JP2009199817A - 導電性フィルムおよびそれを用いたタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】透明性および導電性に優れるだけでなく、特に耐湿熱性に優れた導電性フィルム、およびそれを用いた耐湿熱性に優れたタッチパネルを提供すること。
【解決手段】導電性フィルムにおける透明導電塗膜層として、カチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子、および特定量のエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物を構成成分として含む透明導電塗膜層を用いる。耐湿熱性に優れた導電性フィルムとすることができる。また、導電性高分子を用いつつも、ＩＴＯを積層した導電性フィルムと同等の優れた導電性を有し、かつ透明性にも優れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性フィルムおよびそれを用いたタッチパネルに関する。さらに詳しくは、耐湿熱性に優れた導電性フィルム、およびそれを用いた耐湿熱性に優れたタッチパネルに関する。

従来、透明導電性フィルムは、液晶ディスプレイやタッチパネルにおける電極、あるいは電磁波シールド材といった、透明性および導電性が要求される材料として好適に用いられている。かかる透明導電性フィルムは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の透明基材フィルムの少なくとも片方の表面に、ドライプロセスもしくはウェットプロセスにより透明導電層を形成することによって得られる。ドライプロセスとは、上記透明基材フィルム上に、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、Ｉｎ_２Ｏ_３とＳｎＯ_２との混合焼結体（ＩＴＯ）等からなる透明導電層を形成する方法である。一方、ウェットプロセスとは、上記透明基材フィルム上に、導電性高分子や導電性無機粒子を含む液体を、各種コーターを用いて塗布し、透明導電層を形成する方法である。今日においては、導電層自体に柔軟性がありクラック等の問題が生じにくく、製造コストが比較的安く、また生産性に優れる等の観点から、ウェットプロセスにより得られた透明導電性フィルムがよく用いられている。特に、透明性および導電性に優れるという観点から、特許文献１〜３にあるようなポリチオフェンを含む導電性高分子を用いた透明導電性フィルムがよく用いられている。
また、近年においては、上記のような導電性高分子を用いた透明導電性フィルムについて、その耐水性を向上する検討がなされており、例えば特許文献４がある。

特開平１−３１３５２１号公報 特開２００２−１９３９７２号公報 特開２００３−２８６３３６号公報 特開２００５−２８１７０４号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示されている透明導電性フィルムは、その構成成分として親水性の高いポリアニオンを含むため、得られる透明導電層の耐湿熱性が低く、高温高湿の環境下に曝されると導電性が大幅に低下してしまうという欠点を有する。これは、例えばタッチパネルの電極として用いた場合には、高温高湿の環境下において誤作動を引き起こすという問題が生じ、改良が求められている。

また、上記特許文献４に開示されている透明導電性フィルムにおいても、自己乳化型ポリエステル樹脂の親水性が高いためか、あるいは自己乳化型ポリエステル樹脂の耐熱性が低いためか、近年要求されている耐湿熱性を満足するものではない。また、自己乳化型ポリエステル樹脂の分散状態によっては、均一な耐水性および導電性が得られないという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、透明性および導電性に優れるだけでなく、特に耐湿熱性に優れた導電性フィルムを提供することにある。また、本発明の別の目的は、耐湿熱性に優れたタッチパネルを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、透明導電塗膜層として、カチオン性のポリチオフェンおよびポリアニオンを含む導電性高分子とともに、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物を構成成分として含む塗膜を形成し、該塗膜におけるシラン化合物の含有量を特定の数値範囲とすることにより、耐湿熱性に優れた導電性フィルムが得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、基材フィルムの少なくとも片面に、
（ｉ）下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を主成分として含有するカチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子（Ａ）、および
（ｉｉ）該導電性高分子１００質量部に対して０．５質量部以上９質量部以下のエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）
を構成成分として含む透明導電塗膜層が積層された導電性フィルムである。

（式（Ｉ）中、Ｒ^１およびＲ^２は、相互に独立して、水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基を表すか、あるいは一緒になって、任意に置換されていてもよい炭素数１以上１２以下のアルキレン基を表す。）

さらに本発明は、温度６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の表面抵抗値変化率が１３０％以下であること、温度６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の接触抵抗値変化率が１６０％以下であること、全光線透過率が８０％以上であり、表面抵抗値が１０Ω／□以上１×１０^５Ω／□以下であることのうち、少なくともいずれか１つの態様を具備することによって、さらに優れた導電性フィルムを得ることができる。

