透明導電体及び透明導電材料
【課題】電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる透明導電体を提供すること。
【解決手段】本発明の透明導電体１０は、導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３、及びラジカル捕捉剤１４を含む導電層１５を備える。本発明の透明導電体１０では、導電性粒子１１のほかにラジカル捕捉剤１４が導電層１５に含有されている。したがって、導電性粒子１１が紫外線の照射により励起され、導電層１５内にラジカルが発生した場合であっても、導電層１５に含まれるラジカル捕捉剤１４がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、残存する重合開始剤１３に作用して導電層１５内で副反応が起こることが抑制され、その結果、隣り合う導電性粒子１１間の距離の変動が抑制される。
【解決手段】本発明の透明導電体１０は、導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３、及びラジカル捕捉剤１４を含む導電層１５を備える。本発明の透明導電体１０では、導電性粒子１１のほかにラジカル捕捉剤１４が導電層１５に含有されている。したがって、導電性粒子１１が紫外線の照射により励起され、導電層１５内にラジカルが発生した場合であっても、導電層１５に含まれるラジカル捕捉剤１４がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、残存する重合開始剤１３に作用して導電層１５内で副反応が起こることが抑制され、その結果、隣り合う導電性粒子１１間の距離の変動が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電体及び透明導電材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤや、ＰＤＰ、有機ＥＬ、タッチパネル等には、透明電極が使用され、透明電極として、透明導電体が使用されている。このような透明導電体は、例えば、導電性粒子を含む紫外線硬化型インクを樹脂フィルム上に印刷して、紫外線硬化処理を施すことにより形成される（下記特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、このような透明導電体は、紫外線が照射されると、透明導電体自体の電気的抵抗値が変化する傾向にある。
【０００４】
そこで、紫外線が照射されても電気的抵抗値の変化を抑制できる透明導電体が望まれている。このような透明導電体として、例えば、透明基板と透明導電膜との間に紫外線吸収層を介在させる紫外線吸収透明導電基板が提案されている（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２９９４７６７号公報
【特許文献２】特開平１０−２０６９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に記載の紫外線吸収層を含有している紫外線吸収透明導電基板（透明導電体）であっても、紫外線が照射された場合の電気的抵抗値の変化を未だ十分に抑制できるとは言えなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる透明導電体及び透明導電材料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、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、まず、透明導電体に紫外線吸収層を設けても、当該紫外線吸収層では紫外線を完全に吸収しきれず、一部の紫外線、特に紫外線領域のうちの長波長側の領域の紫外線は、紫外線吸収層を透過し、透明導電膜に入射してしまうことを見出した。そして、この紫外線によって、透明導電体に含まれる重合開始剤が励起されて、ラジカルが発生し、かかるラジカルが透明導電体に存在する導電性粒子に作用して透明導電体の電気的抵抗値が変化するのではないかと推察した。そして、本発明者らはかかる推察に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により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、バインダ、重合開始剤、及びラジカル捕捉剤を含む導電層を備える透明導電体である。なお、本発明における透明導電体は、膜状及び板状のものを含み、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】
本発明の透明導電体では、導電性粒子のほかにラジカル捕捉剤が導電層に含有されている。したがって、重合開始剤が紫外線の照射により励起され、導電層内にラジカルが発生した場合であっても、導電層に含まれるラジカル捕捉剤がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、導電性粒子に作用して上記透明導電体の電気抵抗値が低下することが抑制される。よって、本発明の透明導電体によれば、電気的抵抗値の変化を抑制することができる。
【００１０】
上記透明導電体は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。この場合、紫外線吸収剤が紫外線を吸収するため、透明導電体に含まれる重合開始剤を励起する紫外線の量が低減される。
【００１１】
上記透明導電体は、紫外線吸収剤を含むバインダ層を更に備えることが好ましい。このため、バインダ層が紫外線吸収剤を含むと、バインダ層側から入射した光のうち紫外線は、上記紫外線吸収剤によって吸収される。そうすると、導電層にまで到達する紫外線の量がより低減されるので、導電層でラジカルが発生する量も少なくなる。また、たとえラジカルが発生したとしても、ラジカル捕捉剤によってラジカルが確実に捕捉される。したがって、上記透明導電体によれば、電気的抵抗値の変化をより抑制することができる。また、上記のようにラジカルが発生する量が少なくなるので、ラジカル捕捉剤の含有量を少なくすることも可能である。なお、ここでいう「光」は、可視光、紫外線等をも含む広い概念を示す。
【００１２】
上記ラジカル捕捉剤は、下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【００１３】
上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないため、長期間使用した場合であっても効果的にラジカルを捕捉することができる。また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、透明性にも優れる。さらに、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤のうち、上記一般式（１）中のＲ１又はＲ2がアルキル基を含む場合、ラジカル捕捉剤のアルカリ性が弱くなる。そうすると、透明導電体に含まれるバインダ等がアルカリによって分解され難くなるため、上記透明導電体の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
上記導電層は、光増感剤を更に含むことが好ましい。この導電層をラジカル重合反応により製造する場合は、光増感剤を含むことにより、ラジカルが酸素阻害を受けにくくなると共に、光エネルギーを効率よくラジカル重合反応に利用でき、導電層の硬化反応を促進させ、残存モノマー及び残存重合反応基を低減させることができる。また、導電層を形成する際の紫外線照射において、重合開始剤が効率よく分解される。そうすると、導電層に残存する重合開始剤の量が低減されるため、上述したように紫外線が重合開始剤に作用することが抑制される。したがって、上記透明導電体によれば、透明導電体の電気的抵抗値の変化を一層抑制することができる。
【００１５】
また、本発明は、バインダを形成するためのモノマーと、導電性粒子と、重合開始剤と、ラジカル捕捉剤と、を含有する透明導電材料である。
【００１６】
上記透明導電材料によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制できる透明導電体を得ることができる。また、長期間保存した場合において、紫外線照射によりラジカルが発生し、自己縮合等を引き起こすことが抑制される。すなわち、上記透明導電材料は、保存安定性に優れる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる透明導電体及び透明導電材料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】
【００１８】
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。
【００１９】
［第１実施形態］
まず、本発明の透明導電体の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の透明導電体の第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体１０は、導電層１５と、導電層１５上に積層される基体１００とを備えており、当該導電層１５は、導電性粒子１１と、バインダ１２と、重合開始剤１３と、ラジカル捕捉剤１４と、を含む。導電性粒子１１は、導電層１５の内部に充填されており、導電性粒子１１、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４はいずれもバインダ１２中に分散されている。
【００２１】
また、上記導電層１５において、導電性粒子１１は、互いに接し、かつ透明導電体１０の表面１０ａに一部の導電性粒子１１が露出していることが好ましい。この場合、上記透明導電体１０は十分な導電性を有することが可能となる。
【００２２】
上記透明導電体１０には、導電性粒子１１のほかに、ラジカル捕捉剤１４が導電層１５に含有されている。したがって、透明導電体１０が太陽光又は室内の蛍光灯からの光にさらされ、重合開始剤１３が紫外線により励起され、導電層１５内にラジカルが発生した場合であっても、導電層１５に含まれるラジカル捕捉剤１４がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、導電性粒子１１に作用して、透明導電体の電気的抵抗値の変化及び導電層１５中のバインダ１２の変質が十分に抑制され、隣り合う導電性粒子１１間の距離の変動が十分に抑制される。よって、透明導電体１０によれば、電気的抵抗値の変化を抑制することができる。
【００２３】
ここで、上記透明導電体１０の導電層１５及び基体１００について説明する。
【００２４】
＜導電層＞
上述したように、導電層１５は、導電性粒子１１と、バインダ１２と、重合開始剤１３と、ラジカル捕捉剤１４と、を含む。以下、導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３、及びラジカル捕捉剤１４について詳細に説明する。
【００２５】
（導電性粒子）
上記導電性粒子１１は、例えば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。
【００２６】
また、上記導電性粒子１１の平均粒径は１０ｎｍ〜８０ｎｍ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１０ｎｍ以上である場合と比べて、透明導電体１０の導電性が経時変化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１０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の粒径が１０ｎｍ未満では、粒径が上記範囲にある場合と比較して、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、導電性が経時変化する虞がある。一方、平均粒径が８０ｎｍを超えると、粒径が上記範囲にある場合と比較して、例えば可視光の波長領域では、平均粒径が８０ｎｍ以下である場合に比べて光散乱が大きくなり、可視光の波長領域で透明導電体１０の透過率が低下し、ヘイズ値が増加する傾向がある。
【００２７】
