JP5567871B2 - Substrate with transparent conductive film and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、表面に透明導電膜を設けた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 provided with a transparent conductive film on the surface and a method for producing the same.
透明導電膜は、液晶ディスプレイやPDP、タッチパネル、また有機ELや太陽電池などの分野で、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用いて膜を形成する方法の他に、透明樹脂に導電性フィラーを含有させて膜を形成することによって、着色するけれども導電性フィラーの形状や配向によって透明性を確保しつつ導電性が発現した透明導電膜を形成する方法がある。 Transparent conductive films are widely used as transparent electrodes in fields such as liquid crystal displays, PDPs, touch panels, organic ELs, and solar cells. In forming such a transparent conductive film that exhibits conductivity, in addition to a method of forming a film using a transparent and conductive material, a film containing a conductive filler in a transparent resin is used. There is a method of forming a transparent conductive film that exhibits conductivity while securing transparency by the shape and orientation of the conductive filler although it is colored by forming.
ここで、一般的に導電性フィラー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フィラー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、可視域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、導電性フィラーの粒子間の凝集が起こり易くなる。これを防ぐために分散剤で粒子の表面を修飾するなどの必要があるが、この分散剤が透明導電膜の導電性の妨げとなる。この場合、導電性フィラー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、従って透明性と導電性を両立させることが困難になる。 Here, in general, since the conductive filler has many free electrons that exhibit conductive characteristics, the conductive filler is often colored by plasma resonance vibration absorption generated particularly from the visible light wavelength region. For this reason, for example, when a particulate conductive filler is contained, transparency is ensured in the visible range by reducing the particle size to the nano order. However, when the particle size is reduced, the surface area is increased, so that aggregation between particles of the conductive filler is likely to occur. In order to prevent this, it is necessary to modify the surface of the particles with a dispersant, but this dispersant hinders the conductivity of the transparent conductive film. In this case, it is possible to increase the conductivity by increasing the addition amount of the conductive filler, but on the contrary, the transparency is lowered, so that it is 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、導電性フィラーの形状を粒子状からファイバー状に変更し、導電性フィラーの接触確率を高めて、導電性フィラー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や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にみられるように、気相法炭素繊維を用いて透明導電膜を形成する例がある。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、高い導電性が必要とされる透明電極への適用は、現在では困難である。
One way to solve such a trade-off between transparency and conductivity is to change the shape of the conductive filler from particulate to fiber, increase the contact probability of the conductive filler, and mix the conductive filler. There are ways to reduce the amount. Particularly in recent years, a method for forming a transparent conductive film using a material such as carbon nanofiber or carbon nanotube has been reported. For example, as shown in
一方、特許文献2では、金属ナノワイヤを用いて透明導電膜を形成することが提案されている。金属ナノワイヤの導電性はその金属に由来し、例えば銀の場合には10−7Ω・cmと非常に優れた導電性を有しているので、透明電極に適用することが可能である。
On the other hand,
ここで、金属ナノワイヤ2を含有する透明導電膜4を形成する方法の一つとして、金属ナノワイヤ2を分散した樹脂溶液を透明基材1の表面に塗布して成膜する方法があり、図3に示すように、透明導電膜4は透明塗膜3中に金属ナノワイヤ2が含有されたものとして形成されている。このものでは金属ナノワイヤ2同士の接触によって、透明導電膜4に導電性が付与されるものである。
Here, as one method of forming the transparent
上記のように透明塗膜3中に金属ナノワイヤ2を含有して形成される透明導電膜4にあって、透明塗膜3に含有される金属ナノワイヤ2が露出するなどして透明導電膜4の表面の平滑性が低下することがある。そしてこのように透明導電膜4の表面の平滑性が低いと、凹凸の影響でリーク電流が発生し易くなり、また例えば透明導電膜付き基材を用いて有機EL素子を作製する場合、透明導電膜4の表面に有機発光層を均一な膜厚で形成することが困難になって、安定した品質の有機EL素子を作製するのが難しい、などの問題が発生するものであった。
In the transparent
また、透明導電膜4の導電性を高めるには、金属ナノワイヤ2の含有量を増やす必要があるが、金属ナノワイヤ2の含有量を増やすと、透明導電膜4の表面の平滑性の低下がより大きくなり、しかも透明導電膜4のヘイズが高くなって光の透過率が低下することになるという問題があった。
Moreover, in order to improve the electroconductivity of the transparent
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、表面の平滑性による問題が生じることを防ぐことができ、しかも金属ナノワイヤの含有量を多くする必要なく、導電性を高め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。 The present invention has been made in view of the above points, can prevent problems due to surface smoothness, and can increase conductivity without the need to increase the content of metal nanowires. It aims at providing the base material with an electrically conductive film, and its manufacturing method.
本発明に係る透明導電膜付き基材は、透明基材の上に、金属ナノワイヤを含む透明塗膜からなる透明導電膜が設けられた透明導電膜付き基材であって、前記透明基材と前記透明導電膜の間に透明樹脂からなる中間層が形成されており、前記透明導電膜の表面は、前記金属ナノワイヤが飛び出した前記透明導電膜の表面が加圧されて、表面粗さRaが10nm以下の平滑面に形成され、前記透明樹脂は、少なくとも前記透明導電膜の表面を加圧する際に可塑性を呈する樹脂であり、前記可塑性を呈する樹脂は、熱可塑性樹脂または、半硬化状態で可塑性を有する熱硬化性樹脂もしくはUV硬化樹脂からなることを特徴とするものである。 With a transparent conductive film substrate according to the present invention, on a transparent substrate, a transparent conductive film-attached substrate having a transparent conductive film made of a transparent coating is provided that includes a metal nanowires, said transparent substrate are intermediate layer is formed made of a transparent resin between the transparent conductive film, the surface of the transparent conductive film, the surface of the transparent conductive film, wherein the metal nanowires have jumped is pressurized, the surface roughness Ra Formed on a smooth surface of 10 nm or less, the transparent resin is a resin that exhibits plasticity when at least the surface of the transparent conductive film is pressed, and the resin that exhibits the plasticity is a thermoplastic resin or a plastic in a semi-cured state It consists of a thermosetting resin or UV curable resin .
