CN108698368A

CN108698368A - 透光型导电层叠体、使用其的透光型导电成型体

Info

Publication number: CN108698368A
Application number: CN201780014945.0A
Authority: CN
Inventors: 中井俊郎; 中井俊一郎; 塚本阳人; 辻内直树; 岩永庆二
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-10-23
Also published as: US11385743B2; KR20180120681A; US20190073055A1; KR102339634B1; WO2017154904A1; EP3427941B1; JP2017165100A; EP3427941A1; EP3427941A4; JP6911394B2

Abstract

本发明提供设计性良好、能够成型的透光型导电层叠体。透光型导电层叠体，其从输入侧起依次至少层叠有表皮材和透明导电基材。

Description

透光型导电层叠体、使用其的透光型导电成型体

技术领域

本发明涉及透光型导电层叠体。更详细而言，涉及可透过光、具有优异的导电性能的能够立体成型的透光型导电层叠体、使用其的透光型导电成型体。

背景技术

以往，为了使音响、加热器控制面板等工作，在汽车的驾驶座周围配置有机械开关。机械开关具有误操作少、有输入感这样的优点，但近年来，随着大量功能的采用，也不得不增加开关的数量，从操作性及设计性的观点考虑，要求缩减开关的数量。

因此，近来在车载导航仪、信息显示屏中已开始进行开关的集成化。对于这些设备的输入而言，使用了电阻膜式或静电电容式触摸传感器，由于能够在液晶显示器上显示各种信息，因此能够缩减开关的数量。专利文献1中提出了下述方案：通过变更显示区域来扩大驾驶员想使用的功能和显示区域，而对于不需要的内容，则仅保留最小的功能和显示区域，由此容易将信息区分开。

另外，对于汽车的内部装饰品而言，为了使商品差异化或者应对用户喜好的多样化，正寻求更新颖的表面装饰技术，专利文献2中提出了下述合成树脂成型品，所述合成树脂成型品具有皮革样的外观和触感，并且具有通过进行背光照明而在皮革样的表面浮现出透过外观设计的设计面(专利文献1、2)。

另外，提出了使发光部件发出的光从形成于一个区域中的透过部透过的透光性皮革样片材。该技术中，可具有接触开关，并通过以隔着配置于接触开关上的皮革样片材的方式进行按压，从而使光源发光，从透过部中通过的光浮现在皮革样片材上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-214334号公报

专利文献2：日本特开2014-173203号公报

专利文献3：日本特开2016-81817号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，目前的液晶显示器为平面状，因此会损害较多采用立体形状的车内设计性，另外，设置于液晶显示器上的触摸传感器也是平面状的，因此在驾驶期间想要进行输入时，无法识别触摸了何处，这成为了课题。

另外，专利文献2的技术中，表面由树脂弹性体构成。从表面的外观、触感的观点考虑时，在织布的表面涂布树脂且表面被处理成银面样而得到的合成皮革、以及在无纺布中含浸高分子弹性体且表面被处理成银面样或绒面样而得到的人造皮革的高级感差。

另外，专利文献3的技术中，虽然在表面配置了具有高级感的皮革样片材，但是开关的输入操作是利用按压进行的，在按压时皮革样片材发生弯曲，因此，由于反复的操作而使得皮革样片材伸长、外观变差，由于强力按压所带来的摩擦而招致外观变差。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供下述透光型导电层叠体，所述透光型导电层叠体不仅设计性良好，而且即使进行反复的输入操作，外观的品质也不发生变化，并且能够成型为操作性优异的形状。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明如下所述。

(1)透光型导电层叠体，其从输入侧起依次至少层叠有表皮材和透明导电基材。

(2)透光型导电层叠体，其中，表皮材为机织物、针织物、无纺布、合成皮革、人造皮革中的任一者。

(3)透光型导电层叠体，其中，表皮材包含由无纺布构成的层。

(4)透光型导电层叠体，其中，构成表皮材的至少一种纤维质是进行了起绒加工的纤维质。

(5)透光型导电层叠体，其中，表皮材包含单纤维纤度为2dtex以下的合成纤维以及高分子弹性体。

(6)透光型导电层叠体，其中，透明导电基材的总光线透过率为50％以上。

(7)透光型导电层叠体，其中，透明导电基材的表面电阻值为1～1000Ω/□。

(8)透光型导电层叠体，其中，透明导电基材的材料包含纳米碳、氧化铟锡、银或铜网、金属纳米线、导电性高分子中的任一者。

(9)透光型导电成型体，其使用了透光型导电层叠体。

(10)透光型导电成型体，其中，透明导电基材的材料包含纳米碳、导电性高分子中的任一者。

(11)静电电容式触摸传感器，其使用了透光型导电层叠体及透光型导电成型体。

(12)透光型导电成型体的制造方法，其中，利用选自由薄膜嵌件成型、真空成型、三维层压成型、及热压成型组成的组中的至少一种将透光型导电层叠体进行成型。

发明的效果

根据本发明，在用于例如车载用触摸开关的情况下，当不使用开关时，开关隐藏在表皮材中，因此设计性良好，当通过触摸表皮材的表面等动作而使光从背面投影时，显示部浮现出来，从而作为开关发挥功能。此外，由于本发明的透光型导电成型体能够带有凹凸，因此即使在驾驶期间面向前方的状态下，也能够识别开关的位置等，由此能够在不会发生误操作的情况下使用。

附图说明

[图1]为本发明的透光型导电层叠体的截面示意图。

[图2]为在使用了本发明的透光型导电层叠体的静电电容式触摸传感器中，在通常时从输入侧观察的示意图。

[图3]为在使用了本发明的透光型导电层叠体的静电电容式触摸传感器中，在使用时从输入侧观察的示意图。

[图4]为图3的A-A’的截面图。

[图5]为在使用了本发明的透光型导电成型体的静电电容式触摸传感器中，从使用时的输入侧观察的示意图。

[图6]为图5的B-B’的截面图。

[图7]为制作本发明的透光型导电成型体的真空成型模具的示意图。

[图8]为图7的C-C’的截面图。

具体实施方式

[透光型导电层叠体]