本発明によれば、耐湿熱性に優れた導電性フィルムを提供することができる。さらに、本発明の導電性フィルムは、導電性高分子を用いつつも、ＩＴＯを積層した導電性フィルムと同等の優れた導電性を有し、かつ透明性にも優れる。従って、本発明の導電性フィルムは、液晶ディスプレイ、タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンスランプ、電子ペーパー等の透明電極等として好適に使用することができ、とりわけ、耐湿熱性が高度に求められる抵抗膜式タッチパネル等の分野において極めて有益である。

また、本発明においては、透明導電塗膜層を形成するための塗液中に分散剤を用いなくとも、均一な塗膜層を得ることができる。そのため、塗液作成過程を簡略化できるとともに、均一な導電性を発現することができる。

＜導電性フィルム＞
本発明の導電性フィルムは、後述する基材フィルムの少なくも片面に、後述する透明導電塗膜層が積層された導電性フィルムである。
本発明の導電性フィルムは、基材フィルムと透明導電塗膜層とを含む態様であれば、その他の層については特に限定されるものではない。その他の層を含む場合としては、例えば、密着性等を向上する目的で、基材フィルムと透明導電塗膜層との間にアンカーコート層等を有する場合、あるいは、表面を保護する目的で、基材フィルムの上にハードコート層等の保護膜を有する場合等が挙げられる。また、透明導電塗膜層が基材フィルムの片面に設けられている場合は、その残りの片面には、必要に応じて粘着層、アンカーコート層、ハードコート層等の層を設けることもできる。

以下に、本発明の導電性フィルムの各構成成分、および特性について説明する。
＜透明導電塗膜層＞
本発明における透明導電塗膜層は、カチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子（Ａ）、およびエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）を必須構成成分として含有する。以下、透明導電塗膜層の各構成成分について説明する。

（導電性高分子（Ａ））
本発明における透明導電塗膜層の必須構成成分である導電性高分子（Ａ）は、カチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを必須構成成分として含むものである。本発明に用いられる導電性高分子の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアニオンの水溶液中において、カチオン性のポリチオフェンのモノマーとなる物質を酸化重合することにより得ることができる。

本発明におけるカチオン性のポリチオフェンは、下記式（Ｉ）で表される３，４−ジ置換チオフェンを繰り返し単位の主成分として含有する。

ここで、上記式（Ｉ）中、Ｒ^１およびＲ^２は、相互に独立して、水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基を表す。あるいは、Ｒ^１およびＲ^２は、一緒になって、任意に置換されていてもよい炭素数１以上１２以下のアルキレン基を表す。Ｒ^１およびＲ^２が、相互に独立して、水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基である場合には、Ｒ^１およびＲ^２としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。Ｒ^１およびＲ^２が、一緒になって、任意に置換されていてもよい炭素数１以上１２以下のアルキレン基である場合には、かかる炭素数１以上１２以下のアルキレン基としては、例えばメチレン基、１，２−エチレン基、１，２−プロピレン基、１，３−プロピレン基、１，４−ブチレン基、２，３−ブチレン基、１，２−シクロヘキシレン基等のアルキレン基が挙げられる。中でも特に、メチレン基、１，２−エチレン基、１，２−プロピレン基、２，３−ブチレン基等のα，β−アルキレン基が好ましい。このようなα，β−アルキレン基としては、例えばエテン、プロペン、ヘキセン、オクテン、デセン、ドデセン、およびスチレン等のα−オレフィン類を臭素化して得られる１，２−ジブロモアルカン類から誘導することができる。また、上記アルキレン基における置換基としては、炭素数１以上１２以下のアルキル基およびフェニル基が好ましく、特にメチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。

本発明におけるカチオン性のポリチオフェンは、上記式（Ｉ）で表される３，４−ジ置換チオフェンのみを繰り返し単位としていてもよいし、あるいは、３，４−ジ置換チオフェンを繰り返し単位の主成分として含有し、これと重合可能な他のモノマーを従成分として含有するものであってもよい。ここで「主成分」とは、カチオン性のポリチオフェンを構成する繰返し単位全体に対して、上記式（Ｉ）で表される３，４−ジ置換チオフェンを繰り返し単位とする部分が５０モル％より大きく１００モル％の範囲であることを意味する。