このように、透明導電膜の表面を表面粗さRa10nm以下の平滑面に形成することによって、凹凸の影響によるリーク電流の発生を抑制することができ、また透明導電膜の上に形成する有機発光層などの膜厚を均一にすることが容易になり、金属ナノワイヤを含む透明塗膜で形成される透明導電膜の表面の平滑性の問題を回避することができるものである。 Thus, by forming the surface of the transparent conductive film on a smooth surface with a surface roughness Ra of 10 nm or less, it is possible to suppress the occurrence of leakage current due to the influence of unevenness, and organic light emission formed on the transparent conductive film It becomes easy to make the film thickness of a layer uniform and the problem of the smoothness of the surface of the transparent conductive film formed with the transparent coating film containing metal nanowire can be avoided.
本発明によれば、透明導電膜の表面が加圧されると、透明導電膜の表面の凹凸に応じて中間層の透明樹脂が可塑変形され、透明導電膜の表面が良好に平滑化されるものであり、また加圧による透明導電膜の圧縮で、透明導電膜に含有される金属ナノワイヤ同士の接触点が増加し、金属ナノワイヤの含有量を多くする必要なく、導電性を高めることができるものである。 According to the present invention, when the surface of the transparent conductive film is pressurized, the transparent resin of the intermediate layer is plastically deformed according to the unevenness of the surface of the transparent conductive film, and the surface of the transparent conductive film is smoothed well. The contact point between the metal nanowires contained in the transparent conductive film is increased by the compression of the transparent conductive film by pressurization, and the conductivity can be improved without increasing the content of the metal nanowires. Is.
また本発明は、中間層に、中間層の膜厚の0.3〜1.2倍の粒子径を有する透光性粒子が含有されていることを特徴とするものである。 In the present invention, the intermediate layer contains translucent particles having a particle diameter of 0.3 to 1.2 times the film thickness of the intermediate layer.
中間層に含有されるこの粒子径の透光性粒子は、隣接する透明導電膜内にも一部が入り込むものであり、透明導電膜中の金属ナノワイヤの存在領域を透光性粒子で制限することができ、金属ナノワイヤの接触確率が高くなって、金属ナノワイヤ同士の接点を多く確保することができるものであり、金属ナノワイヤの含有量を多くする必要なく、透明導電膜の導電性を高めることができるものである。 The translucent particles having this particle size contained in the intermediate layer partially enter the adjacent transparent conductive film, and limit the existence region of the metal nanowires in the transparent conductive film with the translucent particles. It is possible to increase the contact probability of the metal nanowires and secure a large number of contact points between the metal nanowires, and increase the conductivity of the transparent conductive film without having to increase the content of the metal nanowires. It is something that can be done.
また本発明において、前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、テフロン(登録商標:ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、アクリル樹脂(PMMA)、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、非晶質ポリエステル樹脂(PET−G)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)、環状ポリオレフィン(COP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、非晶ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)のいずれかであることを特徴とするものである。
また本発明において、上記の透光性粒子は、導電性粒子であることを特徴とするものである。
In the present invention, the thermoplastic resin may be polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc), Teflon (registered trademark: poly Tetrafluoroethylene (PTFE)), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene resin), AS resin, acrylic resin (PMMA), polyamide (PA), nylon, polyacetal (POM), polycarbonate (PC), modified polyphenylene ether (m-PPE) , Modified PPE, PPO), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), amorphous polyester resin (PET-G), glass fiber reinforced polyethylene terephthalate (GF-PET), cyclic polio Fin (COP), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), amorphous polyarylate (PAR), liquid crystal polymer (LCP), polyetheretherketone (PEEK), thermoplastic polyimide It is any one of (PI) and polyamideimide (PAI).
Moreover, in this invention, said translucent particle | grains are electroconductive particles, It is characterized by the above-mentioned.
この発明によれば、透明導電膜に含有される金属ナノワイヤが、中間層に含有される透光性粒子に接触することによっても、導電性が得られるものであり、導電性を高めることができるものである。 According to the present invention, conductivity can be obtained even when the metal nanowires contained in the transparent conductive film are in contact with the translucent particles contained in the intermediate layer, and the conductivity can be increased. Is.
また本発明において、上記の透光性粒子は、屈折率制御用粒子であることを特徴とするものである。 In the present invention, the translucent particle is a particle for controlling the refractive index.
この発明によれば、透光性粒子によって中間層の屈折率を調整することができ、中間層の屈折率を透明基材と透明導電膜の間に設定するなどして、光の透過率を高めることが可能になるものである。 According to this invention, the refractive index of the intermediate layer can be adjusted by the translucent particles, and the refractive index of the intermediate layer is set between the transparent substrate and the transparent conductive film. It is possible to increase.
また本発明に係る透明導電膜付き基材の製造方法は、透明基材の上に、可塑性を呈する透明樹脂からなる中間層と、金属ナノワイヤを含む透明塗膜からなる透明導電膜を、この順に設け、前記金属ナノワイヤが飛び出している前記透明導電膜の表面を加圧して、表面粗さRaが10nm以下の平滑面に形成し、前記可塑性を呈する透明樹脂は、熱可塑性樹脂または、半硬化状態で可塑性を有する熱硬化性樹脂もしくはUV硬化樹脂からなることを特徴とするものである。 Moreover, the manufacturing method of the base material with a transparent conductive film which concerns on this invention is a transparent conductive film which consists of an intermediate layer which consists of transparent resin which exhibits plasticity on a transparent base material, and a transparent coating film containing a metal nanowire in this order. The surface of the transparent conductive film from which the metal nanowire protrudes is pressed to form a smooth surface with a surface roughness Ra of 10 nm or less. The transparent resin exhibiting plasticity is a thermoplastic resin or a semi-cured state. It is made of a thermosetting resin or UV curable resin having plasticity .
このように、透明導電膜の表面を加圧すると、透明導電膜の表面の凹凸に応じて中間層の透明樹脂が可塑変形して、透明導電膜の表面を平滑化することができ、透明導電膜の表面を表面粗さRa10nm以下に容易に平滑化することができるものである。またこのように加圧することによって透明導電膜を圧縮することができ、透明導電膜に含有される金属ナノワイヤ同士の接触点を増加させることができるものであり、金属ナノワイヤの含有量を多くする必要なく、導電性を高めることができるものである。 Thus, when the surface of the transparent conductive film is pressurized, the transparent resin of the intermediate layer is plastically deformed according to the unevenness of the surface of the transparent conductive film, and the surface of the transparent conductive film can be smoothed. The surface of the film can be easily smoothed to a surface roughness Ra of 10 nm or less. Moreover, a transparent conductive film can be compressed by pressurizing in this way, the contact point of the metal nanowires contained in a transparent conductive film can be increased, and it is necessary to increase the content of metal nanowires In addition, the conductivity can be increased.