本发明的透光型导电层叠体为从输入侧起至少层叠有表皮材和透明导电基材的透光型导电层叠体。由于本发明的透光型导电层叠体具有透光性，因此通过将例如LED等光源配置于透明导电基材侧(背面)并使其发光，从而能够在表皮材表面显示出图形、文字等外观设计。另外，用手指触摸表皮材的表面或者将手靠近表皮材的表面附近时，光源点亮，能够用作发挥开关功能而工作的静电电容式触摸传感器。由于能够用作触摸传感器，因此与按压式开关相比，在实际使用中，对操作时用手触摸的表皮材的损伤小，由此不易发生品质变差等。

所谓输入侧是指，作为触摸传感器而用手等触摸、进行操作的面。

例如，如图2～4所示的静电电容式触摸传感器中，将3000cd/m²的光从LED6经由扩散板5入射至透光型导电层叠体时的出射亮度优选为50cd/m²以上，进一步优选为100cd/m²以上。通过在该范围内，能够容易地识别显示部。

[表皮材]

本发明中，透光型导电层叠体中使用的表皮材可以使用机织物、针织物等织布；在无纺布、织布的表面涂布树脂且将表面处理成银面样而得到的合成皮革；在无纺布中含浸高分子弹性体并将表面处理成银面样或绒面样而得到的人造皮革等。其中，考虑到配置于透光型导电层叠体的背面的光源点亮时的开关的文字、符号的视认性，表皮材优选包含无纺布层或起绒层。

在构成表皮材的织布、无纺布中，可使用棉、麻、毛、蚕丝等天然纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙66等聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯等各种合成纤维。这些纤维可以单独使用或混合而使用。从强度、尺寸稳定性、耐光性、染色性的观点考虑，构成表皮材的表面的纤维优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯等聚酯的纤维。表皮材中使用织布或合成皮革的情况下，作为机织物，例如可使用平纹织物、斜纹织物及缎纹织物等。作为针织物，例如可使用平针织物、罗纹织物及双反面织物等纬编织物、单梳栉特里科经编织物、单梳栉经绒织物及单梳栉经缎织物等经编织物。

作为机织物的织物密度，优选为经40～300根/英寸、纬40～200根/英寸。作为针织物的针织密度，优选为40～70横列、30～50纵行。若机织物的密度少于经40根/英寸、纬40根/英寸、或针织物的密度少于40横列、30经纵行，则密度过低，因此具有下述倾向：由于存在开口部而导致得不到表皮材的防透性，或者光源点亮时开关的文字、符号的视认性降低，另外，若机织物的密度多于经300根/英寸、纬200根/英寸、或针织物的密度多于70横列、50纵行，则密度过高，因此，具有作为表皮材的手感受损的倾向。

在表皮材使用无纺布或人造皮革的情况下，从片材的柔软性、处理成绒面样表面时的品质的观点考虑，构成无纺布的超细纤维的平均单纤维纤度为0.001dtex以上且1.0dtex以下是重要的。优选为0.5dtex以下，更优选为0.3dtex以下。另一方面，从染色后的显色性、坚牢度的观点考虑，优选为0.01dtex以上。

使用无纺布的情况下，为了提高强度等，可以在无纺布内部插入机织物、针织物。需要说明的是，构成机织物、针织物的纤维的平均单纤维纤度没有特别限定，可以为0.001dtex以上且2dtex以下。

另外，该表皮材可以含浸有高分子弹性体，也可以设置由高分子弹性体形成的表皮层。作为高分子弹性体的具体例，例如可举出聚氨酯系弹性体、丙烯酸系弹性体、聚酰胺弹性体等聚酰胺系弹性体、聚酯弹性体等聚酯系弹性体、聚苯乙烯系弹性体、聚烯烃系弹性体等。它们中，从柔软性和充实感优异的观点考虑，尤其优选聚氨酯系弹性体。

作为聚氨酯的制造方法，没有特别限定，可利用以往已知的方法(即，使聚合物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂适当反应)而进行制造。另外，可以为溶剂系，也可以为水分散系。

作为多元醇，可以使用聚碳酸酯系二醇、聚酯系二醇、聚醚系二醇、有机硅系二醇、或将它们进行组合而得到的共聚物。其中，从耐水解性的观点考虑，优选使用聚碳酸酯系二醇、聚醚系二醇，此外，从耐光性、耐热性这样的观点考虑，更优选使用聚碳酸酯系二醇。

构成表皮材的织布或无纺布的单位面积重量没有特别限定，例如优选为100～1800g/m²，进一步优选为200～900g/m²。另外，织布或无纺布的表观密度也没有特别限定，例如优选为0.20g/cm³以上，进一步优选为0.30～0.70g/cm³。表观密度过低时，具有下述倾向：由于存在纤维的密集部分和稀疏部分而导致得不到表皮材的防透性，或光源点亮时开关的文字、符号的轮廓模糊；表观密度过高时，具有柔软的手感受损、成型性降低的倾向。

另外，构成表皮材的纤维质基体为织布的情况下，优选在表面或背面、或者两面具有起绒层。不具有起绒层的情况下，具有下述倾向：光源点亮时，产生因机织物、针织物的组织而形成的干涉条纹，开关的文字、符号模糊，或者产生亮度的强弱不均，视认性降低。在织布上设置由高分子弹性体形成的表皮层而制成合成皮革的情况下，也优选在构成表皮材的纤维质基体上具有起绒层。