さらに導電層１５における導電性粒子１１の充填率は、１０体積％〜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と比較して、透明導電体１０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と比較して、導電層１５の機械的強度が低下する傾向にある。
【００２８】
このように、導電性粒子１１の平均粒径及び充填率が上記範囲であると、上記透明導電体１０は透明度がより向上し、かつ初期の電気的抵抗値を低減させることができる。
【００２９】
また上記導電性粒子１１の比表面積は１０ｍ２／ｇ〜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と比較して、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と比較して、透明導電体１０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。
【００３０】
（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、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００３１】
これらの中でも、バインダ１２として、アクリル樹脂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、透明導電体１０の透過率をより向上させることができる。すなわち、アクリル樹脂をバインダ１２として含む透明導電体１０は、透明性をより向上させることができる。また、アクリル樹脂は、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、アクリル樹脂を導電層１５中に含む透明導電体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、対向する導電層の表面同士の接触、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、導電層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。
【００３４】
（重合開始剤）
導電層１５に含まれる重合開始剤１３は、バインダ１２のモノマーの重合を開始させることが可能なものであればよい。通常、重合開始剤１３は、バインダ中に溶存する酸素によるラジカルの失活、フィラーやフィルター効果により紫外線が導電層１５に照射されないことにより、バインダ１２のモノマーの重合時に使用された重合開始剤１３のうち、重合反応に寄与せずに導電層１５中に残留しているものである。重合開始剤１３としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、熱重合開始剤等が挙げられる。上述したように、本実施形態において、ラジカル重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合はラジカル重合開始剤、イオン重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合はカチオン重合開始剤、熱重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合は熱重合開始剤が用いられる。
【００３５】
上記ラジカル重合開始剤としては、具体的には、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、１−［４−（４−ベンゾイルフェニルスルファニル）フェニル］−２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルフォニル）プロパン−１−オン、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］が挙げられ、上記カチオン重合開始剤としては、モノアリルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート塩、ジアリルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート塩、ジ（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスファート、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニルアイアンヘキサフルオロフォスフェートが挙げられ、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、２，２−アゾビスイソブチロニトリルが挙げられる。なお、上述したようにラジカル重合性化合物を用いることが好ましいことから、重合開始剤１３についても、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。
【００３６】
上記重合開始剤１３の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．２〜２．０質量％であることが好ましい。含有率が０．２質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、硬化が十分では無い状態となるため、強度が低下する傾向にあり、含有率が２．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、重合開始剤１３が導電層１５中に多く残存し、導電層１５中にラジカルが発生しやすくなる。そうすると、ラジカルが透明導電体に存在する導電性粒子に作用して透明導電体１０の電気的抵抗値が変化し易くなる傾向にある。
【００３７】
（ラジカル捕捉剤）
上記ラジカル捕捉剤１４は、ラジカルを捕捉可能なものであればよい。また、ラジカル捕捉剤１４は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないものであることが好ましい。このようなラジカル捕捉剤１４としては、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。その中でも、下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。
【化２】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【００３８】
上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないため、長期間使用した場合であっても効果的にラジカルを捕捉することができる。また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、透明性にも優れる。さらに、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、重合反応を阻害しない。
【００３９】
また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤１４のうち、Ｒ１が置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基であるか、Ｒ2が置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基であることが好ましい。この場合、上記一般式（１）中のＲ１又はＲ2がアルキル基を含むため、ラジカル捕捉剤１４のアルカリ性が弱くなる。そうすると、透明導電体１０に含まれるバインダ１２等がアルカリによって分解され難くなるため、上記透明導電体１０の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
上記置換基を有していてもよいアルキル基のアルキル基としては、メチル基、エチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ、これらの中でも炭素数が８以上であるアルキル基が好ましく、オクチル基、デシル基、ドデシル基であることがより好ましい。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。上記置換基を有していてもよいアルコキシ基のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられ、これらの中でも炭素数が８以上であるアルコキシ基が好ましく、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基であることがより好ましい。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。上記置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基のアルキレンオキサイド基としては、メチレンオキサイド基、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基等が挙げられ、これらは単独の重合体であっても、共重合体であってもよい。また、アルキレンオキサイド基の繰り返し単位数ｎは２〜１０のものを用いることができる。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。
【００４１】
上記ラジカル捕捉剤１４としては、具体的には、［コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン］縮合物、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルトリデシル−１，２、３，４−ブタンテトラカルボキシレート、デカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル誘導体、ビス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等が挙げられる。これらの中でも、デカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル誘導体であることが好ましい。この場合、ラジカル捕捉剤１４をより低アルカリ性とすることができる。
【００４２】
上記ラジカル捕捉剤１４の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．１〜１．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、ラジカルを十分に捕捉できない傾向にあり、含有率が１．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、添加量に対する効果が得られなくなる傾向にある。
【００４３】
＜基体＞
本実施形態の透明導電体１０において、基体１００は、必須の層ではなく、透明導電体１０の使用用途等に応じて任意に設けることができる。
【００４４】
かかる基体１００としては、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１００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。また、上記基体１００は、樹脂のみからなることが好ましい。この場合、基体１００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１０は透明性、屈曲性に優れるものとなる。したがって、この透明導電体１０を例えばタッチパネルの用途に特に有効である。
【００４５】
＜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体１０の製造方法について説明する。
【００４６】
まず、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１１に、バインダを形成するためのモノマー、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４を加えて、それぞれを液体中で分散させることにより透明導電材料を得る。また、この分散液には、必要に応じて、光増感剤、紫外線吸収剤等の添加剤を加えてもよい。また、この導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４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。このとき上記バインダ若しくはモノマーを上記液体に溶かして用いてもよい。
