JP2018122492A - 透明導電性フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】層構成が簡単であり、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる透明導電性フィルムを提供すること。【解決手段】透明導電性フィルム１は、透明基材２と、透明基材２の片側または両側に配置される透明導電層５と、透明基材２および透明導電層５の間に介在する中間層４とを備える。中間層４は、５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満であるメジアン径を有する第１無機粒子と、４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満であるメジアン径を有する第２無機粒子と、樹脂とを含む。第１無機粒子の、樹脂１００質量部に対する含有割合が、６５質量部以上、２３５質量部以下である。第２無機粒子の、樹脂１００質量部に対する含有割合が、５質量部以上、８０質量部以下である。【選択図】図１
Description
本発明は、透明導電性フィルムに関する。
従来、透明高分子基材上に、アンチブロッキング層、色差調整層および透明導電層が順に積層された透明導電性積層体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載の透明導電性積層体では、透明導電層を所定形状のパターンに形成している。
特許文献１では、アンチブロッキング層によって、アンチブロッキング性を担保しつつ、色差調整層によって、パターンの視認性の差を抑制して、光学特性を担保している。
しかるに、特許文献１では、アンチブロッキング層および色差調整層の２層を設ける必要があり、そのため、層構成が複雑となるという不具合がある。
また、近年、アンチブロッキング性および光学特性の両方のより一層の向上が望まれている。
本発明の目的は、層構成が簡単であり、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる透明導電性フィルムを提供することにある。
本発明（１）は、透明基材と、前記透明基材の片側または両側に配置される透明導電層と、前記透明基材および前記透明導電層の間に介在する中間層とを備え、前記中間層は、５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満であるメジアン径を有する第１無機粒子と、４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満であるメジアン径を有する第２無機粒子と、樹脂とを含み、前記第１無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、６５質量部以上、２３５質量部以下であり、前記第２無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、５質量部以上、８０質量部以下である、透明導電性フィルムを含む。
本発明（２）は、前記第１無機粒子および前記第２無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、８５質量部以上、２６０質量部以下である、（１）に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明（３）は、前記中間層は、５００ｎｍ未満の厚みを有する、（１）または（２）に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明（４）は、前記中間層が、耐ブロッキング光学調整層である、（１）〜（３）のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明（５）は、前記第１無機粒子および前記第２無機粒子が、ともにジルコニア粒子である、（１）〜（４）のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明（６）は、前記透明基材と前記中間層との間に介在するハードコート層をさらに備える、（１）〜（５）のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明（７）は、前記ハードコート層は、その表面に複数の突起を有し、前記突起の、前記ハードコート層１ｃｍ２当たりにおける最大突出長さが２００ｎｍ以下である、（６）に記載の透明導電性フィルムを含む。
本発明の透明導電性フィルムは、層構成が簡単であり、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる。
本発明の透明導電性フィルムの一実施形態を、図１を参照して説明する。
１．透明導電性フィルム
図１に示すように、この透明導電性フィルム１は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
図１に示すように、この透明導電性フィルム１は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）をなし、厚み方向と直交する所定方向（面方向）に延び、平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
透明導電性フィルム１は、透明基材２と、透明基材２の片側に配置される透明導電層５と、透明基材２および透明導電層５の間に介在するハードコート層３および中間層４とを備える。具体的には、透明導電性フィルム１は、透明基材２と、ハードコート層３と、中間層４と、透明導電層５とを順に備える。つまり、透明導電性フィルム１は、透明基材２と、透明基材２の上に設けられるハードコート層３と、ハードコート層３の上に設けられる中間層４と、中間層４の上に設けられる透明導電層５とを備える。好ましくは、透明導電性フィルム１は、透明基材２、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５のみからなる。以下、各層について詳述する。
２．透明基材
