(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な導電性と成膜性を有し、更に低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果も付加することができ、しかも製造コストの低減が図れる低透過率透明導電性基材を提供する。【解決手段】本発明に係る低透過率透明導電性基材は、前記低透過率透明導電膜と透明コート層とからなる低透過率２層膜を備える低透過率透明導電性基材であって、前記低透過率透明導電膜は、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子と、無機バインダーマトリックス（Ａ）とを主成分とし、前記透明コート層は、無機バインダーマトリックス（Ｂ）を主成分として構成されるとともに、前記低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率が２％以下であり、且つ前記低透過率２層膜の表面抵抗と可視光線透過度が、それぞれ１０４〜１０８Ω／□と４０〜９５％であることを特徴とする。【選択図】図２
2005048056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液中に、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子が含有されていることを特徴とする低透過率透明導電膜形成用塗布液
【請求項２】
前記塗布液には、平均粒径５〜１００ｎｍのコロイダルシリカがさらに混合されていることを特徴とする請求項１記載の低透過率透明導電膜形成用塗布液。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか１項記載の低透過率透明導電膜形成用塗布液を用いて得られた低透過率透明導電膜であって、前記低透過率透明導電膜中のカーボンブラック微粒子が二次元網目構造を形成していることを特徴とする低透過率透明導電膜。
【請求項４】
前記二次元網目構造の穴の部分（空孔）の平均サイズが０．１〜１μｍの範囲であり、且つ、前記穴の部分（空孔）の占める面積が前記低透過率透明導電膜の全面積の１０〜７０％であることを特徴とする請求項３記載の低透過率透明導電膜。
【請求項５】
請求項３〜４のいずれか１項記載の低透過率透明導電膜と透明コート層とからなる低透過率２層膜を備える低透過率透明導電性基材であって、
前記低透過率透明導電膜は、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子と、無機バインダーマトリックス（Ａ）とを主成分とし、前記透明コート層は、無機バインダーマトリックス（Ｂ）を主成分として構成されるとともに、前記低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率が２％以下であり、且つ前記低透過率２層膜の表面抵抗と可視光線透過度が、それぞれ１０４〜１０８Ω／□と４０〜９５％であることを特徴とする低透過率透明導電性基材。
【請求項６】
請求項５記載の低透過率透明導電膜の無機バインダーマトリックス（Ａ）と透明コート層の無機バインダーマトリックス（Ｂ）とが、酸化ケイ素を主成分としていることを特徴とする請求項６記載の低透過率透明導電性基材。
【請求項７】
装置本体と前記表示面側の前面に配置された前面板とを備えた表示装置において、前記前面板として請求項５又は６記載の低透過率透明導電性基材がその低透過率透明導電膜側を外面に配置されていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の比表面積を有するカーボンブラック微粒子を含有した低透過率透明導電膜形成用塗布液、カーボンブラック微粒子の二次元網目構造を形成している低透過率透明導電膜、及び透明基板上に順次形成された前記低透過率透明導電膜と透明コート層との低透過率２層膜を形成され、例えばブラウン管（ＣＲＴ）等の表示装置の前面板等に使用される低透過率透明導電性基材に係り、低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果を付加することができ、しかも製造コストの低減が図れる低透過率透明導電性基材およびこの低透過率透明導電性基材が適用された表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のオフィスのＯＡ化に伴い、コンピュータの陰極線管（ブラウン管とも称する。以下「ＣＲＴ」という。）ディスプレイに接して仕事を行う機会が増加してきている。このため、ＣＲＴディスプレイには表示画面が見易く、視覚疲労を感じさせないことなどが要求され、また、家庭のカラーテレビにおいても同様に表示画面の見易さが要求されてきている。
