導電性高分子溶液、導電性塗膜及び入力デバイス
【課題】透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成できる導電性高分子溶液を提供する。
【解決手段】導電性高分子溶液は、π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％である。導電性高分子溶液により、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成する。
【解決手段】導電性高分子溶液は、π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％である。導電性高分子溶液により、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極用の導電性塗膜を形成するための導電性高分子溶液、入力デバイスの透明電極として好適な導電性塗膜に関する。さらには、タッチパネル等の入力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、画像表示装置の上に設置される入力デバイスであり、少なくとも画像表示装置に重なる部分が透明になっている。
タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜式タッチパネルが知られている。抵抗膜式タッチパネルにおいては、透明基材の片面に透明電極が形成された固定電極シート及び可動電極シートが、透明電極同士が対向するように配置されている。電極シートの透明電極としては、インジウムドープの酸化錫の膜（以下、ＩＴＯ膜という。）が広く使用されてきた。
透明基材の片面にＩＴＯ膜が形成されたシート（以下、ＩＴＯ膜形成シートという。）は可撓性が低く、固定しやすいため、画像表示装置側の固定電極シートとしては好適である。しかし、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして用いる場合には、繰り返し可撓した際の耐久性が低いという問題を有していた。
そこで、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして、透明基材の片面に、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜が形成された可撓性を有するシート（以下、導電性高分子膜形成シートという。）を用いることある。
ところが、画像表示装置側の固定電極シートとしてＩＴＯ膜形成シートを用い、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして導電性高分子膜形成シートを用いた場合、すなわち異導体同士を接続する場合には、接触抵抗が大きく、入力感度の低下や座標入力時間の遅れ等の問題が生じることがあった。
これらの問題を解決するために、特許文献１では、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属イオンを添加することが提案されている。
また、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属粒子を添加することが考えられる。π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属粒子を添加した電極シートとしては、例えば、特許文献２，３に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１７２９８４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２７９１０号公報
【特許文献３】特開２００７−０８０５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の電極シートでは、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が充分に小さくならなかった。
また、特許文献２，３に記載の電極シートは、透明性が低くなることがあり、また、接触抵抗の低下が不均一になることがあるため、タッチパネル用として必ずしも適していなかった。
したがって、特許文献１〜３に記載の電極シートを抵抗膜式タッチパネルに適用した場合には、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性が低くなったり、入力感度の低下及び座標入力時間の遅れが生じたりすることがあった。
【０００４】
また、タッチパネルとしては、静電容量型タッチパネルも知られているが、その透明電極に特許文献１〜３に記載の電極シートを適用した場合にも、画像の視認性が低くなったり、動作不良を起こしたりすることがあった。
したがって、特許文献１〜３に記載の電極シートはタッチパネル用として適していなかった。
【０００５】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成できる導電性高分子溶液を提供することを目的とする。
また、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を提供することを目的とする。
また、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性に優れ、動作不良が防止された入力デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の態様を包含する。
［１］ π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％であることを特徴とする導電性高分子溶液。
［２］ 界面活性剤をさらに含有することを特徴とする［１］に記載の導電性高分子溶液。
［３］ （メタ）アクリルアミド化合物及び多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することを特徴とする［１］または［２］に記載の導電性高分子溶液。
［４］ ［１］〜［３］のいずれかに記載の導電性高分子溶液が塗布されて形成されたことを特徴とする導電性塗膜。
［５］ ［４］に記載の導電性塗膜からなる透明電極を備えたことを特徴とする入力デバイス。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の導電性高分子溶液によれば、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成できる。
本発明の導電性塗膜は、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適している。
本発明の入力デバイスは、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性に優れ、動作不良が防止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜導電性高分子溶液＞
本発明のπ共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有するものである。
【０００９】
（π共役系導電性高分子）
π共役系導電性高分子としては、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば特に制限されず、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性、バインダ樹脂への相溶性を得ることができるが、導電性及び相溶性をより高めるためには、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。
【００１０】
π共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ｎ−プロピルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−ブトキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３−プロピルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルチオフェン）、ポリ（３−ブロモチオフェン）、ポリ（３−クロロチオフェン）、ポリ（３−ヨードチオフェン）、ポリ（３−シアノチオフェン）、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジブチルチオフェン）、ポリ（３−ヒドロキシチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−ブトキシチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクチルオキシチオフェン）、ポリ（３−デシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−エトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。その中でも、導電性、耐熱性から、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）が好ましい。
【００１１】
（ポリアニオン）
ポリアニオンとしては、例えば、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステルであって、アニオン基を有する構成単位のみからなるポリマー、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるポリマーが挙げられる。
【００１２】
ポリアルキレンとは、主鎖がメチレンの繰り返しで構成されているポリマーである。
ポリアルケニレンとは、主鎖に不飽和二重結合（ビニル基）が１個含まれる構成単位からなる高分子である。
ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−［４，４’−ジ（ジカルボキシフェニルオキシ）フェニル］プロパン二無水物等の酸無水物と、オキシジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからのポリイミドを例示できる。
ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０等を例示できる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等を例示できる。
【００１３】
上記ポリアニオンが置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、アルコキシ基等が挙げられる。有機溶媒への溶解性、耐熱性及び樹脂への相溶性等を考慮すると、アルキル基、ヒドロキシ基、フェノール基、エステル基が好ましい。
【００１４】
アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、へキシル、オクチル、デシル、ドデシル等のアルキル基と、シクロプロピル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等のシクロアルキル基が挙げられる。
ヒドロキシ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したヒドロキシ基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。ヒドロキシ基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
アミノ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したアミノ基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。アミノ基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
フェノール基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したフェノール基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。フェノール基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
【００１５】
置換基を有するポリアルキレンの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ（３，３，３−トリフルオロプロピレン）、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリスチレン等を例示できる。
ポリアルケニレンの具体例としては、プロペニレン、１−メチルプロペニレン、１−ブチルプロペニレン、１−デシルプロペニレン、１−シアノプロペニレン、１−フェニルプロペニレン、１−ヒドロキシプロペニレン、１−ブテニレン、１−メチル−１−ブテニレン、１−エチル−１−ブテニレン、１−オクチル−１−ブテニレン、１−ペンタデシル−１−ブテニレン、２−メチル−１−ブテニレン、２−エチル−１−ブテニレン、２−ブチル−１−ブテニレン、２−ヘキシル−１−ブテニレン、２−オクチル−１−ブテニレン、２−デシル−１−ブテニレン、２−ドデシル−１−ブテニレン、２−フェニル−１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−メチル−２−ブテニレン、１−エチル−２−ブテニレン、１−オクチル−２−ブテニレン、１−ペンタデシル−２−ブテニレン、２−メチル−２−ブテニレン、２−エチル−２−ブテニレン、２−ブチル−２−ブテニレン、２−ヘキシル−２−ブテニレン、２−オクチル−２−ブテニレン、２−デシル−２−ブテニレン、２−ドデシル−２−ブテニレン、２−フェニル−２−ブテニレン、２−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、３−メチル−２−ブテニレン、３−エチル−２−ブテニレン、３−ブチル−２−ブテニレン、３−ヘキシル−２−ブテニレン、３−オクチル−２−ブテニレン、３−デシル−２−ブテニレン、３−ドデシル−２−ブテニレン、３−フェニル−２−ブテニレン、３−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−ブチル−２−ペンテニレン、４−ヘキシル−２−ペンテニレン、４−シアノ−２−ペンテニレン、３−メチル−２−ペンテニレン、４−エチル−２−ペンテニレン、３−フェニル−２−ペンテニレン、４−ヒドロキシ−２−ペンテニレン、ヘキセニレン等から選ばれる一種以上の構成単位を含む重合体を例示できる。
【００１６】
ポリアニオンのアニオン基としては、−Ｏ−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＣＯＯ−Ｘ＋（各式においてＸ＋は水素イオン、アルカリ金属イオンを表す。）が挙げられる。すなわち、ポリアニオンは、スルホ基及び／又はカルボキシ基を含有する高分子酸である。これらの中でも、π共役系導電性高分子へのドーピング効果の点から、−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＣＯＯ−Ｘ＋が好ましい。
また、このアニオン基は、隣接して又は一定間隔をあけてポリアニオンの主鎖に配置されていることが好ましい。
【００１７】
上記ポリアニオンの中でも、溶媒溶解性及び導電性の点から、ポリイソプレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸を含む共重合体、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリスルホエチルメタクリレートを含む共重合体、ポリ（４−スルホブチルメタクリレート）、ポリ（４−スルホブチルメタクリレート）を含む共重合体、ポリメタリルオキシベンゼンスルホン酸、ポリメタリルオキシベンゼンスルホン酸を含む共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸を含む共重合体等が好ましい。
【００１８】
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１００，０００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１０，０００個の範囲がより好ましい。
【００１９】
ポリアニオンの含有量は、π共役系導電性高分子１モルに対して０．１〜１０モルの範囲であることが好ましく、１〜７モルの範囲であることがより好ましい。ポリアニオンの含有量が０．１モルより少なくなると、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が弱くなる傾向にあり、導電性が不足することがある。その上、溶媒への分散性及び溶解性が低くなり、均一な分散液を得ることが困難になる。また、ポリアニオンの含有量が１０モルより多くなると、π共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくい。
