透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルム
【課題】十分な光線透過率やヘイズ値を確実に実現できる透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルムを提供すること。
【解決手段】本発明は、導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体である。
【解決手段】本発明は、導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等のパネルスイッチは一般に、互いに対向する一対の透明電極と、これら一対の透明電極間に挟まれたスペーサとから構成される。このようなパネルスイッチにおいては、一方の透明電極を押圧すると、この透明電極が他方の透明電極と接触して通電が起こり、これによって、その接触点の位置が検知される。上記透明電極としては、透明導電フィルムが使用されており、この透明導電フィルムは、導電性粒子がバインダ中に分散された透明導電体を有する。
【０００３】
このような透明導電体においては一般に、導電性粒子が分散されている。ところが、各導電性粒子は一般に１次粒子を凝集させてなる２次粒子となっており、透明導電体に光が入射されると、導電性粒子により光の散乱が生じ、これにより、透明導電体の光線透過率及びヘイズ値が低下するという問題がある。従って、十分な光線透過率及びヘイズ値を有する透明導電体が求められている。
【０００４】
このような透明導電体として、従来、例えば、導電性粒子の体積含有率を５０〜８０％とした透明導電体が開示されており、この透明導電体により、光線透過率及びヘイズ値を向上させることが提案されている（下記特許文献１参照）。ここで、導電性粒子としては、平均粒径が３０ｎｍのインジウム錫酸化物超微粒子が用いられている。
【特許文献１】特許第３０７２８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１記載の透明導電膜は、光線透過率やヘイズ値が十分でない場合があり、特にパネルスイッチの用途に使用する膜としては、不適当な場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、十分な光線透過率やヘイズ値を確実に実現できる透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルム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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、導電性粒子の平均粒径のみならず、粒度分布も光線透過率及びヘイズ値を向上させる上で重要であることを見出した。そして、本発明者らは、更に鋭意研究を重ね、導電性粒子の平均粒径が所定値以下であり、且つ導電性粒子の粒径分布において、所定の粒径以上の割合が一定値以下の場合に上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体である。ここで、本発明における透明導電体は、膜状及び板状のものが含まれ、膜状透明導電体は厚みが５０ｎｍ〜１ｍｍの範囲のものをいい、板状透明導電体は厚みが１ｍｍを超えるものをいう。
【０００９】
この透明導電体によれば、平均粒径が６０ｎｍ以下となっており、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下となっており、全体的に導電性粒子の粒径が小さく、且つ光散乱の主要因となる１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の割合が十分に小さくなっている。このため、本発明の透明導電体に光を入射しても、その光の散乱が十分に抑制される。よって、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００１０】
なお、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍを超えると、十分な光線透過率およびヘイズ値を確実に実現できない。また、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％を超えると、光線透過率及びヘイズ値が著しく低下する。
【００１１】
上記透明導電体において、導電性粒子の総数のうち、４０〜８０ｎｍの導電性粒子の数の割合が、５０％以上であることが好ましい。この場合、入射する光散乱がより抑制されるため、透明導電体の光線透過率及びヘイズ値をより向上させることができる。
【００１２】
上記透明導電体において、上記導電性粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上であることが好ましい。この場合、導電性粒子が酸素と反応することによる導電性の変化が抑制される。
【００１３】
また、本発明は、基体と、基体上に設けられる上記透明導電体とを備える透明導電フィルムである。かかる透明導電フィルムは、上記透明導電体を有するため、光線透過率及びヘイズ値に優れる。したがって、かかる透明導電フィルムは、タッチパネル等の用途に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分な光線透過率やヘイズ値を確実に実現できる透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の透明導電フィルムの第１実施形態を示す模式断面図である。図１に示すように、本実施形態の透明導電フィルム１０は、基体１４と、基体１４上に設けられる透明導電体１５とを備えている。この透明導電体１５は、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有し、導電性粒子１１は、隣合う導電性粒子１１同士が互いに接触するように、透明導電体１５中に充填されている。これにより、透明導電体１５の通電が可能となっている。
【００１７】
ここで、透明導電体１５について更に詳細に説明する。
【００１８】
（透明導電体）
上記透明導電体１５は通常、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有する。
【００１９】
＜導電性粒子＞
導電性粒子１１は、透明導電性酸化物材料から構成される。透明導電性酸化物材料は、透明性及び導電性を有すれば特に限定されないが、かかる透明導電性酸化物材料としては、例えば、酸化インジウム、又は酸化インジウムに、錫、亜鉛、テルル、銀、ガリウム、ジルコニウム、ハフニウム又はマグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたものや、酸化錫、又は酸化錫に、アンチモン、亜鉛又はフッ素からなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたものや、酸化亜鉛、又は酸化亜鉛に、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ホウ素、フッ素、又はマンガンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたもの等が挙げられる。
【００２０】
透明導電体１５における導電性粒子１１の充填率は、１０〜７０体積％であることが好ましい。充填率が１０体積％未満であると、充填率が上記範囲である場合に比べて、透明導電体１５の電気的抵抗値が高くなる傾向にあり、充填度が７０体積％を超えると、充填率が上記範囲である場合に比べて、膜の機械的強度が低下する傾向にある。
【００２１】
上記導電性粒子１１の比表面積は１０〜５０ｍ２／ｇであることが好ましい。比表面積が１０ｍ２／ｇ未満であると、比表面積が上記範囲である場合に比べて、可視光の光散乱が大きくなる傾向があり、比表面積が５０ｍ２／ｇを超えると、比表面積が上記範囲である場合に比べて、透明導電材料２ａの安定性が低くなる傾向がある。なお、ここで言う比表面積は、比表面積測定装置（型式：ＮＯＶＡ２０００、カンタクローム社製）を用いて、試料を３００℃で３０分間真空乾燥した後に測定した値をいうものとする。
【００２２】
上記導電性粒子１１は、６０ｎｍ以下の平均粒径を有する。ここで、平均粒径とは、透過型電子顕微鏡写真法（ＴＥＭ法）を用いて測定される値である。すなわち、平均粒径とは、透明導電体１５を切断し、その切断面上の１５０個の導電性粒子１１をＴＥＭで観測し、各導電性粒子１１について最大粒径Ｌｍａｘを測定し（図２参照）、それらを平均することにより算出される値をいう。
【００２３】
上記平均粒径が６０ｎｍを超えると、平均粒径が上記範囲にある場合と比較して、光散乱が大きくなり、透明導電体１１の光線透過率が低下し、ヘイズ値が増加する。また、上記平均粒径は、１０ｎｍ以上であることが好ましい。平均粒径が１０ｎｍ未満であると、平均粒径が上記範囲である場合と比べて、透明導電体１５の導電性が低下しやすくなる傾向がある。すなわち、本実施形態に係る透明導電体１５は導電性粒子１１において生じる酸素欠陥によって導電性が発現することとなるが、導電性粒子１１の平均粒径が１０ｎｍ未満では、例えば外部の酸素濃度が高い場合には酸素欠陥が減少し、導電性が低下する虞がある。
【００２４】
透明導電体１５において、上記導電性粒子１１の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の数の割合が１０％以下である。この割合が１０％を超えると、透明導電体１５の光線透過率及びヘイズ値が顕著に低下する。
【００２５】
上記導電性粒子の粒径が４０〜８０ｎｍであることが好ましい。このように粒径の下限を４０ｎｍとしたのは、透明導電体の抵抗値の安定性を確保するためであり、一方上限を８０ｎｍとしたのは、光学特性（光学透過性、ヘイズ値）が大きく変化する閾値となるためである。
【００２６】
上記導電性粒子１１の形状は、平均粒径及び最大粒径が上記範囲内であれば、特に限定されない。例えば、球状であっても楕円形状であってもよいし、これらが融着して得られる不定形であってもよい。
【００２７】
このように本実施形態の透明導電体１５によれば、平均粒径が６０ｎｍ以下となっており、導電性粒子１１の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の数の割合が１０％以下となっており、全体的に導電性粒子１１の粒径が小さく、且つ光散乱の主要因となる１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の割合が十分に小さくなっている。このため、本実施形態の透明導電体１５に光を入射しても、その光の散乱が十分に抑制される。よって、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００２８】
上記導電性粒子１１の平均粒径及び粒度分布は、次のようにして調整することができる。すなわち、導電性粒子１１の原材料をホモミキサー、ビーズミル、ボールミル、コロイドミル、気流粉砕機、メディアレスミル、超音波分散機等の粉砕機で粉砕させることにより平均粒径及び粒度分布を調整できる。
