(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材フィルム（Ａ．）の少なくとも一面に、
平均粒径１〜３０ｎｍの微粒子を含む樹脂で形成された、ＪＩＳ＿Ｂ＿０６０１の規定によるＲａが４〜２０ｎｍの中心線平均粗さを有するアンカー層（Ｂ．）と、
ＳｉＯｘ層（Ｓ．）と、
透明導電層（Ｃ．）と、
をこの順に積層してなる透明導電性フィルムであって、
前記アンカー層（Ｂ．）がシロキサン結合を有する熱硬化型樹脂、若しくはシロキサン結合を有する電離放射線硬化型樹脂による層であり、かつその厚みが０．０２〜１０μｍであり、
前記ＳｉＯｘ層（Ｓ．）の厚さが２〜２５ｎｍであること、
を特徴とする、透明導電性フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の透明導電性フィルムを使用してなること、
を特徴とする、タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、透明導電性フイルムに関し、特にタッチパネル等に適用され、耐久性、ディスプレイ上で視認性に優れ、特に耐擦傷性とステイッキングの発生防止に効果のある特定のアンカー層を設けた透明導電性フイルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、透明導電性フイルムを使用した透明タッチパネルが多用されている。透明タッチパネルは、指やペンによって所定位置を押圧することで、コンピューター などに所定の情報等を入力するものである。指やペンで入力を繰り返すと、次第に透明導電膜の抵抗値が変化し正確に情報等が入力できない、また、指やペンによって所定位置を押圧する際、透明導電性フイルムの透明導電層と、対向する透明導電層とで、接触、非接触が繰り返し行われることにより、歪み等が発生し、これによりニュートンリングが発生したりし問題であったり、接触時に指やペンを離してもその接触が非接触にならない即ちステイッキングが発生し使用に耐えないなどの課題を抱えていた。
このため、フィラーを含有する有機樹脂のコーティング層を形成し、その上に透明導電層を形成することも提案されている。
しかし、フィラーを含有する有機樹脂のコーティング層を介して透明導電膜を形成すると、ニュートンリングを防止する効果等はあるが、コーテイング層と透明導電膜との密着性が不十分であったり、有機樹脂のコーティング層の膜硬度が弱い等の理由で、入力耐久性に劣り、特に表面粗さが特定以上のもでは耐擦傷性や入力耐久性、耐溶剤性に劣るなどの課題を有するものが殆どであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、入力耐久性に優れ、ステイッキングの発生を防止しかつ耐擦傷性に優れた、かつ気体不透過性に優れ耐久性にも優れた透明導電性フイルムを提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本願発明の請求項１に記載の発明は、透明基材フィルム（Ａ．）の少なくとも一面に、平均粒径１〜３０ｎｍの微粒子を含む樹脂で形成された、ＪＩＳ＿Ｂ＿０６０１の規定によるＲａが４〜２０ｎｍの中心線平均粗さを有するアンカー層（Ｂ．）と、ＳｉＯｘ層（Ｓ．）と、透明導電層（Ｃ．）と、をこの順に積層してなる透明導電性フィルムであって、前記アンカー層（Ｂ．）がシロキサン結合を有する熱硬化型樹脂、若しくはシロキサン結合を有する電離放射線硬化型樹脂による層であり、かつその厚みが０．０２〜１０μｍであり、前記ＳｉＯｘ層（Ｓ．）の厚さが２〜２５ｎｍであること、を特徴とする。
また本願発明の請求項２に記載のタッチパネルに関する発明は、請求項１に記載の透明導電性フィルムを使用してなること、を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施態様】
