(57)【要約】【課題】  線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有し、耐傷性に優れ、かつシート抵抗値の面内バラツキが小さい透明導電フィルムを提供する【解決手段】  基材フィルムの一方の面にハードコート層を有し、基材フィルムの他方の面に線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有し、この導電層のシート抵抗値のバラツキが±１５％以下である透明導電フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの一方の面にハードコート層を有し、基材フィルムの他方の面に線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有し、この導電層のシート抵抗値のバラツキが±１５％以下である透明導電フィルム。
【請求項２】
前記ハードコート層の厚みが３μｍ以下であり、かつ厚みのバラツキが±４％以下である、請求項１の透明導電フィルム。
【請求項３】
前記線状構造体が銀ナノワイヤーまたはカーボンナノチューブである、請求項１または２の透明導電フィルム。
【請求項４】
請求項１の透明導電フィルムの製造方法であって、基材フィルムの一方の面にハードコート層をリバースグラビアコート法により形成したのち、基材フィルムの他方の面に、線状構造体からなる導電成分を含む導電層をスリットダイコート法により形成する、透明導電フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかの透明導電フィルムを用いたタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電フィルムに関する。詳しくは耐傷性に優れかつシート抵抗値のバラツキが小さい透明導電フィルムに関する。また、本発明は、本発明の透明導電フィルムの製造方法、および本発明の透明導電フィルムを用いたタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年携帯ゲーム機、タブレットＰＣ等の普及により急速に需要が拡大しているタッチパネルにおいて、透明導電フィルムとしてＩＴＯフィルムが広く利用されている。しかしながら、ＩＴＯフィルムでは長波長領域の透過率が低いことに起因する色味の課題があり、より高透過率かつ導電性フィルムの要求があった。このような課題に鑑みて、次世代の透明導電フィルムとして、カーボンナノチューブ、グラフェン、銀ナノワイヤー等のナノ材料を用いた透明導電フィルムが提案されている（特許文献１〜３）。
【０００３】
また、特許文献３には、導電層とは反対側にハードコート層を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５０５３５８公報
【特許文献２】特開２０１１−９０８７９公報
【特許文献３】特開２００９−１２９７３２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透明導電フィルムの耐傷性を向上させるために、基材フィルムの導電層とは反対面にハードコート層を設けた透明導電フィルムが提案されている。しかし、導電層がカーボンナノチューブや金属ナノワイヤー等の線状構造体からなる導電成分で構成される場合、透明導電フィルムの同一面内におけるシート抵抗値のバラツキ（以下、面内バラツキと言う）が大きくなるという問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、線状構造体からなる導電性成分を含む導電層を有しており、耐傷性に優れ、かつシート抵抗値の面内バラツキが小さい透明導電フィルムを提供することにある。本発明の他の目的は、このような透明導電フィルムの製造方法、およびこのような透明導電フィルムを用いたタッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基材フィルムの一方の面にハードコート層を有し、基材フィルムの他方の面に線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有し、この導電層のシート抵抗値のバラツキが±１５％以下の透明導電フィルムである。
【０００８】
また、本発明は、本発明の透明導電フィルムを製造する方法であって、基材フィルムの一方の面にハードコート層をリバースグラビアコート法により形成したのち、基材フィルムの他方の面に、線状構造体からなる導電成分を含む導電層をスリットダイコート法により形成する製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、本発明の透明導電フィルムを用いたタッチパネルである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、線状構造体からなる導電性成分を含む導電層を有しながらも、耐傷性に優れ、かつシート抵抗値の面内バラツキが小さい透明導電フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の透明導電フィルムは、基材フィルムの一方の面にハードコート層を有し、基材フィルムの他方の面に線状構造体からなる導電成分を含む導電層を有している。そして、このような構成をとりながらも、導電層のシート抵抗値のバラツキが±１５％以下であることが特徴である。
