(57)【要約】【課題】本発明の目的は、透明性、導電性を有する樹脂組成物を提供する事にある。【解決手段】有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質重合体Ａよりなり有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たす樹脂組成物。Δｎ＜０．２【選択図】　選択図なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
（２）重合体Ａ
よりなり
有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たす樹脂組成物。
Δｎ＜０．２
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透明性と導電性を有する樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、導電性物質の構造が特定された透明性と導電性を有する樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に導電性を有する組成物は、樹脂と導電性のある無機物より構成されている場合が多い。例えば、カーボンブラックやカーボンファイバー、金属酸化物粒子といった導電性物質が樹脂に含有されている。しかしながら、導電性を発現するためにカーボンブラック、金属酸化物粒子等を含有すると、樹脂が本来持っていた透明性がまったくなくなってしまう。よって、導電性物質を含有しても透明である組成物が待望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、透明性と導電性に優れる樹脂組成物を提供する事にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の目的を達成すべく鋭意検討を進めた結果、驚くべきことに、特定の導電性物質、特定の樹脂を用いることにより目的とする樹脂組成物を得ることに成功した。
すなわち本発明は、
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
（２）　重合体Ａ
よりなり、
有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たす樹脂組成物。
Δｎ＜０．２
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳しく述べる。
本発明における有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質の有機物及びまたは無機物とは、有機物、無機物、またはそれらの複合体であり、樹脂、ゴム、シリカ、ガラス、クレー、金属酸化物、水酸化金属等の金属化合物、等があげられる。
【０００６】
樹脂、ゴムとしてはスチレン系樹脂、アクリル樹脂、オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、シリコン樹脂、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンイソプレンブロック共重合体等のブロック共重合体、スチレンブタジエンランダム共重合体、スチレンイソプレンランダム共重合体等のランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、及びその水素添加物等があげられる。
【０００７】
有機物及びまたは無機物の有機物が、上記樹脂、ゴムである場合、それらは重合体Ａと同じものであってもよい。また、これらは架橋されていることが望ましい。シリカとしては、沈降シリカ、ヒュームドシリカ等、ガラスとしては、Ｅガラス、Ａガラス、Ｃガラス、Ｌガラス、Ｄガラス、Ｓガラス等、クレーとしては、モンモリロナイト、雲母等があげられ、金属酸化物、水酸化金属等の金属化合物としては、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸化物があげられる。形状は球状、繊維状、板状、針状、及びそれらの中空状であることが好ましく、例えば樹脂の場合、乳化重合等により作成された微粒子、冷凍粉砕された樹脂ペレットも含まれる。
【０００８】
有機物及びまたは無機物の大きさは３次元のうち少なくともその一つの次元が０．１ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲にあることが好ましく、０．１ｎｍ以上５０μｍ以下であることがさらに好ましい。この範囲にないと優れた導電性が発現できない。また、導電性を有する層とは、有機物及びまたは無機物の表面に、導電性物質を化学的、または物理的につけたものであり、電気メッキ、無電解メッキ等のメッキ、蒸着、スパッタリング、メカノフュージョンなどの方法により、金属粒子、金属薄膜、金属酸化物粒子、金属酸化物薄膜を作成することができる。
【０００９】
例えば、無電解メッキ法により、この導電性を有する層を作成する場合は、微細な金属粒子が有機物及びまたは無機物表面で近接している必要があり、その粒径は１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。粒径が１００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。また、近接した粒子が配列した層の厚さは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。層の厚さが５００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。
【００１０】
導電層が金属薄膜である場合は、金属薄膜層の厚さは１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。層の厚さが２００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。金属粒子、金属薄膜を構成する金属には、銅、ニッケル、鉄、コバルト、銀、金、白金、パラジウム等が代表的なものとして上げられ、併用してもかまわない。また、２種以上の金属も合金として用いることができる。
【００１１】
また、導電性を有する層として金属酸化物を作成する方法としては、表面にカルボキシル基、水酸基等を有する樹脂粒子やシリカ粒子、ガラス粒子、ガラス繊維等に金属イオンを結合し、その後熱処理を行い、金属酸化物粒子、金属酸化物膜を作成する方法がある。微細な金属酸化物粒子は有機物及びまたは無機物の表面で近接している必要があり、その粒径は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。粒径が２００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。