透明基材２は、透明導電性フィルム１の下層であって、透明導電性フィルム１の機械強度を確保する支持層（支持材）である。また、透明基材２は、面方向に延びるフィルム形状を有しており、平坦な平面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
透明基材２は、透明導電性フィルム１の下層であって、透明導電性フィルム１の機械強度を確保する支持層（支持材）である。また、透明基材２は、面方向に延びるフィルム形状を有しており、平坦な平面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
透明基材２は、高分子フィルムからなる。高分子フィルムは、透明性を有する。高分子フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂および／またはメタクリル樹脂）、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、例えば、ポリエーテルスルフォン樹脂、例えば、ポリアリレート樹脂、例えば、メラミン樹脂、例えば、ポリアミド樹脂、例えば、ポリイミド樹脂、例えば、セルロース樹脂、例えば、ポリスチレン樹脂、例えば、ノルボルネン樹脂などが挙げられる。これら高分子フィルムは、単独使用または２種以上併用することができる。透明性、機械特性などの観点から、好ましくは、オレフィン樹脂が挙げられ、より好ましくは、ＣＯＰが挙げられる。
透明基材２の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
３．ハードコート層
ハードコート層３は、透明導電性フィルム１の耐擦傷性を高める層であって、透明基材２と次に説明する中間層４との間に介在する層である。ハードコート層３は、面方向に延びるフィルム形状を有しており、実質的に平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
ハードコート層３は、透明導電性フィルム１の耐擦傷性を高める層であって、透明基材２と次に説明する中間層４との間に介在する層である。ハードコート層３は、面方向に延びるフィルム形状を有しており、実質的に平坦な上面および平坦な下面（２つの主面）を有する。
ハードコート層３は、フィルム形状（シート形状を含む）を有しており、透明基材２の上面全面に直接接触している。
ハードコート層３は、例えば、公知の樹脂組成物からなる。また、樹脂組成物は、後述する粒子（有機粒子や無機粒子を含む粒子）を適度の割合で含有することもできる。
また、ハードコート層３は、その上面に複数の突起（図示せず）を有してもよく、そのような突起の、ハードコート層３ １ｃｍ２当たりにおける最大突出長さが、例えば、２００ｎｍ以下、好ましくは、１００ｎｍ以下、より好ましくは、１０ｎｍ以下であり、また、例えば、１ｎｍ以上である。突起の最大突出長さが上記した上限以下であれば、ハードコート層３の上面を実質的に平滑にすることができる。そのため、ヘイズを抑えるすることができる。
また、ハードコート層３の上面の粗さ（表面粗さ）は、例えば、１０ｎｍ以下、好ましくは、５ｎｍ以下であり、また、例えば、０．１ｎｍ以上である。ハードコート層３の表面粗さの測定方法は、後の実施例で記載される。
ハードコート層３の厚みは、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５μｍ以下である。
４．中間層
中間層４は、ハードコート層３の上面に設けられている。中間層４は、ハードコート層３と次に説明する透明導電層５との間に介在する層である。また、中間層４は、目的に応じた機能性を付与する機能層である。具体的には、中間層４は、透明導電性フィルム１に耐ブロッキング性を付与しながら、透明導電層５が後の工程でパターンに形成された後に、非パターン部とパターン部との相違が認識されないように（すなわち、パターンの視認を抑制するように）、透明導電層５の光学物性を調整する、耐ブロッキング光学調整層である。
中間層４は、ハードコート層３の上面に設けられている。中間層４は、ハードコート層３と次に説明する透明導電層５との間に介在する層である。また、中間層４は、目的に応じた機能性を付与する機能層である。具体的には、中間層４は、透明導電性フィルム１に耐ブロッキング性を付与しながら、透明導電層５が後の工程でパターンに形成された後に、非パターン部とパターン部との相違が認識されないように（すなわち、パターンの視認を抑制するように）、透明導電層５の光学物性を調整する、耐ブロッキング光学調整層である。
中間層４は、ハードコート層３の上面全面に直接接触している。中間層４は、面方向に延びるフィルム形状を有している。中間層４は、後で説明する第２無機粒子に起因する凹凸状の上面（図１において示されていない）、および、ハードコート層３の上面に対応する実質的に平坦な下面（２つの主面）を有する。
中間層４は、第１無機粒子と、第２無機粒子と、樹脂とを含有する。具体的には、中間層４は、第１無機粒子と、第２無機粒子と、樹脂とを含有する粒子樹脂組成物からなる。つまり、中間層４の材料は、粒子樹脂組成物である。
粒子樹脂組成物は、好ましくは、第１無機粒子と、第２無機粒子と、樹脂とを含有する。より好ましくは、粒子樹脂組成物は、第１無機粒子と、第２無機粒子と、樹脂とのみからなる。
４−１．第１無機粒子
第１無機粒子は、無機粒子のうちメジアン径が相対的に小さい小粒子である。第１無機粒子は、透明導電性フィルム１の光学特性を向上させる光学粒子、具体的には、中間層４の屈折率を所望の範囲に調製することにより、透明導電層５のパターン視認を抑制する光学粒子である。
第１無機粒子は、無機粒子のうちメジアン径が相対的に小さい小粒子である。第１無機粒子は、透明導電性フィルム１の光学特性を向上させる光学粒子、具体的には、中間層４の屈折率を所望の範囲に調製することにより、透明導電層５のパターン視認を抑制する光学粒子である。
