(57)【要約】本発明の透明導電性ハードコート基体は、透明基材（１）、当該透明基材上に形成されたカーボンナノチューブ堆積層（２）および当該カーボンナノチューブ堆積層上に硬化樹脂層（３）を有し、カーボンナノチューブ堆積層の厚みが、１０ｎｍ以下であり、カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上であり、硬化樹脂層には、カーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散したことによるものであるカーボンナノチューブ（ｃ）が存在している。かかる透明導電性ハードコート基体は、高い透明性とハードコート性を維持しつつ、導電性を有する。
2010516018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材、当該透明基材上に形成されたカーボンナノチューブ堆積層および当該カーボンナノチューブ堆積層上に形成された硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体であって、
カーボンナノチューブ堆積層の厚みが、１０ｎｍ以下であり、
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上であり、
硬化樹脂層には、カーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散したことによるものであるカーボンナノチューブが存在していることを特徴とする透明導電性ハードコート基体。
【請求項２】
カーボンナノチューブが、単層のカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項３】
透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項４】
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項５】
硬化樹脂層の外側表面構造が、微細凹凸構造であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項６】
硬化樹脂層上に、さらに、少なくとも１層の反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の透明基材側を偏光子の少なくとも片面に積層したことを特徴とする偏光板。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体、または請求項７に記載の偏光板を搭載した画像表示装置。
【請求項９】
透明基材上に、カーボンナノチューブ堆積層およびそのカーボンナノチューブ堆積層上に硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体の製造方法であって、
透明基材に、カーボンナノチューブと溶媒とを有するカーボンナノチューブ分散溶液を塗工し、さらに乾燥処理を行って、厚み１０ｎｍ以下のカーボンナノチューブ堆積層を形成する工程、
前記カーボンナノチューブ堆積層上に、硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液を塗工し、溶媒を乾燥した後に、硬化処理を行って、カーボンナノチューブ堆積層の厚みを加えた総厚みが１．５μｍ以上の硬化樹脂層を形成する工程、を有し、
硬化樹脂層の硬化が完了までに、カーボンナノチューブ堆積層の一部のカーボンナノチューブを硬化樹脂層の形成材料中に拡散させることを特徴とする透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１０】
カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値が１．０×１０９Ω／□以下であることを特徴とする請求項９記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１１】
カーボンナノチューブ堆積層の開口率が５０％以上であることを特徴とする請求項９または１０記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１２】
硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液に用いる溶媒の沸点が、５０〜１６０℃であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１３】
カーボンナノチューブが、単層のカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１４】
得られた透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１５】
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基材の片面にカーボンナノチューブを使用し、さらに硬化樹脂層を適用した透明導電性ハードコート基体およびその製造方法に関する。本発明の透明導電性ハードコート基体は、例えば、偏光板等に適用できる。更には、本発明の透明導電性ハードコート基体やこれを用いた偏光板は、画像表示装置、特にＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙｔｕｂｅ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）及びＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）等に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
各種画像表示装置の一つにＬＣＤがあるが、ＬＣＤの高視野角化、高精細化、高速応答性、色再現性などに関する技術革新に伴い、ＬＣＤを利用するアプリケーションもノートパソコンやモニターからテレビへと変化しつつある。ＬＣＤの基本的な構成は、二枚の透明電極を有する平板状ガラスの間に一定間隔のギャップをスペーサーにより設け、そこに、液晶材料の注入を行い、封止し、その後に平板状ガラスの表裏面に偏光板を貼付することで成り立っている。従来、液晶モードについては、ＴＮモードが主流であったものの、大型化、高視野角が進むにつれ、ＶＡモード、ＩＰＳモードが主流になってきた。これら高性能の液晶モードは静電気に非常に敏感であり、静電気により液晶の駆動が乱れ、白抜けしたり、回路が破壊したりというのが問題になっている。特にＩＰＳモードでは静電気の問題を回避するためガラス基板にＩＴＯ処理を施しているが、この処理は非常に高価であるためコストアップの要因となっている。そのため現在、偏光板自体に導電性を付与する検討が行われている。
【０００３】
透明基材に導電処理を行った透明導電性ハードコート基体は、通常、乾式または湿式のいずれかの方法によって形成される。乾式法ではＰＶＤ、ＣＶＤにより酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＦＴＯ）等の導電性を有する金属酸化物を用い導電層が形成される。湿式法では上記混合酸化物などの導電性粉末とバインダーとを使用して、導電性コーティング組成物が調製され、その組成物を基材にコーティングすることで導電層が形成される。乾式法では、優れた透明性と優れた導電性の両方を有する導電性基体が得られる。しかしながら、乾式方法は減圧システムを有する複雑な装置が必要であり、生産性が低い。一方、湿式法では、比較的単純な装置を用い、生産性も高く、連続的または大型の基板への適用も容易である。湿式法で使用される導電性粉末は、得られる透明導電性ハードコート基体の透明性に干渉しないようにするため平均一次粒径が０．５μｍ以下の非常に微細な粉末である。透明性を維持するためには、可視光を吸収せず、可視光を制御的に散乱させるために、導電性粉末は可視光の最短波長の半分以下（０．２μｍ）の平均一次粒径を有するものが用いられる。
