(57)【要約】【課題】  導電性および透明性に優れ、かつ、導電膜と基材との密着性に優れる導電性フィルムの製造に有用なカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、この水分散液を用いて得られる導電性フィルム、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池を提供する。【解決手段】  特定のカーボンナノチューブ（Ａ）、および側鎖に酸性基を有する高分子化合物（Ｂ）を含有するカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、この水分散液を用いて得られる導電性フィルム、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブ（Ａ）、および側鎖に酸性基を有する高分子化合物（Ｂ）を含有するカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブ（Ａ）１００質量部に対し、前記高分子化合物（Ｂ）を２０〜２５０質量部含有する、請求項１に記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
【請求項３】
不揮発性有機酸をさらに含有する、請求項１または２に記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
【請求項４】
基材と、前記基材上に形成された導電膜を有する導電性フィルムであって、前記導電膜が、請求項１〜３のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液を用いて得られるものである、導電性フィルム。
【請求項５】
請求項４に記載の導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル。
【請求項６】
請求項４に記載の導電性フィルムを用いて得られる太陽電池用電極。
【請求項７】
請求項６に記載の電極を備える太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性および透明性に優れ、しかも、導電膜と基材との密着性にも優れる導電性フィルムの製造に有用なカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、この水分散液を用いて得られる導電性フィルム、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カーボンナノチューブを導電体として含有する導電性フィルムが提案されている。
例えば、特許文献１には、カーボンナノチューブ、非共役系分散剤および不揮発性有機酸を含有する導電性組成物、並びに、この導電性組成物を用いて得られる導電性複合体等が記載されている。
また、特許文献２には、特定のカーボンナノチューブと分散剤を含有する水性分散液、およびこの水性分散液を用いて得られる導電性複合体等が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６３５６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に記載されるように、導電膜中にカーボンナノチューブを高分散させることで、導電性および透明性に優れる導電膜を形成することができる。しかしながら、これらの文献に記載の導電性フィルムは、導電膜と基材との密着性が劣る傾向にあり、タッチパネルや太陽電池用電極の材料として、性能面に満足できるものではなかった。
したがって、優れた導電性と透明性に加え、導電膜と基材との密着性にも優れる導電性フィルムが要望されていた。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、導電性および透明性に優れ、しかも、導電膜と基材との密着性にも優れる導電性フィルムの製造に有用なカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、この水分散液を用いて得られる導電性フィルム、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネルおよび太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、基材と、前記基材上に形成された導電膜を有する導電性フィルムにおいて、前記導電膜が、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）とが特定の関係式を満たすカーボンナノチューブ、および側鎖に酸性基を有する高分子化合物を含有する酸性水分散液を用いて得られたものである導電性フィルムは、優れた導電性と透明性に加え、導電膜と基材との密着性にも優れることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
かくして本発明によれば、下記（１）〜（３）のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、下記（４）の導電性フィルム、下記（５）のタッチパネル、下記（６）の太陽電池用電極、下記（７）の太陽電池、が提供される。
【０００８】
（１）平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブ（Ａ）、および側鎖に酸性基を有する高分子化合物（Ｂ）を含有するカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
