透明導電性積層体
【課題】光学的に優れ、環境にも配慮した透明導電性積層体を提供すること。
【解決手段】透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体。
【解決手段】透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明導電性積層体に関する。より詳しくは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、透明タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンスランプ、電磁波シールド材等のための透明導電性積層体、特に透明タッチパネルの電極基板のための透明導電性積層体に関する。また、本発明は、このような透明導電性積層体を有する透明タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用途で用いられる透明高分子基板、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、タッチパネル等のための用いられる透明高分子基板としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のようなセルロース系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなポリエステル系フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルムのようなポリカーボネート系フィルム等が知られている。
【０００３】
しかし、これら樹脂は、有限資源である石油を出発原料としているため、石油資源枯渇の問題が危惧されている。
昨今、上記の問題を解決する材料としてポリ乳酸系重合体に代表される脂肪族ポリエステルが脚光を浴びており、実際多くの研究、開発がされている。ポリ乳酸系重合体はその出発原料がトウモロコシなどの植物原料であることから、資源枯渇の問題が解消される。
【０００４】
一方、特許文献１にはポリ乳酸系材料とアクリル系材料からなる透明高分子基板を透明導電性積層体に用いられることが公開されているが、耐熱性、透明性の観点からポリ乳酸の比率を高めることは不可能であった。
【０００５】
また、特許文献２にはポリ乳酸を基板として用いた導電性積層体が提案されているが、ポリ乳酸を用いた場合には透明導電層やコート層を形成する際の熱負荷により結晶性が進み透明性が悪くなるため、透明タッチパネルの電極基板のための透明導電性積層体透明導電性積層体として使用するには致命的な問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１００３６８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決することにあり、光学的に優れ、環境にも配慮した透明導電性積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記従来技術に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、
１．透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体によって達成される。
【０００９】
本発明には、以下も包含される。
２・前記透明高分子基板と前記透明導電層との間にコート層が形成されている前記１記載の透明導電性積層体。
３．前記透明高分子基板の前記透明導電層が形成された面と他方の面にコート層が形成されている前記１または２記載の透明導電性積層体。
４．前記透明高分子基板の面内位相差Ｒｅが２０ｎｍ以下である前記１〜３のいずれか記載の透明導電性積層体。
５．前記１〜４のいずれか記載の透明導電性積層体を有するタッチパネル。
【００１０】
また、本発明には以下も包含される。
６．ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む透明導電性積層体用透明高分子基板。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、植物由来の原料を用いることで環境に配慮し、かつ耐熱性に優れることにより、透明性など光学特性が良好な透明導電性積層体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜透明導電性積層体＞
本発明の透明導電性積層体は、透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されて、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む。
透明導電性積層体の透明性としては、例えば、全光線透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９１％以上、最も好ましくは９２％以上である。
【００１３】
＜透明高分子基板＞
本発明の透明導電性積層体に用いられる透明高分子基板は、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む。
前記透明高分子基板は光学的に複屈折の少ないもの、複屈折を例えばλ／４やλ／２に制御したもの、又は複屈折をまったく制御していないものを、用途に応じて適宜選択することができる。光学的に複屈折の少ないものとは、波長が５５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅの値が２０ｎｍ以下のことをいう。また複屈折を有するものとは、延伸等の操作により、面内位相差Ｒｅの値が２０ｎｍを超えるもののことをいう。面内位相差Ｒｅはフィルム面内における最大屈折率とフィルム面内において最大屈折率を示す方向に直交する方位の屈折率の差に厚みをかけたもので定義される。
【００１４】
ここで言うように用途に応じて適宜選択を行う場合としては、例えば液晶ディスプレイに使用する偏光板や位相差フィルム、インナー型のタッチパネルのように、直線偏光、楕円偏光、円偏光などの偏光によって機能を発現するディスプレイ部材として、本発明の透明導電性積層体を用いる場合を挙げることができる。
【００１５】
ここで、透明高分子基板としては、後述するステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことが必須であるが、要求される耐熱性、光学特性、機械特性の観点から、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、芳香族ポリケトン樹脂、脂肪族ポリケトン樹脂、フッソ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、熱可塑性澱粉樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ビニルエステル系樹脂、ＭＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等をブレンドすることができる。
中でも、相溶性が良く、また屈折率が近いという観点からアクリル系樹脂、とりわけ、ポリメタクリル酸メチルが好ましい。
【００１６】
透明高分子基板中のステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の含有量は４０重量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７０％重量以上、最も好ましくは８０重量％以上である。ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の含有量が４０重量％未満であると、資源枯渇の問題を解消するという本発明本来の意義を失ってしまう。また、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の結晶化が生じにくくなり、耐熱性や透明性に問題が生じる場合等がある。
【００１７】
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂が含まれていれば、目的とする耐熱性、光学特性、機械特性を損なわない範囲で、公知の有機材料、無機材料が添加されてもよい。特に耐熱性、光学特性の観点から核剤の添加によって結晶性を向上さることは好ましい場合がある。核剤の種類としては特に限定されるものではないが、例えば珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、アミド系有機化合物が好ましくは選択される。
【００１８】
透明高分子基板の厚みは適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性などの点より１０〜５００μｍ程度であり、特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００１９】
透明高分子基板の透明性としては、例えば、全光線透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９１％以上、最も好ましくは９２％以上である。また、ヘイズ値は２０％以下、好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下である。
【００２０】
透明高分子基板の耐熱性としては、透明導電層やコート層を形成する際の加工時に問題とならなければよいが、例えば１２０℃６０分熱処理した場合の熱収縮が５％以下、好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下である。また、例えば、透明高分子基板が結晶性を有している場合には、その融点は１４０℃以上、好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１６０℃以上、特に好ましくは１７０℃以上、最も好ましくは１８０℃以上である。
【００２１】
＜ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂＞
本発明において用いられるステレオコンプレックスポリ乳酸のステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定で、１９０℃未満に観測されるポリ乳酸ホモ結晶融解熱（ΔＨｍｈ）、１９０℃以上に観測されるポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶融解熱（ΔＨｍｓｃ）より下記式により求められる値である。
（Ｓ）＝〔ΔＨｍｓｃ ／ （ΔＨｍｈ ＋ ΔＨｍｓｃ）〕×１００
【００２２】
ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は好ましくは９３％から１００％、より好ましくは９５％から１００％の範囲が選択される。特に好ましくはステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％である。
ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）が９０％以上である透明高分子基板を用いることにより、透明性を高く保つことができる。また、耐熱性も高いものとなる。
【００２３】
なお、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は、ポリ乳酸（Ａ成分）が示差走査熱量計（ＤＳＣ）の測定条件下（１９０℃）におけるステレオコンプレックス結晶を形成する割合を表すものであり、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）が１００％であったとしても、ＤＳＣ測定前のポリ乳酸（Ａ成分）は、結晶状態である場合も、非結晶状態である場合もあるが、本発明における透明高分子基板は、結晶状態であることが好ましい。
【００２４】