【０００４】
また導電性材料としては有機ポリマーおよびプラスチックが知られている。これら材料の開発は、１９７０年代後半から始まっている。これらの成果として、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、およびポリアセチレンなどのポリマーを主成分とする導電性材料が得られている。これら導電性の有機ポリマーは湿式法で用いられる。導電性の有機ポリマーは、単層で十分な導電性能を持つ導電層を形成することができるものの、ハードコート性を有していない。導電性の有機ポリマーにより形成した導電層の上にハードコート層をコーティングすることによりハードコート性を確保できるものの、このような態様では、導電性が確保できず、導電性とハードコート性とは、トレードオフの関係を示す。
【０００５】
導電性とハードコート性を兼ね備えた導電性ハードコート基体を得る方法として、透明基材上に、ＡＴＯ含有インキを塗工した後、金−ニッケルコート樹脂ビーズを含む防眩層をさらにコーティングする方法が提案されている（特許文献１）。しかし、この方法では、導電性とハードコート性は実現できるものの、金−ニッケルコート樹脂ビーズとハードコート樹脂の屈折率差により、ヘイズが発生し、透過率も低下するという課題がある。
【０００６】
また透明導電性ハードコート基体を作製する方法として、透明基材上に、三次元網目構造のカーボンナノチューブにバインダー樹脂を浸透させる方法が記載されている（特許文献２）。この方法では、表面側から導電性を得るための方法として、カーボンナノチューブの分散液を１μｍの厚さで塗工して、三次元網目状のカーボンナノチューブで形成し、その三次元網目状の中にバインダー樹脂をコーティングする方法であるが、バインダー樹脂の塗布厚みが薄いため、ハードコート性を得るのが困難である。また、カーボンナノチューブの分散液を１μｍの厚みで塗工し、その上に２５μｍの樹脂を塗工し、基材から剥離することで自立フィルムを得る方法が記載されている。この方法では剥離した側の面で導電性を得ることができるものの、塗膜の樹脂側の面からは導電性が得られないため、基材上に塗工したフィルムで導電性を得ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５０７７１９号
【特許文献２】特許第３６６５９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高い透明性とハードコート性を維持しつつ、導電性を有する透明導電性ハードコート基体およびその製造方法を提供することである。
【０００９】
また、当該透明導電性ハードコート基体を用いた偏光板、さらには当該透明導電性ハードコート基体又は偏光板を搭載した画像表示装置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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記透明導電性ハードコート基体およびその製造方法を見出し、本発明に至った。
【００１１】
すなわち本発明は、透明基材、当該透明基材上に形成されたカーボンナノチューブ堆積層および当該カーボンナノチューブ堆積層上に形成された硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体であって、
カーボンナノチューブ堆積層の厚みが、１０ｎｍ以下であり、
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上であり、
硬化樹脂層には、カーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散したことによるものであるカーボンナノチューブが存在していることを特徴とする透明導電性ハードコート基体、に関する。
【００１２】
前記透明導電性ハードコート基体において、カーボンナノチューブとしては、単層のカーボンナノチューブが好適である。
【００１３】
前記透明導電性ハードコート基体において、透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることが好ましい。
【００１４】
前記透明導電性ハードコート基体において、カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
前記透明導電性ハードコート基体としては、硬化樹脂層の外側表面構造が、微細凹凸構造であるものを用いることができる。
【００１６】
前記透明導電性ハードコート基体は、硬化樹脂層上に、少なくとも１層の反射防止層を設けることができる。
【００１７】
また本発明は、前記透明導電性ハードコート基体の透明基材側を偏光子の少なくとも片面に積層したことを特徴とする偏光板、に関する。
【００１８】
また本発明は、前記透明導電性ハードコート基体、または偏光板を搭載した画像表示装置、に関する。
【００１９】
さらに本発明は、透明基材上に、カーボンナノチューブ堆積層およびそのカーボンナノチューブ堆積層上に硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体の製造方法であって、
透明基材に、カーボンナノチューブと溶媒とを有するカーボンナノチューブ分散溶液を塗工し、さらに乾燥処理を行って、厚み１０ｎｍ以下のカーボンナノチューブ堆積層を形成する工程、
前記カーボンナノチューブ堆積層上に、硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液を塗工し、溶媒を乾燥した後に、硬化処理を行って、カーボンナノチューブ堆積層の厚みを加えた総厚みが１．５μｍ以上の硬化樹脂層を形成する工程、を有し、
硬化樹脂層の硬化が完了までに、カーボンナノチューブ堆積層の一部のカーボンナノチューブを硬化樹脂層の形成材料中に拡散させることを特徴とする透明導電性ハードコート基体の製造方法、に関する。
【００２０】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値が１．０×１０９Ω／□以下であることが好ましい。
【００２１】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、カーボンナノチューブ堆積層の開口率が５０％以上であることが好ましい。
【００２２】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液に用いる溶媒の沸点が、５０〜１６０℃であることが好ましい。
【００２３】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、カーボンナノチューブが、単層のカーボンナノチューブであることが好ましい。
【００２４】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、得られた透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることが好ましい。
【００２５】
前記透明導電性ハードコート基体の製造方法において、カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の透明導電性ハードコート基体は、透明基材上に厚み１０ｎｍ以下のカーボンナノチューブ堆積層を形成することで、面内方向に２次元的にカーボンナノチューブによる網目を形成して、面内での導通を確保している。カーボンナノチューブ堆積層は、厚み１０ｎｍ以下であり、高い透明性を維持できる。また、カーボンナノチューブ堆積層上には、カーボンナノチューブ堆積層の厚みを加えた総厚みが１．５μｍ以上の硬化樹脂層が形成されており、ハードコート性を確保できる。