（２）前記カーボンナノチューブ（Ａ）１００質量部に対し、前記高分子化合物（Ｂ）を２０〜２５０質量部含有する、（１）に記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
（３）不揮発性有機酸をさらに含有する、（１）または（２）に記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液。
（４）基材と、前記基材上に形成された導電膜を有する導電性フィルムであって、前記導電膜が、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液を用いて得られるものである、導電性フィルム。
（５）前記（４）に記載の導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル。
（６）前記（４）に記載の導電性フィルムを用いて得られる太陽電池用電極。
（７）前記（６）に記載の電極を備える太陽電池。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、導電性および透明性に優れ、しかも、導電膜と基材との密着性にも優れる導電性フィルムの製造に有用なカーボンナノチューブ含有酸性水分散液、この水分散液を用いて得られる導電性フィルム、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネルおよび太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、１）カーボンナノチューブ含有酸性水分散液、２）導電性フィルム、３）タッチパネル、並びに、４）太陽電池用電極及び太陽電池、に項分けして詳細に説明する。
【００１１】
１）カーボンナノチューブ含有酸性水分散液
本発明のカーボンナノチューブ含有酸性水分散液（以下、「本発明の水分散液」ということがある。）は、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブ（Ａ）、および側鎖に酸性基を有する高分子化合物（Ｂ）を含有するものである。
【００１２】
〔カーボンナノチューブ（Ａ）〕
本発明に用いるカーボンナノチューブ（Ａ）は、その平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすものである。
なお、本発明において、「カーボンナノチューブ（Ａ）」とは、それを構成する所定のカーボンナノチューブの集合の総称であり、「直径」とは当該所定のカーボンナノチューブの外径を意味する。
【００１３】
本発明においてカーボンナノチューブ（Ａ）の平均直径（Ａｖ）及び直径の標準偏差（σ）は、それぞれ標本平均値及び標本標準偏差である。それらは、透過型電子顕微鏡での観察下に、無作為に選択されたカーボンナノチューブ１００本の直径を測定した際の平均値及び標準偏差として求められる。前記関係式における３σは得られた標準偏差（σ）に３を乗じたものである。
平均直径（Ａｖ）と標準偏差（σ）とが、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブ（Ａ）を用いることにより、目的の特性を有する導電性フィルムを得ることができる。
【００１４】
ここで、３σ／Ａｖは、カーボンナノチューブ（Ａ）の直径分布を表し、この値が大きいほど直径分布が広いことを意味する。本発明において直径分布は正規分布をとるものが好ましい。
カーボンナノチューブ（Ａ）の直径分布は、透過型電子顕微鏡を用いて観察して算出することができる。すなわち、透過型電子顕微鏡での観察下に、無作為に選択された１００本のカーボンナノチューブの直径を測定し、その結果を用いて、横軸に直径、縦軸に頻度を取り、得られたデータをプロットし、ガウシアンで近似することで得られる。異なる製法で得られたカーボンナノチューブなどを複数種類組み合わせることでも、３σ／Ａｖの値を大きくすることはできるが、その場合正規分布の直径分布を得ることは難しい。本発明においてカーボンナノチューブ（Ａ）は、単一製法で得られたカーボンナノチューブからなるものであっても、又は当該カーボンナノチューブに、その直径分布に影響しない量の他の製法で得られたカーボンナノチューブを配合してなるものであってもよい。
【００１５】
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均直径（Ａｖ）は、目的の特性を有する導電性フィルムを得る観点から、０．５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下が好ましい。
【００１６】
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さは、好ましくは０．１μｍ〜１ｃｍである。カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さが上記範囲内であることで、目的の特性を有する導電性フィルムを形成し易くなる。
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、無作為に選択された１００本のカーボンナノチューブを測定することで、算出することができる。
【００１７】
カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積は、好ましくは１００〜２５００ｍ２／ｇである。カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積が上記範囲内であることで、目的の特性を有する導電性フィルムを形成し易くなる。
カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積は、窒素ガス吸着法により求めることができる。
【００１８】
カーボンナノチューブ（Ａ）を構成するカーボンナノチューブは、単層のものであっても、多層のものであってもよい。
【００１９】
カーボンナノチューブ（Ａ）を構成するカーボンナノチューブは、表面にカルボキシル基等の官能基が導入されたものであってもよい。官能基の導入は、過酸化水素や硝酸等を用いる公知の酸化処理法により行うことができる。
【００２０】
カーボンナノチューブ（Ａ）は、公知の方法、例えば、表面にカーボンナノチューブ製造用触媒層（以下、「ＣＮＴ製造用触媒層」ということがある。）を有する基材（以下、「ＣＮＴ製造用基材」ということがある。）上に、原料化合物及びキャリアガスを供給して、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によりカーボンナノチューブを合成する際に、系内に微量の酸化剤を存在させることで、ＣＮＴ製造用触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法（スーパーグロース法）により、得ることができる（ＷＯ２００６／０１１６５５号パンフレット）。
【００２１】
ＣＮＴ製造用基材においてＣＮＴ製造用触媒層を支持するための支持体は、その表面にＣＮＴ製造用触媒層を担持することができるものであれば、特に限定されない。
前記支持体の材質としては、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウム、マンガン、コバルト、銅、銀、金、白金等の金属；これらの金属を含む合金；前記金属を含む酸化物；シリコン等の半導体；石英、ガラス、マイカ、グラファイト、ダイヤモンド等の非金属；等が挙げられる。
前記支持体の形状としては、平板状、薄膜状、ブロック状等が挙げられる。
【００２２】
ＣＮＴ製造用触媒層を構成する触媒としては、従来公知のカーボンナノチューブ製造用触媒を用いることができる。かかる触媒としては、塩化鉄、鉄、鉄−モリブデン、アルミナ−鉄、アルミナ−コバルト、アルミナ−鉄−モリブデン等の金属触媒が挙げられる。
【００２３】
原料化合物としては、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アセチレン等の炭化水素化合物；メタノール、エタノール等のアルコール化合物；アセトン等のケトン化合物；一酸化炭素；等が挙げられる。
【００２４】
キャリアガスとしては、ヘリウム、アルゴン、水素、窒素、ネオン、クリプトン、二酸化炭素、塩素等が挙げられる。
酸化剤としては、水蒸気、酸素、オゾン、硫化水素等が挙げられる。気相中の酸化剤の含有量は、通常、１０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下である。
【００２５】
反応系内の圧力は、好ましくは１０２Ｐａ〜１０７Ｐａ（１００大気圧）である。
カーボンナノチューブ（Ａ）の製造時の反応系内の温度は、触媒、原料化合物、酸化剤に応じて適宜決定することができる。通常は、４００〜１２００℃である。
【００２６】
〔高分子化合物（Ｂ）〕
高分子化合物（Ｂ）は、側鎖に酸性基を有する高分子化合物である。本明細書において酸性基とは、解離性のプロトンを有する置換基をいう。
高分子化合物（Ｂ）を含有させることで、水分散液中のカーボンナノチューブ（Ａ）の分散性が向上する。そして、カーボンナノチューブ（Ａ）および高分子化合物（Ｂ）を含有する水分散液を用いることで、導電性および透明性に優れ、かつ、導電膜と基材との密着性に優れる導電性フィルムを効率よく形成することができる。
【００２７】
高分子化合物（Ｂ）に含まれる酸性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、及びリン酸基等が挙げられる。なかでも、水分散液や導電膜中で、カーボンナノチューブ（Ａ）を高分散させることができ、かつ、導電膜と基材との密着性を向上させることができるという観点から、カルボキシル基が好ましい。
高分子化合物（Ｂ）の繰り返し単位に含まれる酸性基の数は特に限定されないが、平均数で、好ましくは０．１〜５個である。
【００２８】
高分子化合物（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は特に限定されないが、好ましくは１０，０００〜１０，０００，０００である。
重量平均分子量（Ｍｗ）は、溶媒として０．１Ｍ  ＮａＣｌ溶液を用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィーを行って得られた、ポリスチレン換算値である。
【００２９】
高分子化合物（Ｂ）は、側鎖に酸性基を有する高分子化合物であれば、特に限定されない。例えば、酸性基を有するモノマーを重合して得られる高分子化合物や、合成高分子化合物や天然高分子化合物を変性処理することで、側鎖に酸性基が導入された高分子化合物等が挙げられる。
【００３０】
高分子化合物（Ｂ）の具体例としては、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と他の共重合可能なモノマーとの共重合体、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸等のカルボキシル基を有する高分子化合物；ポリスチレンスルホン酸、スチレンとスチレンスルホン酸との共重合体、コンドロイチン硫酸等のスルホン酸基を有する高分子化合物；ポリ｛（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート｝等のリン酸基を有する高分子化合物；等が挙げられる。高分子化合物（Ｂ）は、少なくとも、本発明の水分散液中、その側鎖に酸性基を有していればよい。
