(57)【要約】【課題】被着体に取り付けることが可能であり、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮にも関わらず導電性金属酸化物層である発熱層が破断しにくいヒータを提供する。【解決手段】ヒータ（１ａ）は、基板（１０）と、導電性金属酸化物層（２２）である発熱層（２０）と、一対の給電用電極（３０）と、粘着用積層体（４０）とを備える。基板（１０）は、有機高分子によって形成されている。発熱層（２０）は、基板（１０）の厚み方向において基板（１０）に接して配置されている。一対の給電用電極（３０）は、発熱層（２０）に電気的に接続されている。粘着用積層体（４０）は、被着体に対する粘着面（４１ａ）を有する。粘着用積層体（４０）において、粘着面（４１ａ）と発熱層（２０）との間で、複数の粘着材層（４１、４２）と、少なくとも１つの粘着材層用基材（４５）とが交互に積層されている。【選択図】図１
2020047370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機高分子によって形成された基板と、
前記基板の厚み方向において前記基板に接して配置された導電性金属酸化物層である発熱層と、
前記発熱層に電気的に接続された一対の給電用電極と、
被着体に対する粘着面を有し、前記基板の厚み方向における前記粘着面と前記発熱層との間で複数の粘着材層と少なくとも１つの粘着材層用基材とが交互に積層された、粘着用積層体と、を備えた、
ヒータ。
【請求項２】
前記複数の粘着材層は、前記粘着面をなす第一粘着材層を含み、
前記第一粘着材層は、１５０μｍ以下の厚みを有する、
請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記複数の粘着材層は、前記基板の厚み方向において前記粘着面から離れて配置された少なくとも１つの第二粘着材層を含み、
前記第二粘着材層は２５μｍ以上の厚みを有し、かつ、前記複数の粘着材層の厚みの合計は１５０μｍ以上である、
請求項１又は２に記載のヒータ。
【請求項４】
下記の式（１）で表される前記粘着材層用基材の面内寸法変化率Ｒｓが１．０％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒータ。
面内寸法変化率Ｒｓ＝１００×｜Ｓ80,80−Ｓ25,50｜／Ｓ25,50      （１）
Ｓ25,50は、２５℃及び相対湿度５０％の環境における前記粘着材層用基材の面内寸法である。
Ｓ80,80は、８０℃及び相対湿度８０％の環境における前記粘着材層用基材の面内寸法である。
【請求項５】
前記粘着材層用基材は、２５μｍ以上の厚みを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項６】
前記粘着用積層体は、１ｍｍ以下の厚みを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項７】
前記導電性金属酸化物層は、結晶性の膜であり、２０ｎｍ以上の厚みを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項８】
前記一対の給電用電極は、金属を主成分として含み、１μｍ以上の厚みを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項９】
波長４００〜１２００ｎｍの光に対して７０％以上の平均透過率を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のヒータ。
【請求項１０】
被着体と、
前記粘着面が前記被着体に接触した状態で前記被着体に取り付けられた、請求項１〜９のいずれか１項に記載のヒータと、を備えた、
ヒータ付物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータ及びヒータ付物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属酸化物で形成された導電膜を備えたヒータが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、樹脂基板と、金属酸化物で形成された透明導電膜と、一対の電極と、電源とを備えた発熱性樹脂基板が記載されている。透明導電膜は、樹脂基板の表面に形成され電力の供給を受けて発熱する。樹脂基板と透明導電膜の間には、両者の熱伸縮差を吸収する緩衝層が設けられている。緩衝層は、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ニオブ、及び窒化ケイ素からなる群より選択される１又は２以上の化合物で形成されている。発熱性樹脂基板は、車両用の窓に使用されうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４１３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、発熱性樹脂基板を粘着材によって被着体に取り付けることは記載されておらず、このような場合に、温度及び湿度等の環境条件の変化に伴う被着体の伸縮が導電膜に及ぼす影響について検討されていない。