【０００３】
かかる要求を満たす方法として、ＣＲＴディスプレイの前面ガラスの透過率を下げてコントラストを向上させる処理方法が提案されている。そして、かかる処理方法には、更に大きく分けて、もともと透過率の低いフェイスパネル（ＣＲＴディスプレイの前面パネル）を用いる方法と、比較的透過率の高いフェイスパネルに低透過率のコーティングを施す方法とがあるが、ＣＲＴディスプレイの透過率を自由に制御できるという点で後者の方法が有利とされている。
【０００４】
特に、近年考案されたいわゆる平面ＣＲＴディスプレイについても、上記後者の処理方法と同様の比較的透過率の高いフェイスパネルに低透過率のコーティング（透過率４０〜９５％、好ましくは透過率６５〜７５％）を施す方法が広く用いられている。
かかる平面ＣＲＴディスプレイにも上記低透過率のコーティングが用いられるのは、平面ＣＲＴディスプレイのフェイスパネル（前面パネル）の厚みが画面中央部と周辺部で異なっていることから（パネル外表面が平面で、内面は曲面を有する）、パネルガラスに従来の透過率の低い着色ガラス（例えば、セミティントガラス、透過率：約５３％）を用いると輝度の面内不均一を生じてしまい、これに対し、高透過率パネルガラスと上記低透過率膜を組み合わせれば、輝度の面内均一性とコントラストの向上（透過率を低下させるとコントラストは向上）という２つの要素を向上させることができるからである。
【０００５】
一方、ＣＲＴディスプレイの表示画面を見易くする試みとして、フェイスパネル表面に防眩処理を施して、画面の反射を抑えることも行われている。
この防眩処理は、例えば、微細な凹凸を設けて表面の拡散反射を増加させる方法によってもなされるが、かかる方法を用いた場合にあっては、解像度が低下して画質が落ちるため、あまり好ましいとはいえない。
従って、むしろ反射光が入射光に対して破壊的干渉を生ずるように、透明皮膜の屈折率と膜厚とを制御する干渉法によって防眩処理を行うことが好ましい。このような干渉法によれば低反射効果を得るため、結論として、高屈折率膜と低屈折率膜の光学膜厚を１／４λと１／４λ、１／２λと１／４λ（λ：波長）に設定した２層構造膜が一般的に採用されている。
【０００６】
ところで、ＣＲＴディスプレイなどに接して仕事を行う場合、前述の表示画面が見易く視覚疲労を感じさせないことの他に、ＣＲＴディスプレイ表面の帯電による埃の付着や電撃ショックがないことなども要求される場合がある。更にこれらに加えて、最近では、ＣＲＴディスプレイから発生する低周波電磁波の人体に対する悪影響が懸念され、このような電磁波が外部に漏洩しないこともまたＣＲＴディスプレイに対して望まれている。
このような帯電防止、電磁波漏洩防止の対策としては、ＣＲＴディスプレイの前面ガラス表面に透明導電膜を形成することが行われるが、これら透明導電膜の表面抵抗として帯電防止用には１０７〜１０１０Ω／□程度、また電磁波漏洩防止用には少なくとも１０８Ω／□程度以下の低抵抗化が望まれている。
【０００７】
以上のような種々の要求に応えるべく、従来技術としては、例えば、特許文献1にあるように、(１)黒色顔料微粒子として1次粒径１０〜１００ｎｍのカーボンブラック微粒子を用い、カーボンブラック微粒子を溶媒中に分散した塗布液をＣＲＴディスプレイの前面ガラスに塗布・乾燥した後、シリカゾルなどを主成分とする塗布液をオーバーコートし、２００℃程度の温度で焼成して上記２層構造膜とし、導電性かつ低反射率の膜を得る方法が既に提案されている。
また、特許文献２にあるように、(２)比表面積５００ｍ２／ｇ以上で平均1次粒径５〜２００ｎｍのカーボンブラック微粒子を分散した塗布液を用いて、１０４台の低抵抗と低反射率を有する上記２層構造膜を得る方法も提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記２つの方法のいずれも、導電性かつ低反射の膜が得られるが、上記(１)の方法にあっては、膜透過率が約７０％以上の高透過率領域において導電性が悪化するという問題がある。また。上記(２)の方法にあっては、高い比表面積のカーボンブラック微粒子に起因すると考えられる成膜性の悪化が起きやすいという問題があった。
【０００９】