【００２７】
さらに、硬化樹脂層には、カーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散している。硬化樹脂層中のカーボンナノチューブは、前記堆積層に由来しているが、硬化樹脂層中のカーボンナノチューブの含有量は極微量であり、これが透明性、ハードコート性に影響を及ぼすことはない。また、硬化樹脂層中に拡散しているカーボンナノチューブは、前記堆積層に由来するため、硬化樹脂層の形成過程において、カーボンナノチューブの長さ方向が、硬化樹脂層の厚み方向になるように拡散すると考えられ、透明導電性ハードコート基体の厚み方向いおいても導通を確保することができる。このように、本発明の透明導電性ハードコート基体は、面内方向および厚み方向のいずれも方向においても、導通を確保することができ、導電性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の透明導電性ハードコート基体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の透明導電性ハードコート基体を用いた偏光板の一例を示す断面図である。
【図３】実施例２に対応する、カーボンナノチューブ堆積層の開口率を算出するためのＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の透明導電性ハードコート基体およびそれを用いた偏光板の実施の形態について、詳細に説明する。
【００３０】
本発明の透明導電性ハードコート基体は、図１に示すように、透明基材１の片面に、カーボンナノチューブ堆積層２と微量のカーボンナノチューブＣを含む硬化樹脂層３を有する。また図２に示すように、透明導電性ハードコート基体の透明基材１側を偏光子４に貼り合せることにより透明導電性ハードコート基体を透明保護フィルムとして用いて、偏光板を形成することができる。偏光子４の他面には、透明保護フィルム５を貼り合せることができる。
【００３１】
前記透明基材は、可視光の光線透過率に優れ（好ましくは光線透過率９０％以上）、透明性に優れるもの（好ましくはヘイズ値１％以下）であれば特に制限はない。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体、スチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、アクリロニトリル・エチレン・スチレン樹脂、スチレン・マレイミド共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。また、シクロ系オレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系樹脂、芳香族ポリイミドやポリイミドアミド等のイミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、エポキシ系樹脂又は前記樹脂のブレンド物等からなる高分子フィルムなども前記透明基材を形成する樹脂の例として挙げられる。上記の他、透明基材としては、ガラス基板等があげられる。透明基材としては特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。
【００３２】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【００３３】
また、透明基材は、透明導電性ハードコート基体を偏光子の透明保護フィルムとして適用する場合には、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Ｒｔｈ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ］・ｄ（ただし、ｎｘ、ｎｙはフィルム平面内の主屈折率、ｎｚはフィルム厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである基材フィルムが好ましく用いられる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００３４】
本発明の透明導電性ハードコート基体を透明保護フィルムとして偏光板に使用する場合には、透明基材としては、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィンなどが好適である。
【００３５】
また、透明基材は、後述の偏光子自体を用いることができる。この様な構成であると、偏光子の片側には、トリアセチルセルロース等からなる透明保護層を不要とし偏光板の構造を単純化できるので製造工程数を減少させ、生産効率の向上が図れる。また、偏光板を一層薄層化することができる。尚、透明基材が偏光子である場合には、透明導電性ハードコート基体における硬化樹脂層が従来の透明保護層としての役割を果たすことになる。また、透明導電性ハードコート基体は、液晶セル表面に装着されるカバープレートとしての機能を兼ねることになる。
【００３６】
透明基材の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取り扱い性などの作業性、薄層性などの点より１０〜５００μｍ程度であるのが好ましい。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。更に、透明基材の屈折率は、特に制限されないが、通常１．３０〜１．８０程度、特に１．４０〜１．７０であることが好ましい。
【００３７】
透明基材に設けるカーボンナノチューブ堆積層は面内方向にパーコレートしている。かかるカーボンナノチューブ堆積層は、カーボンナノチューブと溶媒とを有する分散液を透明基材に塗工し、さらに乾燥処理を行うことにより得られる。
【００３８】
使用するカーボンナノチューブは、マルチウォール（ＭＷ）、ダブルウォール（ＤＷ）、シングルウォール（ＳＷ）と適宜使用可能であるが、より層数の少ないもののほうが光の吸収が少なく、高い透過率を得ることができる。かかる点から、使用するカーボンナノチューブとしては、好ましくはＤＷとＳＷであり、より好ましくはＳＷである。
【００３９】
また、使用するカーボンナノチューブについては表面処理されたものを使用しても良い。表面処理の種類については特に制限は無いが共有結合を利用したもの（例えば、カルボキシル基等による変性等）、非共有結合を利用したものなど適宜使用できる。
【００４０】
カーボンナノチューブのアスペクト比は、特に制限はないが、アスペクト比が大きいと、カーボンナノチューブが凝集し易く、分散液における分散が困難であること、また、硬化樹脂層への拡散性を確保するうえで、カーボンナノチューブのアスペクト比は５０〜５０００が好ましく、より好ましくは１００〜３０００である。カーボンナノチューブの直径は、透過率の点から、５ｎｍ以下、さらには２ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００４１】
カーボンナノチューブ堆積層の厚みは厚み１０ｎｍ以下に制御されている。前記厚みが１０ｎｍを超える場合には、透明性の点で好ましくない。カーボンナノチューブ堆積層の厚みは厚み８ｎｍ以下であるのが好ましく、さらには５ｎｍ以下であるのが好ましい。なお、カーボンナノチューブ堆積層は、少なくとも１層積層されている。カーボンナノチューブ堆積層の厚みの制御は、カーボンナノチューブ分散液の濃度、塗工量を調整することにより、行うことができる。
【００４２】
