JP2010218957A

JP2010218957A - 透明導電膜及びその製造方法

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Publication number: JP2010218957A
Application number: JP2009066487A
Authority: JP
Inventors: Akiko Kito; 朗子鬼頭; Itaru Oshita; 格大下; Toshio Kanzaki; 寿夫神崎; Kimihiko Konno; 公彦金野
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: JP5405861B2

Abstract

【課題】透明基材としてのガラス基板の表面処理と導電性無機粒子の体積含率を含めたコーティングコーティング組成物とを、特定の要件を満たすようにして、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を保持し、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の透明導電膜は、透明基材の上に、導電性無機粒子と樹脂成分と含むコーティング組成物を塗布した透明導電膜あって、前記透明基材は、該基材表面をシランカップリング剤で処理したガラス基板であり、前記導電性無機粒子の前記組成物における体積含率が、２５％以上５５％以下であり、前記樹脂成分は光硬化モノマーと開始剤とを含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明導電膜及びその製造方法に関する。

透明導電膜、特に導電性無機粒子を含む透明導電膜は、一般にＰＥＴフィルムなどのフレキシブルシートに塗布されて形成され、ディスプレイの帯電防止フィルム又はタッチパネル電極などとして使用されている。

帯電防止フィルムは、ディスプレイの最表面に露出したフィルムであるため、表面への埃付着防止機能とともに、傷つき防止機能、透光性及び反射防止機能なども重要視される。このため、帯電防止フィルムを目的とする透明導電膜は、高い光透過率、反射防止性及び硬度を有するとともに、表面抵抗は１０^８〜１０^１２Ω／スクエア程度であることが多い（特許文献１）。

一方、タッチパネルなどの電極として用いられる場合には、透明導電膜は表面抵抗が低いことが特に重要視される。そのため、透明導電膜中の導電性無機粒子の含有率を高くして表面抵抗を下げる方法だけでなく、透明導電膜を塗布したフィルムを加圧することによって、表面抵抗をより低くする方法が提案されている（特許文献２）。

また、フィルムではなく、液晶モジュールなどのガラス上に直接帯電防止機能を付与する場合にも、より高い帯電防止機能が求められることがある。この場合、導電性無機粒子の量を増やせば表面抵抗は低くなるが、同時に光透過率が低下したり、ヘイズが上昇したりという問題が生じる。さらに、液晶モジュールなどのガラス上に直接透明導電膜を形成する場合には、フィルム上に透明導電膜を形成する場合とは異なり加圧することができないため、表面抵抗を下げることがさらに難しいという問題がある。

特許第３５６０５３２号公報特許第２９９４７６４号公報

従来、液晶のガラス上に直接帯電防止機能をつける場合、帯電防止膜は最終製品の最表面に来ることはないが、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を得るのが困難であった。

本発明は、上記問題を解決するため、透明基材としてのガラス基板の表面処理と導電性無機粒子の体積含率を含めたコーティングコーティング組成物とを、特定の要件を満たすようにして、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を保持し、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜及びその製造方法を提供する。

本発明の透明導電膜は、透明基材の上に、導電性無機粒子と樹脂成分と含むコーティング組成物を塗布した透明導電膜あって、前記透明基材は、該基材表面をシランカップリング剤で処理したガラス基板であり、前記導電性無機粒子の前記組成物における体積含率が、２５％以上５５％以下であり、前記樹脂成分は光硬化モノマーと開始剤とを含むことを特徴とする。

また、本発明の透明導電膜の製造方法は、ガラス基板表面をシランカップリング剤で処理する工程と、前記ガラス基板の上にコーティング組成物を塗布して塗膜を形成する工程と、前記塗膜を乾燥して透明導電膜を形成する工程とを含み、前記導電性無機粒子の前記組成物における体積含率が、２５以上５５％以下であり、前記樹脂成分は光硬化モノマーと開始剤とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、透明基材として表面をシランカップリング剤で処理したガラス基板とし、導電性無機粒子の前記組成物における体積含率を２５％以上５５％以下の範囲にし、樹脂成分に光硬化モノマーと開始剤とを含有させる要件を満たすようにすることにより、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を保持した、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜を得ることができる。また、本発明の製造方法によれば、簡潔な工程で、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を保持した、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜を得ることができる。