【００１２】
本発明における透明導電フィルムのシート抵抗値のバラツキとは、透明導電フィルムの特定面積内でのバラツキを意味する。以下、透明導電フィルムのシート抵抗値のバラツキを「シート抵抗値の面内バラツキ」と言う。
【００１３】
本発明におけるシート抵抗値の面内バラツキ（Ｘ）は、５００ｍｍ×５００ｍｍサイズの透明導電フィルムシート面内のシート抵抗値を縦横等間隔で５０箇所の位置で測定し、この５０箇所の測定値から平均値（Ａ）と標準偏差（σ）を算出し、下記式１で求めたものである。  
Ｘ（％）＝（１−（Ａ±３σ）／Ａ）×１００  ・・・式１。
【００１４】
上記シート抵抗値の測定は、具体的には、５００ｍｍ×５００ｍｍのシートを１００ｍｍ×５０ｍｍサイズにカットして５０個のカットサンプルを作製し、この５０個のカットサンプルをそれぞれ非接触式抵抗率計（ナプソン（株）製  ＮＣ−１０）を用いて、渦電流方式で各サンプルの中央部分のシート抵抗値を測定する。
【００１５】
シート抵抗値の面内バラツキが±１５％より大きくなると、品質にバラツキが生じ、タッチパネル等に適用したときに不具合を起こすものも含まれることがあり、そのためカットシートの全数検査が必要となり、生産性や歩留まり低下の要因となる。シート抵抗値の面内バラツキは、±１３％以下であることが好ましく、さらに±１０％以下であることが好ましい。
【００１６】
シート抵抗値の面内バラツキは、基材フィルムの導電層が設けられる面の反対面にハードコート層を設けた場合に大きくなることが判明した。
【００１７】
ハードコート層を有する透明導電フィルムの製造工程は、通常、基材フィルムの一方の面にハードコート層を積層し、次に、基材フィルムの他方の面に導電層を積層する。つまり、反対面にハードコート層が積層された基材フィルムに導電層が積層されることになる。
【００１８】
反対面にハードコート層が積層された基材フィルムに、導電層として線状構造体からなる導電成分を含む導電層を積層する場合、反対面のハードコート層の厚みのバラツキがシート抵抗値の面内バラツキを大きくする原因となっていることが判明した。
【００１９】
透明導電フィルムの導電層として従来からＩＴＯ膜が一般的に用いられている。ＩＴＯ膜はスパッタリングで通常積層されており、反対面のハードコート層の厚みのバラツキの影響は小さい。一方、本発明の線状構造体からなる導電成分を含む導電層は、通常ウェットコーティング法により塗布し、乾燥して積層される。
【００２０】
線状構造体からなる導電成分を含む導電層が反対面のハードコート層の厚みのバラツキの影響を受けやすい原因は、上記したように導電層の積層方法の違いが影響していることが考えられるが明確ではない。また、線状構造体からなる導電成分の固有の特性が影響していることも考えられるが明確ではない。
【００２１】
本発明において、シート抵抗値の面内バラツキを±１５％以下にする手段としては、ハードコート層の厚みを３μｍ以下として、かつハードコート層の厚みのバラツキを±４％以下とすることが有効である。
【００２２】
ハードコート層の厚みのバラツキとは、透明導電フィルムの特定面積内でのバラツキを意味する。以下、ハードコート層の厚みのバラツキを「厚みの面内バラツキ」と言う。
本発明における厚みの面内バラツキ（Ｙ）は、５００ｍｍ×５００ｍｍサイズの透明導電フィルムシート面内のハードコート層の厚みを縦横等間隔で５０箇所の位置で測定し、この５０箇所の測定値から平均値（Ｂ）と標準偏差（σ）を算出し、下記式２で求めたものである。  
Ｙ（％）＝（１−（Ｂ±３σ）／Ｂ）×１００  ・・・式２。
【００２３】
上記厚みの測定は、透明導電フィルムの状態で測定してもよいし、導電層を積層する前の基材フィルム上にハードコート層が積層された状態で測定してもよい。  
【００２４】
上記厚みの測定は、具体的には、５００ｍｍ×５００ｍｍのシートを１００ｍｍ×５０ｍｍサイズにカットして５０個のカットサンプルを作製し、この５０個のカットサンプルの中央部分の厚みをそれぞれ測定する。この厚みの測定は、ハードコート層表面の反射スペクトル（４５０〜６００ｎｍ）とハードコート層の屈折率とから算出する方法によるものである。
【００２５】
以下、本発明の透明導電性フィルムを構成する各構成要素について詳細に説明する。
【００２６】
［基材フィルム］
本発明にかかる基材フィルムの材質は特に限定されないが、透明性、耐久性等の観点から、ポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド等から成る樹脂フィルムが好ましく、なかでも、品質、経済性等を総合的に勘案するとポリエステルフィルムが特に好ましい。
【００２７】
ポリエステルフィルムとは、エステル結合を主鎖の主要な結合鎖とする高分子化合物を材料とするフィルムの総称であって、例えば、エチレンテレフタレート、エチレン−２，６−ナフタレート、ブチレンテレフタレート、エチレン−α，β−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレートなどから選ばれた少なくとも１種を主要構成成分とするフィルムが挙げられ、これらのフィルムの中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが本発明において特に好ましく用いられる。