【００２０】
ポリアニオンは、π共役系導電性高分子に配位している。そのため、π共役系導電性高分子とポリアニオンとは複合体を形成している。
導電性高分子溶液におけるπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計の含有量は０．０５〜５質量％であり、０．５〜４．０質量％であることが好ましい。π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計の含有量が０．０５質量％未満であると、充分な導電性が得られないことがあり、５質量％を超えると、均一な導電性塗膜が得られないことがある。
【００２１】
（導電性カーボンブラック）
導電性カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラックなどが挙げられるが、導電性の点から、ファーネスブラックが好ましい。
また、導電性カーボンブラックは、水への分散性が向上することから、表面にカルボキシ基を存在させて親水化したものが好ましい。
カーボンブラックは、炭素骨格を有することから、湿熱環境下における安定性に優れる。また、紫外線吸収能に優れるため、塗膜がカーボンブラックを含むことにより、紫外線劣化を防止できる。
【００２２】
導電性カーボンブラックの平均粒子径は０．０１〜０．５μｍであることが好ましい。導電性カーボンブラックの平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、取り扱い性に優れ、０．５μｍ以下であれば、導電性カーボンブラックに分散性を容易に高めることができる。
【００２３】
導電性カーボンブラックの含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．０１〜１０質量％であり、０．０１〜８．０質量％であることが好ましく、０．０１〜５．０質量％であることが特に好ましい。導電性カーボンブラックの含有量が０．０１質量部未満であると、異導体接触における接触抵抗が充分に低下せず動作不良を起こすことがあり、１０質量％を超えると、該導電性高分子溶液から形成される導電性塗膜の透明性が低くなることがある。
【００２４】
導電性高分子溶液は、導電性カーボンブラックの分散性を向上させるために、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤などを使用することができる。
ノニオン系界面活性剤として、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等のポリエチレングリコール型のノニオン系界面活性剤、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等の多価アルコール型のノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤として、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等が挙げられる。具体的に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。
カチオン系界面活性剤として、例えば、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等が挙げられる。具体的には、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、あるキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
【００２５】
導電性高分子溶液が界面活性剤を含有する場合には、界面活性剤の安定性を向上させるために、ポリアニオンの酸性を中和する中和剤を含有させることが好ましい。
中和剤としては、例えば、無機アルカリや有機アルカリが挙げられる。
無機アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアなどが挙げられる。
有機アルカリとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、４級アミン、金属アルコキシドなどが挙げられる。
【００２６】
脂肪族アミンとしては、例えば、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ステアリルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、メチルエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、ピロール、ピリジン及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、ピリミジン及びその誘導体、ピラジン及びその誘導体、トリアジン及びその誘導体等が挙げられる。これらのうち、ピリジン及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、ピリミジン及びその誘導体、ピラジン及びその誘導体、トリアジン及びその誘導体等は導電性向上剤としても機能する。
４級アミンとしては、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
アミン以外の窒素含有化合物としては、例えば、Ｎ−メチル−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等が挙げられる。
金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、カルシウムアルコキシド等が挙げられる。
中和剤の中でも、脂肪族アミン、芳香族アミン、４級アミン、金属アルコキシドよりなる群から選ばれる１種以上の成分からなる有機アルカリが好ましい。
【００２７】
中和剤は、導電性高分子溶液のｐＨ（２５℃にて測定）が、好ましくは４〜１０、より好ましくは５〜９になる量で含まれることがより好ましい。ｐＨが４未満であると、酸性度が強すぎて、界面活性剤が不安定化して導電性カーボンブラックの分散性が向上しないことがあり、１０を超えると、塗膜の形成が困難になったり、塗膜を形成しても導電性が低下したりすることがある。
【００２８】
（溶媒）
溶媒としては特に制限されないが、界面活性剤を含有する場合には、水系溶媒が好ましい。
水系溶媒としては、例えば、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ポリグリセリン、１，２-ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４-ブタンジオール、２，３−ブタンジオール等のアルコール類などが挙げられる。これら溶媒は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
（アクリル化合物）
導電性高分子溶液は、成膜性が向上することから、アクリル化合物を含有することが好ましい。ここで、アクリル化合物は、下記（ａ）の化合物、（ｂ）の化合物および多官能アクリル化合物である。
（ａ）グリシジル基を有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ）という。）。
（ｂ）アリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基から選ばれる１種と、ヒドロキシ基とを有するアクリル化合物（以下、化合物（ｂ）という。）。
【００３０】
さらに、化合物（ａ）としては、下記（ａ−１）〜（ａ−３）のアクリル化合物が挙げられる。
（ａ−１）：グリシジル基と、アリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基から選ばれる１種とを有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ−１）という。）。
（ａ−２）：グリシジル基を２つ以上有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ−２）という。）。
（ａ−３）：グリシジル基を１つ有するアクリル化合物であって、化合物（ａ−１）以外の化合物（以下、化合物（ａ−３）という。）。
【００３１】
化合物（ａ−１）のうち、グリシジル基とアクリル（メタクリル）基を有する化合物として、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。
グリシジル基とアリル基を有する化合物として、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル、アリルフェノールグリシジルエーテル等が挙げられる。
グリシジル基とヒドロキシ基とを有する化合物として、１，４−ジヒドロキシメチルベンゼンジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
グリシジル基とヒドロキシ基とアリル基とを有する化合物として、３−アリル−１，４−ジヒドロキシメチルベンゼンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
なお、グリシジル基とヒドロキシ基とを有する化合物、グリシジル基とヒドロキシ基とアリル基とを有する化合物は化合物（ｂ）でもある。
【００３２】
化合物（ａ−２）としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジル、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルテトラフタレート等が挙げられ１種類または２種類以上の混合として用いることができる。
【００３３】
化合物（ａ−３）としては、例えば、アルキルグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
化合物（ｂ）のうち、例えば、ヒドロキシ基とビニルエーテル基とを有する化合物として、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
ヒドロキシ基とアクリル（メタクリル）基を有する化合物として、２−ヒドロキシエチルアクリレート（メタクリレート）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（メタクリレート）、４−ヒドロキシブチルアクリレート（メタクリレート）、エチル−α−ヒドロキシメチルアクリレート、ジペンタエリストリトールモノヒドロキシペンタアクリレート等が挙げられる。
ヒドロキシ基とアクリルアミド（メタクリルアミド）基を有する化合物として、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミドが挙げられる。
【００３５】
上記化合物（ａ）では、そのグリシジル基がポリアニオンの残存アニオン基（例えば、スルホ基、カルボキシ基など）と反応して、エステル（例えば、スルホン酸エステル、カルボン酸エステルなど）を形成する。その反応の際には、塩基性触媒、加圧、加熱によって反応を促進させてもよい。エステル形成の際、グリシジル基は開環してヒドロキシ基を形成する。このヒドロキシ基が、導電性高分子との塩もしくはエステルを形成しなかった残存アニオン基と脱水反応を起して、新たにエステル（例えば、スルホン酸エステル、カルボン酸エステルなど）を形成する。このようなエステルの形成によって、ポリアニオンと導電性高分子との複合体同士が架橋する。
さらに、化合物（ａ−１）においては、ポリアニオンの残存アニオン基と、化合物（ａ−１）のグリシジル基とが結合した後、化合物（ａ−１）のアリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基同士が重合して複合体同士がさらに架橋する。
【００３６】
また、上記化合物（ｂ）では、そのヒドロキシ基がポリアニオンドーパントの残存アニオン基と脱水反応して、エステルを形成する。その脱水反応の際には、酸性触媒によって反応を促進させてもよい。その後、化合物（ｂ）のアリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基同士が重合する。この重合によって、ポリアニオンと導電性高分子との複合体同士が架橋する。
【００３７】
（メタ）アクリルアミド化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド等が挙げられる。（メタ）アクリルアミド化合物の重合体は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの複合体との相溶性が良い上に導電性をより向上させることもできる。
【００３８】
多官能アクリル化合物は、不飽和二重結合を２つ以上有するアクリル化合物である。多官能アクリル化合物を含有すれば、塗膜形成時にπ共役系導電性高分子とポリアニオンとの複合体を架橋しやすく、導電性及び塗膜強度が向上する。
多官能アクリル化合物の具体例としては、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、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧと表記する。）４００ジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ３００ジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ６００ジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド等の２官能アクリルモノマー、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、グリセリンプロポキシトリ（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、エトキシ化グリセリントリアクリレート等の３官能アクリルモノマー、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（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）アクリレート等の４官能以上のアクリルモノマー、ソルビトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の５官能以上のアクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、アルキレンオキサイド変性ヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の６官能以上のアクリルモノマー、２官能以上のウレタンアクリレートが挙げられる。
【００３９】
多官能アクリル化合物のうち、多官能アクリルモノマーは、分子量が３０００以下であることが好ましい。分子量が３０００を超える多官能アクリルモノマーでは、溶媒溶解性が低くなる。また、不飽和二重結合当量が少なくなるため、複合体を架橋させにくく、導電性塗膜形成後に充分な強度が得られない傾向にある。
また、多官能アクリル化合物のうち、多官能ウレタンアクリレートは、溶媒溶解性、耐摩耗性、低収縮の点で、分子量１０００以下であることが好ましい。分子量が１０００を超える多官能ウレタンアクリレートでは、イソシアネート基とポリオール（水酸基）により形成されるウレタン基の導入率が減少して、溶媒に対する溶解性が低くなる傾向にある。
【００４０】
成膜性がより向上する点では、（メタ）アクリルアミド化合物および多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することが好ましい。
【００４１】
アクリル化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．０５〜５０質量％であることが好ましく、０．３〜３０質量％であることがより好ましい。アクリル化合物の含有量が０．０５質量％未満であると、導電性高分子溶液の成膜性が不足することがあり、５０質量％より多くなると、導電性塗膜中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、充分な導電性が得られないことがある。
【００４２】
アクリル化合物の重合では、ラジカル重合法、熱重合法、光ラジカル重合法、プラズマ重合法を適用できる。
ラジカル重合法では、重合開始剤として、例えばアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、ジアシルペルオキシド類、ペルオキシエステル類、ヒドロペルオキシド類等の過酸化物などを用いて重合する。