本発明に用いる基材フイルム（Ａ．）としては、特に制限はないが、加工適性や用途的に考えれば、高い透明性を有するフイルムを使用することが好ましく、例えば三酢酸セルロース、アセテート等のセルロース系樹脂や、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や、ポリメチルメタクレート等のアクリル系樹脂や、ポリカーボネート樹脂類、ポリスルフォン樹脂等の、樹脂フイルムを使用することが好ましい。
これらのフイルムの厚さも特に限定されないが、１２〜３００μｍのものが好適に使用される。
【０００６】
本発明に用いるアンカー層（Ｂ．）は、その層構成の樹脂等が特に限定されるものではないが、好ましくは形成後の層としては、透明導電性フイルムとの密着性向上や透明性の向上に寄与し、かつ微粒子との親和性にもすぐれたものであるものが好ましい。
該アンカー層（Ｂ．）を形成する樹脂等構成成分としては、主として熱硬化型樹脂、若しくは電離放射線硬化型樹脂があり、前記した機能を有するものであれば特に限定されないがメラミン系樹脂、アクリレート系アルコール変性多官能化合物、トリメチロールプロパンアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、１，６−へキサンジオールアクリレート、チタネート系化合物、アルコキシシラン加水分解縮合系樹脂（シロキサン結合含有樹脂）が挙げられる。なかでもアルコキシシラン加水分解縮合系成分（シロキサン結合含有樹脂）が好ましく使用できる。
アンカー層（Ｂ．）の厚みは、特に限定されないが、透明性と耐久性とのバランスから、０．０２〜１０μｍの範囲である。
電離放射線硬化型樹脂は、少なくとも電子線あるいは紫外線照射により硬化される樹脂を含有する塗料から形成される。具体的には、光重合性プレポリマー、光重合性モノマー、光重合開始剤を含有し、さらに必要に応じて増感剤、非反応性樹脂、レベリング剤等の添加剤、溶剤を含有するものである。
【０００７】
本発明において、入力耐久性に優れ、ステイッキングの発生を防止しかつ耐擦傷性に優れた透明導電性フイルムを得るために、Ｒａが４〜２０ｎｍの中心線平均粗さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１による、以下同）を有するアンカー層（Ｂ．）を形成することが必要であり、このＲａは好ましくは５〜１０ｎｍであり、そのために樹脂等構成成分に含有せしめる、平均粒径１〜３０ｎｍの微粒子の粒径は、平均粒径１〜３０ｎｍであることが必要である。Ｒａが４ｎｍに満たないときはステイッキングの発生を防止する効果が不充分であり、Ｒａが２０ｎｍをこえるときはステイッキングの発生を防止する効果があっても耐擦傷性や入力耐久性、耐溶剤性において劣るものとなる。
【０００８】
本発明で用いる微粒子としては、特に制限はないがシリカや、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子等が挙げられるが、微粒子としては、ハンドリング性、透明導電膜との密着性を考えると、金属アルコキシドの加水分解物等から作製される、コロイド状に無機酸化物微粒子が分散した、金属酸化物ゾルが好ましい。コロイド状に分散した微粒子は、分散剤等を使用して安定化させると更に好ましい。無機酸化物微粒子としては、酸化珪素、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、アルミナ、チタニア、ジルコニア等が挙げられる。なかでも、価格や色目を考えると酸化珪素を分散したコロイダルシリカが好ましい。透明導電層の導電効果を高めたい場合には、酸化錫、酸化アンチモン−酸化錫等が好適に用いることが出来る。
粒子の形状は、球状もしくは球状に近いものが好ましいが特に限定されるものではない。微粒子の添加量は、特に限定されないが、使用する微粒子の比重等により影響をうけるが、通常、樹脂固形分の０．５〜６０重量％、好ましくは５〜５０重量％の範囲である。
【０００９】
本発明における、ＳｉＯｘ層（Ｓ．）は透明基材フイルム（Ａ．）のアンカー層（Ｂ．）、透明導電層（Ｃ．）を設ける側に設けてもよくまたその反対面に設けてもよいものであるが、好ましくはアンカー層（Ｂ．）と透明導電層（Ｃ．）の間に形成することである。