【０００６】
このような事情を踏まえて、本発明は、金属酸化物層を発熱層として備えたヒータを、粘着材を用いて被着体に取り付ける場合に、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮にも関わらず発熱層が破断しにくいヒータを提供する。また、本発明は、そのようなヒータが粘着材によって被着体に取り付けられたヒータ付物品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
有機高分子によって形成された基板と、
前記基板の厚み方向において前記基板に接して配置された導電性金属酸化物層である発熱層と、
前記発熱層に電気的に接続された一対の給電用電極と、
被着体に対する粘着面を有し、前記基板の厚み方向における前記粘着面と前記発熱層との間で複数の粘着材層と少なくとも１つの粘着材層用基材とが交互に積層された、粘着用積層体と、を備えた、
ヒータを提供する。
【０００８】
また、本発明は、
被着体と、
前記粘着面が前記被着体に接触した状態で前記被着体に取り付けられた、上記のヒータと、を備えた、
ヒータ付物品を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上記のヒータによれば、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮にも関わらず発熱層が破断しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係るヒータの一例を示す断面図である。
【図２】図２は、ヒータ付物品の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るヒータの別の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るヒータのさらに別の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
有機高分子によって形成された基板の上に導電性金属酸化物層及び一対の電極を形成して作製したヒータを、粘着材を用いて被着体に取り付けることが考えられる。これにより、様々な種類の被着体に対してヒータを取り付けることが可能になる。このようなヒータは着雪防止又は防曇のために使用されうる。
【００１２】
ヒータが取り付けられた被着体は、被着体の用途によっては夏季又は雨季等に高温又は高湿の環境に曝されうる。この場合、ヒータが取り付けられた被着体を構成する部材間における熱膨張係数（ＣＴＥ）又は吸湿膨張係数（ＣＨＥ）の違いによって部材の伸縮が生じうる。多くの場合、導電性金属酸化物層である発熱層の引っ張り強度は低い。このため、ヒータが取り付けられた被着体の部材の伸縮により発生する引っ張り応力によって発熱層が破断する可能性がある。多くの種類の被着体に対してヒータを取り付け可能に構成するためには、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮の影響が発熱層に及びにくい構成をヒータが有していることが望ましい。そこで、例えば、粘着材層の厚みを大きくすることによって、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮の影響が発熱層に及ぶことを防止することが考えられる。
【００１３】
一方で、本発明者らは、粘着材層の厚みが大きいと、粘着材層が被着体から剥がれやすくなる場合があることを見出した。例えば、ポリカーボネート等の吸湿しやすい材料で被着体ができていると、被着体から発散される水蒸気によって大きな厚みを有する粘着材層は被着体から剥がれる可能性がある。そこで、本発明者らは、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮によって発熱層が破断しにくいことと、粘着材層が被着体から剥がれにくいこととを両立できる技術について日夜検討を重ねた。多大な試行錯誤を重ねた結果、本発明者らは、所定の粘着用積層体を備えたヒータを案出した。
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、下記の説明は、本発明を例示的に説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるわけではない。
【００１５】
図１に示す通り、ヒータ１ａは、基板１０と、導電性金属酸化物層２２である発熱層２０と、一対の給電用電極３０と、粘着用積層体４０とを備えている。基板１０は、有機高分子によって形成されている。これにより、ヒータ１ａを軽量化しやすい。発熱層２０は、基板１０の厚み方向において基板１０に接して配置されている。基板１０は、典型的には、発熱層２０を形成するための面を提供する部材である。一対の給電用電極３０は、発熱層２０に電気的に接続されている。一対の給電用電極３０は、電源（図示省略）に接続されうる。本明細書において、一対の給電用電極３０は、正極及び負極の対を意味する。一対の給電用電極３０の一方が正極として作用する場合、一対の給電用電極３０の他方が負極として作用する。電源からの電力が一対の給電用電極３０によって発熱層２０に供給され、発熱層２０が発熱する。これにより、着雪防止又は防曇を図れる。粘着用積層体４０は、被着体に対する粘着面４１ａを有する。粘着面４１ａが被着体に押し付けられることによってヒータ１ａが被着体に取り付けられる。粘着用積層体４０において、基板１０の厚み方向における粘着面４１ａと発熱層２０との間で、複数の粘着材層４１、４２と、少なくとも１つの粘着材層用基材４５とが交互に積層されている。