【００２９】
上記粉砕機として、導電性粒子を液体中で粉砕させるビーズミル粉砕機を用いることが好ましい。この場合、得られる導電性粒子の粒度分布の幅をより狭くすることが可能となる。
【００３０】
ここで、用いるビーズの直径は、１５〜５０μｍであることが好ましい。この場合、平均粒径がより小さい導電性粒子が得られる。
【００３１】
上記粉砕後、導電性粒子に粒径が大きいものが含まれる場合は、遠心分離、電気泳動、濾過等で粒径が大きい導電性粒子を分離することも可能である。
【００３２】
例えば、遠心分離を行う場合は、遠心分離機の回転数や時間の調整により、所定の粒径をもつ導電性粒子を分離することができるので、導電性粒子の平均粒径及び粒度分布を制御することができる。また、電気泳動を行う場合は、電流、時間等の調整により、平均粒径及び粒度分布を制御が可能である。濾過を行う場合は、用いるフィルターの孔径の調整により、平均粒径及び粒度分布を制御が可能である。
【００３３】
＜バインダ＞
上記バインダ１２は、導電性粒子１１を固定できるものであれば特に限定されない。例えば、バインダ１２としては、アクリルバインダ、エポキシバインダ、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーンバインダ、フッ素バインダ等が挙げられる。
【００３４】
これらの中でも、バインダ１２として、アクリルバインダを用いることが好ましい。この場合、他のバインダを用いた場合と比較して、透明導電フィルム１０の光線透過率をより向上させることができる。すなわち、アクリルバインダをバインダ１２として含む透明導電フィルム１０は、透明性をより向上させることができる。また、アクリルバインダは、酸・アルカリに対する耐薬品性に優れるとともに耐スクラッチ性（表面硬度）にも優れる。したがって、アクリルバインダを透明導電体１５中に含む透明導電フィルム１０は、有機溶剤、界面活性剤等を含む拭き取り剤で拭くことや、対向する透明導電体の表面同士の接触、擦れ等が想定されるタッチパネル等により好適に用いられる。
【００３５】
また、上記バインダ１２は、ラジカル重合性化合物、イオン重合性化合物、又は熱重合性化合物を重合させて製造される。ここで、ラジカル重合性化合物とは、ラジカルによって重合する有機化合物をいい、イオン重合性化合物とは、カチオンによって重合する有機化合物をいい、熱重合性化合物とは、熱によって重合する有機化合物をいう。これらの有機化合物には、上記バインダ１２の原料となる物質を含み、具体的にはバインダ１２を形成できるモノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマー等を含む。
【００３６】
これらの中でもラジカル重合性化合物のモノマー若しくはイオン重合性化合物のモノマーを用いることが好ましい。この場合、重合反応の制御ができ、かつ、短い所要時間で重合させることができるため、工程管理が簡便になる利点がある。また、ラジカル重合性化合物のモノマーを用いることがより好ましい。この場合、イオン重合させた場合と比較して、ラジカル重合性化合物のモノマーに光を照射することにより、瞬時にモノマー同士が重合されるため、透明導電体１５の膜厚再現性や寸法精度が得られやすいという利点がある。このようなラジカル重合性化合物のモノマーは、ビニル基やそれらの誘導体を含んでいればよく、具体的には、アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、スチレン及びその誘導体が挙げられる。なお、これらは１種類単独であってもよく、２種類以上の混合物であってもよい。
【００３７】
透明導電体１５の屈折率は、１．５以下であることが好ましい。屈折率が１．５未満であると、屈折率が１．５以上にある場合と比較して、反射率がより低下するため、透明性がより向上する傾向にある。
【００３８】
透明導電体１５の厚みは、０．１〜５μｍであることが好ましい。厚みが０．１μｍ未満であると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、抵抗値が安定しにくくなる傾向にあり、厚みが５μｍを超えると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、透明性がより低下する傾向にある。
【００３９】
透明導電体１５のＴｇは、３０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが３０℃以上であると、上記透明導電体１５を長期間使用した場合であっても、透明導電体１５の形態性を維持することができる。
【００４０】
（基体）
本実施形態の透明導電フィルム１０は基体１４を備える。基体１４は、後述する高エネルギー線及び可視光に対して透明な材料で構成されるものであれば特に限定されない。すなわち基体１４は公知の透明フィルムでよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノルボルネンフィルム（ＪＳＲ（株）製、アートンなど）等が挙げられる。樹脂フィルムの他に、基体１４として、ガラスを用いることもできる。
【００４１】
また、上記基体１４は、樹脂のみからなることが好ましい。この場合、基体１４が樹脂と、樹脂以外のものとを含む場合と比較して、透明導電体は透明性、屈曲性に優れるものとなる。したがって、例えばタッチパネル等のパネルスイッチに用いた場合には特に有効である。
【００４２】
また、上記基体１４と上記透明導電体１５の間に更に中間層を設けても良い。中間層の数には特に制限は無く、必要に応じて設けることが出来る。上記中間層としては、例えば、緩衝層、導電補助層、拡散防止層、紫外線遮蔽層、着色層、偏光層等の機能を有する層が挙げられる。これらの層は樹脂や無機酸化物、または両者の複合体で構成されることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の透明導電フィルム１０は、上記透明導電体１５を有するため、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００４４】
＜製造方法＞
次に、上述した導電性粒子１１として酸化インジウムに錫をドープしたもの（以下、「ＩＴＯ」という。）を用いた場合について本実施形態に係る透明導電フィルム１０の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、図示しないガラス基板上に基体１４を載置し、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有する透明導電体１５を形成する。ここで、導電性粒子１１の製造方法について説明する。
【００４６】
はじめに、塩化インジウム及び塩化錫を、アルカリを用いて中和処理することにより共沈させる（沈殿工程）。このとき副生する塩はデカンテーションや遠心分離法によって除去する。得られた共沈物に対して乾燥を行い、得られた乾燥体に対して雰囲気焼成及び粉砕の処理を行う。こうして導電性粒子が製造される。上記焼成の処理は、酸素欠陥の制御の観点から、窒素雰囲気中、若しくはヘリウム、アルゴン、キセノン等の希ガス雰囲気中にて行うことが好ましい。
【００４７】
こうして得られた導電性粒子を水中に分散させて、例えば、ビーズミル粉砕機を用い、平均粒径６０ｎｍ以下、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下、となるようにする。なお、必要に応じて、導電性粒子を濾過してもよい。そして、得られた導電性粒子１１と、バインダ１２とを混合し液体中に分散させ、分散液を得る。上記導電性粒子１１及びバインダ１２を分散させる液体としては、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。このときバインダ１２を上記液体に予め溶かしておき、この溶液中に導電性粒子１１を混合して分散液を得てもよい。
【００４８】
次に、こうして得られた分散液を基体１４上に塗布する。この基体１４には、透明導電体１５を接着させる面側にアンカー層を予め設けておくことも可能である。基体１４上に予めアンカー層を設けておくと、基体１４上のアンカー層を介して透明導電体１５をより強固に固着させることができる。上記アンカー層としては、ポリウレタン等が好適に用いられる。
【００４９】
また、上記分散液を塗布後、分散液に対し乾燥工程を施し、未重合の透明導電体を得ることが好ましい。上記塗布方法としては、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、ノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スピンコート法、スクイズ法、スプレー等の方法が挙げられる。
【００５０】
そして、上記基体１４上に設けられた未重合の透明導電体１５を重合させる。このとき未重合の透明導電体１５に含まれる成分がラジカル重合性であれば、高エネルギー線を照射することによりラジカル重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。未重合の透明導電体１５に含まれる成分がイオン重合性であれば、カチオン重合開始剤を添加することによりイオン重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。また、未重合の透明導電体に含まれる成分が熱重合性であれば、加熱することにより熱重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。なお、上述した高エネルギー線は、ラジカルを発生させるものであれば、紫外線の他、電子線、γ線、Ｘ線等であってもよい。
【００５１】
こうして透明導電体１５が基体１４の一面上に形成され、図１に示す透明導電フィルム１０が得られる。この透明導電フィルム１０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチの用途に好適に用いられる。例えば、上記透明導電フィルム１０は、互いに対向する一対の透明電極と、透明電極に挟まれたドットスペーサとを備えるタッチパネルの少なくともいずれか一方の透明電極として用いられる。さらに上記透明導電フィルム１０は、上記パネルスイッチ以外にも、ノイズ対策部品や、発熱体、ＥＬ用電極、バックライト用電極、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の用途に好適に用いられる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の透明導電体の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５３】
図３は、本発明の透明導電フィルムの第２実施形態を示す模式断面図である。図３に示すように本実施形態の透明導電フィルム２０は、基体１４と透明導電体１５との間にバインダ層１３を更に備える点で上記第１実施形態の透明導電フィルム１０と異なる。また、上記第２実施形態に係るバインダ層１３は、上述したバインダ１２で構成される。