ｘとしては１．５〜２．０が好ましく、その厚さは２〜５０ｎｍが好ましく更に好ましくは５〜１５ｎｍである。２ｎｍに満たないときは後記のＳｉＯｘ層（Ｓ．）の形成効果が僅かであり、５０ｎｍを超えるときは透明導電層（Ｃ．）の透明性の向上等のための後熱処理などの効果を得難いなどの問題が生じ、経済的にも得策でない。
このＳｉＯｘ層（Ｓ．）の形成法は特に限定されず電子ビーム蒸着法、加熱蒸着法、スパッタリング法、等公知の方法が適宜選択採用される。このＳｉＯｘ層（Ｓ．）の形成によって、得られる透明導電性フイルムの透明性が向上しかつ、ペン入力等に耐えられる、さらに該ＳｉＯｘ層（Ｓ．）の水蒸気バリヤー性によると考えられる透明導電層（Ｃ．）の劣化を抑制する等、耐久性も向上する。
本発明は、透明基材フイルム（Ａ．）の少なくとも一面に、少なくとも平均粒径１〜３０ｎｍの微粒子を含む樹脂で形成されたＲａが４〜２０ｎｍの中心線平均粗さを有するアンカー層（Ｂ．）、ＳｉＯｘ層（Ｓ．）、透明導電層（Ｃ．）を設けたことを特徴とする透明導電性フイルムであるが、透明基材フイルム（Ａ．）の一面にアンカー層（Ｂ．）、ＳｉＯｘ層（Ｓ．）、透明導電層（Ｃ．）を順次設ける場合は、透明基材フイルム（Ａ．）の他の一面にハードコート層を設けてもよく、さらに該ハードコート層上にシリコン−フッ素系等の防汚層を設けてもよいし、透明基材フイルム（Ａ．）とアンカー層（Ｂ．）との間にハードコート層や他の層を設けてもよい。
【００１０】
本発明でいうハードコート層とは鉛筆硬度がＨ以上のものであり、ハードコート層形成としては、特に限定されないが、樹脂熱硬化型樹脂、若しくは電離放射線硬化型樹脂が挙げられ、メラミン系樹脂、アクリレート系アルコール変性多官能化合物、トリメチロールプロパンアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、１，６−へキサンジオールアクリレート、チタネート系化合物、アルコキシシラン加水分解縮合系樹脂（シロキサン結合含有樹脂）が例示できる。例えば電離放射線塗料を用いたハードコート層の形成方法としては、通常の塗工方法、例えば、バー、ブレード、スピン、グラビア、スプレー等のコーティングで行うことができる。
【００１１】
本発明における透明導電層（Ｃ．）としては、金属アルコキシド等の加水分解物をコーティングすることによって形成される無機酸化物を主成分とするコーティング層や、若しくは、ＣＶＤ、ＥＢ蒸着、イオンプレーティグ、スパッタリング、等によって形成されるものであり、インジウム−錫系（ＩＴＯ）、ＺｎＯ２系、ＣｄＯ系、ＳｎＯ２系等が適宜選択使用されるものである。
なかでも、インジウム−錫系（ＩＴＯ）が好ましく、インジウム−錫系（ＩＴＯ）における錫の含有量が５〜１５モル％であるものが特に好ましく、このインジウム−錫系（ＩＴＯ）においては、非結晶性のものでもよく、結晶性のものでもよく勿論非結晶性−結晶性の中間性（混合タイプ）のものでもよい。
かくして、得られた透明導電性フイルムは種々透明導電性を要求する分野、装置に使用されるが、なかでもタッチパネルの透明電極として好適に使用できる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する
＊実施例１
厚さ１７５μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム一面上に６官能アクリレートモノマー５０部、２官能ウレタンアクリレート３１部、光開始剤３部、トルエン１００部からなる塗料をハードコート樹脂バインダー部分の硬化後の厚みが３μｍになるようにメイヤーバーにて塗布し、溶剤乾燥後、高圧水銀灯にて紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2照射し硬化させてハードコート層を形成した（該ハードコート層の鉛筆硬度は２Ｈであった）。