また本発明は、上記の加圧を、熱ロールによる加圧、熱プレスによる加圧のうち、少なくとも一方で行なうことを特徴とするものである。 The present invention, pressurization of the pressurization by the hot roll of the pressure by hot pressing, is characterized in that performing at least one.
中間層を形成する透明樹脂が熱可塑性を呈する場合、このように加熱を伴なう加圧を行なうことによって、中間層の透明樹脂を容易に可塑変形させることができ、透明導電膜の表面の平滑化を容易に行なうことができるものである。 When the transparent resin forming the intermediate layer exhibits thermoplasticity, the transparent resin of the intermediate layer can be easily plastically deformed by applying pressure with heating in this way, and the surface of the transparent conductive film Smoothing can be performed easily.
本発明によれば、透明導電膜の表面を表面粗さRa10nm以下の平滑面に形成することによって、凹凸の影響によるリーク電流の発生を抑制することができ、また透明導電膜の上に形成する有機発光層などの層の膜厚を均一にすることが容易になり、金属ナノワイヤを含む透明塗膜で形成される透明導電膜の表面の平滑性の問題を回避することができるものである。そして、中間層を形成する透明樹脂として可塑性を呈する樹脂を用いることによって、透明導電膜の表面が加圧されると、透明導電膜の表面の凹凸に応じて中間層の透明樹脂が可塑変形され、透明導電膜の表面が良好に平滑化されるようにすることができるものであり、また加圧による透明導電膜の圧縮で、透明導電膜に含有される金属ナノワイヤ同士の接触点が増加し、金属ナノワイヤの含有量を多くする必要なく、導電性を高めることができるものである。 According to the present invention, by forming the surface of the transparent conductive film on a smooth surface having a surface roughness Ra of 10 nm or less, generation of leakage current due to the influence of unevenness can be suppressed, and the transparent conductive film is formed on the transparent conductive film. It becomes easy to make the film thickness of layers, such as an organic light emitting layer, uniform, and the problem of the smoothness of the surface of the transparent conductive film formed with the transparent coating film containing metal nanowire can be avoided. Then, by using a resin exhibiting plasticity as the transparent resin forming the intermediate layer, when the surface of the transparent conductive film is pressurized, the transparent resin of the intermediate layer is plastically deformed according to the irregularities on the surface of the transparent conductive film. are those surfaces of the transparent conductive film can and to Turkey as well smoothed, and in the compression of the transparent conductive film by pressure, the contact point of the metal nanowires each other contained in the transparent conductive film It is possible to increase the conductivity without having to increase the content of metal nanowires.
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、透明基材1の上に中間層5を介して透明導電膜4が設けてある。中間層5は透明基材1の片側の表面に接して形成されるものであり、透明導電膜4は中間層5の透明基材1と反対側の表面に接して形成されるものである。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, in which a transparent
本発明において透明基材1としては、その形状、構造、大きさ等について、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。
In the present invention, the
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、中間層5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
本発明において、透明基材1の屈折率が問題になるのは、透明基材1のうち中間層5との接触界面部である。従って透明基材1の屈折率とは、透明基材1が基材単体のものであれば、透明基材1自体の屈折率をいうものであり、透明基材1が表面にハードコート層を有するものであれば、ハードコート層の屈折率をいうものである。
In the present invention, the refractive index of the
ハードコート層は、例えば、反応性硬化型樹脂、即ち、熱硬化型樹脂と電離放射線硬化型樹脂の少なくとも一方を含むハードコートコーティング材を用いて形成することができる。 The hard coat layer can be formed using, for example, a reactive curable resin, that is, a hard coat coating material containing at least one of a thermosetting resin and an ionizing radiation curable resin.
前記熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を使用することができ、これらの熱硬化性樹脂に必要に応じて架橋剤、重合開始剤、硬化剤、硬化促進剤、溶剤を加えて使用することもできる。 As the thermosetting resin, phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, aminoalkyd resin, silicon resin, polysiloxane resin, etc. can be used. A crosslinking agent, a polymerization initiator, a curing agent, a curing accelerator, and a solvent can be added to these thermosetting resins as necessary.
また、前記電離放射線硬化型樹脂としては、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アクリレート等のオリゴマー、プレポリマー、及び反応性希釈剤としてエチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、並びに多官能モノマー、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等を比較的多量に含有するものを使用することができる。さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂とするには、この中に光重合開始剤を配合することが好ましい。光重合開始剤としてはアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類などを例示することができる。また、光重合開始剤に加えて光増感剤を用いてもよい。光増感剤としては、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、チオキサントンなどを例示することができる。 The ionizing radiation curable resin preferably has an acrylate functional group, for example, a relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiro resin. Acetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene resin, oligomers such as (meth) acrylates of polyfunctional compounds such as polyhydric alcohol, prepolymers, and reactive diluents such as ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, Monofunctional monomers such as methylstyrene and N-vinylpyrrolidone, as well as polyfunctional monomers such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate , Diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, etc. Can be used. Furthermore, in order to make the ionizing radiation curable resin into an ultraviolet curable resin, it is preferable to incorporate a photopolymerization initiator therein. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, α-amyloxime esters, thioxanthones, and the like. In addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer may be used. Examples of the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, and thioxanthone.