【００２８】
本発明の基材フィルムに用いられる樹脂には、本発明の効果が失われない範囲内で、各種の添加剤を加えることができる。添加配合することができる添加剤の例としては、例えば、有機微粒子、無機微粒子、分散剤、染料、蛍光増白剤、酸化防止剤、耐候剤、帯電防止剤、重合禁止剤、離型剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、造核剤および塩などが挙げられる。
【００２９】
また基材フィルムの厚みは特に限定されるものではないが、２０〜４００μｍの範囲が好ましく、コスト、工程での搬送性、機械強度、光学特性等を勘案すると５０〜２００μｍの範囲が特に好ましい。
【００３０】
［ハードコート層］
本発明のハードコート層の厚みは、前述したようにシート抵抗値の面内バラツキを±１５％以下にするために、３μｍ以下であることが好ましい。ハードコート層の厚みが３μｍを越えるとハードコート層の厚みバラツキを小さくすることが難しくなる。さらに、ハードコート層の厚みが３μｍを越えると透明導電フィルムにカールが生じやすくなり、次工程のエッチング工程や露光工程等で不具合が生じるおそれがある。
【００３１】
ハードコート層の厚みは、さらに２．５μｍ以下がより好ましく、２μｍ以下がとくに好ましい。ハードコート層の厚みの下限は、良好なハードコート性を確保するという観点から０．５μｍ以上が好ましく、０．８μｍ以上がより好ましく、特に１μｍ以上が好ましい。
【００３２】
本発明のハードコート層は厚みの面内バラツキは、前述したようにシート抵抗値の面内バラツキを±１５％以下にするために、±４％以下であることが好ましい。さらに±３％以下であることが好ましい。
【００３３】
ハードコート層は、ハードコート形成用塗布液をウェットコーティング法により塗布し、乾燥し、硬化して形成することが好ましい。
【００３４】
ウェットコーティング法に用いられる塗布方法としては、例えばリバースコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、ダイコート法、スピンコート法、エクストルージョンコート法等が挙げられるが、厚みの面内バラツキを小さくして、精度よく塗布するためにはグラビアコート法が好ましく、特にリバースグラビアコート法が好ましい。
【００３５】
リバースグラビアコート法は、グラビアロールをフィルムの進行方向とは逆に回転しながら塗布する方式である。この時グラビアロールは塗液供給パンより塗液を掻き上げ、余分な塗液をドクターブレードによって掻き落とし、所定の量がフィルムに転写される。本発明のように厚み精度の高いハードコート層を形成するために、高精度なドクターブレードを使用することが好ましい。ドクターブレードは、ＳＫ、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ３０１等の素材に加え、ＳＫの表面にセラミック、フッ素等をコーティングした素材を用いることができる。さらに、先端部の真直度は０．１ｍｍ／ｍ以下であることが精度よく余分な塗液を掻き取ることができるため好ましい。
【００３６】
本発明のハードコート層は鉛筆硬度がＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが好ましい。Ｈ未満になると次工程での搬送やハンドリングで傷がつきやすくなる。ここで鉛筆硬度は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）で定義される鉛筆硬度である。
【００３７】
ハードコート層は、熱硬化性あるいは活性エネルギー線硬化性の樹脂を含むハードコート層形成用組成物をウェットコーティング法により塗布後、必要に応じて乾燥した後、硬化せしめた層であることが好ましい。ハードコート層形成用組成物としては、特に活性エネルギー線硬化性樹脂を含む組成物が好ましい。
【００３８】
このような活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線で硬化する樹脂であり、分子中にエチレン性不飽和基を有する重合性化合物（例えばモノマー、オリゴマー）が好ましく用いられる。ここで、エチレン性不飽和基としては、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基等が挙げられる。
【００３９】
ハードコート層に鉛筆硬度がＨ以上のハードコート性を付与するという観点から、ハードコート層形成用組成物は分子中にエチレン性不飽和基を３個以上有する化合物を含むことが好ましい。以下の説明において、「・・・（メタ）アクリレート」なる表現は、「・・・アクリレート」と「・・・メタクリレート」との２つの化合物を含む。
【００４０】