ここで「結晶状態」とは、ＤＳＣ測定で（示差走査熱量計）、昇温速度は２０℃／分で求めた、第一回昇温時のポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）が１０Ｊ／ｇ以下、好ましくは５Ｊ／ｇ以下、さらに好ましくは１Ｊ／ｇ以下であることである。即ち、既にステレオコンプレックス結晶が存在する場合には、このピーク熱量は確認されないことを意味する。
上記式を満足しない場合には、耐熱性が悪くなり、透明導電層やコート層などの加工の際に不具合が生じる場合がある。
【００２５】
上述のステレオコンプレックス結晶化度を好適に満たすために、ポリ乳酸において、ポリＤ−乳酸成分とポリＬ−乳酸成分との重量比は９０／１０から１０／９０であることが好ましい。
より好ましくは８０／２０から２０／８０、さらに好ましくは３０／７０から７０／３０、とりわけ好ましくは４０／６０から６０／４０の範囲であり、理論的には１／１にできるだけ近い方が好ましく選択される。
【００２６】
ポリＬ‐乳酸成分およびポリＤ‐乳酸成分は、従来公知の方法で製造することができる。
例えば、Ｌ‐ラクチドまたはＤ‐ラクチドを金属含有触媒の存在下、開環重合することにより製造することができる。また金属含有触媒を含有する低分子量のポリ乳酸を、所望により結晶化させた後、あるいは結晶化させることなく、減圧下または常圧から加圧下、不活性ガス気流の存在下、あるいは非存在下、固相重合させ製造することもできる。さらに有機溶媒の存在または非存在下、乳酸を脱水縮合させる直接重合法により製造することができる。
【００２７】
重合反応は、従来公知の反応容器で実施可能であり、例えば開環重合あるいは直接重合法においてはヘリカルリボン翼等、高粘度用撹拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列して使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。
【００２８】
重合開始剤としてアルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスルトールなどを好適に用いることができる。
【００２９】
固相重合法で使用するポリ乳酸プレポリマーは、予め結晶化させることが、樹脂ペレット融着防止の面から好ましい実施形態と言える。プレポリマーは固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンの様に容器自身が回転する反応容器（ロータリーキルン等）中、プレポリマーのガラス転移温度から融点未満の温度範囲で固体状態で重合される。
【００３０】
金属含有触媒としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類、遷移金属類、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、チタン等の脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート等が例示される。
【００３１】
なかでもスズ、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、チタン、ゲルマニウム、マンガン、マグネシウムおよび稀土類元素より選択される少なくとも一種の金属を含有する脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラートが好ましい。
【００３２】
触媒活性、副反応の少なさからスズ化合物、具体的には塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第二スズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、テトラフェニルスズ等のスズ含有化合物が好ましい触媒として例示でされる。
【００３３】
なかでも、スズ（ＩＩ）化合物、具体的にはジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ（ＩＩ）、オクチル酸スズ（ＩＩ）、ステアリン酸スズ（ＩＩ）、塩化スズ（ＩＩ）などが好適に例示される。
【００３４】
触媒の使用量は、ラクチド１ｋｇ当たり０．４２×１０−４から１００×１０−４（モル）でありさらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性を考慮すると１．６８×１０−４から４２．１×１０−４（モル）、特に好ましくは２．５３×１０−４から１６．８×１０−４（モル）モル使用される。
【００３５】
ポリ乳酸重合に使用された金属含有触媒は、ポリ乳酸使用に先立ち、従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。
かかる失活剤としては例えばイミノ基を有し且つ重合金属触媒に配位し得るキレート配位子の群からなる有機リガンド及びジヒドリドオキソリン（Ｉ）酸、ジヒドリドテトラオキソ二リン（ＩＩ，ＩＩ）酸、ヒドリドトリオキソリン（ＩＩＩ）酸、ジヒドリドペンタオキソ二リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドペンタオキソ二（ＩＩ，ＩＶ）酸、ドデカオキソ六リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドオクタオキソ三リン（ＩＩＩ，ＩＶ，ＩＶ）酸、オクタオキソ三リン（ＩＶ，ＩＩＩ，ＩＶ）酸、ヒドリドヘキサオキソ二リン（ＩＩＩ，Ｖ）酸、ヘキサオキソ二リン（ＩＶ）酸、デカオキソ四リン（ＩＶ）酸、ヘンデカオキソ四リン（ＩＶ）酸、エネアオキソ三リン（Ｖ，ＩＶ，ＩＶ）酸等の酸価数５以下の低酸化数リン酸、式 ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステル、完全エスエテル、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体などが例示される。
【００３６】
触媒失活能の観点から、式ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステルリンオキソ酸あるいはこれらの酸性エステル類、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体及び上記のメタリン酸系化合物が好適に使用される。
【００３７】
上記メタリン酸系化合物は、３から２００程度のリン酸単位が縮合した環状のメタリン酸あるいは立体網目状構造を有するウルトラ領域メタリン酸あるいはそれらのアルカル金属塩、アルカリ土類金属塩、オニウム塩を包含する。なかでも環状メタリン酸ナトリウムやウルトラ領域メタリン酸ナトリウム、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体のジヘキシルホスホノエチルアセテート（以下、ＤＨＰＡと略称することがある）などが好適に使用される。
【００３８】
本発明で使用するポリ乳酸は、含有ラクチド量が１から５０００ｐｐｍのものが好ましい。ポリ乳酸中に含有するラクチドは溶融加工時、樹脂を劣化させ、色調を悪化させ、場合によっては製品として使用不可能にする場合がある。
【００３９】
溶融開環重合された直後のポリＬ−Ｄ−乳酸および／またはポリＤ−乳酸は通常１から５重量％のラクチドを含有するが、ポリＬ−Ｄ−乳酸および／またはポリＤ−乳酸重合終了の時点からポリ乳酸成形までの間の任意の段階において、従来公知のラクチド減量法により、即ち一軸あるいは多軸押出機での真空脱揮法、あるいは重合装置内での高真空処理等を単独であるいは組み合わせて実施することにラクチドを好適な範囲に低減することができる。
【００４０】
ラクチド含有量は少ないほど、樹脂の溶融安定性、耐湿熱安定性は向上するが、樹脂溶融粘度を低下させる利点もあり、所望の目的に合致した含有量にするのが合理的、経済的である。すなわち、実用的な溶融安定性が達成される１から１０００ｐｐｍに設定するのが合理的である。さらに好ましくは１から７００ｐｐｍ、より好ましくは２から５００ｐｐｍ、特に好ましくは５から１００ｐｐｍの範囲が選択される。
【００４１】
ポリ乳酸成分がかかる範囲のラクチド含有量を有することにより、本発明で用いる透明高分子基板の溶融製膜時のポリ乳酸の安定性を向上せしめ、製造を効率よく実施できる利点および耐湿熱安定性、低ガス性を高めることが出来る。
【００４２】
本発明に使用されるポリ乳酸の重量平均分子量は、成形加工性と得られる成形品の機械的、熱的物性との関係を考察して選択される。即ち、組成物の強度、伸度、耐熱性等の機械的、熱的物性を発揮させるためには重量平均分子量は好ましくは８万以上、より好ましくは１０万以上、さらに好ましくは１３万以上である。
【００４３】
しかし、重量平均分子量の上昇とともに、ポリ乳酸の溶融粘度は指数関数的に上昇し、射出成形等の溶融成形を行うとき、ポリ乳酸の粘度を成形可能範囲にするため、成形温度をポリ乳酸の耐熱温度以上に高く設定しなければならない場合が発生する。
具体的には、ポリ乳酸は、３００℃を超える温度で成形を行うとポリ乳酸の熱分解のためフィルム品が着色し、商品としての価値が低いものとなってしまう可能性が高い。
【００４４】
したがってポリ乳酸の重量平均分子量は、好ましくは５０万以下、より好ましくは４０万以下、さらに好ましくは３０万以下である。従ってポリ乳酸の重量平均分子量は、好ましくは８万から５０万、より好ましくは１０万から４０万、さらに好ましくは１３万から３０万である。３０万を越える場合には溶融粘度が高くなりすぎ、溶融製膜が困難になる場合がある。
【００４５】
重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比を分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）という。分子量分散が大きいことは、平均分子量に比較し、大きな分子や小さな分子の割合が多いことを意味する。
【００４６】
即ち、例えば重量平均分子量が２５万程度で、分子量分散の３以上のポリ乳酸は、分子量が２５万より大きい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、溶融粘度が大きくなり、上記の意味で成形上好ましくない。また８万程度の比較的小さい重量平均分子量で分子量分散の大きなポリ乳酸では、分子量が８万より小さい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、成形品の機械的物性の耐久性が小さくなり、使用上好ましくない。かかる観点より分子量分散の範囲は、好ましくは１．５から２．４、より好ましくは１．６から２．４、さらに好ましくは１．６から２．３の範囲である。
【００４７】
本発明で用いられるポリ乳酸は、前述したようにポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分とを重量比で１０／９０から９０／１０の範囲で接触させることにより、好ましくは溶融接触させることにより、より好ましくは溶融混練接触させることにより、フィルム化し、これを必要に応じて延伸等の工程に付して、前記した透明高分子基板として用いることができる。
【００４８】
このポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分との接触温度はポリ乳酸の溶融時の安定性及びステレオコンプレックス結晶化度の向上の観点より２２０から２９０℃、好ましくは２２０から２８０℃、さらに好ましくは２２５から２７５℃の範囲が選択される。
【００４９】
溶融混練方法は特に限定されるものではないが、従来公知のバッチ式或いは連続式の溶融混合装置が好適に使用される。たとえば、溶融撹拌槽、一軸、二軸の押出し機、ニーダー、無軸籠型撹拌槽、住友重機械工業（株）製「バイボラック」、三菱重工業（株）製Ｎ−ＳＣＲ，（株）日立製作所製めがね翼、格子翼あるいはケニックス式撹拌機、あるいはズルツァー式ＳＭＬＸタイプスタチックミキサー具備管型重合装置などを使用できるが、生産性、ポリ乳酸の品質とりわけ色調の点でセルフクリーニング式の重合装置である無軸籠型撹拌槽、Ｎ−ＳＣＲ、２軸押し出しルーダーなどが好適に使用される。