以上のようなポリチオフェンは、カチオン性を示すものである。このようなカチオン性を示すポリチオフェンは、例えば、特開平１−３１３５２１号公報に記載の方法により、モノマーである３，４−ジ置換チオフェンを酸化重合することにより得ることができる。

本発明におけるポリアニオンは、特に限定されるものではない。例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸等の高分子状カルボン酸類、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸等の高分子状スルホン酸類等が挙げられる。

かかる高分子状カルボン酸類および高分子状スルホン酸類等のポリアニオンは、１種類のアニオン性モノマーのみからなる単独重合体であってもよいし、あるいは、複数種のアニオン性モノマーからなる共重合体であってもよいし、さらには、アニオン性モノマーと当該モノマーと共重合可能な他のモノマー類との共重合体であってもよい。アニオン性モノマーと共重合可能な他のモノマー類としては、例えば、アクリレート類、スチレン類等を挙げることができる。ポリアニオンが共重合体である場合には、少なくとも１種類のアニオン性モノマーが共重合成分として含まれていればよい。

本発明におけるポリアニオンとしては、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、および少なくとも一部が金属塩となっているポリスチレンスルホン酸が特に好ましく、導電性の向上効果に優れる。
なお、ポリアニオンの数平均分子量Ｍｎは、１×１０^３以上２×１０^６以下の範囲が好ましく、２×１０^３以上５×１０^５以下の範囲がより好ましい。

（エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ））
本発明においては、透明導電塗膜層がエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）を必須構成成分として含み、かつ透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）の含有量を特定の数値範囲とすることによって、耐湿熱性および塗膜強度に優れた導電性フィルムを得ることができる。

かかるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）は、下記式（ＩＩ）で表される化合物である。

上記式（ＩＩ）におけるＸは、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲンから選ばれた加水分解性を有する官能基、または炭化水素基を表す。中でも、アルコキシ基、アシルオキシ基が好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基が好ましく、炭素数１以上６以下のアルコキシ基がさらに好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数２〜１１のアシルオキシ基が好ましく、炭素数２〜７のアシルオキシ基がさらに好ましく、アセトキシ基が特に好ましい。ハロゲンとしては、クロロ基が好ましい。炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリル基や、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、メタクリル基、シアノ基を有していてもよい炭化水素基が挙げられる。

上記式（ＩＩ）におけるＹは、エポキシシクロ炭化水素基を有する官能基を表す。本発明においてエポキシシクロ炭化水素基とは、エポキシシクロアルカン基、エポキシシクロアルケン基、エポキシシクロアルキン基を示す。中でも、エポキシシクロアルカン基が好ましい。エポキシシクロアルカン基としては、炭素数３以上１２以下のエポキシシクロアルカン基が好ましい。かかる炭素数３以上１２以下のエポキシシクロアルカン基としては、エポキシシクロペンチル基、エポキシシクロヘキシル基、エポキシシクロヘプチル基、エポキシシクロオクチル基が好ましく、中でもエポキシシクロヘキシル基が特に好ましい。上記式（ＩＩ）におけるＹが上記のような態様であると、耐湿熱性の向上効果を高くすることができる。

上記式（ＩＩ）においては、このようなエポキシシクロ炭化水素基が、アルキレン基等を介してケイ素原子Ｓｉと結合している。かかるアルキレン基としては、炭素数１以上１２以下の直鎖状、または分岐状のアルキレン基が好ましい。中でもメチレン基、エチレン基、プロピレン基が特に好ましい。上記のようなアルキレン基は、エーテル結合やアミノ結合を、アルキレン基の鎖中に有していてもよい。

上記式（ＩＩ）におけるｎは、１以上３以下の整数を表す。ｎは１または２であることが好ましく、１であることが特に好ましい。すなわち、上記式（ＩＩ）におけるケイ素原子Ｓｉには、少なくとも１つのＸが結合していればよいが、２つ、もしくは３つのＸが結合している態様が好ましい。上記のような態様であると、塗膜強度に優れ、耐湿熱性の向上効果を高くすることができる。ケイ素原子Ｓｉに複数のＸが結合している場合は、該複数のＸは全て同じ種類の官能基であってもよいし、異なる種類の官能基が混在していてもよい。

以上のようなエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）の具体例としては、例えば、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシランを好ましく挙げることができる。