上記の分子中にエチレン性不飽和基を３個以上有する重合化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンオリゴマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンオリゴマーなどが挙げられる。
【００４１】
ハードコート層形成用組成物は、上記の分子中にエチレン性不飽和基を３個以上有する重合化合物をハードコート層形成用組成物の固形分総量１００質量％に対して３０質量％以上含むことが好ましく、４０質量％以上含むことがより好ましく、特に５０質量％以上含むことが好ましい。上限は９８質量％以下が好ましく、９５質量％以下がより好ましい。
【００４２】
ハードコート層形成用組成物は、さらに分子中にエチレン性不飽和基を１〜２個有する重合化合物（例えばモノマー、オリゴマー）を含むことができる。上記分子中にエチレン性不飽和基を１〜２個有する重合化合物の含有量は、ハードコート層形成用組成物の固形分総量１００質量％に対して３０質量％以下が好ましい。
【００４３】
上記の分子中にエチレン性不飽和基を１個有する重合化合物としては、例えばメチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、エチルジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシ（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４４】
上記の分子中にエチレン性不飽和基を２個有する重合化合物としては、例えばネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキエチルジ（メタ）アクリレート、１−ヒドロキプロピルジ（メタ）アクリレート、１−ヒドロキブチルジ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキブチルジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキペンチルジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４５】
ハードコート層形成用組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ｏ−ベンゾイルメチルベンゾエート、アセトフェノン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、エチルアントラキノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、メチルベンジルホルメートなどが挙げられる。
【００４６】
また、光重合開始剤は一般に市販されており、それらを使用することができる。例えば、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ（株）製のイルガキュア９０７、イルガキュア３７９、イルガキュア８１９、イルガキュア１２７、イルガキュア５００、イルガキュア７５４、イルガキュア２５０、イルガキュア１８００、イルガキュア１８７０、イルガキュアＯＸＥ０１、ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３等、日本シイベルヘグナー（株）製のＳｐｅｅｄｃｕｒｅＭＢＢ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＣＴＸ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＥＤＢ、Ｅｓａｃｕｒｅ ＯＮＥ、Ｅｓａｃｕｒｅ ＫＩＰ１５０、Ｅｓａｃｕｒｅ ＫＴＯ４６等、日本化薬（株）製のＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＣＴＸ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＢＭＳ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＭＢＩ等が挙げられる。
【００４７】
光重合開始剤の含有量は、ハードコート層形成用組成物の固形分総量１００質量％に対して０．１〜１０質量％の範囲が適当であり、０．５〜８質量％の範囲が好ましい。
【００４８】
ハードコート層形成用組成物には、さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、無機粒子、有機粒子、滑剤、帯電防止剤等を含有させることができる。
【００４９】
特に本発明のハードコートフィルムをタッチパネルの用途に使用する場合は、ハードコート層は紫外線吸収剤を含有することが好ましい。これによって、外光（紫外線）によるハードコート層の劣化（黄変、クラック発生、密着力の低下等）を抑制することができる。
【００５０】
このような紫外線吸収剤としては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を用いることができる。上記の紫外線吸収剤の中でも、ハードコート層の初期密着力と紫外線暴露後の密着力を高レベルで付与することができ、かつ紫外線暴露後のハードコート層の黄変やクラックの発生を効率よく抑制することができるという観点からトリアジン系紫外線吸収剤が好ましく、特にヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