【００１６】
ヒータ１ａを用いて、ヒータ付物品を提供できる。図２に示す通り、ヒータ付物品１００は、被着体７０と、ヒータ１ａとを備えている。粘着面４１ａが被着体７０に接触した状態でヒータ１ａが被着体７０に取り付けられている。
【００１７】
粘着用積層体４０は、複数の粘着材層４１、４２を含んでいる。このため、粘着用積層体４０における被着体７０に接する粘着材層の厚みが小さくても、粘着用積層体４０に含まれる粘着材層の厚みの和が大きくなりやすい。このため、ヒータ１ａによれば、環境条件の変化に伴う被着体７０の伸縮の影響が発熱層２０に及びにくく、発熱層２０が破断しにくい。加えて、被着体７０から発散される水蒸気等の影響によって粘着用積層体４０の粘着材層が被着体７０から剥がれることを防止できる。
【００１８】
粘着用積層体４０における複数の粘着材層は、例えば、粘着面４１ａをなす第一粘着材層４１を含んでいる。第一粘着材層４１は、例えば、１５０μｍ以下の厚みを有する。これにより、被着体７０から発散される水蒸気等の影響によって、第一粘着材層４１が被着体７０から剥がれることをより確実に防止できる。
【００１９】
第一粘着材層４１の厚みは、１４０μｍ以下であってもよく、１３０μｍ以下であってもよく、１２０μｍ以下であってもよい。第一粘着材層４１の厚みは、例えば、５μｍ以上である。第一粘着材層４１の厚みは、１５μｍ以上であってもよく、２５μｍ以上であってもよい。
【００２０】
粘着用積層体４０における複数の粘着材層は、典型的には、少なくとも１つの第二粘着材層４２を含んでいる。第二粘着材層４２は、基板１０の厚み方向において粘着面４１ａから離れて配置されている。例えば、第二粘着材層４２は２５μｍ以上の厚みを有し、かつ、粘着用積層体４０における複数の粘着材層の厚みの合計は１５０μｍ以上である。これにより、より確実に、環境条件の変化に伴う被着体７０の伸縮の影響が発熱層２０に及びにくく、発熱層２０が破断しにくい。
【００２１】
第二粘着材層４２の厚みは、例えば５００μｍ以下である。第二粘着材層４２の厚みは、３００μｍ以下であってもよく、２００μｍ以下であってもよい。これにより、ヒータ１ａを薄型化しやすい。
【００２２】
粘着用積層体４０における複数の粘着材層をなす粘着材は、ヒータ１ａを被着体７０に適切に取り付けることができる限り特に限定されない。その粘着材は、例えば、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材、又はウレタン系粘着材でありうる。粘着用積層体４０において、第一粘着材層４１をなす粘着材及び第二粘着材層４２をなす粘着材は、同一種類の粘着材であってもよく、異なる種類の粘着材であってもよい。
【００２３】
粘着材層用基材４５は、粘着用積層体４０における各粘着材層を仕切ることができる限り、特に限定されない。望ましくは、下記の式（１）で表される粘着材層用基材４５の面内寸法変化率Ｒｓが１．０％以下である。この場合、より確実に、環境条件の変化に伴う被着体７０の伸縮の影響が発熱層２０に及びにくく、発熱層２０が破断しにくい。式（１）において、Ｓ25,50は、２５℃及び相対湿度５０％の環境における粘着材層用基材４５の面内寸法である。Ｓ80,80は、８０℃及び相対湿度８０％の環境における粘着材層用基材４５の面内寸法である。
面内寸法変化率Ｒｓ＝１００×｜Ｓ80,80−Ｓ25,50｜／Ｓ25,50      （１）
【００２４】
面内寸法変化率Ｒｓは、典型的には、非拘束状態の粘着材層用基材４５に対して決定される。面内寸法変化率Ｒｓは、例えば、以下の（ａ）〜（ｄ）のステップを含む方法に従って決定できる。
（ａ）粘着材層用基材４５と同じ材料でできており、粘着材層用基材４５の厚みと同じ厚みを有する試験片を準備する。
（ｂ）２５℃及び相対湿度５０％の環境に（ａ）のステップで準備した試験片を所定の期間置いた後、試験片の面内の特定方向の寸法を測定して、Ｓ25,50を決定する。
（ｃ）８０℃及び相対湿度８０％の環境に（ａ）のステップで準備した試験片を所定の期間置いた後、試験片の面内の特定方向の寸法を測定して、Ｓ80,80を決定する。
（ｄ）（ｂ）及び（ｃ）の測定結果から、式（１）に従って、面内寸法変化率Ｒｓを決定する。
【００２５】
面内寸法変化率Ｒｓは、典型的には、粘着材層用基材４５の材料によって決まる。例えば、ヒータ付物品１００において被着体７０からヒータ１ａを剥がす。次に、ヒータ１ａから第一粘着材層４１を剥がして、粘着材層用基材４５の一方の主面を露出させる。次に、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）等の方法によって粘着材層用基材４５の材料を特定する。このようにして特定された材料でできた基材の面内寸法変化率が既知であれば、その既知の情報から粘着材層用基材４５の面内寸法変化率を決定してもよい。