これらの高分子化合物（Ｂ）は、１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３１】
〔酸性化合物（Ｃ）〕
本発明の水分散液は、カーボンナノチューブ（Ａ）および高分子化合物（Ｂ）に加えて、低分子量の酸性化合物（以下、「酸性化合物（Ｃ）」ということがある。）をさらに含有してもよい。酸性化合物（Ｃ）を用いることで、水分散液のｐＨを効率よく調節することができる。
酸性化合物（Ｃ）の分子量は、通常、２，０００以下である。
【００３２】
酸性化合物（Ｃ）としては、無機酸や有機酸が挙げられる。
無機酸としては、硝酸、リン酸、硫酸等が挙げられる。
有機酸としては、オクチルスルホン酸、デシルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ミリスチルスルホン酸、セチルスルホン酸、ステアリルスルホン酸、ブロモエタンスルホン酸等の脂肪族スルホン酸；ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、エイコシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸、エイコシルナフタレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸；吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、カプリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、ウンデカン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マレイン酸、クエン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ポリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、エチル安息香酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、トリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸；等が挙げられる。
これらの酸性化合物（Ｃ）は、１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
これらの酸性化合物（Ｃ）の中でも、ｐＨが変化しにくい水分散液を効率よく調製することができることから、有機酸が好ましく、不揮発性有機酸がより好ましい。
「不揮発性有機酸」とは、２５℃、１気圧において、２４時間放置後の質量減少率が１％以下の有機酸をいう。
不揮発性有機酸の典型例としては、フタル酸、シュウ酸、マレイン酸、クエン酸、マロン酸、コハク酸、安息香酸、オレイン酸、ステアリン酸などが挙げられる。
【００３４】
〔カーボンナノチューブ含有酸性水分散液〕
本発明の水分散液は、本発明の効果を妨げない範囲において、さらに、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、結着剤、導電助剤、分散剤（ただし、高分子化合物（Ｂ）を除く。）、界面活性剤（ただし、酸性化合物（Ｃ）を除く。）等が挙げられる。これらは、公知のものを適宜使用すればよい。
【００３５】
本発明の水分散液は、溶媒全体の５０質量％以上が水であればよく、親水性有機溶媒を含有するものであってもよい。
親水性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等のアミド類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含イオウ系溶媒；等が挙げられる。これらの溶媒は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３６】
本発明の水分散液は、例えば、カーボンナノチューブ（Ａ）、高分子化合物（Ｂ）、必要に応じて、酸性化合物（Ｃ）やその他の成分を、水または水含有混合溶媒中で混合し、カーボンナノチューブを分散させることで得ることができる。
【００３７】
混合処理や分散処理は、公知の方法を利用することができる。例えば、ナノマイザー、アルティマイザー、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノミル、スパイクミル、ＤＣＰミル、バスケットミル、ペイントコンディショナー、高速攪拌装置等を用いる方法が挙げられる。
【００３８】
カーボンナノチューブ（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、水分散液全体中、好ましくは０．００１〜１０質量％である。
カーボンナノチューブ（Ａ）の含有量を上記範囲内にすることで、カーボンナノチューブ（Ａ）が高分散された水分散液を効率よく調製することができる。そして、この水分散液を用いることで、目的の特性を有する導電性フィルムを効率よく形成することができる。
【００３９】
高分子化合物（Ｂ）の含有量は、カーボンナノチューブ（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは２０〜２５０質量部である。
