JP2000151181A - Corrosion resistant antibacterial conductive film and treating liquid therefor - Google Patents

Corrosion resistant antibacterial conductive film and treating liquid therefor

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JP2000151181A
JP2000151181A JP10314481A JP31448198A JP2000151181A JP 2000151181 A JP2000151181 A JP 2000151181A JP 10314481 A JP10314481 A JP 10314481A JP 31448198 A JP31448198 A JP 31448198A JP 2000151181 A JP2000151181 A JP 2000151181A
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Akiko Kitayama
彰子 北山
Toshiharu Hayashi
年治 林
Daisuke Shibuta
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a conductive film having high corrosion resistance using inexpensive metallic fine particles by providing an underlying conductive layer and an overlying silica layer containing a biganidyl group. SOLUTION: Ethylsilicate is dissolved into ethanol and added with water and nitric acid and then it is aged while stirring to hydrolyzes ethylsilicate partially. A solution containing the partially hydrolyzed ethylsilicate is added with alkoxy silane containing a biganidyl group to prepare a treating liquid. A glass substrate preheated in an oven is set in a spin coater and turned and the prepared metal colloid is dripped thereon. Subsequently, it is preheated again in the oven and turned while dripping a treating liquid added with alkoxy silane containing a biganidyl group, Thereafter, it is heated in the oven to form a transparent conductive film having two layer structure of underlying metal fine particle layer and overlying silica layer containing a biganidyl group on the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、TVやコ
ンピュータのブラウン管やCRTをはじめとする各種の
画像ディスプレイ装置の画像表示部に、帯電防止性や電
磁波シールド性を付与するのに利用されている金属微粒
子からなる導電膜に、耐食性および抗菌性と、場合によ
りさらに優れた防眩性を付与することができる処理液
と、この処理液を用いて形成された導電膜に関する。本
発明の処理液はさらに、アルミニウムのような金属の耐
食性を向上し、併せて抗菌性を付与するのにも使用でき
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for imparting an antistatic property and an electromagnetic wave shielding property to an image display section of various image display devices such as a TV, a CRT of a computer, and a CRT. The present invention relates to a treatment liquid capable of imparting corrosion resistance and antibacterial property and, in some cases, even better anti-glare properties to a conductive film made of metal fine particles, and a conductive film formed using the treatment liquid. The treatment liquid of the present invention can further be used to improve the corrosion resistance of metals such as aluminum, and at the same time, impart antibacterial properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】高屈折率の透明導電膜からなる下層の上
に、低屈折率の透明被膜 (例、シリカ質被膜) からなる
上層を設けた2層膜により、TVのブラウン管やコンピ
ュータのCRTに帯電防止性と防眩性 (外部光の映り込
みの防止) を付与できることが知られている。透明導電
膜をITO (錫ドープ酸化インジウム) やATO (アン
チモンドープ酸化錫) といった半導体性の微粉末から形
成した上記の2層膜が、例えば特開平5−290634号、6
−12920 号、6−234552号公報等に開示されている。
2. Description of the Related Art A two-layer film in which an upper layer made of a transparent film having a low refractive index (for example, a siliceous film) is provided on a lower layer made of a transparent conductive film having a high refractive index is used for a CRT of a TV or a CRT of a computer. It is known that antistatic properties and anti-glare properties (prevention of reflection of external light) can be imparted to a film. The above-mentioned two-layer film in which a transparent conductive film is formed from a semiconductor fine powder such as ITO (tin-doped indium oxide) or ATO (antimony-doped tin oxide) is disclosed in, for example, JP-A-5-290634,
Nos. 12920 and 6-234552.

【0003】近年、ブラウン管やCRTから出る電磁波
が人体に及ぼす悪影響、外部電磁波によるコンピュータ
の誤作動等が問題となり、低周波の漏洩電磁波に対する
規格が各国で制定されるようになってきた。そのため、
ブラウン管やCRTに対する電磁波シールド性の付与が
求められている。電磁波シールド性を付与するには、表
面抵抗が 102〜103 Ω/□台という低抵抗の導電膜を、
基体であるブラウン管やCRTの表面に形成する必要が
ある。上述した2層膜は、下層の透明導電膜の導電性が
低いので、このような低抵抗を達成することは困難であ
る。
In recent years, electromagnetic waves emitted from a cathode ray tube or a CRT have an adverse effect on the human body, malfunctions of a computer due to external electromagnetic waves, and the like have become problems, and standards for low-frequency leakage electromagnetic waves have been established in various countries. for that reason,
It is required to provide an electromagnetic wave shielding property to a cathode ray tube or a CRT. In order to provide electromagnetic wave shielding, a conductive film with a low surface resistance of the order of 10 2 to 10 3 Ω / □ is used.
It must be formed on the surface of a cathode ray tube or CRT that is a substrate. In the two-layer film described above, it is difficult to achieve such low resistance because the conductivity of the lower transparent conductive film is low.

【0004】そこで、上記2層膜の下層の透明導電膜
を、平均一次粒子径0.2 μm (200 nm)以下、場合によっ
ては0.05μm (50 nm) 以下という金属微粒子、特に金属
コロイド、から形成して低抵抗化を図ることにより、電
磁波シールド性と帯電防止性と防眩性のすべてを満たそ
うとする試みがなされた。例えば、特開平8−77832
号、9−115438号、9−331183号、10−74772 号、10−
154473号各公報を参照。
Therefore, a transparent conductive film below the two-layer film is formed of metal fine particles having an average primary particle diameter of 0.2 μm (200 nm) or less, and in some cases 0.05 μm (50 nm) or less, particularly a metal colloid. Attempts have been made to satisfy all of the electromagnetic wave shielding property, antistatic property and antiglare property by reducing the resistance. For example, JP-A-8-77832
No., 9-115438, 9-331183, 10-74772, 10-
See the respective publications of 154473.

【0005】金属微粒子としては、導電性と耐食性を考
慮して、主に貴金属、中でもAg、Au、Pt、およびPd、な
らびにこれらの混合物もしくは合金(例、Ag−Pd)が使
用されている。
As the metal fine particles, noble metals, especially Ag, Au, Pt, and Pd, and mixtures or alloys thereof (eg, Ag-Pd) are mainly used in consideration of conductivity and corrosion resistance.