光ラジカル重合法では、重合開始剤として、カルボニル化合物、イオウ化合物、有機過酸化物、アゾ化合物などを用いて重合する。具体的には、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、キサントン、チオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル-プロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、メチルベンゾイルホルメート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、テトラメチルチウラム、ジチオカーバメート、過酸化ベンゾイル、Ｎ−ラウリルピリジウムアジド、ポリメチルフェニルシランなどが挙げられる。
プラズマ重合では、プラズマを短時間照射し、プラズマの電子衝撃によるエネルギーを受けて、フラグメンテーションとリアレンジメントをしたのち、ラジカルの再結合により重合体を生成する。
【００４３】
また、化合物（ａ−１）および化合物（ｂ）におけるビニルエーテル基の重合は、カチオン重合法が採られる。カチオン重合においては、反応促進のため、ハロゲン化金属、有機金属化合物等のルイス酸、その他、ハロゲン、強酸塩、カルボニウムイオン塩等の光または熱でカチオンを生成する求電子試薬などを使用してもよい。
【００４４】
（重合開始剤）
アクリル化合物を含有する場合には、その重合反応を促進できることから、導電性導電性高分子溶液に、光重合開始剤やカチオン重合開始剤等の重合開始剤が含まれていることが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などが挙げられる。さらに、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合できる。
また、カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩類、ジアリールハロニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、シラノール／アルミニウムキレート、α−スルホニルオキシケトン類等が挙げられる。
【００４５】
（２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物）
また、導電性高分子溶液は、得られる導電性塗膜の導電性がより高くなることから、２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物を含有することが好ましい。
２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物としては、１，４−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、２，３−ジヒドロキシ−１−ペンタデシルベンゼン、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン、２，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，６−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，５−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、２，２’，５，５’−テトラヒドロキシジフェニルスルフォン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、ヒドロキシキノンカルボン酸及びその塩類、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、１，４−ヒドロキノンスルホン酸及びその塩類、４，５−ヒドロキシベンゼン−１，３−ジスルホン酸及びその塩類、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン−２，６−ジカルボン酸、１，６−ジヒドロキシナフタレン−２，５−ジカルボン酸、１，５−ジヒドロキシナフトエ酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニルエステル、４，５−ジヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸及びその塩類、１，８−ジヒドロキシ−３，６−ナフタレンジスルホン酸及びその塩類、６，７−ジヒドロキシ−２−ナフタレンスルホン酸及びその塩類、１，２，３−トリヒドロキシベンゼン（ピロガロール）、１，２，４−トリヒドロキシベンゼン、５−メチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−エチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−プロピル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアセトフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾアルデヒド、トリヒドロキシアントラキノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシ−ｐ−ベンゾキノン、テトラヒドロキシアントラキノン、ガーリック酸メチル（没食子酸メチル）、ガーリック酸エチル（没食子酸エチル）等が挙げられる。
【００４６】
２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物の含有量は、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して０．０５〜５０モルの範囲であることが好ましく、０．３〜１０モルの範囲であることがより好ましい。２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して０．０５モルより少なくなると、導電性が高くならないことがある。また、２つ以上のヒドロキシ基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して５０モルより多くなると、導電性塗膜中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られないことがある。
【００４７】
（添加剤）
導電性高分子溶液は、必要に応じて、添加剤を含有してもよい。
添加剤としてはπ共役系導電性高分子及びポリアニオンと混合しうるものであれば特に制限されず、例えば、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを使用できる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンレジン等が挙げられる。
カップリング剤としては、ビニル基、アミノ基、エポキシ基等を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類、ビタミン類等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
酸化防止剤と紫外線吸収剤とは併用することが好ましい。
【００４８】
（導電性高分子溶液の製造方法）
導電性高分子溶液の製造方法としては、例えば、ポリアニオンの水溶液中でπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを化学酸化重合して導電性高分子水溶液を調製し、この水溶液に導電性カーボンブラックと必要に応じて界面活性剤、中和剤等の任意成分とを添加することで調製できる。
ここで、導電性カーボンブラックは、分散性が向上することから、界面活性剤で乳化した状態で添加することが好ましい。
また、中和剤の添加は、高い精度で中和できる点で、導電性高分子溶液を構成する中和剤以外の他の成分を添加した後であることが好ましい。すなわち、中和剤を最後に添加することが好ましい。しかし、添加作業を簡便にしたい場合には、中和剤と他の成分とを同時に添加することが好ましい。
【００４９】
導電性カーボンブラックを含む本発明の導電性高分子溶液によれば、導電性カーボンブラックを含み、導電性が高く、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい導電性塗膜を形成できる。
しかも、導電性カーボンブラックの含有量は最大でもπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して１０質量％と少ないため、得られる導電性塗膜の透明性は高い。
【００５０】
＜導電性塗膜＞
本発明の導電性塗膜は、透明基材上に上記導電性高分子溶液が塗布されて形成されたものである。この導電性塗膜には、π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとが必須成分として含まれる。
【００５１】
導電性高分子溶液の塗布方法として、例えば、コンマコーティング、リバースコーティング、リップコーティング、マイクログラビアコーティング等が適用される。
【００５２】
導電性高分子溶液が塗布される透明基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどのフィルムまたはシートが挙げられる。また、ガラス基板、シリコン基板なども使用できる。
【００５３】
導電性高分子溶液塗布後には、硬化処理を施すことが好ましい。
硬化方法としては、加熱または光照射が適用される。加熱方法としては、例えば、熱風加熱や赤外線加熱などの通常の方法を採用できる。また、光照射により硬化する場合には、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源から紫外線を照射する方法を採用できる。
紫外線照射における照度は１００ｍＷ／ｃｍ２が好ましい。還元剤がアクリル化合物の重合を阻害することがあるため、照度が１００ｍＷ／ｃｍ２未満であると、充分に架橋せず、導電性塗膜の耐摺動性（耐久性）が低くなる傾向にある。なお、本発明における照度は、トプコン社製ＵＶＲ−Ｔ１（工業用ＵＶチェッカー、受光器；ＵＤ−Ｔ３６、測定波長範囲；３００〜３９０ｎｍ、ピーク感度波長；約３５５ｎｍ）を用いて測定した値である。
【００５４】
本発明の導電性塗膜は、上記導電性高分子溶液から形成したものであり、π共役系導電性高分子とポリアニオンに加えて、導電性カーボンブラックを含むため、導電性が高く、しかもＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい。
また、本発明の導電性塗膜において、導電性カーボンブラックは高い分散性で分散しており、しかも導電性カーボンブラックの含有量は最大でもπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して５０質量％と少ないから、導電性塗膜の透明性は高い。
【００５５】
本発明の導電性塗膜は、例えば、後述する入力デバイスに好適に用いられるが、表示デバイスの透明電極として用いてもよい。表示デバイスとしては、例えば、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、液晶ディスプレイ等が挙げられる。
【００５６】
＜入力デバイス＞
本発明の入力デバイスは、上記導電性塗膜を透明電極として備えるものである。入力デバイスの中でも、本発明の効果がとりわけ発揮されることから、抵抗膜式タッチパネルが好適である。以下、上記導電性塗膜を透明電極として備えた抵抗膜式タッチパネルの例について説明する。
本例の抵抗膜式タッチパネルは、図１に示すように、透明基材１１表面に上記導電性塗膜１２が形成され、入力者側に配置された可動電極シート１０と、透明基材２１表面にＩＴＯ膜２２が形成され、画像表示装置側に配置された固定電極シート２０とが、導電性塗膜１２とＩＴＯ膜２２が対向するように設けられたものである。また、可動電極シート１０と固定電極シート２０との間には、透明なドットスペーサ２４が配置されて、隙間が形成されている。
【００５７】
可動電極シート１０または固定電極シート２０の透明基材１１，２１としては、例えば、単層または２層以上のプラスチックフィルム、ガラス板、フィルムとガラス板との積層体が挙げられる。ただし、可動電極シート１０の透明基材１１としては、可撓性を有することから、プラスチックフィルムが好ましく、固定電極シート２０の透明基材２１としては、固定しやすいことから、ガラス板を用いたものが好ましい。
【００５８】
可動電極シート１０の透明基材１１の厚さは１００〜２５０μｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが１００μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、２５０μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。
可動電極シート１０の導電性塗膜１２の厚さは５０〜７００μｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが５０μｍ以上であれば、充分な導電性を確保でき、７００μｍ以下であれば、充分な可撓性及び透明性を確保できる。
固定電極シート２０の透明基材２１の厚さは０．８〜２．５ｍｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが０．８ｍｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、２．５ｍｍ以下であれば、薄くすることができ、省スペース化を実現できる。
固定電極シート２０のＩＴＯ膜２２の厚さは０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。ＩＴＯ膜２２の厚さが０．０１μｍ以上であれば、充分な導電性を確保でき、１．０μｍ以下であれば、薄くすることができ、省スペース化を実現できる。
可動電極シート１０と固定電極シート２０の非押圧時の間隔は２０〜１００μｍであることが好ましい。可動電極シート１０と固定電極シート２０の非押圧時の間隔は２０μｍ以上であれば、非押圧時に可動電極シート１０と固定電極シート２０とを確実に接触させないようにすることができ、１００μｍ以下であれば、押圧時に可動電極シート１０と固定電極シート２０とを確実に接触させることができる。前記間隔になるようにするためには、ドットスペーサ２４の大きさを適宜選択すればよい。
【００５９】
この抵抗膜式タッチパネルでは、指またはスタイラスにより可動電極シート１０を押した際に、可動電極シート１０の導電性塗膜１２と固定電極シート２０のＩＴＯ膜２２とを接触させて導通させ、その際の電圧を取り込んで、位置を検出するようになっている。
このような抵抗膜式タッチパネルでは、上記導電性塗膜１２を透明電極として備えているため、ＩＴＯ膜２２に対する接触抵抗が小さく、入力感度の低下や座標入力時間遅れ等の動作不良が起きにくい。また、導電性塗膜１２の透明性が高いから、画像表示装置の画像の視認性に優れる。
【００６０】
また、入力デバイスは静電容量式タッチパネルであってもよい。上記導電性塗膜を用いた静電容量式タッチパネルとしては、例えば、上記導電性塗膜からなる一対の透明電極が透明基材の両面に設けられ、透明電極全体に低圧の電界を形成し、指で触れることで表面電荷の変化を捉え、位置を検出するものが挙げられる。
この静電容量式タッチパネルでは、導電性カーボンブラックを含み、導電性が高い上記導電性塗膜を透明電極として用いているから、電荷の変化を確実に捉えることができ、動作不良が起きにくい。また、導電性塗膜の透明性が高いから、画像表示装置の画像の視認性に優れる。
【００６１】
このような入力デバイスは、例えば、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ＰＨＳ、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、販売時点情報管理（ＰＯＳ）用レジスタなどに備え付けられる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明は実施例により限定されるものではない。
（製造例１）ポリスチレンスルホン酸の調製
１０００ｍｌのイオン交換水に２０６ｇのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を２時間攪拌した。
これにより得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌと１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約１００００ｍｌ溶液を除去し、残液に１００００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られたろ液に約１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。
限外ろ過条件は下記の通りとした（他の例でも同様）。
限外ろ過膜の分画分子量：３００００
クロスフロー式
供給液流量：３０００ｍｌ／分