【００４８】
上記透明導電材料は、ラジカル捕捉剤１４を含有するため、長期間保存した場合において、紫外線照射によりラジカルが発生し、自己縮合等を引き起こすことを抑制できる。すなわち、上記透明導電材料は、経時的な保存安定性に優れる。また、上記透明導電材料を成形した場合の透明導電体は、上述したように、ラジカル捕捉剤１４を含有するため、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる。
【００４９】
次に、こうして得られた透明導電材料を基体１００上に塗布する。この基体１００には、導電層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１００上に予めアンカー層を設けておくと、基体１００上のアンカー層を介して導電層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。
【００５０】
また、上記透明導電材料を塗布後、乾燥工程を施し、未重合の導電層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、スプレー法等が挙げられる。
【００５１】
そして、上記基体１００上に設けられた未重合の導電層を重合させる。このとき未重合の導電層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、導電層１５が形成される。未重合の導電層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、導電層１５が形成される。また、未重合の導電層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、導電層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。
【００５２】
なお、上記重合がラジカル重合である場合、高エネルギー線を照射することにより、ラジカル重合開始剤がラジカルを発生させ、ラジカル重合が進行するところ、未重合の導電層に含まれるラジカル捕捉剤が、上記ラジカルを捕捉するが、この場合でも、高エネルギー線の照射時間を長くすれば導電層１５を確実に形成することができる。
【００５３】
こうして導電層１５が基体１００の一面上に形成され、図１に示す透明導電体１０が得られる。この透明導電体１０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチに用いることができ、さらに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ることができる。
【００５４】
＜添加剤＞
次に上述した添加剤について説明する。なお、添加剤は、必須の成分ではなく、透明導電体１０の使用用途等に応じて任意に含有させることができる。
【００５５】
（光増感剤）
本実施形態に係る透明導電体１０には、光増感剤を含有させることが好ましく、特に導電層１５に含有させることが好ましい。この導電層１５をラジカル重合反応により製造する場合は、光増感剤を含むことにより、ラジカルが酸素阻害を受けにくくなると共に、光エネルギーを効率よくラジカル重合反応に利用でき、導電層１５の硬化反応を促進させ、残存モノマー及び残存重合反応基を低減させることができる。また、導電層１５を形成する際の紫外線照射において、重合開始剤１３が効率よく分解される。そうすると、導電層１５に残存する重合開始剤１３の量が低減されるため、上述したように紫外線が重合開始剤１３に作用することが抑制される。したがって、上記透明導電体１０によれば、透明導電体１０の電気的抵抗値の変化を一層抑制することができる。
【００５６】
上記光増感剤は、アミン系増感剤、ベンゾフェノン誘導体、又はチオキサントン誘導体であることが好ましい。光増感剤がこれらの化合物であると、紫外線も吸収されるため、導電層１５にラジカルが発生することをより抑制できる。
【００５７】
上記光増感剤の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．２〜２．０質量％であることが好ましい。含有率が０．２質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、重合開始剤を十分に分解できないため、硬化が十分では無い状態となり、強度が低下する傾向にある。また、含有率が２．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、着色や臭気の原因となることがある。
【００５８】
（紫外線吸収剤）
本実施形態の透明導電体１０には紫外線吸収剤を含有させることが好ましい。この場合、紫外線吸収剤が紫外線を吸収するため、透明導電体に含まれる重合開始剤を励起する紫外線の量が低減される。
【００５９】
なお、この紫外線吸収剤は、導電層１５中に含まれていてもよく、基体１００中に含まれていてもよい。上記紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、マイカ、カオリン、セリサイト等の無機物が挙げられる。この場合、透明導電体を耐湿性に優れるものとすることができる。なお、紫外線吸収剤自体がこれらの無機物であってもよい。
【００６０】
また、上記紫外線吸収剤としては、分子内にアゾ基を有する化合物、トリアジン環、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、ベンゾイルメタン、ヒドロキシベンゾエート又はそれぞれの誘導体等の有機物が挙げられる。これらの中でも、トリアジン環誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体であることがより好ましい。この場合、可視光透過率に優れるという利点がある。なお、これらは１種類を単独で用いてもよく、無機物と有機物、無機物同士、若しくは有機物同士の２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６１】
これらの官能基や誘導体を有する紫外線吸収剤は、吸収波長が３８０ｎｍ以下であるものが多いため、当該透明導電体１０の透明性を十分に確保することができる。
【００６２】
これらの中でも、紫外線吸収剤が分子内にトリアジン環又はベンゾトリアゾールを有すると、紫外線のみ吸収し、可視光域の透過性に影響しないという利点がある。
【００６３】
特に、紫外線吸収剤が分子内にベンゾトリアゾールを有すると、ベンゾトリアゾールは紫外線の吸収波長領域が広いため、透明導電体１０に含まれる導電性粒子１１が紫外線による影響を十分に抑制することができる。
【００６４】
導電層１５において、紫外線吸収剤の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．１質量％〜５．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、十分に紫外線を吸収することができず、導電性粒子が紫外線の影響を受け、含有率が５．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、バインダ１２が導電性粒子１１を固定させる強度が低下し、透明導電体の機械的強度が十分に得られない傾向にある。
【００６５】
（その他の添加剤）
なお、透明導電体１０は、必要に応じてその他の添加剤を更に含有していてもよい。その他の添加剤としては、架橋剤、表面処理剤、難燃剤、着色剤、可塑剤等が挙げられる。
【００６６】
［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。
【００６７】
図２は、本発明の透明導電体の第２実施形態を示す模式断面図である。図２に示すように本実施形態の透明導電体２０は、導電層１５と、基体１００との間に、紫外線吸収剤２３を含むバインダ層２６を更に備える点で上記第１実施形態の透明導電体１０と異なる。
【００６８】
上記透明導電体２０は、紫外線吸収剤２３を含むバインダ層２６を更に備えているため、バインダ層２６側から入射した光は、上記紫外線吸収剤２３によって紫外線領域の光が吸収される。そうすると、導電層１５にまで到達する紫外線の量が低減されるので、導電層１５でラジカルが発生する量も少なくなる。また、たとえラジカルが発生したとしても、ラジカル捕捉剤１４がよってラジカルが確実に捕捉される。したがって、上記透明導電体２０によれば、電気的抵抗値の変化をより抑制することができる。また、このことから、ラジカル捕捉剤１４の添加量を少なくすることもできる。
【００６９】
ここで、上記透明導電体２０のバインダ層２６について説明する。
【００７０】
＜バインダ層＞
バインダ層２６には、紫外線吸収剤２３が含まれる。ここで、紫外線吸収剤２３は第１実施形態で説明したものと同様のものが用いられる。なお、導電層１５とバインダ層２６とがいずれも紫外線吸収剤を含む場合において、導電層１５に含まれる紫外線吸収剤と、バインダ層２６に含まれる紫外線吸収剤とは、同一であっても異なっていてもよい。
【００７１】
バインダ層２６における紫外線吸収剤２３の含有率は、バインダ層の全質量を１００質量％とした場合、０．１質量％〜５．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、十分に紫外線を吸収することができず、バインダが劣化する傾向にあり、含有率が５．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、バインダ層２６と、導電層１５若しくは基体１００との接着性強度が低下する傾向にある。
【００７２】
また、バインダ層２６は、バインダ２２を更に含むことが好ましい。この場合、紫外線吸収剤２３をバインダ２２により固定させることができる。ここで、バインダ２２は第１実施形態で説明したバインダ１２と同様のものが用いられる。なお、導電層１５に含まれるバインダ１２と、バインダ層２６に含まれるバインダ２２とは、同一であっても異なっていてもよい。
【００７３】
なお、本実施形態において、上記バインダ層２６には上述した重合開始剤、アミン系増感剤、架橋剤、表面処理剤、難燃剤、着色剤、可塑剤等の添加剤を含有させてもよい。
【００７４】
＜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体２０の製造方法について説明する。
【００７５】
まず、紫外線吸収剤２３を例えばバインダ２２に加えて、液体中に分散させ分散液を得る。なお、バインダ２２に代えてバインダ２２のモノマー、ダイマー等が用いられてもよい。また、この分散液には、必要に応じて、上記添加剤を加えてもよい。また、この紫外線吸収剤２３及びバインダ２２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。このとき上記バインダ若しくはモノマーを上記液体に溶かして用いてもよい。
【００７６】
こうして得られた分散液を基体１００上に塗布する。この基体１００には、導電層１５との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１００上に予めアンカー層を設けておくと、基体１００上にアンカー層を介してバインダ層２６をより強固に固定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。
【００７７】
また、上記分散液を塗布後、乾燥工程を施し、未重合のバインダ層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、スプレー法等が挙げられる。
【００７８】
そして、上記基体１００上に設けられた未重合のバインダ層を重合させる。このとき未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。また、未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。また、未重合のバインダ層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、バインダ層２６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。