図１は、本発明の透明導電膜の一例を示す概略断面図である。

本発明においては、透明基材としてのガラス基板の表面処理と導電性無機粒子の体積含率を含めたコーティング組成物を鋭意検討した結果、透明基材として表面をシランカップリング剤で処理したガラス基板とし、導電性無機粒子の前記組成物における体積含率を２５％以上５５％以下の範囲にし、樹脂成分に光硬化モノマーと開始剤とを含有させることにより、製品の製造段階においてはモジュール等への組み立て工程中の洗浄工程に耐えうる硬度や耐溶剤性を保持した、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜を得ることができることの知見を得て、本発明に至った。

ガラス基板をシランカップリング剤で表面処理を行うことにより、塗膜とガラスの密着力を向上させることができる。シランカップリング剤でガラス基板を表面処理していない場合には、光硬化モノマーが反応して硬化する際の硬化収縮によって、剛直なガラス基板に対する塗膜の密着が弱くなり、洗浄工程にける溶剤や水によって塗膜が剥がれるといった問題が生じる。

本発明におけるガラス基板としては、透明であり、且つ、該ガラス基板の表面にシランカップリング処理が可能であるなら、従来公知のガラス基板を用いることができる。具体的には、例えば、無色透明なソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、ボレートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、石英ガラス、ホウ珪酸ガラス基板、無アルカリガラス基板、その他の各種ガラスからなる透明ガラス板を用いることができる。

ここで、シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシトリメチルシラン、グリシドキシトリエチルシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、また（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤としては、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

さらに、本発明において使用されるシランカップリング剤としては、（メタ）アクリロイル基を含む化合物が好ましい。コーティング組成物が（メタ）アクリロイル基を含む光硬化性組成物であるため、基板表面に結合したシランカップリング剤とコーティング組成物が、（メタ）アクリロイル基の反応によって化学的に結合できるため、さらに密着力が増し、耐洗浄性が向上する。

ガラス基板をシランカップリング剤で処理する方法としては、シランカップリング剤溶液を塗布する方法が好ましい。

シランカップリング剤溶液を作製するための溶剤としては、前期シランカップリング剤を溶解させるものであればよく、例えば、水や、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールアルキルエーテルやグリコールアルキルエステル類などが上げられる。

シランカップリング剤の濃度としては、０．０１％〜１０％の範囲が好ましく、これより薄すぎると処理の効果が低下し、濃すぎると基板表面のシランカップリング剤の量が過剰になってしまい、無用なコストがかかることとなる。
ガラス基板にシランカップリング剤を塗布する方法は制限されるものではないが、ディップ法や、スピン、ダイ、グラビア、マイクログラビアによるコート法や、スクリーン印刷やインクジェット、スプレー塗布等の塗布方法が挙げられる。また、シランカップリング剤溶液で塗布した後、乾燥によって溶剤を除去したり、加熱によってシランカップリグ剤の反応を進めてガラス基板に強固に固定させることが好ましい。

次に、前述のようにシランカップリング剤によって処理されたガラス基板に、導電性無機粒子と、光硬化モノマーと開始剤を含む樹脂成分とを含むコーティング組成物を塗布する。

本発明においては、コーティング組成物に含まれる樹脂成分として光硬化性樹脂とすることで、樹脂の３次元ネットワークが強固に作製されるため、硬化前は溶剤に溶けた組成物であっても、硬化によって溶剤への耐久性を劇的に向上させることができる。

導電性無機粒子の体積含率は、コーティング組成物中において、溶剤を除く固形分中２５％以上５５％以下であり、３０％以上５０％以下であることが好ましく、特に３５％以上４５％以下であることが好ましい。ここで、体積含有率は、不揮発固形成分からなる透明導電膜中の導電性無機粒子の体積の比率を意味する。組成物中の導電性無機粒子の体積含率が５５％を超えると、塗膜がもろくなって耐溶剤性が悪化する。また、導電性無機粒子の体積含率が２５％を下回ると、塗膜強度は向上するものの、粒子間の接点が少なくなりすぎるため、塗膜の表面抵抗が上昇する。