【００５４】
上記バインダ層１３の屈折率は、１．５以下であることが好ましい。屈折率が１．５未満であると、屈折率が１．５以上にある場合と比較して、反射率が低下するため、透明性が向上する傾向にある。
【００５５】
上記バインダ層１３の厚みは、０．１〜５μｍであることが好ましい。厚みが０．１μｍ未満であると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、電気的抵抗値が安定しにくくなる傾向にあり、厚みが５μｍを超えると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、透明性が低下する傾向にある。
【００５６】
＜製造方法＞
次に、本実施形態に係る透明導電フィルム２０の製造方法について説明する。
【００５７】
まず、図示しないガラス基板上に導電性粒子１１を載置する。このとき、基板上には、導電性粒子１１を基板上に固定するためのアンカー層を予め設けておくことが好ましい。予めアンカー層を設けておくと、導電性粒子１１を基板上にしっかりと固定させることができる。上記導電性粒子１１の載置を容易に行うことができる。上記アンカー層としては、例えばポリウレタン等が好適に用いられる。
【００５８】
また、基板上に導電性粒子１１を固定するためには、導電性粒子１１を基板側に向かって圧縮して圧縮層を形成することが好ましい。この場合、アンカー層を形成することなく導電性粒子１１を基板に接着することができ有用である。この圧縮はシートプレス、ロールプレス等により行うことができる。なお、この場合も、基板上に予めアンカー層を設けておくことが好ましい。この場合、導電性粒子１１をよりしっかりと固定させることが可能である。上記基板としては、例えば、ガラスのほか、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムや各種プラスチック基体等が用いられる。
【００５９】
こうして圧縮層を形成した後、透明導電体１５及びバインダ層１３を形成する。バインダ１２は、後述する高エネルギー線によって硬化しうるものが用いられる。なお、バインダ１２の粘度が高く加工困難である場合や、バインダ１２が固体である場合等は、バインダ１２を液体中に分散させることにより、分散液とする。上記バインダ１２を分散させる液体としては、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。このときバインダ１２を上記液体に溶かして用いてもよい。なお、このバインダ１２には、フィラーや架橋剤を添加してもよい。
【００６０】
上記バインダ１２、若しくはバインダ１２の分散液は、上記圧縮層の一面上に塗布される。そうするとバインダ１２の一部が圧縮層に浸透することとなる。なお、上記液体を用いた場合は塗布後、分散液に対し乾燥工程を施すことが好ましい。また、上記分散液の塗布は、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、ノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スピンコート法、スクイズ法、スプレー等の方法で塗布することができる。
【００６１】
次に、上記バインダ１２上に、基体１４を貼り付ける。なお、この基体１４には、バインダ１２との接着面にアンカー層を予め設けておくことも可能である。基体１４上に予めアンカー層を設けておくと、アンカー層を経てバインダ１２を基体１４上により強固に固着させることができる。上記アンカー層としては、ポリウレタン等が好適に用いられる。
【００６２】
次に、上記バインダ１２上に設けられた基体１４上から、高エネルギー線を照射して上記バインダ１２と、圧縮層に浸透したバインダ１２の一部とを硬化させ、透明導電体１５とバインダ層１３とする。なお、上記バインダ１２と、圧縮層に浸透したバインダ１２の一部として熱可塑性バインダを用いた場合には、加熱により硬化させる。また、上述した高エネルギー線は、例えば紫外線のほか、電子線、γ線、Ｘ線等であってもよい。
【００６３】
そして、上記透明導電体１５から基板を剥離することにより、透明導電体１５、及びバインダ層１３が基体１４の一面上に形成される。こうして図３に示す透明導電フィルム２０が得られる。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
第１及び第２実施形態の透明導電体１５には、以下の任意成分を含有させてもよい。
【００６６】
＜任意成分＞
（フッ素コート剤）
上記透明導電体１５には、フッ素化合物を含むフッ素コート剤を含有させてもよく、透明導電体１５の表面１０ａをフッ素コート剤で被覆させてもよい。
【００６７】
この場合、上記フッ素コート剤がフッ素化合物を含むため、大気と透明導電体１５との屈折率の差が小さくなる。また、透明導電体１５間で摩擦が生じても、透明導電体１５の表面が削れることを防止することができる。更に、これに伴って削れた透明導電体の再付着も防止でき、電気的抵抗値の変動を抑制することができる透明導電体１５を得ることができる。
【００６８】
上記フッ素化合物としては、特に限定されず、分子内にフッ素原子が１つ以上含まれるものであればよい。具体的には、パーフルオロポリエーテル及びその誘導体、２−パーフルオロデシルエタノール等の含フッ素アルコール類、パーフルオロオクタノイルフロライド等の含フッ素酸ハロゲン化物、パーフルオロデカン酸等の含フッ素酸、２−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタクリレート等の含フッ素メタクリレート、パーフルオロ（２，５，８，１１−テトラメチル−３，６,９,１２−テトラオキサペンタデカノイル）フロライド、パーフルオロポリオキセタン及びその誘導体、３−パーフルオロヘキシル−１,２−エポキシプロパン、ジ−ヘプタデカトリフルオロデシルジシラザン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン、１Ｈ,１Ｈ−ヘプタデカフルオロノニルアミン等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６９】
上記フッ素化合物の分子量は、２００〜２００００であることが好ましい。分子量が２００未満であると、分子量が上記範囲にある場合と比較して潤滑性が低下する傾向にあり、分子量が２００００を超えると、分子量が上記範囲にある場合と比較して電気的抵抗値が上昇する傾向にある。
【００７０】
上記フッ素化合物の配合量は、透明導電体１５及びフッ素化合物の合計１００質量部に対して、５〜７０質量部であることが好ましい。配合量が５質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、フッ素化合物の添加効果が得られにくい傾向にあり、配合量が７０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、抵抗値が大きく上昇する傾向にある。
【００７１】
（導電性化合物）
上記透明導電体１５には、導電性化合物を含有させてもよい。導電性化合物は、具体的には、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレン、ポリシラン、ポリフルオレン及びポリアニリンからなる群より選ばれる少なくとも１種の導電性高分子で構成されるか、又は活性炭、アセチレンブラックやケッチェンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、低温焼成炭素、易黒鉛化炭素、難黒鉛化炭素及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも１種の炭素材料で構成されることが好ましい。
【００７２】
導電性化合物が上記導電性高分子又は炭素材料であると、これら材料による電気的な補償をより確実なものとすることができる。すなわち、導電性粒子同士の間隔が広がっても、抵抗値の変化を防止できる。よって、この場合、高湿環境下等であっても透明導電体における電気抵抗値の上昇や経時的変化を十分に抑制することができる。また、上記導電性化合物は、バインダとの化学的な反応性に乏しく、透明導電体１５の耐久性を向上させることができる。
【００７３】
上記導電性高分子は、ポリチオフェンであることが好ましい。この場合、光線透過率及び導電性に特に優れた透明導電体１５を形成することが可能となる。
【００７４】
また、上記炭素材料は、カーボンナノチューブであることが好ましい。カーボンナノチューブは一般にアスピクト比が大きいため、導電性粒子同士を電気的に接触させることができるという利点がある。
【００７５】
上記導電性化合物の配合量は、導電性粒子１１及び導電性化合物の合計１００質量部に対して、２〜１０質量部であることが好ましい。配合量が２質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、電気的な補償が十分に得られない傾向にあり、配合量が１０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、光線透過率が低下する傾向にある。
【００７６】
また、導電性化合物のコロイド形状は直径が５ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。コロイドの大きさが５ｎｍ以下であると、コロイド形状が上記範囲である場合と比較して、透明導電体の機械的強度が低下する傾向があり、コロイド形状が５０ｎｍを超えると、コロイド形状が上記範囲である場合と比較して、光線透過性が低下する傾向がある。
【００７７】
（フィラー）
上記透明導電体１５には、フィラーを含有させてもよい。そうすると、柔らかいバインダ１２をバインダ層１３に用いた場合、バインダ層１３の形態を維持することが可能となる。
【００７８】
上記フィラーとしては、特に限定されないが、アラミド、ポリスチレンビーズ、アクリルビーズのような有機フィラー、シリカ、硝子、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛等のような無機フィラー等を用いることができる。
【００７９】
この中でも、シリカ、硝子、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛等の無機フィラーを用いることが好ましい。上記無機フィラーを用いると、本実施形態の透明導電体は、高い透明性を有する。
【００８０】
また、上記無機フィラーの中でも、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛を用いることが更に好ましい。この場合、当該無機フィラー自体が導電性を示すため、得られる透明導電体の電気的な補償を更に確実なものとすることができる。すなわち、透明導電体にクラック等が生じ、導電性粒子間の接触が失われた場合であっても、上記無機フィラーを通じて導電することが可能となる。したがって、上記透明導電体の電気的抵抗値が上昇することを抑制することができる。また、上記導電性無機フィラーは導電性を向上させる目的で一種または多種の元素をドープすることもできる。
