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JP2011070820A - Base material with transparent conductive film, and manufacturing method therefor - Google Patents

Base material with transparent conductive film, and manufacturing method therefor Download PDF

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JP2011070820A
JP2011070820A JP2009219203A JP2009219203A JP2011070820A JP 2011070820 A JP2011070820 A JP 2011070820A JP 2009219203 A JP2009219203 A JP 2009219203A JP 2009219203 A JP2009219203 A JP 2009219203A JP 2011070820 A JP2011070820 A JP 2011070820A
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JP
Japan
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conductive film
transparent conductive
base material
resin
transparent
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Withdrawn
Application number
JP2009219203A
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Inventor
Ryozo Fukuzaki
僚三 福崎
Tasuke Matsui
太佑 松井
Hikari Tsujimoto
光 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base material with a transparent conductive film capable of lowering haze, while securing conductivity of the transparent conductive film containing metallic nanowires, and to provide a manufacturing method for the base material. <P>SOLUTION: The base material with a transparent conductive film has on the surface of a transparent base material 1 a transparent conductive film 4 formed containing metal nanowires 3 in a matrix resin 2, and the metal nanowires 3 are surface-blackening treated, as well as, the surface resistance value of the transparent conductive film 4 is 1,000 Ω/sq. or less. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属ナノワイヤを含む透明導電膜付き基材及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate with a transparent conductive film containing metal nanowires and a method for producing the same.

透明導電膜は透明電極として広く用いられている。そしてこのような透明で導電性を発現する透明導電膜を形成するにあたっては、透明で導電性を有する材料を使用する方法の他に、透明樹脂に導電性物質を含有させ、導電性物質の形状や配向によって透明性を確保して導電性を発現させる方法がある。   Transparent conductive films are widely used as transparent electrodes. And in forming such a transparent conductive film that expresses conductivity, in addition to the method of using a transparent and conductive material, the transparent resin contains a conductive substance, and the shape of the conductive substance There is a method in which the transparency is ensured by the orientation and the conductivity is exhibited.

一般的に導電性物質は導電特性を発現する自由電子が多いため、特に可視光波長域から生じるプラズマ共鳴振動吸収により着色していることが多い。このため、例えば粒子状の導電性物質を含有させる場合には、粒径をナノオーダーまで小さくすることによって、可視光で透明性を確保するようにしている。しかしながら、粒径を小さくすると、表面積が増大するために粒子間の凝集が起こりやすくなる。これを防ぐために分散剤で表面修飾するなどの必要があるが、この分散剤が導電性の妨げとなる。この場合、導電性物質の添加量を増やすことで導電性を上げることは可能であるが、逆に透明性は低下することになり、透明性と導電性を両立することが困難になる。   In general, since a conductive substance has many free electrons that exhibit conductive characteristics, it is often colored by absorption of plasma resonance vibration generated from a visible light wavelength region. For this reason, for example, when a particulate conductive material is contained, transparency is ensured by visible light by reducing the particle size to the nano order. However, when the particle size is reduced, the surface area increases, so that aggregation between particles tends to occur. In order to prevent this, it is necessary to modify the surface with a dispersant, but this dispersant hinders conductivity. In this case, it is possible to increase the conductivity by increasing the addition amount of the conductive substance, but on the contrary, the transparency is lowered, and it becomes difficult to achieve both transparency and conductivity.

このような透明性と導電性のトレードオフを解決する手法の一つに、導電性物質の形状を粒子状からファイバー状にし、導電性物質の接触確率を高めて、導電性物質の配合量を低減する方法がある。特に近年では、カーボンナノファイバー・カーボンナノチューブといった材料を用いて透明導電膜を形成する手法が報告されており、例えば特許文献1に気相法炭素繊維を用いる例がある。しかし、カーボン系の材料は比抵抗が50S/cm程度であるため、1000Ω/□以下というような低い表面抵抗値が必要な透明電極への適用は困難である。   One way to solve this trade-off between transparency and conductivity is to change the shape of the conductive material from particulate to fiber, increase the contact probability of the conductive material, and increase the amount of conductive material blended. There are ways to reduce it. In particular, in recent years, a method of forming a transparent conductive film using a material such as carbon nanofiber or carbon nanotube has been reported. For example, Patent Document 1 has an example using vapor grown carbon fiber. However, since the carbon-based material has a specific resistance of about 50 S / cm, it is difficult to apply it to a transparent electrode that requires a low surface resistance value of 1000 Ω / □ or less.

この問題を解決した従来例としては、特許文献2に挙げるような金属ナノワイヤ材料による透明導電膜形成材料が挙げられる。これによると、透明性を確保したまま、高い導電性を得られる。   As a conventional example that solves this problem, there is a transparent conductive film forming material made of a metal nanowire material as described in Patent Document 2. According to this, high conductivity can be obtained while ensuring transparency.

しかしながら、金属ナノワイヤ材料を用いた場合では、金属ナノワイヤの散乱光により透明導電膜のヘイズ値が高くなってしまうといった問題が存在した。   However, when the metal nanowire material is used, there is a problem that the haze value of the transparent conductive film is increased by the scattered light of the metal nanowire.

特開2002−266170号公報JP 2002-266170 A 特表2009−505358号公報Special table 2009-505358

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、金属ナノワイヤを含有する透明導電膜の導電性を確保しながらヘイズを下げることができる透明導電膜付き基材及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   This invention is made | formed in view of said point, and provides the base material with a transparent conductive film which can reduce a haze, ensuring the electroconductivity of the transparent conductive film containing metal nanowire, and its manufacturing method. It is intended.