【0006】上記の2層膜にする場合、まず金属微粒子
分散液(例、金属コロイド)を基体(例、部分加水分解
物)に塗布して、バインダーを含有しない金属微粒子膜
を形成し、その上にシリカ質被膜を形成できる塗布液
(例、アルコキシシランもしくはどの部分加水分解物を
含有する溶液、またはシリカゾル) を塗布し、乾燥して
シリカ質被膜を形成する。上層用の塗布液は、下層の金
属微粒子膜の空隙中にも浸透するので、金属微粒子はシ
リカ質材料で被覆され、保護される。
In the case of the above two-layer film, first, a metal fine particle dispersion (eg, a metal colloid) is applied to a substrate (eg, a partial hydrolyzate) to form a metal fine particle film containing no binder. Coating solution capable of forming a siliceous film on it
(Eg, a solution containing alkoxysilane or any partial hydrolyzate, or silica sol), and dried to form a siliceous film. Since the coating liquid for the upper layer also penetrates into the voids of the lower metal fine particle film, the metal fine particles are covered with the siliceous material and protected.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、金属微粒子は
上記のように粒径が非常に小さく、比表面積が大きい。
従って、貴金属の中でも、例えばAgや、Pd含有量が70重
量%以下のAg−Pdといった、耐食性が比較的低い貴金属
からなる金属微粒子では、シリカ質被膜による被覆では
耐食性を十分に確保できず、例えば、酸、アルカリ、ま
たは酸化剤といった環境中で化学変化が起こり、外観が
変化してしまう。それにより、例えば、導電性も著しく
低下するので、目的とする機能も十分に達成できなくな
る。一方、Au、Pt、Pdなどは、それ自体が化学的に非常
に安定で、このような耐食性の問題は起こらないが、価
格が非常に高く、経済性に問題を生ずる。 従って、安
価なAgやAg−Pdの金属微粒子を用いて、耐食性の高い導
電膜を形成することが今なお求められている。
However, as described above, metal fine particles have a very small particle size and a large specific surface area.
Therefore, among the noble metals, for example, Ag and Pd content of 70% by weight or less, such as Ag-Pd, metal particles of a noble metal having a relatively low corrosion resistance, it is not possible to sufficiently secure the corrosion resistance by coating with a siliceous film, For example, a chemical change occurs in an environment such as an acid, an alkali, or an oxidizing agent, and the appearance changes. As a result, for example, the conductivity is significantly reduced, and the intended function cannot be sufficiently achieved. On the other hand, Au, Pt, Pd and the like are chemically very stable per se and do not cause such a problem of corrosion resistance, but they are very expensive and cause problems in economy. Therefore, there is still a demand for forming a conductive film having high corrosion resistance using inexpensive fine metal particles of Ag or Ag-Pd.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来は抗
菌剤として使用されてきたビグアニジル基を含有するア
ルコキシシランを、上記の2層導電膜の上層を形成する
シリカ質被膜中に含有させると、意外にも、下層の金属
微粒子膜の耐食性が著しく向上し、金属微粒子がAgやAg
−Pdでも、酸性、アルカリ性または酸化剤環境中で外観
の変化を生じなくなることを見出した。この耐食性の向
上に加えて、ビグアニジル基の存在により、当然ながら
導電膜には抗菌性も付与される。
Means for Solving the Problems The present inventors include an alkoxysilane containing a biguanidyl group, which has been conventionally used as an antibacterial agent, in a siliceous film forming an upper layer of the above-mentioned two-layer conductive film. Surprisingly, the corrosion resistance of the underlying metal fine particle film is remarkably improved, and the metal fine particles become Ag or Ag.
It has been found that -Pd also does not cause a change in appearance in an acidic, alkaline or oxidizing environment. In addition to the improvement in corrosion resistance, the presence of the biguanidyl group naturally imparts antibacterial properties to the conductive film.

【0009】この効果についてさらに検討した結果、ビ
グアニジル基含有アルコキシシランを含有するシリカ質
被膜は、従来の2層膜の最上層として別に設けることで
も同じ耐食性の向上効果を得ることができ、その場合に
この最上層をスプレー塗布により形成すると、導電膜の
表面に凹凸ができて、防眩性が一段と向上することも判
明した。
As a result of further study of this effect, the same effect of improving corrosion resistance can be obtained by providing a siliceous coating containing a biguanidyl group-containing alkoxysilane as the uppermost layer of a conventional two-layer film. It has also been found that when the uppermost layer is formed by spray coating, irregularities are formed on the surface of the conductive film, and the antiglare property is further improved.

【0010】さらに、このビグアニジル基含有シリカ質
被膜による耐食性の向上は、金属微粒子膜に限られるも
のではなく、例えば、Ag、Cu等の配線、さらにはアルミ
ニウム建材などの一般的な金属材料についても得られる
こともわかった。
Further, the improvement of the corrosion resistance by the biguanidyl group-containing siliceous film is not limited to the metal fine particle film, but is also applied to wiring such as Ag and Cu, and also to general metal materials such as aluminum building materials. It turned out that it could be obtained.

【0011】本発明は以上の知見に基づいて完成したも
のであり、以下を要旨とする。 (1) 基体上に形成された導電膜であって、下層の導電層
と、その上層としてビグアニジル基を含有するシリカ質
層とを有することを特徴とする、耐食性と抗菌性を備え
た導電膜; (2) 下層の導電層と上層のビグアニジル基含有シリカ質
層との2層からなる、(1) の導電膜; (3) 下層の導電層と、中間のシリカ質層と、最上層のス
プレー法により形成されたビグアニジル基含有シリカ質
層との3層からなる、耐食性と抗菌性に加えて防眩性も
付与された、(1) の導電膜; (4) 基体がブラウン管またはディスプレイ装置の画像表
示部である、上記導電膜; (5) 下層の導電層が金属微粒子からなる上記導電膜; (6) 金属微粒子が、Ag、Pd70重量%以下のAg−Pd、Au、
Pt、およびPdの微粒子から選ばれた1種もしくは2種以
上である(5) の導電膜; (7) ビグアニジル基含有シリカ質層が、固形分基準でビ
グアニジル基含有アルコキシシランを 0.1〜30重量%含
有するシリカ質被膜形成用塗布液から形成されたもので
ある上記導電膜; (8) 少なくとも1つのシリカ質層が、フッ素を含有する
シランカップリング剤および界面活性剤から選ばれた1
種または2種以上の添加剤を含有する上記導電膜; (9) 上記添加剤を含有するシリカ質層が導電膜の表面に
現れる層である、(5)の導電膜。
The present invention has been completed based on the above findings, and has the following gist. (1) A conductive film having corrosion resistance and antibacterial property, which is a conductive film formed on a substrate, comprising a lower conductive layer and a siliceous layer containing a biguanidyl group as an upper layer. (2) a conductive film according to (1), comprising a lower conductive layer and an upper biguanidyl group-containing siliceous layer; (3) a lower conductive layer, an intermediate siliceous layer, and an uppermost layer; A conductive film according to (1), comprising three layers of a biguanidyl group-containing siliceous layer formed by a spray method and having anti-glare properties in addition to corrosion resistance and antibacterial properties; (4) a cathode ray tube or a display device (5) The conductive film in which the lower conductive layer is made of fine metal particles; (6) The fine metal particles are Ag, Pd 70% by weight or less of Ag-Pd, Au,
(5) a conductive film of (5), which is one or more selected from fine particles of Pt and Pd; (7) the biguanidyl group-containing siliceous layer contains 0.1 to 30 wt. %, Wherein at least one siliceous layer is selected from a fluorine-containing silane coupling agent and a surfactant.
(9) The conductive film according to (5), wherein the siliceous layer containing the additive appears on the surface of the conductive film.

【0012】(10)導電体に耐食性と抗菌性を付与するた
めの処理液であって、加水分解性シラン化合物またはそ
の部分加水分解物と、ビグアニジル基含有アルコキシシ
ランまたはその部分加水分解物とを溶媒中に含有するこ
とを特徴とする処理液; (11)固形分基準でビグアニジル基含有アルコキシシラン
を 0.1〜30重量%含有する上記処理液; (12)フッ素を含有するシランカップリング剤および界面
活性剤から選ばれた1種または2種以上の添加剤をさら
に含有する上記処理液; (13)上記処理液を導電体に塗布し、乾燥して、ビグアニ
ジル基含有シリカ質被膜を形成することを特徴とする、
導電体に耐食性と抗菌性を付与する方法; (14)導電体が金属微粒子膜または金属単体の形態である
上記方法; (15)導電体がAg、Pd70重量%以下のAg−Pd、Au、Pt、P
d、Al、Cu、およびNiから選ばれた金属からなる上記方
法。
(10) A treatment liquid for imparting corrosion resistance and antibacterial property to a conductor, comprising a hydrolyzable silane compound or a partially hydrolyzed product thereof, and a biguanidyl group-containing alkoxysilane or a partially hydrolyzed product thereof. (11) The above-mentioned processing solution containing 0.1 to 30% by weight of a biguanidyl group-containing alkoxysilane on a solid content basis; (12) Fluorine-containing silane coupling agent and interface (13) The treatment liquid further containing one or more additives selected from activators; (13) applying the treatment liquid to a conductor and drying to form a biguanidyl group-containing siliceous film; Characterized by
A method for imparting corrosion resistance and antibacterial property to a conductor; (14) the above-mentioned method in which the conductor is in the form of a metal fine particle film or a simple metal; (15) the conductor is Ag, Pd 70% by weight or less of Ag-Pd, Au, Pt, P
The above method comprising a metal selected from d, Al, Cu, and Ni.