また、本発明においては、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）として、市販品をそのまま用いることも可能である。市販のエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製：製品名Ａ−１８６、あるいは製品名Ｃｏａｔｓｉｌ（登録商標）１７７０等がある。

透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）の含有量は、導電性高分子１００質量部に対して、０．５質量部以上９質量部以下である。エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）の含有量を上記数値範囲とすることによって、透明導電塗膜層の耐湿熱性および密着性を良好なものとすることができる。含有量が少なすぎる場合は、耐湿熱性に劣るばかりでなく、基材フィルムとの密着性が低くなる傾向にあり、塗膜が簡単に剥がれてしまう等の問題が生じる。他方、含有量が多すぎても問題があり、耐湿熱性に劣るものとなってしまう。このような観点から、含有量は、０．８質量部以上８質量部以下がさらに好ましく、１質量部以上６質量部以下が特に好ましい。なお、ここでいう「導電性高分子１００質量部に対して」とは、「導電性高分子の固形分１００質量部に対して」という意味である。

（透明導電塗膜層に含まれるその他の成分）
本発明における透明導電塗膜層は、上記のカチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子（Ａ）と、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）との他に、導電性を向上させる等、透明導電塗膜層の性能を向上させることを目的として、任意に他の成分を含んでいてもよい。以下、任意成分について説明する。

本発明における透明導電塗膜層は、導電性を向上させるという観点から、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール等を含有することができる。また、分子内にアミド結合を有する、室温で液体の水溶性化合物を含有することができる。

これらの化合物の含有量は、導電性高分子１００質量部に対して、１０質量部以上１０００質量部以下が好ましく、３０質量部以上６００質量部以下がさらに好ましい。含有量が少なすぎる場合は、導電性能の向上効果が低くなる傾向にあり、表面抵抗値がほとんど低下しない。他方、含有量が多すぎる場合は、透明性、密着性、耐ブロッキング性に劣る傾向にある。また、透明導電塗膜層の耐湿熱性の向上効果が低くなる傾向にある。なお、ここでいう「導電性高分子１００質量部に対して」とは、上記と同様に、「導電性高分子の固形分１００質量部に対して」という意味である。

また、本発明における透明導電塗膜層は、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール等の有機高分子樹脂をバインダー成分として含有することができる。バインダー成分を含有することによって、基材フィルムと透明導電塗膜層との密着性をより高くすることができる。かかるバインダー成分としては、耐湿熱性の向上効果を高くすることができるという観点から、非水溶性のものが好ましい。なお、本発明における「非水溶性」とは、水が５０％以上（体積％）含まれるメタノール中に不溶である物質を指すものとする。

バインダー成分が非水溶性のバインダー成分である場合は、その含有量の下限は、基材フィルムと透明導電塗膜層との密着性を高くすることができる、また耐湿熱性の向上効果を高くすることができるという観点から、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がさらに好ましく、２０質量部以上が特に好ましい。他方、含有量の上限は特に限定されないが、導電性の向上効果を高くすることができるという観点から、１０００質量部以下が好ましく、５００質量部以下がさらに好ましく、１００質量部以下が特に好ましい。

バインダー成分が水溶性のバインダー成分である場合は、その含有量の下限は、基材フィルムと透明導電塗膜層との密着性を高くすることができるという観点から、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がさらに好ましく、２０質量部以上が特に好ましい。他方、含有量の上限は、耐湿熱性の低下を抑制することができるという観点から、導電性高分子１００質量部に対して、４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がさらに好ましく、とりわけ、水溶性のバインダー成分を実質的に含有しない態様が特に好ましい。なお、ここでいう「導電性高分子１００質量部に対して」とは、上記と同様に、「導電性高分子の固形分１００質量部に対して」という意味である。

さらに、本発明における透明導電塗膜層には、本発明の効果が損なわれない範囲内で、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、透明導電剤、核剤等を配合してもよい。

（透明導電塗膜層を形成するためのコーティング組成物（塗剤））
本発明における透明導電塗膜層は、透明導電塗膜層を形成するためのコーティング組成物（以下、塗剤と呼称する場合がある。）を、透明導電塗膜層を形成したい層の上に塗布し、乾燥することにより形成される。ここで、塗剤としては、上記のカチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子（Ａ）、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）、透明導電塗膜層の性能を向上させるための任意成分、および後述する塗剤の性能を向上させるための任意成分を、水に分散させた水分散液を用いる。
かかる塗剤の性能を向上させるための任意成分としては、溶剤や界面活性剤を挙げることができる。以下、塗剤の性能を向上させるための任意成分について説明する。