高分子化合物（Ｂ）の含有量を上記範囲内にすることで、カーボンナノチューブ（Ａ）が高分散された水分散液を効率よく調製することができる。また、高分子化合物（Ｂ）の含有量が上記範囲内であれば、導電性フィルムの導電性に悪影響を及ぼしにくいため、この水分散液を用いることで、目的の特性を有する導電性フィルムを効率よく形成することができる。
【００４０】
酸性化合物（Ｃ）を含有する場合、その含有量は、水分散液のｐＨに応じて適宜決定することができる。
本発明の水分散液のｐＨは、７．０未満である。ｐＨが７未満であることで、カーボンナノチューブ（Ａ）の分散性が向上し、目的の特性を有する導電性フィルムを効率よく形成することができる。
【００４１】
本発明の水分散液を用いることで、カーボンナノチューブ（Ａ）が高分散し、基材との密着性に優れる導電膜を効率よく形成することができる。
【００４２】
２）導電性フィルム
本発明の導電性フィルムは、基材と、前記基材上に形成された導電膜を有する導電性フィルムであって、前記導電膜が、本発明の水分散液を用いて得られるものである。
【００４３】
〔基材〕
本発明の導電性フィルムを構成する基材は、導電膜を担持することができるものであれば特に制限されない。基材としては、合成樹脂やガラスからなるシートが挙げられる。なかでも、軽量で、可撓性及び光透過性に優れることから、透明樹脂からなるものが好ましい。
用いる透明樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、透明ポリイミド（ＰＩ）等の合成樹脂が挙げられる。
【００４４】
基材の厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、１０〜１００００μｍである。
基材の光透過率（測定波長：５００ｎｍ）は、好ましくは６０％以上である。
【００４５】
〔導電膜〕
本発明の導電性フィルムを構成する導電膜は、本発明の水分散液を用いて得られるものである。導電膜の形成方法の詳細は後述する。
【００４６】
導電膜の厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、０．１ｎｍ〜１００μｍである。
導電膜中に含まれるカーボンナノチューブ（Ａ）の含有量は、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、１．０×１０−６〜１５ｍｇ／ｃｍ２である。
【００４７】
〔導電性フィルム〕
本発明の導電性フィルムは、例えば、本発明の水分散液を基材上に塗布し、得られた塗膜を乾燥させて導電膜を形成することで得ることができる。
【００４８】
水分散液を基材上に塗布する際は、公知の塗布方法を採用できる。塗布方法としては、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等が挙げられる。
【００４９】
塗膜を乾燥する際は、公知の乾燥方法を採用できる。乾燥方法としては、熱風乾燥法、熱ロール乾燥法、赤外線照射法等が挙げられる。
乾燥温度は特に限定されないが、通常、室温〜２００℃、乾燥時間は特に限定されないが、通常、０．１〜１５０分である。
【００５０】
本発明の導電性フィルムは、本発明の効果を妨げない範囲において、基材や導電膜以外に、その他の層を有してもよい。その他の層としては、ハードコート層、ガスバリア層、粘着剤層等が挙げられる。
その他の層は、従来公知の方法により形成することができる。
【００５１】
本発明の導電性フィルムは、導電性および透明性に優れ、かつ、導電膜と基材との密着性に優れるものである。
【００５２】
本発明の導電性フィルムが導電性に優れることは、シート抵抗を測定することで示される。
本発明の導電性フィルムのシート抵抗は、通常、１００〜５０００Ω／□である。
【００５３】
本発明の導電性フィルムが透明性に優れることは、全光線透過率を測定することで示される。
本発明の導電性フィルムの全光線透過率は、通常、７０％以上である。
【００５４】
本発明の導電性フィルムが導電膜と基材との密着性に優れることは、導電膜をトルエン等の有機溶媒で洗浄したときに、導電膜が剥がれにくいことから示される。
シート抵抗および全光線透過率の測定、密着性試験は、実施例に記載の方法によって行うことができる。
【００５５】
本発明の導電性フィルムは、導電性および透明性に優れ、かつ、導電膜と基材との密着性に優れるため、タッチパネルや太陽電池用電極の材料として好適に用いられる。
【００５６】
３）タッチパネル
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性フィルムを用いて得られるものである。
タッチパネルとしては、表面型静電容量方式タッチパネル、投影型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネルなどが挙げられる。
本発明の導電性フィルムは、これらのタッチパネルの導電性透明基板として好適に用いられる。
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性フィルムを用いるものであるため、視認性及び耐久性に優れる。
【００５７】
４）太陽電池用電極及び太陽電池
本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電性フィルムを用いて得られるものである。
本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電性フィルムを用いるものであるため、変換効率が高く、耐久性に優れる。
【００５８】
太陽電池としては、例えば、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池などが挙げられる。