【0013】(16)上記処理液を金属材料に塗布し、乾燥
して、ビグアニジル基含有シリカ質被膜を形成すること
を特徴とする、金属材料に改善された耐食性と抗菌性を
付与する方法; (17)金属材料がアルミニウムである(16)の方法。
(16) A method for imparting improved corrosion resistance and antibacterial properties to a metal material, comprising applying the treatment liquid to a metal material and drying to form a siliceous coating containing a biguanidyl group; (17) The method according to (16), wherein the metal material is aluminum.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明に係る処理液についてまず
説明する。この処理液は、加水分解性シラン化合物また
はその部分加水分解物と、ビグアニジル基含有アルコキ
シシランまたはその部分加水分解物とを溶媒中に含有す
ることを特徴とし、導電体や金属材料に耐食性と抗菌性
を付与するために使用することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the processing liquid according to the present invention will be described. This treatment liquid is characterized by containing a hydrolyzable silane compound or a partial hydrolyzate thereof and a biguanidyl group-containing alkoxysilane or a partial hydrolyzate thereof in a solvent, and has a corrosion resistance and an antibacterial property to a conductor or a metal material. It can be used to impart properties.

【0015】加水分解性シラン化合物は、加水分解と重
縮合を受けるとシリカ質の被膜を形成するので、無機系
被膜形成成分として作用する。ビグアニジル基含有アル
コキシシランも一緒に加水分解と重縮合を受けて、シリ
カ質被膜中に化学結合により組み込まれる。その結果、
この処理液を塗布し、塗膜を乾燥させると、ビグアニジ
ル基を含有するシリカ質被膜が形成される。
The hydrolyzable silane compound forms a siliceous film when subjected to hydrolysis and polycondensation, and thus acts as an inorganic film-forming component. The biguanidyl group-containing alkoxysilane also undergoes hydrolysis and polycondensation together and is incorporated into the siliceous coating by a chemical bond. as a result,
When this treatment liquid is applied and the coating film is dried, a siliceous coating film containing a biguanidyl group is formed.

【0016】このビグアニジル基を含有するシリカ質被
膜は、ビグアニジル基に起因する抗菌性の付与に加え
て、基体または下層の金属を保護し、その耐食性を高め
る効果も発揮する。即ち、通常のシリカ質被膜に比べ
て、ビグアニジル基を含有するシリカ質被膜は高い耐食
性を示す。その理由は明らかではないが、>NH基を5個
も有するビグアニジル基が、腐食物質となる酸や金属を
効率よく捕捉するためではないかと考えられる。
The siliceous coating containing the biguanidyl group has an effect of protecting the substrate or the metal in the lower layer and improving its corrosion resistance, in addition to imparting the antibacterial property caused by the biguanidyl group. That is, compared with a normal siliceous coating, a siliceous coating containing a biguanidyl group shows higher corrosion resistance. Although the reason is not clear, it is considered that the biguanidyl group having as many as five> NH groups may efficiently capture an acid or a metal that becomes a corrosive substance.

【0017】本発明で使用できる加水分解性シラン化合
物として、テトラアルコキシシラン(=アルキルシリケ
ート) 、トリアルコキシモノアルキルもしくはモノアリ
ールシラン、ジアルコキシジアルキルもしくはジアリー
ルシランなどが挙げられる。これらのシランのアルコキ
シ基やアルキル基は炭素数4以下のものが好ましい。好
ましい加水分解性シラン化合物は、メチルシリケート、
エチルシリケート、ブチルシリケートなどのアルキルシ
リケートである。
Examples of the hydrolyzable silane compound usable in the present invention include tetraalkoxysilane (= alkyl silicate), trialkoxymonoalkyl or monoarylsilane, dialkoxydialkyl or diarylsilane. The alkoxy and alkyl groups of these silanes preferably have 4 or less carbon atoms. Preferred hydrolyzable silane compounds are methyl silicate,
Alkyl silicates such as ethyl silicate and butyl silicate.

【0018】ビグアニジル基含有アルコキシシランは、
アルキル基またはアリール基を有するアルコキシシラン
において、その少なくとも1つのアルキル基またはアリ
ール基にビグアニジル基が置換している任意の化合物で
よい。本発明で使用するのが好ましいビグアニジル基含
有アルコキシシランとして、次式で示される化合物およ
びその酸付加塩が例示される。
The biguanidyl group-containing alkoxysilane is
In the alkoxysilane having an alkyl group or an aryl group, any compound in which at least one alkyl group or an aryl group is substituted with a biguanidyl group may be used. As the biguanidyl group-containing alkoxysilane that is preferably used in the present invention, a compound represented by the following formula and an acid addition salt thereof are exemplified.

【0019】 X1X2X3SiY1NHC(=NH)NHC(=NH)NHZ ・・・ (1) 上記式中、X1〜X3はそれぞれC1〜C5アルキル基またはC1
〜C5アルコキシ基を意味し、X1〜X3の少なくとも一つ、
好ましくは二つ以上がC1〜C5アルコキシ基 (例、メトキ
シ基、エトキシ基等) であり、Y1はC1〜C20 アルキレン
基を意味し、Zは水素、C1〜C20 アルキル基、またはフ
ェニル基 (フェニル基はハロゲン、アルキル基、フルオ
ロアルキル基およびアルコキシ基から選択される基で置
換されていてもよい) を意味する。
X 1 X 2 X 3 SiY 1 NHC (= NH) NHC (= NH) NHZ (1) In the above formula, X 1 to X 3 are each a C 1 to C 5 alkyl group or C 1
Means -C 5 alkoxy group, at least one of X 1 to X 3,
Preferably two or more of C 1 -C 5 alkoxy group (e.g., methoxy, ethoxy, etc.) and, Y 1 means a C 1 -C 20 alkylene group, Z is hydrogen, C 1 -C 20 alkyl A phenyl group (a phenyl group may be substituted with a group selected from a halogen, an alkyl group, a fluoroalkyl group and an alkoxy group).

【0020】このようなビグアニジル基含有アルコキシ
シランの具体例としては、次式で示される化合物が例示
される。 (C2H5O)3Si(CH2)3NHC(=NH)NHC(=NH)NHZ・HCl Zはフェニル、p-クロロフェニル、p-メチルフェニル、
p-トリフロロメチルフェニル、n-プロピル、またはn-オ
クチルを意味し、特に好ましくはp-クロロフェニルであ
る。
As a specific example of such a biguanidyl group-containing alkoxysilane, a compound represented by the following formula is exemplified. (C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 NHC (= NH) NHC (= NH) NHZHCl Z is phenyl, p-chlorophenyl, p-methylphenyl,
It means p-trifluoromethylphenyl, n-propyl or n-octyl, particularly preferably p-chlorophenyl.