膜分圧：０．１２Ｐａ
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形状のポリスチレンスルホン酸を得た。
【００６３】
（製造例２）ポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）水溶液の調製
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、３６．７ｇの製造例１で得たポリスチレンスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記ろ過処理が行われた処理液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）水溶液を得た。
【００６４】
（実施例１）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、ファーネスブラックであるケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３７６Ｒ、ノニオン系界面活性剤含有、固形分濃度１２．５質量％）１ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して１．７質量％）を添加し、撹拌して、ケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、２，３，３’，４，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記ケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ａを得た。
導電性高分子溶液Ａをポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡製Ａ４３００、厚さ；１８８μｍ）に、リバースコーターにより塗布し、１００℃、２分間、赤外線照射により乾燥した後、紫外線（高圧水銀灯１２０Ｗ、３６０ｍＪ／ｃｍ２、１７８ｍＷ／ｃｍ２）照射し、硬化させて、導電性塗膜を形成させた。導電性塗膜の表面抵抗と光透過率と接触抵抗を以下の方法により測定した。それらの結果を表１に示す。
【００６５】
［表面抵抗値］
三菱化学社製ロレスタＭＣＰ−Ｔ６００を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１９４に準じて測定した。
［光透過率］
日本電色工業社製ヘイズメータ測定器（ＮＤＨ５０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じて光透過率を測定した。
［接触抵抗］
透明基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、東洋紡製Ａ４３００、厚さ；１８８μｍ）１１上に導電性高分子溶液を塗布して導電性塗膜１２を形成し、４０ｍｍ×５０ｍｍに裁断した。その裁断したシートの導電性塗膜１２上の幅方向の縁に導電性ペースト（藤倉化成社製ＦＡ−４０１ＣＡ）をスクリーン印刷し、乾燥させて電極配線１３ａ，１３ｂを形成して、入力者側の可動電極シート１０（図２参照）を得た。
また、ＩＴＯ膜２２が設けられ、４０ｍｍ×５０ｍｍに裁断されたガラス板２１（表面抵抗：３００Ω）を用意した。その用意したガラス板２１のＩＴＯ膜２２上の長手方向の縁に、導電性ペースト（藤倉化成社製ＸＡ４３６）をスクリーン印刷し、乾燥させて電極配線２３ａ，２３ｂを形成した。次いで、ＩＴＯ膜２２上に、ドットスペーサ用ペースト（藤倉化成社製ＳＮ−８４００Ｃ）をスクリーン印刷し、乾燥し、紫外線照射して、ドットスペーサ２４を形成させた。次いで、電極配線２３ａ，２３ｂ上に、レジスト用ペースト（藤倉化成社製ＳＮ−８８００Ｇ）をスクリーン印刷し、乾燥し、ＵＶ照射して、絶縁層２５を形成させた。さらに、絶縁層２５上に、接着剤（藤倉化成社製ＸＢ−１１４）をスクリーン印刷し、乾燥させて、可動電極シート１０に貼り合わせるための接着剤層２６を形成させた。これにより、画像表示装置用の固定電極シート２０（図３参照）を得た。
次いで、図４に示すように、可動電極シート１０と固定電極シート２０とを、導電性塗膜１２とＩＴＯ膜２２が対向するように配置させ、接着剤層２６により貼り合せて抵抗膜式タッチパネルモジュールを作製した。また、固定電極シート２０の一方の電極配線２３ａと精密電源３１とを、プルアップ抵抗（８２．３ｋΩ）３２、及びプルアップ抵抗３２に並列に接続されたプルアップ抵抗３２の電圧測定用テスタ３３を介して電気的に接続した。また、精密電源３１と可動電極シート２０の一方の電極配線１３ａとを電気的に接続した。また、可動電極シート１０の他方の電極配線１３ｂと固定電極シート２０の他方の電極配線２３ｂとを、抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧測定用テスタ３４を介して電気的に接続した。これにより、接触抵抗測定用の電気回路を得た。
接触抵抗は次のように測定した。先端が０．８Ｒのポリアセタール製スタイラス３５で、可動電極シート１０を２５０ｇの荷重で押圧し、精密電源３１により電圧５Ｖを印加した際のプルアップ抵抗の電圧と抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧を測定し、これらの測定結果より、接触抵抗を測定した。
具体的には、プルアップ抵抗３２に流れる電流値を、測定した電圧値およびプルアップ抵抗値をオームの法則の式に代入して算出し、その算出した電流値および抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧値を下記式に代入して接触抵抗を求めた。
接触抵抗（Ω）＝［（抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧（Ｖ））／（プルアップ抵抗の電圧（Ｖ））］×プルアップ抵抗（Ω）
［摺動試験］
導電性塗膜の塗膜強度を測定するため、エタノールで湿らせたキムワイプ（日本製紙クレシア社製）を、１００ｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけて３０往復擦り、導電性塗膜の抜けを目視により検査した。また、摺動試験後の接触抵抗を測定した。これらの結果は導電性塗膜の膜強度の指標になる。
◎ ：剥離なし、○：わずかに剥離、△：一部剥離、×：完全剥離
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例２）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、イミダゾール２０．１ｇ（ポリアニオンに対して２モル当量）及びケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３１１Ｎ、ノニオン系界面活性剤含有、固形分濃度１６．５質量％）４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して９．２質量％）を添加し、撹拌して、イミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、ガーリック酸メチル３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記イミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ｂを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｂを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例３）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、ビニルイミダゾール９．０ｇ（ポリアニオンに対して２モル当量）及びケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３５６Ａ、カチオン系界面活性剤含有、固形分濃度１１．５質量％）０．４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．６４質量％）を添加し、撹拌して、ビニルイミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、ハイドロキノン３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、エトキシ化グリセリントリアクリレート（新中村化学工業社製、Ａ−ＧＬＹ−６Ｅ）７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記ビニルイミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ｃを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｃを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例４）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、テトラアンモニウムヒドロキシド９．０ｇ（ポリアニオンに対して１．１モル当量）を添加し、撹拌して、テトラアンモニウムヒドロキシドを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
また、導電性ケッチェンブラック粉末（ライオン社製、カーボンＥＣＰ）２００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５０ｇ、ジエチレングリコール２００ｇ、イオン交換水１０００ｇを混合し、超音波振動機（アレックス・コーポレーション社製ハイパワー超音波洗浄機ネオネニック）を用いて撹拌して、第２調製液を得た。
また、ピロガロール３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌して、第３調製液を得た。
前記テトラアンモニウムヒドロキシドを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液に第２調製液０．１２５ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンに対して導電性カーボンブラックが０．０２３質量％）を添加し、撹拌し、さらに、第３調製液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して導電性高分子溶液Ｄを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例５）
導電性ケッチェンブラック粉末（ライオン社製、カーボンＥＣ３００Ｊ）２００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム３００ｇ、イオン交換水１０００ｇを混合し、超音波ホモジナイザーを用いて分散させて、第１調製液を得た。
これとは別に、タンニン酸７．２ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、トリプロピレングリコールジアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌して、第２調製液を得た。
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、前記第１調製液２．２ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンに対して導電性カーボンブラックが０．４２質量％）を添加し、攪拌し、さらに、第２調製液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して導電性高分子溶液Ｅを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｅを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例６）
実施例１においてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、導電性高分子溶液Ｆを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｆを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７２】
（実施例７）
実施例２において２−ヒドロキシエチルアクリルアミドの代わりにジメチルスルホキシド２０ｇを添加し、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートを添加しなかったこと以外は実施例２と同様にして、導電性高分子溶液Ｇを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｇを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例８）
実施例１において、紫外線の照射条件を、高圧水銀灯１００Ｗ、３６０ｍＪ／ｃｍ２、８９ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７４】
（比較例１）
実施例３におけるケッチェンブラックのペーストの添加量を０．００４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して導電性カーボンブラックが０．００６４質量％）に変更した以外は実施例３と同様にして導電性高分子溶液Ｈを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｈを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７５】
（比較例２）
実施例４における第２調製液の添加量を４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して導電性カーボンブラックが１１．１質量％）に変更した以外は実施例４と同様にして導電性高分子溶液Ｉを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｉを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７６】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックを含む実施例１〜７の導電性高分子溶液によれば、導電性及び透明性に優れ、しかもＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい導電性塗膜を形成できた。
さらに、実施例１〜５の導電性高分子溶液は多官能アクリル化合物を含んでいたため、これにより得られた導電性塗膜は、膜強度、透明基材に対する導電性塗膜の密着性、導電性カーボンブラックの密着性にも優れていた。なお、実施例８では、多官能アクリル化合物を含んでいたが、塗膜形成時の紫外線の照度が１００ｍＷ／ｃｍ２未満であったため、膜強度が低かった。
【００７７】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとを含むが、導電性カーボンブラックの添加量が０．０１質量％未満であった比較例１の導電性高分子溶液により形成した導電性塗膜では、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が大きく、入力デバイス用として適していなかった。
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとを含むが、導電性カーボンブラックの添加量が１０質量％を超えていた比較例２の導電性高分子溶液により形成した導電性塗膜では、充分な透明性が得られず、入力デバイス用として適していなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の入力デバイスの一例を示す断面図である。
【図２】接触抵抗の測定方法における入力者側の電極シートを示す断面図である。
【図３】接触抵抗の測定方法における画像表示装置側の電極シートを示す断面図である。
【図４】接触抵抗の測定方法における回路を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 可動電極シート
１１ 透明基材
１２ 導電性塗膜
１３ 電極配線
２０ 固定電極シート
２１ 透明基材
２２ ＩＴＯ膜
２３ 電極配線
２４ ドットスペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極用の導電性塗膜を形成するための導電性高分子溶液、入力デバイスの透明電極として好適な導電性塗膜に関する。さらには、タッチパネル等の入力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、画像表示装置の上に設置される入力デバイスであり、少なくとも画像表示装置に重なる部分が透明になっている。
タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜式タッチパネルが知られている。抵抗膜式タッチパネルにおいては、透明基材の片面に透明電極が形成された固定電極シート及び可動電極シートが、透明電極同士が対向するように配置されている。電極シートの透明電極としては、インジウムドープの酸化錫の膜（以下、ＩＴＯ膜という。）が広く使用されてきた。
透明基材の片面にＩＴＯ膜が形成されたシート（以下、ＩＴＯ膜形成シートという。）は可撓性が低く、固定しやすいため、画像表示装置側の固定電極シートとしては好適である。しかし、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして用いる場合には、繰り返し可撓した際の耐久性が低いという問題を有していた。
そこで、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして、透明基材の片面に、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜が形成された可撓性を有するシート（以下、導電性高分子膜形成シートという。）を用いることある。
ところが、画像表示装置側の固定電極シートとしてＩＴＯ膜形成シートを用い、タッチパネルの入力者側の可動電極シートとして導電性高分子膜形成シートを用いた場合、すなわち異導体同士を接続する場合には、接触抵抗が大きく、入力感度の低下や座標入力時間の遅れ等の問題が生じることがあった。
これらの問題を解決するために、特許文献１では、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属イオンを添加することが提案されている。
また、π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属粒子を添加することが考えられる。π共役系導電性高分子を含む導電性塗膜に金属粒子を添加した電極シートとしては、例えば、特許文献２，３に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１７２９８４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２７９１０号公報
【特許文献３】特開２００７−０８０５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の電極シートでは、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が充分に小さくならなかった。
また、特許文献２，３に記載の電極シートは、透明性が低くなることがあり、また、接触抵抗の低下が不均一になることがあるため、タッチパネル用として必ずしも適していなかった。
したがって、特許文献１〜３に記載の電極シートを抵抗膜式タッチパネルに適用した場合には、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性が低くなったり、入力感度の低下及び座標入力時間の遅れが生じたりすることがあった。
【０００４】
また、タッチパネルとしては、静電容量型タッチパネルも知られているが、その透明電極に特許文献１〜３に記載の電極シートを適用した場合にも、画像の視認性が低くなったり、動作不良を起こしたりすることがあった。
したがって、特許文献１〜３に記載の電極シートはタッチパネル用として適していなかった。
【０００５】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成できる導電性高分子溶液を提供することを目的とする。
また、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を提供することを目的とする。
また、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性に優れ、動作不良が防止された入力デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の態様を包含する。
［１］ π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％であることを特徴とする導電性高分子溶液。
［２］ 界面活性剤をさらに含有することを特徴とする［１］に記載の導電性高分子溶液。
［３］ （メタ）アクリルアミド化合物及び多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することを特徴とする［１］または［２］に記載の導電性高分子溶液。
［４］ ［１］〜［３］のいずれかに記載の導電性高分子溶液が塗布されて形成されたことを特徴とする導電性塗膜。
［５］ ［４］に記載の導電性塗膜からなる透明電極を備えたことを特徴とする入力デバイス。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の導電性高分子溶液によれば、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適した導電性塗膜を形成できる。
本発明の導電性塗膜は、透明性に優れる上にタッチパネル用電極シートの透明電極として適している。
本発明の入力デバイスは、画像表示装置上に設置した際に画像表示装置の画像の視認性に優れ、動作不良が防止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜導電性高分子溶液＞
本発明のπ共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有するものである。
【０００９】
（π共役系導電性高分子）
π共役系導電性高分子としては、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば特に制限されず、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性、バインダ樹脂への相溶性を得ることができるが、導電性及び相溶性をより高めるためには、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。
【００１０】
π共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ｎ−プロピルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−ブトキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３−プロピルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルチオフェン）、ポリ（３−ブロモチオフェン）、ポリ（３−クロロチオフェン）、ポリ（３−ヨードチオフェン）、ポリ（３−シアノチオフェン）、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジブチルチオフェン）、ポリ（３−ヒドロキシチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−ブトキシチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクチルオキシチオフェン）、ポリ（３−デシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−エトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。その中でも、導電性、耐熱性から、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）が好ましい。
【００１１】
（ポリアニオン）
ポリアニオンとしては、例えば、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステルであって、アニオン基を有する構成単位のみからなるポリマー、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるポリマーが挙げられる。
【００１２】
ポリアルキレンとは、主鎖がメチレンの繰り返しで構成されているポリマーである。
ポリアルケニレンとは、主鎖に不飽和二重結合（ビニル基）が１個含まれる構成単位からなる高分子である。
ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−［４，４’−ジ（ジカルボキシフェニルオキシ）フェニル］プロパン二無水物等の酸無水物と、オキシジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからのポリイミドを例示できる。
ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０等を例示できる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等を例示できる。
【００１３】
上記ポリアニオンが置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、アルコキシ基等が挙げられる。有機溶媒への溶解性、耐熱性及び樹脂への相溶性等を考慮すると、アルキル基、ヒドロキシ基、フェノール基、エステル基が好ましい。
【００１４】
アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、へキシル、オクチル、デシル、ドデシル等のアルキル基と、シクロプロピル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等のシクロアルキル基が挙げられる。
ヒドロキシ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したヒドロキシ基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。ヒドロキシ基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
アミノ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したアミノ基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。アミノ基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
フェノール基としては、ポリアニオンの主鎖に直接又は他の官能基を介在して結合したフェノール基が挙げられ、他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基などが挙げられる。フェノール基は、これらの官能基の末端又は中に置換されている。
【００１５】
置換基を有するポリアルキレンの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ（３，３，３−トリフルオロプロピレン）、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリスチレン等を例示できる。
ポリアルケニレンの具体例としては、プロペニレン、１−メチルプロペニレン、１−ブチルプロペニレン、１−デシルプロペニレン、１−シアノプロペニレン、１−フェニルプロペニレン、１−ヒドロキシプロペニレン、１−ブテニレン、１−メチル−１−ブテニレン、１−エチル−１−ブテニレン、１−オクチル−１−ブテニレン、１−ペンタデシル−１−ブテニレン、２−メチル−１−ブテニレン、２−エチル−１−ブテニレン、２−ブチル−１−ブテニレン、２−ヘキシル−１−ブテニレン、２−オクチル−１−ブテニレン、２−デシル−１−ブテニレン、２−ドデシル−１−ブテニレン、２−フェニル−１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−メチル−２−ブテニレン、１−エチル−２−ブテニレン、１−オクチル−２−ブテニレン、１−ペンタデシル−２−ブテニレン、２−メチル−２−ブテニレン、２−エチル−２−ブテニレン、２−ブチル−２−ブテニレン、２−ヘキシル−２−ブテニレン、２−オクチル−２−ブテニレン、２−デシル−２−ブテニレン、２−ドデシル−２−ブテニレン、２−フェニル−２−ブテニレン、２−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、３−メチル−２−ブテニレン、３−エチル−２−ブテニレン、３−ブチル−２−ブテニレン、３−ヘキシル−２−ブテニレン、３−オクチル−２−ブテニレン、３−デシル−２−ブテニレン、３−ドデシル−２−ブテニレン、３−フェニル−２−ブテニレン、３−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−ブチル−２−ペンテニレン、４−ヘキシル−２−ペンテニレン、４−シアノ−２−ペンテニレン、３−メチル−２−ペンテニレン、４−エチル−２−ペンテニレン、３−フェニル−２−ペンテニレン、４−ヒドロキシ−２−ペンテニレン、ヘキセニレン等から選ばれる一種以上の構成単位を含む重合体を例示できる。
【００１６】
ポリアニオンのアニオン基としては、−Ｏ−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＣＯＯ−Ｘ＋（各式においてＸ＋は水素イオン、アルカリ金属イオンを表す。）が挙げられる。すなわち、ポリアニオンは、スルホ基及び／又はカルボキシ基を含有する高分子酸である。これらの中でも、π共役系導電性高分子へのドーピング効果の点から、−ＳＯ３−Ｘ＋、−ＣＯＯ−Ｘ＋が好ましい。
また、このアニオン基は、隣接して又は一定間隔をあけてポリアニオンの主鎖に配置されていることが好ましい。
【００１７】
上記ポリアニオンの中でも、溶媒溶解性及び導電性の点から、ポリイソプレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸を含む共重合体、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリスルホエチルメタクリレートを含む共重合体、ポリ（４−スルホブチルメタクリレート）、ポリ（４−スルホブチルメタクリレート）を含む共重合体、ポリメタリルオキシベンゼンスルホン酸、ポリメタリルオキシベンゼンスルホン酸を含む共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸を含む共重合体等が好ましい。
【００１８】
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１００，０００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１０，０００個の範囲がより好ましい。
【００１９】
ポリアニオンの含有量は、π共役系導電性高分子１モルに対して０．１〜１０モルの範囲であることが好ましく、１〜７モルの範囲であることがより好ましい。ポリアニオンの含有量が０．１モルより少なくなると、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が弱くなる傾向にあり、導電性が不足することがある。その上、溶媒への分散性及び溶解性が低くなり、均一な分散液を得ることが困難になる。また、ポリアニオンの含有量が１０モルより多くなると、π共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくい。
【００２０】
ポリアニオンは、π共役系導電性高分子に配位している。そのため、π共役系導電性高分子とポリアニオンとは複合体を形成している。
導電性高分子溶液におけるπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計の含有量は０．０５〜５質量％であり、０．５〜４．０質量％であることが好ましい。π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計の含有量が０．０５質量％未満であると、充分な導電性が得られないことがあり、５質量％を超えると、均一な導電性塗膜が得られないことがある。
【００２１】
（導電性カーボンブラック）
導電性カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラックなどが挙げられるが、導電性の点から、ファーネスブラックが好ましい。
また、導電性カーボンブラックは、水への分散性が向上することから、表面にカルボキシ基を存在させて親水化したものが好ましい。
カーボンブラックは、炭素骨格を有することから、湿熱環境下における安定性に優れる。また、紫外線吸収能に優れるため、塗膜がカーボンブラックを含むことにより、紫外線劣化を防止できる。
【００２２】
