WO2018221559A1 - 調光フィルム - Google Patents

Abstract

耐擦傷性および導電性の両方に優れる透明導電性フィルムを備え、該透明導電性フィルムが拭き取り等の摩擦を伴う作業に供されても、調光機能が損なわれない調光フィルムを提供する。　本発明の調光フィルムは、第１の透明導電性フィルムと、調光層と、第２の透明導電性フィルムとをこの順に備え、該第１の透明導電性フィルムが、透明基材と、該透明基材の両側または片側に配置される透明導電層とを含み、該透明導電層が、バインダー樹脂と、金属ナノワイヤと、導電性粒子とを含む。

Description

調光フィルム

　本発明は、調光フィルムに関する。

　従来、ポリマーと液晶材料との複合体における光散乱効果を利用した調光フィルムの開発が行われている。このような調光フィルムにおいては、ポリマーマトリクス内で液晶材料が相分離または分散した構造をとることから、ポリマーと液晶材料の屈折率をマッチングすること、および、該複合体に電圧を印加して液晶材料の配向を変化させることによって、光を透過させる透過モードと光を散乱させる散乱モードとを制御することができる。このような駆動を実現するため、上記調光フィルムは、通常、上記複合体を含む調光層を、透明導電性フィルムで挾持して構成される。

　一方、透明導電性フィルムとして、金属ナノワイヤを含む導電層を備えるフィルムが検討されている。このような透明導電性フィルムを上記調光フィルムに用いれば、フレキシブル性を向上させることができる。

　しかしながら、上記調光フィルムを実用に供する際に、導電層に電極を形成する必要があり、このとき、透明導電性フィルム（電極が形成される面）に付着した調光層成分を拭き取る作業が行われ、導電層に傷が入るという問題が生じる。金属ナノワイヤを含む導電層は、当該問題が顕著に生じる傾向にあり、断線により調光フィルムの機能が阻害される。耐擦傷性を向上させ導電層を保護するため、導電層上に保護層を形成することが考えられるが、保護層を厚くすると、導電層からの導通を確保し難くなり、耐擦傷性と導通とが両立された透明導電性フィルムを実現することは困難である。

　すなわち、ポリマーと液晶材料との複合体における光散乱効果を利用した調光フィルムにおいては、該導電層の耐擦傷性の観点から、金属ナノワイヤを含む導電層が適用し難いという問題がある。

特開２０１３-１４８６８７号公報

　本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耐擦傷性および導電性の両方に優れる透明導電性フィルムを備え、該透明導電性フィルムが拭き取り等の摩擦を伴う作業に供されても、調光機能が損なわれない調光フィルムを提供することにある。

　本発明の調光フィルムは、第１の透明導電性フィルムと、調光層と、第２の透明導電性フィルムとをこの順に備え、該第１の透明導電性フィルムが、透明基材と、該透明基材の両側または片側に配置される透明導電層とを含み、該透明導電層が、バインダー樹脂と、金属ナノワイヤと、導電性粒子とを含む。
　１つの実施形態においては、上記調光層が、液晶化合物を含む。
　１つの実施形態においては、上記導電性粒子の平均粒径Ｘと、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹとが、Ｙ≦Ｘ≦２０Ｙの関係を満たす。
　１つの実施形態においては、上記導電性粒子の平均一次粒径が、５ｎｍ～１００μｍである。
　１つの実施形態においては、上記導電性粒子の含有割合が、前記バインダー樹脂１００重量部に対して、０．１重量部～２０重量部である。
　１つの実施形態においては、上記導電性粒子が、銀粒子である。
　１つの実施形態においては、上記透明導電層が、表面調整剤をさらに含む。

　本発明によれば、耐擦傷性および導電性の両方に優れる透明導電性フィルムを備え、該透明導電性フィルムが拭き取り等の摩擦を伴う作業に供されても、調光機能が損なわれない調光フィルムを提供することができる。

本発明の１つの実施形態による調光フィルムの概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による第１の透明導電性フィルムの概略断面図である。

Ａ．調光フィルムの全体構成
　図１は、本発明の１つの実施形態による調光フィルムの概略断面図である。調光フィルム１００は、第１の透明導電性フィルム１１０と、調光層１２０と、第２の透明導電性フィルム１３０とをこの順に備える。第１の透明導電性フィルム１１０と第２の透明導電性フィルム１３０とは同じ構成であってもよく、異なる構成であってもよい。