【００７９】
ここで、紫外線吸収剤２３を含有するバインダ層２６を、ラジカル重合開始剤を用いて形成する場合、このラジカル重合開始剤としては、可視光域でラジカルを発生させうるラジカル重合開始剤であることが好ましい。具体的には、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル）チタニウム、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ)フェニル）−２−モリフォリノプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。通常、ラジカル重合開始剤は紫外領域の一定波長を吸収することにより、ラジカル重合を開始するが、上記のように紫外線吸収剤２３が存在すると、紫外線吸収剤２３の吸収する波長と、ラジカル重合開始剤が吸収する波長とが重複しない領域でラジカル重合を開始させる必要があるところ、このようなラジカル重合開始剤は、ラジカル重合を開始させることができる光の波長の幅が、近紫外線から可視光線の領域まで広がっているため、紫外領域に幅広い吸収を有する紫外線吸収剤２３を用いた場合であっても、確実にラジカル重合を開始させることができる。
【００８０】
こうしてバインダ層２６が基体１００の一面上に形成される。
【００８１】
次に、上述した透明導電材料を基体１００上に設けたバインダ層２６上に塗布する。また、上記透明導電材料を塗布後、乾燥工程を施し、未重合の導電層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、スプレー法等が挙げられる。
【００８２】
そして、上記バインダ層２６上に設けられた未重合の導電層を重合させる。このとき未重合の導電層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、導電層１５が形成される。未重合の導電層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、導電層１５が形成される。また、未重合の導電層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、導電層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。
【００８３】
こうして導電層１５がバインダ層２６の一面上に形成され、図２に示す透明導電体２０が得られる。この透明導電体２０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチに用いることができ、さらに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ることができる。
【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）
ガラス基板上に１０ｃｍ×３０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（基体、帝人株式会社製、厚さ１００μｍ）を両面粘着テープを用いて貼り付け、ガラス基板上にＰＥＴフィルムからなる基体を固定した。
【００８８】
次にポリエチレングリコールジアクリレート（モノマー、新中村化学工業株式会社製、商品名：Ａ−６００）３６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（モノマー、新中村化学工業株式会社製、商品名：７０２Ａ）１２質量部と、ラジカル重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＴＯ４６）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１の混合液を得た。
【００８９】
この第１の混合液をバーコート法により基体上に重合後の厚さが１０μｍとなるように塗布し、高圧水銀灯を光源として積算照度量１０００ｍＪ／ｃｍ２とするＵＶ照射を行うことにより重合させ、バインダ層を形成した。
【００９０】
次にＩＴＯ粉（導電性粒子、平均粒径３０ｎｍ）１５０質量部と、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（モノマー、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（モノマー、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（モノマー、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（モノマー、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、チヌビン１２３（ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）１質量部と、ラジカル重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＴＯ４６）２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（透明導電材料）を得た。
【００９１】
この第２の混合液をバーコート法により上記バインダ層上に重合後の厚さが５０μｍとなるように塗布し、高圧水銀灯を光源として積算照度量３０００ｍＪ／ｃｍ２とするＵＶ照射を行うことにより重合させ、導電層を形成した。そして、ガラス基板を基体から分離することにより、透明導電体Ａを得た。
【００９２】
（実施例２）
実施例１で使用した第１の混合液に、チヌビン９００（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤）１質量部を更に含有させたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｂを得た。
【００９３】
（実施例３）
実施例１の第２の混合液に、２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエイト（ラムバーティ社製、アミン系増感剤）１質量部を更に含有させたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｃを得た。
【００９４】
（実施例４）
実施例１で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｄを得た。
【００９５】
（実施例５）
実施例２で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例２と同様にして、透明導電体Ｅを得た。
【００９６】
（実施例６）
実施例３で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例３と同様にして、透明導電体Ｆを得た。
【００９７】
（実施例７）
実施例１で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｇを得た。
【００９８】
（実施例８）
実施例２で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例２と同様にして、透明導電体Ｈを得た。
【００９９】
（実施例９）
実施例３で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例３と同様にして、透明導電体Ｉを得た。
【０１００】
（比較例１）
実施例１で用いた、チヌビン１２３を用いないこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｊを得た。
【０１０１】
［評価方法］
まず、実施例１〜３及び比較例１で得られた透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪを用いて、ラジカル重合開始剤及びラジカル捕捉剤が存在しているかについて調査した。
【０１０２】
（アウトガス試験）
実施例１〜３及び比較例１の透明導電体をＨＳ−ＧＣ−ＭＳ（ヘッドスペース・ガスクロマトグラム・質量分析）により上記透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪからのアウトガス分析を行った。その結果、いずれの透明導電体においてもラジカル重合開始剤及びその分解物であるアセトンが検出された。よって、上記透明導電体にはいずれもラジカル重合開始剤が残留していることが確認された。
【０１０３】
（電気的抵抗値の変化率）
実施例１〜３及び比較例１で得られた透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪについて、以下のようにして電気的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体Ａ〜Ｃ及びＪを５０ｍｍ角に切り取り、導電層の表面において、任意の対向する端面から５ｍｍの幅に銀製導電ペーストにて電極を作製し、この電極間にデジタルマルチメーター（三和電気計器株式会社製ＰＣ５０００）を接続した。これらを室温低湿度(２％ＲＨ以下)暗室中に、基板側の面と光源が対向するよう設置し、基板側の面から垂直方向に２０ｃｍの位置からブラックライト（東芝ライテック株式会社製、型番ＦＬ６ＢＬＢ）を設置してピーク波長３５２ｎｍの近紫外線を照射した。近紫外線照射前の電気的抵抗値を初期抵抗値、１時間照射後の電気的抵抗値を負荷後抵抗値とし、下記式：
変化率＝負荷後抵抗値／初期抵抗値
に基づいて変化率を算出した。得られた結果を表１に示す。
【表１】
【０１０４】
（電子スピン共鳴分析測定）
電子スピン共鳴分析を行い、ラジカル捕捉剤の有無を確認した。まず、上記実施例１〜３及び比較例１のそれぞれにおいて、ＰＥＴフィルムのみを石英ガラス基板に代え、３ｍｍ×１７ｍｍの透明導電体を準備した。そして、２０ＫにてＵＶ（超高圧水銀灯：ウシオ電機社製）を連続的に照射しながら電子スピン共鳴分析測定（ＢＲＵＫＥＲ社製：ＥＳＰ３５０Ｅ）を行った。このときの放射照度は３６５ｎｍにおいて約２０ｍＷ／ｃｍ２であった。測定の結果、上記透明導電体すべてにｇ＝２．０００〜２．００３付近に炭素上のラジカルに起因する幅広いシグナルが観察され、また、比較例１の透明導電体にのみｇ＝１．９９８〜１．９９９付近にＩＴＯに起因すると思われる狭いシグナルが観察された。
【０１０５】
このことから、紫外線照射によって、実施例１〜３の透明導電体では、ラジカルが十分に捕捉され、比較例１の透明導電体では、ラジカルが十分に捕捉されないことが確認された。よって、実施例１〜３の透明導電体では、ラジカル捕捉剤が存在し、比較例１の透明導電体では、ラジカル捕捉剤が存在しないことが確認された。
【０１０６】
また、表１から明らかなように、実施例１〜３の透明導電体Ａ〜Ｃは、比較例１の透明導電体Ｊと比較して、電気的抵抗値の変化率が小さく、電気的抵抗値の変化が十分に抑制できていることがわかった。また、実施例４〜９の透明導電体についても、実施例１〜３と同様に、アウトガス試験、電気的抵抗の変化率、電子スピン共鳴分析測定の評価を行ったところ、いずれも実施例１〜３と同様の結果が得られた。このことから、実施例４〜９においても透明導電体中にラジカル捕捉剤が含まれることで、電気的抵抗値の変化を抑制できるといえる。
【０１０７】
また、実施例１，２の結果より、紫外線吸収剤を含有することで、電気的抵抗値の変化をより抑制でき、さらに、実施例１，３の結果よりアミン系増感剤を含有することで、電気的抵抗値の変化をより抑制できることがわかった。
【０１０８】
以上の結果より、本発明の透明導電材料によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の透明導電体の第１実施形態を示す模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の透明導電体の第２実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０,２０…透明導電体、１０ａ…面、１１…導電性粒子、１２，２２…バインダ、１３…重合開始剤、１４…ラジカル捕捉剤、１５…導電層、２３…紫外線吸収剤、２６…バインダ層、１００…基体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電体及び透明導電材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤや、ＰＤＰ、有機ＥＬ、タッチパネル等には、透明電極が使用され、透明電極として、透明導電体が使用されている。このような透明導電体は、例えば、導電性粒子を含む紫外線硬化型インクを樹脂フィルム上に印刷して、紫外線硬化処理を施すことにより形成される（下記特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、このような透明導電体は、紫外線が照射されると、透明導電体自体の電気的抵抗値が変化する傾向にある。