本発明に係る透明導電膜付き基材は、マトリクス樹脂2中に金属ナノワイヤ3を含有して形成される透明導電膜4を透明基材1の表面に備えた透明導電膜付き基材であって、前記金属ナノワイヤ3が表面を黒化処理されたものであると共に、前記透明導電膜4の表面抵抗値が1000Ω/□以下であることを特徴とするものである。これにより、金属ナノワイヤ3の表面光沢を落とすことができ、透明導電膜4の導電性を確保しながらヘイズを下げることができる。   The substrate with a transparent conductive film according to the present invention is a substrate with a transparent conductive film provided on the surface of the transparent substrate 1 with a transparent conductive film 4 formed by containing metal nanowires 3 in the matrix resin 2. The metal nanowire 3 has a surface blackened, and the transparent conductive film 4 has a surface resistance value of 1000Ω / □ or less. Thereby, the surface gloss of the metal nanowire 3 can be lowered, and the haze can be lowered while ensuring the conductivity of the transparent conductive film 4.

また、本発明に係る透明導電膜付き基材の製造方法は、透明基材1の表面に金属ナノワイヤ3を含む樹脂溶液を塗布して、透明導電膜4を形成する工程と、前記透明導電膜4中の金属ナノワイヤ3を黒化処理する工程とを含むことを特徴とするものである。これにより、金属ナノワイヤ3を含む透明導電膜4の形成後に金属ナノワイヤ3を黒化処理することで、金属ナノワイヤ3同士の接点を確保しながら金属ナノワイヤ3を黒化処理することができ、したがって導電性を確保しながら低ヘイズの透明導電膜4を形成することができる。   Moreover, the manufacturing method of the base material with a transparent conductive film which concerns on this invention apply | coats the resin solution containing the metal nanowire 3 on the surface of the transparent base material 1, and forms the transparent conductive film 4, and the said transparent conductive film 4 and a step of blackening the metal nanowires 3. Accordingly, the metal nanowire 3 can be blackened while securing the contact between the metal nanowires 3 by blackening the metal nanowires 3 after the formation of the transparent conductive film 4 including the metal nanowires 3. The transparent conductive film 4 having a low haze can be formed while ensuring the properties.

また、本発明において、金属ナノワイヤ3として銀又は銅の少なくとも一方を用いると共に、黒化処理として硫化処理を行なうことが好ましい。この場合、透明導電膜4の導電性を高くすることができると共に、金属ナノワイヤ3の黒化処理を容易に行なうことができる。   Moreover, in this invention, while using at least one of silver or copper as the metal nanowire 3, it is preferable to perform a sulfidation process as a blackening process. In this case, the conductivity of the transparent conductive film 4 can be increased, and the blackening treatment of the metal nanowire 3 can be easily performed.

本発明に係る透明導電膜付き基材によれば、金属ナノワイヤの表面を黒化処理することにより、金属ナノワイヤの表面光沢を落とすことができ、これにより金属ナノワイヤを含有する透明導電膜の導電性を確保しながらヘイズを下げることができる。   According to the substrate with a transparent conductive film according to the present invention, the surface gloss of the metal nanowire can be reduced by blackening the surface of the metal nanowire, and thereby the conductivity of the transparent conductive film containing the metal nanowire. The haze can be lowered while ensuring.

また、本発明に係る透明導電膜付き基材の製造方法によれば、金属ナノワイヤ同士の接点を確保しながら金属ナノワイヤを黒化処理することができ、したがって導電性を確保しながら低ヘイズの透明導電膜を形成することができる。   In addition, according to the method for manufacturing a substrate with a transparent conductive film according to the present invention, the metal nanowires can be blackened while securing the contact points between the metal nanowires, and thus the low haze transparency while ensuring conductivity. A conductive film can be formed.

(a)(b)は本発明に係る金属ナノワイヤの黒化処理の一例を示す概略断面図である。(A) (b) is a schematic sectional drawing which shows an example of the blackening process of the metal nanowire which concerns on this invention. 金属ナノワイヤを含む透明導電膜付き基材を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the base material with a transparent conductive film containing metal nanowire.

以下、本発明を実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明において金属ナノワイヤ3としては黒化処理できるものであれば任意のものを用いることができるものであり、また金属ナノワイヤ3の製造手段には特に制限は無く、例えば、液相法や気相法などの公知の手段を用いることができる。具体的な製造方法にも特に制限は無く、公知の製造方法を用いることができる。例えば、Agナノワイヤの製造方法として、Adv.Mater.2002,14,P833〜837や、Chem.Mater.2002,14,P4736〜4745、前述した特許文献2等を、Auナノワイヤの製造方法として、特開2006−233252号公報等を、Cuナノワイヤの製造方法として、特開2002−266007号公報等を、Coナノワイヤの製造方法として、特開2004−149871号公報等を挙げることができる。特に、上記のAdv.Mater.及びChem.Mater.で報告されたAgナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にかつ大量にAgナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本発明で用いる金属ナノワイヤ3の製造方法として好ましく適用することができる。   In the present invention, any metal nanowire 3 can be used as long as it can be blackened, and there are no particular limitations on the means for producing the metal nanowire 3, and examples thereof include a liquid phase method and a gas phase. Known means such as a method can be used. There is no restriction | limiting in particular also in a specific manufacturing method, A well-known manufacturing method can be used. For example, as a method for producing Ag nanowires, Adv. Mater. 2002, 14, P833-837, Chem. Mater. 2002, 14, P4736-4745, Patent Document 2 described above, etc., as a method for producing Au nanowires, JP 2006-233252A, etc., as a method for producing Cu nanowires, JP 2002-266007 A, etc. As a method for producing Co nanowires, JP-A No. 2004-148771 can be cited. In particular, the above Adv. Mater. And Chem. Mater. The method for producing Ag nanowires reported in 1 can easily produce Ag nanowires in water and in large quantities, and since the conductivity of silver is the highest among metals, the method of producing metal nanowires 3 used in the present invention It can apply preferably as a manufacturing method.