Ｂ．第１の透明導電性フィルム
　図２は、本発明の１つの実施形態による第１の透明導電性フィルムの概略断面図である。第１の透明導電性フィルム１１０は、透明基材１０と、該透明基材１０の両側または片側（図示例では片側）に配置される透明導電層２０とを含む。透明導電層２０は、バインダー樹脂２１と、金属ナノワイヤ２２と、導電性粒子２３とを含む。１つの実施形態においては、第１の透明導電性フィルム１１０は、透明導電層２０を調光層１２０側にして配置される。１つの実施形態においては、調光フィルム１００は、調光層１２０と、透明導電層２０とが接するように構成される。

　本発明においては、導電性粒子を含むことにより、第１の透明導電性フィルムの表面において良好に導通をとることができる。また、第１の透明導電性フィルムの接触抵抗を低くすることができる。さらに、バインダー樹脂は金属ナノワイヤを保護し得るため、本発明においては、金属粒子を含むことにより、バインダー樹脂の使用量を増やすこと（すなわち、バインダー樹脂により構成される領域を厚くすること）ができる。その結果、耐擦傷性に優れる第１の透明導電性フィルムを得ることができる。このように耐擦傷性に優れる第１の透明導電性フィルムを用いれば、摩擦を伴う作業に供されても、調光機能が損なわれない調光フィルムを得ることができる。例えば、調光フィルムを実用に供する際、透明導電性を一旦剥離して、透明導電層側に電極を形成する際、該透明導電層を清浄にするための拭き取り作業を問題なく、すなわち不要な金属ナノワイヤの断線等を生じさせることなく、行うことができる。

　１つの実施形態においては、導電性粒子２３の一部は、バインダー樹脂２１により構成される領域から第１の透明導電性フィルムの表面へ向けて突出している。すなわち、第１の透明導電性フィルムにおいては、透明基材とは反対側の面において、導電性粒子が表出している。このような構成とすることにより、上記効果は顕著となる。

　上記第１の透明導電性フィルムの表面抵抗値は、好ましくは０．１Ω／□～１０００Ω／□であり、より好ましくは０．５Ω／□～３００Ω／□であり、特に好ましくは１Ω／□～２００Ω／□である。

　上記第１の透明導電性フィルムのヘイズ値は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～５％である。

　上記第１の透明導電性フィルムの全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％以上であり、特に好ましくは４０％以上である。

Ｂ－１．透明導電層
　上記のとおり、透明導電層は、バインダー樹脂と、金属ナノワイヤと、導電性粒子とを含む。１つの実施形態においては、バインダー樹脂は、金属ナノワイヤおよび導電性粒子の少なくとも一部を覆うようにして存在し、該バインダー樹脂により構成される領域は、保護層として機能し得る。好ましくは、上記導電性粒子は、その一部がバインダー樹脂により構成される領域から突出している。１つの実施形態においては、上記透明導電層は、表面調整剤を含む。

　上記透明導電層の全光線透過率は、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９５％以上である。

Ｂ－１－１．バインダー樹脂
　上記バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹは、好ましくは０．１５μｍ～５μｍであり、より好ましくは０．１５μｍ～３μｍであり、さらに好ましくは０．１５μｍ～２μｍである。なお、本明細書において、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹとは、図２に示すように、透明導電層の一方の平坦面から他方の平坦面までの距離であり、言い換えれば、導電性粒子の突出部を除外したと仮定した場合の透明導電層の厚みを意味する。本発明においては、導電性粒子により導通を確保することができるため、バインダー樹脂により構成される領域を比較的厚くすることができる。その結果、耐擦傷性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。

　上記バインダー樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。該樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系樹脂；ポリウレタン系樹脂；エポキシ系樹脂；ポリオレフィン系樹脂；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）；セルロース；シリコン系樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリアセテート；ポリノルボルネン；合成ゴム；フッ素系樹脂等が挙げられる。

　１つの実施形態においては、上記バインダー樹脂として、硬化性樹脂が用いられる。該硬化性樹脂は多官能モノマーを含むモノマー組成物から得られ得る。多官能モノマーとしては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジメチロールプロパントテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、１,１０－デカンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられる。多官能モノマーは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。

　上記モノマー組成物は、単官能モノマーをさらに含んでいてもよい。上記モノマー組成物が単官能モノマーを含む場合、単官能モノマーの含有割合は、モノマー組成物中のモノマー１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下であり、より好ましくは２０重量部以下である。

　上記単官能モノマーとしては、例えば、エトキシ化ｏ－フェニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソホロニルアクリレート、ベンジルアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシアクリレート、アクリロイルモルホリン、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。１つの実施形態においては、上記単官能モノマーとして、水酸基を有するモノマーが用いられる。

Ｂ－１－２．金属ナノワイヤ
　金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。

　上記金属ナノワイヤの太さｄと長さＬとの比（アスペクト比：Ｌ／ｄ）は、好ましくは１０～１００，０００であり、より好ましくは５０～１００，０００であり、特に好ましくは１００～１０，０００である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。