本発明における塗剤には、上記の透明導電塗膜層を構成する各成分を溶解させることを目的として、もしくは、基材フィルムへの濡れ性を向上させることを目的として、あるいは、塗剤の固形分濃度を調整すること等を目的として、分散媒である水と相溶性のある適当な溶媒を、乾燥工程が許容する範囲で添加することができる。このような溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、エチレングリコール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、およびジオキサン、ならびにこれらの混合溶媒等を挙げることができる。

また、本発明における塗剤には、基材フィルムに対する濡れ性を向上させることを目的として、少量の界面活性剤を添加することができる。好ましい界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤、フルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、パーフルオロアルキル４級アンモニウム塩、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール等のフッ素系界面活性剤が挙げられる。

塗剤の製造方法としては、透明導電塗膜層を構成する成分が水に分散されるならば特に限定されるものではない。例えば、塗剤を構成する各成分を攪拌下で混合する方法を挙げることができる。特に、超音波処理をしつつ分散させれば、各成分をより均等に分散させることが可能となる。

（透明導電塗膜層の製造方法）
本発明における透明導電塗膜層は、前述のとおり、透明導電塗膜層を形成したい層の上に上記塗剤を塗布し、乾燥することにより形成される。塗剤の塗布方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用できる。例えば、リップダイレクト法、コンマコーター法、スリットリバース法、ダイコーター法、グラビアロールコーター法、ロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、エアーナイフコート法、ディップコート法、バーコーター法等を、好ましい方法として挙げることができる。

透明導電塗膜層を得るための乾燥条件は、特に限定されるものではないが、８０℃以上１６０℃以下の温度範囲で１０秒以上３００秒以下の間乾燥することが好ましく、１００℃以上１５０℃以下の温度範囲で２０秒以上１２０秒以下の間乾燥することが特に好ましい。

（透明導電塗膜層の膜厚、配置）
本発明における透明導電塗膜層の膜厚は、２０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましい。膜厚を上記数値範囲とすることによって、導電性、透明性、耐湿熱性の向上効果を高くすることができる。透明導電塗膜層の膜厚が厚すぎる場合は、透明導電塗膜層の透明性が低下する傾向にあり、得られる導電性フィルムにおいては透明性の向上効果が低くなる。他方、薄すぎる場合は、表面抵抗値が高くなる傾向にあり、得られる導電性フィルムにおいては導電性の向上効果が低くなる。このような観点から、膜厚は、好ましくは３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。

なお、透明導電塗膜層の膜厚を制御する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、塗剤の固形分濃度および塗布量を、実施する塗布方法によって適宜制御することにより、膜厚を制御することができる。

本発明の導電性フィルムは、後述する基材フィルムの少なくとも片面に透明導電塗膜層が形成されてなるが、前述の透明導電塗膜層１層のみが形成されている態様であってもよいし、前述の透明導電塗膜層が複数層形成されている態様であってもよいし、あるいは前述の透明導電塗膜層とは異なる他の導電層が形成されている態様であってもよい。かかる他の導電層としては、前述の透明導電塗膜層とは異なる他の導電性塗膜や、ＩＴＯ等のドライプロセスにより得られる導電膜等を挙げることができる。

ここで、透明導電塗膜層が複数層形成されている場合、あるいは透明導電塗膜層とは異なる他の導電層が形成されている場合においては、その全体の厚みは２０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることが好ましく、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることがさらに好ましく、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることが特に好ましい。全体の厚みが薄すぎる場合は、導電性が低くなる傾向にある。他方、厚すぎる場合は、透明性、耐ブロッキング性に劣る傾向にある。

また、透明導電塗膜層は、導電性フィルムにおいて基材フィルムに対して最外層であることが好ましい。このような態様とすることによって、導電性の向上効果を高くすることができる。

＜基材フィルム＞
本発明における基材フィルムは、特に制限されるものではないが、例えばポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ならびにこれらのブレンド体および共重合体、ならびにフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂等からなるシート、フィルム、あるいは不織布を挙げることができる。