即ち、上記従来技術で採用されている導電性微粒子としてのカーボンブラック微粒子ついて個々に検討してみると、上記(１)のファーネスブラック等のカーボンブラック微粒子（以下、「従来カーボンブラック微粒子」という。）については、比表面積が比較的小さいため、従来カーボンブラック微粒子が溶媒中に分散した塗布液（以下、低透過率透明導電膜形成用塗布液）の製造過程においては分散が容易でかつ分散安定性も高く、従ってその低透過率透明導電膜形成用塗布液を用いて成膜する場合に塗布欠陥（凝集ブツ、筋、白化［ヘイズ値の高い膜］等）が発生しにくいという利点があるものの、従来カーボンブラック微粒子のストラクチャー構造（例えば数珠状構造のような立体的構造）が発達していないため、得られる膜の抵抗値が高いという欠点があった。
尚、ここでヘイズ値とは、全透過率に対する拡散透過光の割合として定義され、この値が高いと人間の目には曇って見える。
一方、高い比表面積（比表面積５００〜２０００ｍ２／ｇ）を有するケッチェンブラック等のカーボンブラック微粒子（以下「高比表面積カーボンブラック微粒子」という。）については、高比表面積カーボンブラック微粒子のストラクチャー構造が発達しているため膜抵抗は低くできるものの、分散が困難で、従って分散安定性も悪く、上記塗布欠陥が発生し易いという欠点があった。従って、上記(２)のような高比表面積（比表面積５００ｍ２／ｇ以上）で平均1次粒径５〜２００ｎｍの高比表面積カーボンブラック微粒子を分散した塗布液を用いる方法においても、同様に、高い比表面積のカーボンブラックに起因すると考えられる成膜性の悪化が起き易いという欠点があった。
【特許文献１】特開平７−２８１００４号公報（請求項１〜１０）
【特許文献２】特開平８−５４５０２号公報（請求項１〜１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記した問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、カーボンブラック微粒子を主成分とし二次元網目構造を形成している低透過率透明導電膜を提供し、良好な導電性と成膜性を有し、更に低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる２％以下の低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果も付加することができ、しかも製造コストの低減が図れる低透過率透明導電性基材を提供し、併せてこの低透過率透明導電性基材が適用された表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、主成分として比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を含有する低透過率透明層形成用塗布液を用い成膜すると、カーボンブラック微粒子が、発達した二次元網目構造を形成して優れた導電性が得られると共に、成膜性も良好であり、透光性に優れた透明導電膜が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の請求項１は、溶液中に、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子が含有されていることを特徴とする低透過率透明導電膜形成用塗布液を提供する。
本発明の請求項２は、前記塗布液には、平均粒径５〜１００ｎｍのコロイダルシリカがさらに混合されていることを特徴とする低透過率透明導電膜形成用塗布液を提供する。
本発明の請求項３は、前記低透過率透明導電膜形成用塗布液を用いて得られた低透過率透明導電膜であって、前記低透過率透明導電膜中のカーボンブラック微粒子が二次元網目構造を形成していることを特徴とする低透過率透明導電膜を提供する。
本発明の請求項４は、前記二次元網目構造の穴の部分（空孔）の平均サイズが０．１〜１μｍの範囲であり、且つ、前記穴の部分（空孔）の占める面積が前記低透過率透明導電膜の全面積の１０〜７０％であることを特徴とする低透過率透明導電膜を提供する。
本発明の請求項５は、前記低透過率透明導電膜と透明コート層とからなる低透過率２層膜を備える低透過率透明導電性基材であって、前記低透過率透明導電膜は、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子と、無機バインダーマトリックス（Ａ）とを主成分とし、前記透明コート層は、無機バインダーマトリックス（Ｂ）を主成分として構成されるとともに、前記低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率が２％以下であり、且つ前記低透過率２層膜の表面抵抗と可視光線透過度が、それぞれ１０４〜１０８Ω／□と４０〜９５％であることを特徴とする低透過率透明導電性基材を提供する。