表皮材的厚度没有特别限定，例如优选为0.3～3mm，进一步优选为0.5～2mm，尤其优选为0.5～1mm。另外，为了提高总光线透过率，优选在后述的防透性、物性不产生问题的范围内使其变薄。

另外，表皮材的防透性优选为90％以上。通过使防透性为90％以上，从而当光未从透光型导电层叠体的背面投影时，被透光型导电层叠体覆盖的成型体的颜色、图案被充分地遮蔽，因此不会损害设计性。防透性更优选为95％以上，进一步优选为97％以上。

表皮材的表面电阻值由要层叠的透明导电基材的表面电阻值决定，在用于车载用静电电容式触摸开关的情况下，若透明导电基材的表面电阻值为100Ω/□，则表皮材的表面电阻值优选为10⁵Ω/□以上且10¹¹Ω/□以下，更优选为10⁶Ω/□以上且10¹¹Ω/□以下，进一步优选为10⁷Ω/□以上且10¹⁰Ω/□以下。通过在该范围内，不会妨碍作为触摸传感器的工作，并且还具有防静电功能，因此优选。

[表皮材的制法]

构成上述表皮材的纤维质基体的纤维可以使用：利用熔融纺丝法直接进行纺丝而得到的纤维；短纤纱(spun yarn)；通过将海成分溶解或分解从而将其从海岛型纤维中除去而得到的超细纤维等从超细纤维产生型纤维中取出的纤维。

对于上述无纺布而言，例如可举出下述方法：使用所谓的纺粘法，使用熔融纺丝法将海岛型复合纤维纺丝，不将其切断而是捕集于网上，从而形成长纤维的网的方法；针对切割为任意的纤维长度(例如18～110mm)而进行短纤维化所得到的短纤维，利用梳理法(cardmethod)及气流成网法等干式法、及使用了在水中分散各纤维而得到的浆料的抄造法等，形成短纤维的网的方法；等等。

为了得到用于作为表皮材使用的强度，优选的是，使用被称为水刺法的水流交织法、针刺法等使得到的网进行交织。

为了提高纤维的致密感，可以利用热水、蒸汽处理对得到的上述无纺布施以收缩处理。

作为纤维质基体中的海岛型复合纤维的超细化处理的方法，利用通过水、溶剂等而将海成分溶胀、提取或分解除去的化学方法，将其转化为纤维束状的超细纤维。例如，在将聚苯乙烯用于海成分的海岛型复合纤维的情况下，通过用三氯乙烯进行处理，从而将海成分除去；另外，在将聚乙烯醇系树脂等水溶性树脂、碱易分解性树脂用于海成分的海岛型复合纤维的情况下，通过用水、碱性水溶液、酸性水溶液等进行热水加热处理，从而将海成分除去。

另外，作为超细化处理的方法，除上述以外，有时也使用机械方法。所谓机械方法，是指通过赋予物理刺激从而进行超细化的方法，除了例如上述针刺法、水刺法等赋予冲击的方法以外，还可举出在辊间进行加压的方法、进行超声波处理的方法等。

另外，在海岛型复合纤维的超细化处理时，可以赋予聚乙烯醇等水溶性树脂作为暂时的增强材料。增强材料为能够暂时保持片材形状的材料，能够在后续工序中提取除去的材料是优选的。

纤维质基体为无纺布的情况下，为了提高无纺布的形态稳定性，优选在进行无纺布的超细纤维化处理之前或之后，向经收缩处理的无纺布含浸并赋予高分子弹性体。

高分子弹性体为聚氨酯的情况下，相对于该弹性体与形成的无纺布的总量而言，该弹性体的含有比例优选在4～40质量％的范围内，进一步优选在8～30质量％的范围内。聚氨酯系弹性体的含有比例低于4质量％时，无法充分地赋予形状稳定性，大于40质量％时，有柔软的手感降低、成型性受损的倾向。

作为向无纺布含浸并赋予聚氨酯的方法，优选使用下述浸轧法，即，在充满了聚氨酯的溶液或水系乳液的浴中浸渍网缠结片材，然后利用压辊等将以成为规定的含浸状态的方式进行挤压这样的处理实施一次或多次。另外，作为其他的方法，还可以使用棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、逗号涂布法、喷涂法等。

然后，将聚氨酯含浸于无纺布中，并利用干式法(使其热敏凝固或干燥凝固)、湿热法、湿式法(使其在溶液中凝固)等使聚氨酯凝固，由此能够将聚氨酯含浸并赋予至网缠结片材并将其固定。其中，还优选采用利用使聚氨酯变得透明的干式法而使其凝固的方法。通过利用干式法使无纺布内的聚氨酯变得透明，从而有总光线透过率提高的倾向，易于辨识文字、符号。需要说明的是，为了使凝固的聚氨酯交联，还优选在凝固及干燥后进行加热处理来实施固化(cure)处理。

需要说明的是，干燥温度、固化温度过低时，处理时间变长，过高时，有可能成为聚氨酯热劣化的原因，因此优选为80℃以上且180℃以下。更优选为90℃以上且160℃以下。

聚氨酯树脂可以含有各种添加剂，例如，炭黑等颜料、磷系、卤素系、有机硅系及无机系等阻燃剂、酚系、硫系及磷系等抗氧化剂、苯并三唑系、二苯甲酮系、水杨酸酯系、氰基丙烯酸酯系及乙二酰苯胺(oxalic acid anilide)系等紫外线吸收剂、受阻胺系、苯甲酸酯系等光稳定剂、聚碳二亚胺等耐水解稳定剂、增塑剂、抗静电剂、表面活性剂、柔软剂、防水剂、凝固调节剂、染料、防腐剂、抗菌剂、除臭剂、纤维素粒子等填充剂、及二氧化硅、氧化钛等无机粒子等。另外，在需要进一步提高总光线透过率的情况下，聚氨酯优选为无色，在聚氨酯树脂中不包含颜料(炭黑等)、染料等有色添加剂的方案是优选的。