また、近接した粒子が配列した層の厚さは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。層の厚さが５００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。
【００１２】
導電層が金属酸化物薄膜である場合は、金属薄膜層の厚さは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがとりわけ好ましい。層の厚さが５００ｎｍを超えると透明性が劣り、１ｎｍ未満であると製造が困難になり好ましくない。金属酸化物粒子、金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物には、代表的なものとして酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等の各種金属酸化物微粒子があげられ、導電性を増すために、一部酸素原子を取り除いたり、他成分がドープされたものであっても良い。好ましいものとしては酸化インジウムにスズまたは酸化スズをドープした微粒子、酸化スズにフッ素またはアンチモンをドープした微粒子、酸化亜鉛にアルミニウムまたはガリウムをドープした微粒子があげられる。
【００１３】
本発明における重合体Ａとは、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱可塑性プラストマー、ゴム等のいずれでも構わない。熱硬化性樹脂を用いる場合は、（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質を、熱硬化性樹脂を構成する単量体成分に添加し、紫外線、熱等により硬化させることにより、本発明の樹脂組成物及び成形体を得ることができる。熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱可塑性プラストマー、ゴム等を用いる場合は、（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質を、熱可塑性樹脂を構成する単量体成分に添加して重合を行ってもよいし、重合後、押し出し機、バンバリーミキサー、ロール等を用い、溶融混錬等の方法により添加することよっても本発明の樹脂組成物を得ることができる。重合体Ａは加工性の点で、熱硬化性樹脂以外であることが好ましい。
【００１４】
重合体Ａとしては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレンなどの核アルキル置換スチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレンなどのα−アルキル置換スチレンなどのビニル芳香族化合物単量体、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メチルフェニルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、等のアルキルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等のアルキルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル系単量体、
【００１５】
エチレン、炭素数３〜２０のα−オレフィン（炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１等が挙げられる。）、ブタジエン、イソプレン、１，３−シクロヘキサジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等の共役ジエン化合物単量体等を単独、あるいは２種類以上を溶液、塊状、縣濁、乳化、アニオン、配位アニオン、縮合重合等の通常の重合法で重合した重合体、
【００１６】
ポリアミド系樹脂（ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド４６、ポリアミド１２１２、ポリアミドＭＸＤ６、ラクタムの開環重合で得られるポリアミド６、ポリアミド１２等、ポリアミド共重合物である、ポリアミド６６／６、ポリアミド６６／６１０、ポリアミド６６／６１２、ポリアミド６６／６Ｔ（Ｔはテレフタル酸成分）、ポリアミド６６／６Ｉ（Ｉはイソフタル酸成分）、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ等）、
【００１７】
ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂等の重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンイソプレンブロック共重合体、水素添加スチレンブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレンイソプレンブロック共重合体等のブロック共重合体、があげられ、単独で用いることも併用することもできる。
【００１８】
構造はリニアー型、分岐型、ブロック、ランダム等どのような構造でも構わない。また、重合体Ａは反応性の官能基を有することができる。反応性の官能基としては、アミノ基（−ＮＨ２）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、水酸基（−ＯＨ）、不飽和ジカルボン酸無水物基、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、オキサゾリン基等があげられ、これら官能基は重合体の高分子鎖にグラフト結合、あるいはこれら官能基を含む重合性単量体を用い熱可塑性重合体の高分子鎖中に共重合、あるいは熱可塑性重合体の高分子鎖末端に結合させる方法で導入される。官能基を有する熱可塑性重合体の製造方法には何ら制限はない。
【００１９】