導電性カーボンブラックの平均粒子径は０．０１〜０．５μｍであることが好ましい。導電性カーボンブラックの平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、取り扱い性に優れ、０．５μｍ以下であれば、導電性カーボンブラックに分散性を容易に高めることができる。
【００２３】
導電性カーボンブラックの含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．０１〜１０質量％であり、０．０１〜８．０質量％であることが好ましく、０．０１〜５．０質量％であることが特に好ましい。導電性カーボンブラックの含有量が０．０１質量部未満であると、異導体接触における接触抵抗が充分に低下せず動作不良を起こすことがあり、１０質量％を超えると、該導電性高分子溶液から形成される導電性塗膜の透明性が低くなることがある。
【００２４】
導電性高分子溶液は、導電性カーボンブラックの分散性を向上させるために、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤などを使用することができる。
ノニオン系界面活性剤として、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等のポリエチレングリコール型のノニオン系界面活性剤、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等の多価アルコール型のノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤として、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等が挙げられる。具体的に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。
カチオン系界面活性剤として、例えば、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等が挙げられる。具体的には、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、あるキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
【００２５】
導電性高分子溶液が界面活性剤を含有する場合には、界面活性剤の安定性を向上させるために、ポリアニオンの酸性を中和する中和剤を含有させることが好ましい。
中和剤としては、例えば、無機アルカリや有機アルカリが挙げられる。
無機アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニアなどが挙げられる。
有機アルカリとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、４級アミン、金属アルコキシドなどが挙げられる。
【００２６】
脂肪族アミンとしては、例えば、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ステアリルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、メチルエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、ピロール、ピリジン及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、ピリミジン及びその誘導体、ピラジン及びその誘導体、トリアジン及びその誘導体等が挙げられる。これらのうち、ピリジン及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、ピリミジン及びその誘導体、ピラジン及びその誘導体、トリアジン及びその誘導体等は導電性向上剤としても機能する。
４級アミンとしては、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
アミン以外の窒素含有化合物としては、例えば、Ｎ−メチル−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等が挙げられる。
金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、カルシウムアルコキシド等が挙げられる。
中和剤の中でも、脂肪族アミン、芳香族アミン、４級アミン、金属アルコキシドよりなる群から選ばれる１種以上の成分からなる有機アルカリが好ましい。
【００２７】
中和剤は、導電性高分子溶液のｐＨ（２５℃にて測定）が、好ましくは４〜１０、より好ましくは５〜９になる量で含まれることがより好ましい。ｐＨが４未満であると、酸性度が強すぎて、界面活性剤が不安定化して導電性カーボンブラックの分散性が向上しないことがあり、１０を超えると、塗膜の形成が困難になったり、塗膜を形成しても導電性が低下したりすることがある。
【００２８】
（溶媒）
溶媒としては特に制限されないが、界面活性剤を含有する場合には、水系溶媒が好ましい。
水系溶媒としては、例えば、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ポリグリセリン、１，２-ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４-ブタンジオール、２，３−ブタンジオール等のアルコール類などが挙げられる。これら溶媒は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
（アクリル化合物）
導電性高分子溶液は、成膜性が向上することから、アクリル化合物を含有することが好ましい。ここで、アクリル化合物は、下記（ａ）の化合物、（ｂ）の化合物および多官能アクリル化合物である。
（ａ）グリシジル基を有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ）という。）。
（ｂ）アリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基から選ばれる１種と、ヒドロキシ基とを有するアクリル化合物（以下、化合物（ｂ）という。）。
【００３０】
さらに、化合物（ａ）としては、下記（ａ−１）〜（ａ−３）のアクリル化合物が挙げられる。
（ａ−１）：グリシジル基と、アリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基から選ばれる１種とを有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ−１）という。）。
（ａ−２）：グリシジル基を２つ以上有するアクリル化合物（以下、化合物（ａ−２）という。）。
（ａ−３）：グリシジル基を１つ有するアクリル化合物であって、化合物（ａ−１）以外の化合物（以下、化合物（ａ−３）という。）。
【００３１】
化合物（ａ−１）のうち、グリシジル基とアクリル（メタクリル）基を有する化合物として、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。
グリシジル基とアリル基を有する化合物として、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル、アリルフェノールグリシジルエーテル等が挙げられる。
グリシジル基とヒドロキシ基とを有する化合物として、１，４−ジヒドロキシメチルベンゼンジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
グリシジル基とヒドロキシ基とアリル基とを有する化合物として、３−アリル−１，４−ジヒドロキシメチルベンゼンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
なお、グリシジル基とヒドロキシ基とを有する化合物、グリシジル基とヒドロキシ基とアリル基とを有する化合物は化合物（ｂ）でもある。
【００３２】
化合物（ａ−２）としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジル、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルテトラフタレート等が挙げられ１種類または２種類以上の混合として用いることができる。
【００３３】
化合物（ａ−３）としては、例えば、アルキルグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
化合物（ｂ）のうち、例えば、ヒドロキシ基とビニルエーテル基とを有する化合物として、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
ヒドロキシ基とアクリル（メタクリル）基を有する化合物として、２−ヒドロキシエチルアクリレート（メタクリレート）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（メタクリレート）、４−ヒドロキシブチルアクリレート（メタクリレート）、エチル−α−ヒドロキシメチルアクリレート、ジペンタエリストリトールモノヒドロキシペンタアクリレート等が挙げられる。
ヒドロキシ基とアクリルアミド（メタクリルアミド）基を有する化合物として、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミドが挙げられる。
【００３５】
上記化合物（ａ）では、そのグリシジル基がポリアニオンの残存アニオン基（例えば、スルホ基、カルボキシ基など）と反応して、エステル（例えば、スルホン酸エステル、カルボン酸エステルなど）を形成する。その反応の際には、塩基性触媒、加圧、加熱によって反応を促進させてもよい。エステル形成の際、グリシジル基は開環してヒドロキシ基を形成する。このヒドロキシ基が、導電性高分子との塩もしくはエステルを形成しなかった残存アニオン基と脱水反応を起して、新たにエステル（例えば、スルホン酸エステル、カルボン酸エステルなど）を形成する。このようなエステルの形成によって、ポリアニオンと導電性高分子との複合体同士が架橋する。
さらに、化合物（ａ−１）においては、ポリアニオンの残存アニオン基と、化合物（ａ−１）のグリシジル基とが結合した後、化合物（ａ−１）のアリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基同士が重合して複合体同士がさらに架橋する。
【００３６】
また、上記化合物（ｂ）では、そのヒドロキシ基がポリアニオンドーパントの残存アニオン基と脱水反応して、エステルを形成する。その脱水反応の際には、酸性触媒によって反応を促進させてもよい。その後、化合物（ｂ）のアリル基、ビニルエーテル基、メタクリル基、アクリル基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基同士が重合する。この重合によって、ポリアニオンと導電性高分子との複合体同士が架橋する。
【００３７】
（メタ）アクリルアミド化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド等が挙げられる。（メタ）アクリルアミド化合物の重合体は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの複合体との相溶性が良い上に導電性をより向上させることもできる。
【００３８】
多官能アクリル化合物は、不飽和二重結合を２つ以上有するアクリル化合物である。多官能アクリル化合物を含有すれば、塗膜形成時にπ共役系導電性高分子とポリアニオンとの複合体を架橋しやすく、導電性及び塗膜強度が向上する。
多官能アクリル化合物の具体例としては、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、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧと表記する。）４００ジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ３００ジ（メタ）アクリレート、ＰＥＧ６００ジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド等の２官能アクリルモノマー、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、グリセリンプロポキシトリ（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、エトキシ化グリセリントリアクリレート等の３官能アクリルモノマー、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（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）アクリレート等の４官能以上のアクリルモノマー、ソルビトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の５官能以上のアクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、アルキレンオキサイド変性ヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の６官能以上のアクリルモノマー、２官能以上のウレタンアクリレートが挙げられる。
【００３９】
多官能アクリル化合物のうち、多官能アクリルモノマーは、分子量が３０００以下であることが好ましい。分子量が３０００を超える多官能アクリルモノマーでは、溶媒溶解性が低くなる。また、不飽和二重結合当量が少なくなるため、複合体を架橋させにくく、導電性塗膜形成後に充分な強度が得られない傾向にある。
また、多官能アクリル化合物のうち、多官能ウレタンアクリレートは、溶媒溶解性、耐摩耗性、低収縮の点で、分子量１０００以下であることが好ましい。分子量が１０００を超える多官能ウレタンアクリレートでは、イソシアネート基とポリオール（水酸基）により形成されるウレタン基の導入率が減少して、溶媒に対する溶解性が低くなる傾向にある。
【００４０】
成膜性がより向上する点では、（メタ）アクリルアミド化合物および多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することが好ましい。
【００４１】
アクリル化合物の含有量は、π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．０５〜５０質量％であることが好ましく、０．３〜３０質量％であることがより好ましい。アクリル化合物の含有量が０．０５質量％未満であると、導電性高分子溶液の成膜性が不足することがあり、５０質量％より多くなると、導電性塗膜中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、充分な導電性が得られないことがある。
【００４２】
アクリル化合物の重合では、ラジカル重合法、熱重合法、光ラジカル重合法、プラズマ重合法を適用できる。
ラジカル重合法では、重合開始剤として、例えばアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、ジアシルペルオキシド類、ペルオキシエステル類、ヒドロペルオキシド類等の過酸化物などを用いて重合する。
光ラジカル重合法では、重合開始剤として、カルボニル化合物、イオウ化合物、有機過酸化物、アゾ化合物などを用いて重合する。具体的には、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、キサントン、チオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル-プロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、メチルベンゾイルホルメート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、テトラメチルチウラム、ジチオカーバメート、過酸化ベンゾイル、Ｎ−ラウリルピリジウムアジド、ポリメチルフェニルシランなどが挙げられる。
プラズマ重合では、プラズマを短時間照射し、プラズマの電子衝撃によるエネルギーを受けて、フラグメンテーションとリアレンジメントをしたのち、ラジカルの再結合により重合体を生成する。
【００４３】
また、化合物（ａ−１）および化合物（ｂ）におけるビニルエーテル基の重合は、カチオン重合法が採られる。カチオン重合においては、反応促進のため、ハロゲン化金属、有機金属化合物等のルイス酸、その他、ハロゲン、強酸塩、カルボニウムイオン塩等の光または熱でカチオンを生成する求電子試薬などを使用してもよい。
【００４４】
（重合開始剤）
アクリル化合物を含有する場合には、その重合反応を促進できることから、導電性導電性高分子溶液に、光重合開始剤やカチオン重合開始剤等の重合開始剤が含まれていることが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などが挙げられる。さらに、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合できる。