また、導電性無機粒子の平均粒子径は、３０〜２００ｎｍであり、５０〜１８０ｎｍであることが好ましく、８０〜１５０ｎｍであることが特に好ましい。ここで、平均粒子径は、透明導電膜に含まれる導電性無機粒子の平均分散粒子径をいい、単位はナノメートル（ｎｍ）で表記するものとする。なお、上記平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、透明導電膜の表面又は断面における個々の粒子の粒子径を観察・測定した後、少なくとも１００個の粒子の粒子径を平均することにより得られる。上記平均粒子径が２００ｎｍを超えると、粒子の散乱によって塗膜のヘイズ値が上昇しすぎるという問題が生じる。また、導電性無機粒子の平均粒子径を小さくするためには１次粒子径の小さい導電性無機粒子を用いることが必要となるが、一般に、粒子の１次粒子径が小さいほど比表面積が増大して分散が難しくなるため、平均粒子径を３０ｎｍ未満にすることは実質的に困難である。

上記平均粒子径を３０〜２００ｎｍとするためには、導電性無機粒子の１次粒子径は５〜１８０ｎｍであることが好ましい。ここで、粒子の１次粒子径とは、導電性無機粒子そのものをサンプルとし、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、粒界で区切られた個々の粒子の粒子径を観察・測定した後、少なくとも１００個の粒子の粒子径を平均した平均粒子径をいう。導電性無機粒子の１次粒子径が５ｎｍ未満であると、結晶性のよい粒子を得ることが難し傾向がある。一方、１次粒子径が１８０ｎｍよりも大きいと、平均粒子径を２００ｎｍ以下にすることが困難である。

導電性無機粒子としては、透明性と導電性を兼ね備えた粒子であればよく、酸化スズ粒子、アンチモン含有酸化スズ粒子、スズ含有酸化インジウム粒子、アルミニウム含有酸化亜鉛、ガリウム含有酸化亜鉛などが挙げら得れるが、酸化物に限定されず、窒化物でもかまわない。導電性無機粒子としては、特に酸化スズ粒子、アンチモン含有酸化スズ粒子、スズ含有酸化インジウム粒子のうち、少なくとも一つを主成分として含有することが好ましい。これらの化合物は透明性、導電性や化学特性に優れており、塗膜にした場合にも高い透過率と導電性を実現することができる。

また、本発明におけるコーティング組成物の樹脂成分は、光硬化モノマーと開始剤を含むことを特徴とするが、光硬化モノマーとしては、特には３官能以上の（メタ）アクリルモノマーを５０％以上９０％以下含むことが好ましい。ここで、光硬化性モノマーの含率は、樹脂成分中におけるモノマーの重量含率と定義する。樹脂成分を反応点の多い（メタ）アクリルモノマーを硬化させた樹脂とすることで、さらに塗膜強度を高めることができる。３官能以上の光硬化モノマーの重量含率が５０％未満になると、塗膜の硬度が弱くなり、耐洗浄性が低下する。また、樹脂成分中に光開始剤を加えることが必要であり、また導電性無機粒子を分散する分散剤などを加えることがあるため、モノマーの重量含率を９０％以上にすることは実質的に困難である。

光硬化モノマーとしては、３官能の多官能モノマーとしては、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、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、４官能以上の多官能モノマーとしては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。また、一般に販売されている多官能アクリルオリゴマーであっても良く、特に硬化性が高く硬度が高いものが好ましく、例えば、共栄社化学社製のＡＨ−６００、ＵＡ−３０６Ｈや、新中村化学社製のＮＫオリゴＵ−６ＨＡ、Ｕ−１５ＨＡなどが挙げれられる。

また、光硬化性の樹脂成分中には単官能および２官能の光硬化モノマーを含有していても良く、例えば、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、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、１，９ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレートなどの２官能の多官能モノマー、ビニルピロリドン、ビニルホルムアミド等のビニルモノマー、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の脂環式（メタ）アクリレート、（メタ）ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の窒素含有（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の芳香族系（メタ）アクリレート等の単官能モノマーが挙げられる。

光硬化モノマーは、１種類でもよく、２種類以上のモノマーを混合させてもかまわない。

樹脂成分中には、光重合開始剤を含有させることが必要であり、例えば、ベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類、ベンゾイン等のアシロイン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、チオキサントン−４−スルホン酸等のチオキサントン類、ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ミヒラーケトン類、アセトフェノン、２−（４−トルエンスルホニルオキシ）−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、α，α’−ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、２，２’−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン類、アントラキノン、１，４−ナフトキノン等のキノン類、フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン、トリス（トリハロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロゲン化合物、アシルホスフィンオキシド類、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。例えば、ダロキュア1173、イルガキュア651 、イルガキュア184 、イルガキュア907（いずれもチバスペシャルティケミカルズ社製）が挙げられる。

