促進することができる。これに伴い、チャンバー１１の小型化が可能となり、熱処理装置１の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、加熱工程から冷却工程までの間、樹脂フィルム２に張力がかからない状態（テンションフリー状態）を保つため、樹脂フィルム２に外力が働かない状態で残留応力を除去することとなり、樹脂フィルム２の表面の平坦性を確保することができる。また、冷却工程を樹脂フィルム２に張力がかからない状態において行うため、冷却に伴って発生する歪みを樹脂フィルム２中に残留応力として残すことが少なく、樹脂フィルム２の表面の平坦性を確保することができる。
【００３５】
また、加熱工程における加熱温度は、樹脂フィルム２の二次転移温度未満であるため、熱処理によって樹脂フィルム２が変形することを防ぎ、例えばゆず肌やクレータ等が発生することを防ぐことができる。なお、本例の熱処理方法は、加熱工程において真空状態を保つため、比較的低温での熱処理が可能となり、樹脂フィルム２の二次転移温度よりも充分に低温にて効果的な熱処理を行うことが可能となりやすい。
【００３６】
以上のごとく、本例によれば、樹脂フィルムにおける残留応力の除去、脱水、脱ガス、脱溶剤を、効率的に行うことができる樹脂フィルムの熱処理方法を提供することができる。
【００３７】
なお、上記実施例１に示した熱処理方法によって処理した樹脂フィルム２につき、フィルム中の水分量の変化と、熱収縮率の変化を測定したところ、以下のような結果が得られた。
すなわち、処理前の水分率が０．５重量％であったのに対して、処理後の水分率は０．０４重量％以下と大きく減少していた。また、処理前の熱収縮率が０．５％であったのに対して、処理後の熱収縮率は０．０５％以下に大きく減少していた。ここで、熱収縮率は、上記熱処理方法による処理前後の樹脂フィルムを、１５０℃×６０分、加熱炉にて熱処理したときの寸法変化を、高精度な寸法測定器によって測定した値である。
【００３８】
（実験例１）
本例は、図２に示すごとく、上記実施例１に示した本発明の樹脂フィルムの熱処理方法と、大気中において樹脂フィルムに熱風を当てる熱処理方法（特許文献１に記載の方法：比較例１）とで、処理前後の樹脂フィルム中の水分量の変化を比較した例である。
いずれの方法においても、処理前の水分量を０．２８重量％とした。また、加熱温度は１５０℃とし、加熱時間は、種々変更した。
【００３９】
そして、各熱処理を行った後の樹脂フィルム中の水分量を、図２のグラフに示す。同図において、符号Ｅ１にて示す曲線が実施例１の熱処理後のものを示し、符号Ｃ１にて示す曲線が比較例１の熱処理後のものを示す。同図から分かるように、比較例１の熱処理後のものに比べ、実施例１の熱処理後のものの水分量は、極めて短い時間で低下している。
つまり、実施例１の熱処理方法によれば、熱処理時間を大幅に短縮しても、水分を充分に除去することができることが分かる。
【００４０】
（実験例２）
本例は、図３に示すごとく、上記実施例１に示した本発明の樹脂フィルムの熱処理方法と、大気中において樹脂フィルムに熱風を当てる熱処理方法（上記比較例１）とで、樹脂フィルムの残留応力の低減効果を比較した例である。
【００４１】
図３に、熱処理時における加熱温度と処理後の樹脂フィルムの熱収縮率との関係を、それぞれ、比較例１による試料についての結果（Ｃ２１〜Ｃ２４）と本発明（実施例１）による試料についての結果（Ｅ２）として示す。同図において、符号Ｅ２を付した曲線は、本発明（実施例１）による試料についての結果であり、その処理時間は１分間である。また、符号Ｃ２１を付した曲線は、比較例１の熱処理を１分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２２を付した曲線は、比較例１の熱処理を１０分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２３を付した曲線は、比較例１の熱処理を３０分間行った試料についての結果であり、符号Ｃ２４を付した曲線は、比較例１の熱処理を６０分間行った試料についての結果である。
【００４２】
同図から分かるように、同じ処理時間（１分間）で比較すると、比較例１の熱処理後の試料（Ｃ２１）に比べ、本発明（実施例１）の熱処理後の試料（Ｅ２）の方が、熱収縮率を大幅に小さくすることができる。また、一定のレベル（例えば０．１０％未満）まで熱収縮率を低減するために要する時間を比較してみても、比較例１（Ｃ２２〜Ｃ２４）に比べて、本発明（Ｅ２）は、極めて短時間となっている。
つまり、本発明（実施例１）によれば、残留応力を非常に短時間で低減させることができることが確認された。
すなわち、大気中で熱処理する方法に比較して、本発明は大幅に処理時間を短縮することができることが分かる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、一方の表面に透明導電膜を形成した後の樹脂フィルム２を、熱処理する方法の例である。
具体的には、他方の面に紫外線硬化塗膜からなるハードコート層を設けた二軸延伸のＰＥＴフィルムにおける一方の面に、ＩＴＯからなる透明導電膜をスパッタリングによって形成したものを、熱処理装置１にセットする。ＰＥＴフィルムの厚みは１２５μｍである。
そして、実施例１と同様の条件にて、熱処理を行った。
その他は、実施例１と同様である。
【００４４】
本例の熱処理方法によって処理した樹脂フィルム２につき、透明導電膜の表面抵抗値の変化と、５％ＨＣｌ水溶液中での浸漬によるエッチング時間の変化を測定したところ、以下のような結果が得られた。
すなわち、熱処理前の表面抵抗値が３００Ω／□であったのに対して、熱処理後の表面抵抗値は１７０Ω／□に低下していた。また、熱処理前のエッチング時間が１分以下であったのに対して、熱処理後のエッチング時間は１０分以上に大きく伸びていた。つまり、本例の熱処理を行うことによって、透明導電膜の表面抵抗を下げることができると共に、透明導電膜の耐久性を向上させることができた。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４５】