【００５０】
本発明で用いるポリ乳酸には、本発明の主旨に反しない範囲において、ステレオコンプレックスポリ乳酸結晶の形成を安定的且つ高度に進めるために特定の添加物を配合する手法が好ましく適用される。
すなわち、例えば、ステレオコンプレックス結晶化促進剤として下記式で表されるリン酸金属塩を添加する手法が挙げられる。
【００５１】
【化１】
【００５２】
式中、Ｒ１１は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ１２、Ｒ１３はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ１はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子の時は１または２を表す。
【００５３】
【化２】
【００５４】
式中Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６は各々独立に、水素原子または炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ２はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑはＭ２がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子の時は１または２を表す。
【００５５】
上記二つの式において表されるリン酸金属塩のＭ１、Ｍ２は、Ｎａ、Ｋ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｌｉが好ましく、特に、Ｋ、Ｎａ、Ａｌ、ＬｉなかでもＬｉ、Ａｌが最も好適に用いることができる。
これらのリン酸金属塩は、（株）ＡＤＥＫＡ製の商品名、「アデカスタブ」ＮＡ−１１、ＮＡ−７１等が好適な剤として例示される。
【００５６】
ポリ乳酸に対して、リン酸金属塩は０．００１〜２ｗｔ％、好ましくは０．００５〜１ｗｔ％、より好ましくは０．０１〜０．５ｗｔ％さらに好ましくは０．０２〜０．３ｗｔ％用いることが好ましい。少なすぎる場合には、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）を向上する効果が小さく、多すぎるとステレオコンプレックス結晶融点を低下させるので好ましくない。
【００５７】
さらに所望により、リン酸金属塩の作用を強化するため、公知の結晶化核剤を併用することができる。なかでも珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、アミド系有機化合物が好ましくは選択される。
結晶化核剤の使用量は、ポリ乳酸に対し０．０３〜５ｗｔ％、より好ましくは０．０４〜２ｗｔ％、さらに好ましくは０．０５〜１ｗｔ％の範囲が選択される。
【００５８】
ポリ乳酸にはその製造上、カルボン酸基が含まれてくることがあるが、その含まれるカルボン酸基の量は少ないほどよい。そのような理由から、たとえばラクチドから水以外の開始剤を用いて開環重合したものや、重合後に化学的に処理をしてカルボン酸基を低減したポリマーを用いることは好ましい。
【００５９】
また、本発明におけるポリ乳酸は、本発明の目的を奏する範囲内で、ステレオコンプレックスポリ乳酸そのもの以外に、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸の他にエステル形成能を有するその他の成分を共重合した、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂であってもよい。共重合可能な成分としては、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。共重合成分の導入量は通常は１０モル％未満であればよい。
【００６０】
＜透明導電層＞
本発明の透明導電性積層体では、透明高分子基板の少なくとも一方の面上に透明導電層が配置されている。
本発明において、透明導電層を構成する材料としては、特に制限は無いが、例えば金属層、結晶質や非晶質の金属化合物、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン，ポリチオフェン，ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリピロール，ポリアニリン，ポリアセン、ポリフェニレンビニレン等の導電性高分子等を用いたうち、透明導電層を形成できる導電材料を挙げることができるが、中でも例えば結晶質の金属層あるいは結晶質の金属化合物を挙げることができる。透明導電層を構成する具体的な成分としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫等の金属酸化物が挙げられる。これらのうち酸化インジウムを主成分とした結晶質の層であることが好ましく、特に結晶質のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる層が好ましく用いられる。
【００６１】
また、透明導電層が結晶質の材料から作られている場合、結晶粒径は、特に上限を設ける必要はないが３０００ｎｍ以下であることが好ましい。結晶粒径が３０００ｎｍを超えると筆記耐久性が悪くなるため好ましくない。ここで結晶粒径とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）下で観察される多角形状又は長円状の各領域における対角線又は直径の中で最大のものと定義される。
【００６２】
透明導電層が結晶質の膜でない場合には、タッチパネルに要求される摺動耐久性や環境信頼性が低下することがある。結晶化の手法は特に限定されるものではないが、例えば１２０℃６０分程度の熱処理加工により結晶化させることができる。このような熱処理による結晶化工程においても透明高分子基板に耐熱性が必要となる。
【００６３】
透明導電層は、公知の手法にて形成することが可能であり、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、パルスレーザーデポジション法等の物理的形成法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下では「ＰＶＤ」とする））等を用いることができるが、大面積に対して均一な膜厚の金属化合物層を形成するという工業生産性に着目すると、ＤＣマグネトロンスパッタリング法が望ましい。なお、上記物理的形成法（ＰＶＤ）のほかに、化学気相堆積法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下では「ＣＶＤ」とする））、ゾルゲル法などの化学的形成法を用いることもできるが、膜厚制御の観点からはやはりスパッタリング法が望ましい。
【００６４】
透明導電層の厚みは、透明性と導電性の点から５〜５０ｎｍであることが好ましい。更に好ましくは５〜３０ｎｍである。透明導電層の厚みが５ｎｍ未満では抵抗値の経時安定性に劣る傾向が有り、また５０ｎｍを超えると表面抵抗値が低下するためタッチパネルとして好ましくない。
【００６５】
本発明の透明導電性積層体をタッチパネルに用いる場合、タッチパネルの消費電力の低減と回路処理上の必要等から、厚み１０〜３０ｎｍにおいて透明導電層の表面抵抗値が１００〜２０００Ω／□（Ω／ｓｑ）、より好ましくは１４０〜１０００Ω／□（Ω／ｓｑ）の範囲を示す透明導電層を用いることが好ましい。
【００６６】
＜コート層＞
本発明の透明導電性積層体では、透明高分子基板と透明導電層との間にコート層が形成されていてもよい。
本発明に用いられるコート層を構成する材料としては無機材料や硬化性樹脂等の有機材料が挙げられる。硬化性樹脂としては、例えば、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のケイ素アルコキシドの重合体やエーテル化メチロールメラミン等のメラミン系熱硬化性樹脂、フェノキシ系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂等がある。これらの中でも、多官能アクリレート系樹脂等の放射線硬化性樹脂は、放射線の照射により比較的短時間に架橋度の高い層がコート層として得られることから、製造プロセスへの負荷が少なくまた層の強度が強い特徴があり、最も好ましく用いられる。
【００６７】
放射線硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の放射線を照射する事によって重合が進行する樹脂を指し、単位構造内に２個以上のアクリロイル基を有する多官能アクリレート成分を樹脂組成中に含有するアクリル系樹脂が挙げられる。例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート等の各種アクリレートモノマーやポリエステル変性アクリレート、ウレタン変性アクリレート、エポキシ変性アクリレートの多官能アクリレートオリゴマー等が本用途に好ましく用いられる。これらの樹脂は単独の組成で用いても、数種の混合組成で用いても良く、また場合によっては、各種ケイ素アルコキシドの加水分解縮合物を組成中に適量添加することも好ましく行われる。
【００６８】
なお、紫外線照射によってコート層を形成する樹脂の重合を行う場合には公知の光反応開始剤が適量添加される。光反応開始剤としては、例えばジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノプロパン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２、４−ジクロロチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。
【００６９】
この他、反応促進剤として、公知のトリエチレンジアミン等の第三アミン、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫化合物を適量添加する事で架橋速度を向上することが可能である。
【００７０】
なお、コート層は透明高分子基板上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。こうしたアンカー層としては例えば、該コート層と透明高分子基板との密着性を向上させる機能を有する層や、水分や空気の透過を防止する機能もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が好ましく挙げられる。
さらに本発明のコート層にはアンチグレア性、アンチニュートンリング性、易滑性、帯電防止性の付与などを目的として無機系、有機系を問わず公知の粒子を添加してもよい。
【００７１】
コート層の透明高分子基板への実際の塗工法としては、例えば、前記の化合物ならびに各種添加剤（硬化剤、触媒等）を各種有機溶剤に溶解して、濃度や粘度を調節した塗工液を用いて、透明高分子基板上に塗工後、放射線照射や加熱処理等により層を硬化させることができる。塗工方式としては例えば、マイクログラビヤコート法、マイヤーバーコート法、ダイレクトグラビヤコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、コンマコート法、ダイコート法、ナイフコート法、スピンコート法等の各種塗工方法が用いられる。
【００７２】
なお、硬化性樹脂、添加剤、有機溶剤の組み合わせは、目標とするコート層の機能にあわせて、適宜複数を選択、調整することができる。これらのコート層を形成する際の硬化熱や熱処理をしても透明導電性積層体の平面性を保つために透明高分子基板には耐熱性が要求される。
【００７３】
もちろん、これらのコート層は透明高分子基板と透明導電層との間のみならず、透明導電層が形成された他方の面に形成されて、ハードコート性、アンチグレア性、易滑性などを透明導電性積層体に付与させてもよい。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これにより何ら限定を受けるものではない。