第１無機粒子としては、例えば、酸化ケイ素（シリカ）粒子、例えば、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化チタン（チタニア）、酸化亜鉛、酸化錫などからなる金属酸化物粒子、例えば、炭酸カルシウムなどの炭酸塩粒子などの無機粒子が挙げられる。第１無機粒子は、単独種類を単独使用でき、あるいは、複数種類を併用することもできる。粒子として、好ましくは、金属酸化物粒子、より好ましくは、酸化ケイ素（シリカ）粒子、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、さらに好ましくは、酸化ジルコニウム粒子（ジルコニア粒子）が挙げられる。酸化ジルコニウム粒子は、その添加量により容易に膜の屈折率を変化させることができるので、第１無機粒子として好適である。
第１無機粒子は、５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満のメジアン径を有する。
第１無機粒子は、好ましくは、６ｎｍ以上、より好ましくは、９ｎｍ以上、さらに好ましくは、１０ｎｍ以上、とりわけ好ましくは、１２ｎｍ以上、最も好ましくは、１５ｎｍ以上のメジアン径を有し、また、好ましくは、４０ｎｍ以下、より好ましくは、４０ｎｍ未満、とりわけ好ましくは、３５ｎｍ以下のメジアン径を有する。
第１無機粒子のメジアン径が上記した下限を上回れば、中間層４の透明導電層５に対する密着力を向上させることができる。第１無機粒子のメジアン径が上記した上限を下回れば、透明導電性フィルム１が優れた外観を有することができる。
第１無機粒子は、粒子径の分布の標準偏差が１０％以内の単分散粒子である。その場合には、第１無機粒子は、１つのメジアン径を有する。
一方、第１無機粒子は、２峰性の粒度分布を有することもできる。その場合には、第１無機粒子は、２つのメジアン径を有する。この場合には、第１無機粒子は、２つのメジアン径の内、小さいメジアン径を有する小径粒子と、大きいメジアン径を有する大径粒子とを含有する。小径粒子の含有割合は、大径粒子１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上であり、また、例えば、５０質量部未満、好ましくは、２０質量部以下である。また、小径粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上、より好ましくは、２５質量部以上であり、また、例えば、５０質量部未満、好ましくは、３０質量部以下である。大径粒子の含有割合は、小径粒子１００質量部に対して、例えば、１００質量部以上、好ましくは、３００質量部以上、より好ましくは、５００質量部以上であり、また、例えば、１０００質量部以下、好ましくは、７５０質量部以下、より好ましくは、５００質量部以下である。また、大径粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、５０質量部以上、好ましくは、１００質量部以上、より好ましくは、１３０質量部以上であり、また、例えば、２００質量部以下、好ましくは、１７５質量部以下、より好ましくは、１３０質量部量部以下である。
そして、第１無機粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、６５質量部以上、好ましくは、７０質量部以上、より好ましくは、７５質量部以上、さらに好ましくは、８０質量部以上、とりわけ好ましくは、９０質量部以上、最も好ましくは、１００質量部以上である。
また、第１無機粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、２３５質量部以下、好ましくは、２３０質量部以下、より好ましくは、２００質量部以下、さらに好ましくは、１７５質量部以下、とりわけ好ましくは、１５０質量部以下である。
さらに、第１無機粒子の含有割合は、中間層４（つまり、粒子樹脂組成物の固形分）に対して、例えば、３０質量％以上、好ましくは、３５質量％以上、より好ましくは、４０質量％以上、さらに好ましくは、４５質量％以上であり、また、例えば、６６質量％以下、好ましくは、６３質量％以下、より好ましくは、６０質量％以下、さらに好ましくは、５０質量％以下である。
第１無機粒子の含有割合が上記した下限以上であれば、あるいは、第１無機粒子の含有割合が上記した上限以下であれば、中間層４の屈折率を所望の範囲に設定することができる。そのため、透明導電層５から形成されるパターンと非パターンとの反射率差（ΔＲ、後述）を低減することができず、透明導電層５のパターン視認を抑制することができる。
４−２．第２無機粒子
第２無機粒子は、無機粒子のうち、第１無機粒子に対して相対的にメジアン径が大きい大粒子である。第２無機粒子は、透明導電性フィルム１に優れた耐ブロッキング性を付与する耐ブロッキング粒子である。
第２無機粒子は、無機粒子のうち、第１無機粒子に対して相対的にメジアン径が大きい大粒子である。第２無機粒子は、透明導電性フィルム１に優れた耐ブロッキング性を付与する耐ブロッキング粒子である。
第２無機粒子としては、第１無機粒子で例示した無機粒子が挙げられ、好ましくは、第１無機粒子と同一種類の無機粒子が挙げられ、より好ましくは、酸化ジルコニウム粒子が挙げられる。
第１無機粒子および第２無機粒子が同一種類の無機粒子（好ましくは、ジルコニウム粒子）であれば、透明導電性フィルム１の製造工程を簡易にしつつ、中間層４の組成を単純にすることができる。
第２無機粒子は、４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満のメジアン径を有する。第２無機粒子は、好ましくは、５５ｎｍ以上、より好ましくは、６０ｎｍ以上、さらに好ましくは、６５ｎｍ以上であり、また、好ましくは、１１０ｎｍ以下、より好ましくは、１００ｎｍ以下、さらに好ましくは、８０ｎｍ以下のメジアン径を有する。
第２無機粒子のメジアン径が上記した下限を上回れば、透明導電性フィルム１が優れた耐ブロッキング性を有することができる。第２無機粒子のメジアン径が上記した上限を下回れば、透明導電性フィルム１が優れた外観を有することができる。
なお、好ましくは、第２無機粒子は、粒子径の分布の標準偏差が１０％以内の単分散粒子である。