カーボンナノチューブを分散する溶媒についてはカーボンナノチューブをうまく分散できるものであれば特に制限はない。好ましくは基材を溶解しない溶媒であり、基材に応じて適宜選択できる。溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、水、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン、エタノール、メタノール、メチルエチルケトン、トルエン等を例示できる。カーボンナノチューブ分散液における、カーボンナノチューブの濃度は特に制限されないが、通常、０．００１〜０．３重量％程度、好ましくは０．００３〜０．１５重量％である。またカーボンナノチューブ分散液には、分散性を促進することを目的として界面活性剤を溶媒中に含んでもよい。界面活性剤については特に制限は無く、アニオン系、ノニオン系、カチオン系、両性イオン系のものを適宜に使用できる。界面活性剤は、カーボンナノチューブ分散液において、通常、０．０１〜１重量％程度、好ましくは０．０５〜０．５重量％であるのが好ましい。
【００４３】
カーボンナノチューブ分散液の調製方法（カーボンナノチューブの分散方法）は、特に制限されないが、例えば、超音波分散装置、ホモジナイザーなどカーボンナノチューブをうまく分散できるものであれば特に制限はない。分散時間については、超音波分散装置を使用する場合には、好ましくは１分間〜５時間、より好ましくは１０分間〜４時間、より好ましくは３０分間〜３時間である。
【００４４】
本発明のカーボンナノチューブ堆積層を形成するには、カーボンナノチューブ分散液を透明基材上に塗工し、乾燥する。カーボンナノチューブ分散液を透明基材上に塗工する方法としては、公知のファンテンコート、ダイコート、スピンコート、スプレーコート、グラビアコート、ロールコート、バーコート等の塗工法を用いることができる。
【００４５】
カーボンナノチューブ堆積層の厚みの制御は、前述の通り、カーボンナノチューブ分散液の濃度、塗工量を制御することにより行うが、これとともに、カーボンナノチューブ堆積層の開口率（カーボンナノチューブ堆積層平面における、カーボンナノチューブが占める面積の割合）が５０％以上になるように制御するのが好ましい。カーボンナノチューブ堆積層の開口率は、カーボンナノチューブ分散液の濃度、塗布厚みを調整することにより、調整できる。カーボンナノチューブ堆積層の開口率が５０％以上とすることは、透明性の点で好ましい。前記開口率は６０％以上であるのが好ましく、さらには７０％以上であるのが好ましい。一方、導電性確保の点から、開口率は９０％以下、さらには８０％以下であるのが好ましい。なお、より高い開口率でパーコレーションを保持するにはアスペクト比が大きいカーボンナノチューブを使用することが効果的である。
【００４６】
また、カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値が１．０×１０９Ω／□以下であることが好ましく、さらには１．０×１０８Ω／□以下であるのが好ましく、さらには１．０×１０７Ω／□以下であるのが好ましくい。
【００４７】
前記硬化樹脂層の形成材料は、熱または放射線により硬化する材料を用いる。かかる材料によりハードコート性を付与できる。前記材料としては、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂の放射線硬化性樹脂があげられる。これらのなかでも前述の通り特に、紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よく硬化樹脂層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。これら硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系、メラミン系等の各種のものがあげられ、これらのモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。加工速度の早さ、透明基材への熱のダメージの少なさから、特に放射線硬化型樹脂、特に紫外線硬化型樹脂が好ましい。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマー成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬化型樹脂には、光重合開始剤が配合されている。
【００４８】
光重合開始剤としては、例えば２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、その他チオキサント系化合物等が使用できる。光重合開始剤の配合量は、硬化樹脂層の形成材料１００重量部に対して、０．５〜５重量部である。
【００４９】
硬化樹脂層は、カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上になるように形成される。好ましくは２μｍ以上、さらには５μｍ以上、さらには２０μｍ以上であるのが好ましい。前記総厚みが１．５μｍを下回る場合にはハードコート性が確保できない。前記総厚みは、表面抵抗の点から３０μｍ以下であるのが好ましい。
【００５０】
前記硬化樹脂層中にはカーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散している。かかる硬化樹脂層の形成は、前記硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解して溶液として、カーボンナノチューブ堆積層上に塗工し、溶媒を乾燥した後に、硬化処理することに行う。カーボンナノチューブの硬化樹脂層の形成材料中への拡散は、前記硬化樹脂層の形成材料の溶液を、カーボンナノチューブ堆積層の上に上塗りして、硬化樹脂層の硬化が完了までに行われる。塗工された、硬化樹脂層の形成材料の溶液中の溶媒の乾燥工程において、カーボンナノチューブは硬化樹脂層の形成材料中へ拡散されると考えられる。
【００５１】
前記溶媒は特に制限は無いが、カーボンナノチューブの拡散が容易になる点で、沸点が５０〜１６０℃のものが望ましい。より好ましくは沸点が８０〜１３０℃のものである。溶媒は１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができるが、２種以上の溶媒を混合して用いる場合には、少なくとも１つの溶媒が前記沸点を満足するのが好ましい。硬化樹脂層の形成材料に用いる希釈溶媒の沸点が低すぎる場合には、カーボンナノチューブの拡散が阻害される可能性があり、沸点が高すぎる場合には、残存溶剤量が大きくなる。前記溶媒としては、例えば、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン等を例示できる。前記溶液の濃度は、通常、硬化樹脂層の形成材料の固形分濃度が、２０〜８０重量％程度、好ましくは３０〜７０重量％とするが、カーボンナノチューブの拡散の点で好ましい。
【００５２】
前記硬化樹脂層の表面は微細凹凸構造にして防眩性を付与することができる。表面に微細凹凸構造を形成する方法は特に制限されず、適宜な方法を採用することができる。例えば、透明基材上に設けたハードコート層の表面を、サンドブラストやエンボスロール、化学エッチングなどの適宜な方式で粗面化処理して微細凹凸構造を形成する方法が挙げられる。さらには、硬化樹脂層形成用の前記樹脂に、無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーを分散含有させて微細凹凸構造を付与する方法などが挙げられる。これら微細凹凸構造の形成方法は、二種以上の方法を組み合わせ、異なる状態の微細凹凸構造表面を複合させた層として形成してもよい。無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーとしては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリウレタン、ポリスチレン、メラミン樹脂などの各種ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化カルシウム、チタニア、ジルコニア、酸化カドミウム、酸化アンチモン又はこれらの複合物などの導電性無機系粒子などが挙げられる。前記フィラーの平均粒子系は０．５〜１２μｍ、さらには１〜１０μｍのものが好ましい。フィラーの使用量は、樹脂１００重量部に対して、１〜５０重量部とするのが好ましい。