また、ハードコートコーティング材中に高屈折率粒子、すなわち高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子を添加することで、ハードコート層に高屈折率粒子を含有させて屈折率を調整しても良い。高屈折率粒子は屈折率が1.6以上で粒径が0.5〜200nmのものが好ましい。高屈折率粒子の配合量はハードコート層に対して例えば5〜70体積%の範囲となるように調整される。前記高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子としては、チタン、アルミニウム、セリウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、アンチモンから選ばれる一つあるいは二つ以上の酸化物の粒子が挙げられ、具体的には、例えば、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb2O5(屈折率1.71)、SnO2、ITO(屈折率1.95)、Y2O3(屈折率1.87)、La2O3(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al2O3(屈折率1.63)等の微粉末が挙げられる。 In addition, by adding high refractive index particles, that is, ultrafine particles of high refractive index metal or metal oxide, to the hard coat coating material, the refractive index is adjusted by adding high refractive index particles to the hard coat layer. Also good. The high refractive index particles preferably have a refractive index of 1.6 or more and a particle size of 0.5 to 200 nm. The compounding quantity of high refractive index particle | grains is adjusted so that it may become the range of 5-70 volume% with respect to a hard-coat layer. Examples of the ultrafine particles of the high refractive index metal or metal oxide include one or more oxide particles selected from titanium, aluminum, cerium, yttrium, zirconium, niobium, and antimony. Are, for example, ZnO (refractive index 1.90), TiO 2 (refractive index 2.3 to 2.7), CeO 2 (refractive index 1.95), Sb 2 O 5 (refractive index 1.71), SnO. 2 , ITO (refractive index 1.95), Y 2 O 3 (refractive index 1.87), La 2 O 3 (refractive index 1.95), ZrO 2 (refractive index 2.05), Al 2 O 3 ( Examples thereof include fine powders having a refractive index of 1.63).
このようなハードコートコーティング材を基材に重ねて塗布し、必要に応じて乾燥した後、熱硬化性樹脂を含むハードコートコーティング材の場合は加熱し、電離線硬化性樹脂を含むハードコートコーティング材の場合は紫外線等の電離線を照射するなどして硬化成膜することで、ハードコート層が形成される。塗布方法は特に制限されず、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の各種方法が採用される。 After applying such a hard coat coating material on the base material and drying it as necessary, in the case of a hard coat coating material containing a thermosetting resin, it is heated and a hard coat coating containing an ionizing ray curable resin is applied. In the case of a material, a hard coat layer is formed by forming a cured film by irradiating ionizing rays such as ultraviolet rays. The coating method is not particularly limited, and various methods such as spin coating method, dip method, spray method, slide coating method, bar coating method, roll coater method, meniscus coater method, flexographic printing method, screen printing method, and bead coater method are available. Adopted.
このハードコート層の屈折率は1.54〜1.90の範囲であることが好ましい。この屈折率が1.54より小さくなると特に反射防止用途の光学部材においては十分な反射防止効果が得られなくなるおそれがあり、またこの屈折率が1.90より大きくなるとハードコート層の高屈折率化のために高屈折率粒子を多く添加することとなって、耐摩耗性等の実用性が低下するおそれがある。 The refractive index of this hard coat layer is preferably in the range of 1.54 to 1.90. If this refractive index is less than 1.54, there is a risk that a sufficient antireflection effect may not be obtained particularly in an optical member for antireflection use. If this refractive index is greater than 1.90, the high refractive index of the hard coat layer may be lost. For this reason, a large amount of high refractive index particles is added to reduce the practicality such as wear resistance.
この透明基材1の上に設ける中間層5は、透光性を有する樹脂で形成されるものであるが、可塑性を呈する透明樹脂6が用いられるものである。後述のように透明導電膜4の表面を加圧する工程において、可塑性を呈するものであればよく、この加圧の工程以外において可塑性を示すことは必ずしも必要ではない。このような可塑性を呈する透明樹脂6としては、熱可塑性樹脂や、半硬化状態の熱硬化性樹脂やUV硬化樹脂などを用いることができる。
The
熱可塑性樹脂としては、透明性を有するものであれば特に制限されることなく使用することができるが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、テフロン(登録商標:ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、アクリル樹脂(PMMA)、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、非晶質ポリエステル樹脂(PET−G)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)、環状ポリオレフィン(COP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、非晶ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)などを挙げることができる。この熱可塑性樹脂をシート、フィルム、板状の形態で用いる場合には、上記の透明基材1を兼ねることも可能である。
The thermoplastic resin can be used without particular limitation as long as it has transparency. For example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, Polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc), Teflon (registered trademark: polytetrafluoroethylene (PTFE)), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene resin), AS resin, acrylic resin (PMMA), polyamide (PA), nylon , Polyacetal (POM), polycarbonate (PC), modified polyphenylene ether (m-PPE, modified PPE, PPO), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), amorphous polyester resin (PET-G), glass Phi -Reinforced polyethylene terephthalate (GF-PET), cyclic polyolefin (COP), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), amorphous polyarylate (PAR), liquid crystal polymer (LCP), Examples include polyetheretherketone (PEEK), thermoplastic polyimide (PI), and polyamideimide (PAI). When this thermoplastic resin is used in the form of a sheet, film, or plate, it can also serve as the
また、熱硬化性樹脂やUV硬化樹脂としては、モノマーやオリゴマーの重合反応により半硬化状態になり、さらに加熱して熱重合反応させたり、紫外線照射をして光重合反応させたりすることによって、完全に硬化する樹脂が用いられる。 In addition, as a thermosetting resin or a UV curable resin, it becomes a semi-cured state by the polymerization reaction of monomers and oligomers, and further by heating to cause a thermal polymerization reaction, or by irradiating with ultraviolet rays to cause a photopolymerization reaction, A completely curable resin is used.
このような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 using a resin that undergoes such a photopolymerization reaction or thermal polymerization reaction, a monomer or oligomer that undergoes a polymerization reaction directly or under the action of an initiator by irradiation with ionizing radiation such as visible light, ultraviolet light, or an electron beam. A monomer or oligomer having an acrylic group or a methacryl group can be used. 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することができる。 Furthermore, in order to promote curing by ultraviolet rays or heat, a light or thermal polymerization initiator can be blended.
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+金属ナノワイヤ)100質量部に対し、0.1〜10質量部程度が好ましい。 The blending amount of the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator is usually preferably about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition (resin + metal nanowire).
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。このようなゾル−ゲル系材料は、溶剤だけ揮発したような状態が半硬化状態であり、可塑性を呈する。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。 Further, general sol for thermal polymerization to a resin - gel materials can be mentioned, alkoxy shish orchid, sol such as alkoxy titanium - gel materials are preferred. Such a sol-gel material is a semi-cured state in which only the solvent is volatilized, and exhibits plasticity. 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.