本発明のコーティング組成物には、溶剤が含まれていることが好ましい。溶剤としては、樹脂成分を溶解し、かつ塗布後の乾燥工程によって除去できるものであれば良く、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールアルキルエーテルやグリコールアルキルエステル類などが上げられる。

本発明のコーティング組成物には、導電性無機粒子を分散させる分散剤や、組成物の基材に対する濡れ性やレベリング性を向上させるための表面調整剤が添加されていても良い。分散剤としては、例えば、アビシア社製のソルスパーズ２１０００、２６０００、３２０００、３３０００、４１０００、４３０００、４５０００、５６０００や、ビックケミー社製のＢＹＫ１０６、１１０、１１２、１１６、１４２、１６１、１６２、１６３、１６６、１７６，１８０，１８２などがあげられる。これらの分散剤は、導電性無機粒子に対して０．１％〜２０ｗｔ％程度を加えることが好ましく、分散剤が少なすぎると分散効果が得られないことがあり、分散剤の量が多すぎると塗膜強度が低下するという問題が生じる。

また、導電性無機粒子を溶媒中に分散させるために、ボールミル、サンドミル、ピコミル、ペイントコンディショナーなどのメディアを介在させた機械的処理、超音波分散機、ホモジナイザー、ディスパーやジェットミルなどを使用した分散処理を施してもよい。導電性無機粒子を溶媒中に分散できればよく、上記の方法に限られるものではない。

本発明で作成される透明導電性膜は、上記組成物を塗布によって形成する物であり、その膜厚は０．５〜２μｍとすることが好ましい。膜厚が０．５μｍ以下になると、塗膜の透過率は向上するものの、塗膜が薄すぎるために硬度が弱くなり、耐溶剤性が低下する。また、膜厚を厚くしていくと、塗膜強度は向上するものの、光硬化性樹脂の硬化反応の際の硬化収縮によって基板との密着が悪くなるという問題が生じる。

上記コーティング組成物を塗布する方法としては、塗布方法としては、平滑な塗膜を形成しうる塗布方法であればよく、特に限定されない。例えば、スピンコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、リバースコート、グラビアコート、マイクログラビアコートなどの塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などの印刷法、スプレー塗布やディップ塗布などの塗布法を用いることができる。また、コーティング組成物を塗布した後、乾燥によって溶剤を除去した後に、塗膜にＵＶ光や電子線を照射して、塗膜を硬化させて透明導電膜を形成する。

以下、実施例に基いて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
先ず、以下のようにしてＩＴＯ分散体組成物を調製した。

＜ＩＴＯ分散体組成物＞
１００ｍｌのプラスチック製ビンに、下記の成分を計り取り、ペイントシェーカー（東洋精機社製）で２０分間分散した後、ジルコニアビーズを取り除いて、ＩＴＯ分散体組成物を得た。
（１）スズ含有インジウム酸化物（ＩＴＯ）粒子１２．０ｇ
（２）分散剤“ＢＹＫ１６３”（ビックケミー社製）０．６０ｇ
（３）メチルエチルケトン（和光純薬社製）１３．７ｇ
（４）トルエン（和光純薬社製）１３．７ｇ
（５）ジルコニアビーズ（液の攪拌分散用、直径０．３ｍｍ）６０．０ｇ

ＩＴＯ分散体組成物における、ＩＴＯ粒子の平均粒子径をレーザードップラー方式の粒度分布計（コールター社製“Ｎ４ＰＬＵＳ”）で測定を行ったところ、１１０ｎｍであった。なお、上記のとおり、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観測して、原料のＩＴＯ粒子の１次粒子径を測定したところ、３２ｎｍであった。上記ＩＴＯ粒子の１次粒子径は、１００個の粒子の粒子径を測定して平均した結果である。

次に、以下のようにしてコーティング組成物を調製した。

＜コーティング組成物＞
紫外線を遮蔽したプラスチック製ビンに、ＩＴＯ分散体組成物を下記の成分を計り取り・攪拌して、３０ｇのコーティング組成物１を調製した。
（１）ＩＴＯ分散体組成物２０．２５ｇ
（２）ライトアクリレート１，６−ＨＸ（共栄社化学製）１．０２ｇ
（３）イルガキュア９０７０．１０ｇ
（チバスペシャルティケミカルズ社製）
（４）メチルエチルケトン（和光純薬社製）１．５０ｇ
（５）トルエン（和光純薬社製）１．５０ｇ
（６）シクロヘキサノン（和光純薬社製）５．６３ｇ