（実験例３）
本例においては、図４に示すごとく、上記実施例２に示す熱処理方法によって、透明導電膜の結晶化が促進されることを確認した。
すなわち、実施例２に示した熱処理の前後における透明導電膜（ＩＴＯ）について、Ｘ線回折によってその結晶の成長を確認した。なお、熱処理は、１５０℃×２分、行った。
【００４６】
熱処理前後の透明導電膜のＸ線回折データを、図４に示す。同図において、符号Ｃ３を付した曲線が熱処理前のデータであり、符号Ｅ３を付した曲線が熱処理後のデータである。同図から分かるように、熱処理前のデータ（Ｃ３）には、特に回折ピークは表れていないが、熱処理後のデータ（Ｅ３）には、（２２２）面と（４００）面において、Ｉｎ2Ｏ3のピークが表れている。すなわち、実施例２の熱処理によって、ＩＴＯの結晶化が進んでいることが分かる。
（実験例４）
本例は、実験例３と同じ試料において、ＩＴＯ膜の結晶化の程度をＳＥＭ（走査型顕微鏡）にて観察した。その結果を、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した。図５（Ａ）に示すＳＥＭ写真は、未処理品のものであり、この試料を本発明（実施例２）の熱処理方法で真空熱処理したもののＳＥＭ写真が、図５（Ａ）に示すものである。
【００４７】
未処理品の写真（図５（Ａ））にはＩＴＯ粒子の結晶部分が丸い小さな白色点状に散らばっているが、処理品の写真（図５（Ｂ））はＩＴＯ膜の結晶化が大幅に促進され、白色点状物が大きく成長しているのが認められる。そして、処理後のもの（図５（Ｂ））は、表面状態もやや荒れた状態になり、結晶粒が大きく育っていることが分かる。
この結果から、本発明の熱処理方法による熱処理を行うことにより、透明導電膜の結晶化を大きく促進させることができることが分かる。
【００４８】
なお、本発明にかかる樹脂フィルムの熱処理方法は、実施例１、２に示すように透明導電膜を形成する樹脂フィルムを熱処理する場合に限らず、樹脂フィルムへの接着剤の塗布、樹脂フィルム同士の接着等の前処理等、種々の目的に用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 熱処理装置
１１ チャンバー
２ 樹脂フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムの残留応力を取り除くように該樹脂フィルムを熱処理する方法であって、
上記樹脂フィルムをチャンバー内に配置するフィルム配置工程と、
次いで、上記チャンバー内を真空状態にする真空引き工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを加熱する加熱工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを冷却する冷却工程とを有し、
上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つことを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記樹脂フィルムは、その少なくとも一方の表面に透明導電膜が形成されていることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記真空状態は、圧力５×１０−2Ｐａ以下の真空度であることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記加熱工程における加熱温度は、上記樹脂フィルムの二次転移温度未満であることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項１】
樹脂フィルムの残留応力を取り除くように該樹脂フィルムを熱処理する方法であって、
上記樹脂フィルムをチャンバー内に配置するフィルム配置工程と、
次いで、上記チャンバー内を真空状態にする真空引き工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを加熱する加熱工程と、
次いで、上記樹脂フィルムを冷却する冷却工程とを有し、
上記加熱工程から上記冷却工程までの間、上記樹脂フィルムに張力がかからない状態と、上記チャンバー内の真空状態とを保つことを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記樹脂フィルムは、その少なくとも一方の表面に透明導電膜が形成されていることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記真空状態は、圧力５×１０−2Ｐａ以下の真空度であることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂フィルムの製造方法において、上記加熱工程における加熱温度は、上記樹脂フィルムの二次転移温度未満であることを特徴とする樹脂フィルムの熱処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７１４３８（Ｐ２０１２−７１４３８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１６４７９（Ｐ２０１０−２１６４７９）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（００００００１４７）伊藤忠商事株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（００００００１４７）伊藤忠商事株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
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