　上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは５００ｎｍ未満であり、より好ましくは２００ｎｍ未満であり、特に好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍであり、最も好ましくは１０ｎｍ～５０ｎｍである。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電層を形成することができる。

　上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは１μｍ～１０００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～５００μｍであり、特に好ましくは１０μｍ～１００μｍである。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。

　上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理（例えば、金メッキ処理）を行った材料を用いてもよい。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅または金であり、より好ましくは銀である。

　上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩を液相還元することにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Ｘｉａ，　Ｙ．ｅｔａｌ．，　Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．（２００２）、１４、４７３６－４７４５、Ｘｉａ，　Ｙ．ｅｔａｌ．，　Ｎａｎｏ　ｌｅｔｔｅｒｓ（２００３）３（７）、９５５－９６０に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。

　上記透明導電層における金属ナノワイヤの含有割合は、透明導電層を構成するバインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～５０重量部であり、より好ましくは０．１重量部～３０重量部である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。　

Ｂ－１－３．導電性粒子
　上記透明導電層中での導電性粒子は、単粒子として存在していてもよく、凝集体として存在していてもよい。また、単粒子と凝集体とが混在していてもよい。

　上記導電性粒子の平均粒径Ｘと、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹとは、Ｙ≦Ｘ≦２０Ｙの関係を満たすことが好ましく、Ｙ≦Ｘ≦１５Ｙの関係を満たすことがより好ましく、Ｙ≦Ｘ≦１０Ｙの関係を満たすことがさらに好ましい。Ｙ≦Ｘとすることで該導電性粒子の一部が、バインダー樹脂により構成される領域から突出し、導通に寄与することができ、より高い導通性を確保できるからである。一方、Ｘ≦２０Ｙとすることにより、透明導電層中、導電性粒子が良好に保持される。また、Ｘ≦１０Ｙとすることにより、導電性粒子の保持はより良好になり、抵抗が顕著に低い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、単に「平均粒径」という場合、該「平均粒径」は、単粒子として存在する導電性粒子の平均粒径（一次粒径）および凝集体として存在する導電性粒子の該凝集体の平均粒径（二次粒径）の両方を含む概念である。平均粒径および凝集体を構成する導電性粒子の平均一次粒径（後述）は、顕微鏡（例えば、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡）により透明導電層表面あるいは断面像から無作為に抽出した１００個の粒子を観察して測定された粒径（長軸径）のメジアン径（５０％径；数基準）である。

　上記透明導電層中に存在する導電性粒子の平均一次粒径は、好ましくは５ｎｍ～１００μｍであり、より好ましくは１０ｎｍ～５０μｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ～１０μｍである。このような範囲であれば、導通に優れる透明導電層を形成することができる。また、導電性粒子の平均一次粒径を１０μｍ以下とすることにより、耐擦傷性により優れる透明導電性フィルムを得ることができる。

　上記導電性粒子のアスペクト比（太さ（短軸径）ｄと長さ（長軸径）Ｌとの比：Ｌ／ｄ）は、好ましくは２．０以下であり、より好ましくは１．５以下である。このような範囲であれば、導電性粒子の突出部（バインダー樹脂により構成される領域から突出した部分）が容易に形成され得る。

　上記導電性粒子の含有割合は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～２０重量部であり、より好ましくは０．２重量部～１０重量部である。このような範囲であれば、導通と耐擦傷性との両方に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。また、透明性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。

　好ましくは、上記導電性粒子は導電性金属を含む。１つの実施形態においては、導電性粒子として、単層構成の金属性粒子が用いられる。別の実施形態においては、導電性粒子として、任意の適切なコア粒子の表面に、上記導電性金属によるコート処理（例えば、メッキ処理）を行った金属性粒子が用いられる。コア粒子を構成する材料としては、例えば、上記導電性金属；有機物または無機物からなる絶縁体粒子；半導体粒子等が挙げられる。導電性金属としては、任意の適切な金属が用いられ得る。導電性金属の具体例としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム等が挙げられる。好ましくは、導電性金属として、銀、銅または金を用いた金属性粒子が用いられ、より好ましくは銀を用いた金属性粒子が用いられる。また、コート処理により得られる金属性粒子の一例として、銀コート銅粒子が挙げられる。なお、金属酸化物から構成される粒子を用いた場合、十分な導通が得られないおそれがある。

