導電体、導電性シートおよびタッチパネル
【課題】ポリチオフェン系導電剤を含む導電体であって、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下の少ない導電体と、該導電体からなる導電層を備えた導電性シートと、該導電性シートを備えたタッチパネルとの提供を課題とする。
【解決手段】ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、前記カップリング剤成分が、例えばウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有するような含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含む導電体。また、絶縁層１１の少なくとも片面に、前記導電体からなる導電層１２を有する導電性シート１０とこれを備えたタッチパネル。
【解決手段】ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、前記カップリング剤成分が、例えばウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有するような含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含む導電体。また、絶縁層１１の少なくとも片面に、前記導電体からなる導電層１２を有する導電性シート１０とこれを備えたタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置入力装置として用いられるタッチパネルと、該タッチパネルに好適に使用される導電体、導電性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、位置入力装置として機能する電子部品であり、液晶パネルのような表示装置と組み合わされ、携帯電話や携帯ゲーム機等において幅広く利用されている。タッチパネルは、操作者が画面表示に基づき、手や入力ペンでタッチパネルの特定位置を指し示すと、装置がその特定位置の情報を感知することで、操作者が望む適切な動作を行なわせることができるインターフェースである。
【０００３】
タッチパネルにおいて、指し示す位置の検出方法には、例えば抵抗膜式、静電容量方式があるが、静電容量方式は、携帯電話などのモバイル機器を中心として急速に拡大してきた。静電容量方式の代表的な検出方式としては、アナログ検出の表面型と、パターニングされた電極を用いた積算検出方式による投影型の２つが挙げられる。さらに投影型の構成は、方式やメーカー毎に多数の提案がなされているが、最近急増した投影型としては、導電層に挟まれる絶縁層や表面の保護板としてガラスや樹脂板を用いることで、耐久性を付与したものが多い。今後は、これらを各種樹脂フィルムにすることで、低価格化、フレキシブル化する動きが拡大するものと予想されている。
【０００４】
タッチパネルの要となる導電層としては、導電性能と透明性の両立が図れることから、スパッタや蒸着などの乾式法により形成されるＩＴＯ（酸化錫をドープした酸化インジウム）層が、最も多く用いられている。
しかしながら、タッチパネルの構造材に上述のようにフィルムを用いてフレキシブル化した場合には、ＩＴＯ層は屈曲性が低いため、耐久性が大幅に低下する虞がある。
そこで、屈曲性に優れる導電層として、有機系の導電性高分子を用いた層が検討されており、有機系の導電性高分子としては、例えばポリチオフェン系導電剤が知られている。例えば特許文献１には、ポリチオフェン系導電剤とエポキシ基を有するカップリング剤とを含むコーティング組成物から形成された導電層を備えた導電性フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７００３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにポリチオフェン系導電剤を含む組成物から形成された導電層は、例えば８５℃８０ＲＨ％などの高温高湿条件下においては耐久性に優れ、導電性の低下が抑制されていたとしても、例えば８０℃の恒温庫内などの高温低湿条件下においては、耐久性が悪く、導電性の低下が認められる場合があった。
なお、８０℃の恒温庫内条件は、一般に、「８０℃Ｄｒｙ」と呼ばれる８０℃の非加湿条件に相当する。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたもので、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体であって、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下の少ない導電体と、該導電体からなる導電層を備えた導電性シートと、該導電性シートを備えたタッチパネルとの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者が鋭意検討した結果、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体の高温低湿条件下での耐久性は、導電体に改質剤として含まれるシランカップリング剤成分の種類と関係があることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の導電体は、ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、前記カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含むことを特徴とする。
前記含窒素シランカップリング剤は、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有することが好ましい。
本発明の導電性シートは、絶縁層の少なくとも片面に、本発明の導電体からなる導電層を有することを特徴とする。
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性シートを具備することを特徴とする。
タッチパネルを構成する前記導電性シートは、前記絶縁層の両面に、パターニングされた前記導電層を有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体であって、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下の少ない導電体と、該導電体からなる導電層を備えた導電性シートと、該導電性シートを備えたタッチパネルとを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の導電性シートの一例を示す断面図である。
【図２】図１の導電性シートを備えた導電性積層体の一例を示す断面図である。
【図３】図２の導電性積層体の製造方法を説明する断面図である。
【図４】図１の導電性シートを備えた導電性積層体の他の一例を示す断面図である。
【図５】本発明のタッチパネルを具備する液晶モジュールの一例を示す断面図である。
【図６】実施例で製造したタッチパネル（タッチパネルモジュール）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜導電体（導電層）＞
本発明の導電体は、ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有する導電体である。カップリング剤成分は、後述のとおり、バインダー成分の一成分として含まれる。そして、カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含む。
以下、導電体の具体的な形態として、絶縁層上などに設けられる層状の導電体、すなわち導電層を例示し、詳細に説明する。
【００１２】
［ポリチオフェン系導電剤］
ポリチオフェン系導電剤は、二重結合と単結合が交互に並んだ主鎖により導電性を発現するπ共役系の有機導電性高分子であり、特に可視光領域に吸収が少ないことから、高い透明性が達成できる。
ポリチオフェン系導電剤としては、３−ヘキシルチオフェン（以下、３ＨＴと略す場合がある。）の重合体（以下、Ｐ３ＨＴと略す場合がある。）、その誘導体、３，４−エチレンジオキシチオフェン（以下、ＥＤＯＴと略す場合がある。）の重合体（以下、ＰＥＤＯＴと略す場合がある。）、その誘導体からなる群より選ばれる１種以上を用いることが好ましい。誘導体としては、主鎖にスルホン酸基を有する自己ドープ型ポリチオフェンや、ポリエチレングリコールなどのフレキシブルなポリマーと共重合した有機溶媒分散型ＰＥＤＯＴなどの誘導体を用いることもでき、得られる導電体の用途などに応じて、適宜選択される。
【００１３】
ポリチオフェン系導電剤を含有する導電層の形成方法としては、例えば絶縁層上に、導電層形成用の塗布液を塗工したり、導電層形成用のインキを印刷したりする方法が採用される場合が多い。このような方法が採用される場合には、ポリチオフェン系導電剤として、導電性を高めるドーパントの役割だけでなく、重合により水中で微粒子状となるＰＥＤＯＴの分散剤としても機能するポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳと略す場合あり）の存在下で、ＥＤＯＴを重合して得られる水分散体（以下、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと略す場合あり）や、ＰＳＳの代わりにポリビニルスルホン酸(以下、ＰＶＳと略す場合あり)を用いたＰＥＤＯＴ−ＰＶＳなどを用い、導電層形成用の塗布液やインキを調製することが好ましい。
【００１４】
上述のＰＥＤＯＴもしくはその誘導体などを用いる場合には、導電層形成用の塗布液やインキに、導電性向上効果が確認されている高沸点溶媒を２次ドーパントとして加え、それにより、形成された導電層に２次ドーパントが存在するようにしてもよい。このような２次ドーパントとしては、ポリエチレングリコール、メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドンなどの高沸点溶媒が挙げられる。その場合、導電層形成用の塗布液またはインキにおける高沸点溶媒の添加量は、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、１０〜５００質量部が好ましく、１００〜３００質量部が好ましい。高沸点溶媒の添加量が少なすぎると、２次ドーパントとしての効果が充分に得られず、高沸点溶媒の添加量が多すぎると、乾燥塗膜への高沸点溶媒の残留量が多くなり、ブリード（溶出）する懸念がある。
【００１５】
導電層には、導電性物質として必須成分であるポリチオフェン系導電剤の性能を損なわない範囲で、さらに他の導電剤が含まれてもよい。このような導電剤は、導電層形成用の塗布液やインキに添加された場合に、塗布や印刷を妨げない範囲で用いられることが好ましい。このような導電剤の一例としては、銀や銅などの金属化合物（微粒子、ワイヤー、ペーストもしくは可溶化塩）、ＩＴＯ、ＡＴＯなどの金属酸化物微粒子、ポリアニリンなどの有機導電性高分子、導電性カーボンナノチューブなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
【００１６】
導電層における導電剤の含有量（ポリチオフェン系導電剤と必要に応じて使用される他の導電剤の合計量。）は、高いほど好ましいが、成膜性やその他品質との兼ね合いから、１０〜９０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％である。また、全導電剤中、ポリチオフェン系導電剤の割合を好ましくは５０質量％以上とすると、屈曲性に優れた導電層を形成できる点で好ましい。
【００１７】
［バインダー成分］
バインダー成分は、導電層の成膜性向上のために使用される。そして、カップリング剤成分は、このようなバインダー成分のうちの一成分として、導電層に含まれる。
バインダー成分には、カップリング剤成分の他に、少なくとも樹脂成分が含まれる。
【００１８】
（樹脂成分）
樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、これらの変性樹脂、これらの共重合樹脂などの樹脂が挙げられ、これらのうちの１種以上を使用できる。
また、樹脂成分としては、このように重合が済んだ樹脂に限定されず、重合して重合体となるモノマーもしくはオリゴマーと、これらを光や熱で活性化する重合開始剤や架橋剤などの成膜用成分との混合物などの重合性組成物も用いることができる。
【００１９】
モノマーやオリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらを１種以上使用できる。具体的には、ラジカル重合系としては、単官能のエチルカルビトール（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、アクリロイルモルホリン、イソボルニル（メタ）アクリレート、Ｎ―ビニルピロリドンや、２官能のヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールポリエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、３官能以上のトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなど、カチオン重合系としては、グリシジルエーテル化合物や脂環式エポキシ化合物などのエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物などが例示できるが、これらに限定するものではない。
【００２０】
重合開始剤としては、公知のものを使用できる。
架橋剤としては、導電層に耐溶剤性を付与できるものとして、上記モノマー、オリゴマーのうち、３官能以上のモノマーおよびオリゴマー；エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系などの公知の架橋剤；などを使用できる。ただし、メラミン系架橋剤は、導電層の透明性低下を招きやすく、その使用には注意を要する。
【００２１】
樹脂成分の種類は、ポリチオフェン系導電剤の種類、性状や、導電層が設けられる絶縁層の種類、構成などによって適宜選択されるが、吸湿性がなく、耐酸性が高く、塗工適性にも優れることから、ポリエステル系樹脂が好ましい。
また、導電層における樹脂成分の量は、ポリチオフェン系導電剤による導電性の観点からは、少ない方が好ましいが、少なすぎると導電層の成膜性が低下する。これらの観点から、樹脂成分の量は、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、５００質量部以下が好ましく、３００質量部以下がより好ましい。
【００２２】
なお、導電層がタッチパネルを構成するものであって、タッチパネルの方式に応じて導電層のパターニングが必要な場合などには、光硬化性のある感光性バインダーを使用して、フォトマスクによりパターニングができるようにしてもよい。また、導電層のパターニングを印刷で行う場合には、各種印刷方式に適したインキ粘度に調整するために、使用する樹脂成分の量や、粘度に大きく影響する分子量を適宜調整してもよい。