本発明の請求項６は、  前記低透過率透明導電膜の無機バインダーマトリックス（Ａ）と透明コート層の無機バインダーマトリックス（Ｂ）とが、酸化ケイ素を主成分としていることを特徴とする低透過率透明導電性基材を提供する。
本発明の請求項７は、装置本体と前記表示面側の前面に配置された前面板とを備えた表示装置において、前記前面板として前記低透過率透明導電性基材がその低透過率透明導電膜側を外面に配置されていることを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カーボンブラック微粒子による二次元網目構造の形成により、透光性に優れた透明導電膜が作製可能であり、低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果も付加することが得られ、しかも製造コストの低減が図れる低透過率透明導電性基材とその製造方法を提供し、併せてこの低透過率透明性基材が適用された表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明は、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を含有する低透過率透明層形成用塗布液を用いて成膜すると、カーボンブラック微粒子が、発達した二次元網目構造を形成して優れた導電性が得られると共に、成膜性も良好であり、透光性に優れた透明導電膜が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を含有する低透過率透明層形成用塗布液、次に透明基板上に、該低透過率透明層形成用塗布液と無機バインダーを含有する透明コート層形成用塗布液とを順次塗布して構成された低透過率透明導電膜、そして、該導電膜と透明コート層とからなる低透過率２層膜を形成された低透過率透明導電性基材である。本発明において用いたカーボンブラック微粒子の比表面積をこのように限定した理由は、比表面積が２０１ｍ２／ｇ未満の場合、一次粒子が大きくなり二次元網目構造を形成しなくなって透光性が低下してしまい、比表面積が４９９ｍ２／ｇを超えて大きくなると、分散が困難で、分散安定性も悪く、前記した塗布欠陥が発生し易くなってしまうからである。
本発明は以下の知見に基づき、前記従来の問題点を解決している。
【００１４】
本発明は以下の知見に基づき、上記従来技術の問題点を解決している。
即ち、本発明のように従来タイプのカーボンブラック微粒子の比表面積を２０１〜４９９ｍ２／ｇに設定した場合には、成膜時に発達する二次元網目構造を形成し易くなるため、図１に示すように、臨界透過率（膜厚を薄くしていった場合に膜抵抗値が急激に上昇する膜透過率）を、上記高比表面積カーボンブラック微粒子（ケッチェンブラック微粒子、比表面積＝８００ｍ２／ｇ）を用いた場合と同様に９０％程度まで高めることが可能であるという知見である。
また、比表面積を２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を用いた場合には、高比表面積カーボンブラック微粒子の有する分散が困難で、分散安定性も悪く、上記塗布欠陥が発生し易いという欠点も解消できるという知見である。
【００１５】
次に、カーボンブラック微粒子の二次元網目構造については、低透過率透明導電膜形成用塗布液のカーボンブラック微粒子の濃度を薄くして膜厚を薄くするほど、膜面での空孔サイズは大きくなり、その平均サイズは０．１〜１μｍ程度（好ましくは０．２〜０．８μｍ）となり、空孔占有面積は増加して占有面積は１０〜７０％程度となる範囲が好ましい。上記範囲を外れて、空孔平均サイズが０．１μｍ未満と小さく、又は空孔占有面積が１０％未満と低下すると、透光性が低下してしまい、また平均サイズが１μｍを超えて大きくなり、又は空孔占有面積が７０％を超えて増加しすぎると、本発明の特徴である構造が乱れてしまい膜抵抗値が急激に上昇してしまうため、好ましくない。
尚、前述の通りカーボンブラック微粒子単独で用いた膜は茶色っぽい透過色を示す問題があるが、本発明の比表面積の範囲にあるカーボンブラック微粒子を主成分とする低透過率透明導電膜形成用塗布液には、平均粒径１〜１００ｎｍの有色顔料微粒子を混合して使用することもでき、透過色を自由に調整することができる。混合割合は、カーボンブラック微粒子１００重量部に対して有色顔料微粒子を５〜１８０重量部、好ましくは１０〜１００重量部の範囲にする。混合割合が５重量部未満だと有色顔料微粒子の添加効果が十分に得られず、逆に１８０重量部を超えると得られた膜の導電性が悪化するため好ましくない。