ポリエチレンテレフタレートフイルムの該ハードコート層を設けた面の反対面上に、アルコキシシランの加水分解物（実施例１と同じシロキサン結合含有樹脂成分含量）、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、平均粒径１２ｎｍのオルガノシリカゾルメチルイソブチルケトン分散液（実施例１と同じシロキサン結合含有樹脂成分含量）の混合液（固形分比、シロキサン結合含有樹脂成分：オルガノシリカゾル成分＝５．２：４．８重量比）を、キスコートで塗布し乾燥厚さ０．０２μｍのアンカー層を形成した。該アンカー層のＲａは７．５７ｎｍ（Ｒｚは５６．３ｎｍ、測定レンジ５００μｍ）であった。
このアンカーコート層上に、ＳｉＯ2の１０ｎｍスパッタリングによる薄膜を形成し、このＳｉＯ2薄膜上に、透明導電層としてＩＴＯ膜を、インジウム：錫＝９０：１０（金属、モル比）のターゲットを使用し、真空室内を１０−３Ｐａとし、ＡｒとＯ２の混合ガスを導入しながら５×１０−１ＰａとしてＤＣスパッタリングで厚さ３０ｎｍに形成し、１５０℃で２４時間熱処理し、透明導電性フイルムを得た。この透明導電性フイルムのＩＴＯ膜の抵抗値は４７０Ω／□であり全光線透過率は８５．３％であった。
得られた透明導電性フイルムを１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに裁断し、２枚をＩＴＯ膜が向き合うようにして、端部を固定し、ガラス板上に固定し、一方のポリエチレンテレフタレートフイルムのハードコート層側からポリアセタール樹脂性棒の円形端部（１ｃｍ2面積）で１Ｋｇ／ｃｍ2の加圧で圧しながら１０ｃｍ／秒の速さでドローイングした。このドローイングによるＩＴＯ膜同士のくっつき（ステイッキング）が見られず、ＩＴＯ膜の見かけの変化も見られず、入力耐久性、耐溶剤性においても問題はなかった。
【００１３】
＊実施例２
アンカー層のＲａが７．１２ｎｍ（Ｒｚは６６．３ｎｍ、測定レンジ５００μｍ）である以外は実施例１と同様にして透明導電性フイルムを得た。
得られた透明導電性フイルムを１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに裁断し、２枚をＩＴＯ膜が向き合うようにして、端部を固定し、ガラス板上に固定し、一方のポリエチレンテレフタレートフイルムのハードコート層側からポリアセタール樹脂性棒の円形端部（１ｃｍ2面積）で１Ｋｇ／ｃｍ2の加圧で圧しながら１０ｃｍ／秒の速さでドローイングした。このドローイングによるＩＴＯ膜同士のくっつき（ステイッキング）が見られず、ＩＴＯ膜の見かけの変化も見られず、入力耐久性、耐溶剤性においても問題はなかった。
【００１４】
＊実施例３
アンカー層のＲａが４．１２ｎｍ（Ｒｚは４６．３ｎｍ、測定レンジ５００μｍ）である以外は実施例１と同様にして透明導電性フイルムを得た。
得られた透明導電性フイルムを１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに裁断し、２枚をＩＴＯ膜が向き合うようにして、端部を固定し、ガラス板上に固定し、一方のポリエチレンテレフタレートフイルムのハードコート層側からポリアセタール樹脂性棒の円形端部（１ｃｍ2面積）で１Ｋｇ／ｃｍ2の加圧で圧しながら１０ｃｍ／秒の速さでドローイングした。このドローイングによるＩＴＯ膜同士のくっつき（ステイッキング）は極めて僅かには見られたが、ＩＴＯ膜の見かけの変化も見られず、入力耐久性、耐溶剤性においても問題はなかった。
【００１５】
＊実施例４
厚さ１７５μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム一面上に６官能アクリレートモノマー５０部、２官能ウレタンアクリレート３１部、光開始剤３部、トルエン１００部からなる塗料をハードコート樹脂バインダー部分の硬化後の厚みが３μｍになるようにメイヤーバーにて塗布し、溶剤乾燥後、高圧水銀灯にて紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2照射し硬化させてハードコート層を形成した（該ハードコート層の鉛筆硬度は２Ｈであった）。