本発明の太陽電池用電極は、これらの太陽電池の電極として用いられるものである。
【００５９】
有機系太陽電池の一種である色素増感型太陽電池を例にとり説明する。色素増感型太陽電池は、通常、光電極、電解質層、対向電極がこの順に並んでなる構造を有する。
光電極は、光を受けることで、外部の回路に電子を放出し得る電極である。光電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる光電極基板と、この光電極基板上に形成された多孔質半導体微粒子層と、この多孔質半導体微粒子層の表面に増感色素が吸着されて形成された増感色素層とを有する。
電解質層は、光電極と対向電極とを分離するとともに、電荷移動を効率よく行うための層である。
対向電極は、外部の回路から入ってきた電子を電解質層に効率よく渡すための電極である。対向電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる対向電極基板と、この対向電極基板上に形成された触媒層とを有する。
本発明の導電性フィルムは、例えば、上記の光電極基板や対向電極基板として好適に用いられる。
【００６０】
本発明の太陽電池は、上述した本発明の太陽電池用電極を備えるものである。本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであれば、特に限定されない。例えば、半導体基板の種類により、単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、微結晶シリコン型太陽電池、多結合型シリコン系太陽電池等の結晶シリコン系太陽電池；アモルファスシリコン型太陽電池；ＧａＡｓ系太陽電池、ＣＩＳ系太陽電池、ＣｄＴｅ系太陽電池などの化合物系太陽電池；色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池などの有機系太陽電池；などに分類されるものが挙げられる。
また、本発明の太陽電池は、太陽を光源とするものに限定されず、例えば屋内照明を光源とするものであってもよい。
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであるため、変換効率が高く、耐久性に優れる。
本発明の太陽電池は、上記特徴が特に活かされることから、携帯型太陽電池や屋内用太陽電池として好ましく用いられる。
【実施例】
【００６１】
〔実施例１〕
３０ｍＬのガラス容器に、水４ｇ、エタノール１ｇ、カーボンナノチューブ０．００２５ｇ、カルボキシメチルセルロース（Ｍｗ：３００，０００、酸性基数：０．８；以下、ＣＭＣという。）水溶液（１００倍希釈）０．２５ｇ、及び０．０５Ｍフタル酸水溶液０．１０ｇを加えた。
なお、前記カーボンナノチューブは、以下の特性値を有した：
平均直径（Ａｖ）：３．３ｎｍ、直径の標準偏差（σ）：０．６４ｎｍ、３σ／Ａｖ：０．５８、平均長さ：１００μｍ、比表面積：８００ｍ２／ｇ、主に単層。
このガラス容器の内容物に対して、バス型超音波洗浄機〔ＢＲＡＮＳＯＮ社製、５５１０Ｊ−ＭＴ（４２ｋＨｚ、１８０Ｗ）〕を用いて、室温にて２時間分散処理を行い、ｐＨが５の水分散液１を得た。
ポリエステルフィルム（東洋紡社製、コスモシャイン（登録商標）Ａ４１００、フィルム厚み１００μｍ）上に、前記水分散液１を、バーコーター（テスター産業社製、ＳＡ−２０３、Ｎｏ．１０）を用いて、塗布厚み２２．９μｍとなるように塗布した。得られた塗膜を、２３℃、６０％（相対湿度）で２時間乾燥させて、導電性フィルム１を得た。
【００６２】
〔比較例１〕
０．０１ｍｇ／Ｌのホウ酸ナトリウム水溶液を０．１ｇ加えて水分散液のｐＨを９に調節したことを除き、実施例１と同様にして、水分散液２を調製し、この水分散液２を用いて導電性フィルム２を得た。
【００６３】
〔比較例２〕
ＣＭＣ水溶液に代えて、２ｇのヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）水溶液（１００倍希釈）を用いたことを除き、実施例１と同様にして、ｐＨが５の水分散液３を調製し、この水分散液３を用いて導電性フィルム３を得た。
【００６４】
実施例及び比較例で得た導電性フィルム１〜３を用いて以下の測定、試験を行った。結果を第１表に示す。
（１）シート抵抗
ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準拠し、抵抗率計（三菱化学社製、ロレスタ（登録商標）ＧＰ）を用いて四端子四探針法にてシート抵抗を測定した。
（２）全光線透過率
ＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠し、分光光度計（日本分光社製、Ｖ−５７０）を用いて全光線透過率を測定した。
（３）密着性
導電性フィルムをトルエンで洗浄した後、その表面の状態を目視観察することで、導電膜と基材との密着性を評価した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
○：導電膜の状態に変化がない。
△：導電膜が一部剥がれている。
×：導電膜が全部剥がれている。
【００６５】
【表１】
2014152296.tif 000002
【００６６】
第１表より以下のことが分かる。
実施例１の導電性フィルム１は、導電性および透明性に優れ、かつ、導電膜と基材との密着性に優れている。
一方、比較例１の導電性フィルム２は、ｐＨが高い水分散液２を用いたものであり、シート抵抗が高くなっている。
また、比較例２の導電性フィルム３は、酸性基を有する高分子化合物の代わりに、水酸基を有する高分子化合物を用いたものであり、導電性、透明性、及び導電膜と基材との密着性のいずれも劣っている。