【００８１】
上記フィラーの配合量は、バインダ１２、導電性粒子１１及びフィラーの合計１００質量部に対して、０．１〜７０質量部であることが好ましい。配合量が０．１質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、形態保持効果が得られにくい傾向にあり、配合量が７０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、光学特性の低下を招く傾向にある。
【００８２】
また、フィラーの粒径は５〜１００ｎｍであることが好ましい。粒径が５ｎｍ以下であると、粒径が上記範囲である場合と比較して、バインダ層１３に均一にフィラーを分散させることが困難となる傾向にあり、粒径が１００ｎｍを超えると、粒径が上記範囲である場合と比較して、光学特性が低下する傾向にある。
【００８３】
なお、導電導電体１５には、必要に応じて添加剤を更に含有していてもよい。添加剤としては、上述のフッ素コート剤、導電性化合物の他に、表面処理剤、架橋剤、光重合開始剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、可塑剤等が挙げられる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
（導電性粒子の作製）
塩化インジウム四水和物（関東化学社製）１９．９ｇ及び塩化第二錫（関東化学社製）２．６ｇを水９８０ｇに溶解した水溶液と、アンモニア水（関東化学社製）を水で１０倍に希釈したものとを調製しながら混合し、白色の沈殿物（共沈物）を生成させた。
【００８６】
生成した沈殿物を含む液体を遠心分離機で固液分離し固形物を得た。これを更に水１０００ｇに投入し、ホモジナイザーで分散して、遠心分離機で固液分離を行なった。分散及び固液分離を５回繰り返したのち、固形物を乾燥し、窒素雰囲気中、６００℃で１時間加熱して、ＩＴＯ粉（導電性粒子）を得た。
【００８７】
（実施例１）
片面にポリウレタンが塗布された１０ｃｍ×３０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（基材、帝人株式会社製、厚さ１００μｍ）のウレタン未塗布面の一端をガラス基板上に両面粘着テープを用いて貼り付け、ガラス基板上に基材を固定した。
【００８８】
次に得られたＩＴＯ粉（平均粒径３０ｎｍ）６９０質量部と、エタノール（関東化学株式会社製）２３１０質量部とを混合してミキサーで攪拌し第１の混合液とした。この第１の混合液をビーズミル粉砕機（寿工業株式会社製）に投入した。そして、１００μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行い、ＩＴＯ粉を粉砕した。得られた第１の混合液中のＩＴＯ粉の粒度分布は、測定機器：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＵＰＡを用いて測定した。その結果、平均粒径はＤ５０＝６０ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１００ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０．１５％であった。
【００８９】
この第１の混合液を上記基体にバーコート法で塗布し、乾燥後、第１の混合液が塗布された基材をガラス基板から剥し、基材の第１の混合液の塗布面にＰＥＴフィルム（帝人株式会社製、厚さ５０μｍ）を重ね併せ、１５０ｍｍ幅のロールプレス機にてロール圧力１０ＭＰａ、送り出し速度５ｍ／ｍｉｎで圧力を加えた。そして、上記ＰＥＴフィルムを剥がして、基材上にＩＴＯ粉膜を形成した。なお、得られたＩＴＯの膜厚は１μｍであった。
【００９０】
一方、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：Ａ−ＢＰＥ−２０）２０質量部と、ポリエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：１４Ｇ）３５質量部と、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：７０２Ａ）２５質量部と、ウレタン変性アクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：ＵＡ−５１２）１０質量部と、アクリルポリマー（平均分子量約５万、１分子当たりアクリロイル基を平均５０基、トリエトキシシランを平均２５基含有）１０重量部と、光重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＯＮＥ）１質量部とをメチルエチルケトン（関東化学株式会社製、ＭＥＫ）５０質量部中で混合させ、第２の混合液を得た。
【００９１】
そして、この第２の混合液をバーコート法により硬化後の膜厚が３μｍとなるように、ＩＴＯ膜上に塗布した。さらにこれを常温減圧下で５分放置後、大気下で上記第２の混合液の塗布面とＰＥＴフィルム（基体）とを貼り合わせ、基体側から光硬化を行った。このときの条件は光源に高圧水銀灯を用い、３００ｎｍ〜３９０ｎｍの波長域での積算照射量は４．０Ｊ／ｃｍ２であった。
【００９２】
そして、基材を分離することにより、透明導電フィルムを得た。
【００９３】
（実施例２）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、３０μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝４３ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝８０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９４】
（実施例３）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、１２０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝５８ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝９６ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９５】
（実施例４）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝４５ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝９６ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９６】
（比較例１）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、６０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝６５ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１２０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は２．１５％であった。
【００９７】
（比較例２）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、３０μｍのビーズを用いて、９０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝５２ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１１０＝８０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は１．５５％であった。
【００９８】
（比較例３）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、１００μｍのビーズを用いて、１２０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝７０ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１００ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０．２４％であった。
【００９９】
［評価方法］
（光学特性）
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた透明導電フィルムを５０ｍｍ角に切り取り、ＩＴＯ面の予め定められた測定点につき、濁度計（日本電色工業製ＮＤＨ２０００）で全光線透過率及びヘイズ値を測定した。得られた結果を表１に示す。
【０１００】
（電気特性）
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた透明導電フィルムについて、以下のようにして電気抵抗の評価を行った。すなわち、上記のようにして得られた透明導電フィルムを５０ｍｍ角に切り取り、ＩＴＯ面の予め定められた測定点につき、四端子四探針式表面抵抗測定器（三菱化学社製ＭＣＰ−Ｔ６００）で表面電気抵抗値を測定した。得られた結果を、表１に示す。
【表１】
【０１０１】
表１から明らかなように、実施例１〜４は、比較例１〜３と比べて全光線透過率及びヘイズ値に優れることがわかった。以上の結果より、本発明の透明導電体によれば、光線透過率及びヘイズ値に優れた透明導電体及び透明導電フィルムを提供することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、本発明の透明導電フィルムの第１実施形態を示す模式断面図である。
【図２】図２は、導電性粒子の粒径を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の透明導電フィルムの第２実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，２０・・・透明導電フィルム、１０ａ・・・表面、１１・・・導電性粒子、１２・・・バインダ、１３・・・バインダ層、１４・・・基体、１５・・・透明導電体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等のパネルスイッチは一般に、互いに対向する一対の透明電極と、これら一対の透明電極間に挟まれたスペーサとから構成される。このようなパネルスイッチにおいては、一方の透明電極を押圧すると、この透明電極が他方の透明電極と接触して通電が起こり、これによって、その接触点の位置が検知される。上記透明電極としては、透明導電フィルムが使用されており、この透明導電フィルムは、導電性粒子がバインダ中に分散された透明導電体を有する。