本発明において金属ナノワイヤ3の平均直径は、透明性の観点から200nm以下であることが好ましく、導電性の観点から10nm以上であることが好ましい。平均直径が200nm以下であれば光透過率の低下を抑えることができるため好ましい。一方で、平均直径が10nm以上であれば導電体としての機能を有意に発現でき、平均直径がより大きい方が導電性が向上するため好ましい。従って平均直径は、より好ましくは20〜150nmであり、40〜150nmであることが更に好ましい。また金属ナノワイヤ3の平均長さは、導電性の観点から1μm以上であることが好ましく、凝集による透明性への影響から100μm以下であることが好ましい。より好ましくは1〜50μmであり、3〜50μmであることが更に好ましい。金属ナノワイヤ3の平均直径及び平均長さは、SEMやTEMを用いて十分な数の金属ナノワイヤ3について電子顕微鏡写真を撮影し、個々の金属ナノワイヤ3像の計測値の算術平均から求めることができる。金属ナノワイヤ3の長さは、本来直線状に伸ばした状態で求めるべきであるが、現実には屈曲している場合が多いため、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて金属ナノワイヤ3の投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して算出する(長さ=投影面積/投影径)ものとする。計測対象の金属ナノワイヤ3数は、少なくとも100個以上が好ましく、300個以上の金属ナノワイヤ3を計測するのが更に好ましい。   In the present invention, the average diameter of the metal nanowire 3 is preferably 200 nm or less from the viewpoint of transparency, and preferably 10 nm or more from the viewpoint of conductivity. It is preferable that the average diameter is 200 nm or less because a decrease in light transmittance can be suppressed. On the other hand, if the average diameter is 10 nm or more, the function as a conductor can be expressed significantly, and a larger average diameter is preferable because conductivity is improved. Therefore, the average diameter is more preferably 20 to 150 nm, and further preferably 40 to 150 nm. The average length of the metal nanowires 3 is preferably 1 μm or more from the viewpoint of conductivity, and preferably 100 μm or less from the viewpoint of the effect on the transparency due to aggregation. More preferably, it is 1-50 micrometers, and it is still more preferable that it is 3-50 micrometers. The average diameter and average length of the metal nanowires 3 can be obtained from the arithmetic average of the measured values of the individual metal nanowires 3 by taking an electron micrograph of a sufficient number of metal nanowires 3 using SEM or TEM. . The length of the metal nanowire 3 should be obtained in a state where the metal nanowire 3 is linearly extended. However, in reality, the length of the metal nanowire 3 is often bent. And the projected area is calculated, assuming a cylindrical body (length = projected area / projected diameter). The number of metal nanowires 3 to be measured is preferably at least 100 or more, and more preferably 300 or more metal nanowires 3 are measured.

上記の金属ナノワイヤ3は樹脂溶液に分散させて使用されるものであり、樹脂溶液中のマトリクス樹脂2を形成するための樹脂成分としては、モノマーやオリゴマーの重合反応によりポリマー化してマトリクスを形成するものが用いられる。   The metal nanowire 3 is used by being dispersed in a resin solution. As a resin component for forming the matrix resin 2 in the resin solution, a matrix is formed by polymerizing by polymerization reaction of monomers and oligomers. Things are used.

上記のマトリクス樹脂成分として、光重合反応または熱重合反応する樹脂を使用する場合、可視光、または紫外線や電子線のような電離放射線の照射により直接または開始剤の作用を受けて重合反応を生じるモノマーあるいはオリゴマーを用いることができ、アクリル基あるいはメタクリル基を有するモノマーあるいはオリゴマーが好適である。中でも架橋させて耐擦傷性、硬度を上げるには多官能性バインダー成分であることが好ましい。   When a resin that undergoes a photopolymerization reaction or a thermal polymerization reaction is used as the matrix resin component, a polymerization reaction is caused by irradiation with ionizing radiation such as visible light, ultraviolet light, or an electron beam, or by the action of an initiator. Monomers or oligomers can be used, and monomers or oligomers having an acrylic group or a methacryl group are preferred. Among them, a polyfunctional binder component is preferable in order to increase the scratch resistance and hardness by crosslinking.

そして一分子中に一個の官能基をもつものとして、具体的には例えば、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコール(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、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートフェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−コハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。   As one having one functional group in one molecule, specifically, for example, isoamyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxy-diethylene glycol (meta ) Acrylate, methoxy-triethylene glycol (meth) acrylate, methoxy-polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy-polyethylene glycol (meth) ) Acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalate Acid, isooctyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, Examples include cyclohexyl methacrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acryloylmorpholine, and the like.

また二個以上の官能基を持つものとして、具体的には例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート、グリセリントリアクリレート、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トリアクリレート、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、アルキル変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられ、更にベンゼン環を有する化合物としては、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、変性ビスフェノールAジアクリレートエチレングリコールジアクリレート、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−ジエポキシ−アクリル酸付加物、エチレンオキサイド変性ビスフェノールFジアクリレート、ポリエステルアクリレート等の多官能アクリレート類あるいはメタクリレート類が挙げられる。   As those having two or more functional groups, specifically, for example, polyethylene glycol diacrylate, glycerin triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, diester Examples thereof include pentaerythritol hexaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol hexaacrylate, and the compounds having a benzene ring include ethylene oxide-modified bisphenol A diacrylate, modified bisphenol A diacrylate, ethylene glycol diacrylate, and ethylene oxide propylene oxide-modified bisphenol. A diacrylate, propylene oxide tetramethylene oxide Modified bisphenol A diacrylate, bisphenol A- diepoxy - acrylic acid adduct, ethylene oxide-modified bisphenol F diacrylate, and polyfunctional acrylates or methacrylates such as polyester acrylates.