第２無機粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、５質量部以上、好ましくは、１０質量部以上、より好ましくは、１０質量部超過、さら好ましくは、１２質量部以上、とりわけ好ましくは、１５質量部以上、最も好ましくは、２０質量部以上である。
第２無機粒子の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、８０質量部以下、好ましくは、８０質量部未満、好ましくは、５０質量部以下、より好ましくは、３０質量部以下、さらに好ましくは、２５質量部以下である。
さらに、第１無機粒子の含有割合は、中間層４（つまり、粒子樹脂組成物の固形分）に対して、例えば、２．５質量％以上、好ましくは、５質量％以上、より好ましくは、７質量％以上、さらに好ましくは、７．５質量％以上、とりわけ好ましくは、９質量％以上であり、また、例えば、２３質量％以下、好ましくは、１７質量％以下、より好ましくは、１５質量％以下である。
第２無機粒子の、第１無機粒子に対する含有割合（比、第２無機粒子の質量部数／第１無機粒子の質量部数）は、例えば、０．０６以上、好ましくは、０．１以上、より好ましくは、０．１５以上、さらに好ましくは、０．２以上であり、また、例えば、０．４５以下、好ましくは、０．４以下、より好ましくは、０．３以下である。
第２無機粒子の含有割合が上記した下限以上であれば、透明導電性フィルム１が優れた耐ブロッキング性を有することができる。一方、第２無機粒子の含有割合が上記した上限以下であれば、中間層４のヘイズを低くすることができる。
第１無機粒子および第２無機粒子の総量の、樹脂１００質量部に対する含有割合は、例えば、８５質量部以上、好ましくは、１００質量部以上であり、また、例えば、２６０質量部以下、好ましくは、２００質量部以下である。第１無機粒子および第２無機粒子の総量の含有割合が上記した下限以上であれば、透明導電性フィルム１の全光線透過率を上昇させることができる。第１無機粒子および第２無機粒子の総量の含有割合が上記した上限以下であれば、透明導電性フィルム１の反射色相をよりニュートラルにすることができる。
４−３．樹脂
樹脂としては、特に限定されず、例えば、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂（例えば、ポリオレフィン樹脂）などが挙げられ、好ましくは、硬化性樹脂が挙げられる。
樹脂としては、特に限定されず、例えば、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂（例えば、ポリオレフィン樹脂）などが挙げられ、好ましくは、硬化性樹脂が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、活性エネルギー線（具体的には、紫外線、電子線など）の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂、例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂などが挙げられ、好ましくは、活性エネルギー線硬化性樹脂、より好ましくは、紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの（メタ）アクリル系紫外線硬化性樹脂、例えば、ウレタン樹脂、例えば、メラミン樹脂、例えば、アルキド樹脂、例えば、シロキサン系ポリマー、例えば、有機シラン縮合物などが挙げられる。好ましくは、（メタ）アクリル系紫外線硬化性樹脂、より好ましくは、ウレタンアクリレートが挙げられる。
これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
樹脂の含有割合は、第１無機粒子および第２無機粒子の含有割合の残部である。具体的には、樹脂の含有割合は、中間層４（つまり、粒子樹脂組成物の固形分）に対して、例えば、２５質量％以上、好ましくは、３０質量％以上であり、また、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５５質量％以下である。
４−４．中間層の作製方法
中間層４を作製するには、例えば、まず、上記した粒子樹脂組成物を調製する。好ましくは、第１無機粒子、第２無機粒子、樹脂および溶媒を配合して、粒子樹脂組成物溶液（塗布液、中間層形成用塗布液）を調製する。
中間層４を作製するには、例えば、まず、上記した粒子樹脂組成物を調製する。好ましくは、第１無機粒子、第２無機粒子、樹脂および溶媒を配合して、粒子樹脂組成物溶液（塗布液、中間層形成用塗布液）を調製する。
溶媒として、有機溶媒が挙げられ、そのような有機溶媒としては、特に限定されず、例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコール−モノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系溶媒、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、例えば、キシレン、トルエンなどの芳香族系溶媒などが挙げられる。
粒子樹脂組成物溶液（塗布液）を調製するには、例えば、樹脂と、第１無機粒子および第２無機粒子のいずれか一方とが予め混合された粒子樹脂混合物を用意し、この粒子樹脂混合物と、他方（の無機粒子）とを混合する。この際、溶媒を、上記したいずれかの原料（樹脂、第１無機粒子、第２無機粒子のいずれか）とともに配合しておくこともできる。あるいは、溶媒は、原料の調製後、配合することもできる。
あるいは、まず、樹脂と溶媒とを混合して、樹脂溶液を調製し、次いで、樹脂溶液に、第１無機粒子および第２無機粒子を配合する。さらには、樹脂に、第１無機粒子、第２無機粒子および溶媒を配合する。
好ましくは、樹脂と第１無機粒子とが予め混合された粒子樹脂混合物（第１粒子樹脂混合物）と、樹脂と第２無機粒子とが予め混合された粒子樹脂混合物（第２粒子樹脂混合物）とを用意し、次いで、それらを混合し、続いて、溶媒を配合して、塗布液を調製するとともに、塗布液における固形分量を調整する。塗布液における固形分量は、例えば、０．１質量％以上、好ましくは、１質量％以上であり、また、例えば、３０質量％以下、好ましくは、１５質量％以下である。