对于以上述方式得到的被赋予了聚氨酯的无纺布而言，接下来可以采用垂直于无纺布的厚度方向而切片为2张以上的方法。此处所谓的切片处理，是与通常的天然皮革的处理方法中的分割工序类似的处理，例如使用室田制作所(株)的剖革机(日文：漉割機)等进行。通过切片处理、后续阶段的抛光处理、它们的组合，从而能够将无纺布调节为目标厚度。

另外，使用砂纸等对构成表皮材的纤维质基体的表层进行抛光处理而实施起绒处理或立毛处理，由此可得到绒面样、牛巴戈样的表皮材。

另外，在构成表皮材的纤维质基体的表层上设置由高分子弹性体形成的表皮层的情况下，可得到银面样的表皮材。

另外，可根据需要对表皮材进行染色。对于染色而言，可根据纤维的种类适当选择以分散染料、反应染料、酸性染料、金属络合盐染料、硫化染料、硫化还原染料等为主体的染料，使用轧染机、卷染机、循环液流染色机(日文：サ一キユラ一)、绳状染色机(日文：ウインス)等在纤维的染色中通常使用的已知染色机来进行。例如，超细纤维为聚酯系超细纤维的情况下，优选使用分散染料并利用高温高压染色来进行染色。

另外，为了提高总光线透过率，染色成浅色也是优选的方案。

另外，该表皮材可包含例如染料、柔软剂、手感调节剂、防起球剂、抗菌剂、除臭剂、防水剂、耐光剂、耐气候剂等功能性试剂。

[透明导电基材]

本发明中使用的透明导电基材是在树脂中混合导电材料并制成基材而得到的，或者是通过在透明基材的至少一面层叠导电材料而得到的，从透明导电性的观点考虑，优选的是，在透明基材的至少一面层叠导电材料。

作为上述透明基材，可以根据用途、成型方法进行适当选择，从透光型导电层叠体的生产率的观点考虑，优选为热塑性树脂。具体而言，优选包含选自由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂及环状烯烃树脂、聚芳酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂组成的组中的至少一种树脂。另外，也可以组合多种透明基材而使用。例如，也可以是层叠有两种以上的树脂的透明基材等复合基材。

关于基材的形状，可以根据用途进行适当选择。例如在用于本发明中的透明导电基材的上部使用装饰板等的情况下，从成本、生产率、操作性等观点考虑，优选为300μm以下的树脂膜，更优选使用200μm以下的树脂膜、进一步优选使用150μm以下的树脂膜、尤其优选使用100μm以下的树脂膜。另一方面，仅以本发明的透光型导电层叠体的形式使用的情况下，为了对层叠体赋予强度，可使用300μm以上的树脂板。

为了易于在上述透明基材上层叠导电材料，可以对基材表面进行电晕处理、等离子体处理等表面处理、或者在基材表面层叠底涂层。

上述导电材料可根据使用环境进行适当选择，当透光型导电层叠体的形状为平面或弯曲状时，可合适地使用纳米碳、导电性高分子、氧化铟锡、银或铜网、金属纳米线。

导电材料的层叠方法没有特别限定，可利用已知的湿式涂布方法、例如喷涂、浸涂、旋涂、刮涂、吻涂、凹版涂布、缝模涂布、辊涂、棒涂、丝网印刷、喷墨印刷、移印、其他种类的印刷方法等。另外，还可以使用干式涂布方法。作为干式涂布方法，可利用溅射、蒸镀等物理气相沉积、化学气相沉积等。另外，涂布可以分成多次进行，也可以组合两种不同的涂布方法。优选的涂布方法为作为湿式涂布的凹版涂布、棒涂、模涂。在将上述导电材料进行层叠而形成导电层后，为了提高与层叠于上述导电层上的材料的密合性、提高导电材料的可靠性，可在不损害导电性的程度内设置外涂层(overcoat layer)。

[透光型导电层叠体]

作为以层叠状态设置表皮材和透明导电基材而得到透光型导电层叠体的方法，优选使用利用粘接剂将其粘接的方法。尤其适合使用下述方法：在表皮材的背面涂布热熔融性粘接剂后，利用层压加工与膜层叠一体化。此时，热熔融性粘接剂优选使用熔点比膜中使用的树脂材料低的材料。作为在表皮材的背面涂布热熔融性粘接剂的方法，除了在表皮材的背面整面进行涂布的方法，还可采用涂布成点状的方法。

本发明中使用的透光型导电层叠体的总光线透过率优选为1％以上。优选为5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为20％以上。通过使其在上述范围内，来自光源的光能够从透光型导电层叠体透过，从而能够辨识文字、符号，因此优选。

本发明中使用的透明导电基材的表面电阻值优选为1Ω/□以上且1000Ω/□以下。另外，根据使用的设备来适当确定表面电阻值，例如为静电电容式触摸传感器的情况下，优选为100～2000Ω/□，更优选为100～1000Ω/□，进一步优选为100～500Ω/□。通过使其在上述范围内，IC控制器的涉及变得容易，可得到良好的工作性，因此优选。

对于本发明中使用的透明导电基材而言，能够进行显示标记、布线等的印刷。印刷方法可根据印刷油墨的种类、厚度等适当使用，可举出丝网印刷、胶版印刷、喷墨法。

[成型加工]

本发明的透光型导电层叠体可使用各种成型方法来得到具有凹凸等期望形状的透光型导电成型体。利用成型加工，能够提供凹凸，即使在驾驶期间面向前方的状态下，也能够识别开关的位置等，因此能够在不会发生误操作下使用。