【００５３】
硬化樹脂層の形成材料には、各種レベリング剤を添加することができる。レベリング剤としては、フッ素系又はシリコーン系のレベリング剤を適宜使用することができるが、より好ましくはシリコーン系のレベリング剤であり。シリコーン系レベリング剤としては、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等が挙げられる。これらシリコーン系のレベリング剤の内、反応性シリコーンが特に好ましい。反応性シリコーンを添加することにより、表面に滑り性が付与され耐擦傷性が持続する。更に、低屈折率層としてシロキサン成分を含有するものを用いた場合、反応性シリコーンとしてヒドロキシル基を有するものを用いると密着性が向上する。
【００５４】
レベリング剤の配合量は、硬化樹脂層の形成材料の全樹脂成分１００重量部に対して、５重量部以下、更には０．０１〜５重量部の範囲とするのが好ましい。
【００５５】
硬化樹脂層の形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、酸化防止剤、チクソトロピー化剤等を使用することができる。これらは単独で使用してもよいし、２種類以上併用してもよい。
【００５６】
硬化樹脂層を形成するには、硬化樹脂層の形成材料をカーボンナノチューブ堆積層上にコーティングし、乾燥、硬化する。上記組成物を透明基材上にコーティングする方法としては、公知のファンテンコート、ダイコート、スピンコート、スプレーコート、グラビアコート、ロールコート、バーコート等の塗工法を用いることができる。
【００５７】
前記の放射線硬化（特に紫外線硬化）に用いられるエネルギー線源としては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、窒素レーザー、電子線加速装置、放射性元素などの線源が使用される。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましい。照射量が、５０ｍＪ／ｃｍ2未満の場合は、硬化が不十分となるため、ハードコート層の硬度が低下する。また、５０００ｍＪ／ｃｍ2を超えると、ハードコート層が着色して透明性が低下する。
【００５８】
このようにして得られた透明導電性ハードコート基体は、硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることが好ましい、さらには１．０×１０９Ω／□以下、さらには１．０×１０８Ω／□以下、であることが好ましい。
【００５９】
前記硬化樹脂層上には、反射防止層を設けることができる。光は物体に当たるとその界面での反射、内部での吸収、散乱といった現象を繰り返して物体の背面に透過していく。画像表示装置に防眩性ハードコートフィルムを装着した際、画像の視認性を低下させる要因のひとつに空気と防眩性ハードコート層界面での光の反射が挙げられる。その表面反射を低減させる方法として、厚み及び屈折率を厳密に制御した薄膜を防眩性ハードコート層表面に積層し、光の干渉効果を利用した入射光と反射光の逆転した位相を互いに打ち消し合わせることで反射防止機能を発現させる。
【００６０】
反射防止膜に屈折率の低減を目的として、中空で球状の酸化ケイ素超微粒子を添加することができる。中空で球状の酸化ケイ素超微粒子は、平均粒子径が５ｎｍ〜３００ｎｍである酸化ケイ素超微粒子であって、該超微粒子は細孔を有する外殻の内部に空洞が形成されてなる中空球状であり、該空洞内に該微粒子調製時の溶媒及び／又は気体を包含してなることを特徴とするものである。前記空洞を形成するための前駆体物質が該空洞内に残存してなることが好ましい。前記外殻の厚さが１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあり、且つ平均粒子径の１／５０〜１／５の範囲にあることが好ましい。前記外殻が複数の被覆層からなることが好ましい。前記細孔が閉塞され、前記空洞が前記外殻により密封されてなることが好ましい。反射防止層中において、多孔質又は空洞が維持されており、反射防止層の屈折率を低減させることが可能な為、好ましく用いることができる。このような中空で球状の酸化ケイ素超微粒子の製造方法としては、例えば特開２０００−２３３６１１号公報に開示されたシリカ系微粒子の製造方法が好適に採用される。
【００６１】
低屈折率層（反射防止層）には、膜強度を改善する為に無機のゾルを添加することができる。無機のゾルとしては特に限定されず、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化マグネシウム等が挙げられるが、シリカゾルが特に好ましい。無機のゾルの添加量は、低屈折率形成材料の全固形分１００重量部に対し８０〜１００重量部の範囲内で、適宜設定することができる。無機のゾルの粒径としては、２〜５０ｎｍの範囲のものが好ましく、５〜３０ｎｍの範囲内のものがより好ましい。
【００６２】
反射防止層は画像表示装置の最表面に装着される頻度が高い為、外部環境からの汚染を受けやすい。特に、身近においては指紋や手垢、汗や整髪料等の汚染物が付着しやすく、その付着で表面反射率が変化したり付着物が白く浮きでて見えて表示内容が不鮮明になるなど、単なる透明板等の場合に比べて汚染が目立ちやすくなる。この様な場合は、汚染物の付着防止性、易除去性に関する機能を付与する為に、フッ素基含有のシラン系化合物やフッ素基含有の有機化合物等を反射防止層上に積層することができる。
【００６３】
透明基材または透明基材上に塗工を行った硬化樹脂層に各種表面処理を行うことによって、透明基材と硬化樹脂層（ハードコート層）、透明基材と偏光子または硬化樹脂層と反射防止層の接着性を向上させることができる。その表面処理としては、低圧プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸又はアルカリ処理を用いることができる。また、トリアセチルセルロースを透明基材として用いた場合の表面処理として好ましく用いられるアルカリ鹸化処理に関してより具体的に説明する。セルロースエステルフイルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は０．１Ｎ〜３．０Ｎであることが好ましく、０．５Ｎ〜２．０Ｎであることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、２５℃〜９０℃の範囲が好ましく、４０℃〜７０℃がさらに好ましい。その後、水洗処理、乾燥処理を行い、表面処理を施したトリアセチルセルロースを得ることができる。
【００６４】
本発明の透明導電性ハードコート基体は、接着剤や粘着剤などを用いて偏光子又は偏光板と積層することによって、本発明の機能を有した偏光板を得ることができる。偏光板は、通常、液晶セルの両側に配置される。通常、偏光板は、２枚の偏光板の吸収軸が互いに略直交するように配置される。偏光板は、通常、偏光子の片側又は両側に透明保護フィルムを有するものが一般に用いられる。偏光子の両面に透明保護フィルムを設ける場合は、表裏の透明保護フィルムは、同じ材料であっても良いし、異なる材料であってもよい。
【００６５】
前記偏光子としては、特に制限されず、各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００６６】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。
【００６７】
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００６８】