また、カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩類、ジアリールハロニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、シラノール／アルミニウムキレート、α−スルホニルオキシケトン類等が挙げられる。
【００４５】
（２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物）
また、導電性高分子溶液は、得られる導電性塗膜の導電性がより高くなることから、２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物を含有することが好ましい。
２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物としては、１，４−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、２，３−ジヒドロキシ−１−ペンタデシルベンゼン、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン、２，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，６−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，５−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、２，２’，５，５’−テトラヒドロキシジフェニルスルフォン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、ヒドロキシキノンカルボン酸及びその塩類、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、１，４−ヒドロキノンスルホン酸及びその塩類、４，５−ヒドロキシベンゼン−１，３−ジスルホン酸及びその塩類、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン−２，６−ジカルボン酸、１，６−ジヒドロキシナフタレン−２，５−ジカルボン酸、１，５−ジヒドロキシナフトエ酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニルエステル、４，５−ジヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸及びその塩類、１，８−ジヒドロキシ−３，６−ナフタレンジスルホン酸及びその塩類、６，７−ジヒドロキシ−２−ナフタレンスルホン酸及びその塩類、１，２，３−トリヒドロキシベンゼン（ピロガロール）、１，２，４−トリヒドロキシベンゼン、５−メチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−エチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−プロピル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアセトフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾアルデヒド、トリヒドロキシアントラキノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシ−ｐ−ベンゾキノン、テトラヒドロキシアントラキノン、ガーリック酸メチル（没食子酸メチル）、ガーリック酸エチル（没食子酸エチル）等が挙げられる。
【００４６】
２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物の含有量は、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して０．０５〜５０モルの範囲であることが好ましく、０．３〜１０モルの範囲であることがより好ましい。２つ以上のヒドロキシ基を有する芳香族化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して０．０５モルより少なくなると、導電性が高くならないことがある。また、２つ以上のヒドロキシ基を有する化合物の含有量が、ポリアニオンのアニオン基単位１モルに対して５０モルより多くなると、導電性塗膜中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られないことがある。
【００４７】
（添加剤）
導電性高分子溶液は、必要に応じて、添加剤を含有してもよい。
添加剤としてはπ共役系導電性高分子及びポリアニオンと混合しうるものであれば特に制限されず、例えば、消泡剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを使用できる。
消泡剤としては、シリコーン樹脂、ポリジメチルシロキサン、シリコーンレジン等が挙げられる。
カップリング剤としては、ビニル基、アミノ基、エポキシ基等を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、糖類、ビタミン類等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
酸化防止剤と紫外線吸収剤とは併用することが好ましい。
【００４８】
（導電性高分子溶液の製造方法）
導電性高分子溶液の製造方法としては、例えば、ポリアニオンの水溶液中でπ共役系導電性高分子の前駆体モノマーを化学酸化重合して導電性高分子水溶液を調製し、この水溶液に導電性カーボンブラックと必要に応じて界面活性剤、中和剤等の任意成分とを添加することで調製できる。
ここで、導電性カーボンブラックは、分散性が向上することから、界面活性剤で乳化した状態で添加することが好ましい。
また、中和剤の添加は、高い精度で中和できる点で、導電性高分子溶液を構成する中和剤以外の他の成分を添加した後であることが好ましい。すなわち、中和剤を最後に添加することが好ましい。しかし、添加作業を簡便にしたい場合には、中和剤と他の成分とを同時に添加することが好ましい。
【００４９】
導電性カーボンブラックを含む本発明の導電性高分子溶液によれば、導電性カーボンブラックを含み、導電性が高く、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい導電性塗膜を形成できる。
しかも、導電性カーボンブラックの含有量は最大でもπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して１０質量％と少ないため、得られる導電性塗膜の透明性は高い。
【００５０】
＜導電性塗膜＞
本発明の導電性塗膜は、透明基材上に上記導電性高分子溶液が塗布されて形成されたものである。この導電性塗膜には、π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとが必須成分として含まれる。
【００５１】
導電性高分子溶液の塗布方法として、例えば、コンマコーティング、リバースコーティング、リップコーティング、マイクログラビアコーティング等が適用される。
【００５２】
導電性高分子溶液が塗布される透明基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどのフィルムまたはシートが挙げられる。また、ガラス基板、シリコン基板なども使用できる。
【００５３】
導電性高分子溶液塗布後には、硬化処理を施すことが好ましい。
硬化方法としては、加熱または光照射が適用される。加熱方法としては、例えば、熱風加熱や赤外線加熱などの通常の方法を採用できる。また、光照射により硬化する場合には、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源から紫外線を照射する方法を採用できる。
紫外線照射における照度は１００ｍＷ／ｃｍ２が好ましい。還元剤がアクリル化合物の重合を阻害することがあるため、照度が１００ｍＷ／ｃｍ２未満であると、充分に架橋せず、導電性塗膜の耐摺動性（耐久性）が低くなる傾向にある。なお、本発明における照度は、トプコン社製ＵＶＲ−Ｔ１（工業用ＵＶチェッカー、受光器；ＵＤ−Ｔ３６、測定波長範囲；３００〜３９０ｎｍ、ピーク感度波長；約３５５ｎｍ）を用いて測定した値である。
【００５４】
本発明の導電性塗膜は、上記導電性高分子溶液から形成したものであり、π共役系導電性高分子とポリアニオンに加えて、導電性カーボンブラックを含むため、導電性が高く、しかもＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい。
また、本発明の導電性塗膜において、導電性カーボンブラックは高い分散性で分散しており、しかも導電性カーボンブラックの含有量は最大でもπ共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して５０質量％と少ないから、導電性塗膜の透明性は高い。
【００５５】
本発明の導電性塗膜は、例えば、後述する入力デバイスに好適に用いられるが、表示デバイスの透明電極として用いてもよい。表示デバイスとしては、例えば、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、液晶ディスプレイ等が挙げられる。
【００５６】
＜入力デバイス＞
本発明の入力デバイスは、上記導電性塗膜を透明電極として備えるものである。入力デバイスの中でも、本発明の効果がとりわけ発揮されることから、抵抗膜式タッチパネルが好適である。以下、上記導電性塗膜を透明電極として備えた抵抗膜式タッチパネルの例について説明する。
本例の抵抗膜式タッチパネルは、図１に示すように、透明基材１１表面に上記導電性塗膜１２が形成され、入力者側に配置された可動電極シート１０と、透明基材２１表面にＩＴＯ膜２２が形成され、画像表示装置側に配置された固定電極シート２０とが、導電性塗膜１２とＩＴＯ膜２２が対向するように設けられたものである。また、可動電極シート１０と固定電極シート２０との間には、透明なドットスペーサ２４が配置されて、隙間が形成されている。
【００５７】
可動電極シート１０または固定電極シート２０の透明基材１１，２１としては、例えば、単層または２層以上のプラスチックフィルム、ガラス板、フィルムとガラス板との積層体が挙げられる。ただし、可動電極シート１０の透明基材１１としては、可撓性を有することから、プラスチックフィルムが好ましく、固定電極シート２０の透明基材２１としては、固定しやすいことから、ガラス板を用いたものが好ましい。
【００５８】
可動電極シート１０の透明基材１１の厚さは１００〜２５０μｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが１００μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、２５０μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。
可動電極シート１０の導電性塗膜１２の厚さは５０〜７００μｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが５０μｍ以上であれば、充分な導電性を確保でき、７００μｍ以下であれば、充分な可撓性及び透明性を確保できる。
固定電極シート２０の透明基材２１の厚さは０．８〜２．５ｍｍであることが好ましい。透明基材１１の厚さが０．８ｍｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、２．５ｍｍ以下であれば、薄くすることができ、省スペース化を実現できる。
固定電極シート２０のＩＴＯ膜２２の厚さは０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。ＩＴＯ膜２２の厚さが０．０１μｍ以上であれば、充分な導電性を確保でき、１．０μｍ以下であれば、薄くすることができ、省スペース化を実現できる。
可動電極シート１０と固定電極シート２０の非押圧時の間隔は２０〜１００μｍであることが好ましい。可動電極シート１０と固定電極シート２０の非押圧時の間隔は２０μｍ以上であれば、非押圧時に可動電極シート１０と固定電極シート２０とを確実に接触させないようにすることができ、１００μｍ以下であれば、押圧時に可動電極シート１０と固定電極シート２０とを確実に接触させることができる。前記間隔になるようにするためには、ドットスペーサ２４の大きさを適宜選択すればよい。
【００５９】
この抵抗膜式タッチパネルでは、指またはスタイラスにより可動電極シート１０を押した際に、可動電極シート１０の導電性塗膜１２と固定電極シート２０のＩＴＯ膜２２とを接触させて導通させ、その際の電圧を取り込んで、位置を検出するようになっている。
このような抵抗膜式タッチパネルでは、上記導電性塗膜１２を透明電極として備えているため、ＩＴＯ膜２２に対する接触抵抗が小さく、入力感度の低下や座標入力時間遅れ等の動作不良が起きにくい。また、導電性塗膜１２の透明性が高いから、画像表示装置の画像の視認性に優れる。
【００６０】
また、入力デバイスは静電容量式タッチパネルであってもよい。上記導電性塗膜を用いた静電容量式タッチパネルとしては、例えば、上記導電性塗膜からなる一対の透明電極が透明基材の両面に設けられ、透明電極全体に低圧の電界を形成し、指で触れることで表面電荷の変化を捉え、位置を検出するものが挙げられる。
この静電容量式タッチパネルでは、導電性カーボンブラックを含み、導電性が高い上記導電性塗膜を透明電極として用いているから、電荷の変化を確実に捉えることができ、動作不良が起きにくい。また、導電性塗膜の透明性が高いから、画像表示装置の画像の視認性に優れる。
【００６１】
このような入力デバイスは、例えば、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ＰＨＳ、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、販売時点情報管理（ＰＯＳ）用レジスタなどに備え付けられる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明は実施例により限定されるものではない。
（製造例１）ポリスチレンスルホン酸の調製
１０００ｍｌのイオン交換水に２０６ｇのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を２時間攪拌した。
これにより得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌと１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約１００００ｍｌ溶液を除去し、残液に１００００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られたろ液に約１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。
限外ろ過条件は下記の通りとした（他の例でも同様）。
限外ろ過膜の分画分子量：３００００
クロスフロー式
供給液流量：３０００ｍｌ／分
膜分圧：０．１２Ｐａ
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形状のポリスチレンスルホン酸を得た。
【００６３】
（製造例２）ポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）水溶液の調製
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、３６．７ｇの製造例１で得たポリスチレンスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記ろ過処理が行われた処理液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）水溶液を得た。
【００６４】
（実施例１）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、ファーネスブラックであるケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３７６Ｒ、ノニオン系界面活性剤含有、固形分濃度１２．５質量％）１ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して１．７質量％）を添加し、撹拌して、ケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、２，３，３’，４，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記ケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ａを得た。