【0021】溶媒としては、アルコール、ケトンなどの
水混和性の有機溶媒が好ましい。好ましい溶媒は、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール、メトキシエタ
ノール、エトキシエタノールなどを含むアルコール類で
ある。溶媒は1種もしくは2種以上を使用できる。
As the solvent, a water-miscible organic solvent such as alcohol and ketone is preferable. Preferred solvents are alcohols including methanol, ethanol, isopropanol, methoxyethanol, ethoxyethanol and the like. One or more solvents can be used.

【0022】この溶媒に上記の加水分解性シラン化合物
とビグアニジル基含有アルコキシシランという2種類の
シラン化合物を溶解させると、本発明で使用する処理液
が得られる。なお、いずれのシラン化合物も、それぞれ
2種以上の混合物を使用することもできる。
When the above-mentioned two types of silane compounds, ie, the hydrolyzable silane compound and the biguanidyl group-containing alkoxysilane, are dissolved in this solvent, the treatment liquid used in the present invention is obtained. In addition, any silane compound can also use the mixture of 2 or more types, respectively.

【0023】両者の割合は、これらの合計量に対してビ
グアニジル基含有アルコキシシランが 0.1〜30重量%と
なる範囲内が好ましい。この割合が0.1 重量%以下で
は、目的とする耐食性向上や抗菌性付与の効果を十分に
得ることができない。一方、ビグアニジル基含有アルコ
キシシランが30重量%を超えると、シロキサン結合に必
要なシラノールが減るため、膜強度が低下し、膜の欠陥
が生じやすくなる。この割合はより好ましくは 0.1〜20
重量%である。
The ratio of the two is preferably within a range in which the amount of the alkoxysilane having a biguanidyl group is 0.1 to 30% by weight based on the total amount thereof. If the proportion is 0.1% by weight or less, the intended effects of improving corrosion resistance and imparting antibacterial properties cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the amount of the biguanidyl group-containing alkoxysilane exceeds 30% by weight, the amount of silanol required for the siloxane bond is reduced, so that the film strength is reduced and defects in the film are likely to occur. This ratio is more preferably 0.1-20
% By weight.

【0024】この処理液には、上記の2種類のシラン化
合物の他に、成膜を促進するために、加水分解触媒とな
る酸 (例、硝酸、塩酸、硫酸、p−トルエンスルホン酸
等)や加水分解に必要な水を少量含有させることもでき
る。ただし、これらを多量に添加すると、液の安定性が
著しく低下し、保管中にすぐにゲル化し易くなるので、
量は慎重に選択すべきである。
In this treatment solution, in addition to the above two types of silane compounds, an acid serving as a hydrolysis catalyst (eg, nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, etc.) to promote film formation. Or a small amount of water required for hydrolysis. However, if these are added in large amounts, the stability of the solution will be significantly reduced, and it will be easy to gel immediately during storage.
The amount should be chosen carefully.

【0025】成膜をさらに促進させるには、処理液中の
シラン化合物を予め部分加水分解しておくことが有利で
ある。即ち、加水分解性シラン化合物とビグアニジル基
含有アルコキシシランの一方または両方をその部分加水
分解物の状態で処理液中に存在させることができる。そ
の場合、量が多い加水分解性シラン化合物を部分加水分
解することが好ましく、ビグアニジル基含有アルコキシ
シランは部分加水分解しても、しなくてもよい。
In order to further promote film formation, it is advantageous to partially hydrolyze the silane compound in the processing solution in advance. That is, one or both of the hydrolyzable silane compound and the biguanidyl group-containing alkoxysilane can be present in the treatment liquid in a state of a partial hydrolyzate thereof. In that case, it is preferable to partially hydrolyze a large amount of the hydrolyzable silane compound, and the biguanidyl group-containing alkoxysilane may or may not be partially hydrolyzed.

【0026】このような本発明の処理液は次のようにし
て製造することができる。例えば、まず適当な溶媒
(例、メタノールもしくはエタノール) に加水分解性シ
ラン化合物 (例、メチルシリケートまたはエチルシリケ
ート) を溶解させ、少量の水と酸(例、硝酸) を添加し
て適当な温度に保持して、溶液中のシラン化合物を部分
加水分解させる。この加熱条件は、加水分解がゆっくり
進行するように選択することが好ましい。例えば温度を
5〜70℃の範囲とし、1〜10時間程度の加熱で加水分解
を進行させることができる。その後、ビグアニジル基含
有アルコキシシランを添加して溶解させると、加水分解
性シラン化合物の部分加水分解物とビグアニジル基含有
アルコキシシランとを含有する本発明の処理液が得られ
る。
Such a treatment liquid of the present invention can be produced as follows. For example, first a suitable solvent
Dissolve a hydrolyzable silane compound (e.g., methyl silicate or ethyl silicate) in (e.g., methanol or ethanol), add a small amount of water and an acid (e.g., nitric acid), maintain at an appropriate temperature, and add Is partially hydrolyzed. The heating conditions are preferably selected so that the hydrolysis proceeds slowly. For example, the temperature can be in the range of 5 to 70 ° C., and the hydrolysis can be advanced by heating for about 1 to 10 hours. Thereafter, when a biguanidyl group-containing alkoxysilane is added and dissolved, a treatment liquid of the present invention containing a partially hydrolyzate of a hydrolyzable silane compound and a biguanidyl group-containing alkoxysilane is obtained.

【0027】上記の方法において、ビグアニジル基含有
アルコキシシランを最初から溶液に添加し、溶解させて
おくと、次の加熱中にこれも一緒に部分加水分解するこ
とができる。こうして、加水分解性シラン化合物とビグ
アニジル基含有アルコキシシランのどちらも部分加水分
解物の状態で含有する本発明の処理液が得られる。
In the above-mentioned method, if the biguanidyl group-containing alkoxysilane is added to and dissolved in the solution from the beginning, it can be partially hydrolyzed together during the next heating. Thus, the treatment liquid of the present invention containing both the hydrolyzable silane compound and the biguanidyl group-containing alkoxysilane in a partially hydrolyzed state is obtained.

【0028】本発明の処理液中の固形分濃度は、使用目
的や所望の膜厚に合わせて適当な粘度の溶液になるよう
に選択すればよい。液の粘度はシラン化合物の加水分解
の程度によっても変動する。例えば、後述するように金
属微粒子膜に対して使用する場合には、浸透し易いよう
に比較的低粘度 (例、0.5 〜1.5 cps 程度) の液が好ま
しい。一方、金属材料に直接塗布する場合には、より高
粘度の液でも十分に使用でき、その方が成膜効率が高く
なる場合がある。
The concentration of the solid content in the processing solution of the present invention may be selected so as to obtain a solution having an appropriate viscosity according to the purpose of use and the desired film thickness. The viscosity of the liquid varies depending on the degree of hydrolysis of the silane compound. For example, when used for a metal fine particle film as described later, a liquid having a relatively low viscosity (for example, about 0.5 to 1.5 cps) is preferable so as to easily penetrate. On the other hand, when directly applying to a metal material, a liquid having a higher viscosity can be used satisfactorily, which may increase the film forming efficiency.

【0029】この処理液は、場合により、フッ素を含有
するシランカップリング剤および界面活性剤から選ばれ
た1種または2種以上の添加剤をさらに含有していても
よい。それにより、処理液から形成されたシリカ質被膜
にはっ水性が付与され、汚れがさらにつきにくくなると
同時に、指紋が付着しにくくなる。従って、ディスプレ
ー装置の画像表示部をよりきれいに保持することができ
る。さらに、耐食性も一段と向上する。
This treatment liquid may further contain one or more additives selected from a silane coupling agent containing fluorine and a surfactant, as the case may be. This imparts water repellency to the siliceous coating formed from the treatment liquid, making it more difficult for stains to adhere and for the fingerprints to be less likely to adhere. Therefore, the image display unit of the display device can be held more clearly. Further, the corrosion resistance is further improved.