偏光子への、本発明の透明導電性ハードコート基体への適用は、前述の通り、偏光子の片面に適用できる他、偏光子自体を透明基材として、本発明の透明導電性ハードコート基体を形成することができる。これらの態様の他に、偏光子の両面に透明保護フィルムを設けた偏光板の透明保護フィルム上に、本発明の透明導電性ハードコート基体を適用することもできる。
【００６９】
透明保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、位相差値の安定性などに優れるものが好ましい。上記透明保護フィルムを形成する材料としては、例えば、透明基材に例示したものを用いることができる。また、上記透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【００７０】
前記透明保護フィルムとして好ましくは、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂及び、ノルボルネン系樹脂が用いられる。具体的には、富士写真フィルム（株）製  製品名「フジタック」や、日本ゼオン（株）製  製品名「ゼオノア」、ＪＳＲ（株）製  製品名「アートン」などが挙げられる。
【００７１】
前記透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１〜５００μｍ程度である。より好ましくは、５〜２００μｍである。特に好ましくは、１０〜１５０μｍである。上記の範囲であれば、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子が収縮せず、安定した光学特性を保つことができる。
【００７２】
前記透明保護フィルムは、フィルム面内の位相差値及び厚み方向の位相差値が液晶表示装置の視野角特性に影響を及ぼす場合があるので、位相差値が最適化されたものを用いることが好ましい。ただし、位相差値の最適化が望まれる透明保護フィルムとは、液晶セルに近い側の偏光子の表面に積層される透明保護フィルムであり、液晶セルに遠い側の偏光子の表面に積層される透明保護フィルムは、液晶表示装置の光学特性を変化させることはないので、この限りではない。
【００７３】
前記液晶セルに近い側の偏光子の表面に積層される透明保護フィルムの位相差値としては、フィルム面内の位相差値（Ｒｅ）が０〜５ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、０〜３ｎｍである。更に好ましくは、０〜１ｎｍである。厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）は、０〜１５ｎｍであることが好ましい。より好ましくは０〜１２ｎｍである。更に好ましくは０〜１０ｎｍである。特に好ましくは０〜５ｎｍである。最も好ましくは、０〜３ｎｍである。
【００７４】
前記透明保護フィルムの偏光子との積層方法は、特に限定されず、例えばアクリル系ポリマーやビニルアルコール系ポリマーからなる接着剤、あるいはホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミンやシュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤から少なくともなる接着剤等を介して行うことができる。これにより湿度や熱の影響で剥がれにくく光透過率や偏光度に優れるものとすることができる。前記接着剤としては、偏光子の原料であるポリビルアルコールとの接着性に優れる点より、ポリビニルアルコール系接着剤を用いることが好ましい。
【００７５】
前記ノルボルネン系樹脂を含む高分子フィルムを透明保護フィルムとして、偏光子と積層する場合の粘着剤としては、透明性に優れ、複屈折などが小さく、薄い層として用いても充分に粘着力を発揮できるものが好ましい。そのような粘着剤としては、例えば、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液を混合するドライラミネート用接着剤、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤、例えば、エポキシ樹脂とポリチオールの二液からなるもの、エポキシ樹脂とポリアミドの二液からなるものなどを用いることができ、特に溶剤型接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤が好ましく、透明のものが好ましい。接着剤によっては、適当な接着用下塗り剤を用いることで接着力を向上させることができるものがあり、そのような接着剤を用いる場合は接着用下塗り剤を用いることが好ましい。
【００７６】
上記接着用下塗り剤としては、接着性を向上できる層であれば特に制限はないが、例えば、同一分子内にアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基等の反応性官能基と加水分解性のアルコキシシリル基とを有するシラン系カップリング剤、同一分子内にチタンを含む加水分解性の親水性基と有機官能性基とを有するチタネート系カップリング剤、及び同一分子内にアルミニウムを含む加水分解性の親水性基と有機官能性基とを有するアルミネート系カップリング剤等のいわゆるカップリング剤、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ウレタン系樹脂、エステルウレタン系樹脂等の有機反応性基を有する樹脂を用いることができる。なかでも、工業的に取扱いやすいという観点から、シラン系カップリング剤を含有する層であることが好ましい。
【００７７】
前記偏光板は、液晶セルへの積層を容易にするため、両面又は片面に接着剤層や粘着剤層を設けておくことが好ましい。
【００７８】
前記接着剤又は粘着剤としては特に制限されない。例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるという点で、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。
【００７９】
次に本発明の偏光板と併用して用いられる他の光学部材について説明する。上記他の光学部材としては、特に限定はないが、例えば、楕円偏光板又は円偏光板に、更に反射板又は半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板又は半透過型偏光板が挙げられる。また、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。また、本発明の透明導電性ハードコート基体または偏光板を、透過型又は半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム（偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友３Ｍ（株）製のＤ−ＢＥＦなど）と併せて用いることにより、さらに表示特性の高い表示装置を得ることができる。
【００８０】
上記透明導電性ハードコート基体又は偏光板等は、液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することよって形成することもできるが、予め積層しておくほうが、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させることができるため好ましい。
【実施例】
【００８１】
次に本発明の実施例および比較例を示す。ただしこれらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。なお、本発明の透明導電性ハードコート基体に係わる物性、評価は下記方法により行った。これらの結果を、表１に示す。
【００８２】
（カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値）
ダイアインスツルメンツ製ハイレスタＭＣＰ‐ＨＴ４５０により測定した。
【００８３】