この中間層5の上に設ける透明導電膜4は、金属ナノワイヤ2を含む透明塗膜3によって形成されるものである。金属ナノワイヤ2としては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2ヤ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や、MaterialsChemistry and Physics vol.114 p333−338 “Preparation of Ag nanorods with high yield by polyol process”や、前記の特許文献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2の製造方法として好ましく適用することができる。
The transparent
金属ナノワイヤ2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2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2の平均直径及び平均長さは、SEMやTEMを用いて十分な数のナノワイヤについて電子顕微鏡写真を撮影し、個々のナノワイヤの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2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2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2を計測するのが更に好ましい。
The average diameter of the
金属ナノワイヤ2は透明塗膜3を形成する樹脂溶液に分散させて使用されるものであり、後述のようにこの樹脂溶液を透明基材1の表面に塗布して、透明導電膜4を形成することができるものである。樹脂溶液において、透明塗膜3を形成するための樹脂としては、モノマーやオリゴマーの重合反応によりポリマー化するものが用いられる。
The
このような樹脂としては、上記に、中間層5の透明樹脂として挙げた光重合反応または熱重合反応する樹脂を用いることができる。また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。
As such a resin, the resin that undergoes the photopolymerization reaction or the thermal polymerization reaction mentioned above as the transparent resin of the
樹脂溶液への金属ナノワイヤ2の配合量は、透明導電膜4中に金属ナノワイヤ2が0.01〜90質量%含有されるように調整して設定するのが好ましい。金属ナノワイヤ2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。
It is preferable to adjust and set the compounding quantity of the
ここで、樹脂溶液には、樹脂固形分、金属ナノワイヤ2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。
Here, it is essential that the resin solution contains a solvent for dissolving or dispersing solid components such as resin solids and
金属ナノワイヤ2を分散した樹脂溶液を透明基材1に設けた中間層5の表面に塗工して成膜することによって、透明導電膜4を形成することができるものであり、この塗工はスピンコート、スクリーン印刷、ディップコート、ダイコート、キャスト、スプレーコート、グラビアコートなど任意の方法で行なうことができる。
The transparent
上記のようにして、図1(a)のように透明基材1の上に中間層5と透明導電膜4とを積層して設けることができるものである。このとき、透明導電膜4には金属ナノワイヤ2が含有されているので、この金属ナノワイヤ2が透明導電膜4の表面から飛び出すなどして、透明導電膜4の表面は凹凸を有して平滑でないことが多い。
As described above, the
そして本発明では、中間層5や透明導電膜4を形成する工程の後に、透明導電膜4の表面を加圧するようにしてある。透明導電膜4の表面を加圧する工程は、中間層5や透明導電膜4を積層した透明基材1を、外周表面を平滑面に形成した熱ロールに通したり、加圧面を平滑面に形成した熱プレスで透明導電膜4の表面を押圧したりして、行なわれるものである。
In the present invention, the surface of the transparent
このように透明導電膜4の表面を熱ロールや熱プレスなどで加熱しながら加圧すると、中間層5を形成する透明樹脂6が熱可塑性樹脂の場合、加熱によって軟化して可塑性を呈する。また中間層5を形成する透明樹脂6が熱硬化性樹脂やUV硬化性樹脂の場合、これらの樹脂は半硬化状態であって、加熱によって軟化して可塑性を呈する。従って、透明導電膜4の表面に凹凸があると、透明導電膜4の表面の凸の部分に加圧の応力が集中するので、中間層5のこの凸の部分に対応する部分の透明樹脂6が可塑的に凹むように塑性変形することになり、つまり、中間層5の可塑性を呈する透明樹脂6は透明導電膜4の表面の凹凸の逆パターンで塑性変形することになり、この透明樹脂6の塑性変形で透明導電膜4の表面を平滑面にならすことができるものである。
When the surface of the transparent
透明導電膜4の表面の平滑さは、表面粗さRa(JIS B 0601の算術平均粗さ)が10nm以下になるように設定されるものである。表面粗さRaが10nm以下であることによって、表面の凹凸によってリーク電流が発生することを防ぐことができるものである。また例えば透明導電膜付き基材を用いて有機EL素子を作製する場合、透明導電膜4の表面に有機発光層を均一な膜厚で形成することができるものであり、安定した品質の有機EL素子や太陽電池などの光デバイスを作製することが可能になるものである。
The smoothness of the surface of the transparent
ここで、中間層5を形成する透明樹脂6が熱硬化性樹脂の場合、透明導電膜4を熱ロールや熱プレスなどで加熱しながら加圧する工程の際に、可塑的に変形した後、加熱による熱重合の進行で、透明樹脂6を完全硬化状態にすることができる。勿論、透明導電膜4を熱ロールや熱プレスなどで加圧する工程の後に、加熱を行なって透明樹脂6を完全硬化状態にするようにしてもよい。また中間層5を形成する透明樹脂6がUV硬化性樹脂の場合、透明導電膜4を熱ロールや熱プレスなどで加圧する工程の後に、紫外線を照射して、透明樹脂6を完全硬化状態にすることができる。
Here, in the case where the
また、上記のように透明導電膜4の表面を加圧すると、透明導電膜4の表面から金属ナノワイヤ2が突出していても、図1(b)のように、金属ナノワイヤ2は透明導電膜4の透明塗膜3内に押し込められる。金属ナノワイヤ2は透明導電膜4の表面から大きく飛び出し易いが、透明導電膜4の表面を加圧することによって、金属ナノワイヤ2を透明導電膜4の透明塗膜3内に押し込めることができるものである。また透明導電膜4は加圧によって圧縮されるので、透明導電膜4内の金属ナノワイヤ2は相互に接近し合うことになり、金属ナノワイヤ2同士の接触点が増加することになる。従って、金属ナノワイヤ2の含有量を多くする必要なく、透明導電膜4の導電性を高めることができるものである。
Further, when the surface of the transparent
さらに、上記のように透明導電膜4を加熱しながら加圧すると、透明導電膜4の透明塗膜3と中間層5の透明樹脂6の接触している界面付近が軟化して融合し、融合層10が形成される。そして、透明導電膜4と中間層5の屈折率が異なっていても、透明導電膜4と中間層5の間に形成される融合層10は両者の間の屈折率となるものであり、しかも融合層10の屈折率は、透明導電膜4の側では透明導電膜4の屈折率に近く、中間層5の側では中間層5の屈折率に近くなるように傾斜的に変化するものである。従って、透明導電膜4と中間層5の間での光の反射を抑制することができるものであり、光の透過率を高めることができるものである。
Further, when the transparent
図2は本発明の他の実施の形態を示すものであり、中間層5に透光性粒子7を含有させるようにしてある。透光性粒子7は、透明など透光性を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えばシリカ、アルミナ、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化アルミニウム、アクリル粒子、スチレン粒子、ウレタン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体粒子、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の粒子、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)の粒子、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)の粒子、PVDF(ポリフルオロビニリデン)の粒子、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子、ガラスビーズ等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いる他、2種類以上を混合して使用してもよい。また透光性粒子7は中実粒子であってもよく、一つの空洞を外殻が覆う構造を有する中空状粒子や、或いは多孔質粒子であってもよい。さらに透光性粒子7の形状は球状であってもよく、異形状であってもよい。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, wherein the