また、1,2−ビス(メタ)アクリロイルチオエタン、1,3−ビス(メタ)アクリロイルチオプロパン、1,4−ビス(メタ)アクリロイルチオブタン、1,2−ビス(メタ)アクリロイルメチルチオベンゼン、1,3−ビス(メタ)アクリロイルメチルチオベンゼンなどの硫黄含有(メタ)アクリレート類を用いることも高屈折率化に有効である。   1,2-bis (meth) acryloylthioethane, 1,3-bis (meth) acryloylthiopropane, 1,4-bis (meth) acryloylthiobutane, 1,2-bis (meth) acryloylmethylthiobenzene, The use of sulfur-containing (meth) acrylates such as 1,3-bis (meth) acryloylmethylthiobenzene is also effective for increasing the refractive index.

さらに、紫外線や熱による硬化を促進させるため、光または熱重合開始剤を配合してもよい。   Further, a light or thermal polymerization initiator may be blended in order to promote curing by ultraviolet rays or heat.

光重合開始剤としては、一般に市販されているもので構わないが、特に例示すると、ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー651」)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー184」)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「ダロキュアー1173」、ランベルティー社製「エサキュアーKL200」)、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)(ランベルティー社製「エサキュアーKIP150」)、2−ヒドロキシエチル−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー2959」)、2−メチル−1(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー907」)、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)−ブタノン−1(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー369」)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー819」)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「CGI403」)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(=TMDPO)(BASF社製「ルシリンTPO」、チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「ダロキュアーTPO」)、チオキサントンまたはその誘導体などが挙げられ、これらのうち1種、あるいは2種以上混合して用いることができる。   Although what is generally marketed may be used as a photoinitiator, when it illustrates especially, benzophenone, 2, 2- dimethoxy- 1, 2- diphenyl ethane- 1-one (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. product " Irgacure 651 "), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (" Irgacure 184 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (Ciba Specialty Chemicals' “Darocur 1173”, Lamberti's “Esacure KL200”), Oligo (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one) (Lamberti's “Esacure KIP150” "), 2-hydroxyethyl-phenyl-2-hydride Xyl-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-methyl-1 (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1 -ON ("Irgacure 907" manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. " Irgacure 369 "), bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (" Irgacure 819 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 , 4-Trimethyl-pentylphosphine oxide (Ciba Specialty Chemical) ("CGI403" manufactured by Co., Ltd.), 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (= TMDPO) ("Lucirin TPO" manufactured by BASF AG, "Darocur TPO" manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) Thioxanthone or a derivative thereof, and the like can be used, and one or a mixture of two or more of these can be used.

また、光増感作用の目的により第三アミン、例えばトリエタノールアミン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、イソペンチルメチルアミノベンゾエートなどを添加しても良い。   Further, a tertiary amine such as triethanolamine, ethyl-4-dimethylaminobenzoate, isopentylmethylaminobenzoate or the like may be added for the purpose of photosensitization.

熱による重合開始剤としては、主として過酸化ベンゾイル(=BPO)などの過酸化物、アゾビスイソブチルニトリル(=AIBN)などのアゾ化合物が用いられる。   As a polymerization initiator by heat, a peroxide such as benzoyl peroxide (= BPO) or an azo compound such as azobisisobutylnitrile (= AIBN) is mainly used.

上記の光重合開始剤や熱重合開始剤の配合量は、通常、組成物(樹脂成分+金属ナノワイヤ3)100質量部に対し、0.1〜10質量部程度が好ましい。   In general, the amount of the photopolymerization initiator or the thermal polymerization initiator is preferably about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition (resin component + metal nanowire 3).

また、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタニル基等のカチオン重合性官能基を有するモノマーあるいはオリゴマーを用いてもよい。さらに必要に応じて光カチオン開始剤等を組み合わせて用いることもできる。これらは同様に多官能であることが好ましい。   Moreover, you may use the monomer or oligomer which has cationic polymerizable functional groups, such as an epoxy group, a thioepoxy group, and an oxetanyl group. Further, if necessary, a photocationic initiator or the like can be used in combination. These are likewise preferably polyfunctional.

また、熱重合する樹脂については一般的にゾル−ゲル系材料が挙げられ、アルコキシシシラン、アルコキシチタン等のゾル−ゲル系材料が好ましい。これらのなかでもアルコキシシランが好ましい。ゾル−ゲル系材料は、ポリシロキサン構造を形成する。アルコキシシランの具体的は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、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、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等のトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮合物等として用いることができる。これらのなかでもテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。   Moreover, about resin to thermally polymerize, a sol-gel type material is mentioned generally, Sol-gel type materials, such as alkoxy silane and alkoxy titanium, are preferable. Of these, alkoxysilane is preferred. The sol-gel material forms a polysiloxane structure. Specific examples of the alkoxysilane include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, and methyl. Tributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylto Trialkoxysilanes such as ethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples include diethyldimethoxysilane and diethyldiethoxysilane. These alkoxysilanes can be used as a partial condensate thereof. Among these, tetraalkoxysilanes or partial condensates thereof are preferable. In particular, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane or a partial condensate thereof is preferable.

さらに、樹脂溶液のマトリクス樹脂成分として導電性高分子を用いることもできる。導電性高分子としては、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリトリフェニルアミン等を例示することができる。   Furthermore, a conductive polymer can also be used as the matrix resin component of the resin solution. Examples of the conductive polymer include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polytriphenylamine and the like.

また樹脂溶液のマトリクス樹脂成分としては、上記した光重合性の樹脂、熱重合性の樹脂、導電性高分子から選ばれる2種類以上のものを併用してもよい。   In addition, as the matrix resin component of the resin solution, two or more kinds selected from the above-described photopolymerizable resin, thermopolymerizable resin, and conductive polymer may be used in combination.