（カーボンナノチューブ堆積層の開口率）
カーボンナノチューブ堆積層の開効率の算出方法は、カーボンナノチューブ堆積層平面における、カーボンナノチューブが占める面積の割合（％）を１００％から引くことで算出した。算出は、各例のカーボンナノチューブ分散液を、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗工し、乾燥して、カーボンナノチューブ堆積層を形成したものについて、ＳＥＭ画像から、単位面積あたりのカーボンナノチューブの面積割合を見積もることにより、開口率を計算した。測定は、５回行い、その平均値をとった。図３には、実施例２に対応する分散液を用いておこなった場合のＳＥＭ画像を示す。実施例２では、カーボンナノチューブが占める面積の割合の平均値は２２．５%であった。従って、開口率は、７７．５％である。
【００８４】
（透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値）
カーボンナノチューブがコーティングされた光学物品の表面抵抗値を抵抗率計（ダイアインスルメンツ社製ハイレスタＭＣＰ‐ＨＴ４５０）で測定した。実施例２では、８．２２×１０５Ω／□であった。
【００８５】
（透過率の低下）
透明基材単体と、カーボンナノチューブ堆積層を形成した透明基材の透過率を（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ‐１５０にて、それぞれ透過率を測定し、その測定した透過率の差により、カーボンナノチューブ堆積層を形成することによる、透過率の低下を求めた。
【００８６】
（耐擦傷性）
直径２５ｍｍの円柱の平滑な断面に、スチールウール＃１０００を均一に取り付け、荷重１．５ｋｇにて試料表面を毎秒約１００ｍｍの速度で３０往復した後に、下記基準により目視評価にて判定した。
○：キズが全くない。
△：細かなキズはあるが、視認性に影響はない。
×：明らかキズがあり、視認性を損なう。
【００８７】
実施例１
（カーボンナノチューブ堆積層の形成）
ＳＷカーボンナノチューブ（Aldrich652490カルボキシル基で修飾）０．１重量部を、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１００重量部に混合し、ソニケーター（フィッシャー社製，超音波分散装置）を用いて３時間処理することにより、カーボンナノチューブの分散液を作製した。この分散液を、スピンコーター（１０００ｒｐｍ×１００ｓ）を用いてガラス基板（厚み１．１ｍｍ）上に前記分散液を塗布し、１００℃で２分間の乾燥により溶剤を除去し、フィルム上に１０ｎｍ以下の厚みのカーボンナノチューブを堆積させた。カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値を、表１に示す。
【００８８】
（硬化樹脂層の形成）
ユニデック１７‐８０６の１００重量部（ウレタンアクリル樹脂，大日本インキ化学工業（株）製，固形分８０重量部および酢酸ブチル（沸点１２６℃）２０重量部）、イルガキュア１８４（光重合開始剤，チバスペシャルティケミカルズ社製）２．４重量部、メチルイソブチルケトン（沸点１１６．２℃）１００重量部を混合することにより、硬化樹脂層の形成材溶液を調製した。この溶液を、上記カーボンナノチューブ堆積層上に、スピンコーター（２０００ｒｐｍ×２０ｓ）を用いて塗工し、１００℃で２分間乾燥し、その後、ＵＶ照射により硬化させ、カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが２μｍになるように、硬化樹脂層を形成して、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値、厚み方向の抵抗値、透過率の低下、耐擦傷性を表１に示す。
【００８９】
実施例２〜１７
実施例１において、透明基材の種類、カーボンナノチューブの種類、その分散液の濃度、溶媒の種類、その分散液への界面活性剤の適用、硬化樹脂層の形成材、溶媒の種類、その厚みを表１に示すように変えたこと以外は、実施例１と同様にして、カーボンナノチューブを堆積層の形成した後、そのカーボンナノチューブ堆積層上に硬化樹脂層を形成して、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９０】
比較例１
ＳＷカーボンナノチューブ（Aldrich652490カルボキシル基で修飾）０．１５重量部を、ＤＭＦ１００重量部に混合し、ソニケーター（超音波分散装置）を用いて３時間処理することにより、カーボンナノチューブの分散液を作製した。この分散液と、Cycloaliphatic(日東電工（株）製，エポキシ樹脂)を、エポキシ樹脂１００重量部に対し、カーボンナノチューブ０．１重量部となるように混合した溶液を得た。この溶液を、ガラス基板上にスピンコーター（１０００ｒｐｍ×１００ｓ）にて塗工し、１５０℃で３時間乾燥して、厚さ１μmの、硬化樹脂層を形成して、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９１】
比較例２−３
比較例１において、カーボンナノチューブの分散液における分散液の濃度を表１に示すように変えたこと以外は、比較例１と同様にして、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９２】
比較例４
ガラス基板（厚み１．１ｍｍ）上に設けたＩＴＯ膜（厚み１０ｎｍ）に、実施例１と同様の方法に、硬化樹脂層を形成して、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９３】
比較例５
実施例２において、硬化樹脂層を形成することにより得られる総厚みを１μｍとしたこと以外は、実施例２と同様にして、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９４】
比較例６
ＳＷカーボンナノチューブ（Aldrich652490カルボキシル基で修飾）０．１５重量部を、ＤＭＦ１００重量部に混合し、ソニケーター（超音波分散装置）を用いて３時間処理することにより、カーボンナノチューブの分散液を作製した。この分散液と、Cycloaliphatic(日東電工（株）製，エポキシ樹脂)を、エポキシ樹脂１重量部に対し、カーボンナノチューブ１重量部となるように混合した溶液を得た。この溶液を、ガラス基板上にスピンコーター（１０００ｒｐｍ×１００ｓ）にて塗工し、１５０℃で３時間乾燥して、厚さ１０ｎmの硬化膜を形成した。
【００９５】
さらに、ＳＷカーボンナノチューブ（Aldrich652490カルボキシル基で修飾）０．１５重量部を、ＤＭＦ１００重量部に混合し、ソニケーター（超音波分散装置）を用いて３時間処理することにより、カーボンナノチューブの分散液を作製した。この分散液と、Cycloaliphatic(日東電工（株）製，エポキシ樹脂)を、エポキシ樹脂１００重量部に対し、カーボンナノチューブ０．１重量部となるように混合した溶液を得た。この溶液を、上記で得られた膜上にスピンコーター（２０００ｒｐｍ×２０ｓ）にて塗工し、１５０℃で３時間乾燥して、厚さ２μmの硬化膜を形成して、透明導電性ハードコート基体を得た。得られた透明導電性ハードコート基体の物性等について、表１に示す。
【００９６】
【表１】
2010516018.tif 000003
【００９７】
表１において、
ＴＡＣ：トリアセチルセルロール：厚み８０μｍ；
ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド；
ＩＰＡ：イソプロピルアルコール；実施例１２、１３では、水との配合は重量比；
ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン；
ＳＷＣＮＴ‐ＣＯＯＨ（Aldrich）：ＳＷカーボンナノチューブ（Aldrich652490カルボキシル基で修飾，直径５ｎｍ，アスペクト比：１００〜１０００）；