【００７５】
＜評価方法＞
（１）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）：
ポリマーの重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定、標準ポリスチレンに換算した。ＧＰＣ測定機器は、検出器；示差屈折計（（株）島津製作所製）ＲＩＤ−６Ａカラム；東ソ−（株）ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＨＸＬ、ＴＳＫｇｅｌＧ４０００ＨＸＬ，ＴＳＫｇｅｌＧ５０００ＨＸＬとＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＨＸＬ−Ｌを直列に接続したもの、あるいは東ソ−（株）ＴＳＫｇｅｌＧ２０００ＨＸＬ、ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＨＸＬとＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＨＸＬ−Ｌを直列に接続したものを使用した。
クロロホルムを溶離液とし温度４０℃、流速１．０ｍｌ／ｍｉｎにて、濃度１ｍｇ／ｍｌ（１％ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム）の試料を１０μｌ注入し測定した。
【００７６】
（２）ガラス転移点温度（Ｔｇ）および融点：
ＤＳＣ２９２０ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、昇温速度２０℃／分の条件で測定した。
【００７７】
（３）全光線透過率およびヘイズ：
日本電色（株）製ヘーズメーター（ＭＤＨ２０００）を用いて測定した。
【００７８】
（４）厚み：
アンリツ社製の電子マイクロで測定した。
【００７９】
（５）透明導電積層体の評価：
作製した透明導電性積層体の表面性を目視確認し、平面性に問題のないものは耐熱性を○、問題のあるものを×とした。また、液晶ディスプレイの上に乗せて視認性に問題のないものを光学特性○、問題のあるものを×とした。総合評価として、耐熱性および光学特性いずれも問題のないものを○、いずれかに問題のあるものを×とした。
【００８０】
＜透明高分子基板用材料の作製＞
（１）Ｌ−ラクチド（（株）武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、撹拌翼のついた反応機にて１８０℃で２時間反応させ、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加しその後、１３．３Ｐａで残存するラクチドを減圧除去し、チップ化し、ポリＬ−乳酸を得た。得られたポリＬ−乳酸の重量平均分子量は１５．２万、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は１７５℃であった。
ポリＬ−乳酸の製造において、Ｌ−ラクチドをＤ−ラクチド（（株）武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）に変更したこと以外は同じ条件で重合を行い、ポリＤ−乳酸を得た。得られたポリＤ−乳酸の重量平均分子量（Ｍｗ）は１５．１万、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は１７５℃であった。
上記操作で得られたポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸とを各５０重量部およびリン酸金属塩（（株）ＡＤＥＫＡ製「アデカスタブ」ＮＡ−７１：０．１重量部）を、２軸混練装置の第一供給口より供給、シリンダー温度２５０℃で溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は２１６℃であった。
【００８１】
（２）透明高分子基板用材料（Ａ２）
ステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を８０重量部、三菱レイヨン（株）製のポリメチルメタクリレートである商品名「アクリペットＶＨ００１」を２０重量部、１００℃、５時間真空乾燥した後、混練機の第一供給口より供給し、シリンダー温度２３０℃、ベント圧１３．３Ｐａで真空排気しながら溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化して透明高分子基板用材料（Ａ２）を得た。
【００８２】
（３）透明高分子基板用材料（Ａ３）
透明高分子基板用材料の作製（１）で得られたポリＬ−乳酸を４５重量部、三菱レイヨン（株）製のポリメチルメタクリレートである商品名「アクリペットＶＨ００１」を５５重量部、１００℃、５時間真空乾燥した後、混練機の第一供給口より供給し、シリンダー温度２３０℃、ベント圧１３．３Ｐａで真空排気しながら溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化して透明高分子基板用材料（Ａ３）を得た。
【００８３】
＜透明高分子基板の作製＞
（１）透明高分子基板（Ｂ１）の製造：
ステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を１１０℃、５時間真空乾燥した後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ１）を得た。厚みは１１０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ１）を温度７０℃で横１．１倍に延伸した後、同設備にて１１５℃にて熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ０．１５％の透明高分子基板（Ｂ１）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）は確認されず、ステレオコンプレックスポリ乳酸からなることを確認した。Ｒｅ値は８ｎｍであった。
【００８４】
（２）透明高分子基板（Ｂ２）の製造：
透明高分子基板用材料（Ａ２）を１０５℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ２）を得た。厚みは２５０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ２）を温度７５℃で縦２．０倍、横１．８倍に延伸した後、同設備にて１１５℃にて弛緩処理をしながら熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ０．１１％の透明高分子基板（Ｂ２）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）は確認されず、ステレオコンプレックスポリ乳酸からなることを確認した。Ｒｅ値は３ｎｍであった。
【００８５】
（３）透明高分子基板（Ｂ３）の製造：
透明高分子基板用材料（Ａ３）を１００℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、６０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ３）を得た。厚みは２３０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ３）を温度７５℃で縦１．８倍、横１．８倍に延伸し、厚み１００μｍ、ヘイズ０．２１％の透明高分子基板（Ｂ３）を得た。Ｒｅ値は７ｎｍであった。
【００８６】
（４）透明高分子基板（Ｂ４）の製造：
透明高分子基板用材料の作製（１）で得られたポリＬ−乳酸を１１０℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ４）を得た。厚みは１９０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ４）を温度７０℃で縦１．６倍、横１．５倍に延伸した後、同設備にて１２５℃にて熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ３４％の透明高分子基板（Ｂ４）を得た。Ｒｅ値は１１ｎｍであった。
【００８７】
［実施例１］
透明高分子基板（Ｂ１）上に東亞合成（株）社製「アロニックス」Ｍ−２１５を１００重量部、平均一次粒子径が約３０ｎｍであるシーアイ化成（株）社製ＳｉＯ２超微粒子の１０重量％イソプロピルアルコール分散液を１５重量部（固形分換算）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製「イルガキュア」１８４を５重量部をイソブチルアルコールで適宜粘度調整した塗液をワイヤーバーで塗布し、８０℃で１分間加熱乾燥した後、紫外線ランプで１２０ｍＷ／ｃｍ２、４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、厚み約３μｍのコート層を形成した。
このコート層の上に、酸化インジウムと酸化錫が重量比９５：５の組成で充填密度９８％の酸化インジウム−酸化錫ターゲットを用いスパッタリング法により透明導電層を形成した。形成された透明導電層の厚さは約２０ｎｍであった。さらに１２０℃６０分間の熱処理を行い、透明導電層を結晶化させ、透明導電性積層体を得た。
【００８８】
［実施例２］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ２）を用い、両面にコート層を形成した以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００８９】
［比較例１］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ３）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００９０】
［比較例２］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ４）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００９１】
実施例および比較例により得られた透明導電性積層体の評価結果を表１に示す。表からステレオコンプレックスポリ乳酸を含む透明導電性積層体においては、耐熱性、光学特性に優れることが分かった。結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明導電性積層体に関する。より詳しくは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、透明タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンスランプ、電磁波シールド材等のための透明導電性積層体、特に透明タッチパネルの電極基板のための透明導電性積層体に関する。また、本発明は、このような透明導電性積層体を有する透明タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用途で用いられる透明高分子基板、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、タッチパネル等のための用いられる透明高分子基板としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のようなセルロース系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなポリエステル系フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルムのようなポリカーボネート系フィルム等が知られている。
【０００３】
しかし、これら樹脂は、有限資源である石油を出発原料としているため、石油資源枯渇の問題が危惧されている。