コーティング組成物１の不揮発固形成分中のＩＴＯ粒子の重量含有率は８１．０％であり、ＩＴＯの比重を７．１、アクリル樹脂の比重を１．１として計算すると、体積含有率は３９．５％であった。

次に、以下のようにしてシランカップリング剤溶液を調製した。

＜シランカップリング剤溶液＞
３００ｃｃのビーカーに、下記の成分を計り取り、攪拌し、０．５ｗｔ％のシランカップリグ剤溶液を調整した。
（１）ＫＢＭ−５０３（信越化学社製）１．０ｇ
（２）エタノール（和光純薬社製）２００ｇ

この溶液に、５ｃｍ四方、厚さ２ｍｍの光学ガラスを浸漬させた後、１００℃の乾燥機で１０分間加熱して、ガラス表面のシランカップリング剤処理を行った。このガラス基板上に、先に作製したコーティング組成物を、スピンコーター（ミカサ社製１−ＨＤＸ２）にて塗布した後、１００℃の乾燥機で２分間乾燥して、透明導電膜を得た。この透明導電膜つきガラスを、透過率、抵抗、膜厚測定用、溶剤浸漬試験用、超音波試験用として、合計３枚作製した。

この透明導電膜の透過率、ヘイズ値を、分光光度計（日本分光社製Ｖ−５７０）を用いて測定した結果、透過率９５．２％、ヘイズ値０．９％であった。透過率については、基板の透過率を換算して塗膜のみの透過率スペクトルについて、波長領域４５０ｎｍから６５０ｎｍの範囲を平均した値を透過率とした。次に、表面抵抗を抵抗計（ダイアインスツルメンツ社製ロウレスタＡＰ−ＭＣＰ−Ｔ４００およびハイレスタＨＴ−２１０）を用いて測定した結果、表面抵抗は７．０×１０^４Ω／□であった。また、透明導電膜をガラス基板ごと切断し、ＳＥＭ（日立製作所社製Ｓ−４５００）にて断面観察した結果、塗膜の厚みは１．１μｍであった。

次に、この透明導電塗膜の耐洗浄性を評価するため、この透明導電膜つきガラスを１５０ｃｃのアセトンを入れた２００ｃｃのビーカーに浸漬し、溶剤浸漬試験を行った。３０分後に試料を取り出し、透明導電膜の膜剥がれの有無を目視で確認したところ、膜剥がれはなかった。また、浸漬前後の抵抗変化を確認したところ、試験後の抵抗は１．３×１０5^４Ω／□であり、抵抗値が７０％増加していた。次に、超音波試験として、アセトンの変わりに水を入れたビーカーに、溶剤浸漬試験をしていない新しい試料を入れ、超音波洗浄器（ＡＳＯＮＥ社製ＵＳＣＲＥＡＮＥＲＵＳ−４Ｒ）にて１０分間試料を洗浄し、膜剥がれの有無を確認したところ、膜剥がれは見られなかった。そこで、さらに同じ試料を超音波洗浄器にて２０分間試料を洗浄し、同様にして膜剥がれの有無を確認したところ、一部に剥がれが見られた。

（実施例２〜７および比較例１〜４）
実施例１と同様にして、実施例2〜7および比較例1〜4の透明導電膜を、表１のとおり作製した。
表１

具体的には、実施例２〜７および比較例２〜４については、ライトアクリレート１，６−ＨＸ―Ａ（共栄社化学製２官能アクリレートモノマー：１，６−ヘキサンジオールジアクリレート）以外のアクリレートモノマーとして、ライトアクリレートＤＰＥ−６A（共栄社化学製６官能アクリレートモノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）およびＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学製６官能ウレタンアクリレートモノマー）を硬化性モノマーとして使用した。また、比較例１については、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートとイルガキュア９０７の合計量の変わりに、アクリル樹脂であるＢＲ１０６を使用した。また、実施例６は、シランカップリング剤として、ＫＢＭ−５０３ではなく、アクリロイル基を含有するＫＢＭ−５１０３を使用し、比較例２では、シランカップリング処理を行わないガラス基板を使用して透明導電膜を作製した。