【００２６】
粘着材層用基材４５の面内寸法変化率Ｒｓは、望ましくは０．９％以下であり、より望ましくは０．７％以下であり、さらに望ましくは０．５％以下である。
【００２７】
粘着材層用基材４５は、例えば２５μｍ以上の厚みを有する。これにより、粘着用積層体４０において、複数の粘着材層が適切に形成されやすい。
【００２８】
粘着材層用基材４５の厚みは、３５μｍ以上であってもよく、４５μｍ以上であってもよい。粘着材層用基材４５の厚みは、例えば５００μｍ以下である。これにより、ヒータ１ａを薄型化しやすく、ヒータ１ａが曲がりやすい。粘着材層用基材４５の厚みは、２５０μｍ以下であってもよく、１５０μｍ以下であってもよい。
【００２９】
粘着材層用基材４５の材料は、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、及びポリメタクリル酸メチル等の有機高分子材料であってもよく、薄板ガラス又は超薄板ガラス等の無機材料であってもよい。
【００３０】
粘着用積層体４０は、例えば、１ｍｍ以下の厚みを有する。この場合、ヒータ１ａを薄型化しやすく、ヒータ１ａが曲がりやすい。
【００３１】
基板１０、発熱層２０、粘着用積層体４０、粘着材層用基材４５、及び粘着用積層体４０における各粘着材層の厚みは、例えば、ヒータ１ａの断面を光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の顕微鏡を用いて観察することによって決定できる。基板１０及び粘着材層用基材４５の厚みは、ヒータ１ａの製造前に、基板１０又は粘着材層用基材４５の厚みをマイクロメータ等の機器を用いて測定することにより決定してもよい。基板１０、発熱層２０、粘着用積層体４０、粘着材層用基材４５、又は粘着用積層体４０における各粘着材層の厚みの面内ばらつきが大きい場合には、無作為に選択した１０箇所以上における厚みを算術平均することによって、これらの厚みを決定してもよい。
【００３２】
導電性金属酸化物層２２は、例えば、結晶性の膜であり、例えば２０ｎｍ以上の厚みを有する。これにより、導電性金属酸化物層２２のシート抵抗が低く保たれ、ヒータ１ａが所望の発熱性能を発揮しうる。導電性金属酸化物層２２の厚みは、望ましくは３０ｎｍ以上であり、より望ましくは４０ｎｍ以上である。導電性金属酸化物層２２の厚みは、例えば２００ｎｍ以下である。これにより、導電性金属酸化物層２２にクラックが発生しにくい。
【００３３】
導電性金属酸化物層２２は、例えば、酸化インジウムを主成分として含んでいる。導電性金属酸化物層２２をなす材料は、望ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。この場合、ＩＴＯにおける酸化スズの含有率は、例えば４〜１４質量％であり、望ましくは５〜１３質量％である。導電性金属酸化物層２２をなすＩＴＯは、望ましくは、結晶構造を有する。このことは、導電性金属酸化物層２２の比抵抗を低く保つ観点から有利である。本明細書において、「主成分」とは質量基準で最も多く含まれる成分を意味する。
【００３４】
基板１０を形成する有機高分子は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、及び芳香族ポリアミドからなる群から選ばれる少なくとも１つである。
【００３５】
基板１０の厚みは、特定の厚みに限定されないが、良好な透明性、良好な強度、及び取り扱い易さの観点から、例えば、１０〜２００μｍである。基板１０の厚みは、２０〜１８０μｍであってもよく、３０〜１６０μｍであってもよい。
【００３６】
基板１０は、ハードコート層、応力緩和層、又は光学調整層等の機能層を備えていてもよい。これらの機能層は、例えば、基板１０の一方の主面をなしている。これらの機能層は、発熱層２０の下地でありうる。
【００３７】
例えば、基板１０の厚み方向において粘着用積層体４０に対して発熱層２０よりも近い位置に基板１０が配置されている。この場合、発熱層２０がヒータ１ａの表面又は表面の近くに配置されるので、少ない電力でヒータ１ａの表面温度が高くなりやすい。
【００３８】
一対の給電用電極３０は、金属を主成分として含み、例えば１μｍ以上の厚みを有する。これにより、ヒータ１ａが所望の発熱性能を発揮しやすい。なお、この一対の給電用電極３０の厚みは、タッチパネル等の表示デバイスに使用される透明導電性フィルムに形成される電極の厚みに比べると格段に大きい。給電用電極３０の厚みは、２μｍ以上であってもよく、３μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよい。給電用電極３０の厚みは、例えば５ｍｍ以下であり、１ｍｍ以下であってもよく、７００μｍ以下であってもよい。
【００３９】
ヒータ付物品１００において被着体７０をなす材料は、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル樹脂、及びポリプロピレン等の有機高分子材料、ステンレス等の金属材料、又はガラス等の無機材料でありうる。
【００４０】