【０００４】
そこで、紫外線が照射されても電気的抵抗値の変化を抑制できる透明導電体が望まれている。このような透明導電体として、例えば、透明基板と透明導電膜との間に紫外線吸収層を介在させる紫外線吸収透明導電基板が提案されている（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２９９４７６７号公報
【特許文献２】特開平１０−２０６９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に記載の紫外線吸収層を含有している紫外線吸収透明導電基板（透明導電体）であっても、紫外線が照射された場合の電気的抵抗値の変化を未だ十分に抑制できるとは言えなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる透明導電体及び透明導電材料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、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、まず、透明導電体に紫外線吸収層を設けても、当該紫外線吸収層では紫外線を完全に吸収しきれず、一部の紫外線、特に紫外線領域のうちの長波長側の領域の紫外線は、紫外線吸収層を透過し、透明導電膜に入射してしまうことを見出した。そして、この紫外線によって、透明導電体に含まれる重合開始剤が励起されて、ラジカルが発生し、かかるラジカルが透明導電体に存在する導電性粒子に作用して透明導電体の電気的抵抗値が変化するのではないかと推察した。そして、本発明者らはかかる推察に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により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、バインダ、重合開始剤、及びラジカル捕捉剤を含む導電層を備える透明導電体である。なお、本発明における透明導電体は、膜状及び板状のものを含み、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】
本発明の透明導電体では、導電性粒子のほかにラジカル捕捉剤が導電層に含有されている。したがって、重合開始剤が紫外線の照射により励起され、導電層内にラジカルが発生した場合であっても、導電層に含まれるラジカル捕捉剤がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、導電性粒子に作用して上記透明導電体の電気抵抗値が低下することが抑制される。よって、本発明の透明導電体によれば、電気的抵抗値の変化を抑制することができる。
【００１０】
上記透明導電体は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。この場合、紫外線吸収剤が紫外線を吸収するため、透明導電体に含まれる重合開始剤を励起する紫外線の量が低減される。
【００１１】
上記透明導電体は、紫外線吸収剤を含むバインダ層を更に備えることが好ましい。このため、バインダ層が紫外線吸収剤を含むと、バインダ層側から入射した光のうち紫外線は、上記紫外線吸収剤によって吸収される。そうすると、導電層にまで到達する紫外線の量がより低減されるので、導電層でラジカルが発生する量も少なくなる。また、たとえラジカルが発生したとしても、ラジカル捕捉剤によってラジカルが確実に捕捉される。したがって、上記透明導電体によれば、電気的抵抗値の変化をより抑制することができる。また、上記のようにラジカルが発生する量が少なくなるので、ラジカル捕捉剤の含有量を少なくすることも可能である。なお、ここでいう「光」は、可視光、紫外線等をも含む広い概念を示す。
【００１２】
上記ラジカル捕捉剤は、下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【００１３】
上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないため、長期間使用した場合であっても効果的にラジカルを捕捉することができる。また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、透明性にも優れる。さらに、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤のうち、上記一般式（１）中のＲ１又はＲ2がアルキル基を含む場合、ラジカル捕捉剤のアルカリ性が弱くなる。そうすると、透明導電体に含まれるバインダ等がアルカリによって分解され難くなるため、上記透明導電体の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
上記導電層は、光増感剤を更に含むことが好ましい。この導電層をラジカル重合反応により製造する場合は、光増感剤を含むことにより、ラジカルが酸素阻害を受けにくくなると共に、光エネルギーを効率よくラジカル重合反応に利用でき、導電層の硬化反応を促進させ、残存モノマー及び残存重合反応基を低減させることができる。また、導電層を形成する際の紫外線照射において、重合開始剤が効率よく分解される。そうすると、導電層に残存する重合開始剤の量が低減されるため、上述したように紫外線が重合開始剤に作用することが抑制される。したがって、上記透明導電体によれば、透明導電体の電気的抵抗値の変化を一層抑制することができる。
【００１５】
また、本発明は、バインダを形成するためのモノマーと、導電性粒子と、重合開始剤と、ラジカル捕捉剤と、を含有する透明導電材料である。
【００１６】
上記透明導電材料によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制できる透明導電体を得ることができる。また、長期間保存した場合において、紫外線照射によりラジカルが発生し、自己縮合等を引き起こすことが抑制される。すなわち、上記透明導電材料は、保存安定性に優れる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる透明導電体及び透明導電材料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】
【００１８】
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。
【００１９】
［第１実施形態］
まず、本発明の透明導電体の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の透明導電体の第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体１０は、導電層１５と、導電層１５上に積層される基体１００とを備えており、当該導電層１５は、導電性粒子１１と、バインダ１２と、重合開始剤１３と、ラジカル捕捉剤１４と、を含む。導電性粒子１１は、導電層１５の内部に充填されており、導電性粒子１１、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４はいずれもバインダ１２中に分散されている。
【００２１】
また、上記導電層１５において、導電性粒子１１は、互いに接し、かつ透明導電体１０の表面１０ａに一部の導電性粒子１１が露出していることが好ましい。この場合、上記透明導電体１０は十分な導電性を有することが可能となる。
【００２２】
上記透明導電体１０には、導電性粒子１１のほかに、ラジカル捕捉剤１４が導電層１５に含有されている。したがって、透明導電体１０が太陽光又は室内の蛍光灯からの光にさらされ、重合開始剤１３が紫外線により励起され、導電層１５内にラジカルが発生した場合であっても、導電層１５に含まれるラジカル捕捉剤１４がこのラジカルを捕捉する。このことより、当該ラジカルが、導電性粒子１１に作用して、透明導電体の電気的抵抗値の変化及び導電層１５中のバインダ１２の変質が十分に抑制され、隣り合う導電性粒子１１間の距離の変動が十分に抑制される。よって、透明導電体１０によれば、電気的抵抗値の変化を抑制することができる。
【００２３】
ここで、上記透明導電体１０の導電層１５及び基体１００について説明する。
【００２４】
＜導電層＞
上述したように、導電層１５は、導電性粒子１１と、バインダ１２と、重合開始剤１３と、ラジカル捕捉剤１４と、を含む。以下、導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３、及びラジカル捕捉剤１４について詳細に説明する。
【００２５】
（導電性粒子）
上記導電性粒子１１は、例えば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。
【００２６】
また、上記導電性粒子１１の平均粒径は１０ｎｍ〜８０ｎｍ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１０ｎｍ以上である場合と比べて、透明導電体１０の導電性が経時変化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１０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の粒径が１０ｎｍ未満では、粒径が上記範囲にある場合と比較して、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、導電性が経時変化する虞がある。一方、平均粒径が８０ｎｍを超えると、粒径が上記範囲にある場合と比較して、例えば可視光の波長領域では、平均粒径が８０ｎｍ以下である場合に比べて光散乱が大きくなり、可視光の波長領域で透明導電体１０の透過率が低下し、ヘイズ値が増加する傾向がある。
【００２７】
さらに導電層１５における導電性粒子１１の充填率は、１０体積％〜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と比較して、透明導電体１０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と比較して、導電層１５の機械的強度が低下する傾向にある。
【００２８】
このように、導電性粒子１１の平均粒径及び充填率が上記範囲であると、上記透明導電体１０は透明度がより向上し、かつ初期の電気的抵抗値を低減させることができる。
【００２９】
また上記導電性粒子１１の比表面積は１０ｍ２／ｇ〜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と比較して、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と比較して、透明導電体１０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。
【００３０】
（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、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００３１】
これらの中でも、バインダ１２として、アクリル樹脂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、透明導電体１０の透過率をより向上させることができる。すなわち、アクリル樹脂をバインダ１２として含む透明導電体１０は、透明性をより向上させることができる。また、アクリル樹脂は、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、アクリル樹脂を導電層１５中に含む透明導電体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、対向する導電層の表面同士の接触、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、導電層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。