Ｂ－１－４．表面調整剤
　表面調整剤としては、例えば、レベリング剤が用いられる。レベリング剤としては、例えば、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられる。アクリル系レベリング剤としては、ポリフローＮｏ．３６、ポリフローＮｏ．５６、ポリフローＮｏ．８５ＨＦ、ポリフローＮｏ．９９Ｃ（いずれも共栄社化学社製）などが挙げられる。フッ素系レベリング剤としては、メガファックＦ４７０Ｎ、メガファックＦ５５６（いずれもＤＩＣ社製）などが挙げられる。シリコーン系レベリング剤としては、ＬＥ３０３（共栄社化学社製）、グランディックＰＣ４１００（ＤＩＣ社製）などが挙げられる。

　表面調整剤の含有割合は、バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～２０重量部であり、より好ましくは０．５重量部～５重量部である。

Ｂ－１－５．透明導電層の形成方法
　上記透明導電層は、例えば、上記透明基材上に、透明導電層形成用組成物（ＲＮＰ）を塗工して形成され得る。１つの実施形態においては、透明導電層形成用組成物は、バインダー樹脂、金属ナノワイヤおよび導電性粒子を含む。

　別の実施形態においては、金属ナノワイヤと導電性粒子とを含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ）を塗工（塗布、乾燥）した後、バインダー樹脂を含む透明導電層形成用組成物（Ｒ）を塗工して、透明導電層が形成され得る。この時、金属ナノワイヤと導電性粒子とを含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ）にも、バインダー樹脂、または分散安定性を向上させ得る任意の適切な樹脂等を含有させてよい。

　さらに別の実施形態においては、金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物（Ｎ）を塗工（塗布、乾燥）した後、バインダー樹脂と導電性粒子とを含む透明導電層形成用組成物（ＲＰ）を塗工して、透明導電層が形成され得る。この時、金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物（Ｎ）にも、バインダー樹脂、または分散安定性を向上させ得る任意の適切な樹脂等を含有させてよい。

　さらに別の実施形態においては、導電性粒子を含む透明導電層形成用組成物（Ｐ）を塗工（塗布、乾燥）した後、バインダー樹脂と金属ナノワイヤとを含む透明導電層形成用組成物（ＲＮ）を塗工して、透明導電層が形成され得る。この時、導電性粒子を含む透明導電層形成用組成物（Ｐ）にも、バインダー樹脂、または分散安定性を向上させ得る任意の適切な樹脂等を含有させてよい。

　好ましくは、上記導電性粒子および／または金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ、Ｎ、ＲＰ、Ｐ、ＲＮ）は、任意の適切な溶媒に金属ナノワイヤおよび／または導電性粒子を分散させて得られる分散液である。該溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。

　上記金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ、Ｎ、ＲＰ、Ｐ、ＲＮ）中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは０．０１重量％～５重量％である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。

　上記導電性粒子を含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ、Ｎ、ＲＰ、Ｐ、ＲＮ）中の導電性粒子の分散濃度は、好ましくは０．００１重量％～５重量％である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。

　上記導電性粒子および／または金属ナノワイヤを含む透明導電層形成用組成物（ＮＰ、Ｎ、ＲＰ、Ｐ、ＲＮ）は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤおよび／または導電性粒子の腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。また、透明導電層形成用組成物は、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、増粘剤、無機粒子、界面活性剤、および分散剤等の添加剤を含み得る。また、バインダー樹脂を含む透明導電層形成用組成物（Ｒ）は、任意の適切な溶媒を含んでいてもよい。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。

　１つの実施形態においては、上記透明導電層形成用組成物（ＲＮＰ、ＮＰ、Ｒ、Ｎ、ＲＰ、Ｐ、ＲＮ）は、表面調整剤を含む。特に、バインダー樹脂を含む透明導電層形成用組成物（ＲＮＰ、Ｒ、ＲＰ、ＲＮ）に、表面調整剤を含有させることが好ましい。

　上記表面調整剤は、塗工層の表面張力を調整する添加剤である。上記表面調整剤として、代表的には、レベリング剤が挙げられる。レベリング剤としては、Ｂ－１－４項で説明したレベリング剤が用いられる。

　透明導電層形成用組成物に表面調整剤を含有させることにより、透明導電層の表面自由エネルギーを調光層形成用組成物の表面自由エネルギーに近づけることができる。その結果、調光層形成時の塗工不良（いわゆるハジキ）を防止することができる。ハジキが生じた調光層を用いた調光フィルムでは、ハジキ部分において電極同士が導通してしまい、ショート等の不具合が生じ得るところ、透明導電層形成用組成物に表面調整剤を含有させることにより、当該不具合を防止することができる。従来技術のもと表面添加剤を用いると、該表面添加剤により導通が阻害されることになるが、本発明によれば、導電性粒子を含む透明導電層を形成することにより、表面添加剤の影響を格段に小さくすることができ、良好に導通が確保された透明導電層を形成することができる。