ヒータ１ａは、例えば、波長４００〜１２００ｎｍの光に対して７０％以上の平均透過率を有する。これにより、ヒータ１ａが可視光に対して良好な透明性を有し、被着体７０又は被着体７０によって仕切られた空間の中の様子を視認しやすい。加えて、ヒータ１ａは、通信又はセンシング用の近赤外線を透過させうる。
【００４１】
導電性金属酸化物層２２は、例えば、所定のターゲット材を用いてスパッタリングを行い、基板１０の一方の主面上にターゲット材に由来する薄膜を形成することにより得られる。望ましくは、高磁場ＤＣマグネトロンスパッタ法によって、基板１０の一方の主面上にターゲット材に由来する薄膜が形成される。この場合、導電性金属酸化物層２２を低温で形成できる。このため、例えば、基板１０の耐熱温度が高くなくても、基板１０の一方の主面上に導電性金属酸化物層２２を形成できる。加えて、導電性金属酸化物層２２の中に欠陥が発生しにくく、導電性金属酸化物層２２の内部応力が低くなりやすい。また、スパッタリングの条件を調整することによって、導電性金属酸化物層２２として望ましい薄膜を形成しやすい。例えば、高磁場ＤＣマグネトロンスパッタ法においてターゲット材の表面での水平磁場を所定の大きさに調整することによって、比抵抗の観点で所望の導電性金属酸化物層２２が得られやすい。
【００４２】
基板１０の一方の主面上に形成された薄膜は、必要に応じて、アニール処理される。例えば、１２０℃〜１５０℃の大気中に、薄膜を１時間〜３時間置いてアニール処理がなされる。これにより、薄膜の結晶化が促され、結晶性の導電性金属酸化物層２２が有利に形成される。アニール処理時の薄膜の環境の温度及びアニール処理の時間が上記の範囲であれば、基板１０の耐熱温度が高くなくてもよく、基板１０の材料として多くの種類の有機高分子を使用できる。加えて、導電性金属酸化物層２２の中に欠陥が発生しにくく、導電性金属酸化物層２２の内部応力が低くなりやすい。アニール処理の条件を調整することにより、比抵抗の観点で所望の導電性金属酸化物層２２が得られやすい。
【００４３】
導電性金属酸化物層２２は、スパッタリングではなく、例えば真空蒸着又はイオンプレーティング等の方法によって形成されてもよい。
【００４４】
一対の給電用電極３０は、例えば、以下の様に形成される。導電性金属酸化物層２２の主面上に、化学気相成長法（ＣＶＤ）及び物理気相成長法（ＰＶＤ）等のドライプロセス等により、５００ｎｍ以下の厚みの金属膜を形成する。次に、メッキ法等のウェットプロセス等により、金属膜の厚みを１μｍ以上に増加させる。次に、給電用電極３０となる一部にマスキングフィルムを配置し、不要な金属膜をエッチングにより除去する。その後、マスキングフィルムを取り除く。これにより、導電性金属酸化物層２２のマスキングフィルムで覆われていた部分の上に金属膜が残り、給電用電極３０が形成される。一対の給電用電極３０は、例えば、以下の様に形成してもよい。導電性金属酸化物層２２の主面上に、ＣＶＤ及びＰＶＤ等のドライプロセス等により、５００ｎｍ以下の厚みの金属膜を形成する。金属膜の一部を覆うようにマスキングフィルムを配置する。この状態で、メッキ法等のウェットプロセス等により、金属膜の厚みを１μｍ以上に増加させる。その後、マスキングフィルムを取り除き、マスキングフィルムに覆われていた金属膜の部分をエッチングにより除去する。これにより、導電性金属酸化物層２２のマスキングフィルムで覆われていなかった部分の上に金属膜が残り、給電用電極３０が形成される。さらに、導電性インクを導電性金属酸化物層２２の主面上に所定のパターンで塗布し、塗布した導電性インクを硬化させることによって給電用電極３０を形成してもよい。給電用電極３０は、半田ペーストを用いて形成してもよい。
【００４５】
上記の様にして、基板１０、導電性金属酸化物層２２である発熱層２０、及び一対の給電用電極３０を含む積層体を作製できる。例えば、基板１０における発熱層２０に対して遠位な主面に粘着用積層体４０を押し当てることによってヒータ１ａを作製できる。なお、例えば、粘着材層用基材４５の一方の主面に所定の粘着材を貼り合わせて第一粘着材層４１を形成し、かつ、粘着材層用基材４５の他方の主面に所定の粘着材を貼り合わせてして第二粘着材層４２を形成することによって、粘着用積層体４０を作製できる。例えば、基板１０における発熱層２０に対して遠位な主面に粘着用積層体４０の第二粘着材層４２が押し当てられる。
【００４６】
ヒータ１ａの第一粘着材層４１は、例えば、セパレータ（図示省略）によって覆われていてもよい。この場合、ヒータ１ａを被着体７０に取り付けるときに、セパレータが剥離されて粘着面４１ａが露出する。セパレータは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂製のフィルムである。
【００４７】
ヒータ１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、ヒータ１ａは、複数の粘着材層用基材４５を備えるように構成されてもよい。粘着用積層体４０における、粘着材層の数Ｎａ及び粘着材層用基材４５の数Ｎｓは、Ｎａ＝Ｎｓ＋１の関係を満たす。Ｎｓは１以上の整数である。
【００４８】