可利用真空成型、压缩空气成型、组合了真空成型和压缩空气成型的压缩空气真空成型、压制成型、模塞成型(plug forming)、层压成型、模内成型、嵌件成型等成型方法进行成型。本发明中，可选择与透光型导电层叠体的基材中使用的树脂的性质、层叠于基材上的层中使用的树脂的性质、表皮材的性质、以及各自的厚度、成型的形状相适应的成型方法，从生产率的观点考虑，优选使用薄膜嵌件成型、真空成型、三维层压成型、热压成型。

[透光型导电成型体]

本发明中所谓的透光型导电成型体，是指利用例如上述的[成型加工]项中记载的方法，将本发明的透光型导电层叠体进行成型而得到的成型体。从成型性的方面考虑，本发明的透光型导电成型体中使用的透明导电基材可优选使用纳米碳、导电性高分子，从成型倍率、及相对成型时施加的热、紫外线、高温高湿的可靠性方面考虑，纳米碳是最合适的。上述纳米碳是指碳纳米管(有时简称为CNT)、石墨烯、富勒烯，以及在条带状的石墨烯带、碳纳米管的内部配置富勒烯而得到的豆荚(peapod)型纳米碳、圆锥形的纳米碳等，从导电性、生产率的观点考虑，优选使用碳纳米管。另外，本发明的成型体也可以与装饰膜、其他树脂材料贴合而使用。

[用途]

本发明的透光型导电层叠体及透光型导电成型体可用于触摸传感器、透光型面状发热体、电磁波屏蔽体等中。可尤其适合用于静电电容式触摸传感器，在家电、车载、建材用途中，由于能够进行弯曲、成型而使得设计性提高，因此能够作为良好的触摸传感器使用

实施例

以下，基于实施例对本发明具体地进行说明。但是，本发明并不限定于下述实施例。

[评价方法]

(1)表面电阻值

使四探针探头密合于透明导电基材的层叠有导电材料的面上，利用四端子法，在室温下对导电层表面的表面电阻值R₀进行测定。测定中使用的装置为DIA INSTRUMENTS，CO.，LTD.制的电阻率计MCP-T360型，使用的探头为DIA INSTRUMENTS，CO.，LTD.制的四探针探头MCP-TFP。在样品的宽度窄而难以利用四端子法进行测定的情况下，在样品的两端部以5mm的宽度涂布银糊剂(Taiyo ink公司制，“ECM-100”)，于90℃干燥30分钟，利用测试仪测得端子间电阻值，并算出表面电阻值。

(2)透光型导电层叠体的总光线透过率

基于JIS-K7361(1997年)，使用浊度计(日本电色工业(株)制“NDH4000”)，以从透明导电基材面入射的方式对透光型导电层叠体进行测定。将总光线透过率为1％以上的材料判定为适合作为透光型导电性层叠体的材料。

(3)表皮材的防透性

利用由Kaken Test Center General Incorporated Foundation实施的防透性试验进行评价。将透光型导电层叠体分别叠合于白色和黑色瓷砖(tile)上，利用测色仪对表皮材表面的颜色进行测定。对透光型导电层叠体下方出现白色瓷砖时和出现黑色瓷砖时各自的明度进行测定，利用下式算出防透性(％)。将防透性为90％以上的材料判定为适合作为透光型导电性层叠体的材料。

防透性(％)＝(使用黑色瓷砖时的明度)/(使用白色瓷砖时的明度)×100

(4)表皮材的透过文字视认性

使用30000cd/m²的白色LED、总光线透过率为20％的扩散板制作亮度为3000cd/m²的背光源，在该背光源上设置对黑色遮光膜进行镂空而得到的5mm×5mm尺寸的Arial字体的字母文字(B、E)，并在其上载置透光型导电层叠体，以相距50cm的距离进行目视观察，按照以下基准进行评价。

评价者：5名二十几岁的女性，视力为1.0以上(包括矫正视力)

评分方法：5名评价者按下述要点进行评分，将合计为11分以上的材料判定为适合作为透光型导电性层叠体的材料。

3分：能识别字母B和E。

2分：无法识别字母B和E。

1分：无法确认文字。

以下，示出实施例、比较例中使用的表皮材。

[表皮材1]

使用包含20份聚苯乙烯(作为海成分)、80份聚对苯二甲酸乙二醇酯(作为岛成分)的、单纤维纤度为3.8分特、岛数为16、纤维长度为51mm的海岛型复合短纤维，从梳理机、交叉铺网机中通过，从而制作网。接着，利用1根倒刺型的刺针以3000根/cm²的刺入密度进行处理，得到纤维表观密度为0.23g/cm³的复合短纤维无纺布。接着，以相对于无纺布重量而言成为25％(以固态成分换算计)的附着量的方式，浸渍在聚乙烯醇的水溶液(固态成分浓度被调节为12质量％，加热至约95℃、聚合度为500、皂化度为88％)中，与PVA的含浸同时进行2分钟收缩处理，于100℃进行干燥而将水分除去。利用约30℃的三氯乙烯对得到的片材进行处理，直至将聚苯乙烯被完全除去，得到单纤维纤度为约0.21分特的超细纤维片材。

接着，将固态成分浓度被调节为12质量％的聚碳酸酯系聚氨酯树脂的DMF(N，N-二甲基甲酰胺)溶液含浸于超细纤维片材，在DMF浓度为30质量％的水溶液中使聚氨酯凝固。然后，利用热水将聚乙烯醇及DMF除去，并于120℃的温度进行热风干燥10分钟，由此得到赋予了聚氨酯树脂的片状物，其中，聚氨酯树脂的质量相对于无纺布的聚酯成分质量而言为30质量％。

将上述赋予了聚氨酯树脂的片状物沿厚度方向进行半裁，并使用240目的环形砂纸对与半裁面相反的表面进行磨削，由此实施起绒处理。然后，使用米黄色的分散染料于130℃对得到的绒面样基材进行1小时液流染色，并进行还原、中和处理。