なお、粒子樹脂混合物（第１粒子樹脂混合物や第２粒子樹脂混合物）は、市販品を用いることができ、具体的には、オプスターシリーズ（荒川化学社製）などが用いられる。
その後、粒子樹脂組成物溶液をハードコート層３の上面全面に塗布する。
その後、溶剤を加熱により除去する。加熱温度は、例えば、５０℃以上、好ましくは、５５℃以上であり、また、例えば、１００℃以下、好ましくは、８０℃以下である。加熱時間は、例えば、１０秒以上、好ましくは、２０秒以上であり、また、例えば、５分以下、好ましくは、３分以下である。
これにより、粒子樹脂組成物からなる塗膜を形成する。
その後、粒子樹脂組成物が活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する場合には、塗膜に活性エネルギー線を照射する。これによって、樹脂を硬化させる。
これによって、中間層４をハードコート層３の上面に形成する。
なお、中間層４に含有される第１無機粒子および第２無機粒子は、例えば、中間層４を燃焼させた後、得られた灰分を元素分析することにより定性分析（同定）される。第１無機粒子および第２無機粒子は、それらをレーザ回折式粒度分布測定装置などで粒径測定することにより、定量分析される。上記した定量分析では、第１無機粒子および第２無機粒子の、２つのメジアン径に基づく２つのピークを有する粒度分布曲線が得られ、それらのピークから、第１無機粒子および第２無機粒子のメジアン径および配合割合がそれぞれ得られる。
４−５．中間層の物性
中間層４のヘイズは、例えば、０．７以下、好ましくは、０．６以下、より好ましくは、０．５以下、さらに好ましくは、０．４以下であり、また、例えば、０超過である。中間層４のヘイズが上記した上限を下回れば、透明導電性フィルム１は光学特性に優れる。中間層４のヘイズの測定方法は、後の実施例で記載される。
中間層４のヘイズは、例えば、０．７以下、好ましくは、０．６以下、より好ましくは、０．５以下、さらに好ましくは、０．４以下であり、また、例えば、０超過である。中間層４のヘイズが上記した上限を下回れば、透明導電性フィルム１は光学特性に優れる。中間層４のヘイズの測定方法は、後の実施例で記載される。
中間層４の上面の粗さ（表面粗さ）は、例えば、１０ｎｍ以下、好ましくは、６ｎｍ以下であり、また、例えば、０．３ｎｍ以上、好ましくは、０．５ｎｍ以上である。
中間層４の厚みは、例えば、５００ｎｍ未満、好ましくは、３００ｎｍ以下、より好ましくは、２００ｎｍ以下、さらに好ましくは、１４０ｎｍ以下、とりわけ好ましくは、１２０ｎｍ以下、最も好ましくは、１０５ｎｍ以下である。また、中間層４の厚みは、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、５０ｎｍ以上、より好ましくは、６０ｎｍ以上である。中間層４の厚みが上記した上限を下回れば、透明導電性フィルム１の薄型化を図ることができる。さらにまた、中間層４の厚みが上記した上限を下回れば、透明導電層５から形成されるパターン部（後述）の細線化を可能とすることができる。
５．透明導電層
透明導電層５は、透明導電性フィルム１の上層であって、具体的には、透明基材２の上側に配置されている。透明導電層５は、後の工程でパターンに形成して、パターン部（図示せず）を形成するための導電層である。透明導電層５は、面方向に延びるフィルム形状（シート形状を含む）を有しており、平坦な下面および平坦な上面を有している。透明導電層５は、中間層４の上面全面に直接接触している。
透明導電層５は、透明導電性フィルム１の上層であって、具体的には、透明基材２の上側に配置されている。透明導電層５は、後の工程でパターンに形成して、パターン部（図示せず）を形成するための導電層である。透明導電層５は、面方向に延びるフィルム形状（シート形状を含む）を有しており、平坦な下面および平坦な上面を有している。透明導電層５は、中間層４の上面全面に直接接触している。
透明導電層５を形成する材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含む金属酸化物が挙げられる。金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子をドープすることができる。
材料としては、好ましくは、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）、アンチモンスズ複合酸化物（ＡＴＯ）などが挙げられ、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。
透明導電層５の厚みは、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、２０ｎｍ以上であり、また、例えば、３５ｎｍ以下、好ましくは、３０ｎｍ以下である。
透明導電層５を、中間層４の上面全面に、公知方法により、形成する。
これにより、透明基材２、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５を順に備える透明導電性フィルム１が得られる。
６．透明導電性フィルムの製造方法および物性
この透明導電性フィルム１は、透明基材２の上側に、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５を順に配置することにより、得られる。なお、透明導電性フィルム１を製造する方法は、ロールトゥロール方式で実施される。また、一部または全部をバッチ方式で実施することもできる。
この透明導電性フィルム１は、透明基材２の上側に、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５を順に配置することにより、得られる。なお、透明導電性フィルム１を製造する方法は、ロールトゥロール方式で実施される。また、一部または全部をバッチ方式で実施することもできる。
透明導電性フィルム１の厚みは、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下であり、また、例えば、２０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上である。