ヒータ１ａは、例えば、図３に示すヒータ１ｂ又は図４に示すヒータ１ｃのように変更されてもよい。ヒータ１ｂ及び１ｃは、特に説明する場合を除き、ヒータ１ａと同様に構成されている。ヒータ１ａの構成要素と同一又は対応するヒータ１ｂ及び１ｃの構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ヒータ１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、ヒータ１ｂ及び１ｃにも当てはまる。
【００４９】
図３に示す通り、ヒータ１ｂは、保護層６０を備えている。保護層６０は、保護層６０と基板１０との間に導電性金属酸化物層２２及び一対の給電用電極３０が位置するように配置されている。保護層６０は、例えば、所定の保護フィルムと、保護フィルムを導電性金属酸化物層２２に貼り付ける粘着材層とを備えている。導電性金属酸化物層２２をなす材料の靭性は典型的には低い。保護層６０によって導電性金属酸化物層２２が保護され、ヒータ１ｂは高い耐衝撃性を有する。保護層６０における保護フィルムの材料は、特に限定されないが、例えば、フッ素樹脂、シリコーン、アクリル樹脂、及びポリエステル等の合成樹脂である。保護フィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば２０〜２００μｍである。これにより、ヒータ１ｂが良好な耐衝撃性を有しつつヒータ１ｂの厚みが大きくなりすぎることを防止できる。粘着材層は、例えば、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材、及びウレタン系粘着材等の公知の粘着材によって形成されている。
【００５０】
図４に示す通り、ヒータ１ｃによれば、基板１０の厚み方向において粘着用積層体４０に対して発熱層２０よりも遠い位置に基板１０が配置されている。この場合、基板１０がヒータ１ａの表面又は表面の近くに配置されるので、基板１０によって導電性金属酸化物層２２が保護される。その結果、ヒータ１ｃは、高い耐衝撃性を有しやすい。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。まず、実施例及び比較例に関する評価方法及び測定方法について説明する。
【００５２】
［面内寸法変化率］
各実施例及び各比較例に係るヒータにおいて粘着材層用基材に使用したフィルムと同一種類のフィルムから矩形状の試験片を準備した。２５℃及び相対湿度５０％の環境に上記の試験片を所定の期間置いた後、試験片の面内の特定方向の寸法を測定して、Ｓ25,50を決定した。次に、８０℃及び相対湿度８０％の環境に上記の試験片を所定の期間置いた後、試験片の面内の特定方向の寸法を測定して、Ｓ80,80を決定した。Ｓ25,50及びＳ80,80に基づいて、式（１）に従い、各実施例及び各比較例に係るヒータの粘着材層用基材の面内寸法変化率Ｒｓを決定した。結果を表１に示す。
【００５３】
［導電性金属酸化物層及び給電用電極の厚みの測定］
Ｘ線回折装置（リガク社製、製品名：ＲＩＮＴ２２００）を用いて、Ｘ線反射率法によって、導電性金属酸化物層付フィルムの導電性金属酸化物層（発熱層）の厚みを測定した。また、Ｘ線回折装置を用いて、導電性金属酸化物層に対するＸ線回折パターンを得た。Ｘ線としてはＣｕＫα線を用いた。各実施例及び各比較例において、得られたＸ線回折パターンから導電性金属酸化物層（発熱層）が結晶構造であることが確認された。また、触針式表面形状測定器（ＵＬＶＡＣ社製、製品名：Ｄｅｋｔａｋ８）を用いて、各実施例及び各比較例に係るヒータの給電用電極の端部の高さを計測して、各実施例及び各比較例に係るヒータの給電用電極の厚みを測定した。
【００５４】
［信頼性評価］
各実施例及び各比較例に係るヒータ付物品を温度８０℃及び相対湿度８０％の環境に１６８時間置いた後に、被着体からヒータが剥がれていないか確認した。その後、被着体から剥がれていないヒータにおいて、一対の給電用電極に８Ｖの直流電圧を印加し、ヒータの表面温度を確認した。ヒータの表面温度から発熱層の破断の有無を確認した。各実施例及び各比較例に係るヒータ付物品を下記の基準に従って評価した。結果を表１に示す。
Ａ：被着体からヒータが剥がれておらず、発熱層が破断していない。
Ｘ：被着体からヒータが剥がれている。
Ｙ：発熱層が破断している。
【００５５】
＜実施例１＞
１００μｍの厚みを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のフィルムの一方の主面上に、酸化スズの含有率が１０重量％である酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）をターゲット材として用いて、当該ターゲット材の表面での水平磁場の磁束密度が８０〜１５０ｍＴ（ミリテスラ）の高磁場であり、不活性ガスが存在する状態において、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、ＩＴＯ膜を形成した。ＩＴＯ膜の厚みは５０ｎｍであった。次に、１００ｎｍの厚みを有するＣｕ薄膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により形成した。さらに、Ｃｕ薄膜に対して、湿式めっき処理を行い、Ｃｕ膜の厚みを２０μｍまで増加させた。ＩＴＯ膜及びＣｕ膜を形成した後のＰＥＮフィルムを、１５０℃の大気中に３時間置いて、アニール処理を行った。これにより、ＩＴＯを結晶化させ、導電性金属酸化物層を形成した。