【００３４】
（重合開始剤）
導電層１５に含まれる重合開始剤１３は、バインダ１２のモノマーの重合を開始させることが可能なものであればよい。通常、重合開始剤１３は、バインダ中に溶存する酸素によるラジカルの失活、フィラーやフィルター効果により紫外線が導電層１５に照射されないことにより、バインダ１２のモノマーの重合時に使用された重合開始剤１３のうち、重合反応に寄与せずに導電層１５中に残留しているものである。重合開始剤１３としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、熱重合開始剤等が挙げられる。上述したように、本実施形態において、ラジカル重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合はラジカル重合開始剤、イオン重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合はカチオン重合開始剤、熱重合性化合物を重合させてバインダ１２を製造する場合は熱重合開始剤が用いられる。
【００３５】
上記ラジカル重合開始剤としては、具体的には、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、１−［４−（４−ベンゾイルフェニルスルファニル）フェニル］−２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルフォニル）プロパン−１−オン、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］が挙げられ、上記カチオン重合開始剤としては、モノアリルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート塩、ジアリルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート塩、ジ（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスファート、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニルアイアンヘキサフルオロフォスフェートが挙げられ、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、２，２−アゾビスイソブチロニトリルが挙げられる。なお、上述したようにラジカル重合性化合物を用いることが好ましいことから、重合開始剤１３についても、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。
【００３６】
上記重合開始剤１３の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．２〜２．０質量％であることが好ましい。含有率が０．２質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、硬化が十分では無い状態となるため、強度が低下する傾向にあり、含有率が２．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、重合開始剤１３が導電層１５中に多く残存し、導電層１５中にラジカルが発生しやすくなる。そうすると、ラジカルが透明導電体に存在する導電性粒子に作用して透明導電体１０の電気的抵抗値が変化し易くなる傾向にある。
【００３７】
（ラジカル捕捉剤）
上記ラジカル捕捉剤１４は、ラジカルを捕捉可能なものであればよい。また、ラジカル捕捉剤１４は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないものであることが好ましい。このようなラジカル捕捉剤１４としては、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。その中でも、下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。
【化２】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【００３８】
上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉してもそれ自体が分解を伴わないため、長期間使用した場合であっても効果的にラジカルを捕捉することができる。また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、透明性にも優れる。さらに、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤は、重合反応を阻害しない。
【００３９】
また、上記一般式（１）で表されるラジカル捕捉剤１４のうち、Ｒ１が置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基であるか、Ｒ2が置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基であることが好ましい。この場合、上記一般式（１）中のＲ１又はＲ2がアルキル基を含むため、ラジカル捕捉剤１４のアルカリ性が弱くなる。そうすると、透明導電体１０に含まれるバインダ１２等がアルカリによって分解され難くなるため、上記透明導電体１０の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
上記置換基を有していてもよいアルキル基のアルキル基としては、メチル基、エチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ、これらの中でも炭素数が８以上であるアルキル基が好ましく、オクチル基、デシル基、ドデシル基であることがより好ましい。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。上記置換基を有していてもよいアルコキシ基のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられ、これらの中でも炭素数が８以上であるアルコキシ基が好ましく、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基であることがより好ましい。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。上記置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基のアルキレンオキサイド基としては、メチレンオキサイド基、エチレンオキサイド基、プロピレンオキサイド基等が挙げられ、これらは単独の重合体であっても、共重合体であってもよい。また、アルキレンオキサイド基の繰り返し単位数ｎは２〜１０のものを用いることができる。この場合、アルカリ性をより弱くすることができ、ラジカル捕捉剤がブリードすることも抑制できる。
【００４１】
上記ラジカル捕捉剤１４としては、具体的には、［コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン］縮合物、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルトリデシル−１，２、３，４−ブタンテトラカルボキシレート、デカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル誘導体、ビス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等が挙げられる。これらの中でも、デカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル誘導体であることが好ましい。この場合、ラジカル捕捉剤１４をより低アルカリ性とすることができる。
【００４２】
上記ラジカル捕捉剤１４の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．１〜１．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、ラジカルを十分に捕捉できない傾向にあり、含有率が１．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、添加量に対する効果が得られなくなる傾向にある。
【００４３】
＜基体＞
本実施形態の透明導電体１０において、基体１００は、必須の層ではなく、透明導電体１０の使用用途等に応じて任意に設けることができる。
【００４４】
かかる基体１００としては、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１００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。また、上記基体１００は、樹脂のみからなることが好ましい。この場合、基体１００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１０は透明性、屈曲性に優れるものとなる。したがって、この透明導電体１０を例えばタッチパネルの用途に特に有効である。
【００４５】
＜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体１０の製造方法について説明する。
【００４６】
まず、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１１に、バインダを形成するためのモノマー、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４を加えて、それぞれを液体中で分散させることにより透明導電材料を得る。また、この分散液には、必要に応じて、光増感剤、紫外線吸収剤等の添加剤を加えてもよい。また、この導電性粒子１１、バインダ１２、重合開始剤１３及びラジカル捕捉剤１４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。このとき上記バインダ若しくはモノマーを上記液体に溶かして用いてもよい。
【００４８】
上記透明導電材料は、ラジカル捕捉剤１４を含有するため、長期間保存した場合において、紫外線照射によりラジカルが発生し、自己縮合等を引き起こすことを抑制できる。すなわち、上記透明導電材料は、経時的な保存安定性に優れる。また、上記透明導電材料を成形した場合の透明導電体は、上述したように、ラジカル捕捉剤１４を含有するため、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができる。
【００４９】
次に、こうして得られた透明導電材料を基体１００上に塗布する。この基体１００には、導電層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１００上に予めアンカー層を設けておくと、基体１００上のアンカー層を介して導電層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。
【００５０】
また、上記透明導電材料を塗布後、乾燥工程を施し、未重合の導電層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、スプレー法等が挙げられる。
【００５１】
そして、上記基体１００上に設けられた未重合の導電層を重合させる。このとき未重合の導電層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、導電層１５が形成される。未重合の導電層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、導電層１５が形成される。また、未重合の導電層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、導電層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。
【００５２】