【００２３】
（カップリング剤成分）
カップリング剤成分は、導電層自体の成膜性、硬度などの向上や、導電層と該導電層に積層される他の層との密着性向上などを目的として、バインダー成分のうちの一成分として、上述した樹脂成分とともに導電層中に含まれる。
例えば、導電層が絶縁層上に形成される場合において、絶縁層における導電層との接触表面が、Ｓｉ成分を含むハードコート層からなる場合や、ＰＥＴフィルムからなる易接着層からなる場合などは、特に、カップリング剤成分による導電層と絶縁層との密着性向上効果が期待できる。
【００２４】
このようなカップリング剤成分としては、分子中に有機官能基とアルコキシル基とを有する有機ケイ素化合物であるシランカップリング剤やその反応物がある。本例の導電層は、カップリング剤成分として、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含有する。
【００２５】
含窒素シランカップリング剤としては、含窒素官能基として、ウレイド基（下記式（１））、ウレイレン基（下記式（２））、イソシアヌレート基（下記式（３））、イソシアネート基（下記式（４））、アミノ基（下記式（５））のうちの少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤が好ましい。
【００２６】
【化１】
【００２７】
【化２】
【００２８】
【化３】
【００２９】
【化４】
【００３０】
【化５】
式（５）中、Ｒ３およびＲ４は、水素原子または一価の炭化水素基である。
【００３１】
ウレイド基を含有するシランカップリング剤としては、例えば下記式（６）で示される化合物が挙げられる。弱塩基性基であるウレイド基は、酸性のポリチオフェン系導電剤と混合した際、ショックによる凝集等が生じにくく、好ましい。
【００３２】
【化６】
【００３３】
式（６）中、Ｒ１は非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ２は水素原子、メチル基又はエチル基である。
Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部がフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、シアノ基などで置換された基、例えば、クロロメチル基、２−ブロモエチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、シアノエチル基、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシル基などが挙げられる。特に好ましい基は、メチル基、エチル基である。
また、式（６）中、ａは０〜２の整数である。ｎは１〜６の整数であり、好ましくは３〜６の整数である。
【００３４】
式（６）で示される化合物の具体例としては、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（下記式（７））が挙げられる。
【００３５】
【化７】
【００３６】
３−ウレイドプロピルトリエトキシシランの市販品としては、約５０％メタノール溶液として、信越化学工業社製の「ＫＢＥ−５８５（製品名）」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の「ＳｉｌｑｕｅｓｔＡ−１１６０（製品名）」、エボニックデグサジャパン社製の「Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ２２０１ ＥＱ（製品名）」などがある。
また、ウレイド基を含有するシランカップリング剤は、例えば、特許第３５２２９０２号公報に記載の方法で製造できる。
【００３７】
ウレイレン基を含有するシランカップリング剤としては、１−［３−（トリエトキシ）プロピル］−３−プロピル尿素（下記式（８））などがある。
イソシアヌレート基を含有するシランカップリング剤としては、トリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（下記式（９））などがある。このシランカップリング剤の市販品として、信越化学工業社製「Ｘ−１２−９６５（製品名）」がある。
【００３８】
【化８】
【００３９】
【化９】
【００４０】
イソシアネート基を含有するシランカップリング剤としては、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどがある。このシランカップリング剤の市販品として、信越化学工業社製「ＫＢＥ−９００７（製品名）」がある。
【００４１】
なお、「含窒素シランカップリング剤の反応物」とは、主に導電層を形成する工程において生成したものであって、導電層形成用の塗布液やインキに添加された含窒素シランカップリング剤が、導電層に含まれる他の成分と反応して生成した反応物、および、導電層形成用の塗布液やインキに添加された含窒素シランカップリング剤同士が反応して生成した反応物の少なくとも一方である。すなわち、これら塗布液またはインキ中に、含窒素シランカップリング剤を添加しておくことにより、形成された導電層中には、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種が含まれることになる。
【００４２】
このようにカップリング成分として、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含む導電層は、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下が少ない。この理由は必ずしも明らかではないが、含窒素シランカップリング剤やその反応物に含まれる窒素原子の電子吸引性の影響があるものと推測される。
【００４３】
また、含窒素シランカップリング剤としては、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤など、反応性の低いシランカップリング剤を用いることが好ましい。これらを用いた場合には、導電層の高温低湿条件下での耐久性がより優れる。この理由についても必ずしも明らかではないが、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基は非反応型極性有機基であり、これらの官能基を含有するシランカップリング剤は、これらの官能基に基く水素結合などの二次的相互作用により、改質効果を発現するものである。よって、導電層中に、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤やその反応物が含まれると、これらとポリチオフェン系導電剤や樹脂成分などとの間に、水素結合が生じるものと推測される。そして、このような水素結合が存在する導電層が高温低湿条件下におかれた際には、該水素結合が熱エネルギーを吸収して水素結合を切断したり再結合したりするなどの緩衝作用を奏し、そのために、ポリチオフェン系導電剤への熱による悪影響が回避され、導電性低下が抑制されるものと考えられる。
【００４４】
一方、含窒素シランカップリング剤として、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の高い官能基を少なくとも１種以上含有するシランカップリング剤を用いた場合には、上述のような緩衝作用は発揮されにくいものと推測できる。よって、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の大きな官能基を有さず、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤がより好ましく使用され、さらに好ましくは、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の大きな官能基を有さず、ウレイド基を含有するシランカップリング剤である。
【００４５】
導電層中における含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種の量は、樹脂成分の種類や量によってもその適量が異なってくるが、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、１０〜５００質量部が好ましく、５０〜３００質量部がより好ましい。この範囲の下限値以上であると、導電層の高温低湿条件下における導電性低下が充分に抑制される。一方、この範囲の上限値以下であると、含窒素シランカップリング剤やその反応物の含有量が多いことによる導電層の導電性低下が抑制される。ただし、強塩基性の含窒素シランカップリング剤の添加量が多すぎると、ｐＨが高くなりすぎ、ポリチオフェン系導電剤の導電性能が充分に発揮されなくなる可能性があり、好ましくない。
なお、導電層形成用の塗布液またはインキ中におけるポリチオフェン系導電剤１００質量部に対する含窒素シランカップリング剤の量をもって、導電層中におけるポリチオフェン系導電剤１００質量部に対する含窒素シランカップリング剤およびその反応物の量とする。
【００４６】
導電層中には、カップリング剤成分として、上述した含窒素シランカップリング剤やその反応物が複数種含まれていてもよい。また、含窒素以外の他のカップリング剤やその反応物が１種以上含まれていてもよい。
他のカップリング剤としては、エポキシ系、ビニル系、メタクリル系、アクリル系、メルカプト系、スルフィド系などのシランカップリング剤が挙げられる。これら他のカップリング剤の量は、導電層形成用の塗布液またはインキへの添加量として、含窒素シランカップリング剤１００質量部に対して、２００質量部以下であることが好ましい。このような範囲であれば、含窒素シランカップリング剤やその反応物による高温低湿条件下における導電性低下の抑制効果が充分に得られるとともに、他のカップリング剤の併用効果も得られる。例えば、エポキシ系シランカップリング剤を併用した場合には、高温高湿条件における導電性低下の抑制効果も得られる。
【００４７】
［その他の成分］
導電層には、ポリチオフェン系導電剤；カップリング剤成分を含むバインダー成分；の他に、導電性能を大きく損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、金属腐食防止剤、ｐＨ調整剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤等の添加剤や、濡れ剤、消泡剤などの塗工助剤が適宜含まれていてもよい。
濡れ剤や消泡剤は導電層の欠陥防止に効果的であり、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などの界面活性剤が利用されるが、フッ素系界面活性剤を用いると、導電層に隣接して絶縁層が存在する場合、導電層と絶縁層との密着耐久性が低下しやすい。そのため、シリコーン系、長鎖アルキル系が好適に利用される。
また、これらの界面活性成分は、添加剤として混合する他、共重合などにより樹脂成分に一体化してもよい。これら成分の配合により、導電層の接触角を５０度以上１００度以下、より好ましくは６０度以上９０度以下に調整すると、導電層と絶縁層が隣接する場合、これらの間の密着耐久性を保ちつつ、欠陥のない導電層が得られやすい。
【００４８】
次に、絶縁層の少なくとも片面に上述の導電層を備えた本発明の導電性シートについて詳細に説明する。
【００４９】
＜導電性シート＞
図１は、本発明の導電性シートの一例を示す断面図であり、絶縁層１１の片面に、ポリチオフェン系導電剤と、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種とを含む導電体からなる導電層１２を有する。なお、図１では、絶縁層の片面のみに導電層を備えた形態を図示しているが、絶縁層の両面に導電層が設けられていてもよい。また、図１の断面図は、主に層構成を示すものであり、寸法や厚さは適宜強調している箇所があり、正確に示されたものではない。
【００５０】
［導電層］
導電層１２は、例えばアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルなどに用いられる、実質的に均一な厚さで絶縁層１１上に形成された均一層でもよいし、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルなどに用いられる、位置検知のために形成された規則的なパターンを有する導電層であってもよい。規則的なパターンは、各種印刷方式などにより、絶縁層１１上に予め部分的に導電層１２を設ける方法で形成されたものであってもよいし、または、導電層形成用の塗布液を均一塗布後、エッチング液を用いた湿式エッチングやレーザー光線を用いた乾式エッチングなどにより、その一部を除去して形成されたものであってもよい。なお、均一層の場合でも、タッチパネルの構成などに応じて、引き出し電極等形成のため、導電層１２の一部がパターン化されていてもよい。
【００５１】
導電層１２は、タッチパネル等に利用する目的においては、高透明であることが好ましいが、ポリチオフェン系導電剤は着色物質であるため、導電層１２の透明性は、ポリチオフェン系導電剤の含有量によって大きく影響を受ける。導電層１２の透明性は、導電層１２と絶縁層１１とからなる導電性シート１０の全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）として、７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８８％以上である。また、意図的に光拡散性を要する場合を除けば、導電性シート１０のヘイズ（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは２％以下である。
【００５２】
導電層１２の厚さは、導電性シート１０の用途や導電剤の組成、性質などによって最適値が大きく異なるため、一概に規定することは出来ないが、乾燥膜厚として、０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０２〜０．０８μｍである。乾燥膜厚が上記範囲の下限値以上であると、導電性の均一性を確保しやすく、上限値以下であると、効率低下、コストアップの問題もない。
導電層１２の導電性は、タッチパネル用の電極板とするためには、表面抵抗を１０５Ω／ｓｑ以下としたものが好ましく、１０３Ω／ｓｑ以下の表面抵抗としたものがより好ましい。表面抵抗は、導電層形成用の塗布液またはインクにおける導電剤の組成、塗工量などにより調整できる。
【００５３】
また、引き出し電極は、導電層１２の表面や導電層１２に結線可能な形態で、使用状況に応じて、例えば導電性の高い銀ペーストや、アルミニウム、モリブテンなどの金属材料により形成してもよい。その形成方法は、ペーストなどの印刷やスパッタなどの公知の手法が適宜利用できる。
【００５４】
［絶縁層］
絶縁層１１は、ガラス基板、樹脂フィルム、樹脂板などからなるシート状の絶縁性基材のみから構成されていてもよいし、絶縁性基材と、その表面に必要に応じて設けられた他の層とから構成されていてもよい。絶縁層１１は、導電性シート１０のフレキシブル化の観点からは、屈曲可能に形成されていることが好ましい。また、絶縁層１１として、例えば液晶モジュールに使われる偏光板などを使用してもよい。