【００５１】
本発明に好ましく用いられるヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を以下に例示する。２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−ブチロキシフェニル）−６−（２，４−ビス−ブチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（（４−（２−エチル−ヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ）−フェニル））−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（（４−（３−（２−プロピルオキシ）−２−ヒドロキシ−プロピルオキシ）−２−ヒドロキシ）−フェニル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル−６−（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−プロピルオキシフェニル）−６−（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（２−ヒドロキシ−４−（３’−（メトキシヘプタエトキシ）−２’−ヒドロキシプロポキシ）−フェニル）−１，３，５−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（２−ヒドロキシ−４−（（メトキシトリエトキシカルボニル）−２−エトキシ）−フェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（４’−メトキシフェニル）−４，６−ビス（２’−ヒドロキシ−４’−ｎ−オクチルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン。
【００５２】
紫外線吸収剤の含有量は、ハードコート層の固形分総量１００質量％に対して０．５〜８質量％の範囲が好ましく、１〜７質量％の範囲がより好ましく、特に１．５〜５質量％の範囲が好ましい。
【００５３】
［導電層］
本発明の導電層は、線状構造体からなる導電性成分を含む。
【００５４】
本発明における線状構造体とは、短軸の長さと長軸の長さの比、すなわちアスペクト比＝長軸の長さ／短軸の長さが５より大きい構造体のことである（一方、例えば球状はアスペクト比＝１である）。好ましくは、上記アスペクト比は１０以上である。線状構造体としては、例えば、繊維状導電体、ウィスカーのような針状導電体等が挙げられる。前記短軸および長軸の長さは、繊維状構造体の種類によっても異なるため一義的に限定することはできないが、短軸の長さは形成するパターンよりも小さく１ｎｍから１００ｎｍ（１μｍ）が好ましく、また長軸の長さは短軸の長さに対し、前記アスペクト比＝長軸の長さ／短軸の長さが１０より大きくなるような長さであれば良く１μｍから１００μｍ（０．１ｍｍ）が好ましい。
【００５５】
前記、繊維状導電体としては、炭素系繊維状導電体、金属系繊維状導電体、金属酸化物系繊維状導電体などが挙げられる。炭素系繊維状導電体としては、ポリアクリルニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、ガラス状カーボン、ＣＮＴ、カーボンナノコイル、カーボンナノワイヤー、カーボンナノファイバー、カーボンウィスカー、グラファイトフィブリルなどが挙げられる。金属系繊維状導電体としては、金、白金、銀、ニッケル、シリコン、ステンレス鋼、銅、黄銅、アルミニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、マンガン、テクネチウム、レニウム、鉄、オスミウム、コバルト、亜鉛、スカンジウム、ホウ素、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、錫、マグネシウムなどから製造される繊維状であったり、ナノワイヤー状の金属および合金などが挙げられる。金属酸化物系繊維状導電体としては、ＩｎＯ２、ＩｎＯ２Ｓｎ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２  −Ｓｂ２Ｏ４、ＳｎＯ２−Ｖ２０５、ＴｉＯ２（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、ＳｉＯ２（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、Ｋ２Ｏ−ｎＴｉＯ２−（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、Ｋ２Ｏ−ｎＴｉＯ２−Ｃなどから製造された繊維状であったり、ナノワイヤー状の金属酸化物および金属酸化物複合体などが挙げられる。これらは表面処理を施されていてもよい。さらに、植物繊維、合成繊維、無機繊維などの非金属材料の表面に前記金属、前記金属酸化物またはＣＮＴでコーティングまたは蒸着したものも繊維状導電体に含まれる。