なお、上記重合がラジカル重合である場合、高エネルギー線を照射することにより、ラジカル重合開始剤がラジカルを発生させ、ラジカル重合が進行するところ、未重合の導電層に含まれるラジカル捕捉剤が、上記ラジカルを捕捉するが、この場合でも、高エネルギー線の照射時間を長くすれば導電層１５を確実に形成することができる。
【００５３】
こうして導電層１５が基体１００の一面上に形成され、図１に示す透明導電体１０が得られる。この透明導電体１０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチに用いることができ、さらに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ることができる。
【００５４】
＜添加剤＞
次に上述した添加剤について説明する。なお、添加剤は、必須の成分ではなく、透明導電体１０の使用用途等に応じて任意に含有させることができる。
【００５５】
（光増感剤）
本実施形態に係る透明導電体１０には、光増感剤を含有させることが好ましく、特に導電層１５に含有させることが好ましい。この導電層１５をラジカル重合反応により製造する場合は、光増感剤を含むことにより、ラジカルが酸素阻害を受けにくくなると共に、光エネルギーを効率よくラジカル重合反応に利用でき、導電層１５の硬化反応を促進させ、残存モノマー及び残存重合反応基を低減させることができる。また、導電層１５を形成する際の紫外線照射において、重合開始剤１３が効率よく分解される。そうすると、導電層１５に残存する重合開始剤１３の量が低減されるため、上述したように紫外線が重合開始剤１３に作用することが抑制される。したがって、上記透明導電体１０によれば、透明導電体１０の電気的抵抗値の変化を一層抑制することができる。
【００５６】
上記光増感剤は、アミン系増感剤、ベンゾフェノン誘導体、又はチオキサントン誘導体であることが好ましい。光増感剤がこれらの化合物であると、紫外線も吸収されるため、導電層１５にラジカルが発生することをより抑制できる。
【００５７】
上記光増感剤の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．２〜２．０質量％であることが好ましい。含有率が０．２質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、重合開始剤を十分に分解できないため、硬化が十分では無い状態となり、強度が低下する傾向にある。また、含有率が２．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、着色や臭気の原因となることがある。
【００５８】
（紫外線吸収剤）
本実施形態の透明導電体１０には紫外線吸収剤を含有させることが好ましい。この場合、紫外線吸収剤が紫外線を吸収するため、透明導電体に含まれる重合開始剤を励起する紫外線の量が低減される。
【００５９】
なお、この紫外線吸収剤は、導電層１５中に含まれていてもよく、基体１００中に含まれていてもよい。上記紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、マイカ、カオリン、セリサイト等の無機物が挙げられる。この場合、透明導電体を耐湿性に優れるものとすることができる。なお、紫外線吸収剤自体がこれらの無機物であってもよい。
【００６０】
また、上記紫外線吸収剤としては、分子内にアゾ基を有する化合物、トリアジン環、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、ベンゾイルメタン、ヒドロキシベンゾエート又はそれぞれの誘導体等の有機物が挙げられる。これらの中でも、トリアジン環誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体であることがより好ましい。この場合、可視光透過率に優れるという利点がある。なお、これらは１種類を単独で用いてもよく、無機物と有機物、無機物同士、若しくは有機物同士の２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６１】
これらの官能基や誘導体を有する紫外線吸収剤は、吸収波長が３８０ｎｍ以下であるものが多いため、当該透明導電体１０の透明性を十分に確保することができる。
【００６２】
これらの中でも、紫外線吸収剤が分子内にトリアジン環又はベンゾトリアゾールを有すると、紫外線のみ吸収し、可視光域の透過性に影響しないという利点がある。
【００６３】
特に、紫外線吸収剤が分子内にベンゾトリアゾールを有すると、ベンゾトリアゾールは紫外線の吸収波長領域が広いため、透明導電体１０に含まれる導電性粒子１１が紫外線による影響を十分に抑制することができる。
【００６４】
導電層１５において、紫外線吸収剤の含有率は、導電層１５の全質量を１００質量％とした場合、０．１質量％〜５．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、十分に紫外線を吸収することができず、導電性粒子が紫外線の影響を受け、含有率が５．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、バインダ１２が導電性粒子１１を固定させる強度が低下し、透明導電体の機械的強度が十分に得られない傾向にある。
【００６５】
（その他の添加剤）
なお、透明導電体１０は、必要に応じてその他の添加剤を更に含有していてもよい。その他の添加剤としては、架橋剤、表面処理剤、難燃剤、着色剤、可塑剤等が挙げられる。
【００６６】
［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。
【００６７】
図２は、本発明の透明導電体の第２実施形態を示す模式断面図である。図２に示すように本実施形態の透明導電体２０は、導電層１５と、基体１００との間に、紫外線吸収剤２３を含むバインダ層２６を更に備える点で上記第１実施形態の透明導電体１０と異なる。
【００６８】
上記透明導電体２０は、紫外線吸収剤２３を含むバインダ層２６を更に備えているため、バインダ層２６側から入射した光は、上記紫外線吸収剤２３によって紫外線領域の光が吸収される。そうすると、導電層１５にまで到達する紫外線の量が低減されるので、導電層１５でラジカルが発生する量も少なくなる。また、たとえラジカルが発生したとしても、ラジカル捕捉剤１４がよってラジカルが確実に捕捉される。したがって、上記透明導電体２０によれば、電気的抵抗値の変化をより抑制することができる。また、このことから、ラジカル捕捉剤１４の添加量を少なくすることもできる。
【００６９】
ここで、上記透明導電体２０のバインダ層２６について説明する。
【００７０】
＜バインダ層＞
バインダ層２６には、紫外線吸収剤２３が含まれる。ここで、紫外線吸収剤２３は第１実施形態で説明したものと同様のものが用いられる。なお、導電層１５とバインダ層２６とがいずれも紫外線吸収剤を含む場合において、導電層１５に含まれる紫外線吸収剤と、バインダ層２６に含まれる紫外線吸収剤とは、同一であっても異なっていてもよい。
【００７１】
バインダ層２６における紫外線吸収剤２３の含有率は、バインダ層の全質量を１００質量％とした場合、０．１質量％〜５．０質量％であることが好ましい。含有率が０．１質量％未満であると、含有率が上記範囲である場合と比較して、十分に紫外線を吸収することができず、バインダが劣化する傾向にあり、含有率が５．０質量％を超えると、含有率が上記範囲である場合と比較して、バインダ層２６と、導電層１５若しくは基体１００との接着性強度が低下する傾向にある。
【００７２】
また、バインダ層２６は、バインダ２２を更に含むことが好ましい。この場合、紫外線吸収剤２３をバインダ２２により固定させることができる。ここで、バインダ２２は第１実施形態で説明したバインダ１２と同様のものが用いられる。なお、導電層１５に含まれるバインダ１２と、バインダ層２６に含まれるバインダ２２とは、同一であっても異なっていてもよい。
【００７３】
なお、本実施形態において、上記バインダ層２６には上述した重合開始剤、アミン系増感剤、架橋剤、表面処理剤、難燃剤、着色剤、可塑剤等の添加剤を含有させてもよい。
【００７４】
＜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体２０の製造方法について説明する。
【００７５】
まず、紫外線吸収剤２３を例えばバインダ２２に加えて、液体中に分散させ分散液を得る。なお、バインダ２２に代えてバインダ２２のモノマー、ダイマー等が用いられてもよい。また、この分散液には、必要に応じて、上記添加剤を加えてもよい。また、この紫外線吸収剤２３及びバインダ２２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。このとき上記バインダ若しくはモノマーを上記液体に溶かして用いてもよい。
【００７６】
こうして得られた分散液を基体１００上に塗布する。この基体１００には、導電層１５との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１００上に予めアンカー層を設けておくと、基体１００上にアンカー層を介してバインダ層２６をより強固に固定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。
【００７７】
また、上記分散液を塗布後、乾燥工程を施し、未重合のバインダ層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、スプレー法等が挙げられる。
【００７８】
そして、上記基体１００上に設けられた未重合のバインダ層を重合させる。このとき未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。また、未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。未重合のバインダ層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、バインダ層２６が形成される。また、未重合のバインダ層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、バインダ層２６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。
【００７９】
ここで、紫外線吸収剤２３を含有するバインダ層２６を、ラジカル重合開始剤を用いて形成する場合、このラジカル重合開始剤としては、可視光域でラジカルを発生させうるラジカル重合開始剤であることが好ましい。具体的には、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル）チタニウム、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ)フェニル）−２−モリフォリノプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。通常、ラジカル重合開始剤は紫外領域の一定波長を吸収することにより、ラジカル重合を開始するが、上記のように紫外線吸収剤２３が存在すると、紫外線吸収剤２３の吸収する波長と、ラジカル重合開始剤が吸収する波長とが重複しない領域でラジカル重合を開始させる必要があるところ、このようなラジカル重合開始剤は、ラジカル重合を開始させることができる光の波長の幅が、近紫外線から可視光線の領域まで広がっているため、紫外領域に幅広い吸収を有する紫外線吸収剤２３を用いた場合であっても、確実にラジカル重合を開始させることができる。
【００８０】
こうしてバインダ層２６が基体１００の一面上に形成される。
【００８１】
次に、上述した透明導電材料を基体１００上に設けたバインダ層２６上に塗布する。また、上記透明導電材料を塗布後、乾燥工程を施し、未重合の導電層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、スプレー法等が挙げられる。
【００８２】
そして、上記バインダ層２６上に設けられた未重合の導電層を重合させる。このとき未重合の導電層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、導電層１５が形成される。未重合の導電層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、導電層１５が形成される。また、未重合の導電層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、導電層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。