ＣＯＯＨ（Cheap tubes）：MWカーボンナノチューブ（Cheap tubes inc. MWNT-COOH、直径８ｎｍ未満，アスペクト比：１００〜１０００）；
ＳＷＮＴ（Cheap tubes）：ＳＷカーボンナノチューブ（Cheap tubes inc.  ＳＷNT 90 重量％，直径５ｎｍ未満，アスペクト比：１０００〜３００００）；
アクリルＨＣ：ユニデック１７‐８０６の１００重量部（ウレタンアクリル樹脂，大日本インキ化学工業（株）製，固形分８０重量部および酢酸ブチル（沸点１２６℃）２０重量部）；
エポキシ：Cycloaliphatic(日東電工（株）製，エポキシ樹脂)、を用いた。
【００９８】
また、実施例１７のＡＧでは、ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ４‐１０９７（ウレタンアクリル樹脂，大日本インキ化学工業（株）製）１００重量部、メガファックＦ４７９（レベリング剤，大日本インキ化学工業（株）製）０．１３重量部、酢酸エチル３０重量部、およびＳＳＸ‐１０８ＴＮＬ（積水化成品工業（株）製PMMA-ポリスチレン共重合粒子13.2部）を混合することにより得られる、微細凹凸構造を形成できる硬化樹脂層の形成材溶液を調製して、用いた。
【００９９】
表１に示すように、透明導電性ハードコート基体は、硬化樹脂層側の表面抵抗値、１．０×１０１０Ω／□以下であり、カーボンナノチューブの導電層上に絶縁体である硬化樹脂層を形成しているにも拘らず、導電性を有している。また、透過率の低下も小さく、耐擦傷性も良好であり、透明性とハードコート性を維持している。
【０１００】
一方、比較例１〜３は、カーボンナノチューブを、硬化樹脂層の形成材料中に直接分散させた場合である。比較例１、２では、カーボンナノチューブの割合が少ないため、表面抵抗値が大きく、面内での導電性を満足できない。比較例３では、カーボンナノチューブの割合を大きくしており、表面抵抗値がある程度は小さくなるが、これでも面内での導電性を満足できず、また、カーボンナノチューブの割合が大きいため、透明性も悪くなる。なお、本発明の実施例では、比較例１よりも少ないカーボンナノチューブの割合で、上記の通りの効果を奏している。
【０１０１】
比較例４は、導電膜としてＩＴＯを用いた例であり、参照のための記載である。比較例５では、硬化樹脂層に係わる総厚みが小さく、耐擦傷性が悪く、ハードコート性を満足できていない。
【０１０２】
比較例６は、本発明のカーボンナノチューブ堆積層に相当する層を、カーボンナノチューブをエポキシ樹脂により固定して形成するとともに、この層上に、本発明の硬化樹脂層に相当する層を、予めカーボンナノチューブを微量配合したエポキシ樹脂により形成したものである。本発明と比較例６とは、各層の組成は略同じであるといえる。しかし、本発明では、カーボンナノチューブ堆積層に由来するカーボンナノチューブが硬化樹脂層中で拡散しているが、比較例６では、予めカーボンナノチューブを分散したものである点で相違する。かかる相違によって、本発明では、抵抗値、特に、厚み方向の抵抗値を小さくできていることが分かる。
【符号の説明】
【０１０３】
１：透明基材
２：カーボンナノチューブ堆積層
３：硬化樹脂層
４：偏光子
５：透明保護フィルム
Ｃ：カーボンナノチューブ
【図１】
2010516018.tif 000004
【図２】
2010516018.tif 000005
【図３】
2010516018.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材、当該透明基材上に形成されたカーボンナノチューブ堆積層および当該カーボンナノチューブ堆積層上に形成された硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体であって、
カーボンナノチューブ堆積層の厚みが、１０ｎｍ以下であり、
カーボンナノチューブ堆積層の開口率が６０％以上であり、
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上であり、
硬化樹脂層には、カーボンナノチューブ堆積層の一部が拡散したことによるものであるカーボンナノチューブが存在していることを特徴とする透明導電性ハードコート基体。
【請求項２】
カーボンナノチューブが、単層のカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項３】
透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項４】
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項５】
硬化樹脂層の外側表面構造が、微細凹凸構造であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項６】
硬化樹脂層上に、さらに、少なくとも１層の反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の透明基材側を偏光子の少なくとも片面に積層したことを特徴とする偏光板。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体、または請求項７に記載の偏光板を搭載した画像表示装置。
【請求項９】
透明基材上に、カーボンナノチューブ堆積層およびそのカーボンナノチューブ堆積層上に硬化樹脂層を有する、透明導電性ハードコート基体の製造方法であって、
透明基材に、カーボンナノチューブと溶媒とを有するカーボンナノチューブ分散溶液を塗工し、さらに乾燥処理を行って、カーボンナノチューブ堆積層の開口率が６０％以上であって、厚み１０ｎｍ以下のカーボンナノチューブ堆積層を形成する工程、
前記カーボンナノチューブ堆積層上に、硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液を塗工し、溶媒を乾燥した後に、硬化処理を行って、カーボンナノチューブ堆積層の厚みを加えた総厚みが１．５μｍ以上の硬化樹脂層を形成する工程、を有し、
硬化樹脂層の硬化が完了までに、カーボンナノチューブ堆積層の一部のカーボンナノチューブを硬化樹脂層の形成材料中に拡散させることを特徴とする透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１０】
カーボンナノチューブ堆積層の表面抵抗値が１．０×１０９Ω／□以下であることを特徴とする請求項９記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１１】
カーボンナノチューブ堆積層の開口率が５０％以上であることを特徴とする請求項９または１０記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１２】
硬化樹脂層の形成材料を溶媒に溶解した溶液に用いる溶媒の沸点が、５０〜１６０℃であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１３】
カーボンナノチューブが、単層のカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１４】
得られた透明導電性ハードコート基体の硬化樹脂層側の表面抵抗値が１．０×１０１０Ω／□以下であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【請求項１５】
カーボンナノチューブ堆積層および硬化樹脂層の総厚みが１．５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の透明導電性ハードコート基体の製造方法。
【国際調査報告】
2010516018.tif 000007
2010516018.tif 000008