中でも、二軸配向したポリエステルフィルムは、機械的特性、寸法安定性、耐熱性、電気的特性等に優れている観点から好ましく用いることができ、とりわけ、機械的特性、耐熱性、寸法安定性に優れていることから、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムが特に好ましい。

なお、基材フィルムの厚みは、特に制限されるものではないが、５００μｍ以下であることが好ましい。５００μｍより厚い場合には、基材フィルムの剛性が高すぎて、導電性フィルムをディスプレイ等に貼付ける際等の取扱い性に劣る傾向にある。

また、基材フィルムは、塗剤を塗布する前に、密着性、塗工性等を向上させることを目的として、必要に応じてフィルム表面に予備的処理を施すことも可能である。かかる予備的処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ放電処理等の物理的表面処理、あるいは、製膜中または製膜後に有機樹脂系または無機樹脂系の塗料を塗布して、塗膜密着層を形成する化学的表面処理を挙げることができる。

＜導電性フィルムの特性＞
（全光線透過率）
本発明の導電性フィルムは、その全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が上記数値範囲にあると、透明性に優れたタッチパネルとすることができる。このような観点から、全光線透過率は、より好ましくは８３％以上、さらに好ましくは８５％以上、特に好ましくは８７％以上である。
なお、全光線透過率を上記数値範囲とするには、透明導電塗膜層の膜厚を調整することによって達成される。また、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物化合物（Ｂ）の添加量を調整することによって達成される。

（表面抵抗値）
本発明の導電性フィルムは、その表面抵抗値が１０Ω／□以上１×１０^５Ω／□以下であることが好ましい。表面抵抗値を上記数値範囲とすることによって、導電性に優れ、例えばタッチパネルに用いた場合は優れた筆記性が得やすくなる。表面抵抗値が高すぎる場合は、導電性に劣る傾向にあり、タッチパネルにおいては、タッチしても筆記できない等、動作しにくくなる。他方、表面抵抗値を１０Ω／□未満とするには、導電性高分子の使用量を増加させたり、透明導電塗膜層の膜厚を厚くしたりする必要が生じ、製造コストが高くなり経済的に不利となり、また、透明性の向上効果が低くなる傾向にある。
なお、表面抵抗値を上記数値範囲とするには、透明導電塗膜層の膜厚を調整することによって達成される。また、導電性高分子の添加量を調整することによって達成される。

（表面抵抗値変化率）
本発明の導電性フィルムは、６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の表面抵抗値変化率が１３０％以下であることが好ましい。表面抵抗値変化率は、好ましくは１２５％以下であり、さらに好ましくは１２０％以下である。表面抵抗値変化率が高すぎる場合は、抵抗膜式タッチパネルの電極として使用し、該抵抗膜式タッチパネルを高温高湿の環境に曝した場合に、誤作動が発生しやすくなる傾向にある。

なお、表面抵抗値変化率を上記数値範囲とするには、透明導電塗膜層に含まれるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物化合物（Ｂ）の種類、および含有量を適宜調整することによって達成される。また、非水溶性のバインダー成分を添加することによっても表面抵抗値変化率を小さくすることができる。

（接触抵抗値変化率）
本発明の導電性フィルムは、６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の接触抵抗値変化率が１６０％以下であることが好ましい。接触抵抗値変化率は、好ましくは１５０％以下であり、さらに好ましくは１４０％以下である。接触抵抗値変化率が高すぎる場合は、抵抗膜式タッチパネル電極として使用し、該抵抗膜式タッチパネルを高温高湿の環境に曝した場合に、タッチパネルの反応が鈍くなり、スムースに作動せず、筆記性に劣る傾向にある。

なお、接触抵抗値変化率を上記数値範囲とするには、透明導電塗膜層に含まれるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物化合物（Ｂ）の種類、および含有量を適宜調整することによって達成される。また、非水溶性のバインダー成分を添加することによっても接触抵抗値変化率を小さくすることができる。

＜タッチパネル＞
本発明のタッチパネルは、導電層を有する一対の電極を、スペーサーを介して導電層同士が対向するように配置してなるものであり、ここで、少なくとも一方の電極に本発明の導電性フィルムを用いるものである。なお、両電極の導電層には、対抗配置に先立ち、あらかじめ回路を形成しておく。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例においては、以下の方法によって各測定を実施した。

（１）表面抵抗値
三菱化学社製：商品名Ｌｏｒｅｓｔｅｒ ＭＣＰ−Ｔ６００を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１９４に準拠して測定した。測定は、３つのサンプル片の、それぞれ任意の５箇所について実施し、それらの平均値を表面抵抗値（単位：Ω／□）とした。