７．透明導電性フィルムの使用
このような透明導電性フィルム１は、例えば、画像表示装置に備えられる。
このような透明導電性フィルム１は、例えば、画像表示装置に備えられる。
とりわけ、この透明導電性フィルム１は、例えば、タッチパネル用基材として用いられる。タッチパネルの形式としては、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられる。透明導電性フィルム１は、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。
具体的には、まず、透明導電性フィルム１の透明導電層５を、例えば、エッチングによって除去するなどして、パターン部（図示せず）と、非パターン部（図示せず）とを形成する。
透明導電性フィルム１におけるパターン部と非パターン部とにおける反射率差ΔＲは、その絶対値で、例えば、２以下、好ましくは、１．５以下、より好ましくは、１．０以下、さらに好ましくは、０．５以下である。反射率差ΔＲが上記した上限以下であれば、透明導電層５のパターン部における視認を抑制することができる。透明導電性フィルム１における反射率差ΔＲは、パターン部の反射率Ｒ１から非パターン部の反射率Ｒ２を差し引いた値であって、例えば、特開２０１５−１６６１８４号公報などに記載の方法により、求められる。
その後、透明導電性フィルム１は、上記した画像表示装置に備えられる。
８．作用効果
この透明導電性フィルム１では、中間層４が、５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満であるメジアン径を有する第１無機粒子と、４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満であるメジアン径を有する第２無機粒子と、樹脂とを含むので、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる。
この透明導電性フィルム１では、中間層４が、５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満であるメジアン径を有する第１無機粒子と、４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満であるメジアン径を有する第２無機粒子と、樹脂とを含むので、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる。
一方、特許文献１では、アンチブロッキング層および色差調整層の２層を設ける必要があり、そのため、層構成が複雑となるという不具合がある。
しかし、この透明導電性フィルム１では、中間層４が、耐ブロッキング光学調整層であるので、層構成が簡易でありながら、透明導電性フィルム１に耐ブロッキング性を確実に付与しつつ、透明導電層５におけるパターンの視認を確実に抑制することができる。
さらに、この透明導電性フィルム１では、第１無機粒子の、樹脂１００質量部に対する含有割合が、６５質量部以上、２３５質量部以下であり、第２無機粒子の、樹脂１００質量部に対する含有割合が、５質量部以上、８０質量部以下である。そのため、透明導電層５のパターン視認を抑制することができつつ、透明導電性フィルム１が優れた耐ブロッキング性、および、優れた外観を有することができる。
その結果、透明導電性フィルム１は、層構成が簡単であり、耐ブロッキング性および光学特性の両方に優れる。
また、この透明導電性フィルム１では、第１無機粒子および第２無機粒子の、樹脂１００質量部に対する含有割合が、８５質量部以上であれば、透明導電性フィルム１の全光線透過率を上昇させることができ、また、２６０質量部以下であれば、透明導電性フィルム１の反射色相をよりニュートラルにすることができる。
さらに、この透明導電性フィルム１では、中間層４の厚みが５００ｎｍ未満であれば、透明導電性フィルム１の薄型化を図ることができる。さらにまた、中間層４の厚みが２００ｎｍ以下であれば、透明導電層５から形成されるパターン部の細線化を可能とすることができる。
さらにまた、この透明導電性フィルム１では、第１無機粒子および第２無機粒子が、ともにジルコニア粒子であれば、中間層４が容易に光学調整できながら、高品質の透明導電性フィルム１を得ることができる。
また、この透明導電性フィルム１は、ハードコート層３を備えるので、透明導電性フィルム１の耐擦傷性を高めることができる。
さらに、この透明導電性フィルム１では、ハードコート層３は、その表面に複数の突起を有し、突起の、ハードコート層３ １ｃｍ２当たりにおける最大突出長さが２００ｎｍ以下であれば、ハードコート層３の平滑性を担保することができ、ヘイズを抑えることができる。
９．変形例
変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１に示す一実施形態では、透明導電性フィルム１は、透明基材２の上側のみに配置されたハードコート層３、中間層４および透明導電層５を備える。しかし、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５の配置は上記に限定されず、例えば、図２に示すように、透明基材２の上下両側（両面）にそれぞれ順に配置されたハードコート層３、中間層４および透明導電層５を備えることもできる。つまり、図２に示すように、この透明導電性フィルム１は、透明基材２と、透明基材２の両側に配置される２つの透明導電層５と、透明基材２および透明導電層５の間に介在する２つのハードコート層３および２つの中間層４とを備える。
図２に示す変形例によっても、図１に示す一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、図１に示す一実施形態では、透明導電性フィルム１は、ハードコート層３を備える。しかし、図３に示すように、透明導電性フィルム１は、ハードコート層３を備えず、透明基材２、中間層４および透明導電層５のみを順に備えることもできる。この変形例では、好ましくは、透明導電性フィルム１は、透明基材２、中間層４および透明導電層５のみからなる。中間層４は、透明基材２の上面に配置されている。具体的には、中間層４は、透明基材２の上面全面に直接接触している。