【０００３】
このような透明導電体においては一般に、導電性粒子が分散されている。ところが、各導電性粒子は一般に１次粒子を凝集させてなる２次粒子となっており、透明導電体に光が入射されると、導電性粒子により光の散乱が生じ、これにより、透明導電体の光線透過率及びヘイズ値が低下するという問題がある。従って、十分な光線透過率及びヘイズ値を有する透明導電体が求められている。
【０００４】
このような透明導電体として、従来、例えば、導電性粒子の体積含有率を５０〜８０％とした透明導電体が開示されており、この透明導電体により、光線透過率及びヘイズ値を向上させることが提案されている（下記特許文献１参照）。ここで、導電性粒子としては、平均粒径が３０ｎｍのインジウム錫酸化物超微粒子が用いられている。
【特許文献１】特許第３０７２８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１記載の透明導電膜は、光線透過率やヘイズ値が十分でない場合があり、特にパネルスイッチの用途に使用する膜としては、不適当な場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、十分な光線透過率やヘイズ値を確実に実現できる透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルム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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、導電性粒子の平均粒径のみならず、粒度分布も光線透過率及びヘイズ値を向上させる上で重要であることを見出した。そして、本発明者らは、更に鋭意研究を重ね、導電性粒子の平均粒径が所定値以下であり、且つ導電性粒子の粒径分布において、所定の粒径以上の割合が一定値以下の場合に上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体である。ここで、本発明における透明導電体は、膜状及び板状のものが含まれ、膜状透明導電体は厚みが５０ｎｍ〜１ｍｍの範囲のものをいい、板状透明導電体は厚みが１ｍｍを超えるものをいう。
【０００９】
この透明導電体によれば、平均粒径が６０ｎｍ以下となっており、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下となっており、全体的に導電性粒子の粒径が小さく、且つ光散乱の主要因となる１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の割合が十分に小さくなっている。このため、本発明の透明導電体に光を入射しても、その光の散乱が十分に抑制される。よって、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００１０】
なお、導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍを超えると、十分な光線透過率およびヘイズ値を確実に実現できない。また、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％を超えると、光線透過率及びヘイズ値が著しく低下する。
【００１１】
上記透明導電体において、導電性粒子の総数のうち、４０〜８０ｎｍの導電性粒子の数の割合が、５０％以上であることが好ましい。この場合、入射する光散乱がより抑制されるため、透明導電体の光線透過率及びヘイズ値をより向上させることができる。
【００１２】
上記透明導電体において、上記導電性粒子の平均粒径が１０ｎｍ以上であることが好ましい。この場合、導電性粒子が酸素と反応することによる導電性の変化が抑制される。
【００１３】
また、本発明は、基体と、基体上に設けられる上記透明導電体とを備える透明導電フィルムである。かかる透明導電フィルムは、上記透明導電体を有するため、光線透過率及びヘイズ値に優れる。したがって、かかる透明導電フィルムは、タッチパネル等の用途に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分な光線透過率やヘイズ値を確実に実現できる透明導電体及びこれを用いた透明導電フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の透明導電フィルムの第１実施形態を示す模式断面図である。図１に示すように、本実施形態の透明導電フィルム１０は、基体１４と、基体１４上に設けられる透明導電体１５とを備えている。この透明導電体１５は、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有し、導電性粒子１１は、隣合う導電性粒子１１同士が互いに接触するように、透明導電体１５中に充填されている。これにより、透明導電体１５の通電が可能となっている。
【００１７】
ここで、透明導電体１５について更に詳細に説明する。
【００１８】
（透明導電体）
上記透明導電体１５は通常、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有する。
【００１９】
＜導電性粒子＞
導電性粒子１１は、透明導電性酸化物材料から構成される。透明導電性酸化物材料は、透明性及び導電性を有すれば特に限定されないが、かかる透明導電性酸化物材料としては、例えば、酸化インジウム、又は酸化インジウムに、錫、亜鉛、テルル、銀、ガリウム、ジルコニウム、ハフニウム又はマグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたものや、酸化錫、又は酸化錫に、アンチモン、亜鉛又はフッ素からなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたものや、酸化亜鉛、又は酸化亜鉛に、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ホウ素、フッ素、又はマンガンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素がドープされたもの等が挙げられる。
【００２０】
透明導電体１５における導電性粒子１１の充填率は、１０〜７０体積％であることが好ましい。充填率が１０体積％未満であると、充填率が上記範囲である場合に比べて、透明導電体１５の電気的抵抗値が高くなる傾向にあり、充填度が７０体積％を超えると、充填率が上記範囲である場合に比べて、膜の機械的強度が低下する傾向にある。
【００２１】
上記導電性粒子１１の比表面積は１０〜５０ｍ２／ｇであることが好ましい。比表面積が１０ｍ２／ｇ未満であると、比表面積が上記範囲である場合に比べて、可視光の光散乱が大きくなる傾向があり、比表面積が５０ｍ２／ｇを超えると、比表面積が上記範囲である場合に比べて、透明導電材料２ａの安定性が低くなる傾向がある。なお、ここで言う比表面積は、比表面積測定装置（型式：ＮＯＶＡ２０００、カンタクローム社製）を用いて、試料を３００℃で３０分間真空乾燥した後に測定した値をいうものとする。
【００２２】
上記導電性粒子１１は、６０ｎｍ以下の平均粒径を有する。ここで、平均粒径とは、透過型電子顕微鏡写真法（ＴＥＭ法）を用いて測定される値である。すなわち、平均粒径とは、透明導電体１５を切断し、その切断面上の１５０個の導電性粒子１１をＴＥＭで観測し、各導電性粒子１１について最大粒径Ｌｍａｘを測定し（図２参照）、それらを平均することにより算出される値をいう。
【００２３】
上記平均粒径が６０ｎｍを超えると、平均粒径が上記範囲にある場合と比較して、光散乱が大きくなり、透明導電体１１の光線透過率が低下し、ヘイズ値が増加する。また、上記平均粒径は、１０ｎｍ以上であることが好ましい。平均粒径が１０ｎｍ未満であると、平均粒径が上記範囲である場合と比べて、透明導電体１５の導電性が低下しやすくなる傾向がある。すなわち、本実施形態に係る透明導電体１５は導電性粒子１１において生じる酸素欠陥によって導電性が発現することとなるが、導電性粒子１１の平均粒径が１０ｎｍ未満では、例えば外部の酸素濃度が高い場合には酸素欠陥が減少し、導電性が低下する虞がある。
【００２４】
透明導電体１５において、上記導電性粒子１１の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の数の割合が１０％以下である。この割合が１０％を超えると、透明導電体１５の光線透過率及びヘイズ値が顕著に低下する。
【００２５】
上記導電性粒子の粒径が４０〜８０ｎｍであることが好ましい。このように粒径の下限を４０ｎｍとしたのは、透明導電体の抵抗値の安定性を確保するためであり、一方上限を８０ｎｍとしたのは、光学特性（光学透過性、ヘイズ値）が大きく変化する閾値となるためである。
【００２６】
上記導電性粒子１１の形状は、平均粒径及び最大粒径が上記範囲内であれば、特に限定されない。例えば、球状であっても楕円形状であってもよいし、これらが融着して得られる不定形であってもよい。
【００２７】
このように本実施形態の透明導電体１５によれば、平均粒径が６０ｎｍ以下となっており、導電性粒子１１の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の数の割合が１０％以下となっており、全体的に導電性粒子１１の粒径が小さく、且つ光散乱の主要因となる１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子１１の割合が十分に小さくなっている。このため、本実施形態の透明導電体１５に光を入射しても、その光の散乱が十分に抑制される。よって、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００２８】
上記導電性粒子１１の平均粒径及び粒度分布は、次のようにして調整することができる。すなわち、導電性粒子１１の原材料をホモミキサー、ビーズミル、ボールミル、コロイドミル、気流粉砕機、メディアレスミル、超音波分散機等の粉砕機で粉砕させることにより平均粒径及び粒度分布を調整できる。
【００２９】
上記粉砕機として、導電性粒子を液体中で粉砕させるビーズミル粉砕機を用いることが好ましい。この場合、得られる導電性粒子の粒度分布の幅をより狭くすることが可能となる。
【００３０】
ここで、用いるビーズの直径は、１５〜５０μｍであることが好ましい。この場合、平均粒径がより小さい導電性粒子が得られる。
【００３１】
上記粉砕後、導電性粒子に粒径が大きいものが含まれる場合は、遠心分離、電気泳動、濾過等で粒径が大きい導電性粒子を分離することも可能である。
【００３２】
例えば、遠心分離を行う場合は、遠心分離機の回転数や時間の調整により、所定の粒径をもつ導電性粒子を分離することができるので、導電性粒子の平均粒径及び粒度分布を制御することができる。また、電気泳動を行う場合は、電流、時間等の調整により、平均粒径及び粒度分布を制御が可能である。濾過を行う場合は、用いるフィルターの孔径の調整により、平均粒径及び粒度分布を制御が可能である。
【００３３】
＜バインダ＞