（２）湿熱処理後の表面抵抗値および表面抵抗値変化率
温度６０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿オーブン中にサンプルを格納し、連続して２４０時間が経過したときにサンプルを取り出し、サンプル温度が室温に戻った後に上記（１）の方法と同様に表面抵抗値を測定した。測定は、３つのサンプル片の、それぞれ任意の５箇所について実施し、それらの平均値を湿熱処理後の表面抵抗値（単位：Ω／□）とした。

また、以上の方法で得られた湿熱処理前後の表面抵抗値から、以下の式により表面抵抗値変化率（単位：％）を求めた。

（３）接触抵抗値
図１に示すような簡易タッチパネルを作成し、ペン先が直径０．８ｍｍの半円状であるポリアセタール製のペンを用いて、簡易タッチパネルの中央部付近を押圧し、上部電極と下部電極とを接触させた。押圧は、５０ｇの一定荷重で行った。接触させてから１分後の抵抗値を読み取り、測定値とした。３つのサンプルについて、それぞれ面内で９回測定し、それらの平均値を接触抵抗値（単位：ｋΩ）とした。

（４）湿熱処理後の接触抵抗値および接触抵抗値変化率
上記（３）で得られた簡易タッチパネルを、温度６０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿オーブン中に格納し、連続して２４０時間が経過したときに取り出した。サンプル温度が室温に戻った後に上記（３）の方法と同様に接触抵抗値を測定した。３つのサンプルについて、それぞれ面内で９回測定し、それらの平均値を湿熱処理後の接触抵抗値（単位：ｋΩ）とした。

また、以上の方法で得られた湿熱処理前後の接触抵抗値から、以下の式により接触抵抗値変化率（単位：％）を求めた。

（５）全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、スガ試験機製のヘイズメーター（商品名：ＨＣＭ−２Ｂ）にて測定した。測定にあたっては、サンプルの任意の５箇所について実施し、それらの平均値を全光線透過率（単位：％）とした。

（６）塗膜強度（塗膜密着性）
学振磨耗試験機（テスター産業社製：商品名学振型摩擦堅牢度試験機）を用いて測定を実施した。具体的には、１０ｍｍ^２の乾燥したガーゼに２５０ｇの荷重をかけて、１往復／２秒の速度で１０往復塗膜上を擦り、擦った場所における塗膜の剥がれの状態を目視にて評価した。評価基準を以下に示す。
○：塗膜の剥がれがない
△：塗膜の一部が剥がれるが、塗膜が残る
×：全ての塗膜が剥がれてしまい、塗膜が残らない

＜導電性高分子の水分散体＞
［製造例１］
カチオン性のポリチオフェンとして、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）０．５質量％と、ポリアニオンとしてポリスチレンスルホン酸（数平均分子量Ｍｎ＝１５０，０００）０．８質量％とを含んでなる水分散体（バイエルＡＧ製：商品名Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ）をそのまま用いて導電性高分子の水分散体（固形分濃度１．３質量％）とした。

＜シラン化合物＞
［製造例２］
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製：商品名Ｃｏａｔｏｓｉｌ（登録商標）１７７０）を、イソプロパノール（ＩＰＡ）で希釈して、固形分濃度１．０質量％としたものをＢ１成分とした。

［製造例３］
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製：商品名Ａ−１８６）を、イソプロパノール（ＩＰＡ）で希釈して、固形分濃度１．０質量％としたものをＢ２成分とした。

［製造例４］
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製：商品名Ａ−１８７）を、イソプロパノール（ＩＰＡ）で希釈して、固形分濃度１．０質量％としたものをＢ３成分とした。

［実施例１］
上記製造例１で得られた導電性高分子の水分散体９７質量部とジエチレングリコール３質量部とを混合し、１時間攪拌した。そこに、上記製造例２で得られたＢ１成分を１．３質量部添加し、さらに１５分間攪拌し塗剤を得た。
得られた塗剤を、マイヤーバーを用いて基材フィルムとなるＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム社製：商品名Ｏ３ＰＦ８Ｗ−１００）上に塗布し、引き続き、１５０℃で１分間の乾燥処理を行うことにより、膜厚が１００ｎｍの透明導電塗膜層が積層された導電性フィルムを得た。なお、透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の含有量は、導電性高分子１００質量部に対して１．０質量部であった。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。