【0030】フッ素を含有するシランカップリング剤
は、例えば、トリフルオロメチル基を含有するシランカ
ップリング剤でよい。このようなシランカップリング剤
の具体例は、2−トリフルオロメチルエチル・トリアル
コキシシラン (例、2−トリフルオロメチルエチル・ト
リメトキシシラン) である。フッ素を含有する界面活性
剤は、パーフルオロアルキル基、好ましくはパーフルオ
ロヘプチルもしくはパーフルオロオクチル基を有するも
のがよい。具体例としては、パーフルオロオクタン酸、
パーフルオロオクタン酸アミドが挙げられる。これらを
添加する場合、その量は、固形分合計量に基づいて、そ
れぞれ 0.1〜30重量%、特に 0.1〜20重量%である。2
種以上添加する場合は、合計量がこの範囲になるように
することが好ましい。
The silane coupling agent containing fluorine may be, for example, a silane coupling agent containing a trifluoromethyl group. A specific example of such a silane coupling agent is 2-trifluoromethylethyl trialkoxysilane (eg, 2-trifluoromethylethyl trimethoxysilane). The fluorine-containing surfactant preferably has a perfluoroalkyl group, preferably a perfluoroheptyl or perfluorooctyl group. Specific examples include perfluorooctanoic acid,
Perfluorooctanoic acid amide. When these are added, their amounts are each 0.1 to 30% by weight, in particular 0.1 to 20% by weight, based on the total amount of solids. 2
When adding more than one kind, it is preferable that the total amount be in this range.

【0031】本発明の処理液はビグアニジル基を含有す
るシリカ質被膜を形成することができ、この被膜は透明
性に優れ、高硬度で傷つきにくく、低反射性であるとい
うシリカ質被膜に固有の性質に加え、ビグアニジル基に
起因する抗菌性を備えている。本発明者らは、この被膜
がさらに耐食性にも優れている、即ち、基体の耐食性を
向上させる作用を持つことを見出した。従って、本発明
の処理液は、耐食性を高め、かつ抗菌性を付与するため
に、各種の導電体や金属材料に適用することができる。
かかる材料の例としては、金属微粒子からなる導電膜、
特に上記の2層構造の透明導電膜、各種の配線層 (例、
プリント配線板上の) 、および各種用途の金属材料
(例、建材その他の用途に使うアルミニウム材) があ
る。
The treatment liquid of the present invention can form a siliceous coating containing a biguanidyl group, and this coating is excellent in transparency, high in hardness, resistant to scratches, and low in reflectivity. In addition to its properties, it has antibacterial properties due to the biguanidyl group. The present inventors have found that this coating is further excellent in corrosion resistance, that is, has an action of improving the corrosion resistance of the substrate. Therefore, the treatment liquid of the present invention can be applied to various conductors and metal materials in order to enhance corrosion resistance and impart antibacterial properties.
Examples of such a material include a conductive film made of metal fine particles,
In particular, the above-mentioned transparent conductive film having a two-layer structure, various wiring layers (eg,
On printed wiring boards) and metal materials for various applications
(Eg, aluminum materials for building materials and other uses).

【0032】金属微粒子からなる透明導電膜に適用する
場合、まず適当な基体上に導電層となる金属微粒子層を
形成する。適当な基体の例は、前述したように、TVや
コンピュータのブラウン管やCRT、さらには液晶、E
L、プラズマ等の各種画像ディスプレイ装置の画像表示
部である。但し、基体はこれに限られるものではない。
金属微粒子層は、金属微粒子の分散液(即ち、金属コロ
イド)を基体に塗布し、乾燥することにより形成するこ
とができる。
When applied to a transparent conductive film composed of metal fine particles, first, a metal fine particle layer to be a conductive layer is formed on an appropriate substrate. Examples of suitable substrates include, as mentioned above, TVs and computer cathode ray tubes and CRTs, as well as liquid crystals, E
It is an image display unit of various image display devices such as L and plasma. However, the substrate is not limited to this.
The metal fine particle layer can be formed by applying a dispersion of metal fine particles (that is, a metal colloid) to a substrate and drying.

【0033】塗布に用いる金属コロイド中の金属微粒子
の平均一次粒子径は、好ましくは20nm 以下、より好ま
しくは15 nm 以下、特に好ましくは10 nm 以下である。
金属微粒子の平均一次粒子径が20 nm より大きくなる
と、膜の透明性が低下する傾向がある。金属微粒子の金
属種は特に制限されないが、導電性と超微粒子状態での
耐食性の点から一般に貴金属が使用される。好ましい金
属種は、Ag、Pd70重量%以下のAg−Pd、Au、Pt、および
Pdの1種もしくは2種以上である。これらのうち、特に
AgおよびAg−Pd (Ag 70 重量%以下) が好ましい。Agお
よびAg−Pdは比較的安価であるが、耐食性があまりよく
なく、通常の環境中で変色し易い (それにより導電性も
低下する) という欠点があったが、本発明ではこの欠点
を克服できるためである。
The average primary particle diameter of the metal fine particles in the metal colloid used for coating is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less, particularly preferably 10 nm or less.
When the average primary particle diameter of the metal fine particles is larger than 20 nm, the transparency of the film tends to decrease. The metal species of the metal fine particles is not particularly limited, but a noble metal is generally used in view of conductivity and corrosion resistance in the state of ultrafine particles. Preferred metal species are Ag, up to 70% by weight of Ag-Pd, Au, Pt, and
One or more of Pd. Of these, especially
Ag and Ag-Pd (Ag 70 wt% or less) are preferred. Although Ag and Ag-Pd are relatively inexpensive, they have the disadvantage that they have poor corrosion resistance and are liable to discolor in a normal environment (which also reduces their conductivity), but the present invention overcomes this disadvantage. This is because it can be done.

【0034】金属コロイドは、一般に保護コロイドの存
在下で水溶液中の金属塩を適当な還元剤で金属に還元さ
せることにより調製されるので、多量の保護コロイド
(水溶性高分子等の親水性コロイド) を含有している。
保護コロイドは、疎水性の金属微粒子を水中で安定に分
散させるのに通常は必要であるためである。しかし、こ
のような金属コロイドから導電膜を形成すると、導電性
を持たない有機物の保護コロイドが導電性を妨害するの
で、焼付けを有機物の分解・消失が起こるような高温
(例、350 ℃以上) で行わない限り、十分な導電性を得
ることができないことが多い。一方、このような高い焼
付け温度は、例えば、TVやコンピュータのブラウン管
やCRT管に透明導電膜を形成する場合には、ブラウン
管内の蛍光体の脱落、寸法精度の低下、ガス発生による
真空バランスの変化や電子銃の腐食が起こるため、採用
できない。
Since the metal colloid is generally prepared by reducing a metal salt in an aqueous solution to a metal with a suitable reducing agent in the presence of a protective colloid, a large amount of the protective colloid is used.
(Hydrophilic colloids such as water-soluble polymers).
This is because the protective colloid is usually required to stably disperse the hydrophobic metal fine particles in water. However, when a conductive film is formed from such a metal colloid, the protective colloid of an organic substance having no conductivity interferes with the conductivity, so that the baking is performed at a high temperature (for example, 350 ° C. or higher) at which decomposition and disappearance of the organic substance occur. In many cases, sufficient conductivity cannot be obtained unless the above is performed. On the other hand, such a high baking temperature causes, for example, when a transparent conductive film is formed on a cathode ray tube or a CRT tube of a TV or a computer, the phosphor in the cathode ray tube falls off, the dimensional accuracy is reduced, and the vacuum balance due to gas generation is reduced. It cannot be used because of changes and corrosion of the electron gun.