【００５５】
（絶縁性基材）
絶縁性基材を構成する樹脂フィルム、樹脂板の樹脂としては、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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、（メタ）アクリル樹脂、メチルメタクリレートとスチレンの共重合体などが挙げられ、これらの混合物でもよい。
【００５６】
なかでも、絶縁性基材としては、透明性、耐候性、耐溶剤性、剛度、コストなどの観点から、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、ガラス基板、シクロオレフィンポリマーまたは透明性が良好なポリカーボネートなどのシートが好適に利用でき、屈曲性の点からは、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、シクロオレフィンポリマーまたは透明性が良好なポリカーボネートなどのシートが好ましい。また、これら絶縁性基材の厚みが１０〜２００μｍであると、屈曲性の点で好ましい。
【００５７】
絶縁性基材には各種添加剤が含まれてもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、カップリング剤等が挙げられる。これら添加剤は必要に応じて使用されるが、導電性シート１０をタッチパネルに使用する際には、導電性シート１０の透明性を阻害しない添加物を選択することが好ましい。
絶縁性基材の表面には、サンドブラスト処理や溶剤処理等の凹凸化処理、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等の表面酸化処理が施されていてもよい。
【００５８】
（絶縁層を構成する他の層）
必要に応じて絶縁性基材の表面に設けられる層としては、例えば、干渉縞対策層、各種拡散剤を添加した拡散調製層などの光学調整層、導電層１２との密着性を高めるため、イソシアネートなどの反応性物質を添加したアンカー層などが挙げられる。また、絶縁性基材上に設けられる導電層１２のパターニングのために、絶縁性基材上には、活性エネルギー線が照射された箇所のみ剥離可能な発泡剥離層が設けられてもよい。
また、絶縁性基材の表面が露出する場合や、工程中、絶縁性基材に生じる表面傷を抑制する目的などのために、その表面に、樹脂成分を主成分とし、硬質成分を含有するハードコート層を設けてもよい。
【００５９】
ハードコート層の主成分である樹脂成分としては、重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーの重合体であるアクリル系重合体が好ましい。
重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーとしては、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましく、例えば、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（質量平均分子量６００）ジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（質量平均分子量４００）ジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルトリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート等の３官能(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの多官能（メタ）アクリレートは、１種以上を使用できる。
ハードコート層の鉛筆硬度を３Ｈ以上にするためには、４官能以上の（メタ）アクリレートを選択することがより好ましい。
重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーは、熱硬化性でも活性エネルギー線硬化性でもよい。
【００６０】
硬質成分としては、反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子が使用される。反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子を用いると、防汚性、指紋付着防止性、帯電防止性などを付与できる。
反応性無機酸化物粒子は、カップリング剤により処理した無機酸化物粒子であり、反応性有機粒子は、カップリング剤により処理した有機粒子である。無機酸化物粒子または有機粒子をカップリング剤により処理することにより、樹脂成分であるアクリル系重合体との間の結合力を高めることができる。その結果、表面硬度や耐擦傷性を向上させることができ、さらに無機酸化物粒子および有機粒子の分散性を向上させることができる。
【００６１】
無機酸化物粒子としては、硬度が高いものが好ましく、例えば、二酸化ケイ素粒子、二酸チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子などを用いることができる。
有機粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリシロキサン、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリカーボネート、ポリアミドなどの樹脂粒子などを用いることができる。
カップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシアルミニウム等が挙げられ、１種以上を使用できる。
カップリング剤の処理量は、無機酸化物粒子および／または有機粒子１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であることが好ましく、１〜１０質量部であることがより好ましい。
【００６２】
ハードコート層には柔軟性成分が含まれてもよい。柔軟性成分が含まれていると、導電性積層体を打ち抜き加工する際のクラックの発生をより防止できる。
ここで柔軟性成分は、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重合性不飽和基を有する（メタ）アクリレート類である。前記（メタ）アクリレート類としては、例えば、トリシクロデカンメチロールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦのエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパンのプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパンのエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート等の３官能（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート等が挙げられる。特に、３官能（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートを選択することがより好ましい。
これらの（メタ）アクリレート類は、１種を単独で使用することも、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００６３】
［導電性シートの製造方法］
図１の導電性シート１０は、絶縁層１１の片面に導電層１２を形成することにより得られる（導電層形成工程）。ここで、必要に応じて、導電層１２のパターニングや引き出し電極の形成を実施できる。
導電層１２の形成には、上述のとおり、導電層形成用の塗布液を塗工する方法や導電層形成用のインキを印刷する方法などの公知の方法を採用できる。
【００６４】
塗工の方式としては、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いた方法が挙げられ、比較的塗工量が少なめである導電層１２の形成には、マイクログラビアコーターを用いることが好ましい。
印刷方式としては、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷などが挙げられる。
【００６５】
必要に応じて絶縁性基材に設けられるアンカー層などの他の層の形成にも、塗工または印刷など公知の方法が採用され、比較的塗工量が少なめである例えばアンカー層などの形成には、マイクログラビアコーターを用いることが好ましい。
【００６６】
導電層１２やこれらの層を形成する際の乾燥には、例えば加熱送風乾燥機や真空乾燥機などを用いる。
また、導電層１２に用いる樹脂成分が熱硬化性である場合には、導電層形成時には、加熱炉や赤外線ランプ等を用い、塗膜乾燥時もしくはムロなどにより加熱処理を施すことができる。樹脂成分が活性エネルギー線硬化性である場合には、活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線が挙げられ、中でも、汎用性の点から、紫外線が好ましい。
【００６７】
紫外線の光源としては、例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク、無電極紫外線ランプ等を使用できる。電子線としては、例えば、コックロフトワルト型、バンデクラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線を使用できる。
活性エネルギー線の照射による硬化は、大気中の酸素による硬化阻害を回避するため、窒素などの不活性ガス存在下で行うことが好ましく、コストの観点から窒素ガスが好適に利用できる。また、活性エネルギー線照射工程は、予備硬化工程と本硬化工程の２段階に分けて行ってもよい。
【００６８】
なお、導電層形成用またはアンカー層などの他の層を形成するための塗布液およびインキは、塗装適性、印刷適性を向上するなどの目的で、有効成分の他に希釈用の溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、例えば、水、アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブチルアルコールなど。）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノンなど。）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソロブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなど。）、トルエン、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
塗工ムラを軽減するためには、蒸発速度の異なる溶剤を使用することが好ましい。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルのなかから複数の溶剤を適宜選択し、これらを混合して使用することが好ましい。
【００６９】
また、導電層形成用の塗布液やインキのｐＨは、１〜６に調整することが好ましい。ｐＨが高いと、塗布液やインキに含まれる含窒素シランカップリング剤に起因して、塗布液やインキがゲル化する場合がある。ｐＨが高い場合には、塗布液およびインキに、例えば硫酸、塩酸などの酸性溶液を添加すればよい。
【００７０】
なお、導電層１２のパターニングが必要な場合は、例えばグラビアコーターや各種印刷方式により必要な箇所にのみ導電層１２を形成してもよいし、予め均一な導電層を形成した後、公知の湿式もしくは乾式エッチング法（レーザー光によるアブレーションなど。）により、不要部分を除去してもよい。
湿式エッチングを行う場合、各種活性エネルギー線を用いたフォトリソ法やスクリーン印刷法により導電層の一部をマスキングしてからエッチング処理を行ってもよく、この処理には、特開２００８−０９１４８７号公報や特開２００８−１１５３１０号公報等に記載されている有機導電性高分子用のエッチング液が好適に利用できる。また、独メルク社製のｉｓｉｓｈａｐｅ ＨｉｇｐｅｒＥｔｃｈ製品のようなエッチングペーストを導電層の除去部分に直接印刷することで、マスキングなしでエッチング処理を実施してもよい。
【００７１】
＜導電性シートを備えた導電性積層体＞
上述の導電性シートを用いることにより、種々の構成の導電性積層体を製造することができる。
以下、導電性積層体について、第１〜第３実施形態例を挙げて説明する。
【００７２】
（１）第１実施形態例
図２の導電性積層体１は、絶縁層１１と、絶縁層１１の片面に形成された導電層１２と、導電層１２上に形成された粘着層２１と、粘着層２１における導電層１２と反対側の面を被覆する剥離用第１基材２２とを有する。この導電性積層体１は、互いに直接接する一組の導電層１２および粘着層２１を有し、絶縁層１１の片面には、導電層１２が接する構成を具備する。
【００７３】
なお、以後示す断面図も、主に層構成を示すものであり、寸法や厚さは適宜強調している箇所があり、正確に示されたものではない。
また、図２の例では、導電層１２と粘着層２１とが全面で接しているが、導電層と粘着層とが一部で接している形態もある。
【００７４】
図２の導電性積層体１を製造する場合には、まず、図３に示すように、剥離用第１基材（剥離用基材）２２の一方の面に粘着層２１を形成するための塗布液を塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に剥離用第２基材２３を貼合し、粘着シート２０を得る（粘着層形成工程）。
なお、剥離用第１基材２２の剥離力と剥離用第２基材２３の剥離力とを異なるものとすると、一方のみを先に剥離しやすくなるため好ましい。
【００７５】
ついで、図３の粘着シート２０から剥離用第２基材２３を剥がして粘着層２１を露出させ、この粘着層２１と、図１の導電性シート１０の導電層１２とを貼着し、図２の導電性積層体１を得る（貼着工程）。
そして、導電性積層体１を必要に応じて断裁もしくは打ち抜きし、所望の形態に加工する（断裁もしくは打ち抜き工程）。
なお、断裁もしくは打ち抜き工程は、貼着工程の後に行う形態に限定されず、貼着工程よりも前に実施しておいてもよい。
【００７６】
粘着層２１を形成するための粘着剤としては、例えば、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが使用できる。また、溶剤系、エマルジョン系、水系のいずれであってもよい。なかでも光学用途に使用する場合は透明度、耐候性、耐久性、コスト等の観点から溶剤系のアクリル系粘着剤が特に好ましく利用できる。さらに、粘着品質の観点から、エチルヘキシルアクリレートやブチルアクリレートをモノマー単位として含有する重合体が特に好ましい。また、必要に応じて粘着剤に助剤が添加されてもよい。助剤としては、紫外線吸収剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、タッキファイヤ、バインダー成分、架橋剤、粘着性微粒子、消泡剤、防腐防黴剤などが、一例として挙げられる。
【００７７】