【００５６】
ウィスカーのような針状導電体とは、金属、炭素系化合物、金属酸化物などからなる化合物である。金属としては、元素の短周期型周期律表におけるＩＩＡ属、ＩＩＩＡ属、ＩＶＡ属、ＶＡ属、ＶＩＡ属、ＶＩＩＡ属、ＶＩＩＩ属、ＩＢ属、ＩＩＢ属、ＩＩＩＢ属、ＩＶＢ属またはＶＢ属に属する元素が挙げられる。具体的には、金、白金、銀、ニッケル、ステンレス鋼、銅、黄銅、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、マンガン、アンチモン、パラジウム、ビスマス、テクネチウム、レニウム、鉄、オスミウム、コバルト、亜鉛、スカンジウム、ホウ素、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、テルル、錫、マグネシウムや、これらを含む合金が挙げられる。炭素系化合物としては、カーボンナノホーン、フラーレン、グラフェンなどが挙げられる。金属酸化物としては、ＩｎＯ２、ＩｎＯ２Ｓｎ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ４、ＳｎＯ２−Ｖ２Ｏ５、ＴｉＯ２（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、ＳｉＯ２（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、Ｋ２Ｏ−ｎＴｉＯ２−（Ｓｎ／Ｓｂ）Ｏ２、Ｋ２Ｏ−ｎＴｉＯ２−Ｃなどが挙げられる。これら線状構造体のうち、透明性等の光学特性、導電性等の観点から銀ナノワイヤーもしくはＣＮＴを好ましく使用することができる。
【００５７】
線状構造体の一例としてＣＮＴについて説明する。本発明において、導電層の成分に用いられるＣＮＴは、単層ＣＮＴ、二層ＣＮＴ、三層以上の多層ＣＮＴのいずれでもよい。直径が０．３〜１００ｎｍ、長さ０．１〜２０μｍ程度のものが好ましく用いられる。尚、後述する導電積層体の透明性を高め、シート抵抗値を低減するためには、直径１０ｎｍ以下、長さ１〜１０μｍの単層ＣＮＴ、二層ＣＮＴがより好ましい。また、ＣＮＴの集合体にはアモルファスカーボンや触媒金属などの不純物は極力含まれないことが好ましい。これら不純物が含まれる場合は、酸処理や加熱処理などによって適宜精製することができる。このＣＮＴは、アーク放電法、レーザーアブレーション法、触媒化学気相法（化学気相法の中で担体に遷移金属を担持した触媒を用いる方法）などによって合成、製造されるが、なかでも生産性よくアモルファスカーボン等の不純物の生成を少なくできる触媒化学気相法が好ましい。
【００５８】
本発明はＣＮＴ分散液を塗布して導電層を形成することができる。ＣＮＴ分散液を得るには、ＣＮＴを溶媒とともに、混合分散機や超音波照射装置によって分散処理を行うことが一般的であり、さらに分散剤を添加することが望ましい。
【００５９】
分散剤としては、ＣＮＴが分散できれば特に限定はないが、ＣＮＴ分散液を基材上に塗布、乾燥させたＣＮＴを含有する導電層の基材との密着性、膜の硬度、耐擦過性の点で、合成高分子、天然高分子のポリマーを選択することが好ましい。さらに、分散性を損わない範囲で架橋剤を添加してもよい。
【００６０】
合成高分子は、例えば、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリビニルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、アセタール基変性ポリビニルアルコール、ブチラール基変性ポリビニルアルコール、シラノール基変性ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合樹脂、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ系樹脂、フェノキシ樹脂、変性フェノキシ系樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、フッ素系樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドンである。天然高分子は、例えば、多糖類であるデンプン、プルラン、デキストラン、デキストリン、グアーガム、キサンタンガム、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、アラビアガム、カラギーナン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、カードラン、キチン、キトサン、セルロースおよびその誘導体から選択できる。誘導体とはエステルやエーテルなどの従来公知の化合物を意味する。これらは、１種または２種以上を混合して用いることができる。中でも、ＣＮＴの分散性に優れることから、多糖類ならびにその誘導体が好ましい。さらにセルロースならびにその誘導体が、膜形成能が高く好ましい。中でもエステルやエーテル誘導体が好ましく、具体的には、カルボキシメチルセルロースやその塩などが好適である。
【００６１】