昨今、上記の問題を解決する材料としてポリ乳酸系重合体に代表される脂肪族ポリエステルが脚光を浴びており、実際多くの研究、開発がされている。ポリ乳酸系重合体はその出発原料がトウモロコシなどの植物原料であることから、資源枯渇の問題が解消される。
【０００４】
一方、特許文献１にはポリ乳酸系材料とアクリル系材料からなる透明高分子基板を透明導電性積層体に用いられることが公開されているが、耐熱性、透明性の観点からポリ乳酸の比率を高めることは不可能であった。
【０００５】
また、特許文献２にはポリ乳酸を基板として用いた導電性積層体が提案されているが、ポリ乳酸を用いた場合には透明導電層やコート層を形成する際の熱負荷により結晶性が進み透明性が悪くなるため、透明タッチパネルの電極基板のための透明導電性積層体透明導電性積層体として使用するには致命的な問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１００３６８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決することにあり、光学的に優れ、環境にも配慮した透明導電性積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記従来技術に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、
１．透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体によって達成される。
【０００９】
本発明には、以下も包含される。
２・前記透明高分子基板と前記透明導電層との間にコート層が形成されている前記１記載の透明導電性積層体。
３．前記透明高分子基板の前記透明導電層が形成された面と他方の面にコート層が形成されている前記１または２記載の透明導電性積層体。
４．前記透明高分子基板の面内位相差Ｒｅが２０ｎｍ以下である前記１〜３のいずれか記載の透明導電性積層体。
５．前記１〜４のいずれか記載の透明導電性積層体を有するタッチパネル。
【００１０】
また、本発明には以下も包含される。
６．ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む透明導電性積層体用透明高分子基板。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、植物由来の原料を用いることで環境に配慮し、かつ耐熱性に優れることにより、透明性など光学特性が良好な透明導電性積層体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜透明導電性積層体＞
本発明の透明導電性積層体は、透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されて、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む。
透明導電性積層体の透明性としては、例えば、全光線透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９１％以上、最も好ましくは９２％以上である。
【００１３】
＜透明高分子基板＞
本発明の透明導電性積層体に用いられる透明高分子基板は、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む。
前記透明高分子基板は光学的に複屈折の少ないもの、複屈折を例えばλ／４やλ／２に制御したもの、又は複屈折をまったく制御していないものを、用途に応じて適宜選択することができる。光学的に複屈折の少ないものとは、波長が５５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅの値が２０ｎｍ以下のことをいう。また複屈折を有するものとは、延伸等の操作により、面内位相差Ｒｅの値が２０ｎｍを超えるもののことをいう。面内位相差Ｒｅはフィルム面内における最大屈折率とフィルム面内において最大屈折率を示す方向に直交する方位の屈折率の差に厚みをかけたもので定義される。
【００１４】
ここで言うように用途に応じて適宜選択を行う場合としては、例えば液晶ディスプレイに使用する偏光板や位相差フィルム、インナー型のタッチパネルのように、直線偏光、楕円偏光、円偏光などの偏光によって機能を発現するディスプレイ部材として、本発明の透明導電性積層体を用いる場合を挙げることができる。
【００１５】
ここで、透明高分子基板としては、後述するステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことが必須であるが、要求される耐熱性、光学特性、機械特性の観点から、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、芳香族ポリケトン樹脂、脂肪族ポリケトン樹脂、フッソ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、熱可塑性澱粉樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ビニルエステル系樹脂、ＭＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等をブレンドすることができる。
中でも、相溶性が良く、また屈折率が近いという観点からアクリル系樹脂、とりわけ、ポリメタクリル酸メチルが好ましい。
【００１６】
透明高分子基板中のステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の含有量は４０重量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７０％重量以上、最も好ましくは８０重量％以上である。ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の含有量が４０重量％未満であると、資源枯渇の問題を解消するという本発明本来の意義を失ってしまう。また、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂の結晶化が生じにくくなり、耐熱性や透明性に問題が生じる場合等がある。
【００１７】
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂が含まれていれば、目的とする耐熱性、光学特性、機械特性を損なわない範囲で、公知の有機材料、無機材料が添加されてもよい。特に耐熱性、光学特性の観点から核剤の添加によって結晶性を向上さることは好ましい場合がある。核剤の種類としては特に限定されるものではないが、例えば珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、アミド系有機化合物が好ましくは選択される。
【００１８】
透明高分子基板の厚みは適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性などの点より１０〜５００μｍ程度であり、特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００１９】
透明高分子基板の透明性としては、例えば、全光線透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９１％以上、最も好ましくは９２％以上である。また、ヘイズ値は２０％以下、好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下である。
【００２０】
透明高分子基板の耐熱性としては、透明導電層やコート層を形成する際の加工時に問題とならなければよいが、例えば１２０℃６０分熱処理した場合の熱収縮が５％以下、好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下である。また、例えば、透明高分子基板が結晶性を有している場合には、その融点は１４０℃以上、好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１６０℃以上、特に好ましくは１７０℃以上、最も好ましくは１８０℃以上である。
【００２１】
＜ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂＞
本発明において用いられるステレオコンプレックスポリ乳酸のステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定で、１９０℃未満に観測されるポリ乳酸ホモ結晶融解熱（ΔＨｍｈ）、１９０℃以上に観測されるポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶融解熱（ΔＨｍｓｃ）より下記式により求められる値である。
（Ｓ）＝〔ΔＨｍｓｃ ／ （ΔＨｍｈ ＋ ΔＨｍｓｃ）〕×１００
【００２２】
ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は好ましくは９３％から１００％、より好ましくは９５％から１００％の範囲が選択される。特に好ましくはステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％である。
ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）が９０％以上である透明高分子基板を用いることにより、透明性を高く保つことができる。また、耐熱性も高いものとなる。
【００２３】
なお、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は、ポリ乳酸（Ａ成分）が示差走査熱量計（ＤＳＣ）の測定条件下（１９０℃）におけるステレオコンプレックス結晶を形成する割合を表すものであり、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）が１００％であったとしても、ＤＳＣ測定前のポリ乳酸（Ａ成分）は、結晶状態である場合も、非結晶状態である場合もあるが、本発明における透明高分子基板は、結晶状態であることが好ましい。
【００２４】
ここで「結晶状態」とは、ＤＳＣ測定で（示差走査熱量計）、昇温速度は２０℃／分で求めた、第一回昇温時のポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）が１０Ｊ／ｇ以下、好ましくは５Ｊ／ｇ以下、さらに好ましくは１Ｊ／ｇ以下であることである。即ち、既にステレオコンプレックス結晶が存在する場合には、このピーク熱量は確認されないことを意味する。
上記式を満足しない場合には、耐熱性が悪くなり、透明導電層やコート層などの加工の際に不具合が生じる場合がある。
【００２５】
上述のステレオコンプレックス結晶化度を好適に満たすために、ポリ乳酸において、ポリＤ−乳酸成分とポリＬ−乳酸成分との重量比は９０／１０から１０／９０であることが好ましい。
より好ましくは８０／２０から２０／８０、さらに好ましくは３０／７０から７０／３０、とりわけ好ましくは４０／６０から６０／４０の範囲であり、理論的には１／１にできるだけ近い方が好ましく選択される。
【００２６】
ポリＬ‐乳酸成分およびポリＤ‐乳酸成分は、従来公知の方法で製造することができる。
例えば、Ｌ‐ラクチドまたはＤ‐ラクチドを金属含有触媒の存在下、開環重合することにより製造することができる。また金属含有触媒を含有する低分子量のポリ乳酸を、所望により結晶化させた後、あるいは結晶化させることなく、減圧下または常圧から加圧下、不活性ガス気流の存在下、あるいは非存在下、固相重合させ製造することもできる。さらに有機溶媒の存在または非存在下、乳酸を脱水縮合させる直接重合法により製造することができる。
【００２７】