樹脂溶液への金属ナノワイヤ3の配合量は、後述のように透明導電膜4を形成した際に、透明導電膜4中に金属ナノワイヤ3が0.01〜90質量%含有されるように、マトリクス樹脂成分に対する配合量を調整して設定するのが好ましい。金属ナノワイヤ3の含有量は0.1〜30質量%がより好ましく、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。   The compounding amount of the metal nanowires 3 in the resin solution is such that when the transparent conductive film 4 is formed as described later, the metal nanowires 3 are contained in the transparent conductive film 4 in an amount of 0.01 to 90% by mass. It is preferable to adjust and set the compounding quantity with respect to the resin component. As for content of the metal nanowire 3, 0.1-30 mass% is more preferable, More preferably, it is 0.5-10 mass%.

ここで、樹脂溶液には、樹脂固形分、金属ナノワイヤ3など固形成分を溶解乃至分散するための溶剤が含有されることが必須であるが、溶剤の種類は特に限定されるものではない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。これらの中でも、ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましく、ケトン系溶剤を用いて樹脂溶液を調製すると、透明基材1の表面に容易に均一に塗布することができ、かつ、塗工後において溶剤の蒸発速度が適度で乾燥むらを起こし難いので、均一な厚さの大面積の透明導電膜4を容易に得ることができるものある。また、溶剤としては上記の有機溶剤の他に、水を用いる場合もあり、有機溶剤と水を組み合わせて用いる場合もある。溶剤の量は、上記の各固形成分を均一に溶解、分散することができ、樹脂溶液を調製した後の保存時に凝集を来たさず、かつ、塗工時に希薄すぎない濃度となるように適宜調節するものである。この条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量を少なくして高濃度の樹脂溶液を調製し、容量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出して塗工作業に適した濃度に溶剤で希釈するのが好ましい。固形分と溶剤の合計量を100質量部とした時に、全固形分0.1〜50質量部に対して、溶剤の量を50〜99.9質量部に設定するのが好ましく、さらに好ましくは、全固形分0.5〜30重量部に対して、溶剤を70〜99.5質量部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適した樹脂溶液を得ることができる。用いる樹脂と溶剤の組み合わせについては、特に規定されるものではないが、配合する樹脂が溶解しやすい溶剤を用いるほうが好ましい。また塗工する透明基材1によっては、用いる溶剤によって溶解が発生する場合もあるので、予め透明基材1への溶解性を確認したうえで適切な溶剤組成を設計することが望ましい。   Here, it is essential that the resin solution contains a solvent for dissolving or dispersing solid components such as resin solids and metal nanowires 3, but the type of the solvent is not particularly limited. For example, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; halogenated hydrocarbons; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene Or mixtures thereof can be used. Among these, it is preferable to use a ketone-based organic solvent. When a resin solution is prepared using a ketone-based solvent, it can be easily and uniformly applied to the surface of the transparent substrate 1, and after coating. Since the evaporation rate of the solvent is moderate and it is difficult to cause uneven drying, a transparent conductive film 4 having a uniform area and a large area can be easily obtained. In addition to the above organic solvent, water may be used as the solvent, or an organic solvent and water may be used in combination. The amount of the solvent can uniformly dissolve and disperse each of the above solid components so that the concentration does not cause aggregation during storage after preparing the resin solution and is not too dilute during coating. Adjust as appropriate. Prepare a high-concentration resin solution by reducing the amount of solvent used within the range that satisfies this condition, store it in a state that does not take up the volume, take out the necessary amount at the time of use, and adjust the solvent to a concentration suitable for coating work. It is preferable to dilute with. When the total amount of the solid content and the solvent is 100 parts by mass, the amount of the solvent is preferably set to 50 to 99.9 parts by mass with respect to 0.1 to 50 parts by mass of the total solids, and more preferably By using 70 to 99.5 parts by mass of the solvent with respect to 0.5 to 30 parts by weight of the total solid content, a resin solution that is particularly excellent in dispersion stability and suitable for long-term storage can be obtained. . The combination of the resin and the solvent to be used is not particularly defined, but it is preferable to use a solvent in which the compounded resin is easily dissolved. Further, depending on the transparent substrate 1 to be coated, dissolution may occur depending on the solvent used. Therefore, it is desirable to design an appropriate solvent composition after confirming the solubility in the transparent substrate 1 in advance.

一方、本発明で用いる透明基材1において、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。透明基材1の形状としては、例えば平板状、シート状、フィルム状などが挙げられ、また構造としては、例えば単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、適宜選択することができる。透明基材1の材料についても特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれであっても好適に用いることができる。透明基材1を形成する無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。また有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のアセテート系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   On the other hand, in the transparent base material 1 used by this invention, there is no restriction | limiting in particular about the shape, a structure, a magnitude | size, etc., It can select suitably according to the objective. Examples of the shape of the transparent substrate 1 include a flat plate shape, a sheet shape, and a film shape, and the structure may be, for example, a single layer structure or a laminated structure, and may be selected as appropriate. be able to. There is no restriction | limiting in particular also about the material of the transparent base material 1, Any of an inorganic material and an organic material can be used suitably. Examples of the inorganic material forming the transparent substrate 1 include glass, quartz, and silicon. Examples of organic materials include acetate resins such as triacetyl cellulose (TAC); polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET); polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, and polyimides. Resin, polyolefin resin, acrylic resin, polynorbornene resin, cellulose resin, polyarylate resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyacrylic resin Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

また本発明において透明基材1としては、上記のような基材単体のものであってもよいが、基材の表面に一層ないし複数層のハードコート層が形成されたものであってもよい。このように透明基材1がハードコート層を備える場合、透明導電膜4はハードコート層の上に形成されるものである。   In the present invention, the transparent substrate 1 may be a single substrate as described above, or may be one in which one or more hard coat layers are formed on the surface of the substrate. . Thus, when the transparent base material 1 is provided with a hard-coat layer, the transparent conductive film 4 is formed on a hard-coat layer.