図３に示す変形例によっても、図１に示す一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、図４に示すように、透明導電性フィルム１は、透明基材２の上下両側にそれぞれ順に配置される中間層４および透明導電層５を備えることもできる。図４に示すように、この透明導電性フィルム１は、透明基材２と、透明基材２の両側に配置される透明導電層５と、透明基材２および透明導電層５の間に介在する中間層４とを備える。
図４に示す変形例によっても、図１に示す一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
上記した変形例を適宜組み合わせることもできる。
例えば、図１が参照されるように、透明基材２の上側に、ハードコート層３、中間層４および透明導電層５を設ける一方、図４が参照されるように、透明基材２の下側に、中間層４および透明導電層５のみを設けることもできる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
（塗布液の調製）
調製例１
紫外線硬化性樹脂としてウレタンアクリレートおよび第１無機粒子としてメジアン径が３０ｎｍのジルコニア粒子が予め配合された第１粒子樹脂混合物（荒川化学工業社製、品名「オプスターＺ７４１２」、第１無機粒子の含有割合：４７質量％）と、紫外線硬化性樹脂としてウレタンアクリレートおよび第２無機粒子としてメジアン径が６４ｎｍであるジルコニア粒子が予め配合された第２粒子樹脂混合物（荒川化学工業社製、品名「オプスターＫＺ６９４１」、第２無機粒子の含有割合：４７質量％）を、表１の配合割合で混合し、さらに、固形分濃度が３．５質量％となるように、溶媒（酢酸ブチル）を配合して、混合塗布液（中間層形成用塗布液）を調製した。
調製例１
紫外線硬化性樹脂としてウレタンアクリレートおよび第１無機粒子としてメジアン径が３０ｎｍのジルコニア粒子が予め配合された第１粒子樹脂混合物（荒川化学工業社製、品名「オプスターＺ７４１２」、第１無機粒子の含有割合：４７質量％）と、紫外線硬化性樹脂としてウレタンアクリレートおよび第２無機粒子としてメジアン径が６４ｎｍであるジルコニア粒子が予め配合された第２粒子樹脂混合物（荒川化学工業社製、品名「オプスターＫＺ６９４１」、第２無機粒子の含有割合：４７質量％）を、表１の配合割合で混合し、さらに、固形分濃度が３．５質量％となるように、溶媒（酢酸ブチル）を配合して、混合塗布液（中間層形成用塗布液）を調製した。
調製例２〜比較調製例２
第１粒子樹脂混合物および第２粒子樹脂混合物の配合割合を表１に記載に従って、変更した以外は、調製例１と同様にして、塗布液（中間層形成用塗布液）を調製した。
第１粒子樹脂混合物および第２粒子樹脂混合物の配合割合を表１に記載に従って、変更した以外は、調製例１と同様にして、塗布液（中間層形成用塗布液）を調製した。
表１における各塗布液の詳細を以下に示す。
オプスターＺ７４１２：第１粒子樹脂混合物、メジアン径が３０ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合４７質量％
オプスターＫＺ６９５４：第１粒子樹脂混合物、メジアン径が２５ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子、大径粒子）の含有割合５４質量％、メジアン径が１０ｎｍのシリカ粒子（第１無機粒子、小径粒子）の含有割合１３質量％
オプスターＫＺ６７３４：第１粒子樹脂混合物、メジアン径が３０ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合７２質量％
オプスターＫＺ６９５６：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が２５ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合５４質量％
オプスターＫＺ６９４１：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合４７質量％
オプスターＲＡ００９：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合５４質量％
オプスターＲＡ０１０：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合７２質量％
実施例１
透明基材２として１００μｍの厚さのＣＯＰフィルム（ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ−１６、日本ゼオン社製）の上面に、有機無機ハイブリット樹脂（ＫＺ６５０６ ＪＳＲ社製）からなる厚み１μｍのハードコート層３を設けた。
オプスターＫＺ６９５４：第１粒子樹脂混合物、メジアン径が２５ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子、大径粒子）の含有割合５４質量％、メジアン径が１０ｎｍのシリカ粒子（第１無機粒子、小径粒子）の含有割合１３質量％
オプスターＫＺ６７３４：第１粒子樹脂混合物、メジアン径が３０ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合７２質量％
オプスターＫＺ６９５６：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が２５ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合５４質量％
オプスターＫＺ６９４１：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合４７質量％
オプスターＲＡ００９：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合５４質量％
オプスターＲＡ０１０：第２粒子樹脂混合物、メジアン径が６４ｎｍのジルコニア粒子（第１無機粒子）の含有割合７２質量％