【００１６】
上記有色顔料微粒子（青系顔料微粒子または赤系顔料微粒子）としては、複合酸化物顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、コバルトバイオレット、群青、紺青および窒化チタンから選定された少なくとも１種類以上の有色顔料微粒子を用いることができる。上記有色顔料微粒子は、その平均粒径を１〜１００ｎｍの範囲にすることが好ましい。
平均粒径が１ｎｍ未満の場合、この微粒子の製造が困難であると同時に塗料化において分散も容易でなく実用的でない。一方１００ｎｍを超えると形成された低透過率透明導電膜の可視光線の散乱が大きくなり、つまり膜のヘイズ値が高くなって実用的ではないからである。
尚、ここでいう平均粒径とは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察される微粒子の平均粒径を示している。
【００１７】
以上の条件を満たすこと、即ち、低透過率透明導電膜形成用塗布液に配合する比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子、および平均粒径１〜１００ｎｍの有色顔料微粒子の配合比の調整をすることにより、上記低透過率２層膜の表面抵抗を１０４〜１０８Ω／□の範囲に、可視光線透過率を４０〜９５％に設定することが可能となる。
尚、表面抵抗が１０８Ω／□を超えると電磁波漏洩防止用としては効果が少なくなってしまうため好ましくない。一方、低透過率２層膜の表面抵抗が１０４Ω／□未満とするためには、低透過率透明導電膜の膜厚を著しく厚くする必要があるため好ましくない。
また、低透過率２層膜の可視光線透過率は、４０％未満だとＣＲＴディスプレイの輝度が低くなりすぎ、逆に９５％を超えるとＣＲＴディスプレイのコントラストが悪化するため好ましくない。
【００１８】
上記低透過率透明導電性基材に使用されたカーボンブラック微粒子の光学定数（ｎ−ｉｋ、ｎ：屈折率、ｉ２＝−１、ｋ：消衰係数）は明らかでないが、比較的大きな消衰係数を有すると思われるカーボンブラック微粒子及びバインダーマトリックスからなる低透過率透明導電膜と、酸化ケイ素と有色顔料微粒子を主成分としている透明コート層の低透過率２層膜構造により良好な低反射特性を得ることが可能である。
即ち、所定の膜厚（透過率：４０〜９５％）の低透過率透明導電膜に対し透明コート層の膜厚を適切に設定（およそ４０〜１００ｎｍの範囲内）すれば、上記低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率（ボトム反射率）を２％以下にすることができる。尚、低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率が２％を超えると、反射防止の効果が不十分となってしまうので、上限は２％である。
【００１９】
また、本発明において低透過率透明導電膜の形成に用いられる低透過率透明導電膜形成用塗布液は、以下の方法でこれを製造することができる。
まず低透過率透明導電微粒子として比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇで成膜すると二次元網目構造を形成しているカーボンブラック微粒子、分散剤、溶剤を混合し、ペイントシェーカー、サンドミル、超音波分散機等の分散装置を用いて、カーボンブラック微粒子が均一に分散した分散液を得る。ここで、成膜した時にカーボンブラック微粒子が二次元網目構造をとるようにするためには、分散液を作製するときにカーボンブラック微粒子を一次粒子近くまでほぐすことが重要である。この時、用いる分散剤と溶剤は、形成する皮膜の各種特性を悪化させるものでなければよい。分散剤は特に限定されないが、アクリル系分散剤、ウレタン系分散剤等が適用される。得られた濃縮分散液を希釈する希釈用極性溶剤は、透明基板上に平滑でムラのない皮膜を形成するために必要な極性溶剤を含むものであり、当業者は公知の技術により適当な極性溶剤を選択して用いることができる。
前記分散液を溶剤と所定の配合で混合希釈して、本発明の低透過率透明導電膜の形成に用いられる低透過率透明導電膜形成用塗布液を調製することができる。
【００２０】
なお、バインダーマトリックス成分となる平均粒径５〜１００ｎｍのコロイダルシリカが前記低透過率透明導電膜形成用塗布液に含まれていてもよく、そのコロイダルシリカは前記分散処理時に添加することもできる。コロイダルシリカを添加すると、低透過率透明導電膜の光学特性が変わるため、低透過率２層膜の反射プロファイルの形状をより平坦にする好ましい効果を有する。