由此，得到了厚度为0.6mm、表观密度为0.47g/cm³、无纺布/聚氨酯的质量比为80/20的表皮材1。

[表皮材2]

利用直接纺丝法制造单纤维纤度为0.21dtex的超细聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，切断成5mm长度，作为主体短纤维。将该主体短纤维分散于水中而制作浆料。利用抄造法，由该浆料制作单位面积重量为100g/m²的表面纤维层用抄造片材。作为背面纤维层，在将该主体短纤维分散于水中而制作浆料后，利用抄造法制作单位面积重量为50g/m²的背面纤维层用抄造片材。

在表面纤维层用抄造片材与背面纤维用抄造片材之间插入由166dtex/48f的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱形成的单位面积重量为100g/m²的机织物稀松布(scrim)，从而制作3层层叠体。

使用直进流喷射喷嘴向该3层层叠体喷射高速水流，使其缠结并交织一体化，然后使用热风方式的针板拉幅干燥机，于100℃进行干燥，得到3层结构的人造皮革用原始坯布(日语：原反)。

针对该原始坯布，以100％的提取率将使用了平均粒径为1.0μm、熔点为160℃的聚乙烯与聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂作为热塑性树脂的乳液(浓度为10％)含浸于原始坯布，使用针板拉幅干燥机于180℃进行热处理，由此进行干燥及热塑性树脂的热熔接处理。

接着，使用240目的环形砂纸对表面进行磨削，由此实施起绒处理。然后，使用米黄色的分散染料，于130℃对得到的绒面样基材进行1小时液流染色，并进行还原、中和处理。

由此，得到厚度为0.6mm、表观密度为0.43g/cm³、无纺布/聚氨酯的质量比为90/10的表皮材2。

[表皮材3]

分别使作为海成分的热塑性树脂的乙烯改性聚乙烯醇、作为岛成分的热塑性树脂的Tg为110℃的间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(间苯二甲酸单元的含量为6.0摩尔％)各自熔融，并将各熔融树脂供给于以并列状配置有多个喷嘴孔的多个纺丝用喷嘴(其能够形成在海成分中分布有截面积均匀的10个岛成分的截面)。此时，以海成分与岛成分的质量比成为海成分/岛成分＝20/80的方式，一边调节压力一边进行供给。然后，将熔融纤维从喷嘴温度被设定为260℃的喷嘴孔中排出。

然后，利用喷气·喷嘴型抽吸装置(以使平均纺丝速度成为3400m/分钟的方式调节了气流的压力)对从喷嘴孔排出的熔融纤维进行抽吸而拉伸，由此纺丝得到平均纤度为2.5dtex的海岛型复合长纤维。对于纺丝得到的海岛型复合长纤维，一边从网的背面进行抽吸一边连续地堆积于可动型网上，将得到的海岛型复合长纤维网从网上剥离，并利用表面温度为75℃的格子花纹的压花辊进行临时粘接，得到单位面积重量为40g/m²的长纤维网。

接着，使用交叉铺网机装置，将得到的长纤维网制成单位面积重量为400g/m²的叠合网，进而，利用针刺进行三维缠结处理。针刺后的缠结网的单位面积重量为500g/m²。

用水将得到的缠结网润湿，然后在温度为70℃、相对湿度为95％的气氛中，以未施加张力的状态放置3分钟来进行热处理，由此使其湿热收缩，进而利用轧液辊对厚度进行调节，从而将单位面积重量调节为900g/m²、表观密度调节为0.60g/cm³。

接着，使以聚碳酸酯/醚系聚氨酯为主体的水系聚氨酯乳液(固态成分浓度为30％)含浸于经致密化的缠结网。然后，利用150℃的干燥炉将水分干燥，使聚氨酯交联。以上述方式，形成了聚氨酯/缠结网的质量比为18/82的聚氨酯缠结网复合体。

接着，将聚氨酯缠结网复合体浸渍于95℃的热水中20分钟，由此将海岛型复合长纤维中所含的海成分提取除去，并利用120℃的干燥炉进行干燥，从而得到了厚度为约1.6mm的基材的中间体片材。中间体片材中所含的单纤维纤度为0.21dtex。然后，将得到的片材沿厚度方向分割为2份，然后，利用240号砂纸对表面侧进行起绒处理，加工成绒面样。然后，使用米黄色的分散染料，于130℃对得到的绒面样基材进行1小时液流染色，并进行还原、中和处理。

由此，得到了厚度为0.6mm、表观密度为0.53g/cm³、无纺布/聚氨酯的质量比为78/22的表皮材3。

[表皮材4]

使用单纤维纤度为3.8分特、16岛、纤维长度为51mm的海岛型复合短纤维，并从梳理机、交叉铺网机中通过而制作网，所述海岛型复合短纤维中，以共聚聚酯20份作为海成分(所述共聚聚酯以对苯二甲酸和乙二醇为主构成成分而形成，并且含有相对于总酸成分而言为8mol％的间苯二甲酸-5-磺酸钠)、以聚对苯二甲酸乙二醇酯80份作为岛成分。接着，利用1根倒刺型的刺针以3000根/cm²的刺入密度进行处理，得到纤维表观密度为0.26g/cm³的复合短纤维无纺布。接着，以成为相对于无纺布重量而言为25％(以固态成分换算计)的附着量的方式，浸渍在聚乙烯醇的水溶液(固态成分浓度被调节为12质量％，加热至约95℃、聚合度为1500、皂化度为99.5％)中，与PVA的含浸同时进行2分钟收缩处理，于100℃进行干燥而将水分除去，然后于160℃加热15分钟。利用约60℃的氢氧化钠8％水溶液对得到的片材进行处理，直至海成分的共聚聚酯被完全除去，得到单纤维纤度为约0.21分特的超细纤维片材。