粘着層２１の形成には、粘着層形成用の塗布液を上述の各種コーターで塗布する方法が好適であり、なかでも、リップコーター、ダイコーターを用いることが好ましい。
粘着層の最適な厚みは、使用環境、組成によっても異なるため一概には規定できないが、５〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３００μｍである。５μｍ以上であれば、充分な粘着性が得られやすく、一方、５００μｍ以下であれば、導電性積層体１を過度に変形しやすくすることがないし、タッチパネルとした際に位置検知能力の妨げとなることもない。
また、粘着剤としては、粘着剤の主成分となるポリマーの一部に、カルボキシル基やリン酸基、スルホン酸基などの酸性基が結合しているものも使用できる。
【００７８】
なお、粘着層形成用の塗布液にも、塗装適性を向上するなどの目的で、希釈用の溶剤を含んでいてもよい。このような溶剤としては、導電層形成用の塗布液やインキに用いられる希釈用の溶剤として先に例示した溶剤を同様に使用できる。
【００７９】
剥離用第１基材２２、剥離用第２基材２３としては、先に絶縁性基材として例示した各種シートや紙などのシート表面を離型処理したものが好適に用いられる。離型処理には、縮合型もしくは付加型のシリコーン系離型剤や、オレフィン系、長鎖アルキル基含有ポリマー系、フッ素系などの非シリコーン系離型剤が用いられる。シートとしては、物性とコストの面から、ポリエステルやポリプロピレンなどの樹脂フィルムや紙が好ましい。
剥離用第１基材２２は、導電性積層体１から剥離される。そして、それにより露出した粘着層２１には、用途に応じて、例えばカバーガラス（透明シート）が貼合されたり、液晶モジュールの偏光板面が貼合されたりする。
【００８０】
図２の導電性積層体１は、例えば次の方法（ａ）または方法（ｂ）によっても製造でき、特に制限はない。
（ａ）導電性シート１０における導電層１２の面に、粘着層２１を形成するための塗布液を直接塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に剥離用第１基材２２を貼着する。
（ｂ）剥離用第１基材２２の一方の面に粘着層２１を形成するための塗布液を塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に導電性シート１０の導電層１２側を貼着する。
【００８１】
（２）第２実施形態例
第１実施形態例の導電性積層体１は、一組の導電層１２および粘着層２１を備えるとともに絶縁性基材からなる絶縁層１１を有し、導電層１２が絶縁層１１に接するように位置したものである。これに対して、第２実施形態例の導電性積層体は、絶縁性基材１１の代わりに、剥離性基材を備える点で第１実施形態例とは異なる。
このような導電性積層体は、剥離性基材の剥離後、導電層側に他の部材を組み合わせて使用することができる。剥離性基材としては、先に剥離用第１基材として例示したものなどを好適に使用できる。
【００８２】
（３）第３実施形態例
図４は、第３実施形態例の導電性積層体１’を示す断面図である。この例の導電性積層体１’は、図２に示す導電性積層体１の絶縁層１１における導電層１２とは反対の面にも、導電層１２、粘着層２１、剥離用第１基材２２を順次積層させた構成を有する。この形態において、絶縁層１１の両面側に形成される導電層１２、粘着層２１、剥離用第１基材２２は、それぞれ、両面側で同一組成の層であっても、異なる組成の層であってもよい。
そして、このような形態の導電性積層体１’において、各導電層１２それぞれがパターニングされている場合、具体的には、それぞれ一軸方向に規則性を有するパターンに形成され、かつ、各導電層１２のパターンが互いに直交する位置関係にある場合、この導電性積層体１’は、次に説明するように、投影型静電容量方式のタッチパネルの主要部材として好適に用いられる。
【００８３】
＜タッチパネル＞
図５は、投影型静電容量方式である本発明のタッチパネル１００を具備する液晶モジュールの一例を示す断面図であり、このタッチパネル１００は、図４の導電性積層体１’から、２枚の剥離用第１基材２２を剥離した導電性シートを具備する。絶縁層１１の両面で上部電極及び下部電極としてそれぞれ作用する各導電層１２（Ｕ）、１２（Ｌ）は、それぞれが一軸方向に規則性を有するパターンに加工され、且つ、各導電層の１２（Ｕ），１２（Ｌ）のパターンは位置検知のため互いに直交するように配置されている。
【００８４】
上部電極側となる導電層１２（Ｕ）は、粘着層２１（Ｕ）を介してガラスやフィルムなどの透明素材からなるカバー部材（透明シート）１０１と貼合される。下部電極側となる導電層１２（Ｌ）には、粘着層２１（Ｌ）が積層され、これを介して、例えば液晶モジュール１０２の偏光板面と貼合される、
なお、導電層１２（Ｕ），１２（Ｌ）は、図示略の引き出し電極層を備え、引き出し電極層とＦＰＣ（フレキシブル配線板）コネクタ１０４とが接続されており、更にＦＰＣコネクタ１０４はＦＰＣなどにより静電容量検出回路１０５に接続され、タッチパネル１００が構成される。
なお、タッチパネルの構成は、製造メーカーや機種毎に多様であるため、これに限定されるものではない。
【００８５】
このように例えば図４の例の導電性積層体１’を用いることにより、容易に、図５の液晶モジュールに用いたような投影型静電容量方式のタッチパネル１００を製造することができる。このようなタッチパネル１００の導電層１２（Ｕ），１２（Ｌ）には、含窒素シランカップリング剤およびその反応物の少なくも１種が含まれるため、高温低湿条件下での耐久性に優れ、導電性低下が抑制される。
【実施例】
【００８６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろんこれらに限定されるものではない。なお、例中の「％」は、特に断わらない限り質量％を示す。
【００８７】
［実施例１］
（導電性シートの作製）
（３，４−エチレンジオキシチオフェン）をポリスチレンスルホン酸の存在下で重合させた導電性物質（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含む水分散液と、バインダー成分の樹脂成分であるポリエステル系樹脂（東洋紡株式会社製、バイロナールＭＤ１２００）、界面活性剤（信越化学工業株式会社製、レベリング剤ＫＰ−１１０）を、固形分として１：１：１の質量比で混合し、メタノールで希釈して、固形分濃度１％の混合液Ａとした。
この混合液Ａと、含窒素シランカップリング剤であるイソシアヌレート系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、Ｘ−１２−９６５）をメタノールで希釈して１％溶液としたものとを、１００：３０の質量比で混合し、導電層形成用の塗布液を調製した。
この塗布液を、絶縁層１１を構成する第１基材（「両面に易接着処理層を設けた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム」（商品名「コスモシャインＡ４３００」、東洋紡績株式会社製、厚さ１００μｍ））の片面に、乾燥厚みで約０．２μｍとなるようにバーコーターで塗工後、乾燥して導電層１２を形成し、表面抵抗２７３Ω／ｓｑ（ＪＩＳ―Ｋ７１９４準拠）、全光線透過率（ＪＩＳ−Ｋ７１０５準拠）８９．９％の図１に示す構成の透明導電性シート１０を得た。
更に、タッチパネル用として、絶縁層のもう一面にも同様に導電層を形成した両面導電性シートも得た。
【００８８】
（粘着シートの作製）
＜粘着層形成用の塗布液の調製＞
攪拌機、温度計、還流冷却機、滴下装置、窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを封入後、溶媒である酢酸エチルを添加した。次いで、反応装置内に、アクリル単量体であるブチルアクリレート６５質量部、メチルアクリレート３５質量部、アクリル酸２部と、重合開始剤である２，２’−アゾイソブチロニトリル０．１質量部を添加し、攪拌しながら窒素ガス気流中、溶媒の還流温度で８時間重合した。反応終了後、トルエンを添加してアクリル重合体溶液を得た。このアクリル重合体固形分１００質量部に、光安定剤としてヒンダードアミン系化合物（品名：ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＢＡＳＦ社製）２．０質量部、さらに酸化防止剤としてヒンダードフェノール系化合物（商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １５２０Ｌ、ＢＡＳＦ社製）０．０８質量部を添加して粘着剤主剤とした。
次いで、該粘着剤主剤固形分１００質量部に対して、架橋剤であるトリレンジイソシアネート（品名：コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）１部、波長３５３ｎｍに極大吸収波長を有するベンゾトリアゾール系液状紫外線吸収剤（品名：ＴＩＮＵＶＩＮ１０９、ＢＡＳＦ社製）４．０質量部を混合して粘着層形成用の塗布液を得た。
【００８９】
＜粘着シートの作製＞
調製した粘着層形成用の塗布液を用いて、図３に示す構成の粘着シート２０を以下のように作製した。
粘着層形成用の塗布液をバーコーターにより、剥離用第１基材２２である厚さ３８μｍのＰＥＴ剥離フィルム（品名：３８ＲＬ０７（５）、王子特殊紙株式会社製）に、乾燥後の粘着剤の塗布量が１７５ｇ／ｍ２になるように塗工し、１００℃で５分間乾燥させ、粘着層２１を形成した。次いで、該粘着層２１の表面に、剥離用第１基材２２よりも剥離力が軽くなる設定で離型処理された厚さ３８μｍのＰＥＴ剥離フィルム（品名：３８ＲＬ０７（２）、王子特殊紙株式会社製）を剥離用第２基材２３として貼合した後、室温で１週間放置し、剥離用第１基材２２／粘着層２１／剥離用第２基材２３の層構成からなる粘着シート２０を作製した。
【００９０】
（タッチパネルの作製）
上述した両面導電性シートの導電層に、フォトレジスト用ドライフィルムを貼合せ、石英マスクを重ね合わせて、メタルハライドランプ（紫外線硬化用マルチメタルランプＭ０３−Ｌ３１、アイグラフィックス株式会社製）にて、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を片面ずつ照射する処理を両面に施した。石英マスクのパターンは、タッチパネルセンサーとして位置検知できるよう、第１基材からなる絶縁層の両面でＸＹ電極パターンが直交する配置となるパターン形状とした。ここでの紫外線照射で、第１基材を透過して反対側の塗工面に到達する紫外線は微量であったため、反対面のパターニングが裏移りすることは無かった。続けて、有機ポリマー型導電層用エッチング液を用いて導電層の一部を未硬化部のレジストと一緒に除去後、残りのレジストフィルムも剥離し、両面パターニング導電フィルムを得た。
【００９１】
両面パターニング導電フィルムの周囲に銀ペーストを用いて引き出し電極線を形成し、ＦＰＣコネクタと結線した。続けて、２枚の粘着シートを用いて、パターニングされた各導電層の両面に、１ｍｍ厚の光学ガラス１０１を貼合し、図６に示す構成のタッチパネルモジュール１００’を作製した。
【００９２】
１）透明導電性シートの耐久性評価
透明導電性シートのサンプルを５ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、常温常湿（２３℃５０ＲＨ％）環境で２４時間調湿した後、三菱化学アナリテック株式会社製ロレスタＥＰ：ＭＣＰ−Ｔ３６０を用いてＪＩＳ―Ｋ７１９４準拠の手法にて表面抵抗（耐久試験前）を測定した（Ｒｓ０）。このサンプルを高温低湿環境である８０℃の恒温庫内（８０℃Ｄｒｙ；非加湿）に移して、耐久試験のため２４０時間放置した。その後、サンプルを常温常湿環境に戻し、２４時間調湿後、同様の手法にて表面抵抗（耐久試験後）を測定した（Ｒｓ）。評価結果を表１に示す。
２）タッチパネルとしての評価
実施例１で作製したタッチパネルモジュール１００’に対しても、高温低湿環境である８０℃の恒温庫内（８０℃Ｄｒｙ；非加湿）に移して、耐久性試験のため２４０時間放置した後、常温常湿環境にて動作確認を行い、下記指標に従って評価した。評価結果を表１に示す。
（判定基準）
Ａ：試験前と同様に、良好な応答性を示した。
Ｂ：検出感度がやや悪化した。
Ｃ：検出感度が悪化した。
【００９３】
［実施例２］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、ウレイド系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−５８５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７４Ω／ｓｑ、全光線透過率９０．０％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９４】
［実施例３］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、ウレイド系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−５８５）とエポキシ系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−４０３）の同量混合物（固形分比にて算出）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７１Ω／ｓｑ、全光線透過率８９．９％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。
なお、ウレイド系シランカップリング剤とエポキシ系シランカップリング剤の合計量は、実施例１のイソシアヌレート系カップリング剤の量と同じである。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９５】
［比較例１］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、エポキシ系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−４０３）を単独で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７０Ω／ｓｑ、全光線透過率８９．６％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９６】
【表１】
【００９７】
表１に示すように、含窒素シランカップリング剤を用いた実施例１〜３は、比較例１に比べ、高温低湿環境下における耐久試験前後で、表面抵抗値の変化が少なく、経時的な導電性低下が低減されていた。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 導電性シート
１１ 絶縁層
１２ 導電層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置入力装置として用いられるタッチパネルと、該タッチパネルに好適に使用される導電体、導電性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、位置入力装置として機能する電子部品であり、液晶パネルのような表示装置と組み合わされ、携帯電話や携帯ゲーム機等において幅広く利用されている。タッチパネルは、操作者が画面表示に基づき、手や入力ペンでタッチパネルの特定位置を指し示すと、装置がその特定位置の情報を感知することで、操作者が望む適切な動作を行なわせることができるインターフェースである。