【００８３】
こうして導電層１５がバインダ層２６の一面上に形成され、図２に示す透明導電体２０が得られる。この透明導電体２０は、タッチパネル、光透過スイッチ等のパネルスイッチに用いることができ、さらに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ることができる。
【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）
ガラス基板上に１０ｃｍ×３０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（基体、帝人株式会社製、厚さ１００μｍ）を両面粘着テープを用いて貼り付け、ガラス基板上にＰＥＴフィルムからなる基体を固定した。
【００８８】
次にポリエチレングリコールジアクリレート（モノマー、新中村化学工業株式会社製、商品名：Ａ−６００）３６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（モノマー、新中村化学工業株式会社製、商品名：７０２Ａ）１２質量部と、ラジカル重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＴＯ４６）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１の混合液を得た。
【００８９】
この第１の混合液をバーコート法により基体上に重合後の厚さが１０μｍとなるように塗布し、高圧水銀灯を光源として積算照度量１０００ｍＪ／ｃｍ２とするＵＶ照射を行うことにより重合させ、バインダ層を形成した。
【００９０】
次にＩＴＯ粉（導電性粒子、平均粒径３０ｎｍ）１５０質量部と、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（モノマー、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（モノマー、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（モノマー、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（モノマー、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、チヌビン１２３（ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）１質量部と、ラジカル重合開始剤（ラムバーティ社製、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＴＯ４６）２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（透明導電材料）を得た。
【００９１】
この第２の混合液をバーコート法により上記バインダ層上に重合後の厚さが５０μｍとなるように塗布し、高圧水銀灯を光源として積算照度量３０００ｍＪ／ｃｍ２とするＵＶ照射を行うことにより重合させ、導電層を形成した。そして、ガラス基板を基体から分離することにより、透明導電体Ａを得た。
【００９２】
（実施例２）
実施例１で使用した第１の混合液に、チヌビン９００（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤）１質量部を更に含有させたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｂを得た。
【００９３】
（実施例３）
実施例１の第２の混合液に、２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエイト（ラムバーティ社製、アミン系増感剤）１質量部を更に含有させたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｃを得た。
【００９４】
（実施例４）
実施例１で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｄを得た。
【００９５】
（実施例５）
実施例２で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例２と同様にして、透明導電体Ｅを得た。
【００９６】
（実施例６）
実施例３で使用したＩＴＯ粉の代わりに、アンチモンがドープされた酸化錫を用いたこと以外は実施例３と同様にして、透明導電体Ｆを得た。
【００９７】
（実施例７）
実施例１で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｇを得た。
【００９８】
（実施例８）
実施例２で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例２と同様にして、透明導電体Ｈを得た。
【００９９】
（実施例９）
実施例３で使用したＩＴＯ粉の代わりに、ガリウムがドープされた酸化亜鉛を用いたこと以外は実施例３と同様にして、透明導電体Ｉを得た。
【０１００】
（比較例１）
実施例１で用いた、チヌビン１２３を用いないこと以外は実施例１と同様にして、透明導電体Ｊを得た。
【０１０１】
［評価方法］
まず、実施例１〜３及び比較例１で得られた透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪを用いて、ラジカル重合開始剤及びラジカル捕捉剤が存在しているかについて調査した。
【０１０２】
（アウトガス試験）
実施例１〜３及び比較例１の透明導電体をＨＳ−ＧＣ−ＭＳ（ヘッドスペース・ガスクロマトグラム・質量分析）により上記透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪからのアウトガス分析を行った。その結果、いずれの透明導電体においてもラジカル重合開始剤及びその分解物であるアセトンが検出された。よって、上記透明導電体にはいずれもラジカル重合開始剤が残留していることが確認された。
【０１０３】
（電気的抵抗値の変化率）
実施例１〜３及び比較例１で得られた透明導電体Ａ〜Ｃ及びＪについて、以下のようにして電気的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体Ａ〜Ｃ及びＪを５０ｍｍ角に切り取り、導電層の表面において、任意の対向する端面から５ｍｍの幅に銀製導電ペーストにて電極を作製し、この電極間にデジタルマルチメーター（三和電気計器株式会社製ＰＣ５０００）を接続した。これらを室温低湿度(２％ＲＨ以下)暗室中に、基板側の面と光源が対向するよう設置し、基板側の面から垂直方向に２０ｃｍの位置からブラックライト（東芝ライテック株式会社製、型番ＦＬ６ＢＬＢ）を設置してピーク波長３５２ｎｍの近紫外線を照射した。近紫外線照射前の電気的抵抗値を初期抵抗値、１時間照射後の電気的抵抗値を負荷後抵抗値とし、下記式：
変化率＝負荷後抵抗値／初期抵抗値
に基づいて変化率を算出した。得られた結果を表１に示す。
【表１】
【０１０４】
（電子スピン共鳴分析測定）
電子スピン共鳴分析を行い、ラジカル捕捉剤の有無を確認した。まず、上記実施例１〜３及び比較例１のそれぞれにおいて、ＰＥＴフィルムのみを石英ガラス基板に代え、３ｍｍ×１７ｍｍの透明導電体を準備した。そして、２０ＫにてＵＶ（超高圧水銀灯：ウシオ電機社製）を連続的に照射しながら電子スピン共鳴分析測定（ＢＲＵＫＥＲ社製：ＥＳＰ３５０Ｅ）を行った。このときの放射照度は３６５ｎｍにおいて約２０ｍＷ／ｃｍ２であった。測定の結果、上記透明導電体すべてにｇ＝２．０００〜２．００３付近に炭素上のラジカルに起因する幅広いシグナルが観察され、また、比較例１の透明導電体にのみｇ＝１．９９８〜１．９９９付近にＩＴＯに起因すると思われる狭いシグナルが観察された。
【０１０５】
このことから、紫外線照射によって、実施例１〜３の透明導電体では、ラジカルが十分に捕捉され、比較例１の透明導電体では、ラジカルが十分に捕捉されないことが確認された。よって、実施例１〜３の透明導電体では、ラジカル捕捉剤が存在し、比較例１の透明導電体では、ラジカル捕捉剤が存在しないことが確認された。
【０１０６】
また、表１から明らかなように、実施例１〜３の透明導電体Ａ〜Ｃは、比較例１の透明導電体Ｊと比較して、電気的抵抗値の変化率が小さく、電気的抵抗値の変化が十分に抑制できていることがわかった。また、実施例４〜９の透明導電体についても、実施例１〜３と同様に、アウトガス試験、電気的抵抗の変化率、電子スピン共鳴分析測定の評価を行ったところ、いずれも実施例１〜３と同様の結果が得られた。このことから、実施例４〜９においても透明導電体中にラジカル捕捉剤が含まれることで、電気的抵抗値の変化を抑制できるといえる。
【０１０７】
また、実施例１，２の結果より、紫外線吸収剤を含有することで、電気的抵抗値の変化をより抑制でき、さらに、実施例１，３の結果よりアミン系増感剤を含有することで、電気的抵抗値の変化をより抑制できることがわかった。
【０１０８】
以上の結果より、本発明の透明導電材料によれば、電気的抵抗値の変化を十分に抑制することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の透明導電体の第１実施形態を示す模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の透明導電体の第２実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０,２０…透明導電体、１０ａ…面、１１…導電性粒子、１２，２２…バインダ、１３…重合開始剤、１４…ラジカル捕捉剤、１５…導電層、２３…紫外線吸収剤、２６…バインダ層、１００…基体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性粒子、バインダ、重合開始剤、及びラジカル捕捉剤を含む導電層を備える、透明導電体。
【請求項２】
紫外線吸収剤を含む、請求項１記載の透明導電体。
【請求項３】
紫外線吸収剤を含むバインダ層をさらに備える、請求項１又は２に記載の透明導電体。
【請求項４】
前記ラジカル捕捉剤が、下記一般式（１）で表されるものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【請求項５】
前記導電層が、光増感剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項６】
バインダを形成するためのモノマーと、導電性粒子と、重合開始剤と、ラジカル捕捉剤と、を含有する透明導電材料。
【請求項１】
導電性粒子、バインダ、重合開始剤、及びラジカル捕捉剤を含む導電層を備える、透明導電体。
【請求項２】
紫外線吸収剤を含む、請求項１記載の透明導電体。
【請求項３】
紫外線吸収剤を含むバインダ層をさらに備える、請求項１又は２に記載の透明導電体。
【請求項４】
前記ラジカル捕捉剤が、下記一般式（１）で表されるものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示し、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよいアミン基又は置換基を有していてもよいアルキレンオキサイド基を示す。］
【請求項５】
前記導電層が、光増感剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項６】
バインダを形成するためのモノマーと、導電性粒子と、重合開始剤と、ラジカル捕捉剤と、を含有する透明導電材料。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１２４８８（Ｐ２００７−１２４８８Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９３１２４（Ｐ２００５−１９３１２４）
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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