【００５６】
次に、ＩＴＯ膜及びＣｕ膜を有するＰＥＮフィルムを短冊状に切り出し、互いに対向して延びている導電性金属酸化物層の一対の端部が被覆されるようにマスキングフィルムでＩＴＯ膜及びＣｕ膜の一部を覆った。一対の端部のそれぞれは２ｍｍの幅を有していた。次に、ＩＴＯ膜及びＣｕ膜を有するＰＥＮフィルムを、Ｃｕ膜のみエッチング可能な薬液に浸漬させ、Ｃｕ膜を部分的に除去してＩＴＯ膜を露出させた。次に、マスキングフィルムを除去して、ＩＴＯ膜からなる導電性金属酸化物層の一対の端部に相当する部分に一対の給電用電極を形成した。
【００５７】
１２５μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムの一方の主面に粘着材（日東電工社製、製品名：LUCIACS）を貼り合わせて第一粘着材層を形成した。第一粘着材層の厚みが１００μｍとなるように粘着材を調節した。加えて、このＰＥＴフィルムの他方の主面に粘着材（日東電工社製、製品名：LUCIACS）を貼り合わせて第二粘着材層を形成した。第二粘着材層の厚みが１５０μｍとなるように粘着材を調節した。このようにして、実施例１に係る粘着用積層体を作製した。
【００５８】
一対の給電用電極が形成された導電性金属酸化物層付フィルムの導電性金属酸化物層と反対側の主面に実施例１に係る粘着用積層体の第二粘着材層を押し当てて粘着させ、実施例１に係るヒータを得た。
【００５９】
実施例１に係るヒータの第一粘着材層を２ｍｍの厚みを有するポリカーボネート（ＰＣ）板の表面に押し当て、実施例１に係るヒータを被着体としてのＰＣ板に取り付けた。このようにして、実施例１に係るヒータ付物品を得た。
【００６０】
＜実施例２＞
粘着用積層体の作製において、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例２に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例２に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２に係るヒータを作製した。実施例１に係るヒータの代わりに実施例２に係るヒータを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２に係るヒータ付物品を作製した。
【００６１】
＜実施例３＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムを用い、かつ、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例３に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例３に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３に係るヒータを作製した。実施例１に係るヒータの代わりに実施例３に係るヒータを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３に係るヒータ付物品を作製した。
【００６２】
＜実施例４＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＮフィルムを用い、かつ、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例４に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例４に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４に係るヒータを作製した。実施例１に係るヒータの代わりに実施例４に係るヒータを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４に係るヒータ付物品を作製した。
【００６３】
＜実施例５＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムを用い、第一粘着材層の厚みが５０μｍになるように粘着材を調節し、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例５に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例５に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例５に係るヒータを作製した。実施例１に係るヒータの代わりに実施例５に係るヒータを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例５に係るヒータ付物品を作製した。
【００６４】