実施例１
透明基材２として１００μｍの厚さのＣＯＰフィルム（ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ−１６、日本ゼオン社製）の上面に、有機無機ハイブリット樹脂（ＫＺ６５０６ ＪＳＲ社製）からなる厚み１μｍのハードコート層３を設けた。
次いで、ハードコート層３の上面に、調製例１の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥オーブンで６０℃の雰囲気下で１分間乾燥させて、溶剤を揮発させて、塗膜を形成した。その後、塗膜を、酸素濃度２５００ｐｐｍ雰囲気下で１６０Ｗ／ｃｍ２の空冷水銀ランプ（アイグラフィックス社製）を用いて、紫外線を、照度６０ｍＷ／ｃｍ２、照射量２８０ｍＪ／ｃｍ２で照射して、塗膜を硬化させた。
これによって、厚みが８５ｎｍの中間層４を、ハードコート層３の上面に形成した。
その後、中間層４の上面に、厚み２５ｎｍのＩＴＯからなる透明導電層５を形成した。
これにより、透明導電性フィルム１を得た。
実施例２〜比較例２
表２に基づいて、中間層４の処方を変更した以外は、実施例１と同様に処理して、透明導電性フィルム１を得た。
表２に基づいて、中間層４の処方を変更した以外は、実施例１と同様に処理して、透明導電性フィルム１を得た。
（評価）
以下の項目を測定した。その結果を表２に示す。
以下の項目を測定した。その結果を表２に示す。
（中間層の厚み）
中間層４の厚みは、分光光度計（型番「Ｕ４１００」、日立ハイテクノロジーズ社製）により得られた反射スペクトルのピーク波長により、求めた。
中間層４の厚みは、分光光度計（型番「Ｕ４１００」、日立ハイテクノロジーズ社製）により得られた反射スペクトルのピーク波長により、求めた。
（耐ブロッキング性）
ＣＯＰフィルム（ＺＥＯＮＯＲフィルム ＺＦ−１６、日本ゼオン製）を中間層４に対して指で圧着させ、その貼り付きの程度を観察し、下記の基準で、耐ブロッキング性を評価した。
○：ＣＯＰフィルムの貼り付きが起こらない。
△：ＣＯＰフィルムの貼り付き一旦生じるが、１０秒経過すると、ＣＯＰフィルムが中間層４から離れる。
×：ＣＯＰフィルムの貼り付き生じ、そのＣＯＰフィルムは、１０秒経過しても、ＣＯＰフィルムが中間層４から離れなかった。
ＣＯＰフィルム（ＺＥＯＮＯＲフィルム ＺＦ−１６、日本ゼオン製）を中間層４に対して指で圧着させ、その貼り付きの程度を観察し、下記の基準で、耐ブロッキング性を評価した。
○：ＣＯＰフィルムの貼り付きが起こらない。
△：ＣＯＰフィルムの貼り付き一旦生じるが、１０秒経過すると、ＣＯＰフィルムが中間層４から離れる。
×：ＣＯＰフィルムの貼り付き生じ、そのＣＯＰフィルムは、１０秒経過しても、ＣＯＰフィルムが中間層４から離れなかった。
（中間層のヘイズ）
中間層４が形成され、透明導電層５が形成される前の透明導電性フィルム１のヘイズをヘイズメータ（ＨＭ−１５０、村上色彩技術研究所社製）により測定した。
中間層４が形成され、透明導電層５が形成される前の透明導電性フィルム１のヘイズをヘイズメータ（ＨＭ−１５０、村上色彩技術研究所社製）により測定した。
（中間層の屈折率）
中間層４を屈折率を、高速分光エリプソメータ（Ｍ−２０００、ジェー・エー・ウーラム社製 により求めた。
中間層４を屈折率を、高速分光エリプソメータ（Ｍ−２０００、ジェー・エー・ウーラム社製 により求めた。
（ハードコート層の表面粗さ）
ハードコート層３の表面粗さを、ＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）により、求めた。
ハードコート層３の表面粗さを、ＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）により、求めた。
１ 透明導電性フィルム
２ 透明基材
３ ハードコート層
４ 中間層
５ 透明導電層
２ 透明基材
３ ハードコート層
４ 中間層
５ 透明導電層
Claims (7)
- 透明基材と、前記透明基材の片側または両側に配置される透明導電層と、前記透明基材および前記透明導電層の間に介在する中間層とを備え、
前記中間層は、
５ｎｍ以上、４５ｎｍ未満であるメジアン径を有する第１無機粒子と、
４５ｎｍ以上、１２０ｎｍ未満であるメジアン径を有する第２無機粒子と、
樹脂とを含み、
前記第１無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、６５質量部以上、２３５質量部以下であり、
前記第２無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、５質量部以上、８０質量部以下であることを特徴とする、透明導電性フィルム。 - 前記第１無機粒子および前記第２無機粒子の、前記樹脂１００質量部に対する含有割合が、８５質量部以上、２６０質量部以下であることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電性フィルム。
- 前記中間層は、５００ｎｍ未満の厚みを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の透明導電性フィルム。
- 前記中間層が、耐ブロッキング光学調整層であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。
- 前記第１無機粒子および前記第２無機粒子が、ともにジルコニア粒子であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明基材と前記中間層との間に介在するハードコート層をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。
- 前記ハードコート層は、その表面に複数の突起を有し、
前記突起の、前記ハードコート層１ｃｍ２当たりにおける最大突出長さが２００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項６に記載の透明導電性フィルム。
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