［実施例２］
Ｂ１成分の添加量を３．２質量部（透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の含有量が、導電性高分子１００質量部に対して２．５質量部となる）とする以外は、実施例１と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。

［実施例３］
Ｂ１成分の添加量を７．６質量部（透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の含有量が、導電性高分子１００質量部に対して６．０質量部となる）とする以外は、実施例１と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。

［実施例４］
Ｂ１成分の添加量を１０．１質量部（透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の含有量が、導電性高分子１００質量部に対して８．０質量部となる）とする以外は、実施例１と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。

［実施例５］
Ｂ１成分の代わりに、上記製造例３で得られたＢ２成分を用いる以外は、実施例２と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。
実施例１〜５で得られた導電性フィルムは、透明性および導電性に優れるものであった。また、特に、湿熱処理前後における表面抵抗値変化率が低く、耐湿熱性に優れるものであった。さらに、それらを用いたタッチパネルは、湿熱処理前後における接触抵抗値変化率が低く、耐湿熱性に優れるものであった。

［比較例１］
上記製造例１で得られた導電性高分子の水分散体９７質量部とジエチレングリコール３質量部とを混合し、Ｂ１成分を添加せず、１時間攪拌したものを塗剤として用いる以外は、実施例１と同様に導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。
比較例１で得られた導電性フィルムは、シラン化合物を添加しなかったため、耐湿熱性および塗膜強度（塗膜密着性）に劣るものであった。そのため、それを用いたタッチパネルも、耐湿熱性に劣るものであった。

［比較例２］
Ｂ１成分の添加量を１２．６質量部（透明導電塗膜層におけるエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の含有量が、導電性高分子１００質量部に対して１０．０質量部となる）とする以外は、実施例１と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。
比較例２で得られた導電性フィルムは、エポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物の添加量が多すぎたため、耐湿熱性に劣るものであった。そのため、それを用いたタッチパネルも、耐湿熱性に劣るものであった。

［比較例３］
Ｂ１成分の代わりに、上記製造例４で得られたＢ３成分を用いる以外は、実施例２と同様にして導電性フィルムを得た。得られた導電性フィルムの特性を表１に示す。
比較例３で得られた導電性フィルムは、シラン化合物がエポキシシクロ炭化水素基を有さないため、耐湿熱性に劣るものであった。そのため、それを用いたタッチパネルも、耐湿熱性に劣るものであった。

簡易タッチパネルを用いた接触抵抗値の測定方法を示す図である。

符号の説明

１ 空隙（大きさ９ｃｍ×６ｃｍ）
２ スペーサー（厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム、大きさ１０ｃｍ×７ｃｍ）
３ａ 上部電極（大きさ１０ｃｍ×７ｃｍ）
３ｂ 下部電極（大きさ１０ｃｍ×７ｃｍ）
４ 端子
５、６ 導線
７ テスターのプラス側のテストリード
８ テスターのマイナス側のテストリード

Claims (5)

1. 基材フィルムの少なくとも片面に、
   （ｉ）下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を主成分として含有するカチオン性のポリチオフェンとポリアニオンとを含む導電性高分子（Ａ）、および
   （ｉｉ）該導電性高分子１００質量部に対して０．５質量部以上９質量部以下のエポキシシクロ炭化水素基を有するシラン化合物（Ｂ）
   を構成成分として含む透明導電塗膜層が積層された導電性フィルム。
   

   

   （式（Ｉ）中、Ｒ^１およびＲ^２は、相互に独立して、水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基を表すか、あるいは一緒になって、任意に置換されていてもよい炭素数１以上１２以下のアルキレン基を表す。）
2. 温度６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の表面抵抗値変化率が１３０％以下である請求項１に記載の導電性フィルム。
3. 温度６０℃かつ相対湿度９０％で２４０時間処理した前後の接触抵抗値変化率が１６０％以下である請求項１または２に記載の導電性フィルム。
4. 全光線透過率が８０％以上であり、表面抵抗値が１０Ω／□以上１×１０^５Ω／□以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
5. 導電層を有する一対の電極を、スペーサーを介して導電層同士が対向するように配置してなる抵抗膜式タッチパネルにおいて、少なくとも一方の電極に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性フィルムを用いたことを特徴とするタッチパネル。

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