【0035】保護コロイドを使わない金属コロイドの製
造方法として、1889年にCarey Leaが発表した方法
(M. Carey Lea, American J
ournal of Science, 37:49
1, 1989)がある。この方法は、クエン酸ナトリ
ウム水溶液と硫酸第一鉄水溶液とを混合して、クエン酸
イオンと第一鉄イオンを含有する還元剤の水溶液 (即
ち、硫酸第一鉄の水溶液) を調製し、この還元剤の水溶
液を硝酸銀水溶液と混合して硝酸銀を還元することによ
り、銀コロイドを得る方法である。クエン酸イオンが銀
微粒子に吸着されたコロイドを安定化させるため、高分
子の保護コロイドを添加しなくても、銀コロイドは安定
に保持される。この方法は、硝酸銀水溶液の代わりに他
の金属塩、特に貴金属塩の水溶液を用いることにより、
他の金属コロイドの製造にも利用できる。
As a method for producing a metal colloid without using a protective colloid, a method announced by Carey Lea in 1889
(M. Carey Lea, American J
own of Science, 37:49
1, 1989). In this method, an aqueous solution of a reducing agent containing citrate ions and ferrous ions (that is, an aqueous solution of ferrous sulfate) is prepared by mixing an aqueous solution of sodium citrate and an aqueous solution of ferrous sulfate. In this method, a silver colloid is obtained by mixing an aqueous solution of a reducing agent with an aqueous solution of silver nitrate to reduce silver nitrate. Since the citrate ion stabilizes the colloid adsorbed on the silver fine particles, the silver colloid is stably maintained without adding a protective polymer colloid. This method uses an aqueous solution of another metal salt, particularly a noble metal salt, instead of an aqueous solution of silver nitrate,
It can also be used to produce other metal colloids.

【0036】ブラウン管のように比較的低温 (例、250
℃以下、好ましくは200 ℃以下) で焼付けを行う必要が
ある場合には、上記のCarey Lea の方法で得られる、保
護コロイドを含有しない金属コロイドを塗布に用いるこ
とが好ましい。一方、基体が、例えば350 ℃以上の高温
焼付けに耐える場合には、保護コロイドを多量に含有す
る金属コロイドを使用しても、必要とする導電性を得る
ことができる。
A relatively low temperature such as a cathode ray tube (eg, 250
When it is necessary to perform baking at a temperature of 200 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, it is preferable to use a metal colloid containing no protective colloid obtained by the above-mentioned Carey Lea method. On the other hand, if the substrate withstands high-temperature baking at, for example, 350 ° C. or higher, the required conductivity can be obtained even if a metal colloid containing a large amount of protective colloid is used.

【0037】上記のCarey Lea の方法において、還元剤
の水溶液と金属塩の水溶液とを混合して金属を析出させ
る工程を、実質的に酸素を含まない雰囲気 (例、窒素、
希ガス等の不活性ガスの流通雰囲気) 中で実施すると、
金属コロイドの安定性がより高まるので好ましい。より
好ましくは、クエン酸ナトリウム水溶液と硫酸第一鉄水
溶液とを混合する工程も同様の雰囲気で行う。
In the method of Carey Lea described above, the step of mixing the aqueous solution of the reducing agent and the aqueous solution of the metal salt to precipitate the metal is performed in an atmosphere substantially free of oxygen (eg, nitrogen,
(In the atmosphere of inert gas such as rare gas)
This is preferable because the stability of the metal colloid is further increased. More preferably, the step of mixing the aqueous solution of sodium citrate and the aqueous solution of ferrous sulfate is also performed in the same atmosphere.

【0038】上記方法で得られた金属コロイドは、沈
降、濾過、遠心分離などの適当な方法で回収し、適当な
脱塩処理 (例、イオン交換、透析、硝酸ナトリウム水溶
液による洗浄) を行った後、適当な媒質 (例、水および
/またはアルコール等の水混和性有機溶媒) に再分散
(リパルプ) させて、塗布に使用することが好ましい。
この時に比較的低沸点の有機溶媒を使用すれば、塗布後
の乾燥時間が短縮される。金属コロイド中の金属微粒子
の含有量は、所望の膜厚や金属微粒子の平均一次粒子径
によっても異なるが、一般には0.15〜0.6 重量%程度で
ある。この金属コロイドは、安定性向上のために少量の
添加剤を含有させてもよい。そのような添加剤の例とし
て、界面活性剤、特にフッ素系界面活性剤、ならびに多
価アルコールおよびそのモノアルキルエーテルが挙げら
れる。
The metal colloid obtained by the above method is recovered by an appropriate method such as sedimentation, filtration, centrifugation and the like, and subjected to an appropriate desalting treatment (eg, ion exchange, dialysis, washing with an aqueous solution of sodium nitrate). After that, redisperse in a suitable medium (eg, water and / or a water-miscible organic solvent such as alcohol).
(Repulp) and used for coating.
At this time, if an organic solvent having a relatively low boiling point is used, the drying time after coating is reduced. The content of the metal fine particles in the metal colloid varies depending on the desired film thickness and the average primary particle diameter of the metal fine particles, but is generally about 0.15 to 0.6% by weight. The metal colloid may contain a small amount of an additive for improving stability. Examples of such additives include surfactants, especially fluorinated surfactants, and polyhydric alcohols and their monoalkyl ethers.

【0039】金属コロイドの塗布はスピンコート等の適
当な方法で実施し、その後に必要であれば加熱して塗膜
を乾燥させる。乾燥を促進するため基体を予め予熱して
おいてもよい。形成された金属微粒子からなる導電層は
厚みは、十分な透明性と導電性を得るには、10〜50 nm
の範囲内とすることが好ましい。
The application of the metal colloid is carried out by a suitable method such as spin coating, and then, if necessary, the coating is dried by heating. The substrate may be preheated in advance to facilitate drying. The thickness of the conductive layer composed of the formed metal fine particles is 10 to 50 nm in order to obtain sufficient transparency and conductivity.
Is preferably within the range.

【0040】この金属微粒子層の上に、本発明に係る上
記処理液を塗布する。この塗布もスピンコート等の適当
な方法で実施すればよい。スピンコートの場合、1台の
スピンコータを用いて、最初に金属コロイドを滴下し、
乾燥させて金属微粒子層を形成し、次に本発明の処理液
を滴下すれば、2層膜でも塗布作業を効率よく実施でき
る。塗布後、一般に加熱 (焼付け) により塗膜を硬化さ
せて、ビグアニジル基を含有するシリカ質の被膜を形成
する。焼付け温度は140 ℃以上であればよく、上限は基
体の種類に応じて選択する。
The treatment liquid according to the present invention is applied on the metal fine particle layer. This coating may be performed by an appropriate method such as spin coating. In the case of spin coating, metal colloid is first dropped using one spin coater,
By drying to form a metal fine particle layer and then dropping the treatment liquid of the present invention, the coating operation can be performed efficiently even with a two-layer film. After the application, the coating is generally cured by heating (baking) to form a siliceous coating containing a biguanidyl group. The baking temperature may be 140 ° C. or higher, and the upper limit is selected according to the type of the substrate.