　透明導電層形成用組成物中の表面調整剤の含有割合は、バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～２０重量部であり、より好ましくは０．５重量部～５重量部である。

　上記透明導電層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法（例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥）が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には８０℃～１５０℃であり、乾燥時間は代表的には１～２０分である。また、バインダー樹脂を含む透明導電層形成用組成物（Ｒ、ＲＰ、ＲＮ）を塗工した後、塗工層に硬化処理（例えば、加熱処理、紫外線照射処理）を施してもよい。

Ｂ－２．透明基材
　上記透明基材を構成する材料は、任意の適切な材料が用いられ得る。具体的には、例えば、フィルムやプラスチックス基材などの高分子基材が好ましく用いられる。透明基材の平滑性および透明導電層形成用組成物に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。

　上記透明基材を構成する材料は、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂；ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；セルロース系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂である。これらの樹脂は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。また、偏光板に用いられるような光学フィルム、例えば、低位相差基材、高位相差基材、位相差板、輝度向上フィルム等を基材として用いることも可能である。

　上記透明基材の厚みは、好ましくは２０μｍ～２００μｍであり、より好ましくは３０μｍ～１５０μｍである。

　上記透明基材の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％以上であり、さらに好ましくは４０％以上である。

Ｃ．第２の透明導電性フィルム
　第２の透明導電性フィルムとしては、調光フィルムの調光機能を発揮させ得る限り、任意の適切な透明導電性フィルムが用いられる。好ましくは、第２の透明導電性フィルムとしても、上記Ｂ項で説明したような透明導電性フィルムが用いられる。この場合、第２の導電性フィルムは、透明導電層を調光層側にして配置されることが好ましく、透明導電層と調光層とが接するように配置されることがさらに好ましい。別の実施形態においては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の金属酸化物等を含む透明導電性フィルムが用いられ得る。

Ｄ．調光層
　１つの実施形態において、上記調光層は、液晶化合物を含む。液晶化合物を含む調光層は、樹脂マトリクス中に液晶化合物を分散させて構成される。該調光層においては、電圧印加の有無により、液晶化合物の配向度を変化させて、透過モードと散乱モードとを切り替えることができる。１つの実施形態においては、電圧が印加された状態で透過モードとなり、電圧が印加されていない状態で散乱モードとなる（ノーマルモード）。この実施形態においては、電圧無印加時においては液晶化合物が配向しておらず散乱モードとなり、電圧印加時に液晶化合物が配向して透過モードとなる。別の実施形態においては、電圧が印加された状態で散乱モードとなり、電圧が印加されていない状態で透過モードとなる（リバースモード）。この実施形態においては、電圧無印加時には液晶化合物が配向しており、配向状態の液晶化合物が樹脂マトリクスと略同一の屈折率を示し、透過モードとなる。一方、電圧の印加によって該液晶化合物の配向が乱れて散乱モードとなる。

　上記のような調光層としては、高分子分散型液晶を含む調光層、高分子ネットワーク型液晶を含む調光層等が挙げられる。高分子分散型液晶は、高分子内において液晶が相分離した構造を有している高分子ネットワーク型液晶は、高分子ネットワーク中に液晶が分散された構造を有しており、高分子ネットワーク中の液晶は、連続相を有している。

　上記液晶化合物としては、非重合型の任意の適切な液晶化合物が用いられる。例えば、ネマティック型、スメクティック型、コレステリック型液晶化合物が挙げられる。透過モードにおいて優れた透明性を実現できることから、ネマティック型液晶化合物を用いることが好ましい。上記ネマティック型液晶化合物としては、ビフェニル系化合物、フェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルベンゼン系化合物、アゾキシベンゼン系化合物、アゾベンゼン系化合物、アゾメチン系化合物、ターフェニル系化合物、ビフェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルビフェニル系化合物、フェニルピリジン系化合物、シクロヘキシルピリミジン系化合物、コレステロール系化合物等が挙げられる。

　調光層中における液晶化合物の含有量は、例えば４０重量％以上、好ましくは５０重量％～７０重量％である。

　調光層を構成する樹脂マトリクスを形成する樹脂としては、光透過率、上記液晶化合物の屈折率等に応じて適切に選択され得る。当該樹脂は、代表的には活性エネルギー線硬化型樹脂であり、液晶ポリマー、（メタ）アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂等が好ましく用いられ得る。

　調光層中における樹脂マトリクスの含有量は、６０重量％以下であり、好ましくは３０重量％～５０重量％である。樹脂マトリクスの含有量が３０重量％未満であると、基板との密着性が低くなる等の問題が生じ得る。一方、第１のポリマーの含有量が６０重量％を超えると、駆動電圧が高くなる、調光機能が低下する等の問題が生じ得る。