上記バインダ１２は、導電性粒子１１を固定できるものであれば特に限定されない。例えば、バインダ１２としては、アクリルバインダ、エポキシバインダ、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーンバインダ、フッ素バインダ等が挙げられる。
【００３４】
これらの中でも、バインダ１２として、アクリルバインダを用いることが好ましい。この場合、他のバインダを用いた場合と比較して、透明導電フィルム１０の光線透過率をより向上させることができる。すなわち、アクリルバインダをバインダ１２として含む透明導電フィルム１０は、透明性をより向上させることができる。また、アクリルバインダは、酸・アルカリに対する耐薬品性に優れるとともに耐スクラッチ性（表面硬度）にも優れる。したがって、アクリルバインダを透明導電体１５中に含む透明導電フィルム１０は、有機溶剤、界面活性剤等を含む拭き取り剤で拭くことや、対向する透明導電体の表面同士の接触、擦れ等が想定されるタッチパネル等により好適に用いられる。
【００３５】
また、上記バインダ１２は、ラジカル重合性化合物、イオン重合性化合物、又は熱重合性化合物を重合させて製造される。ここで、ラジカル重合性化合物とは、ラジカルによって重合する有機化合物をいい、イオン重合性化合物とは、カチオンによって重合する有機化合物をいい、熱重合性化合物とは、熱によって重合する有機化合物をいう。これらの有機化合物には、上記バインダ１２の原料となる物質を含み、具体的にはバインダ１２を形成できるモノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマー等を含む。
【００３６】
これらの中でもラジカル重合性化合物のモノマー若しくはイオン重合性化合物のモノマーを用いることが好ましい。この場合、重合反応の制御ができ、かつ、短い所要時間で重合させることができるため、工程管理が簡便になる利点がある。また、ラジカル重合性化合物のモノマーを用いることがより好ましい。この場合、イオン重合させた場合と比較して、ラジカル重合性化合物のモノマーに光を照射することにより、瞬時にモノマー同士が重合されるため、透明導電体１５の膜厚再現性や寸法精度が得られやすいという利点がある。このようなラジカル重合性化合物のモノマーは、ビニル基やそれらの誘導体を含んでいればよく、具体的には、アクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、スチレン及びその誘導体が挙げられる。なお、これらは１種類単独であってもよく、２種類以上の混合物であってもよい。
【００３７】
透明導電体１５の屈折率は、１．５以下であることが好ましい。屈折率が１．５未満であると、屈折率が１．５以上にある場合と比較して、反射率がより低下するため、透明性がより向上する傾向にある。
【００３８】
透明導電体１５の厚みは、０．１〜５μｍであることが好ましい。厚みが０．１μｍ未満であると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、抵抗値が安定しにくくなる傾向にあり、厚みが５μｍを超えると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、透明性がより低下する傾向にある。
【００３９】
透明導電体１５のＴｇは、３０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが３０℃以上であると、上記透明導電体１５を長期間使用した場合であっても、透明導電体１５の形態性を維持することができる。
【００４０】
（基体）
本実施形態の透明導電フィルム１０は基体１４を備える。基体１４は、後述する高エネルギー線及び可視光に対して透明な材料で構成されるものであれば特に限定されない。すなわち基体１４は公知の透明フィルムでよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノルボルネンフィルム（ＪＳＲ（株）製、アートンなど）等が挙げられる。樹脂フィルムの他に、基体１４として、ガラスを用いることもできる。
【００４１】
また、上記基体１４は、樹脂のみからなることが好ましい。この場合、基体１４が樹脂と、樹脂以外のものとを含む場合と比較して、透明導電体は透明性、屈曲性に優れるものとなる。したがって、例えばタッチパネル等のパネルスイッチに用いた場合には特に有効である。
【００４２】
また、上記基体１４と上記透明導電体１５の間に更に中間層を設けても良い。中間層の数には特に制限は無く、必要に応じて設けることが出来る。上記中間層としては、例えば、緩衝層、導電補助層、拡散防止層、紫外線遮蔽層、着色層、偏光層等の機能を有する層が挙げられる。これらの層は樹脂や無機酸化物、または両者の複合体で構成されることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の透明導電フィルム１０は、上記透明導電体１５を有するため、十分な光線透過率及びヘイズ値を確実に実現できる。
【００４４】
＜製造方法＞
次に、上述した導電性粒子１１として酸化インジウムに錫をドープしたもの（以下、「ＩＴＯ」という。）を用いた場合について本実施形態に係る透明導電フィルム１０の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、図示しないガラス基板上に基体１４を載置し、導電性粒子１１及びバインダ１２を含有する透明導電体１５を形成する。ここで、導電性粒子１１の製造方法について説明する。
【００４６】
はじめに、塩化インジウム及び塩化錫を、アルカリを用いて中和処理することにより共沈させる（沈殿工程）。このとき副生する塩はデカンテーションや遠心分離法によって除去する。得られた共沈物に対して乾燥を行い、得られた乾燥体に対して雰囲気焼成及び粉砕の処理を行う。こうして導電性粒子が製造される。上記焼成の処理は、酸素欠陥の制御の観点から、窒素雰囲気中、若しくはヘリウム、アルゴン、キセノン等の希ガス雰囲気中にて行うことが好ましい。
【００４７】
こうして得られた導電性粒子を水中に分散させて、例えば、ビーズミル粉砕機を用い、平均粒径６０ｎｍ以下、導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下、となるようにする。なお、必要に応じて、導電性粒子を濾過してもよい。そして、得られた導電性粒子１１と、バインダ１２とを混合し液体中に分散させ、分散液を得る。上記導電性粒子１１及びバインダ１２を分散させる液体としては、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。このときバインダ１２を上記液体に予め溶かしておき、この溶液中に導電性粒子１１を混合して分散液を得てもよい。
【００４８】
次に、こうして得られた分散液を基体１４上に塗布する。この基体１４には、透明導電体１５を接着させる面側にアンカー層を予め設けておくことも可能である。基体１４上に予めアンカー層を設けておくと、基体１４上のアンカー層を介して透明導電体１５をより強固に固着させることができる。上記アンカー層としては、ポリウレタン等が好適に用いられる。
【００４９】
また、上記分散液を塗布後、分散液に対し乾燥工程を施し、未重合の透明導電体を得ることが好ましい。上記塗布方法としては、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、ノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スピンコート法、スクイズ法、スプレー等の方法が挙げられる。
【００５０】
そして、上記基体１４上に設けられた未重合の透明導電体１５を重合させる。このとき未重合の透明導電体１５に含まれる成分がラジカル重合性であれば、高エネルギー線を照射することによりラジカル重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。未重合の透明導電体１５に含まれる成分がイオン重合性であれば、カチオン重合開始剤を添加することによりイオン重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。また、未重合の透明導電体に含まれる成分が熱重合性であれば、加熱することにより熱重合性成分が重合され、透明導電体１５が形成される。なお、上述した高エネルギー線は、ラジカルを発生させるものであれば、紫外線の他、電子線、γ線、Ｘ線等であってもよい。
【００５１】
こうして透明導電体１５が基体１４の一面上に形成され、図１に示す透明導電フィルム１０が得られる。この透明導電フィルム１０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチの用途に好適に用いられる。例えば、上記透明導電フィルム１０は、互いに対向する一対の透明電極と、透明電極に挟まれたドットスペーサとを備えるタッチパネルの少なくともいずれか一方の透明電極として用いられる。さらに上記透明導電フィルム１０は、上記パネルスイッチ以外にも、ノイズ対策部品や、発熱体、ＥＬ用電極、バックライト用電極、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の用途に好適に用いられる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の透明導電体の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５３】
図３は、本発明の透明導電フィルムの第２実施形態を示す模式断面図である。図３に示すように本実施形態の透明導電フィルム２０は、基体１４と透明導電体１５との間にバインダ層１３を更に備える点で上記第１実施形態の透明導電フィルム１０と異なる。また、上記第２実施形態に係るバインダ層１３は、上述したバインダ１２で構成される。
【００５４】
上記バインダ層１３の屈折率は、１．５以下であることが好ましい。屈折率が１．５未満であると、屈折率が１．５以上にある場合と比較して、反射率が低下するため、透明性が向上する傾向にある。
【００５５】
上記バインダ層１３の厚みは、０．１〜５μｍであることが好ましい。厚みが０．１μｍ未満であると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、電気的抵抗値が安定しにくくなる傾向にあり、厚みが５μｍを超えると、厚みが上記範囲にある場合と比較して、透明性が低下する傾向にある。
【００５６】
＜製造方法＞
次に、本実施形態に係る透明導電フィルム２０の製造方法について説明する。
【００５７】
まず、図示しないガラス基板上に導電性粒子１１を載置する。このとき、基板上には、導電性粒子１１を基板上に固定するためのアンカー層を予め設けておくことが好ましい。予めアンカー層を設けておくと、導電性粒子１１を基板上にしっかりと固定させることができる。上記導電性粒子１１の載置を容易に行うことができる。上記アンカー層としては、例えばポリウレタン等が好適に用いられる。
【００５８】