【０００３】
タッチパネルにおいて、指し示す位置の検出方法には、例えば抵抗膜式、静電容量方式があるが、静電容量方式は、携帯電話などのモバイル機器を中心として急速に拡大してきた。静電容量方式の代表的な検出方式としては、アナログ検出の表面型と、パターニングされた電極を用いた積算検出方式による投影型の２つが挙げられる。さらに投影型の構成は、方式やメーカー毎に多数の提案がなされているが、最近急増した投影型としては、導電層に挟まれる絶縁層や表面の保護板としてガラスや樹脂板を用いることで、耐久性を付与したものが多い。今後は、これらを各種樹脂フィルムにすることで、低価格化、フレキシブル化する動きが拡大するものと予想されている。
【０００４】
タッチパネルの要となる導電層としては、導電性能と透明性の両立が図れることから、スパッタや蒸着などの乾式法により形成されるＩＴＯ（酸化錫をドープした酸化インジウム）層が、最も多く用いられている。
しかしながら、タッチパネルの構造材に上述のようにフィルムを用いてフレキシブル化した場合には、ＩＴＯ層は屈曲性が低いため、耐久性が大幅に低下する虞がある。
そこで、屈曲性に優れる導電層として、有機系の導電性高分子を用いた層が検討されており、有機系の導電性高分子としては、例えばポリチオフェン系導電剤が知られている。例えば特許文献１には、ポリチオフェン系導電剤とエポキシ基を有するカップリング剤とを含むコーティング組成物から形成された導電層を備えた導電性フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７００３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにポリチオフェン系導電剤を含む組成物から形成された導電層は、例えば８５℃８０ＲＨ％などの高温高湿条件下においては耐久性に優れ、導電性の低下が抑制されていたとしても、例えば８０℃の恒温庫内などの高温低湿条件下においては、耐久性が悪く、導電性の低下が認められる場合があった。
なお、８０℃の恒温庫内条件は、一般に、「８０℃Ｄｒｙ」と呼ばれる８０℃の非加湿条件に相当する。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたもので、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体であって、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下の少ない導電体と、該導電体からなる導電層を備えた導電性シートと、該導電性シートを備えたタッチパネルとの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者が鋭意検討した結果、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体の高温低湿条件下での耐久性は、導電体に改質剤として含まれるシランカップリング剤成分の種類と関係があることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の導電体は、ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、前記カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含むことを特徴とする。
前記含窒素シランカップリング剤は、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有することが好ましい。
本発明の導電性シートは、絶縁層の少なくとも片面に、本発明の導電体からなる導電層を有することを特徴とする。
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性シートを具備することを特徴とする。
タッチパネルを構成する前記導電性シートは、前記絶縁層の両面に、パターニングされた前記導電層を有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ポリチオフェン系導電剤を含む導電体であって、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下の少ない導電体と、該導電体からなる導電層を備えた導電性シートと、該導電性シートを備えたタッチパネルとを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の導電性シートの一例を示す断面図である。
【図２】図１の導電性シートを備えた導電性積層体の一例を示す断面図である。
【図３】図２の導電性積層体の製造方法を説明する断面図である。
【図４】図１の導電性シートを備えた導電性積層体の他の一例を示す断面図である。
【図５】本発明のタッチパネルを具備する液晶モジュールの一例を示す断面図である。
【図６】実施例で製造したタッチパネル（タッチパネルモジュール）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜導電体（導電層）＞
本発明の導電体は、ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有する導電体である。カップリング剤成分は、後述のとおり、バインダー成分の一成分として含まれる。そして、カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含む。
以下、導電体の具体的な形態として、絶縁層上などに設けられる層状の導電体、すなわち導電層を例示し、詳細に説明する。
【００１２】
［ポリチオフェン系導電剤］
ポリチオフェン系導電剤は、二重結合と単結合が交互に並んだ主鎖により導電性を発現するπ共役系の有機導電性高分子であり、特に可視光領域に吸収が少ないことから、高い透明性が達成できる。
ポリチオフェン系導電剤としては、３−ヘキシルチオフェン（以下、３ＨＴと略す場合がある。）の重合体（以下、Ｐ３ＨＴと略す場合がある。）、その誘導体、３，４−エチレンジオキシチオフェン（以下、ＥＤＯＴと略す場合がある。）の重合体（以下、ＰＥＤＯＴと略す場合がある。）、その誘導体からなる群より選ばれる１種以上を用いることが好ましい。誘導体としては、主鎖にスルホン酸基を有する自己ドープ型ポリチオフェンや、ポリエチレングリコールなどのフレキシブルなポリマーと共重合した有機溶媒分散型ＰＥＤＯＴなどの誘導体を用いることもでき、得られる導電体の用途などに応じて、適宜選択される。
【００１３】
ポリチオフェン系導電剤を含有する導電層の形成方法としては、例えば絶縁層上に、導電層形成用の塗布液を塗工したり、導電層形成用のインキを印刷したりする方法が採用される場合が多い。このような方法が採用される場合には、ポリチオフェン系導電剤として、導電性を高めるドーパントの役割だけでなく、重合により水中で微粒子状となるＰＥＤＯＴの分散剤としても機能するポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳと略す場合あり）の存在下で、ＥＤＯＴを重合して得られる水分散体（以下、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと略す場合あり）や、ＰＳＳの代わりにポリビニルスルホン酸(以下、ＰＶＳと略す場合あり)を用いたＰＥＤＯＴ−ＰＶＳなどを用い、導電層形成用の塗布液やインキを調製することが好ましい。
【００１４】
上述のＰＥＤＯＴもしくはその誘導体などを用いる場合には、導電層形成用の塗布液やインキに、導電性向上効果が確認されている高沸点溶媒を２次ドーパントとして加え、それにより、形成された導電層に２次ドーパントが存在するようにしてもよい。このような２次ドーパントとしては、ポリエチレングリコール、メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドンなどの高沸点溶媒が挙げられる。その場合、導電層形成用の塗布液またはインキにおける高沸点溶媒の添加量は、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、１０〜５００質量部が好ましく、１００〜３００質量部が好ましい。高沸点溶媒の添加量が少なすぎると、２次ドーパントとしての効果が充分に得られず、高沸点溶媒の添加量が多すぎると、乾燥塗膜への高沸点溶媒の残留量が多くなり、ブリード（溶出）する懸念がある。
【００１５】
導電層には、導電性物質として必須成分であるポリチオフェン系導電剤の性能を損なわない範囲で、さらに他の導電剤が含まれてもよい。このような導電剤は、導電層形成用の塗布液やインキに添加された場合に、塗布や印刷を妨げない範囲で用いられることが好ましい。このような導電剤の一例としては、銀や銅などの金属化合物（微粒子、ワイヤー、ペーストもしくは可溶化塩）、ＩＴＯ、ＡＴＯなどの金属酸化物微粒子、ポリアニリンなどの有機導電性高分子、導電性カーボンナノチューブなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
【００１６】
導電層における導電剤の含有量（ポリチオフェン系導電剤と必要に応じて使用される他の導電剤の合計量。）は、高いほど好ましいが、成膜性やその他品質との兼ね合いから、１０〜９０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％である。また、全導電剤中、ポリチオフェン系導電剤の割合を好ましくは５０質量％以上とすると、屈曲性に優れた導電層を形成できる点で好ましい。
【００１７】
［バインダー成分］
バインダー成分は、導電層の成膜性向上のために使用される。そして、カップリング剤成分は、このようなバインダー成分のうちの一成分として、導電層に含まれる。
バインダー成分には、カップリング剤成分の他に、少なくとも樹脂成分が含まれる。
【００１８】
（樹脂成分）
樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、これらの変性樹脂、これらの共重合樹脂などの樹脂が挙げられ、これらのうちの１種以上を使用できる。
また、樹脂成分としては、このように重合が済んだ樹脂に限定されず、重合して重合体となるモノマーもしくはオリゴマーと、これらを光や熱で活性化する重合開始剤や架橋剤などの成膜用成分との混合物などの重合性組成物も用いることができる。
【００１９】
モノマーやオリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらを１種以上使用できる。具体的には、ラジカル重合系としては、単官能のエチルカルビトール（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、アクリロイルモルホリン、イソボルニル（メタ）アクリレート、Ｎ―ビニルピロリドンや、２官能のヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールポリエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、３官能以上のトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなど、カチオン重合系としては、グリシジルエーテル化合物や脂環式エポキシ化合物などのエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物などが例示できるが、これらに限定するものではない。
【００２０】
重合開始剤としては、公知のものを使用できる。
架橋剤としては、導電層に耐溶剤性を付与できるものとして、上記モノマー、オリゴマーのうち、３官能以上のモノマーおよびオリゴマー；エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系などの公知の架橋剤；などを使用できる。ただし、メラミン系架橋剤は、導電層の透明性低下を招きやすく、その使用には注意を要する。
【００２１】
樹脂成分の種類は、ポリチオフェン系導電剤の種類、性状や、導電層が設けられる絶縁層の種類、構成などによって適宜選択されるが、吸湿性がなく、耐酸性が高く、塗工適性にも優れることから、ポリエステル系樹脂が好ましい。
また、導電層における樹脂成分の量は、ポリチオフェン系導電剤による導電性の観点からは、少ない方が好ましいが、少なすぎると導電層の成膜性が低下する。これらの観点から、樹脂成分の量は、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、５００質量部以下が好ましく、３００質量部以下がより好ましい。
【００２２】
なお、導電層がタッチパネルを構成するものであって、タッチパネルの方式に応じて導電層のパターニングが必要な場合などには、光硬化性のある感光性バインダーを使用して、フォトマスクによりパターニングができるようにしてもよい。また、導電層のパターニングを印刷で行う場合には、各種印刷方式に適したインキ粘度に調整するために、使用する樹脂成分の量や、粘度に大きく影響する分子量を適宜調整してもよい。
【００２３】
（カップリング剤成分）
カップリング剤成分は、導電層自体の成膜性、硬度などの向上や、導電層と該導電層に積層される他の層との密着性向上などを目的として、バインダー成分のうちの一成分として、上述した樹脂成分とともに導電層中に含まれる。
例えば、導電層が絶縁層上に形成される場合において、絶縁層における導電層との接触表面が、Ｓｉ成分を含むハードコート層からなる場合や、ＰＥＴフィルムからなる易接着層からなる場合などは、特に、カップリング剤成分による導電層と絶縁層との密着性向上効果が期待できる。
【００２４】
このようなカップリング剤成分としては、分子中に有機官能基とアルコキシル基とを有する有機ケイ素化合物であるシランカップリング剤やその反応物がある。本例の導電層は、カップリング剤成分として、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含有する。
【００２５】
含窒素シランカップリング剤としては、含窒素官能基として、ウレイド基（下記式（１））、ウレイレン基（下記式（２））、イソシアヌレート基（下記式（３））、イソシアネート基（下記式（４））、アミノ基（下記式（５））のうちの少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤が好ましい。
【００２６】
【化１】
【００２７】
【化２】
【００２８】
【化３】
【００２９】
【化４】
【００３０】
【化５】
式（５）中、Ｒ３およびＲ４は、水素原子または一価の炭化水素基である。
【００３１】
ウレイド基を含有するシランカップリング剤としては、例えば下記式（６）で示される化合物が挙げられる。弱塩基性基であるウレイド基は、酸性のポリチオフェン系導電剤と混合した際、ショックによる凝集等が生じにくく、好ましい。
【００３２】
【化６】
【００３３】