　液晶化合物を含む調光層は、任意の適切な方法により形成され得る。該調光層は、例えば、一方の基板の透明電極層側に、調光層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、該塗布層上に他方の基板を透明電極層が対向するようにして積層して積層体ａを形成し、塗布層を硬化させることにより、得ることができる。このとき、調光層形成用組成物は、例えば、樹脂マトリクスを形成するためのモノマー（好ましくは、活性エネルギー線硬化型モノマー）および液晶化合物を含む。

　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。なお、厚みは、エポキシ樹脂にて包埋処理後ウルトラマイクロトームで切削することで断面を形成し、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「Ｓ－４８００」を使用して測定した。

（１）接触角
　調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角を以下の方法により測定した。直径１．５mmの水滴を針先に形成し、それを透明導電層の表面に接触させて水滴と透明導電層の静止接触角を接触角計（協和界面化学社製）にて測定した。
（２）金属ナノワイヤ、導電性粒子のサイズ測定
　オリンパス社製の光学顕微鏡「ＢＸ－５１」、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「Ｓ－４８００」および日立ハイテクノロジーズ社製の電界放出形透過電子顕微鏡「ＨＦ－２０００」を用いて測定した。平均粒径は、該顕微鏡により透明導電層表面あるいは断面において無作為に抽出した１００個の粒子を観察して測定された粒径のメジアン径（５０％径；数基準）とした。
（３）表面抵抗値
　透明導電性フィルムの表面抵抗値を、ナプソン株式会社製の非接触表面抵抗計　商品名「ＥＣ－８０」を用いて、渦電流法により測定した。測定温度は２３℃とした。
（４）ヘイズ値
　透明導電性フィルムのヘイズ値を以下の方法により測定した。
　粘着剤付ガラスに透明導電性フィルムを貼り、村上色彩研究所社製の商品名「ＨＲ－１００」を用いて２３℃にて測定した。
（５）突出部高さ
　キーエンス社製ナノスケールハイブリッド顕微鏡（製品名：ＶＮ－８０００）を用い、ＪＩＳ　Ｂ　００３１：２００１に従って測定した。測定面積２００μｍ□の十点平均粗さＲｚを突出部高さとした。
（６）耐擦傷性
　スチールウール＃００００を使用し、半径２５ｍｍのプローブを荷重３００ｇで長さ１０ｃｍ×１０往復させる条件にて、透明導電性フィルムの透明導電層の耐擦傷性を評価した。中心部（２５ｍｍ×２５ｍｍ）において目視にて確認されたキズが１０本以下の場合を合格、１０本を超えた場合を不合格とした。
（７）透明導電性フィルムの導通
　保護層上に、所定の間隔（５ｍｍ、１５ｍｍおよび３５ｍｍ）で銀ペーストのライン（長さ２０ｍｍ×幅１ｍｍ）を塗布し、２点間の抵抗値を三和電気計器社製の商品名「デジタルマルチメータＣＤ８００ａ」を用いて計測した。２点間の距離と抵抗値との相関から線形式を得、切片を２で除した値を接触抵抗値を算出し、１０Ω以下である場合導通を○とした。
（８）調光フィルムの駆動
　調光フィルムの端部の調光層を、エタノールを含ませた脱脂綿で擦ることにより、除去したのちに、導電性銅箔粘着テープ（寺岡製作所製、商品名「Ｎｏ８３２３」）を調光層が除去された部分に貼り電圧をかけ、調光フィルムの駆動性を以下の評価基準により評価した。
　〇：正常に駆動する
　△：駆動するが、一部に過電流が流れ変色する
　×：駆動しない

［製造例１］透明導電層形成用組成物（Ｎ）の調製
　Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，４７３６－４７４５に記載の方法に基づいて、銀ナノワイヤを合成した。得られた銀ナノワイヤは、直径が１０ｎｍ～６０ｎｍであり、長さは１μｍ～５０μｍであった。なお、銀ナノワイヤのサイズは、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「Ｓ－４８００」を用い、該顕微鏡により無作為に抽出した３０個の金属ナノワイヤを観察して長さおよび直径を測定した。
　純水に、上記で得られた銀ナノワイヤを０．２重量％、および、ドデシル－ペンタエチレングリコールを０．１重量％の濃度となるように分散し、透明導電層形成用組成物（Ｎ）を得た。

［製造例２］透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）の調製
　ペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート＃３００」）１００重量部と、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」）５重量部と、導電性粒子（銀粒子；三井金属社製　商品名「ＳＰＮ０８Ｓ」、平均一次粒径：１．７μｍ）２．５重量部、表面調整剤（シリコーン系レベリング剤、共栄社化学社製、商品名「ＬＥ３０３」）１重量部とを、メチルイソブチルケトンで希釈して、固形分濃度１７重量％の透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）を得た。