重合反応は、従来公知の反応容器で実施可能であり、例えば開環重合あるいは直接重合法においてはヘリカルリボン翼等、高粘度用撹拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列して使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。
【００２８】
重合開始剤としてアルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスルトールなどを好適に用いることができる。
【００２９】
固相重合法で使用するポリ乳酸プレポリマーは、予め結晶化させることが、樹脂ペレット融着防止の面から好ましい実施形態と言える。プレポリマーは固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンの様に容器自身が回転する反応容器（ロータリーキルン等）中、プレポリマーのガラス転移温度から融点未満の温度範囲で固体状態で重合される。
【００３０】
金属含有触媒としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類、遷移金属類、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、チタン等の脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート等が例示される。
【００３１】
なかでもスズ、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、チタン、ゲルマニウム、マンガン、マグネシウムおよび稀土類元素より選択される少なくとも一種の金属を含有する脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラートが好ましい。
【００３２】
触媒活性、副反応の少なさからスズ化合物、具体的には塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第二スズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、テトラフェニルスズ等のスズ含有化合物が好ましい触媒として例示でされる。
【００３３】
なかでも、スズ（ＩＩ）化合物、具体的にはジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ（ＩＩ）、オクチル酸スズ（ＩＩ）、ステアリン酸スズ（ＩＩ）、塩化スズ（ＩＩ）などが好適に例示される。
【００３４】
触媒の使用量は、ラクチド１ｋｇ当たり０．４２×１０−４から１００×１０−４（モル）でありさらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性を考慮すると１．６８×１０−４から４２．１×１０−４（モル）、特に好ましくは２．５３×１０−４から１６．８×１０−４（モル）モル使用される。
【００３５】
ポリ乳酸重合に使用された金属含有触媒は、ポリ乳酸使用に先立ち、従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。
かかる失活剤としては例えばイミノ基を有し且つ重合金属触媒に配位し得るキレート配位子の群からなる有機リガンド及びジヒドリドオキソリン（Ｉ）酸、ジヒドリドテトラオキソ二リン（ＩＩ，ＩＩ）酸、ヒドリドトリオキソリン（ＩＩＩ）酸、ジヒドリドペンタオキソ二リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドペンタオキソ二（ＩＩ，ＩＶ）酸、ドデカオキソ六リン（ＩＩＩ）酸、ヒドリドオクタオキソ三リン（ＩＩＩ，ＩＶ，ＩＶ）酸、オクタオキソ三リン（ＩＶ，ＩＩＩ，ＩＶ）酸、ヒドリドヘキサオキソ二リン（ＩＩＩ，Ｖ）酸、ヘキサオキソ二リン（ＩＶ）酸、デカオキソ四リン（ＩＶ）酸、ヘンデカオキソ四リン（ＩＶ）酸、エネアオキソ三リン（Ｖ，ＩＶ，ＩＶ）酸等の酸価数５以下の低酸化数リン酸、式 ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステル、完全エスエテル、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体などが例示される。
【００３６】
触媒失活能の観点から、式ｘＨ２Ｏ・ｙＰ２Ｏ５で表され、ｘ／ｙ＝３のオルトリン酸、２＞ｘ／ｙ＞１であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸及びこれらの混合物、ｘ／ｙ＝１で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸、１＞ｘ／ｙ＞０で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸（これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。）、及びこれらの酸の酸性塩、一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステルリンオキソ酸あるいはこれらの酸性エステル類、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体及び上記のメタリン酸系化合物が好適に使用される。
【００３７】
上記メタリン酸系化合物は、３から２００程度のリン酸単位が縮合した環状のメタリン酸あるいは立体網目状構造を有するウルトラ領域メタリン酸あるいはそれらのアルカル金属塩、アルカリ土類金属塩、オニウム塩を包含する。なかでも環状メタリン酸ナトリウムやウルトラ領域メタリン酸ナトリウム、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体のジヘキシルホスホノエチルアセテート（以下、ＤＨＰＡと略称することがある）などが好適に使用される。
【００３８】
本発明で使用するポリ乳酸は、含有ラクチド量が１から５０００ｐｐｍのものが好ましい。ポリ乳酸中に含有するラクチドは溶融加工時、樹脂を劣化させ、色調を悪化させ、場合によっては製品として使用不可能にする場合がある。
【００３９】
溶融開環重合された直後のポリＬ−Ｄ−乳酸および／またはポリＤ−乳酸は通常１から５重量％のラクチドを含有するが、ポリＬ−Ｄ−乳酸および／またはポリＤ−乳酸重合終了の時点からポリ乳酸成形までの間の任意の段階において、従来公知のラクチド減量法により、即ち一軸あるいは多軸押出機での真空脱揮法、あるいは重合装置内での高真空処理等を単独であるいは組み合わせて実施することにラクチドを好適な範囲に低減することができる。
【００４０】
ラクチド含有量は少ないほど、樹脂の溶融安定性、耐湿熱安定性は向上するが、樹脂溶融粘度を低下させる利点もあり、所望の目的に合致した含有量にするのが合理的、経済的である。すなわち、実用的な溶融安定性が達成される１から１０００ｐｐｍに設定するのが合理的である。さらに好ましくは１から７００ｐｐｍ、より好ましくは２から５００ｐｐｍ、特に好ましくは５から１００ｐｐｍの範囲が選択される。
【００４１】
ポリ乳酸成分がかかる範囲のラクチド含有量を有することにより、本発明で用いる透明高分子基板の溶融製膜時のポリ乳酸の安定性を向上せしめ、製造を効率よく実施できる利点および耐湿熱安定性、低ガス性を高めることが出来る。
【００４２】
本発明に使用されるポリ乳酸の重量平均分子量は、成形加工性と得られる成形品の機械的、熱的物性との関係を考察して選択される。即ち、組成物の強度、伸度、耐熱性等の機械的、熱的物性を発揮させるためには重量平均分子量は好ましくは８万以上、より好ましくは１０万以上、さらに好ましくは１３万以上である。
【００４３】
しかし、重量平均分子量の上昇とともに、ポリ乳酸の溶融粘度は指数関数的に上昇し、射出成形等の溶融成形を行うとき、ポリ乳酸の粘度を成形可能範囲にするため、成形温度をポリ乳酸の耐熱温度以上に高く設定しなければならない場合が発生する。
具体的には、ポリ乳酸は、３００℃を超える温度で成形を行うとポリ乳酸の熱分解のためフィルム品が着色し、商品としての価値が低いものとなってしまう可能性が高い。
【００４４】
したがってポリ乳酸の重量平均分子量は、好ましくは５０万以下、より好ましくは４０万以下、さらに好ましくは３０万以下である。従ってポリ乳酸の重量平均分子量は、好ましくは８万から５０万、より好ましくは１０万から４０万、さらに好ましくは１３万から３０万である。３０万を越える場合には溶融粘度が高くなりすぎ、溶融製膜が困難になる場合がある。
【００４５】
重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比を分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）という。分子量分散が大きいことは、平均分子量に比較し、大きな分子や小さな分子の割合が多いことを意味する。
【００４６】
即ち、例えば重量平均分子量が２５万程度で、分子量分散の３以上のポリ乳酸は、分子量が２５万より大きい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、溶融粘度が大きくなり、上記の意味で成形上好ましくない。また８万程度の比較的小さい重量平均分子量で分子量分散の大きなポリ乳酸では、分子量が８万より小さい分子の割合が大きくなる場合があり、この場合、成形品の機械的物性の耐久性が小さくなり、使用上好ましくない。かかる観点より分子量分散の範囲は、好ましくは１．５から２．４、より好ましくは１．６から２．４、さらに好ましくは１．６から２．３の範囲である。
【００４７】
本発明で用いられるポリ乳酸は、前述したようにポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分とを重量比で１０／９０から９０／１０の範囲で接触させることにより、好ましくは溶融接触させることにより、より好ましくは溶融混練接触させることにより、フィルム化し、これを必要に応じて延伸等の工程に付して、前記した透明高分子基板として用いることができる。
【００４８】
このポリＬ−乳酸成分とポリＤ−乳酸成分との接触温度はポリ乳酸の溶融時の安定性及びステレオコンプレックス結晶化度の向上の観点より２２０から２９０℃、好ましくは２２０から２８０℃、さらに好ましくは２２５から２７５℃の範囲が選択される。
【００４９】
溶融混練方法は特に限定されるものではないが、従来公知のバッチ式或いは連続式の溶融混合装置が好適に使用される。たとえば、溶融撹拌槽、一軸、二軸の押出し機、ニーダー、無軸籠型撹拌槽、住友重機械工業（株）製「バイボラック」、三菱重工業（株）製Ｎ−ＳＣＲ，（株）日立製作所製めがね翼、格子翼あるいはケニックス式撹拌機、あるいはズルツァー式ＳＭＬＸタイプスタチックミキサー具備管型重合装置などを使用できるが、生産性、ポリ乳酸の品質とりわけ色調の点でセルフクリーニング式の重合装置である無軸籠型撹拌槽、Ｎ−ＳＣＲ、２軸押し出しルーダーなどが好適に使用される。
【００５０】
本発明で用いるポリ乳酸には、本発明の主旨に反しない範囲において、ステレオコンプレックスポリ乳酸結晶の形成を安定的且つ高度に進めるために特定の添加物を配合する手法が好ましく適用される。
すなわち、例えば、ステレオコンプレックス結晶化促進剤として下記式で表されるリン酸金属塩を添加する手法が挙げられる。
【００５１】
【化１】
【００５２】
式中、Ｒ１１は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ１２、Ｒ１３はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ１はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑはＭ１がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子の時は１または２を表す。
【００５３】
【化２】
【００５４】