【0041】金属微粒子層の上に塗布した本発明の処理
液の一部は、金属微粒子層の粒子間の間隙に浸透し、金
属微粒子を結合するバインダーとなるので、金属微粒子
からなる下層の導電層の膜強度が著しく向上する。この
金属微粒子層の上に、浸透しなかった残りの処理液がた
まり、上層のシリカ質被膜を形成する。下層の金属微粒
子層は屈折率が高く、シリカ質の上層は低屈折率である
ため、この2層膜は低反射性であり、基体に防眩性を付
与し、画像の視認性を向上させる。このためのシリカ質
の上層の厚みは10〜150 nm程度が好ましい。
A part of the treatment liquid of the present invention applied on the metal fine particle layer penetrates into the gaps between the particles of the metal fine particle layer and serves as a binder for binding the metal fine particles. The film strength of the layer is significantly improved. The remaining treatment liquid that has not penetrated accumulates on the metal fine particle layer to form an upper siliceous film. Since the lower metal fine particle layer has a high refractive index and the silica upper layer has a low refractive index, this two-layer film has low reflectivity, imparts anti-glare properties to the substrate, and improves the visibility of images. . For this purpose, the thickness of the silica upper layer is preferably about 10 to 150 nm.

【0042】本発明では、この上層のシリカ質材料がビ
グアニジル基を含有しているので、導電膜にさらに抗菌
性と耐食性が付与される。即ち、基体表面での細菌や黴
の繁殖が防止でき、基体を清潔に保持することができ
る。同時に、例えば、導電層がAg、またはPd70重量%以
下のAg−Pdといった、普通の環境中で変色し易い金属微
粒子からなる場合でも、導電性の変色やそれに伴う導電
性の低下を防止することができる。
In the present invention, since the upper siliceous material contains a biguanidyl group, the conductive film is further provided with antibacterial properties and corrosion resistance. That is, propagation of bacteria and mold on the surface of the substrate can be prevented, and the substrate can be kept clean. At the same time, for example, even when the conductive layer is made of metal fine particles that easily discolor in an ordinary environment, such as Ag or Ag-Pd of Pd 70% by weight or less, it is necessary to prevent discoloration of the conductivity and a decrease in the conductivity accompanying the discoloration. Can be.

【0043】この2層膜の上に、スプレー法により微細
凹凸表面を持つシリカ質の最上層を形成して3層構造に
すると、表面の反射光が散乱するため、防眩性がさらに
向上する。また、2層膜だけの場合には画像の色調がや
や変化することがあるが、そのような色の変化も反射ス
ペクトルが平坦化するために解消できる。この最上層の
厚みは、その下のシリカ質層より非常に薄くてもよく、
またより厚くてもよい。下のシリカ質層と合計した厚み
が200 nmを超えないようにすれば、厚みには特に制限は
ない。
When a silica-based uppermost layer having a fine uneven surface is formed on the two-layer film by a spray method to form a three-layer structure, light reflected on the surface is scattered, so that the antiglare property is further improved. . Further, in the case of using only the two-layer film, the color tone of the image may slightly change, but such a color change can be eliminated because the reflection spectrum is flattened. The thickness of this top layer may be much smaller than the underlying siliceous layer,
It may also be thicker. There is no particular limitation on the thickness as long as the total thickness of the lower siliceous layer does not exceed 200 nm.

【0044】この微細凹凸表面を持つシリカ質の最上層
を形成する場合には、この最上層を本発明の処理液を用
いて形成することが好ましい。表面に現れる最上層にビ
グアニジル基が存在すると、その下に存在する場合に比
べて、抗菌性と耐食性の効果がより高くなる。その場
合、下にくるシリカ質被膜 (導電層の上層として形成し
たシリカ質層) は、本発明の処理液から形成する必要は
なく、ビグアニジル基含有アルコキシシランを含有しな
い通常の加水分解性シラン化合物 (例、アルコキシシラ
ン) もしくはその部分加水分解物の溶液またはシリカゾ
ルを用いて形成したもの (即ち、ビグアニジル基を含有
しないシリカ質被膜) でもよい。
When the uppermost layer of silica having the fine uneven surface is formed, the uppermost layer is preferably formed by using the treatment liquid of the present invention. The presence of biguanidyl groups in the uppermost layer appearing on the surface results in higher antibacterial and corrosion-resistant effects than when they are present below. In that case, the underlying siliceous coating (the siliceous layer formed as the upper layer of the conductive layer) does not need to be formed from the treatment liquid of the present invention, and is a normal hydrolyzable silane compound containing no biguanidyl group-containing alkoxysilane. (Eg, alkoxysilane) or a solution of a partial hydrolyzate thereof or a film formed using a silica sol (ie, a siliceous film containing no biguanidyl group).

【0045】即ち、最上層を持つ3層構造の導電膜の好
適態様にあっては、スプレー法で形成される微細凹凸を
持つ最上層のシリカ質被膜を本発明の処理液から形成
し、従ってこの最上層がビグアニジル基を含有するシリ
カ質層となる。その場合、下層の導電層とこの最上層と
の間に挟まれる中間のシリカ質層は、ビグアニジル基を
含有しない通常のシリカ質層で十分である。その上にく
る最上層のビグアニジル基を含有するシリカ質被膜によ
り、3層構造の導電膜に抗菌性と耐食性を十分に付与す
ることができる。最上層がビグアニジル基を含有してい
ても、防眩性への悪影響はない。もちろん、中間層のシ
リカ質被膜にビグアニジル基を含有させることも可能で
ある。
That is, in a preferred embodiment of the conductive film having a three-layer structure having the uppermost layer, the uppermost siliceous film having fine irregularities formed by the spray method is formed from the treatment liquid of the present invention. This uppermost layer becomes a siliceous layer containing a biguanidyl group. In that case, an ordinary siliceous layer containing no biguanidyl group is sufficient for the intermediate siliceous layer sandwiched between the lower conductive layer and the uppermost layer. The uppermost layer of the siliceous coating containing a biguanidyl group can sufficiently impart antibacterial properties and corrosion resistance to the three-layered conductive film. Even if the uppermost layer contains a biguanidyl group, there is no adverse effect on the antiglare property. Of course, it is also possible to include a biguanidyl group in the siliceous coating of the intermediate layer.

【0046】本発明に係る処理液は、導電体または金属
材料に直接塗布して、その上にビグアニジル基を含有す
るシリカ質被膜を形成することにより、その導電体また
は金属材料に耐食性と併せて抗菌性を付与することがで
きる。導電体は例えば配線や電極などであり、その金属
種としては、金属微粒子について例示したような貴金属
以外に、Al、Cu、Ni等の非貴金属も可能である。金属材
料の例はアルミニウムである。アルミニウムは一般に無
塗装で使用されているが、周知のように両性金属である
ので、酸性またはアルカリ性環境では腐食が進行する。
しかし、本発明の処理液を用いてアルミニウムの表面に
ビグアニジル基を含有するシリカ質被膜を形成すると、
酸性、アルカリ性、または酸化性環境中でのアルミニウ
ムの腐食を著しく抑制することができる。従って、例え
ば、建材を始めととして多くの用途に使用されているア
ルミニウムに抗菌性と一緒に耐食性を付与することがで
きる。
The treatment liquid according to the present invention is applied directly to a conductor or a metal material to form a siliceous film containing a biguanidyl group thereon, whereby the conductor or the metal material is added with corrosion resistance. Antibacterial properties can be imparted. The conductor is, for example, a wiring or an electrode. As the metal species, non-noble metals such as Al, Cu, and Ni can be used in addition to the noble metals exemplified for the metal fine particles. An example of a metal material is aluminum. Aluminum is generally used unpainted, but, as is well known, is an amphoteric metal, so that corrosion proceeds in an acidic or alkaline environment.
However, when a siliceous film containing a biguanidyl group is formed on the surface of aluminum using the treatment liquid of the present invention,
Corrosion of aluminum in acidic, alkaline or oxidizing environments can be significantly suppressed. Therefore, for example, corrosion resistance can be imparted together with antibacterial properties to aluminum used for many applications including building materials.