［製造例３］透明導電層形成用組成物（ＲＰ－２）の調製
　表面調整剤を添加しなかったこと以外は、製造例２と同様にして、透明導電層形成用組成物（ＲＰ－２）を得た。

［製造例４］透明導電層形成用組成物（Ｒ－１）の調製
　導電性粒子および表面調整剤を添加しなかったこと以外は、製造例２と同様にして、透明導電層形成用組成物（Ｒ－１）を得た。

［製造例５］透明導電層形成用組成物（Ｒ－２）の調製
　導電性粒子を添加しなかったこと以外は、製造例２と同様にして、透明導電層形成用組成物（Ｒ－２）を得た。

［実施例１］
（透明導電性フィルムの形成）
　透明基材としてＰＥＴフィルム（三菱樹脂製、商品名「Ｓ１００」）を用いた。この透明基材上に、バーコーター（第一理科株式会社製、製品名「バーコーター　Ｎｏ．１６」）を用いて製造例１で調製した透明導電層形成用組成物（Ｎ）を塗布し、１２０℃の送風乾燥機内で２分間乾燥させた。その後、製造例２で調製した透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）をＷｅｔ膜厚６μｍでスロットダイにて塗布し、８０℃の送風乾燥機内で２分間乾燥させた。
　次いで、酸素濃度１００ｐｐｍ環境とした紫外光照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ　ＵＶ　Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）で積算照度２１０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外光を照射して透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）を硬化させて保護層を形成し、透明導電性フィルムＡ（透明導電層に、銀ナノワイヤ、銀粒子および表面調整剤を含む）を得た。
　透明導電性フィルムＡにおいて、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹ（便宜上、表１中、透明導電層の膜厚と表記する）は１μｍであり、導電性粒子の突出部の高さＺは０．７μｍであった。また、透明導電性フィルムＡの表面抵抗値は５０Ω／□、ヘイズ値は２．９％、耐擦傷性は合格であり、導通は良好に確保されていた。

（調光フィルムの形成）
　第１の透明導電性フィルムおよび第２の透明導電性フィルムとして、上記透明導電性フィルムＡを２枚準備した。一方の透明導電性フィルムＡの透明導電層上に、バーコーター（第一理科株式会社製、製品名「バーコーター　Ｎｏ．２４」）を用いてネマチック液晶とウレタン系樹脂とを含む調光層形成用組成物を塗布し、室温で３０分間乾燥させて調光層を形成した。なお、調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角は、２９°であり、調光層形成用組成物塗工時にハジキは確認されなかった。
　次いで、他方の透明導電性フィルムＡの透明導電層側を、該調光層に貼り合せて、調光フィルムを得た。得られた調光フィルムを上記評価（８）に供した。結果を表１に示す。

［実施例２］
（透明導電性フィルムの形成）
　透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）に代えて、製造例３で調製した透明導電層形成用組成物（ＲＰ－２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムＢ（透明導電層に、銀ナノワイヤおよび銀粒子を含む）を得た。
　透明導電性フィルムＢにおいて、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹ（便宜上、表１中、透明導電層の膜厚と表記する）は１μｍであり、導電性粒子の突出部の高さＺは０．７μｍであった。また、透明導電性フィルムＢの表面抵抗値は５０Ω／□、ヘイズ値は５．１％、耐擦傷性は合格であり、導通は良好に確保されていた。

（調光フィルムの形成）
　第１の透明導電性フィルムおよび第２の透明導電性フィルムともに、透明導電性フィルムＡに代えて、透明導電性フィルムＢを用いたこと以外は、実施例１と同様にして調光フィルムを得た。なお、調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角は、７５°であり、調光層形成用組成物塗工時にハジキが確認された。得られた調光フィルムを上記評価（８）に供した。結果を表１に示す。

［比較例１］（透明導電性フィルムの形成）
　透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）に代えて、製造例４で調製した透明導電層形成用組成物（Ｒ－１）を用い、透明導電層形成用組成物（Ｒ－１）塗布時のＷｅｔ膜厚を０．９μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムＣ（透明導電層に、銀ナノワイヤを含む）を得た。
　透明導電性フィルムＣにおいて、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹ（便宜上、表１中、透明導電層の膜厚と表記する）は０．１５μｍであった。耐擦傷性は不合格であり、導通は確保されていた。