また、ＣＮＴと前記分散剤との配合比を調整することも可能である。ＣＮＴと分散剤の配合比は、基材との密着性、硬度、耐擦過性に問題のない配合比が好ましい。具体的には、ＣＮＴが導電層全体に対し１０質量％〜９０質量％の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、３０質量％〜７０質量％の範囲である。ＣＮＴが１０質量％以上であると、タッチパネルに必要な導電性が得られ易く、またさらに、基材表面に塗布する際にはじくことなく均一に塗布しやすくなり、ひいては良好な外観・品位を有する導電積層体を生産性良く供給することができる。９０質量％以下であると、ＣＮＴの溶媒中での分散性が良化、凝集し難くなり、良好なＣＮＴ塗布層が得られ易くなり、生産性が良いので好ましい。さらに塗布膜も強固で、生産工程中に擦過傷が発生し難くなり、シート抵抗値の均一性を維持できるので好ましい。
【００６２】
また、前記線状構造体として挙げられる金属や金属酸化物のナノワイヤーは、特表２００９−５０５３５８号公報、特開２００９−１４６７４７号公報、特開２００９−７０６６０号公報に開示されており、また、ウィスカーのような針状導電体としては、例えば、チタン酸カリウム繊維とスズ及びアンチモン系酸化物の複合化合物であるデントールＷＫシリーズ（大塚化学（株）製）のＷＫ２００Ｂ、ＷＫ３００Ｒ、ＷＫ５００や、二酸化ケイ素繊維とスズ及びアンチモン系酸化物の複合化合物であるデントールＴＭシリーズ（大塚化学（株）製）のＴＭ１００等が市販されており、前記線状構造体を単独、又は複数を組み合わせて混合させ使用することができ、さらに、必要に応じて他のマイクロ〜ナノサイズの導電性材料を添加しても良く、特にこれらに限定されるものではない。
【００６３】
本発明の導電層は必要に応じて前記線状構造体に保護材を被覆させ、該保護材を硬化させて保護層を形成することができる。保護材としては、アクリル系の紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。保護層の厚みは１０〜５００ｎｍの範囲が適当であり、５０〜４００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜３００ｎｍの範囲がより好ましい。
【００６４】
本発明の導電層のシート抵抗値は線状構造体の量によって調整可能であるが、タッチパネルに適用するには、１×１００Ω／□以上、１×１０４Ω／□以下であることが好ましく、より好ましくは１×１０１Ω／□以上、１．５×１０３Ω／□以下である。この範囲にあることで、タッチパネル用の導電層として好ましく用いることができる。すなわち１×１００Ω／□以上であれば消費電力を少なくすることができ、１×１０４Ω／□以下であれば、タッチパネルの座標読みとりにおける誤差の影響が小さくすることができる。
【００６５】
本発明の導電層は、導電層形成用塗布液をウェットコーティング法により塗布して形成されることが好ましい。このウェットコーティング法としては、例えばリバースコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スリットダイコート法、スピンコート法、エクストルージョンコート法、スライドビードコート法、カーテンコート法等が挙げられるが、基材フィルムに非接触で塗布できる、スリットダイコート法、エクストルージョンコート法、スライドビードコート法、カーテンコート法が好ましく、特にスリットダイコート法が好ましい。
【００６６】
本発明の透明導電フィルムは基材フィルムに前記ハードコート層を形成した後、基材フィルムの反対面に導電層を形成する工程順に行うことが好ましい。導電層を形成する前にハードコート層厚みバラツキを少なく形成することで、導電層を精度よく塗布することが可能となり、シート抵抗値の面内バラツキを小さくすることができる。導電層を形成した後、ハードコート層を形成する工程順で行うと、ハードコート形成時にＵＶ照射を行うため、導電層にダメージを与えてしますことがある。また、導電層上に保護層を設ける場合にも同様にＵＶ照射されてしまうため、硬化性が変わり、後工程に影響が出る可能性がある。
【００６７】
［タッチパネル］
本発明のタッチパネルは、本発明の前記透明導電フィルムを単層もしくは複数枚、さらには他の部材と組み合わせて搭載したものであり、その例として抵抗膜式タッチパネルや静電容量式タッチパネル等が挙げられる。これら本発明の透明導電フィルムを搭載してなるタッチパネルは、例えば、リード線と駆動ユニットを取り付け、液晶ディスプレイの前面に組み込んで用いられる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例における測定法および評価法を以下に示す。
【００６９】
＜シート抵抗値の面内バラツキの測定＞
５００ｍｍ×５００ｍｍサイズの透明導電フィルムを１００ｍｍ×５０ｍｍサイズにカットし、非接触式抵抗率計（ナプソン（株）製  ＮＣ−１０）を用いて、渦電流方式で各サンプルの中央部分をそれぞれ測定し、測定した５０個のシート抵抗値データから平均値（Ａ）および標準偏差（σ）を求め、次に平均値（Ａ）と標準偏差（σ）から下記式１より、シート抵抗値の面内バラツキ（Ｘ）を算出した。