ポリエチレンテレフタレートフイルムの該ハードコート層を設けた面の反対面上に、アルコキシシランの加水分解物（シロキサン結合含有樹脂成分２８．５重量％）、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、平均粒径１２ｎｍのオルガノシリカゾルメチルイソブチルケトン分散液（オルガノシリカゾル成分３０重量％）の混合液（固形分比、シロキサン結合含有樹脂成分：オルガノシリカゾル成分＝４：１重量比）を、キスコートで塗布し乾燥厚さ０．０３μｍのアンカー層を形成した。該アンカー層のＲａは９．６２ｎｍ（Ｒｚ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１による、以下同）は８４．１ｎｍ、測定レンジ５００μｍ）であった。
このアンカーコート層上に、ＳｉＯ2の１０ｎｍスパッタリングによる薄膜を形成し、このＳｉＯ2薄膜上に、透明導電層としてＩＴＯ膜を、インジウム：錫＝９０：１０（酸化物、モル比）のターゲットを使用し、真空室内を１０−３Ｐａとし、ＡｒとＯ２の混合ガスを導入しながら５×１０−１ＰａとしてＤＣスパッタリングで厚さ３０ｎｍに形成し透明導電性フイルムを得た。この透明導電性フイルムのＩＴＯ膜の抵抗値は２５７Ω／□であり全光線透過率は８４．９％であった。
得られた透明導電性フイルムを１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに裁断し、２枚をＩＴＯ膜が向き合うようにして、端部を固定し、ガラス板上に固定し、一方のポリエチレンテレフタレートフイルムのハードコート層側からポリアセタール樹脂性棒の円形端部（１ｃｍ2面積）で１Ｋｇ／ｃｍ2の加圧で圧しながら１０ｃｍ／秒の速さでドローイングした。このドローイングによるＩＴＯ膜同士のくっつき（ステイッキング）が見られず、ＩＴＯ膜の見かけの変化も見られず、入力耐久性、耐溶剤性においても問題はなかった。
【００１６】
＊比較例１
厚さ１７５μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム一面上に６官能アクリレートモノマー５０部、２官能ウレタンアクリレート３１部、光開始剤３部、トルエン１００部からなる塗料をハードコート樹脂バインダー部分の硬化後の厚みが３μｍになるようにメイヤーバーにて塗布し、溶剤乾燥後、高圧水銀灯にて紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2照射し硬化させてハードコート層を形成した（該ハードコート層の鉛筆硬度は２Ｈであった）。
ポリエチレンテレフタレートフイルムの該ハードコート層を設けた面の反対面上に、アルコキシシランの加水分解物（シロキサン結合含有樹脂成分）を１Ｋｇ、シクロヘキサノンを１Ｋｇ、メチルイソブチルケトンを５Ｋｇの混合液（シロキサン結合含有樹脂成分４．０％、オルガノシリカゾル０％）を、キスコートで塗布し乾燥厚さ２５ｎｍのアンカー層を形成した。該アンカー層のＲａは２．９０ｎｍ（Ｒｚは２３．０ｎｍ、測定レンジ５００μｍ）であった。
このアンカーコート層上に、透明導電層としてＩＴＯ膜を、インジウム：錫＝９０：１０（酸化物、モル比）のターゲットを使用し、真空室内を１０−３Ｐａとし、ＡｒとＯ２の混合ガスを導入しながら５×１０−１ＰａとしてＤＣスパッタリングで厚さ３０ｎｍに形成し透明導電性フイルムを得た。この透明導電性フイルムのＩＴＯ膜の抵抗値は２７５Ω／□であり全光線透過率は８４．２％であった。
得られた透明導電性フイルムを１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに裁断し、２枚をＩＴＯ膜が向き合うようにして、端部を固定し、ガラス板上に固定し、一方のポリエチレンテレフタレートフイルムのハードコート層側からポリアセタール樹脂性棒の円形端部（１ｃｍ2面積）で１Ｋｇ／ｃｍ2の加圧で圧しながら１０ｃｍ／秒の速さでドローイングした。このドローイングによるＩＴＯ膜同士のくっつき（ステイッキング）が見られ非接触の状態に戻らず、ＩＴＯ膜の一部が損傷するのが見られた。
【００１７】
【発明の効果】
本願発明の透明導電性フイルムは、タッチパネル等に使用した時、耐擦傷性に優れ、入力耐久性に優れ、ステイッキングの発生を防止し得る（ＩＴＯ膜同士のくっつきのない）透明導電性フイルムであった。