式（６）中、Ｒ１は非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ２は水素原子、メチル基又はエチル基である。
Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部がフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、シアノ基などで置換された基、例えば、クロロメチル基、２−ブロモエチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、シアノエチル基、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシル基などが挙げられる。特に好ましい基は、メチル基、エチル基である。
また、式（６）中、ａは０〜２の整数である。ｎは１〜６の整数であり、好ましくは３〜６の整数である。
【００３４】
式（６）で示される化合物の具体例としては、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（下記式（７））が挙げられる。
【００３５】
【化７】
【００３６】
３−ウレイドプロピルトリエトキシシランの市販品としては、約５０％メタノール溶液として、信越化学工業社製の「ＫＢＥ−５８５（製品名）」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の「ＳｉｌｑｕｅｓｔＡ−１１６０（製品名）」、エボニックデグサジャパン社製の「Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ２２０１ ＥＱ（製品名）」などがある。
また、ウレイド基を含有するシランカップリング剤は、例えば、特許第３５２２９０２号公報に記載の方法で製造できる。
【００３７】
ウレイレン基を含有するシランカップリング剤としては、１−［３−（トリエトキシ）プロピル］−３−プロピル尿素（下記式（８））などがある。
イソシアヌレート基を含有するシランカップリング剤としては、トリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（下記式（９））などがある。このシランカップリング剤の市販品として、信越化学工業社製「Ｘ−１２−９６５（製品名）」がある。
【００３８】
【化８】
【００３９】
【化９】
【００４０】
イソシアネート基を含有するシランカップリング剤としては、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどがある。このシランカップリング剤の市販品として、信越化学工業社製「ＫＢＥ−９００７（製品名）」がある。
【００４１】
なお、「含窒素シランカップリング剤の反応物」とは、主に導電層を形成する工程において生成したものであって、導電層形成用の塗布液やインキに添加された含窒素シランカップリング剤が、導電層に含まれる他の成分と反応して生成した反応物、および、導電層形成用の塗布液やインキに添加された含窒素シランカップリング剤同士が反応して生成した反応物の少なくとも一方である。すなわち、これら塗布液またはインキ中に、含窒素シランカップリング剤を添加しておくことにより、形成された導電層中には、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種が含まれることになる。
【００４２】
このようにカップリング成分として、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種を含む導電層は、高温低湿条件下での耐久性が優れ、導電性低下が少ない。この理由は必ずしも明らかではないが、含窒素シランカップリング剤やその反応物に含まれる窒素原子の電子吸引性の影響があるものと推測される。
【００４３】
また、含窒素シランカップリング剤としては、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤など、反応性の低いシランカップリング剤を用いることが好ましい。これらを用いた場合には、導電層の高温低湿条件下での耐久性がより優れる。この理由についても必ずしも明らかではないが、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基は非反応型極性有機基であり、これらの官能基を含有するシランカップリング剤は、これらの官能基に基く水素結合などの二次的相互作用により、改質効果を発現するものである。よって、導電層中に、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤やその反応物が含まれると、これらとポリチオフェン系導電剤や樹脂成分などとの間に、水素結合が生じるものと推測される。そして、このような水素結合が存在する導電層が高温低湿条件下におかれた際には、該水素結合が熱エネルギーを吸収して水素結合を切断したり再結合したりするなどの緩衝作用を奏し、そのために、ポリチオフェン系導電剤への熱による悪影響が回避され、導電性低下が抑制されるものと考えられる。
【００４４】
一方、含窒素シランカップリング剤として、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の高い官能基を少なくとも１種以上含有するシランカップリング剤を用いた場合には、上述のような緩衝作用は発揮されにくいものと推測できる。よって、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の大きな官能基を有さず、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基の少なくとも１種以上を含有するシランカップリング剤がより好ましく使用され、さらに好ましくは、イソシアネート基、アミノ基などの反応性の大きな官能基を有さず、ウレイド基を含有するシランカップリング剤である。
【００４５】
導電層中における含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくとも１種の量は、樹脂成分の種類や量によってもその適量が異なってくるが、ポリチオフェン系導電剤１００質量部に対して、１０〜５００質量部が好ましく、５０〜３００質量部がより好ましい。この範囲の下限値以上であると、導電層の高温低湿条件下における導電性低下が充分に抑制される。一方、この範囲の上限値以下であると、含窒素シランカップリング剤やその反応物の含有量が多いことによる導電層の導電性低下が抑制される。ただし、強塩基性の含窒素シランカップリング剤の添加量が多すぎると、ｐＨが高くなりすぎ、ポリチオフェン系導電剤の導電性能が充分に発揮されなくなる可能性があり、好ましくない。
なお、導電層形成用の塗布液またはインキ中におけるポリチオフェン系導電剤１００質量部に対する含窒素シランカップリング剤の量をもって、導電層中におけるポリチオフェン系導電剤１００質量部に対する含窒素シランカップリング剤およびその反応物の量とする。
【００４６】
導電層中には、カップリング剤成分として、上述した含窒素シランカップリング剤やその反応物が複数種含まれていてもよい。また、含窒素以外の他のカップリング剤やその反応物が１種以上含まれていてもよい。
他のカップリング剤としては、エポキシ系、ビニル系、メタクリル系、アクリル系、メルカプト系、スルフィド系などのシランカップリング剤が挙げられる。これら他のカップリング剤の量は、導電層形成用の塗布液またはインキへの添加量として、含窒素シランカップリング剤１００質量部に対して、２００質量部以下であることが好ましい。このような範囲であれば、含窒素シランカップリング剤やその反応物による高温低湿条件下における導電性低下の抑制効果が充分に得られるとともに、他のカップリング剤の併用効果も得られる。例えば、エポキシ系シランカップリング剤を併用した場合には、高温高湿条件における導電性低下の抑制効果も得られる。
【００４７】
［その他の成分］
導電層には、ポリチオフェン系導電剤；カップリング剤成分を含むバインダー成分；の他に、導電性能を大きく損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、金属腐食防止剤、ｐＨ調整剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤等の添加剤や、濡れ剤、消泡剤などの塗工助剤が適宜含まれていてもよい。
濡れ剤や消泡剤は導電層の欠陥防止に効果的であり、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などの界面活性剤が利用されるが、フッ素系界面活性剤を用いると、導電層に隣接して絶縁層が存在する場合、導電層と絶縁層との密着耐久性が低下しやすい。そのため、シリコーン系、長鎖アルキル系が好適に利用される。
また、これらの界面活性成分は、添加剤として混合する他、共重合などにより樹脂成分に一体化してもよい。これら成分の配合により、導電層の接触角を５０度以上１００度以下、より好ましくは６０度以上９０度以下に調整すると、導電層と絶縁層が隣接する場合、これらの間の密着耐久性を保ちつつ、欠陥のない導電層が得られやすい。
【００４８】
次に、絶縁層の少なくとも片面に上述の導電層を備えた本発明の導電性シートについて詳細に説明する。
【００４９】
＜導電性シート＞
図１は、本発明の導電性シートの一例を示す断面図であり、絶縁層１１の片面に、ポリチオフェン系導電剤と、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種とを含む導電体からなる導電層１２を有する。なお、図１では、絶縁層の片面のみに導電層を備えた形態を図示しているが、絶縁層の両面に導電層が設けられていてもよい。また、図１の断面図は、主に層構成を示すものであり、寸法や厚さは適宜強調している箇所があり、正確に示されたものではない。
【００５０】
［導電層］
導電層１２は、例えばアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルなどに用いられる、実質的に均一な厚さで絶縁層１１上に形成された均一層でもよいし、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルなどに用いられる、位置検知のために形成された規則的なパターンを有する導電層であってもよい。規則的なパターンは、各種印刷方式などにより、絶縁層１１上に予め部分的に導電層１２を設ける方法で形成されたものであってもよいし、または、導電層形成用の塗布液を均一塗布後、エッチング液を用いた湿式エッチングやレーザー光線を用いた乾式エッチングなどにより、その一部を除去して形成されたものであってもよい。なお、均一層の場合でも、タッチパネルの構成などに応じて、引き出し電極等形成のため、導電層１２の一部がパターン化されていてもよい。
【００５１】
導電層１２は、タッチパネル等に利用する目的においては、高透明であることが好ましいが、ポリチオフェン系導電剤は着色物質であるため、導電層１２の透明性は、ポリチオフェン系導電剤の含有量によって大きく影響を受ける。導電層１２の透明性は、導電層１２と絶縁層１１とからなる導電性シート１０の全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）として、７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８８％以上である。また、意図的に光拡散性を要する場合を除けば、導電性シート１０のヘイズ（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは２％以下である。
【００５２】
導電層１２の厚さは、導電性シート１０の用途や導電剤の組成、性質などによって最適値が大きく異なるため、一概に規定することは出来ないが、乾燥膜厚として、０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０２〜０．０８μｍである。乾燥膜厚が上記範囲の下限値以上であると、導電性の均一性を確保しやすく、上限値以下であると、効率低下、コストアップの問題もない。
導電層１２の導電性は、タッチパネル用の電極板とするためには、表面抵抗を１０５Ω／ｓｑ以下としたものが好ましく、１０３Ω／ｓｑ以下の表面抵抗としたものがより好ましい。表面抵抗は、導電層形成用の塗布液またはインクにおける導電剤の組成、塗工量などにより調整できる。
【００５３】
また、引き出し電極は、導電層１２の表面や導電層１２に結線可能な形態で、使用状況に応じて、例えば導電性の高い銀ペーストや、アルミニウム、モリブテンなどの金属材料により形成してもよい。その形成方法は、ペーストなどの印刷やスパッタなどの公知の手法が適宜利用できる。
【００５４】
［絶縁層］
絶縁層１１は、ガラス基板、樹脂フィルム、樹脂板などからなるシート状の絶縁性基材のみから構成されていてもよいし、絶縁性基材と、その表面に必要に応じて設けられた他の層とから構成されていてもよい。絶縁層１１は、導電性シート１０のフレキシブル化の観点からは、屈曲可能に形成されていることが好ましい。また、絶縁層１１として、例えば液晶モジュールに使われる偏光板などを使用してもよい。
【００５５】
（絶縁性基材）
絶縁性基材を構成する樹脂フィルム、樹脂板の樹脂としては、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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、（メタ）アクリル樹脂、メチルメタクリレートとスチレンの共重合体などが挙げられ、これらの混合物でもよい。
【００５６】
なかでも、絶縁性基材としては、透明性、耐候性、耐溶剤性、剛度、コストなどの観点から、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、ガラス基板、シクロオレフィンポリマーまたは透明性が良好なポリカーボネートなどのシートが好適に利用でき、屈曲性の点からは、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、シクロオレフィンポリマーまたは透明性が良好なポリカーボネートなどのシートが好ましい。また、これら絶縁性基材の厚みが１０〜２００μｍであると、屈曲性の点で好ましい。
【００５７】
絶縁性基材には各種添加剤が含まれてもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、カップリング剤等が挙げられる。これら添加剤は必要に応じて使用されるが、導電性シート１０をタッチパネルに使用する際には、導電性シート１０の透明性を阻害しない添加物を選択することが好ましい。
絶縁性基材の表面には、サンドブラスト処理や溶剤処理等の凹凸化処理、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等の表面酸化処理が施されていてもよい。
【００５８】
（絶縁層を構成する他の層）