官能基を有するラジカル反応性の不飽和単量体としては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、桂皮酸、２−ノルボネン−５，６−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸単量体、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水エチルマレイン酸、無水メチルイタコン酸、無水クロルマレイン酸、２−ノルボネン−５，６−ジカルボン酸無水物等の不飽和ジカルボン酸無水物単量体、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルアリルエーテル等のエポキシ基含有不飽和単量体をあげることができる。
【００２０】
本発明においては、有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たさなければならない。
Δｎ＜０．２
この式を満たさないと透明性に劣る。好ましい範囲はΔｎ＜０．１であり、さらに好ましい範囲はΔｎ＜０．０７であり、とりわけ好ましい範囲はΔｎ＜０．０３である。Δｎの値を調整する方法としては、有機物及びまたは無機物の種類、重合体Ａの種類を適当に選択する方法や、複数の重合体Ａを相溶し、その比率により屈折率を任意に選択する方法がある。例えば、アクリロニトリル含有量が２０重量％である、スチレンアクリル共重合体とポリメチルメタクリレートは相溶させることが可能であり、屈折率を１．４８〜１．５４の範囲に任意に選択することができる。屈折率は最小偏角法、偏光解析法、モードライン法、ベッケ線法等の方法で求めることができる。
【００２１】
また、本発明においては、
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
（２）重合体Ａ
（３）重合体Ｂよりなり、
重合体Ａよりなる相と重合体Ｂよりなる相に相分離しており、
かつ、（１）の導電性物質が（２）の重合体Ａよりなる相にのみ存在しており、有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たし、
Δｎ＜０．２
かつ、重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）と重合体Ｂの屈折率（ｎＰＢ）の差の絶対値（ΔｎＰ）が以下の式を満たす場合に、
ΔｎＰ＜０．２
導電性、透明性のバランスが向上した好ましい組成物が得られ、
さらにこの組成物を用いた
（２）の重合体Ａよりなる相が連続相である成形体は、導電性、透明性のバランスに優れる好ましい成形体となる。
重合体Ｂとは、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱可塑性プラストマー、ゴム等のいずれでも構わない。ΔｎＰの値はΔｎＰ＜０．１であることがさらに好ましく、ΔｎＰ＜０．０５であることがとりわけこのましい。
【００２２】
本発明においては
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
（２）重合体Ａ
よりなり
有機物及びまたは無機物の屈折率（ｎＳ）と重合体Ａの屈折率（ｎＰＡ）の差の絶対値（Δｎ）が以下の式を満たす
Δｎ＜０．２
樹脂組成物の比重をρｔ、（２）の重合体Ａの比重をρＰＡ、重量％をＷＰＡとして、以下の式であらわされるＶＥが
ＶＥ＝１−（ρｔ＊ＷＰＡ）／（１００＊ρＰＡ）
０．０１以上０．９９以下の範囲にあることが好ましい。さらに好ましくは、０．３０以上０．９０以下であり、とりわけ好ましくは０．４０以上０．８０以下である。０．０１未満であると導電性に劣り、０．９９を超えると透明性に劣るために好ましくない。
【００２３】
重合体Ｂをさらに添加する場合は
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
（２）重合体Ａ
よりなる樹脂組成物１００重量部にたいして
（３）重合体Ｂを１重量部以上１００００重量部以下
添加することができる。
【００２４】
本発明の樹脂組成物は、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、フィルム成形、インフレーション成形、発泡シート成形、圧縮成形、キャスト成形等の通常の成形法に用いることができ、多層成形にも用いることができる。多層成形体の少なくとも１層が本発明の成形体である場合に、成形体の導電性が高くなり好ましい。
また、本発明の樹脂組成物は、帯電防止材料、電磁波遮蔽用材料、タッチパネル、太陽電池、燃料電池等における導電材料等に有用に用いることができる。
【００２５】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これらにより限定されるものではない。なお、これら実施例および比較例において、各種物性の評価に用いた試験法、原材料は以下の通りである。
１．試験法
導電性：ＪＩＳ　Ｋ６９１１に準拠し、測定した。
透明性：ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準拠し、ヘーズ値を測定した。
電子顕微鏡写真：電子顕微鏡により導電層の観察を行い、画像解析を行い平均粒子径、導電層の平均厚みを計測した。
【００２６】
２．原材料
（１）有機物及びまたは無機物の表面に導電性を有する層が形成された導電性物質
乳化重合により得た平均粒子径５μｍの架橋ポリメチルメタクリレート粒子の表面を特開昭６０−５９０７０に記載の方法で銀を無電解メッキして導電性物質（Ａｇ−ＰＭＭＡ）を得た。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子の屈折率は１．４９０（ｎＳ）であった。
（２）重合体Ａ
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）：旭化成株式会社製デルペット８０Ｎを用いた。屈折率は１．４８９（ｎＰＡ）であり、比重は１．１９（ρＰＡ）であった。
金属酸化物粒子：導電性酸化スズの単一粒子である触媒化成工業株式会社製ＴＬ３０を用いた。
【００２７】
【実施例１、比較例１】
表１の組成の配合物を、２３０℃に設定されたミキサー（東洋精機製ラボプラストミル）により溶融混練した後、２３０℃に設定されたプレス成形機でプレス成形を行い、厚さ０．１ｍｍのシートを得た。そのシートを用い、ヘーズ値、抵抗値を測定した。結果を表１に示した。実施例１の組成物のρｔは１．２４、比較例１の組成物のρｔは２．３３であった。
【００２８】
【発明の効果】
高度な導電性と透明性を有する成形体を得ることができる。
【００２９】
【表１】
2004018755.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の電子顕微鏡写真である。黒い部分が銀粒子であり、架橋ポリメチルメタクリレート粒子の表面を近接して覆っている。
【図１】
2004018755.tif 000003