【００２１】
そして、透明基板上に、前記低透過率２層膜を形成するには以下の方法でこれを行うことができる。例えば溶媒と、この溶媒中に分散された主成分として比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子で成膜して二次元網目構造を形成している塗布液を、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板上にスプレーコート、スピンコート、ワイヤーバーコート、ドクターブレードコート等にて塗布し、必要に応じて乾燥した後、例えばシリカゾルを主成分とする透明コート層形成用塗布液を上述した手法によりオーバーコートする。形成された低透過率透明導電膜においてカーボンブラック微粒子が網目構造を有するためには、カーボンブラック微粒子の比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇであることが必要であり、この範囲をはずれてカーボンブラック微粒子の比表面積が２０１ｍ２／ｇ未満の場合、前述の通り一次粒子が大きくなり二次元網目構造を形成しなくなって透光性が低下してしまい、逆に比表面積が４９９ｍ２／ｇを超えて大きくなると、分散が困難で、分散安定性も悪く、前記した塗布欠陥が発生し易くなってしまう。
【００２２】
ここで前記シリカゾルは、オルトアルキルシリケートに水や酸触媒を加えて加水分解し、脱水縮重合を進ませた重合物、あるいは既に４〜５量体まで加水分解縮重合を進ませた市販のアルキルシリケート溶液を、更に加水分解と脱水縮重合を進行させた重合物等を利用することができる。
なお脱水縮重合が進行すると、溶液粘度が上昇して最終的には固化してしまうので、脱水縮重合の度合については、ガラス基板やプラスチック基板等の透明基板上に塗布可能な上限粘度以下のところに調製する。ただし脱水縮重合の度合いはそれ以下のレベルであれば特に特定されないが、膜強度、耐候性等を考慮すると重量平均分子量で５００〜３０００程度が好ましい。
【００２３】
次に、オーバーコートした後、例えば５０〜５００℃程度の温度で加熱処理を施しオーバーコートした透明コート層形成用塗布液の硬化を行って前記低透過率２層膜を形成する。
シリカゾルを主成分とする透明コート層形成用塗布液を上述した方法によりオーバーコートした際、予め塗布された主成分として比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子と平均粒径１〜１００ｎｍを主成分とする塗布液により形成された二次元網目構造のカーボンブラック微粒子の間隙に、オーバーコートしたシリカゾル液（このシリカゾル液は前記加熱処理により酸化ケイ素を主成分とするバインダーマトリックスとなる）がしみ込むことにより強度の向上、耐候性の向上が同時に達成される。
そして前記シリカゾル液は、低透過率２層膜の加熱焼成時に脱水縮重合反応がほぼ完結して、硬いシリケート膜（酸化ケイ素を主成分とする膜）になる。なお前記シリカゾルに、弗化マグネシウム微粒子、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル等を加え、透明コート層の屈折率を調節して低透過率２層膜の反射率を変えることも可能である。
【００２４】
以上のように、本発明に係る低透過率透明導電性基材は、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板と、この透明基板上に順次形成された比表面積２０１〜４９９ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を主成分とし、成膜により二次元網目構造が形成されている低透過率透明導電膜の下層と、この低透過率透明導電膜上に形成された透明コート層の上層とからなる低透過率２層膜でその主要部が構成されている。
前記低透過率２層膜を備えてなる低透過率透明導電性基材によれば、低透過率２層膜の可視光線透過率が４０〜９５％であり、かつ該低透過率透明導電膜の表面抵抗を１０４〜１０８Ω／□とすることができるとともに、更に低透過率透明導電性基材の可視光線領域の反射スペクトルにおいて極小となる反射率を２％以下とすることも可能となる。