接着，将固态成分浓度被调节为20质量％的聚碳酸酯系聚氨酯树脂的水系乳液液含浸于超细纤维片材，然后，利用120℃的干燥炉将水分干燥，使聚氨酯交联。然后，利用热水将聚乙烯醇除去，于150℃的温度进行20分钟热风干燥，由此得到赋予了聚氨酯树脂的片状物，其中，聚氨酯树脂的质量相对于无纺布的聚酯成分质量而言为30质量％。

将上述赋予了聚氨酯树脂的片状物沿厚度方向进行半裁，并使用240目的环形砂纸对与半裁面相反的表面进行磨削，由此实施起绒处理。

然后，使用米黄色的分散染料，于130℃对得到的绒面样基材进行1小时液流染色，并进行还原、中和处理。

由此，得到了厚度为0.6mm、表观密度为0.49g/cm³、无纺布/聚氨酯的质量比为80/20的表皮材4。

[表皮材5]

以溶液重量成为1000g/m²的方式将聚碳酸酯系聚氨酯的DMF溶液涂布于表皮材1，在水中凝固，使其脱溶剂，并进行脱水，然后于120℃的热风下进行干燥，形成包含表面平滑性优异的微多孔性组织的湿式微多孔层。

另一方面，在带有纹路的脱模纸(日文：絞付き離型紙)上，利用刮刀涂布机以干燥厚度成为30μm的方式涂布有机硅改性聚碳酸酯系聚氨酯，于100℃热风干燥2分钟，从而形成有机硅改性聚氨酯表皮层。进而，在该被膜上，利用刮刀涂布机，以干燥厚度成为30μm的方式涂布由聚碳酸酯系聚氨酯形成的二液型氨基甲酸酯系粘接剂，于100℃热风干燥2分钟，形成聚氨酯粘接层，使其上表面与上述形成于表皮材1上的湿式微多孔层的面相对，于100℃进行热压接，进而，于40℃熟化48小时而使粘接剂反应固化，然后将脱模纸剥离，由此得到厚度为0.7mm的银面样人造皮革(表皮材5)。

[表皮材6]

利用通常方法，对使用了110分特/288长丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝纱、捻度为1000T/m的捻纱的平纹织物进行精炼，并进行染色(利用分散染料染色成米黄色)，于170℃进行30秒的热定型，制成经纱密度为114根/2.54cm、纬纱密度为96根/2.54cm、厚度为0.40mm的平纹织物。进而，使用240目的环形砂纸对表面施以起绒处理。然后，将表皮材5的制法中的表皮材1替换为该起绒平纹织物，然后利用与表皮材5的制法同样的制法，得到了厚度为0.6mm的银面样合成皮革(表皮材6)。

[表皮材7]

不对表皮材6中使用的平纹织物进行起绒，除此以外，利用与表皮材6的制法同样的制法，得到了厚度为0.6mm的银面样合成皮革(表皮材7)。

[表皮材8]

利用通常方法，对使用了56分特/48长丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝纱、捻度为2000T/m的强捻纱的平纹织物进行精炼，并进行染色(利用分散染料染色成米黄色)，于170℃进行30秒的热定型，制成经纱密度为93根/2.54cm、纬纱密度为64根/2.54cm、厚度为0.40mm的平纹织物。进而，使用240目的环形砂纸对表面施以起绒处理。然后，将表皮材5的制法中的表皮材1替换为该起绒平纹织物，然后利用与表皮材5的制法同样的制法，得到了厚度为0.6mm的银面样合成皮革(表皮材8)。

[表皮材9]

利用剖革机，对柔软的、作为幼牛的鞣革的Poltrona·Frau公司制皮革(米黄色)进行厚度调节，得到了厚度为0.6mm的天然皮革片材(表皮材9)。

以下，示出用于制作实施例、比较例中使用的透明导电基材的材料。

[底涂液]

将聚氨酯树脂的水分散体(第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX 150”，固态成分浓度：30质量％)作为底涂层用的树脂，将二氧化硅粒子的水分散体(日产化学工业株式会社制“SNOWTEX OUP”，固态成分浓度：15质量％)作为底涂层中包含的二氧化硅粒子。将上述SUPERFLEX 150、SNOWTEX OUP和纯水以5.25∶4.5∶5.25的质量比进行混合，制成固态成分为15质量％的底涂层制作用的涂布液。

[碳纳米管分散液]

参照日本特开2015-115157号公报的实施例([0052]～[0059])，得到了碳纳米管分散液。

[外涂液1]

使用将异丙醇和乙酸乙酯以7∶3的质量比进行混合而得到的溶剂对六官能丙烯酸单体(共荣社化学株式会社制“DPE-6A”)进行稀释，使固态成分浓度为2.0质量％，以相对于树脂固态成分而言为5质量％的量添加光聚合引发剂(BASF公司制“IRGACURE 184”)，制成外涂液1。

[外涂液2]

使用将异丙醇和乙酸乙酯以7∶3的质量比进行混合而得到的溶剂对氨基甲酸酯丙烯酸酯(共荣社化学株式会社制“UF-8001G”)进行稀释，使固态成分浓度为2.0质量％，以相对于树脂固态成分而言为5质量％的量添加光聚合引发剂(BASF公司制“IRGACURE184”)，制成外涂液2。

以下，针对实施例、比较例中使用的透明导电基材的制作方法进行叙述。

[透明导电基材1]