また、透光性粒子7は中間層5の膜厚の0.3〜1.2倍の粒子径を有するものが用いられるものである。また中間層5中の透明樹脂6と透光性粒子7の体積比率が、透明樹脂/透光性粒子≦5となるように、透光性粒子7の含有量を設定するのが好ましい。
The
透光性粒子7は、中間層5を形成する透明樹脂6を含有する樹脂液に分散して使用されるものであり、この透明樹脂6と透光性粒子7を含有する樹脂液を透光性基材1の表面に塗工することによって、透光性粒子7を含有する中間層5を形成することができるものである。樹脂液を調製するためには、透明樹脂6と透光性粒子7を溶解乃至分散させる溶剤を用いる必要があるが、この溶剤としては、透明導電膜4を塗工する樹脂液を調製するために用いたものを使用することができる。また塗工方法も同様である。
The
そして図2(a)のように、透光性粒子7を含有する中間層5を透明基材1の上に形成し、さらに中間層5の上に透明導電膜4を形成した後、既述と同様にして、透明導電膜4の表面を加圧すると、図2(b)のように、透光性粒子7は、隣接する透明導電膜4内にも一部が入り込む。このため、透明導電膜4中の金属ナノワイヤ2の存在領域を透光性粒子7で制限することができ、金属ナノワイヤ2の接触確率が高くなって、金属ナノワイヤ2同士の接点を多く確保することができるものである。従って、金属ナノワイヤ2の含有量を多くする必要なく、透明導電膜4の導電性を高めることができるものである。透明導電膜4の導電性を高める効果を得るためには、透光性粒子7の粒径は中間層5の膜厚の0.3倍以上であることが必要である。また透光性粒子7の粒径が中間層5の膜厚の1.2倍を超えると、透光性粒子7が透明導電膜4の表面状態に影響を及ぼして、透明導電膜4の表面の平滑性を損なうおそれがある。
And after forming the intermediate |
ここで、上記の透光性粒子7として、導電性粒子を用いることができる。導電性粒子としては、インジウム−錫酸化物(ITO)の粒子、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)の粒子、錫酸化物の粒子、アンチモンドープ錫酸化物(ATO)とガリウムドープ亜鉛酸化物(GZO)の混合物の粒子などを用いることができる。
Here, as the
このように透光性粒子7が導電性粒子であることによって、透明導電膜4に含有される金属ナノワイヤ2同士が接触する他に、金属ナノワイヤ2が中間層5に含有される透光性粒子7に接触することによっても、導電性が得られるものであり、導電性を高めることができるものである。
Thus, since the
さらに透光性粒子7として、屈折率制御用粒子を用いることができる。屈折率制御用粒子は、中間層5を形成する透明樹脂6と異なる屈折率を有する粒子であり、粒子の屈折率を選択したり、粒子の含有比率を調整したりすることによって、中間層5の屈折率を制御することができるものである。
Further, as the light-transmitting
このような屈折率制御用粒子としては、特に限定されるものではないが、例えばシリカ、アルミナ、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化アルミニウム、アクリル粒子、スチレン粒子、ウレタン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体粒子、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の粒子、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)の粒子、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)の粒子、PVDF(ポリフルオロビニリデン)の粒子、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子、ガラスビーズ等を挙げることができる。また高屈折率の粒子として、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb2O5(屈折率1.71)、SnO2、ITO(屈折率1.95)、Y2O3(屈折率1.87)、La2O3(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al2O3(屈折率1.63)等の粒子を挙げることができる。
Such a refractive index control particle is not particularly limited, for example, silica, alumina, magnesium fluoride, calcium fluoride, cerium fluoride, aluminum fluoride, acrylic particles, styrene particles, urethane particles, Styrene acrylic particles and their crosslinked particles, melamine-formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene) particles, PFA (perfluoroalkoxy resin) particles, FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer) Examples thereof include particles, PVDF (polyfluorovinylidene) particles, fluorine-containing polymer particles such as ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), silicone resin particles, glass beads, and the like. As particles having a high refractive index, ZnO (refractive index 1.90), TiO 2 (refractive index 2.3 to 2.7), CeO 2 (refractive index 1.95), Sb 2 O 5 (
このように透光性粒子7が屈折率制御用粒子であることによって、透光性粒子7で中間層5の屈折率を調整することができるものである。このため、例えば、中間層5の屈折率を透明基材1と透明導電膜4の間に設定して、基板1と中間層5の間の屈折率の差や、透明導電膜4と中間層5の間の屈折率の差を小さくすることができるものであり、基板1と中間層5の界面や、透明導電膜4と中間層5の界面での光の反射を抑制することができるものであり、光の透過率を高めることができるものである。
As described above, since the light-transmitting
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)
透光性粒子としてアクリル粒子(綜研化学社製、粒径300nm)を用い、UV硬化型アクリル樹脂(新中村化学工業(株)製「A−DPH」)10.00質量部とアクリル粒子5.00質量部を、メチルエチルケトン42.14質量部とメチルイソブチルケトン42.14質量部の混合溶媒に分散・溶解した。さらに光重合開始剤1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバガイギー製「イルガキュア184」)0.72質量部を加えてよく混合し、25℃の恒温雰囲気下で1時間撹拌混合することによって、固形分15質量%の中間層形成用材料を調製した。
Example 1
4. Acrylic particles (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., particle size: 300 nm) are used as the light-transmitting particles, UV-curable acrylic resin (“A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and acrylic particles 00 parts by mass was dispersed and dissolved in a mixed solvent of 42.14 parts by mass of methyl ethyl ketone and 42.14 parts by mass of methyl isobutyl ketone. Further, 0.72 parts by mass of a photopolymerization initiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (“Irgacure 184” manufactured by Ciba Geigy) was added and mixed well, followed by stirring and mixing in a constant temperature atmosphere at 25 ° C. for 1 hour. An intermediate layer forming material having a content of 15% by mass was prepared.