以上説明したように、本発明に係る低透過率透明導電性基材は、低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果も付加することができるため、例えばブラウン管（ＣＲＴ）等の表示装置における前面板等に用いることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また本文中の「％」は、透過率、反射率、ヘイズ値の（％）を除いて「重量％」を示し、かつ「部」は「重量部」を示している。
尚、下記する表や図面においては可視光線波長域（３８０〜７８０ｎｍ）における透明基板（ガラス基板）を含まない低透過率透明導電膜と透明コート層とで構成された低透過率２層膜だけの透過率は下記式１のようにして求められている。
即ち、
式１
透明基板を含まない低透過率２層膜だけの透過率（％）
＝［（透明基板を含め測定した透過率）／（透明基板の透過率）］×１００
【００２６】
また特に言及しない限り、透過率および透過スペクトルとしては低透過率透明導電膜と透明コート層から構成された低透過率２層膜だけの透過率および透過スペクトルを用いている。
更にヘイズ値と可視光線透過率は、透明基板を含めた２層膜を、村上色彩技術研究所製ヘイズメーター（ＨＲ−２００）を用いて測定し、反射率および反射・透過スペクトルは、日立製作所（株）製の分光光度計（Ｕ−４０００）を用いて測定した。また分散液中の有色顔料微粒子の分散粒径は、大塚電子（株）製のレーザー散乱式粒度分析計（ＥＬＳ−８００）で評価した。更に低透過率透明導電膜の表面抵抗は、三菱化学（株）製の表面抵抗計ロレスタＡＰ（ＭＣＰ−Ｔ４００）、及びハレスタＩＰ（ＭＣＴ−ＨＴ２６０）を用いて測定した。
【実施例１】
【００２７】
比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子（ＣＢ）５．０ｇ、分散剤１．２ｇ、ジアセトンアルコール４３．８ｇ、純水５０．０ｇを混合してペイントシェーカー分散を行い、分散粒径９２ｎｍのカーボンブラック微粒子分散液（Ａ液）を得た。
Ａ液に、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）を加え、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を０．１０％含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液（ＣＢ＝０．１０％、ＮＭＰ＝０．２％、ＤＡＡ＝４．５９％、ＰＧＭ＝１５．０％、水＝１．０％、ＩＰＡ＝７８．３％）を調製した。
得られた低透過率透明導電膜形成用塗布液を透過電子顕微鏡で観察した結果、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子の平均粒径は１６ｎｍであった。
つぎに前記比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液を、４０℃に加熱されたガラス基板（厚さ３ｍｍのソーダライムガラス）上に、スピンコート（１５０ｒｐｍ、６０秒間）した後、１８０℃で３０分間硬化させて、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を主成分する低透過率透明導電膜を形成した低透過率単層膜付きのガラス基板、即ち低透過率透明導電性基材を得た。
また製造された実施例１に係る低透過率透明導電膜付きガラス基板の電子顕微鏡写真を図２に示す。カーボンブラック微粒子は、ガラス基板上に網目状に分布しており、空孔の平均サイズは０．３８μｍであり、空孔の占有率は２３％であった。
そしてガラス基板上に形成された低透過率透明導電性基材の膜特性（表面抵抗、透過率、ヘイズ値、ボトム反射率／ボトム波長）を下記する表１に示す。なお前記ボトム反射率とは低透過率透明導電性基材の反射スペクトルにおいて極小の反射率をいい、ボトム波長とは反射率が極小における波長を意味している。
【実施例２】
【００２８】
実施例１で得たＡ液に、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）を加え、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を０．０５％含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液（ＣＢ＝０．０５％、ＮＭＰ＝０．２％、ＤＡＡ＝５．４４％、ＰＧＭ＝１５．０％、水＝０．５％、ＩＰＡ＝７８．８％）を調製した。