このハードコート層はモノマーを重合した樹脂で形成されていてもよく、この樹脂中に粒子等を含んでいてもよい。樹脂としては、特に限定されるものではないが、上記の透明導電膜4を形成するマトリクス樹脂2と同じものを用いることが可能であり、また粒子としては樹脂より低い屈折率あるいは高い屈折率を有するもの、樹脂より高い硬度を有するもの、耐熱性が高いものなど、種々の機能を有するものを用いることができる。   The hard coat layer may be formed of a resin obtained by polymerizing a monomer, and particles or the like may be included in the resin. The resin is not particularly limited, but the same resin as the matrix resin 2 forming the transparent conductive film 4 can be used, and the particles have a lower refractive index or higher refractive index than the resin. Those having various functions such as those having a higher hardness than resins, those having higher heat resistance, and the like can be used.

そして透明基材1の表面に、上記の金属ナノワイヤ3を配合した樹脂溶液を塗布して乾燥・硬化させることによって、図2のように透明導電膜4を形成することができるものである。このように形成される透明導電膜4中には図2のようにマトリクス樹脂2に金属ナノワイヤ3がほぼ均一に分散した状態で含有されており、金属ナノワイヤ3同士が接触することによって高い導電性が確保されている。樹脂溶液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。また透明導電膜4の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01〜100μm程度の範囲が好ましく、0.05〜10μmの範囲がより好ましく、さらに好ましくは0.1〜3μmの範囲である。   And the transparent conductive film 4 can be formed like FIG. 2 by apply | coating the resin solution which mix | blended said metal nanowire 3 to the surface of the transparent base material 1, and drying and hardening. In the transparent conductive film 4 formed in this way, the metal nanowires 3 are contained in the matrix resin 2 in an almost uniformly dispersed state as shown in FIG. Is secured. Examples of the resin solution coating method include spin coating, casting, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film formation, bar coating, and gravure printing. The thickness of the transparent conductive film 4 is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably in the range of about 0.01 to 100 μm, more preferably in the range of 0.05 to 10 μm, and further preferably. Is in the range of 0.1 to 3 μm.

このように透明基材1の表面に透明導電膜4を形成した後、金属ナノワイヤ3表面の黒化処理を行なう。金属の黒化処理としては、硫化処理や酸化処理により金属表面を黒色化することが代表的であるが、酸化処理よりも硫化処理の方が金属ナノワイヤの表面のみ黒化させやすく導通を損なわずに黒化でき、また、反応が容易であることから、金属ナノワイヤ3表面の黒化処理として硫化処理を行なうことが好ましい。さらに、金属ナノワイヤ3として銀又は銅の少なくとも一方を用いると共に、金属ナノワイヤ3表面の硫化処理を行なうことがより好ましい。この場合、透明導電膜4の導電性を高くすることができると共に、金属ナノワイヤ3表面の黒化処理を容易に行なうことができるものである。   Thus, after forming the transparent conductive film 4 on the surface of the transparent base material 1, the blackening process of the metal nanowire 3 surface is performed. As a metal blackening treatment, it is typical to blacken the metal surface by sulfidation treatment or oxidation treatment, but sulfidation treatment makes it easier to blacken only the surface of the metal nanowire than oxidation treatment and does not impair conduction. It is preferable to perform a sulfidation treatment as a blackening treatment on the surface of the metal nanowire 3 because the reaction can be easily performed. Furthermore, it is more preferable to use at least one of silver or copper as the metal nanowire 3 and perform a sulfidation treatment on the surface of the metal nanowire 3. In this case, the conductivity of the transparent conductive film 4 can be increased, and the surface of the metal nanowire 3 can be easily blackened.

ここで、金属ナノワイヤ3表面を硫黄化合物と化学反応させて金属硫化物とする硫化処理の方法について説明する。金属ナノワイヤ3の硫化処理を行なう場合、用いる硫黄化合物は特に限定されるものではないが、例えば、HSを挙げることができる。HSを用いた金属ナノワイヤ3の硫化処理は、図1(a)に示すように噴射機7等によって透明導電膜4表面に直接HSガス5を吹き付けたり、図1(b)に示すようにHSガスを溶解した溶液6をスキージ8等によって透明導電膜4表面に直接塗布したりすることで行なうことができる。このとき、HSガス5やHSガスを溶解した溶液6が透明導電膜4中に浸透しやすく金属ナノワイヤ3の硫化処理が行ないやすいことから、透明導電膜4形成の際に樹脂成分としてアルコキシシランを用いることが好ましい。また、マトリクス樹脂2としてアクリル樹脂を用いた場合でも、アクリル樹脂をポーラスに形成することにより、HSガス5やHSガスを溶解した溶液6を透明導電膜4中に浸透しやすくすることができる。このようなアクリル樹脂のポーラス化は、透明導電膜4形成の際にアクリル樹脂の塗布量と、金属ナノワイヤ3の含有量を調節することによって達成することができるものである。 Here, a method of sulfiding treatment in which the surface of the metal nanowire 3 is chemically reacted with a sulfur compound to form a metal sulfide will be described. When performing the sulfidation process of the metal nanowire 3, the sulfur compound to be used is not particularly limited, and examples thereof include H 2 S. The sulfuration treatment of the metal nanowire 3 using H 2 S can be performed by spraying H 2 S gas 5 directly on the surface of the transparent conductive film 4 with an injector 7 or the like as shown in FIG. As shown, the solution 6 in which H 2 S gas is dissolved can be directly applied to the surface of the transparent conductive film 4 with a squeegee 8 or the like. At this time, since the solution 6 in which the H 2 S gas 5 or the H 2 S gas is dissolved easily penetrates into the transparent conductive film 4, the metal nanowire 3 is easily sulfidized. It is preferable to use alkoxysilane. Further, even when an acrylic resin is used as the matrix resin 2, the acrylic resin is formed porous so that the H 2 S gas 5 or the solution 6 in which the H 2 S gas is dissolved can easily penetrate into the transparent conductive film 4. be able to. Such porous formation of the acrylic resin can be achieved by adjusting the coating amount of the acrylic resin and the content of the metal nanowire 3 when forming the transparent conductive film 4.