これらの実施例および比較例の透明導電膜について、実施例１と同様にして溶剤浸漬試験および超音波試験を行った。結果を表２に示す。
表２

実施例１〜７及び比較例１〜４の透明導電膜の作製に用いたコーティング組成物における導電性無機粒子の体積含有率およびアクリルモノマーの樹脂中含有量、透明導電膜作成時のシランカップリング剤による処理の有無、透明導電膜の膜厚について、下記表３に示した。また、実施例１〜７及び比較例１〜６の透明導電膜の透明性及び導電性、耐溶剤性および洗浄性を、下記のとおり評価してその結果も表３に示した。

（透明性）
Ａ：光透過率９５％以上かつヘイズ１．５％未満
Ｂ：光透過率９０％以上９５％未満かつヘイズ３．０％未満
Ｃ：ヘイズ３．０％以上
（導電性）
Ａ：表面抵抗が１．０×１０^５Ω／スクエア未満
Ｂ：表面抵抗が１．０×１０^８Ω／スクエア以下
Ｃ：表面抵抗が１．０×１０^８Ω／スクエアを超える
（耐溶剤性）
Ａ：溶剤浸漬試験で膜剥がれがなく、かつ試験前後の抵抗変化が５０％未満
Ｂ：溶剤浸漬試験で膜剥がれはないが、浸漬前後の抵抗変化が５０％以上である
Ｃ：溶剤浸漬試験で膜剥がれがある
（耐洗浄性）
Ａ：超音波洗浄試験で３０分の洗浄でも膜剥がれが生じない
Ｂ：超音波洗浄試験で１０分で膜剥がれがなく、３０分で膜に一部剥がれが生じる
Ｃ：超音波洗浄試験で１０分間の洗浄で膜剥がれが生じる
表３

表３に示すように、実施例においては、溶剤浸漬試験、超音波試験ともに良好な耐性を示す塗布型透明導電膜を得ることができた。

導電性無機粒子として、スズ含有インジウム酸化物（ＩＴＯ）粒子の変わり、酸化スズ粒子、アンチモン含有酸化スズ粒子を用いて分散体組成物を作製した以外は上記実施例と同じようにしても、同様の結果が得られる。

以上の実施例で示すように、本発明によれば、ガラス基板をシランカップリング剤処理し、さらに、導電性無機粒子と光硬化モノマーとを含むコーティング組成物を塗布することによって、耐洗浄性に優れた塗布型透明導電膜を作製することができる。

塗布により基板上に透明導電膜を形成する場合、導電性無機粒子の体積含有率及び平均粒子径並びに透明導電膜の膜厚を、特定の要件を満たすようにして、帯電防止機能が高くかつ透明性に優れる透明導電膜が提供でき、帯電防止フィルム、タッチパネル用電極などへの応用が期待できる。

１１透明基材
１２透明導電膜

Claims

透明基材の上に、
導電性無機粒子と樹脂成分と含むコーティング組成物を塗布した透明導電膜あって、
前記透明基材は、該基材表面をシランカップリング剤で処理したガラス基板であり、
前記導電性無機粒子の前記組成物における体積含率が、２５％以上５５％以下であり、
前記樹脂成分は光硬化モノマーと開始剤とを含むことを特徴とする透明導電膜。
前記樹脂成分が、３官能以上の（メタ）アクリルモノマーを５０以上９０ｗｔ％以下である請求項１に記載の透明導電膜。
前記導電性無機粒子が、酸化スズ粒子、アンチモン含有酸化スズ粒子、スズ含有酸化インジウム粒子のうち、少なくとも一つを主成分として含有する請求項１に記載の透明導電膜。
前記透明導電膜の（乾燥）膜厚が０．５μｍ以上２．０μｍ未満である請求項１又は２記載の透明導電膜。
前記シランカップリング剤が、（メタ）アクリロイル基を含む請求項１乃至請求項３に記載の透明導電膜。
透明導電膜の製造方法であって、
ガラス基板表面をシランカップリング剤で処理する工程と、
前記ガラス基板の上にコーティング組成物を塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を乾燥して透明導電膜を形成する工程とを含み、
前記導電性無機粒子の前記組成物における体積含率が、２５以上５５％以下であり、
前記樹脂成分は光硬化モノマーと開始剤とを含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。