＜実施例６＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムを用い、第二粘着材層の厚みが５０μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例６に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例６に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例６に係るヒータを作製した。実施例１に係るヒータの代わりに実施例６に係るヒータを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例６に係るヒータ付物品を作製した。
【００６５】
＜実施例７＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムを用い、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例７に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例７に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例７に係るヒータを作製した。実施例７に係るヒータの第一粘着材層を１ｍｍの厚みを有するステンレス板の表面に押し当て、実施例７に係るヒータを被着体としてのステンレス板に取り付けた。このようにして、実施例７に係るヒータ付物品を得た。
【００６６】
＜実施例８＞
粘着用積層体の作製において、１２５μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムの代わりに５０μｍの厚みを有するＰＥＴフィルムを用い、第二粘着材層の厚みが１００μｍになるように粘着材を調節した以外は実施例１と同様にして、実施例８に係る粘着用積層体を作製した。実施例１に係る粘着用積層体の代わりに実施例８に係る粘着用積層体を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例８に係るヒータを作製した。実施例８に係るヒータの第一粘着材層を２ｍｍの厚みを有するポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）の板の表面に押し当て、実施例８に係るヒータを被着体としてのＰＭＭＡ板に取り付けた。このようにして、実施例８に係るヒータ付物品を得た。
【００６７】
＜比較例１＞
実施例１と同様にして一対の給電用電極が形成された、導電性金属酸化物層付きフィルムの導電性金属酸化物層と反対側の主面に粘着材（日東電工社製、製品名：LUCIACS）を貼り合わせて、粘着材層を形成した。粘着材層の厚みが１００μｍとなるように粘着材を調節した。このようにして、比較例１に係るヒータを得た。比較例１に係るヒータの粘着材層を２ｍｍの厚みを有するポリカーボネート（ＰＣ）板の表面に押し当て、比較例１に係るヒータを被着体としてのＰＣ板に取り付けた。このようにして、比較例１に係るヒータ付物品を得た。
【００６８】
＜比較例２＞
粘着材層の厚みが２００μｍになるように粘着材を調節した以外は比較例１と同様にして、比較例２に係るヒータを作製した。比較例１に係るヒータの代わりに比較例２に係るヒータを用いた以外は、比較例１と同様にして比較例２に係るヒータ付物品を得た。
【００６９】
表１に示す通り、各実施例に係るヒータ付物品の信頼性評価の結果によれば、発熱層が破断していなかった。このため、各実施例に係るヒータにおいて、環境条件の変化に伴う被着体の伸縮にも関わらず発熱層が破断しにくいことが示唆された。加えて、各実施例に係るヒータは、高温高湿の環境条件において剥がれにくいことが示唆された。一方、比較例１に係るヒータ付物品の信頼性評価の結果によれば、比較例１に係るヒータは、高温高湿の環境条件において剥がれにくいものの、比較例１に係るヒータの発熱層は環境条件の変化に伴う被着体の伸縮により破断しやすいことが示唆された。比較例２に係るヒータ付物品の信頼性評価の結果によれば、比較例２に係るヒータは高温高湿の環境条件において剥がれやすかった。粘着材層の厚みが大きいことが比較例２に係るヒータの剥がれやすいさに影響していたと考えられる。
【００７０】
【表１】
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【符号の説明】
【００７１】
１ａ、１ｂ、１ｃ  ヒータ
１０              基板
２０              発熱層
２２              導電性金属酸化物層
３０              給電用電極
４０              粘着用積層体
４１              第一粘着材層
４１ａ            粘着面
４２              第二粘着材層
４５              粘着材用基材
６０              保護層
７０              被着体
１００            ヒータ付物品
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020047370.tif 000006
【図４】
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