必要に応じて絶縁性基材の表面に設けられる層としては、例えば、干渉縞対策層、各種拡散剤を添加した拡散調製層などの光学調整層、導電層１２との密着性を高めるため、イソシアネートなどの反応性物質を添加したアンカー層などが挙げられる。また、絶縁性基材上に設けられる導電層１２のパターニングのために、絶縁性基材上には、活性エネルギー線が照射された箇所のみ剥離可能な発泡剥離層が設けられてもよい。
また、絶縁性基材の表面が露出する場合や、工程中、絶縁性基材に生じる表面傷を抑制する目的などのために、その表面に、樹脂成分を主成分とし、硬質成分を含有するハードコート層を設けてもよい。
【００５９】
ハードコート層の主成分である樹脂成分としては、重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーの重合体であるアクリル系重合体が好ましい。
重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーとしては、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましく、例えば、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（質量平均分子量６００）ジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（質量平均分子量４００）ジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルトリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート等の３官能(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの多官能（メタ）アクリレートは、１種以上を使用できる。
ハードコート層の鉛筆硬度を３Ｈ以上にするためには、４官能以上の（メタ）アクリレートを選択することがより好ましい。
重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーは、熱硬化性でも活性エネルギー線硬化性でもよい。
【００６０】
硬質成分としては、反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子が使用される。反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子を用いると、防汚性、指紋付着防止性、帯電防止性などを付与できる。
反応性無機酸化物粒子は、カップリング剤により処理した無機酸化物粒子であり、反応性有機粒子は、カップリング剤により処理した有機粒子である。無機酸化物粒子または有機粒子をカップリング剤により処理することにより、樹脂成分であるアクリル系重合体との間の結合力を高めることができる。その結果、表面硬度や耐擦傷性を向上させることができ、さらに無機酸化物粒子および有機粒子の分散性を向上させることができる。
【００６１】
無機酸化物粒子としては、硬度が高いものが好ましく、例えば、二酸化ケイ素粒子、二酸チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子などを用いることができる。
有機粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリシロキサン、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリカーボネート、ポリアミドなどの樹脂粒子などを用いることができる。
カップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシアルミニウム等が挙げられ、１種以上を使用できる。
カップリング剤の処理量は、無機酸化物粒子および／または有機粒子１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であることが好ましく、１〜１０質量部であることがより好ましい。
【００６２】
ハードコート層には柔軟性成分が含まれてもよい。柔軟性成分が含まれていると、導電性積層体を打ち抜き加工する際のクラックの発生をより防止できる。
ここで柔軟性成分は、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重合性不飽和基を有する（メタ）アクリレート類である。前記（メタ）アクリレート類としては、例えば、トリシクロデカンメチロールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦのエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパンのプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパンのエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート等の３官能（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート等が挙げられる。特に、３官能（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートを選択することがより好ましい。
これらの（メタ）アクリレート類は、１種を単独で使用することも、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００６３】
［導電性シートの製造方法］
図１の導電性シート１０は、絶縁層１１の片面に導電層１２を形成することにより得られる（導電層形成工程）。ここで、必要に応じて、導電層１２のパターニングや引き出し電極の形成を実施できる。
導電層１２の形成には、上述のとおり、導電層形成用の塗布液を塗工する方法や導電層形成用のインキを印刷する方法などの公知の方法を採用できる。
【００６４】
塗工の方式としては、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いた方法が挙げられ、比較的塗工量が少なめである導電層１２の形成には、マイクログラビアコーターを用いることが好ましい。
印刷方式としては、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷などが挙げられる。
【００６５】
必要に応じて絶縁性基材に設けられるアンカー層などの他の層の形成にも、塗工または印刷など公知の方法が採用され、比較的塗工量が少なめである例えばアンカー層などの形成には、マイクログラビアコーターを用いることが好ましい。
【００６６】
導電層１２やこれらの層を形成する際の乾燥には、例えば加熱送風乾燥機や真空乾燥機などを用いる。
また、導電層１２に用いる樹脂成分が熱硬化性である場合には、導電層形成時には、加熱炉や赤外線ランプ等を用い、塗膜乾燥時もしくはムロなどにより加熱処理を施すことができる。樹脂成分が活性エネルギー線硬化性である場合には、活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線が挙げられ、中でも、汎用性の点から、紫外線が好ましい。
【００６７】
紫外線の光源としては、例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク、無電極紫外線ランプ等を使用できる。電子線としては、例えば、コックロフトワルト型、バンデクラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線を使用できる。
活性エネルギー線の照射による硬化は、大気中の酸素による硬化阻害を回避するため、窒素などの不活性ガス存在下で行うことが好ましく、コストの観点から窒素ガスが好適に利用できる。また、活性エネルギー線照射工程は、予備硬化工程と本硬化工程の２段階に分けて行ってもよい。
【００６８】
なお、導電層形成用またはアンカー層などの他の層を形成するための塗布液およびインキは、塗装適性、印刷適性を向上するなどの目的で、有効成分の他に希釈用の溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、例えば、水、アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブチルアルコールなど。）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノンなど。）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソロブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなど。）、トルエン、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
塗工ムラを軽減するためには、蒸発速度の異なる溶剤を使用することが好ましい。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルのなかから複数の溶剤を適宜選択し、これらを混合して使用することが好ましい。
【００６９】
また、導電層形成用の塗布液やインキのｐＨは、１〜６に調整することが好ましい。ｐＨが高いと、塗布液やインキに含まれる含窒素シランカップリング剤に起因して、塗布液やインキがゲル化する場合がある。ｐＨが高い場合には、塗布液およびインキに、例えば硫酸、塩酸などの酸性溶液を添加すればよい。
【００７０】
なお、導電層１２のパターニングが必要な場合は、例えばグラビアコーターや各種印刷方式により必要な箇所にのみ導電層１２を形成してもよいし、予め均一な導電層を形成した後、公知の湿式もしくは乾式エッチング法（レーザー光によるアブレーションなど。）により、不要部分を除去してもよい。
湿式エッチングを行う場合、各種活性エネルギー線を用いたフォトリソ法やスクリーン印刷法により導電層の一部をマスキングしてからエッチング処理を行ってもよく、この処理には、特開２００８−０９１４８７号公報や特開２００８−１１５３１０号公報等に記載されている有機導電性高分子用のエッチング液が好適に利用できる。また、独メルク社製のｉｓｉｓｈａｐｅ ＨｉｇｐｅｒＥｔｃｈ製品のようなエッチングペーストを導電層の除去部分に直接印刷することで、マスキングなしでエッチング処理を実施してもよい。
【００７１】
＜導電性シートを備えた導電性積層体＞
上述の導電性シートを用いることにより、種々の構成の導電性積層体を製造することができる。
以下、導電性積層体について、第１〜第３実施形態例を挙げて説明する。
【００７２】
（１）第１実施形態例
図２の導電性積層体１は、絶縁層１１と、絶縁層１１の片面に形成された導電層１２と、導電層１２上に形成された粘着層２１と、粘着層２１における導電層１２と反対側の面を被覆する剥離用第１基材２２とを有する。この導電性積層体１は、互いに直接接する一組の導電層１２および粘着層２１を有し、絶縁層１１の片面には、導電層１２が接する構成を具備する。
【００７３】
なお、以後示す断面図も、主に層構成を示すものであり、寸法や厚さは適宜強調している箇所があり、正確に示されたものではない。
また、図２の例では、導電層１２と粘着層２１とが全面で接しているが、導電層と粘着層とが一部で接している形態もある。
【００７４】
図２の導電性積層体１を製造する場合には、まず、図３に示すように、剥離用第１基材（剥離用基材）２２の一方の面に粘着層２１を形成するための塗布液を塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に剥離用第２基材２３を貼合し、粘着シート２０を得る（粘着層形成工程）。
なお、剥離用第１基材２２の剥離力と剥離用第２基材２３の剥離力とを異なるものとすると、一方のみを先に剥離しやすくなるため好ましい。
【００７５】
ついで、図３の粘着シート２０から剥離用第２基材２３を剥がして粘着層２１を露出させ、この粘着層２１と、図１の導電性シート１０の導電層１２とを貼着し、図２の導電性積層体１を得る（貼着工程）。
そして、導電性積層体１を必要に応じて断裁もしくは打ち抜きし、所望の形態に加工する（断裁もしくは打ち抜き工程）。
なお、断裁もしくは打ち抜き工程は、貼着工程の後に行う形態に限定されず、貼着工程よりも前に実施しておいてもよい。
【００７６】
粘着層２１を形成するための粘着剤としては、例えば、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが使用できる。また、溶剤系、エマルジョン系、水系のいずれであってもよい。なかでも光学用途に使用する場合は透明度、耐候性、耐久性、コスト等の観点から溶剤系のアクリル系粘着剤が特に好ましく利用できる。さらに、粘着品質の観点から、エチルヘキシルアクリレートやブチルアクリレートをモノマー単位として含有する重合体が特に好ましい。また、必要に応じて粘着剤に助剤が添加されてもよい。助剤としては、紫外線吸収剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、タッキファイヤ、バインダー成分、架橋剤、粘着性微粒子、消泡剤、防腐防黴剤などが、一例として挙げられる。
【００７７】
粘着層２１の形成には、粘着層形成用の塗布液を上述の各種コーターで塗布する方法が好適であり、なかでも、リップコーター、ダイコーターを用いることが好ましい。
粘着層の最適な厚みは、使用環境、組成によっても異なるため一概には規定できないが、５〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３００μｍである。５μｍ以上であれば、充分な粘着性が得られやすく、一方、５００μｍ以下であれば、導電性積層体１を過度に変形しやすくすることがないし、タッチパネルとした際に位置検知能力の妨げとなることもない。
また、粘着剤としては、粘着剤の主成分となるポリマーの一部に、カルボキシル基やリン酸基、スルホン酸基などの酸性基が結合しているものも使用できる。
【００７８】
なお、粘着層形成用の塗布液にも、塗装適性を向上するなどの目的で、希釈用の溶剤を含んでいてもよい。このような溶剤としては、導電層形成用の塗布液やインキに用いられる希釈用の溶剤として先に例示した溶剤を同様に使用できる。
【００７９】
剥離用第１基材２２、剥離用第２基材２３としては、先に絶縁性基材として例示した各種シートや紙などのシート表面を離型処理したものが好適に用いられる。離型処理には、縮合型もしくは付加型のシリコーン系離型剤や、オレフィン系、長鎖アルキル基含有ポリマー系、フッ素系などの非シリコーン系離型剤が用いられる。シートとしては、物性とコストの面から、ポリエステルやポリプロピレンなどの樹脂フィルムや紙が好ましい。
剥離用第１基材２２は、導電性積層体１から剥離される。そして、それにより露出した粘着層２１には、用途に応じて、例えばカバーガラス（透明シート）が貼合されたり、液晶モジュールの偏光板面が貼合されたりする。
【００８０】
図２の導電性積層体１は、例えば次の方法（ａ）または方法（ｂ）によっても製造でき、特に制限はない。
（ａ）導電性シート１０における導電層１２の面に、粘着層２１を形成するための塗布液を直接塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に剥離用第１基材２２を貼着する。