Ｘ（％）＝（１−（Ａ±３σ）／Ａ）×１００  ・・・式１。
【００７０】
＜厚みの面内バラツキの測定＞
ハードコート層を形成した基材フィルムの反対側に黒マジックインキ（登録商標）を塗布して、ハードコート層とは反対側の面からの反射を完全になくした状態にして、島津製作所（株）の分光光度計ＵＶ−３１５０を用いてハードコート層表面の反射スペクトル（４５０〜６００ｎｍ）を測定し、得られた反射スペクトルとハードコート層の屈折率から、上記分光光度計ＵＶ−３１５０に組み込まれた専用ソフトで膜厚を求めた。
【００７１】
厚みの面内バラツキは、５００ｍｍ×５００ｍｍのシートを１００ｍｍ×５０ｍｍサイズにカットして５０個のカットサンプルを作製し、この５０個のカットサンプルの中央部分の厚みをそれぞれ測定し、測定した５０個の厚みデータから平均値（Ｂ）および標準偏差（σ）を求め、次に平均値（Ｂ）と標準偏差（σ）から下記式２より、厚みの面内バラツキ（Ｙ）を算出した。
Ｙ（％）＝（１−（Ｂ±３σ）／Ｂ）×１００  ・・・式２。
【００７２】
（実施例１）
下記の要領で透明導電フィルムを作製した。
【００７３】
＜ハードコート層の形成＞
リバースグラビアコート法により、基材フィルム（両面に易接着層が積層された光学用ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）の「ルミラー（登録商標）；厚み１２５μｍ」））の一方の面に下記ハードコート層形成用塗布液を塗布し、１００℃で乾燥後、高圧水銀ＵＶランプ（１２０Ｗ／ｃｍ）の紫外線を照射して硬化させた後、ロール状に巻き取った。ドクターブレードはコーティングドクターブレード（（株）エコーブレード製「ＳＫＮＦ」、段付、精級仕上げ、真直度０．１ｍｍ／ｍ以下）を用いた。
ハードコート層の屈折率は１．５２、ハードコート厚みは１．０μｍ、厚みの面内バラツキは±２．５％であった。
【００７４】
＜ハードコート層形成用塗布液＞
活性エネルギー線硬化性樹脂としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを５０質量部とウレタンアクリレートオリゴマー（根上工業（株）製の「アートレジンＵＮ９０１Ｔ」を５０質量部、光重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製「イルガキュア（登録商標）１８４」)５質量部、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤として２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−ブチロキシフェニル）−６−（２，４−ビス−ブチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン２．５質量部を有機溶剤に分散あるいは溶解した組成物である。
【００７５】
＜導電層の形成＞
前記ハードコート層が形成された基材フィルムの反対面に銀ナノワイヤー分散塗液（カンブリオス・テクノロジーズ・コーポレーション製「クリアオーム」）を、スリットダイコーターを用いて塗布し、８０℃で乾燥させたあとロール状に巻き取った。さらに、上記の銀ナノワイヤー分散塗液を塗布することによって形成された線状構造体上に紫外線硬化性アクリル樹脂からなる保護材料を塗布し、１００℃で乾燥後、高圧水銀ＵＶランプ（１２０Ｗ／ｃｍ）の紫外線を照射して硬化させた後、ロール状に巻き取った。シート抵抗値を測定したところ、平均値１５０Ω／□、シート抵抗値の面内バラツキは±８．１％と良好な結果が得られた。なお、銀ナノワイヤーのアスペクト比（＝長軸の長さ／短軸の長さ）は１０以上である。
【００７６】
（実施例２）
ハードコート層の形成において、グラビア版を変更して厚みを２．２μｍにした以外は実施例１と同様にしてハードコート層を形成した。厚みの面内バラツキは±２．８％であった。次に、反対面に実施例１と同様にして導電層を形成し、シート抵抗値を測定したところ、平均値１５１Ω／□、シート抵抗値の面内バラツキ±９．０％と良好な結果が得られた。
【００７７】
（実施例３）    
ハードコート層の形成において、グラビア版を変更して厚みを３．０μｍにした以外は実施例１と同様にしてハードコート層を形成した。厚みの面内バラツキは±３．５％であった。次に、反対面に実施例１と同様にして導電層を形成し、シート抵抗値を測定したところ、平均値１５０Ω／□、面内バラツキ±１０．９％と良好な結果が得られた。
【００７８】
（比較例１）
ハードコート層形成において、ドクターブレード真直度が０．６ｍｍ／ｍのタイプに変更した以外は実施例３と同様にしてハードコート層を形成した。厚みの面内バラツキは±６．５％であった。次に、反対面に実施例１と同様にして導電層を形成し、シート抵抗値を測定したところ、平均値１５０Ω／□、面内バラツキ±１９．８％であった。
【００７９】
（比較例２）
ハードコート層形成において、厚みを４．５μｍに厚くした以外は実施例１と同様にしてハードコート層を形成した。厚みの面内バラツキは±７．３％であった。次に、反対面に実施例１と同様にして導電層を形成し、シート抵抗値を測定したところ、平均値１５２Ω／□、シート抵抗値の面内バラツキ±２５．８％であった。