また金属ナノワイヤとして、論文「Materials Chemistry and Physics vol.114 p333−338“Preparation of Ag nanorodswith high yield by polyol process”」に準じて作成した銀ナノワイヤを用いた。この銀ナノワイヤは平均直径50nm、平均長さ5μmである。一方、シリコーン樹脂(三菱化学(株)製「MS51」、酸化物換算51質量%)28.53質量部をIPA53.82質量部に溶解した。次にこの溶液に銀ナノワイヤを配合した。銀ナノワイヤはIPAを分散媒として固形分3.0質量%で分散した分散液として用い、上記の溶液にこの分散液を15.0質量部加えてよく混合した。そしてさらに0.1H硝酸を2.65質量部を加えてよく混合し、25℃の恒温雰囲気下で1時間撹拌混合することによって、銀ナノワイヤを3質量%含む固形分15質量%の透明導電膜形成用材料を調製した。 Further, as a metal nanowire, a silver nanowire prepared according to the paper “Materials Chemistry and Physics vol. 114 p333-338“ Preparation of Ag nanoswith high yield by poly process ”” was used. This silver nanowire has an average diameter of 50 nm and an average length of 5 μm. On the other hand, 28.53 parts by mass of silicone resin (“MS51” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 51 mass% in terms of oxide) was dissolved in 53.82 parts by mass of IPA. Next, silver nanowire was mix | blended with this solution. The silver nanowire was used as a dispersion having a solid content of 3.0% by mass using IPA as a dispersion medium, and 15.0 parts by mass of this dispersion was added to the above solution and mixed well. Further, 2.65 parts by mass of 0.1H nitric acid is added and mixed well, followed by stirring and mixing in a constant temperature atmosphere at 25 ° C. for 1 hour, whereby a transparent conductive film having a solid content of 15% by mass containing 3% by mass of silver nanowires. A forming material was prepared.
そして透明基材としてフィルム基材(PET製、厚み125μm)を用い、透明基材の表面にワイヤバーコーター#4によって、上記の中間層形成用材料塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥することによって、膜厚0.5μmの半硬化膜からなる中間層を形成した。次に、中間層上に上記の透明導電膜形成用材料をワイヤバーコーター#2によって塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥することによって、透明導電膜を形成した。
Then, using a film base material (made of PET, thickness 125 μm) as a transparent base material, the intermediate layer forming material is applied to the surface of the transparent base material with a wire
この後、160℃に加熱した二軸ロールプレス機に通して1MPaの圧力で加圧処理し、さらにその後、紫外線を強度500mJ/cm2にて照射して、中間層の半硬化膜を硬化させることによって、透明導電膜付き基材を得た。 Then, it passes through the biaxial roll press heated at 160 degreeC, and pressurizes with the pressure of 1 Mpa, Furthermore, an ultraviolet-ray is irradiated with the intensity | strength of 500 mJ / cm < 2 >, and the semi-hardened film | membrane of an intermediate | middle layer is hardened. By this, the base material with a transparent conductive film was obtained.
(実施例2)
中間層を形成するシートとして非晶質ポリエチレンテレフタレートシートを用い、まず、このシートの上に実施例1で用いた透明導電膜形成用材料をワイヤバーコーター#2によって塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥することによって、透明導電膜を形成した。次に、透明基材としてフィルム基材(PET製、厚み125μm)を用い、透明導電膜を形成した非晶質ポリエチレンテレフタレートシートを透明基材の表面に重ね合わせ、160℃に加熱した二軸ロールプレス機に通して1MPaの圧力で加圧処理することによって、透明基材に非晶質ポリエチレンテレフタレートシートからなる中間層と透明導電膜を積層した透明導電膜付き基材を得た。
(Example 2)
An amorphous polyethylene terephthalate sheet was used as a sheet for forming the intermediate layer. First, the transparent conductive film-forming material used in Example 1 was applied onto the sheet by using a wire
(実施例3)
透光性粒子としてITO粒子(粒径100nm)を用い、UV硬化型アクリル樹脂(新中村化学工業(株)製「A−DPH」)10.00質量部とITO粒子5.00質量部を、メチルエチルケトン42.14質量部とメチルイソブチルケトン42.14質量部の混合溶媒に分散・溶解した。さらに光重合開始剤1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバガイギー製「イルガキュア184」)0.72質量部を加えてよく混合し、25℃の恒温雰囲気下で1時間撹拌混合することによって、固形分15質量%の中間層形成用材料を調製した。
(Example 3)
Using ITO particles (particle size 100 nm) as translucent particles, UV-curable acrylic resin (“A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 10.00 parts by mass and ITO particles 5.00 parts by mass, It was dispersed and dissolved in a mixed solvent of 42.14 parts by mass of methyl ethyl ketone and 42.14 parts by mass of methyl isobutyl ketone. Further, 0.72 parts by mass of a photopolymerization initiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (“Irgacure 184” manufactured by Ciba Geigy) was added and mixed well, followed by stirring and mixing in a constant temperature atmosphere at 25 ° C. for 1 hour. An intermediate layer forming material having a content of 15% by mass was prepared.
そして透明基材としてフィルム基材(PET製、厚み125μm)を用い、透明基材の表面にワイヤバーコーター#2によって、上記の中間層形成用材料を塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥し、さらに紫外線を強度100mJ/cm2で照射することによって、膜厚0.3μmの半硬化膜からなる中間層を形成した。次に、中間層上に実施例1で用いた透明導電膜形成用材料をワイヤバーコーター#2によって塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥することによって、透明導電膜を形成した。
Then, using a film base material (made of PET, thickness 125 μm) as a transparent base material, the intermediate layer forming material is applied to the surface of the transparent base material with a wire
この後、160℃に加熱した二軸ロールプレス機に通して1MPaの圧力で加圧処理し、さらにその後、紫外線を強度500mJ/cm2にて照射して、中間層の半硬化膜を硬化させることによって、透明導電膜付き基材を得た。 Then, it passes through the biaxial roll press heated at 160 degreeC, and pressurizes with the pressure of 1 Mpa, Furthermore, an ultraviolet-ray is irradiated with the intensity | strength of 500 mJ / cm < 2 >, and the semi-hardened film | membrane of an intermediate | middle layer is hardened. By this, the base material with a transparent conductive film was obtained.