また、金属ナノワイヤ3の硫化処理をHSガス5の吹き付けによって行なう場合には、透明導電膜4表面へのHSガス5の吹き付け量や吹き付け時間を、金属ナノワイヤ3の硫化処理をHSガスを溶解した溶液6の塗布により行なう場合には、溶液6中のHSガスの溶解量や溶液の塗布量及び塗布時間等を、透明導電膜4の厚みや透明導電膜4中の金属ナノワイヤ3の含有量等に応じて適宜調節するようにする。 Further, when performed by spraying the sulfurization treatment of the metal nanowires 3 H 2 S gas 5, the blowing amount and blowing times of H 2 S gas 5 to the transparent conductive film 4 surface, the sulfurization treatment of the metal nanowires 3 H In the case of performing application by applying the solution 6 in which 2 S gas is dissolved, the amount of H 2 S gas dissolved in the solution 6, the application amount of the solution, the application time, etc. It adjusts suitably according to content etc. of the metal nanowire 3 of.

上記のような硫化処理を行なった場合、金属ナノワイヤ3の表面のみが硫化され、黒化処理されるものである。そして、金属ナノワイヤ3の表面光沢が落ちるために透明導電膜付き基材のヘイズ値を小さくできるものである。   When the above sulfiding treatment is performed, only the surface of the metal nanowire 3 is sulfidized and blackened. And since the surface glossiness of the metal nanowire 3 falls, the haze value of a base material with a transparent conductive film can be made small.

そして、金属ナノワイヤ3を含む透明導電膜4を形成した後に、金属ナノワイヤ3の表面を黒化処理することにより、金属ナノワイヤ3同士の接点を確保しながら金属ナノワイヤ3を黒化処理することができ、したがって導電性を確保しながら低ヘイズの透明導電膜4を形成することができるものである。   And after forming the transparent conductive film 4 containing the metal nanowire 3, the metal nanowire 3 can be blackened while securing the contact between the metal nanowires 3 by blackening the surface of the metal nanowire 3. Therefore, the low haze transparent conductive film 4 can be formed while ensuring conductivity.

上記のようにして得られる本発明に係る透明導電膜付き基板の用途は、特に制限されるものではないが、有機EL素子、透明配線、光電変換素子、電磁波シールド、タッチパネル、電子ペーパー等に適用することができるものである。   The use of the substrate with a transparent conductive film according to the present invention obtained as described above is not particularly limited, but is applicable to organic EL elements, transparent wiring, photoelectric conversion elements, electromagnetic wave shields, touch panels, electronic papers, and the like. Is something that can be done.

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(実施例1)
光硬化性アクリル樹脂(新中村化学社製「A−DPH」)27.9質量部と、メチルエチルケトン12.5質量部およびメチルイソブチルケトン33.3質量部を混合し、光硬化性アクリル樹脂を溶解させて、混合物Aを調製した。また金属ナノワイヤ3として銀ナノワイヤを用いた。この銀ナノワイヤは、公知論文「Materials Chemistry and Physics vol.114 p333-338 “Preparation ofAg nanorods with high yield by polyol process”」に準じて作製したものであり、平均直径150nm、平均長さ5μmである。この銀ナノワイヤ6.0質量部をメチルエチルケトン20.0質量部に分散させて混合物Bを調製した。そして混合物Aと混合物Bをよく混合した後、これに光重合開始剤1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバガイギー社製「イルガキュア184」)0.1質量部を加えてよく混合し、さらに25℃の恒温雰囲気下で1時間撹拌混合することによって、金属ナノワイヤ3を含む樹脂溶液からなるコーティング材組成物を得た。
Example 1
27.9 parts by mass of photo-curable acrylic resin (“A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 12.5 parts by mass of methyl ethyl ketone and 33.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone are mixed to dissolve the photo-curable acrylic resin. To prepare a mixture A. Silver nanowires were used as the metal nanowires 3. This silver nanowire was prepared according to a known paper “Materials Chemistry and Physics vol. 114 p333-338“ Preparation of Ag nanorods with high yield by polyol process ””, and has an average diameter of 150 nm and an average length of 5 μm. A mixture B was prepared by dispersing 6.0 parts by mass of the silver nanowires in 20.0 parts by mass of methyl ethyl ketone. After mixing the mixture A and the mixture B well, 0.1 parts by mass of a photopolymerization initiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (“Irgacure 184” manufactured by Ciba Geigy Co.) was added and mixed well. By stirring and mixing for 1 hour in a constant temperature atmosphere at 0 ° C., a coating material composition comprising a resin solution containing the metal nanowires 3 was obtained.

そして透明基材1として透明PETフィルム(厚み125μm、屈折率1.665)を用い、上記のコーティング材組成物をワイヤーバーコーター#10で透明基材1の表面に塗布し、120℃で2分間加熱して乾燥し、さらに紫外線を強度400mJ/cmで照射して硬化させることによって、膜厚0.2μmの透明導電膜4を形成した。 Then, a transparent PET film (thickness 125 μm, refractive index 1.665) is used as the transparent substrate 1, and the above coating material composition is applied to the surface of the transparent substrate 1 with a wire bar coater # 10, and at 120 ° C. for 2 minutes. The transparent conductive film 4 having a film thickness of 0.2 μm was formed by heating and drying, and further irradiating and curing ultraviolet rays at an intensity of 400 mJ / cm 2 .

その後、HSガス5を透明導電膜4の表面に1分間噴き付けて硫化処理を行ない、金属ナノワイヤ3を黒化処理した透明導電膜付き基材を得た。 Thereafter, H 2 S gas 5 was sprayed on the surface of the transparent conductive film 4 for 1 minute to perform a sulfidation treatment, thereby obtaining a substrate with a transparent conductive film in which the metal nanowires 3 were blackened.