（ｂ）剥離用第１基材２２の一方の面に粘着層２１を形成するための塗布液を塗布乾燥して粘着層２１を形成し、その上に導電性シート１０の導電層１２側を貼着する。
【００８１】
（２）第２実施形態例
第１実施形態例の導電性積層体１は、一組の導電層１２および粘着層２１を備えるとともに絶縁性基材からなる絶縁層１１を有し、導電層１２が絶縁層１１に接するように位置したものである。これに対して、第２実施形態例の導電性積層体は、絶縁性基材１１の代わりに、剥離性基材を備える点で第１実施形態例とは異なる。
このような導電性積層体は、剥離性基材の剥離後、導電層側に他の部材を組み合わせて使用することができる。剥離性基材としては、先に剥離用第１基材として例示したものなどを好適に使用できる。
【００８２】
（３）第３実施形態例
図４は、第３実施形態例の導電性積層体１’を示す断面図である。この例の導電性積層体１’は、図２に示す導電性積層体１の絶縁層１１における導電層１２とは反対の面にも、導電層１２、粘着層２１、剥離用第１基材２２を順次積層させた構成を有する。この形態において、絶縁層１１の両面側に形成される導電層１２、粘着層２１、剥離用第１基材２２は、それぞれ、両面側で同一組成の層であっても、異なる組成の層であってもよい。
そして、このような形態の導電性積層体１’において、各導電層１２それぞれがパターニングされている場合、具体的には、それぞれ一軸方向に規則性を有するパターンに形成され、かつ、各導電層１２のパターンが互いに直交する位置関係にある場合、この導電性積層体１’は、次に説明するように、投影型静電容量方式のタッチパネルの主要部材として好適に用いられる。
【００８３】
＜タッチパネル＞
図５は、投影型静電容量方式である本発明のタッチパネル１００を具備する液晶モジュールの一例を示す断面図であり、このタッチパネル１００は、図４の導電性積層体１’から、２枚の剥離用第１基材２２を剥離した導電性シートを具備する。絶縁層１１の両面で上部電極及び下部電極としてそれぞれ作用する各導電層１２（Ｕ）、１２（Ｌ）は、それぞれが一軸方向に規則性を有するパターンに加工され、且つ、各導電層の１２（Ｕ），１２（Ｌ）のパターンは位置検知のため互いに直交するように配置されている。
【００８４】
上部電極側となる導電層１２（Ｕ）は、粘着層２１（Ｕ）を介してガラスやフィルムなどの透明素材からなるカバー部材（透明シート）１０１と貼合される。下部電極側となる導電層１２（Ｌ）には、粘着層２１（Ｌ）が積層され、これを介して、例えば液晶モジュール１０２の偏光板面と貼合される、
なお、導電層１２（Ｕ），１２（Ｌ）は、図示略の引き出し電極層を備え、引き出し電極層とＦＰＣ（フレキシブル配線板）コネクタ１０４とが接続されており、更にＦＰＣコネクタ１０４はＦＰＣなどにより静電容量検出回路１０５に接続され、タッチパネル１００が構成される。
なお、タッチパネルの構成は、製造メーカーや機種毎に多様であるため、これに限定されるものではない。
【００８５】
このように例えば図４の例の導電性積層体１’を用いることにより、容易に、図５の液晶モジュールに用いたような投影型静電容量方式のタッチパネル１００を製造することができる。このようなタッチパネル１００の導電層１２（Ｕ），１２（Ｌ）には、含窒素シランカップリング剤およびその反応物の少なくも１種が含まれるため、高温低湿条件下での耐久性に優れ、導電性低下が抑制される。
【実施例】
【００８６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろんこれらに限定されるものではない。なお、例中の「％」は、特に断わらない限り質量％を示す。
【００８７】
［実施例１］
（導電性シートの作製）
（３，４−エチレンジオキシチオフェン）をポリスチレンスルホン酸の存在下で重合させた導電性物質（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を含む水分散液と、バインダー成分の樹脂成分であるポリエステル系樹脂（東洋紡株式会社製、バイロナールＭＤ１２００）、界面活性剤（信越化学工業株式会社製、レベリング剤ＫＰ−１１０）を、固形分として１：１：１の質量比で混合し、メタノールで希釈して、固形分濃度１％の混合液Ａとした。
この混合液Ａと、含窒素シランカップリング剤であるイソシアヌレート系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、Ｘ−１２−９６５）をメタノールで希釈して１％溶液としたものとを、１００：３０の質量比で混合し、導電層形成用の塗布液を調製した。
この塗布液を、絶縁層１１を構成する第１基材（「両面に易接着処理層を設けた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム」（商品名「コスモシャインＡ４３００」、東洋紡績株式会社製、厚さ１００μｍ））の片面に、乾燥厚みで約０．２μｍとなるようにバーコーターで塗工後、乾燥して導電層１２を形成し、表面抵抗２７３Ω／ｓｑ（ＪＩＳ―Ｋ７１９４準拠）、全光線透過率（ＪＩＳ−Ｋ７１０５準拠）８９．９％の図１に示す構成の透明導電性シート１０を得た。
更に、タッチパネル用として、絶縁層のもう一面にも同様に導電層を形成した両面導電性シートも得た。
【００８８】
（粘着シートの作製）
＜粘着層形成用の塗布液の調製＞
攪拌機、温度計、還流冷却機、滴下装置、窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを封入後、溶媒である酢酸エチルを添加した。次いで、反応装置内に、アクリル単量体であるブチルアクリレート６５質量部、メチルアクリレート３５質量部、アクリル酸２部と、重合開始剤である２，２’−アゾイソブチロニトリル０．１質量部を添加し、攪拌しながら窒素ガス気流中、溶媒の還流温度で８時間重合した。反応終了後、トルエンを添加してアクリル重合体溶液を得た。このアクリル重合体固形分１００質量部に、光安定剤としてヒンダードアミン系化合物（品名：ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＢＡＳＦ社製）２．０質量部、さらに酸化防止剤としてヒンダードフェノール系化合物（商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ １５２０Ｌ、ＢＡＳＦ社製）０．０８質量部を添加して粘着剤主剤とした。
次いで、該粘着剤主剤固形分１００質量部に対して、架橋剤であるトリレンジイソシアネート（品名：コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）１部、波長３５３ｎｍに極大吸収波長を有するベンゾトリアゾール系液状紫外線吸収剤（品名：ＴＩＮＵＶＩＮ１０９、ＢＡＳＦ社製）４．０質量部を混合して粘着層形成用の塗布液を得た。
【００８９】
＜粘着シートの作製＞
調製した粘着層形成用の塗布液を用いて、図３に示す構成の粘着シート２０を以下のように作製した。
粘着層形成用の塗布液をバーコーターにより、剥離用第１基材２２である厚さ３８μｍのＰＥＴ剥離フィルム（品名：３８ＲＬ０７（５）、王子特殊紙株式会社製）に、乾燥後の粘着剤の塗布量が１７５ｇ／ｍ２になるように塗工し、１００℃で５分間乾燥させ、粘着層２１を形成した。次いで、該粘着層２１の表面に、剥離用第１基材２２よりも剥離力が軽くなる設定で離型処理された厚さ３８μｍのＰＥＴ剥離フィルム（品名：３８ＲＬ０７（２）、王子特殊紙株式会社製）を剥離用第２基材２３として貼合した後、室温で１週間放置し、剥離用第１基材２２／粘着層２１／剥離用第２基材２３の層構成からなる粘着シート２０を作製した。
【００９０】
（タッチパネルの作製）
上述した両面導電性シートの導電層に、フォトレジスト用ドライフィルムを貼合せ、石英マスクを重ね合わせて、メタルハライドランプ（紫外線硬化用マルチメタルランプＭ０３−Ｌ３１、アイグラフィックス株式会社製）にて、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を片面ずつ照射する処理を両面に施した。石英マスクのパターンは、タッチパネルセンサーとして位置検知できるよう、第１基材からなる絶縁層の両面でＸＹ電極パターンが直交する配置となるパターン形状とした。ここでの紫外線照射で、第１基材を透過して反対側の塗工面に到達する紫外線は微量であったため、反対面のパターニングが裏移りすることは無かった。続けて、有機ポリマー型導電層用エッチング液を用いて導電層の一部を未硬化部のレジストと一緒に除去後、残りのレジストフィルムも剥離し、両面パターニング導電フィルムを得た。
【００９１】
両面パターニング導電フィルムの周囲に銀ペーストを用いて引き出し電極線を形成し、ＦＰＣコネクタと結線した。続けて、２枚の粘着シートを用いて、パターニングされた各導電層の両面に、１ｍｍ厚の光学ガラス１０１を貼合し、図６に示す構成のタッチパネルモジュール１００’を作製した。
【００９２】
１）透明導電性シートの耐久性評価
透明導電性シートのサンプルを５ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、常温常湿（２３℃５０ＲＨ％）環境で２４時間調湿した後、三菱化学アナリテック株式会社製ロレスタＥＰ：ＭＣＰ−Ｔ３６０を用いてＪＩＳ―Ｋ７１９４準拠の手法にて表面抵抗（耐久試験前）を測定した（Ｒｓ０）。このサンプルを高温低湿環境である８０℃の恒温庫内（８０℃Ｄｒｙ；非加湿）に移して、耐久試験のため２４０時間放置した。その後、サンプルを常温常湿環境に戻し、２４時間調湿後、同様の手法にて表面抵抗（耐久試験後）を測定した（Ｒｓ）。評価結果を表１に示す。
２）タッチパネルとしての評価
実施例１で作製したタッチパネルモジュール１００’に対しても、高温低湿環境である８０℃の恒温庫内（８０℃Ｄｒｙ；非加湿）に移して、耐久性試験のため２４０時間放置した後、常温常湿環境にて動作確認を行い、下記指標に従って評価した。評価結果を表１に示す。
（判定基準）
Ａ：試験前と同様に、良好な応答性を示した。
Ｂ：検出感度がやや悪化した。
Ｃ：検出感度が悪化した。
【００９３】
［実施例２］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、ウレイド系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−５８５）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７４Ω／ｓｑ、全光線透過率９０．０％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９４】
［実施例３］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、ウレイド系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−５８５）とエポキシ系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−４０３）の同量混合物（固形分比にて算出）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７１Ω／ｓｑ、全光線透過率８９．９％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。
なお、ウレイド系シランカップリング剤とエポキシ系シランカップリング剤の合計量は、実施例１のイソシアヌレート系カップリング剤の量と同じである。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９５】
［比較例１］
導電層形成用の塗布液に使用するシランカップリング剤として、エポキシ系シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−４０３）を単独で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面抵抗２７０Ω／ｓｑ、全光線透過率８９．６％の透明導電性シート１０とタッチパネルモジュール１００’を得た。そして、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００９６】
【表１】
【００９７】
表１に示すように、含窒素シランカップリング剤を用いた実施例１〜３は、比較例１に比べ、高温低湿環境下における耐久試験前後で、表面抵抗値の変化が少なく、経時的な導電性低下が低減されていた。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 導電性シート
１１ 絶縁層
１２ 導電層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、
前記カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含むことを特徴とする導電体。
【請求項２】
前記含窒素シランカップリング剤は、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有することを特徴とする請求項１に記載の導電体。
【請求項３】
絶縁層の少なくとも片面に、請求項１に記載の導電体からなる導電層を有することを特徴とする導電性シート。
【請求項４】
請求項３に記載の導電性シートを具備することを特徴とするタッチパネル。
【請求項５】
前記導電性シートは、前記絶縁層の両面に、パターニングされた前記導電層を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項１】
ポリチオフェン系導電剤と、カップリング剤成分とを少なくとも含有し、
前記カップリング剤成分は、含窒素シランカップリング剤およびその反応物のうちの少なくも１種を含むことを特徴とする導電体。
【請求項２】
前記含窒素シランカップリング剤は、ウレイド基、ウレイレン基およびイソシアヌレート基のうちの１種以上を有することを特徴とする請求項１に記載の導電体。
【請求項３】
絶縁層の少なくとも片面に、請求項１に記載の導電体からなる導電層を有することを特徴とする導電性シート。
【請求項４】
請求項３に記載の導電性シートを具備することを特徴とするタッチパネル。
【請求項５】
前記導電性シートは、前記絶縁層の両面に、パターニングされた前記導電層を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５４５９９（Ｐ２０１３−５４５９９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３２６５（Ｐ２０１１−１９３２６５）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１２２２９８）王子ホールディングス株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００１２２２９８）王子ホールディングス株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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