式中Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６は各々独立に、水素原子または炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、Ｍ２はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子を表し、ｐは１または２を表し、ｑはＭ２がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子のときは０を、アルミニウム原子の時は１または２を表す。
【００５５】
上記二つの式において表されるリン酸金属塩のＭ１、Ｍ２は、Ｎａ、Ｋ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｌｉが好ましく、特に、Ｋ、Ｎａ、Ａｌ、ＬｉなかでもＬｉ、Ａｌが最も好適に用いることができる。
これらのリン酸金属塩は、（株）ＡＤＥＫＡ製の商品名、「アデカスタブ」ＮＡ−１１、ＮＡ−７１等が好適な剤として例示される。
【００５６】
ポリ乳酸に対して、リン酸金属塩は０．００１〜２ｗｔ％、好ましくは０．００５〜１ｗｔ％、より好ましくは０．０１〜０．５ｗｔ％さらに好ましくは０．０２〜０．３ｗｔ％用いることが好ましい。少なすぎる場合には、ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）を向上する効果が小さく、多すぎるとステレオコンプレックス結晶融点を低下させるので好ましくない。
【００５７】
さらに所望により、リン酸金属塩の作用を強化するため、公知の結晶化核剤を併用することができる。なかでも珪酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、アミド系有機化合物が好ましくは選択される。
結晶化核剤の使用量は、ポリ乳酸に対し０．０３〜５ｗｔ％、より好ましくは０．０４〜２ｗｔ％、さらに好ましくは０．０５〜１ｗｔ％の範囲が選択される。
【００５８】
ポリ乳酸にはその製造上、カルボン酸基が含まれてくることがあるが、その含まれるカルボン酸基の量は少ないほどよい。そのような理由から、たとえばラクチドから水以外の開始剤を用いて開環重合したものや、重合後に化学的に処理をしてカルボン酸基を低減したポリマーを用いることは好ましい。
【００５９】
また、本発明におけるポリ乳酸は、本発明の目的を奏する範囲内で、ステレオコンプレックスポリ乳酸そのもの以外に、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸の他にエステル形成能を有するその他の成分を共重合した、ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂であってもよい。共重合可能な成分としては、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。共重合成分の導入量は通常は１０モル％未満であればよい。
【００６０】
＜透明導電層＞
本発明の透明導電性積層体では、透明高分子基板の少なくとも一方の面上に透明導電層が配置されている。
本発明において、透明導電層を構成する材料としては、特に制限は無いが、例えば金属層、結晶質や非晶質の金属化合物、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン，ポリチオフェン，ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリピロール，ポリアニリン，ポリアセン、ポリフェニレンビニレン等の導電性高分子等を用いたうち、透明導電層を形成できる導電材料を挙げることができるが、中でも例えば結晶質の金属層あるいは結晶質の金属化合物を挙げることができる。透明導電層を構成する具体的な成分としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫等の金属酸化物が挙げられる。これらのうち酸化インジウムを主成分とした結晶質の層であることが好ましく、特に結晶質のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる層が好ましく用いられる。
【００６１】
また、透明導電層が結晶質の材料から作られている場合、結晶粒径は、特に上限を設ける必要はないが３０００ｎｍ以下であることが好ましい。結晶粒径が３０００ｎｍを超えると筆記耐久性が悪くなるため好ましくない。ここで結晶粒径とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）下で観察される多角形状又は長円状の各領域における対角線又は直径の中で最大のものと定義される。
【００６２】
透明導電層が結晶質の膜でない場合には、タッチパネルに要求される摺動耐久性や環境信頼性が低下することがある。結晶化の手法は特に限定されるものではないが、例えば１２０℃６０分程度の熱処理加工により結晶化させることができる。このような熱処理による結晶化工程においても透明高分子基板に耐熱性が必要となる。
【００６３】
透明導電層は、公知の手法にて形成することが可能であり、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、パルスレーザーデポジション法等の物理的形成法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下では「ＰＶＤ」とする））等を用いることができるが、大面積に対して均一な膜厚の金属化合物層を形成するという工業生産性に着目すると、ＤＣマグネトロンスパッタリング法が望ましい。なお、上記物理的形成法（ＰＶＤ）のほかに、化学気相堆積法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下では「ＣＶＤ」とする））、ゾルゲル法などの化学的形成法を用いることもできるが、膜厚制御の観点からはやはりスパッタリング法が望ましい。
【００６４】
透明導電層の厚みは、透明性と導電性の点から５〜５０ｎｍであることが好ましい。更に好ましくは５〜３０ｎｍである。透明導電層の厚みが５ｎｍ未満では抵抗値の経時安定性に劣る傾向が有り、また５０ｎｍを超えると表面抵抗値が低下するためタッチパネルとして好ましくない。
【００６５】
本発明の透明導電性積層体をタッチパネルに用いる場合、タッチパネルの消費電力の低減と回路処理上の必要等から、厚み１０〜３０ｎｍにおいて透明導電層の表面抵抗値が１００〜２０００Ω／□（Ω／ｓｑ）、より好ましくは１４０〜１０００Ω／□（Ω／ｓｑ）の範囲を示す透明導電層を用いることが好ましい。
【００６６】
＜コート層＞
本発明の透明導電性積層体では、透明高分子基板と透明導電層との間にコート層が形成されていてもよい。
本発明に用いられるコート層を構成する材料としては無機材料や硬化性樹脂等の有機材料が挙げられる。硬化性樹脂としては、例えば、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のケイ素アルコキシドの重合体やエーテル化メチロールメラミン等のメラミン系熱硬化性樹脂、フェノキシ系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂等がある。これらの中でも、多官能アクリレート系樹脂等の放射線硬化性樹脂は、放射線の照射により比較的短時間に架橋度の高い層がコート層として得られることから、製造プロセスへの負荷が少なくまた層の強度が強い特徴があり、最も好ましく用いられる。
【００６７】
放射線硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の放射線を照射する事によって重合が進行する樹脂を指し、単位構造内に２個以上のアクリロイル基を有する多官能アクリレート成分を樹脂組成中に含有するアクリル系樹脂が挙げられる。例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート等の各種アクリレートモノマーやポリエステル変性アクリレート、ウレタン変性アクリレート、エポキシ変性アクリレートの多官能アクリレートオリゴマー等が本用途に好ましく用いられる。これらの樹脂は単独の組成で用いても、数種の混合組成で用いても良く、また場合によっては、各種ケイ素アルコキシドの加水分解縮合物を組成中に適量添加することも好ましく行われる。
【００６８】
なお、紫外線照射によってコート層を形成する樹脂の重合を行う場合には公知の光反応開始剤が適量添加される。光反応開始剤としては、例えばジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノプロパン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２、４−ジクロロチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。
【００６９】
この他、反応促進剤として、公知のトリエチレンジアミン等の第三アミン、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫化合物を適量添加する事で架橋速度を向上することが可能である。
【００７０】
なお、コート層は透明高分子基板上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。こうしたアンカー層としては例えば、該コート層と透明高分子基板との密着性を向上させる機能を有する層や、水分や空気の透過を防止する機能もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が好ましく挙げられる。
さらに本発明のコート層にはアンチグレア性、アンチニュートンリング性、易滑性、帯電防止性の付与などを目的として無機系、有機系を問わず公知の粒子を添加してもよい。
【００７１】
コート層の透明高分子基板への実際の塗工法としては、例えば、前記の化合物ならびに各種添加剤（硬化剤、触媒等）を各種有機溶剤に溶解して、濃度や粘度を調節した塗工液を用いて、透明高分子基板上に塗工後、放射線照射や加熱処理等により層を硬化させることができる。塗工方式としては例えば、マイクログラビヤコート法、マイヤーバーコート法、ダイレクトグラビヤコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、コンマコート法、ダイコート法、ナイフコート法、スピンコート法等の各種塗工方法が用いられる。
【００７２】
なお、硬化性樹脂、添加剤、有機溶剤の組み合わせは、目標とするコート層の機能にあわせて、適宜複数を選択、調整することができる。これらのコート層を形成する際の硬化熱や熱処理をしても透明導電性積層体の平面性を保つために透明高分子基板には耐熱性が要求される。
【００７３】
もちろん、これらのコート層は透明高分子基板と透明導電層との間のみならず、透明導電層が形成された他方の面に形成されて、ハードコート性、アンチグレア性、易滑性などを透明導電性積層体に付与させてもよい。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これにより何ら限定を受けるものではない。
【００７５】
＜評価方法＞
（１）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）：
ポリマーの重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定、標準ポリスチレンに換算した。ＧＰＣ測定機器は、検出器；示差屈折計（（株）島津製作所製）ＲＩＤ−６Ａカラム；東ソ−（株）ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＨＸＬ、ＴＳＫｇｅｌＧ４０００ＨＸＬ，ＴＳＫｇｅｌＧ５０００ＨＸＬとＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＨＸＬ−Ｌを直列に接続したもの、あるいは東ソ−（株）ＴＳＫｇｅｌＧ２０００ＨＸＬ、ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＨＸＬとＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＨＸＬ−Ｌを直列に接続したものを使用した。