使用厚度为100μm的聚酯膜(“Lumirror”(注册商标)U48东丽公司制)作为基材，并使用线棒(wire bar)将底涂液涂布于基材的表面，于100℃干燥1分钟，形成底涂层。然后，使用线棒将碳纳米管分散液涂布于底涂层上，于100℃干燥1分钟，形成碳纳米管层。然后，使用线棒将外涂液1涂布于碳纳米管层上，于80℃干燥1分钟。进而，使用UV照射装置(iGrafx株式会社制“ECS-301”)，在氮气氛下以累积光量400mJ/cm²的照射量进行UV照射，得到了透明导电基材1。

[透明导电基材2]

使用厚度为200μm的聚碳酸酯膜(“CARBOGLASS”(注册商标)旭硝子公司制)作为基材，并使用线棒将底涂液涂布于基材的表面，于100℃干燥1分钟，形成底涂层。然后，使用线棒将碳纳米管分散液涂布于底涂层上，于100℃干燥1分钟，形成碳纳米管层。然后，使用线棒将外涂液2涂布于碳纳米管层上，于80℃干燥1分钟。进而，使用UV照射装置(iGrafx株式会社制“ECS-301”)，在氮气氛下以累积光量400mJ/cm²的照射量进行UV照射，得到透明导电基材2。

[透明导电基材3]

除了将作为导电性高分子的PEDOT/PSS水分散体(Heraeus公司制“Clevios(注册商标)PH500”)用作碳纳米管分散体以外，与透明导电基材2同样地操作，得到透明导电基材3。

[透明导电基材4]

将厚度为50μm的ITO膜(日东电工公司制“ELECRYSTA”(注册商标))用作透明导电基材4。

(实施例1)

将热塑性聚氨酯系热熔粘接剂(软化点100℃)在熔融状态下以点状配置在表皮材1的背面，经由粘接剂涂布层而层叠透明导电基材1，从表面温度为130℃的金属辊与后辊(back roll)之间通过，由此进行贴合，得到了透光型导电层叠体1。

(实施例2)

除了使用表皮材2以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体2。

(实施例3)

除了使用表皮材3以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体3。

(实施例4)

除了使用表皮材4以外，与实施例1同样地操作，得到透光型导电层叠体4。

(实施例5)

除了使用表皮材5以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体5。

(实施例6)

除了使用表皮材6以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体6。

(实施例7)

除了使用透明导电基材2以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体7。

(实施例8)

除了使用透明导电基材3以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体8。

(实施例9)

除了使用透明导电基材4以外，与实施例1同样地操作，得到了透光型导电层叠体9。

(实施例10)

利用真空成型机(日本制图器工业株式会社制“Formech”)，于加热器设定温度400℃对透光型导电层叠体7加热20秒，然后，使用图7所示的模具，于模具温度120℃进行真空成型，得到了透光型导电成型体1。

(实施例11)

除了使用透光型导电层叠体8以外，与实施例7同样地操作，得到了透光型导电成型体2。

(比较例1)

除了使用表皮材7以外，与实施例1同样地操作，得到透光型导电层叠体101。在表皮材的透过文字视认性试验中，虽确认到光的透过，但看到的是亮度强弱不均的不连续点的集合体，难以辨别文字的形状。

(比较例2)

除了使用表皮材8以外，与实施例1同样地操作，得到透光型导电层叠体102。表皮材的防透性低，在表皮材的透过文字视认性试验中，背光源的光未点亮时，透视到遮光性膜片材的黑色和背光源的壳体的淡灰色。

(比较例3)

除了使用表皮材9以外，与实施例1同样地操作，得到透光型导电层叠体103。在表皮材的透过文字视认性试验中，文字未透过。

(比较例4)

除了使用透光型导电层叠体9以外，与实施例10同样地操作，得到了透光型导电成型体101。对成型后的表面电阻值进行测定，结果为绝缘，未显示测定值。

[表2]

种类	透明基材	导电材料
			透明导电基材1	聚酯	CNT
透明导电基材2	聚碳酸酯	CNT
			透明导电基材3	聚碳酸酯	PEDOT/PSS
透明导电基材4	聚酯	ITO

附图标记说明

1：透光型导电层叠体

2：表皮材

3：粘接层

4：透明导电基材

5：扩散板

6：LED

7：透光型导电成型体

Claims

1.透光型导电层叠体，其从输入侧起依次至少层叠有表皮材和透明导电基材。

2.如权利要求1所述的透光型导电层叠体，其中，所述表皮材由选自由机织物、针织物、无纺布、合成皮革、人造皮革组成的组中的至少一种构成。

3.如权利要求1所述的透光型导电层叠体，其中，所述表皮材包含由无纺布构成的层。

4.如权利要求2或3所述的透光型导电层叠体，其中，构成所述表皮材的至少一种纤维质是进行了起绒加工的纤维质。

5.如权利要求1所述的透光型导电层叠体，其中，所述表皮材包含单纤维纤度为2dtex以下的合成纤维以及高分子弹性体。

6.如权利要求1～5中任一项所述的透光型导电层叠体，其中，所述透光型导电层叠体的总光线透过率为50％以上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的透光型导电层叠体，其中，所述透光型导电层叠体的表面电阻值为1～1000Ω/□。

8.如权利要求1～7中任一项所述的透光型导电层叠体，其中，透明导电基材包含选自由纳米碳、氧化铟锡、银、铜、金属纳米线、导电性高分子组成的组中的至少一种。

9.透光型导电成型体，其使用了权利要求1～8中任一项所述的透光型导电层叠体。

10.如权利要求9所述的透光型导电成型体，其中，透明导电基材包含纳米碳、导电性高分子中的任意。

11.静电电容式触摸传感器，其使用了权利要求1～8中任一项所述的透光型导电层叠体。

12.透光型导电成型体的制造方法，其为权利要求1～8中任一项所述的透光型导电层叠体的制造方法，所述制造方法中，利用选自由薄膜嵌件成型、真空成型、三维层压成型、热压成型组成的组中的至少一种进行成型。