また、基板上に導電性粒子１１を固定するためには、導電性粒子１１を基板側に向かって圧縮して圧縮層を形成することが好ましい。この場合、アンカー層を形成することなく導電性粒子１１を基板に接着することができ有用である。この圧縮はシートプレス、ロールプレス等により行うことができる。なお、この場合も、基板上に予めアンカー層を設けておくことが好ましい。この場合、導電性粒子１１をよりしっかりと固定させることが可能である。上記基板としては、例えば、ガラスのほか、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムや各種プラスチック基体等が用いられる。
【００５９】
こうして圧縮層を形成した後、透明導電体１５及びバインダ層１３を形成する。バインダ１２は、後述する高エネルギー線によって硬化しうるものが用いられる。なお、バインダ１２の粘度が高く加工困難である場合や、バインダ１２が固体である場合等は、バインダ１２を液体中に分散させることにより、分散液とする。上記バインダ１２を分散させる液体としては、ヘキサン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。このときバインダ１２を上記液体に溶かして用いてもよい。なお、このバインダ１２には、フィラーや架橋剤を添加してもよい。
【００６０】
上記バインダ１２、若しくはバインダ１２の分散液は、上記圧縮層の一面上に塗布される。そうするとバインダ１２の一部が圧縮層に浸透することとなる。なお、上記液体を用いた場合は塗布後、分散液に対し乾燥工程を施すことが好ましい。また、上記分散液の塗布は、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、ノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スピンコート法、スクイズ法、スプレー等の方法で塗布することができる。
【００６１】
次に、上記バインダ１２上に、基体１４を貼り付ける。なお、この基体１４には、バインダ１２との接着面にアンカー層を予め設けておくことも可能である。基体１４上に予めアンカー層を設けておくと、アンカー層を経てバインダ１２を基体１４上により強固に固着させることができる。上記アンカー層としては、ポリウレタン等が好適に用いられる。
【００６２】
次に、上記バインダ１２上に設けられた基体１４上から、高エネルギー線を照射して上記バインダ１２と、圧縮層に浸透したバインダ１２の一部とを硬化させ、透明導電体１５とバインダ層１３とする。なお、上記バインダ１２と、圧縮層に浸透したバインダ１２の一部として熱可塑性バインダを用いた場合には、加熱により硬化させる。また、上述した高エネルギー線は、例えば紫外線のほか、電子線、γ線、Ｘ線等であってもよい。
【００６３】
そして、上記透明導電体１５から基板を剥離することにより、透明導電体１５、及びバインダ層１３が基体１４の一面上に形成される。こうして図３に示す透明導電フィルム２０が得られる。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
第１及び第２実施形態の透明導電体１５には、以下の任意成分を含有させてもよい。
【００６６】
＜任意成分＞
（フッ素コート剤）
上記透明導電体１５には、フッ素化合物を含むフッ素コート剤を含有させてもよく、透明導電体１５の表面１０ａをフッ素コート剤で被覆させてもよい。
【００６７】
この場合、上記フッ素コート剤がフッ素化合物を含むため、大気と透明導電体１５との屈折率の差が小さくなる。また、透明導電体１５間で摩擦が生じても、透明導電体１５の表面が削れることを防止することができる。更に、これに伴って削れた透明導電体の再付着も防止でき、電気的抵抗値の変動を抑制することができる透明導電体１５を得ることができる。
【００６８】
上記フッ素化合物としては、特に限定されず、分子内にフッ素原子が１つ以上含まれるものであればよい。具体的には、パーフルオロポリエーテル及びその誘導体、２−パーフルオロデシルエタノール等の含フッ素アルコール類、パーフルオロオクタノイルフロライド等の含フッ素酸ハロゲン化物、パーフルオロデカン酸等の含フッ素酸、２−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタクリレート等の含フッ素メタクリレート、パーフルオロ（２，５，８，１１−テトラメチル−３，６,９,１２−テトラオキサペンタデカノイル）フロライド、パーフルオロポリオキセタン及びその誘導体、３−パーフルオロヘキシル−１,２−エポキシプロパン、ジ−ヘプタデカトリフルオロデシルジシラザン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン、１Ｈ,１Ｈ−ヘプタデカフルオロノニルアミン等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６９】
上記フッ素化合物の分子量は、２００〜２００００であることが好ましい。分子量が２００未満であると、分子量が上記範囲にある場合と比較して潤滑性が低下する傾向にあり、分子量が２００００を超えると、分子量が上記範囲にある場合と比較して電気的抵抗値が上昇する傾向にある。
【００７０】
上記フッ素化合物の配合量は、透明導電体１５及びフッ素化合物の合計１００質量部に対して、５〜７０質量部であることが好ましい。配合量が５質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、フッ素化合物の添加効果が得られにくい傾向にあり、配合量が７０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、抵抗値が大きく上昇する傾向にある。
【００７１】
（導電性化合物）
上記透明導電体１５には、導電性化合物を含有させてもよい。導電性化合物は、具体的には、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレン、ポリシラン、ポリフルオレン及びポリアニリンからなる群より選ばれる少なくとも１種の導電性高分子で構成されるか、又は活性炭、アセチレンブラックやケッチェンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、低温焼成炭素、易黒鉛化炭素、難黒鉛化炭素及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも１種の炭素材料で構成されることが好ましい。
【００７２】
導電性化合物が上記導電性高分子又は炭素材料であると、これら材料による電気的な補償をより確実なものとすることができる。すなわち、導電性粒子同士の間隔が広がっても、抵抗値の変化を防止できる。よって、この場合、高湿環境下等であっても透明導電体における電気抵抗値の上昇や経時的変化を十分に抑制することができる。また、上記導電性化合物は、バインダとの化学的な反応性に乏しく、透明導電体１５の耐久性を向上させることができる。
【００７３】
上記導電性高分子は、ポリチオフェンであることが好ましい。この場合、光線透過率及び導電性に特に優れた透明導電体１５を形成することが可能となる。
【００７４】
また、上記炭素材料は、カーボンナノチューブであることが好ましい。カーボンナノチューブは一般にアスピクト比が大きいため、導電性粒子同士を電気的に接触させることができるという利点がある。
【００７５】
上記導電性化合物の配合量は、導電性粒子１１及び導電性化合物の合計１００質量部に対して、２〜１０質量部であることが好ましい。配合量が２質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、電気的な補償が十分に得られない傾向にあり、配合量が１０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、光線透過率が低下する傾向にある。
【００７６】
また、導電性化合物のコロイド形状は直径が５ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。コロイドの大きさが５ｎｍ以下であると、コロイド形状が上記範囲である場合と比較して、透明導電体の機械的強度が低下する傾向があり、コロイド形状が５０ｎｍを超えると、コロイド形状が上記範囲である場合と比較して、光線透過性が低下する傾向がある。
【００７７】
（フィラー）
上記透明導電体１５には、フィラーを含有させてもよい。そうすると、柔らかいバインダ１２をバインダ層１３に用いた場合、バインダ層１３の形態を維持することが可能となる。
【００７８】
上記フィラーとしては、特に限定されないが、アラミド、ポリスチレンビーズ、アクリルビーズのような有機フィラー、シリカ、硝子、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛等のような無機フィラー等を用いることができる。
【００７９】
この中でも、シリカ、硝子、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛等の無機フィラーを用いることが好ましい。上記無機フィラーを用いると、本実施形態の透明導電体は、高い透明性を有する。
【００８０】
また、上記無機フィラーの中でも、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛を用いることが更に好ましい。この場合、当該無機フィラー自体が導電性を示すため、得られる透明導電体の電気的な補償を更に確実なものとすることができる。すなわち、透明導電体にクラック等が生じ、導電性粒子間の接触が失われた場合であっても、上記無機フィラーを通じて導電することが可能となる。したがって、上記透明導電体の電気的抵抗値が上昇することを抑制することができる。また、上記導電性無機フィラーは導電性を向上させる目的で一種または多種の元素をドープすることもできる。
【００８１】
上記フィラーの配合量は、バインダ１２、導電性粒子１１及びフィラーの合計１００質量部に対して、０．１〜７０質量部であることが好ましい。配合量が０．１質量部未満であると、配合量が上記範囲である場合と比較して、形態保持効果が得られにくい傾向にあり、配合量が７０質量部を超えると、配合量が上記範囲である場合と比較して、光学特性の低下を招く傾向にある。
【００８２】
また、フィラーの粒径は５〜１００ｎｍであることが好ましい。粒径が５ｎｍ以下であると、粒径が上記範囲である場合と比較して、バインダ層１３に均一にフィラーを分散させることが困難となる傾向にあり、粒径が１００ｎｍを超えると、粒径が上記範囲である場合と比較して、光学特性が低下する傾向にある。
【００８３】
なお、導電導電体１５には、必要に応じて添加剤を更に含有していてもよい。添加剤としては、上述のフッ素コート剤、導電性化合物の他に、表面処理剤、架橋剤、光重合開始剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、可塑剤等が挙げられる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