メチルシリケート５１（コルコート（社）製：商品名）を１９．６部、エタノール４９．１部、イソプロパノール８．７部、６５％硝酸０．１部、純水２２．５部を混合し、重量平均分子量が１８００のシリカゾル液を調製した。調製したシリカゾル液１０．０部、ジアセトンアルコール８．０部、プロピレングリコールモノメチルエーテル２０．０部、エタノール５２．７部、イソプロパノール９．３部を混合し、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）固形分濃度が１．０％の透明コート層形成用塗布液（Ｂ液）を得た。
つぎに前記比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液を、４０℃に加熱されたガラス基板（厚さ３ｍｍのソーダライムガラス）上に、スピンコート（１５０ｒｐｍ、６０秒間）した後、続けてシリカゾルを含有する透明コート層形成用塗布液（Ｂ液）をスピンコート（１５０ｒｐｍ、６０秒間）し、更に１８０℃で３０分間硬化させて、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を主成分とする低透過率透明導電膜と、酸化ケイ素を主成分とする透明コート層とで構成された低透過率２層膜付きのガラス基板、即ち低透過率透明導電性基材を得た。
実施例１と同様の方法で求めた低透過率透明導電膜のカーボンブラック微粒子網目構造における、空孔の平均サイズは０．４０μｍであり、空孔の占有率は２１％であった。
そしてガラス基板上に形成された低透過率透明導電膜の膜特性を下記する表１に併せて示す。
【実施例３】
【００２９】
実施例２における比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を０．１０％含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液（ＣＢ−１＝０．１０％、ＮＭＰ＝０．２％、ＤＡＡ＝５．３８％、ＰＧＭ＝１５．０％、水＝１．０％、ＩＰＡ＝７８．３％）を調製した以外は実施例２と同様な手順により、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を主成分とする低透過率透明導電膜と、酸化ケイ素を主成分とする透明コート層とで構成された低透過率２層膜付きのガラス基板、即ち低透過率透明導電性基材を得た。
実施例１と同様の方法で求めた低透過率透明導電膜のカーボンブラック微粒子網目構造における、空孔の平均サイズは０．３９μｍであり、空孔の占有率は２３％であった。
そしてガラス基板上に形成された低透過率透明導電膜の膜特性を下記する表１に併せて示す。
【実施例４】
【００３０】
実施例２における比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を０．２０％含有する低透過率透明導電膜形成用塗布液（ＣＢ−１＝０．２０％、ＮＭＰ＝０．２％、ＤＡＡ＝５．３５％、ＰＧＭ＝１５．０％、水＝２．００％、ＩＰＡ＝７７．２％）を調製した以外は実施例２と同様な手順により、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック微粒子を主成分とする低透過率透明導電膜と、酸化ケイ素を含有する透明コート層とで構成された低透過率２層膜付きのガラス基板、すなわち実施例４に係る低透過率透明導電性基材を得た。
実施例１と同様の方法で求めた低透過率透明導電膜のカーボンブラック微粒子網目構造における、空孔の平均サイズは０．３４μｍであり、空孔の占有率は１８％であった。
そしてガラス基板上に形成された低透過率透明導電膜の膜特性を下記する表１に併せて示す。
【００３１】
【表１】
2005048056.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上説明したように、本発明に係る低透過率透明導電性基材は、低反射率と帯電防止・電界シールド機能、コントラスト改善効果も付加することができるため、例えばブラウン管（ＣＲＴ）等の表示装置における前面板等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】カーボンブラック微粒子を用いた透明導電膜における膜透過率と膜抵抗値の関係を示すグラフ図である。
【図２】実施例１に係るカーボンブラック微粒子の二次元網目構造を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１】
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【図２】
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