（調光フィルムの形成）
　第１の透明導電性フィルムおよび第２の透明導電性フィルムともに、透明導電性フィルムＡに代えて、透明導電性フィルムＣを用いたこと以外は、実施例１と同様にして調光フィルムを得た。なお、調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角は、５０°であり、調光層形成用組成物塗工時にハジキが確認された。得られた調光フィルムを上記評価（８）に供した。結果を表１に示す。

［比較例２］（透明導電性フィルムの形成）
　透明導電層形成用組成物（ＲＰ－１）に代えて、製造例５で調製した透明導電層形成用組成物（Ｒ－２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムＤ（透明導電層に、銀ナノワイヤおよび表面調整剤を含む）を得た。
　透明導電性フィルムＤにおいて、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹ（便宜上、表１中、透明導電層の膜厚と表記する）は０．１５μｍであった。耐擦傷性は不合格であり、導通は確保されていなかった。

（調光フィルムの形成）
　第１の透明導電性フィルムおよび第２の透明導電性フィルムともに、透明導電性フィルムＡに代えて、透明導電性フィルムＤを用いたこと以外は、実施例１と同様にして調光フィルムを得た。なお、調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角は、３０°であり、調光層形成用組成物塗工時にハジキは確認されなかった。得られた調光フィルムを上記評価（８）に供した。結果を表１に示す。

［比較例３］
　バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹを１μｍとしたこと以外は、比較例１と同様にして、透明度電性フィルムＥを得た。なお、透明導電性フィルムＥにおいて、耐擦傷性は合格であり、導通は確保されていなかった。
　第１の透明導電性フィルムおよび第２の透明導電性フィルムともに、透明導電性フィルムＡに代えて、透明導電性フィルムＥを用いたこと以外は、実施例１と同様にして調光フィルムを得た。なお、調光層形成用組成物の透明導電層に対する接触角は、５４°であり、調光層形成用組成物塗工時にハジキが確認された。得られた調光フィルムを上記評価（８）に供した。結果を表１に示す。

　実施例および比較例の結果から明らかなように、本願発明の調光フィルムにおいては、透明導電性フィルムの耐擦傷性に優れ、電極配置操作（評価（８））に供された後も、良好に駆動した。一方、導電性粒子を含まない透明導電性フィルムを備える調光フィルムは、電極配置操作（評価（８））の結果、透明導電層がダメージを受け、良好に駆動し得なかった（比較例１、２）。導電性粒子を含まない透明導電性フィルムを備える調光フィルムにおいては、透明導電層の厚みを厚くすることにより、耐擦傷性の向上を図り得るものの、その場合、導通が確保されないという問題が生じた（比較例３）。

　比較例２においては、表面調製剤を含有した透明導電層形成用組成物を用いた実験例であるが、この場合、導通が十分でないことが確認された。これは、表面調整剤が導通を阻害するためであると考えられる。一方、実施例１においては、透明導電層形成用組成物に表面調製剤を含有させることにより、調光層形成用組成物塗工時に表面状態が良好な塗工層を形成することができ、その結果、ショートし難い調光フィルムを得ることができ、かつ、導通が確保されていた。本願発明においては、導電性粒子を含むため、表面調製剤の影響が抑えられて、導通に優れる透明導電層を備える調光フィルムを得ることができる。

　１０　　　　　透明基材
　２０　　　　　透明導電層
　２１　　　　　樹脂バインダー
　２２　　　　　金属ナノワイヤ
　２３　　　　　導電性粒子
　１１０　　　　第１の透明導電性フィルム
　１２０　　　　調光層
　１３０　　　　第２の透明導電性フィルム

Claims (7)

1. 　第１の透明導電性フィルムと、調光層と、第２の透明導電性フィルムとをこの順に備え、
   　該第１の透明導電性フィルムが、透明基材と、該透明基材の両側または片側に配置される透明導電層とを含み、
   　該透明導電層が、バインダー樹脂と、金属ナノワイヤと、導電性粒子とを含む、
   　調光フィルム。
2. 　前記調光層が、液晶化合物を含む、請求項１に記載の調光フィルム。
3. 　前記導電性粒子の平均粒径Ｘと、バインダー樹脂により構成される領域の厚みＹとが、Ｙ≦Ｘ≦２０Ｙの関係を満たす、請求項１または２に記載の調光フィルム。
4. 　前記導電性粒子の平均一次粒径が、５ｎｍ～１００μｍである、請求項１から３のいずれかに記載の調光フィルム。
5. 　前記導電性粒子の含有割合が、前記バインダー樹脂１００重量部に対して、０．１重量部～２０重量部である、請求項１から４のいずれかに記載の調光フィルム。
6. 　前記導電性粒子が、銀粒子である、請求項１から５のいずれかに記載の調光フィルム。
7. 　前記透明導電層が、表面調整剤をさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の調光フィルム。

Images