導電性高分子溶液Ａをポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡製Ａ４３００、厚さ；１８８μｍ）に、リバースコーターにより塗布し、１００℃、２分間、赤外線照射により乾燥した後、紫外線（高圧水銀灯１２０Ｗ、３６０ｍＪ／ｃｍ２、１７８ｍＷ／ｃｍ２）照射し、硬化させて、導電性塗膜を形成させた。導電性塗膜の表面抵抗と光透過率と接触抵抗を以下の方法により測定した。それらの結果を表１に示す。
【００６５】
［表面抵抗値］
三菱化学社製ロレスタＭＣＰ−Ｔ６００を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１９４に準じて測定した。
［光透過率］
日本電色工業社製ヘイズメータ測定器（ＮＤＨ５０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じて光透過率を測定した。
［接触抵抗］
透明基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、東洋紡製Ａ４３００、厚さ；１８８μｍ）１１上に導電性高分子溶液を塗布して導電性塗膜１２を形成し、４０ｍｍ×５０ｍｍに裁断した。その裁断したシートの導電性塗膜１２上の幅方向の縁に導電性ペースト（藤倉化成社製ＦＡ−４０１ＣＡ）をスクリーン印刷し、乾燥させて電極配線１３ａ，１３ｂを形成して、入力者側の可動電極シート１０（図２参照）を得た。
また、ＩＴＯ膜２２が設けられ、４０ｍｍ×５０ｍｍに裁断されたガラス板２１（表面抵抗：３００Ω）を用意した。その用意したガラス板２１のＩＴＯ膜２２上の長手方向の縁に、導電性ペースト（藤倉化成社製ＸＡ４３６）をスクリーン印刷し、乾燥させて電極配線２３ａ，２３ｂを形成した。次いで、ＩＴＯ膜２２上に、ドットスペーサ用ペースト（藤倉化成社製ＳＮ−８４００Ｃ）をスクリーン印刷し、乾燥し、紫外線照射して、ドットスペーサ２４を形成させた。次いで、電極配線２３ａ，２３ｂ上に、レジスト用ペースト（藤倉化成社製ＳＮ−８８００Ｇ）をスクリーン印刷し、乾燥し、ＵＶ照射して、絶縁層２５を形成させた。さらに、絶縁層２５上に、接着剤（藤倉化成社製ＸＢ−１１４）をスクリーン印刷し、乾燥させて、可動電極シート１０に貼り合わせるための接着剤層２６を形成させた。これにより、画像表示装置用の固定電極シート２０（図３参照）を得た。
次いで、図４に示すように、可動電極シート１０と固定電極シート２０とを、導電性塗膜１２とＩＴＯ膜２２が対向するように配置させ、接着剤層２６により貼り合せて抵抗膜式タッチパネルモジュールを作製した。また、固定電極シート２０の一方の電極配線２３ａと精密電源３１とを、プルアップ抵抗（８２．３ｋΩ）３２、及びプルアップ抵抗３２に並列に接続されたプルアップ抵抗３２の電圧測定用テスタ３３を介して電気的に接続した。また、精密電源３１と可動電極シート２０の一方の電極配線１３ａとを電気的に接続した。また、可動電極シート１０の他方の電極配線１３ｂと固定電極シート２０の他方の電極配線２３ｂとを、抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧測定用テスタ３４を介して電気的に接続した。これにより、接触抵抗測定用の電気回路を得た。
接触抵抗は次のように測定した。先端が０．８Ｒのポリアセタール製スタイラス３５で、可動電極シート１０を２５０ｇの荷重で押圧し、精密電源３１により電圧５Ｖを印加した際のプルアップ抵抗の電圧と抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧を測定し、これらの測定結果より、接触抵抗を測定した。
具体的には、プルアップ抵抗３２に流れる電流値を、測定した電圧値およびプルアップ抵抗値をオームの法則の式に代入して算出し、その算出した電流値および抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧値を下記式に代入して接触抵抗を求めた。
接触抵抗（Ω）＝［（抵抗膜式タッチパネルモジュールの電圧（Ｖ））／（プルアップ抵抗の電圧（Ｖ））］×プルアップ抵抗（Ω）
［摺動試験］
導電性塗膜の塗膜強度を測定するため、エタノールで湿らせたキムワイプ（日本製紙クレシア社製）を、１００ｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけて３０往復擦り、導電性塗膜の抜けを目視により検査した。また、摺動試験後の接触抵抗を測定した。これらの結果は導電性塗膜の膜強度の指標になる。
◎ ：剥離なし、○：わずかに剥離、△：一部剥離、×：完全剥離
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例２）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、イミダゾール２０．１ｇ（ポリアニオンに対して２モル当量）及びケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３１１Ｎ、ノニオン系界面活性剤含有、固形分濃度１６．５質量％）４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して９．２質量％）を添加し、撹拌して、イミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、ガーリック酸メチル３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記イミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ｂを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｂを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例３）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、ビニルイミダゾール９．０ｇ（ポリアニオンに対して２モル当量）及びケッチェンブラックのペースト（ライオン社製ライオンペーストＷ−３５６Ａ、カチオン系界面活性剤含有、固形分濃度１１．５質量％）０．４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して０．６４質量％）を添加し、撹拌して、ビニルイミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
これとは別に、ハイドロキノン３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、エトキシ化グリセリントリアクリレート（新中村化学工業社製、Ａ−ＧＬＹ−６Ｅ）７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌した。これにより得た溶液に、前記ビニルイミダゾール及びケッチェンブラックを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して、導電性高分子溶液Ｃを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｃを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例４）
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、テトラアンモニウムヒドロキシド９．０ｇ（ポリアニオンに対して１．１モル当量）を添加し、撹拌して、テトラアンモニウムヒドロキシドを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を調製した。
また、導電性ケッチェンブラック粉末（ライオン社製、カーボンＥＣＰ）２００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５０ｇ、ジエチレングリコール２００ｇ、イオン交換水１０００ｇを混合し、超音波振動機（アレックス・コーポレーション社製ハイパワー超音波洗浄機ネオネニック）を用いて撹拌して、第２調製液を得た。
また、ピロガロール３．６ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌して、第３調製液を得た。
前記テトラアンモニウムヒドロキシドを含有したＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液に第２調製液０．１２５ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンに対して導電性カーボンブラックが０．０２３質量％）を添加し、撹拌し、さらに、第３調製液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して導電性高分子溶液Ｄを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例５）
導電性ケッチェンブラック粉末（ライオン社製、カーボンＥＣ３００Ｊ）２００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム３００ｇ、イオン交換水１０００ｇを混合し、超音波ホモジナイザーを用いて分散させて、第１調製液を得た。
これとは別に、タンニン酸７．２ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．９ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド１８ｇ、トリプロピレングリコールジアクリレート７．２ｇ、エタノール３００ｇを混合し、撹拌して、第２調製液を得た。
製造例２で得たＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液６００ｇに、前記第１調製液２．２ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンに対して導電性カーボンブラックが０．４２質量％）を添加し、攪拌し、さらに、第２調製液を添加し、ナノマイザー（吉田機械興業社製）により分散処理して導電性高分子溶液Ｅを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｅを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例６）
実施例１においてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、導電性高分子溶液Ｆを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｆを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７２】
（実施例７）
実施例２において２−ヒドロキシエチルアクリルアミドの代わりにジメチルスルホキシド２０ｇを添加し、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートを添加しなかったこと以外は実施例２と同様にして、導電性高分子溶液Ｇを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｇを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例８）
実施例１において、紫外線の照射条件を、高圧水銀灯１００Ｗ、３６０ｍＪ／ｃｍ２、８９ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７４】
（比較例１）
実施例３におけるケッチェンブラックのペーストの添加量を０．００４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して導電性カーボンブラックが０．００６４質量％）に変更した以外は実施例３と同様にして導電性高分子溶液Ｈを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｈを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７５】
（比較例２）
実施例４における第２調製液の添加量を４ｇ（π共役系導電性高分子とポリアニオンの合計１００質量％に対して導電性カーボンブラックが１１．１質量％）に変更した以外は実施例４と同様にして導電性高分子溶液Ｉを得た。そして、導電性高分子溶液Ａの代わりに導電性高分子溶液Ｉを用いたこと以外は実施例１と同様に導電性塗膜を形成し、評価した。評価結果を表１に示す。
【００７６】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックを含む実施例１〜７の導電性高分子溶液によれば、導電性及び透明性に優れ、しかもＩＴＯ膜に対する接触抵抗が小さい導電性塗膜を形成できた。
さらに、実施例１〜５の導電性高分子溶液は多官能アクリル化合物を含んでいたため、これにより得られた導電性塗膜は、膜強度、透明基材に対する導電性塗膜の密着性、導電性カーボンブラックの密着性にも優れていた。なお、実施例８では、多官能アクリル化合物を含んでいたが、塗膜形成時の紫外線の照度が１００ｍＷ／ｃｍ２未満であったため、膜強度が低かった。
【００７７】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとを含むが、導電性カーボンブラックの添加量が０．０１質量％未満であった比較例１の導電性高分子溶液により形成した導電性塗膜では、ＩＴＯ膜に対する接触抵抗が大きく、入力デバイス用として適していなかった。
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックとを含むが、導電性カーボンブラックの添加量が１０質量％を超えていた比較例２の導電性高分子溶液により形成した導電性塗膜では、充分な透明性が得られず、入力デバイス用として適していなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の入力デバイスの一例を示す断面図である。
【図２】接触抵抗の測定方法における入力者側の電極シートを示す断面図である。
【図３】接触抵抗の測定方法における画像表示装置側の電極シートを示す断面図である。
【図４】接触抵抗の測定方法における回路を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 可動電極シート
１１ 透明基材
１２ 導電性塗膜
１３ 電極配線
２０ 固定電極シート
２１ 透明基材
２２ ＩＴＯ膜
２３ 電極配線
２４ ドットスペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％であることを特徴とする導電性高分子溶液。
【請求項２】
界面活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性高分子溶液。
【請求項３】
（メタ）アクリルアミド化合物及び多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載の導電性高分子溶液。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の導電性高分子溶液が塗布されて形成されたことを特徴とする導電性塗膜。
【請求項５】
請求項４に記載の導電性塗膜からなる透明電極を備えたことを特徴とする入力デバイス。
【請求項１】
π共役系導電性高分子とポリアニオンと導電性カーボンブラックと溶媒とを含有し、導電性カーボンブラックの含有量が、π共役系導電性高分子とポリアニオンとの合計を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％であることを特徴とする導電性高分子溶液。
【請求項２】
界面活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性高分子溶液。
【請求項３】
（メタ）アクリルアミド化合物及び多官能アクリル化合物の一方または両方をさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載の導電性高分子溶液。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の導電性高分子溶液が塗布されて形成されたことを特徴とする導電性塗膜。
【請求項５】
請求項４に記載の導電性塗膜からなる透明電極を備えたことを特徴とする入力デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−９３８７３（Ｐ２００９−９３８７３Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６１９８５（Ｐ２００７−２６１９８５）
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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