(実施例2)
金属ナノワイヤ3として、公知論文「Jornal of Physics:Condensed Matter14(2002)355-363 “Electrochemical synthesis of copper nanowires”」に準じて作成した、平均直径60nm、平均長さ30μmの銅ナノワイヤを用いた他は、実施例1と同様にして、金属ナノワイヤ3を黒化処理した透明導電膜付き基材を得た。
(Example 2)
The metal nanowire 3 was prepared according to a well-known paper “Jornal of Physics: Condensed Matter14 (2002) 355-363“ Electrochemical synthesis of copper nanowires ””, except that a copper nanowire having an average diameter of 60 nm and an average length of 30 μm was used. In the same manner as in Example 1, a substrate with a transparent conductive film in which the metal nanowires 3 were blackened was obtained.

(比較例1)
はじめに、金属ナノワイヤ3として実施例1と同じ銀ナノワイヤを用い、この銀ナノワイヤ6.0質量部をメチルエチルケトン20.0質量部に分散させて、そこにHSガス5をバブリングして、銀ナノワイヤの黒化処理を行った混合物Cを調整した。
(Comparative Example 1)
First, the same silver nanowire as that of Example 1 was used as the metal nanowire 3, and 6.0 parts by mass of the silver nanowire was dispersed in 20.0 parts by mass of methyl ethyl ketone, and H 2 S gas 5 was bubbled thereto to form the silver nanowire. A mixture C subjected to the blackening treatment was prepared.

そして、混合物Bの代わりに上記混合物Cを用いた他は、実施例1と同様にして、金属ナノワイヤ3を含む樹脂溶液からなるコーティング材組成物を調製し、これを透明基材1の表面に塗布して、透明導電膜付き基材を得た。   And the coating material composition which consists of a resin solution containing the metal nanowire 3 is prepared like Example 1 except having used the said mixture C instead of the mixture B, and this is made into the surface of the transparent base material 1. It apply | coated and the base material with a transparent conductive film was obtained.

(比較例2)
実施例1と同様にして、金属ナノワイヤ3を含む樹脂溶液からなるコーティング材組成物を調製し、これを透明基材1の表面に塗布して、透明導電膜付き基材を得た。
(Comparative Example 2)
The coating material composition which consists of a resin solution containing the metal nanowire 3 was prepared like Example 1, and this was apply | coated to the surface of the transparent base material 1, and the base material with a transparent conductive film was obtained.

上記の実施例1、2及び比較例1、2の透明導電膜付き基材について、ヘイズ測定、全光線透過率測定、表面抵抗値測定を行なった。ヘイズ値及び全光線透過率の測定は、ヘイズメータ(日本電色工業製「NDH2000」)を使用して行い、表面抵抗値の測定は、表面抵抗値計(三菱化学社製「HirestaIP (MCP−HT260)」)を使用して行なった。結果を表1に示す。   About the base material with a transparent conductive film of said Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, haze measurement, total light transmittance measurement, and surface resistance value measurement were performed. The haze value and total light transmittance are measured using a haze meter (“NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and the surface resistance value is measured using a surface resistance meter (“HirestaIP (MCP-HT260, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). ) "). The results are shown in Table 1.

Figure 2011070820
Figure 2011070820

表1にみられるように、金属ナノワイヤ3を黒化させてから透明導電膜4を形成するようにした比較例1のものでは、ヘイズ値を小さくすることは可能であるが導通を得ることができず、また、金属ナノワイヤ3の黒化処理を行っていない比較例2のものでは、ヘイズ値が大きくなるという結果が得られた。   As can be seen from Table 1, in the case of Comparative Example 1 in which the transparent conductive film 4 is formed after the metal nanowires 3 are blackened, the haze value can be reduced, but conduction can be obtained. In the case of Comparative Example 2 in which the metal nanowire 3 was not blackened, the haze value was increased.

これに対し、透明導電膜4を形成後、金属ナノワイヤ3を黒化処理するようにした実施例1および2のものでは、ヘイズ値を小さくでき、かつ導電性を保って表面抵抗値を小さくできることが確認された。   On the other hand, in Examples 1 and 2 in which the metal nanowire 3 is blackened after the transparent conductive film 4 is formed, the haze value can be reduced, and the surface resistance value can be reduced while maintaining conductivity. Was confirmed.

1 透明基材
2 マトリクス樹脂
3 金属ナノワイヤ
4 透明導電膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent base material 2 Matrix resin 3 Metal nanowire 4 Transparent electrically conductive film

Claims (3)

マトリクス樹脂中に金属ナノワイヤを含有して形成される透明導電膜を透明基材の表面に備えた透明導電膜付き基材であって、前記金属ナノワイヤが表面を黒化処理されたものであると共に、前記透明導電膜の表面抵抗値が1000Ω/□以下であることを特徴とする透明導電膜付き基材。   A substrate with a transparent conductive film provided with a transparent conductive film formed on a surface of a transparent substrate containing metal nanowires in a matrix resin, wherein the metal nanowires are blackened on the surface. The surface resistance value of the said transparent conductive film is 1000 ohms / square or less, The base material with a transparent conductive film characterized by the above-mentioned. 透明基材の表面に金属ナノワイヤを含む樹脂溶液を塗布して、透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜中の金属ナノワイヤを黒化処理する工程とを含むことを特徴とする透明導電膜付き基材の製造方法。   A transparent conductive material comprising: a step of applying a resin solution containing metal nanowires on the surface of a transparent substrate to form a transparent conductive film; and a step of blackening the metal nanowires in the transparent conductive film. The manufacturing method of a base material with a film. 前記金属ナノワイヤとして銀又は銅の少なくとも一方を用いると共に、黒化処理として硫化処理を行なうことを特徴とする請求項2に記載の透明導電膜付き基材の製造方法。
The method for producing a substrate with a transparent conductive film according to claim 2, wherein at least one of silver and copper is used as the metal nanowire, and a sulfidation treatment is performed as a blackening treatment.
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