(比較例1)
透明基材としてフィルム基材(PET製、厚み125μm)を用い、透明基材の表面に実施例1で用いた透明導電膜形成用材料をワイヤバーコーター#2によって塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥し、さらに紫外線を強度500mJ/cm2にて照射して硬化させることによって、透明導電膜を作製した。この後、160℃に加熱した二軸ロールプレス機に通して1MPaの圧力で加圧処理することによって、透明導電膜付き基材を得た。
(Comparative Example 1)
Using a film base material (made of PET, thickness 125 μm) as a transparent base material, the transparent conductive film forming material used in Example 1 was applied to the surface of the transparent base material with a wire
(比較例2)
透明基材としてフィルム基材(PET製、厚み125μm)を用い、透明基材の表面に実施例1で用いた透明導電膜形成用材料をワイヤバーコーター#2によって塗布し、常温(23℃)で2分間乾燥した後、120℃で3分間加熱して乾燥し、さらに紫外線を強度500mJ/cm2にて照射して硬化させることによって、透明導電膜を作製し、透明導電膜付き基材を得た。
(Comparative Example 2)
Using a film base material (made of PET, thickness 125 μm) as a transparent base material, the transparent conductive film forming material used in Example 1 was applied to the surface of the transparent base material with a wire
上記のようにして得た実施例1〜3及び比較例1〜2の透明導電膜付き基材について、透過率、透明導電膜の表面抵抗、透明導電膜の表面粗さRaを測定した。ここで、透過率の測定は、分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて行なった。また表面抵抗の測定は、表面抵抗計(三菱化学社製「Hiresta IP(MCP−HT260)」)を用いて行なった。さらに表面粗さRaの測定はJIS B 0601に準拠して行なった。結果を表1に示す。 About the base material with a transparent conductive film of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2 obtained as mentioned above, the transmittance | permeability, the surface resistance of the transparent conductive film, and the surface roughness Ra of the transparent conductive film were measured. Here, the transmittance was measured using a spectrophotometer ("U-4100" manufactured by Hitachi High-Tech). The surface resistance was measured using a surface resistance meter (“Hiresta IP (MCP-HT260)” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Furthermore, the surface roughness Ra was measured according to JIS B 0601. The results are shown in Table 1.
表1にみられるように、中間層を設けた各実施例のものは、表面平滑性が向上し、また銀ナノファイバーの接点増加によって低抵抗化が向上するものであった。特に、透明導電膜付き基材を有機EL素子や太陽電池に用いる場合、透明導電膜の表面抵抗は100Ω/□以下であることが望ましいが、各実施例のものはこの条件を満たすものである。これに対して、中間層を設けない比較例では、加圧を行なった比較例1、加圧を行なわない比較例2のいずれにおいても表面平滑性や低抵抗化が不十分なものであった。 As can be seen from Table 1, in each of the examples provided with the intermediate layer, the surface smoothness was improved, and the resistance reduction was improved by increasing the contact of the silver nanofibers. In particular, when a substrate with a transparent conductive film is used for an organic EL element or a solar cell, the surface resistance of the transparent conductive film is preferably 100 Ω / □ or less, but the examples in the respective examples satisfy this condition. . On the other hand, in the comparative example in which the intermediate layer is not provided, the surface smoothness and the resistance reduction are insufficient in both of the comparative example 1 in which pressure is applied and the comparative example 2 in which pressure is not applied. .
1 透明基材
2 金属ナノワイヤ
3 透明塗膜
4 透明導電膜
5 中間層
6 透明樹脂
7 透光性粒子
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記透明基材と前記透明導電膜の間に透明樹脂からなる中間層が形成されており、
前記透明導電膜の表面は、前記金属ナノワイヤが飛び出した前記透明導電膜の表面が加圧されて、表面粗さRaが10nm以下の平滑面に形成され、
前記透明樹脂は、少なくとも前記透明導電膜の表面を加圧する際に可塑性を呈する樹脂であり、前記可塑性を呈する樹脂は、熱可塑性樹脂または、半硬化状態で可塑性を有する熱硬化性樹脂もしくはUV硬化樹脂からなることを特徴とする透明導電膜付き基材。 On a transparent substrate, a substrate with a transparent conductive film provided with a transparent conductive film composed of a transparent coating film containing metal nanowires,
Are intermediate layer is formed made of a transparent resin between the transparent conductive film and the transparent substrate,
The surface of the transparent conductive film is pressed on the surface of the transparent conductive film from which the metal nanowires protrude, and is formed on a smooth surface having a surface roughness Ra of 10 nm or less .
The transparent resin is a resin that exhibits plasticity when pressurizing at least the surface of the transparent conductive film, and the resin exhibiting plasticity is a thermoplastic resin, a thermosetting resin having plasticity in a semi-cured state, or UV curing. with a transparent conductive film substrate, characterized by comprising the resin.
前記金属ナノワイヤが飛び出している前記透明導電膜の表面を加圧して、表面粗さRaが10nm以下の平滑面に形成し、
前記可塑性を呈する透明樹脂は、熱可塑性樹脂または、半硬化状態で可塑性を有する熱硬化性樹脂もしくはUV硬化樹脂からなる
ことを特徴とする透明導電膜付き基材の製造方法。 On the transparent substrate, an intermediate layer made of a transparent resin exhibiting plasticity and a transparent conductive film made of a transparent coating film containing metal nanowires are provided in this order,
Pressurizing the surface of the transparent conductive film from which the metal nanowires are protruding to form a smooth surface with a surface roughness Ra of 10 nm or less,
The method for producing a substrate with a transparent conductive film, wherein the transparent resin exhibiting plasticity comprises a thermoplastic resin, a thermosetting resin having plasticity in a semi-cured state, or a UV curable resin .
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