（導電性粒子の作製）
塩化インジウム四水和物（関東化学社製）１９．９ｇ及び塩化第二錫（関東化学社製）２．６ｇを水９８０ｇに溶解した水溶液と、アンモニア水（関東化学社製）を水で１０倍に希釈したものとを調製しながら混合し、白色の沈殿物（共沈物）を生成させた。
【００８６】
生成した沈殿物を含む液体を遠心分離機で固液分離し固形物を得た。これを更に水１０００ｇに投入し、ホモジナイザーで分散して、遠心分離機で固液分離を行なった。分散及び固液分離を５回繰り返したのち、固形物を乾燥し、窒素雰囲気中、６００℃で１時間加熱して、ＩＴＯ粉（導電性粒子）を得た。
【００８７】
（実施例１）
片面にポリウレタンが塗布された１０ｃｍ×３０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（基材、帝人株式会社製、厚さ１００μｍ）のウレタン未塗布面の一端をガラス基板上に両面粘着テープを用いて貼り付け、ガラス基板上に基材を固定した。
【００８８】
次に得られたＩＴＯ粉（平均粒径３０ｎｍ）６９０質量部と、エタノール（関東化学株式会社製）２３１０質量部とを混合してミキサーで攪拌し第１の混合液とした。この第１の混合液をビーズミル粉砕機（寿工業株式会社製）に投入した。そして、１００μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行い、ＩＴＯ粉を粉砕した。得られた第１の混合液中のＩＴＯ粉の粒度分布は、測定機器：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＵＰＡを用いて測定した。その結果、平均粒径はＤ５０＝６０ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１００ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０．１５％であった。
【００８９】
この第１の混合液を上記基体にバーコート法で塗布し、乾燥後、第１の混合液が塗布された基材をガラス基板から剥し、基材の第１の混合液の塗布面にＰＥＴフィルム（帝人株式会社製、厚さ５０μｍ）を重ね併せ、１５０ｍｍ幅のロールプレス機にてロール圧力１０ＭＰａ、送り出し速度５ｍ／ｍｉｎで圧力を加えた。そして、上記ＰＥＴフィルムを剥がして、基材上にＩＴＯ粉膜を形成した。なお、得られたＩＴＯの膜厚は１μｍであった。
【００９０】
一方、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：Ａ−ＢＰＥ−２０）２０質量部と、ポリエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：１４Ｇ）３５質量部と、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：７０２Ａ）２５質量部と、ウレタン変性アクリレート（新中村化学工業株式会社製、商品名：ＵＡ−５１２）１０質量部と、アクリルポリマー（平均分子量約５万、１分子当たりアクリロイル基を平均５０基、トリエトキシシランを平均２５基含有）１０重量部と、光重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＯＮＥ）１質量部とをメチルエチルケトン（関東化学株式会社製、ＭＥＫ）５０質量部中で混合させ、第２の混合液を得た。
【００９１】
そして、この第２の混合液をバーコート法により硬化後の膜厚が３μｍとなるように、ＩＴＯ膜上に塗布した。さらにこれを常温減圧下で５分放置後、大気下で上記第２の混合液の塗布面とＰＥＴフィルム（基体）とを貼り合わせ、基体側から光硬化を行った。このときの条件は光源に高圧水銀灯を用い、３００ｎｍ〜３９０ｎｍの波長域での積算照射量は４．０Ｊ／ｃｍ２であった。
【００９２】
そして、基材を分離することにより、透明導電フィルムを得た。
【００９３】
（実施例２）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、３０μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝４３ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝８０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９４】
（実施例３）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、１２０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝５８ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝９６ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９５】
（実施例４）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、１８０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝４５ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝９６ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０％であった。
【００９６】
（比較例１）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、５０μｍのビーズを用いて、６０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝６５ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１２０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は２．１５％であった。
【００９７】
（比較例２）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、３０μｍのビーズを用いて、９０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝５２ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１１０＝８０ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は１．５５％であった。
【００９８】
（比較例３）
実施例１で用いたＩＴＯ粉を、１００μｍのビーズを用いて、１２０分間粉砕処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、透明導電フィルムを得た。このとき、平均粒径はＤ５０＝７０ｎｍであった。また、最大粒子径はＤ１００＝１００ｎｍであった。すなわち、１００ｎｍ以上の粒径を有するＩＴＯ粉の割合は０．２４％であった。
【００９９】
［評価方法］
（光学特性）
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた透明導電フィルムを５０ｍｍ角に切り取り、ＩＴＯ面の予め定められた測定点につき、濁度計（日本電色工業製ＮＤＨ２０００）で全光線透過率及びヘイズ値を測定した。得られた結果を表１に示す。
【０１００】
（電気特性）
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた透明導電フィルムについて、以下のようにして電気抵抗の評価を行った。すなわち、上記のようにして得られた透明導電フィルムを５０ｍｍ角に切り取り、ＩＴＯ面の予め定められた測定点につき、四端子四探針式表面抵抗測定器（三菱化学社製ＭＣＰ−Ｔ６００）で表面電気抵抗値を測定した。得られた結果を、表１に示す。
【表１】
【０１０１】
表１から明らかなように、実施例１〜４は、比較例１〜３と比べて全光線透過率及びヘイズ値に優れることがわかった。以上の結果より、本発明の透明導電体によれば、光線透過率及びヘイズ値に優れた透明導電体及び透明導電フィルムを提供することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、本発明の透明導電フィルムの第１実施形態を示す模式断面図である。
【図２】図２は、導電性粒子の粒径を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の透明導電フィルムの第２実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，２０・・・透明導電フィルム、１０ａ・・・表面、１１・・・導電性粒子、１２・・・バインダ、１３・・・バインダ層、１４・・・基体、１５・・・透明導電体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、
前記導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、
前記導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体。
【請求項２】
前記導電性粒子の総数のうち、４０〜８０ｎｍの導電性粒子の数の割合が、５０％以上である、請求項１記載の透明導電体。
【請求項３】
前記平均粒径が１０ｎｍ以上である、請求項１又は２に記載の透明導電体。
【請求項４】
基体と、前記基体上に設けられる透明導電体と、を備え、前記透明導電体が請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体である、透明導電フィルム。
【請求項１】
導電性粒子及びバインダを含有する透明導電体において、
前記導電性粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下であり、
前記導電性粒子の総数のうち、１００ｎｍ以上の粒径を有する導電性粒子の数の割合が１０％以下である、透明導電体。
【請求項２】
前記導電性粒子の総数のうち、４０〜８０ｎｍの導電性粒子の数の割合が、５０％以上である、請求項１記載の透明導電体。
【請求項３】
前記平均粒径が１０ｎｍ以上である、請求項１又は２に記載の透明導電体。
【請求項４】
基体と、前記基体上に設けられる透明導電体と、を備え、前記透明導電体が請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体である、透明導電フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−６６７１１（Ｐ２００７−６６７１１Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５１４７８（Ｐ２００５−２５１４７８）
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]