クロロホルムを溶離液とし温度４０℃、流速１．０ｍｌ／ｍｉｎにて、濃度１ｍｇ／ｍｌ（１％ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム）の試料を１０μｌ注入し測定した。
【００７６】
（２）ガラス転移点温度（Ｔｇ）および融点：
ＤＳＣ２９２０ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、昇温速度２０℃／分の条件で測定した。
【００７７】
（３）全光線透過率およびヘイズ：
日本電色（株）製ヘーズメーター（ＭＤＨ２０００）を用いて測定した。
【００７８】
（４）厚み：
アンリツ社製の電子マイクロで測定した。
【００７９】
（５）透明導電積層体の評価：
作製した透明導電性積層体の表面性を目視確認し、平面性に問題のないものは耐熱性を○、問題のあるものを×とした。また、液晶ディスプレイの上に乗せて視認性に問題のないものを光学特性○、問題のあるものを×とした。総合評価として、耐熱性および光学特性いずれも問題のないものを○、いずれかに問題のあるものを×とした。
【００８０】
＜透明高分子基板用材料の作製＞
（１）Ｌ−ラクチド（（株）武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００重量部に対し、オクチル酸スズを０．００５重量部加え、窒素雰囲気下、撹拌翼のついた反応機にて１８０℃で２時間反応させ、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加しその後、１３．３Ｐａで残存するラクチドを減圧除去し、チップ化し、ポリＬ−乳酸を得た。得られたポリＬ−乳酸の重量平均分子量は１５．２万、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は１７５℃であった。
ポリＬ−乳酸の製造において、Ｌ−ラクチドをＤ−ラクチド（（株）武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）に変更したこと以外は同じ条件で重合を行い、ポリＤ−乳酸を得た。得られたポリＤ−乳酸の重量平均分子量（Ｍｗ）は１５．１万、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は１７５℃であった。
上記操作で得られたポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸とを各５０重量部およびリン酸金属塩（（株）ＡＤＥＫＡ製「アデカスタブ」ＮＡ−７１：０．１重量部）を、２軸混練装置の第一供給口より供給、シリンダー温度２５０℃で溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は２１６℃であった。
【００８１】
（２）透明高分子基板用材料（Ａ２）
ステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を８０重量部、三菱レイヨン（株）製のポリメチルメタクリレートである商品名「アクリペットＶＨ００１」を２０重量部、１００℃、５時間真空乾燥した後、混練機の第一供給口より供給し、シリンダー温度２３０℃、ベント圧１３．３Ｐａで真空排気しながら溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化して透明高分子基板用材料（Ａ２）を得た。
【００８２】
（３）透明高分子基板用材料（Ａ３）
透明高分子基板用材料の作製（１）で得られたポリＬ−乳酸を４５重量部、三菱レイヨン（株）製のポリメチルメタクリレートである商品名「アクリペットＶＨ００１」を５５重量部、１００℃、５時間真空乾燥した後、混練機の第一供給口より供給し、シリンダー温度２３０℃、ベント圧１３．３Ｐａで真空排気しながら溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化して透明高分子基板用材料（Ａ３）を得た。
【００８３】
＜透明高分子基板の作製＞
（１）透明高分子基板（Ｂ１）の製造：
ステレオコンプレックスポリ乳酸（Ａ１）を１１０℃、５時間真空乾燥した後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ１）を得た。厚みは１１０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ１）を温度７０℃で横１．１倍に延伸した後、同設備にて１１５℃にて熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ０．１５％の透明高分子基板（Ｂ１）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）は確認されず、ステレオコンプレックスポリ乳酸からなることを確認した。Ｒｅ値は８ｎｍであった。
【００８４】
（２）透明高分子基板（Ｂ２）の製造：
透明高分子基板用材料（Ａ２）を１０５℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ２）を得た。厚みは２５０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ２）を温度７５℃で縦２．０倍、横１．８倍に延伸した後、同設備にて１１５℃にて弛緩処理をしながら熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ０．１１％の透明高分子基板（Ｂ２）を得た。ステレオコンプレックス結晶化度（Ｓ）は１００％、ポリ乳酸ステレオコンプレックス結晶のピーク熱量（ΔＨｃｓｃ）は確認されず、ステレオコンプレックスポリ乳酸からなることを確認した。Ｒｅ値は３ｎｍであった。
【００８５】
（３）透明高分子基板（Ｂ３）の製造：
透明高分子基板用材料（Ａ３）を１００℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、６０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ３）を得た。厚みは２３０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ３）を温度７５℃で縦１．８倍、横１．８倍に延伸し、厚み１００μｍ、ヘイズ０．２１％の透明高分子基板（Ｂ３）を得た。Ｒｅ値は７ｎｍであった。
【００８６】
（４）透明高分子基板（Ｂ４）の製造：
透明高分子基板用材料の作製（１）で得られたポリＬ−乳酸を１１０℃で５時間乾燥させた後、２３０℃で押出機にて溶融混練し、ダイ温度２３０℃でＴダイよりフィルム状に溶融押し出し、４０℃の冷却ドラム表面に密着、固化させた後、未延伸フィルム（Ｆ４）を得た。厚みは１９０μｍであった。その後、この未延伸フィルム（Ｆ４）を温度７０℃で縦１．６倍、横１．５倍に延伸した後、同設備にて１２５℃にて熱固定を実施することにより、厚み１００μｍ、ヘイズ３４％の透明高分子基板（Ｂ４）を得た。Ｒｅ値は１１ｎｍであった。
【００８７】
［実施例１］
透明高分子基板（Ｂ１）上に東亞合成（株）社製「アロニックス」Ｍ−２１５を１００重量部、平均一次粒子径が約３０ｎｍであるシーアイ化成（株）社製ＳｉＯ２超微粒子の１０重量％イソプロピルアルコール分散液を１５重量部（固形分換算）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製「イルガキュア」１８４を５重量部をイソブチルアルコールで適宜粘度調整した塗液をワイヤーバーで塗布し、８０℃で１分間加熱乾燥した後、紫外線ランプで１２０ｍＷ／ｃｍ２、４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、厚み約３μｍのコート層を形成した。
このコート層の上に、酸化インジウムと酸化錫が重量比９５：５の組成で充填密度９８％の酸化インジウム−酸化錫ターゲットを用いスパッタリング法により透明導電層を形成した。形成された透明導電層の厚さは約２０ｎｍであった。さらに１２０℃６０分間の熱処理を行い、透明導電層を結晶化させ、透明導電性積層体を得た。
【００８８】
［実施例２］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ２）を用い、両面にコート層を形成した以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００８９】
［比較例１］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ３）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００９０】
［比較例２］
透明高分子基板（Ｂ１）のかわりに透明高分子基板（Ｂ４）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて透明導電性積層体を得た。
【００９１】
実施例および比較例により得られた透明導電性積層体の評価結果を表１に示す。表からステレオコンプレックスポリ乳酸を含む透明導電性積層体においては、耐熱性、光学特性に優れることが分かった。結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項２】
前記透明高分子基板と前記透明導電層との間にコート層が形成されている請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
前記透明高分子基板の前記透明導電層が形成された面と他方の面にコート層が形成されている請求項１または２記載の透明導電性積層体。
【請求項４】
前記透明高分子基板の面内位相差Ｒが２０ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれか記載の透明導電性積層体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の透明導電性積層体を有するタッチパネル。
【請求項６】
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む透明導電性積層体用透明高分子基板。
【請求項１】
透明高分子基板の少なくとも一方の面に透明導電層が形成されてなる透明導電性積層体において、前記透明高分子基板がステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含むことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項２】
前記透明高分子基板と前記透明導電層との間にコート層が形成されている請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
前記透明高分子基板の前記透明導電層が形成された面と他方の面にコート層が形成されている請求項１または２記載の透明導電性積層体。
【請求項４】
前記透明高分子基板の面内位相差Ｒが２０ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれか記載の透明導電性積層体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の透明導電性積層体を有するタッチパネル。
【請求項６】
ステレオコンプレックスポリ乳酸系樹脂を含む透明導電性積層体用透明高分子基板。
【公開番号】特開２０１２−８０８（Ｐ２０１２−８０８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３６１２７（Ｐ２０１０−１３６１２７）
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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