【0047】この目的には、ビグアニジル基を含有する
シリカ質被膜を30〜100 nmの範囲内の厚みで形成するこ
とが好ましい。この厚みは、塗装に比べると非常に薄
い。塗布法や焼付け温度 (140 ℃以上が好ましい) は、
基体の形状や材質に応じて適当に選択すればよい。
For this purpose, it is preferable to form a siliceous coating containing a biguanidyl group with a thickness in the range of 30 to 100 nm. This thickness is very thin compared to painting. The coating method and baking temperature (preferably 140 ° C or higher)
What is necessary is just to select suitably according to the shape and material of a base material.

【0048】[0048]

【実施例】(実施例1)本実施例では、本発明に係る処理
液の調製を例示する。エチルシリケート(=テトラエト
キシシラン)1.0 g をエタノール100 g に溶解させ、こ
の溶液に水4.0 g と加水分解触媒として60%硝酸0.15 g
とを加えて、攪拌下に40℃で4時間エージングして、エ
チルシリケートを部分加水分解した。このエチルシリケ
ート部分加水分解物を含有する溶液に、0.1 g のビグア
ニジル基含有アルコキシシラン [式: (C2H5O)3Si(CH2)
3NHC(=NH)NHC(=NH)NHZ・HCl で示され、Zがp-クロロフ
ェニルである化合物] を加え、適宜溶媒を加えて濃度調
整して、エチルシリケートに対して10重量%のビグアニ
ジル基含有アルコキシシランを含有する本発明に係る処
理液を調製し、塗布に使用した。
EXAMPLES (Example 1) In this example, the preparation of a processing solution according to the present invention will be exemplified. 1.0 g of ethyl silicate (= tetraethoxysilane) was dissolved in 100 g of ethanol, and 4.0 g of water and 0.15 g of 60% nitric acid as a hydrolysis catalyst were added to this solution.
And aged at 40 ° C. for 4 hours with stirring to partially hydrolyze the ethyl silicate. 0.1 g of a biguanidyl group-containing alkoxysilane [formula: (C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 )] is added to the solution containing the ethyl silicate partial hydrolyzate.
3 NHC (= NH) NHC (= NH) NHZ · HCl, wherein Z is p-chlorophenyl], and the concentration is adjusted by adding a suitable solvent to obtain 10% by weight of biguanidyl based on ethyl silicate. A treatment liquid according to the present invention containing a group-containing alkoxysilane was prepared and used for coating.

【0049】同様の方法で、エチルシリケートに対する
ビグアニジル基含有アルコキシシランの割合を変化させ
た処理液、ならびにエチルシリケートの代わりにメチル
シリケートオリゴマー(3〜5量体、三菱化学製51)(溶
媒はメタノール) もしくはブチルシリケート (=テトラ
ブトキシシラン)(溶媒はブタノール) を使用した処理液
も調製した。
In the same manner, a treatment solution in which the ratio of a biguanidyl group-containing alkoxysilane to ethyl silicate was changed, and a methyl silicate oligomer (trimer to pentamer, 51 manufactured by Mitsubishi Chemical) instead of ethyl silicate (solvent was methanol ) Or butyl silicate (= tetrabutoxysilane) (solvent is butanol) was also prepared.

【0050】また、ビグアニジル基含有アルコキシシラ
ンを添加しない処理液 (即ち、メチルシリケート、エチ
ルシリケート、またはブチルシリケートの部分加水分解
物の溶液) も同様に調製した。
Further, a treating solution to which no alkoxysilane containing a biguanidyl group was added (that is, a solution of a partial hydrolyzate of methyl silicate, ethyl silicate or butyl silicate) was similarly prepared.

【0051】(実施例2)本実施例は、下層の金属微粒子
からなる導電層の上に本発明の処理液からシリカ質被膜
を形成した2層構造の導電膜の形成を例示する。
(Example 2) This example illustrates the formation of a conductive film having a two-layer structure in which a siliceous film is formed from the treatment liquid of the present invention on a lower conductive layer made of metal fine particles.

【0052】硝酸銀、硝酸パラジウム、塩化金酸、およ
び塩化第一白金をそれぞれ別々に水に溶解させて水溶液
を調製した。別に、クエン酸ナトリウム水溶液に窒素ガ
ス気流中で粒状の硫酸第一鉄を溶解させ、クエン酸イオ
ンと第一鉄イオンを含有する還元剤水溶液を調製した。
窒素ガス気流を保持したまま、35〜95℃の温度で攪拌下
に還元剤水溶液にいずれかの金属水溶液を添加し、攪拌
を続けて金属を還元させ、金属コロイドを得た。Ag−Pd
の場合は、Ag塩水溶液とPd塩水溶液を所定の割合で混合
してから還元剤水溶液に添加した。得られた金属コロイ
ドを室温で放置し、沈降した金属微粒子をデカンテーシ
ョンにより分離し、分離物をに脱イオン水を加えて分散
体とし、透析により脱塩処理した後、脱イオン水を加え
てリパルプし、金属含有量が 0.1〜10重量%の金属コロ
イドにして、塗布に用いた。
An aqueous solution was prepared by separately dissolving silver nitrate, palladium nitrate, chloroauric acid and platinum (II) chloride in water. Separately, granular ferrous sulfate was dissolved in an aqueous sodium citrate solution in a stream of nitrogen gas to prepare a reducing agent aqueous solution containing citrate ions and ferrous ions.
While maintaining the nitrogen gas flow, one of the aqueous metal solutions was added to the aqueous reducing agent solution at a temperature of 35 to 95 ° C. with stirring, and the metal was reduced by continuing the stirring to obtain a metal colloid. Ag-Pd
In the case of, the aqueous solution of the Ag salt and the aqueous solution of the Pd salt were mixed at a predetermined ratio, and then added to the aqueous solution of the reducing agent. The obtained metal colloid was allowed to stand at room temperature, the precipitated metal fine particles were separated by decantation, and the separated product was added to deionized water to form a dispersion, which was then desalted by dialysis, and then deionized water was added. It was repulped to form a metal colloid having a metal content of 0.1 to 10% by weight and used for coating.

【0053】100 mm×100 mm×厚さ2.7 mmのガラス基体
をオーブン中で40℃に予熱した後、スピンコーターにセ
ットして150 rpm で回転させ、上で調製した金属コロイ
ド2ccを滴下して90秒間回転させた後、再びオーブン中
で40℃に予熱し、実施例1で調製したビグアニジル基含
有アルコキシシランを添加した処理液2ccを滴下して、
やはり90秒間回転させた。その後、オーブン中で160 ℃
に20分間加熱して、下層が金属微粒子層、上層がビグア
ニジル基を含有するシリカ質層からなる2層構造の透明
導電膜を基体上に形成した。比較のために、シリカ質層
がビグアニジル基を含有しない透明導電膜も形成した。
A glass substrate of 100 mm × 100 mm × 2.7 mm thickness was preheated to 40 ° C. in an oven, set on a spin coater and rotated at 150 rpm, and 2 cc of the metal colloid prepared above was added dropwise. After rotating for 90 seconds, it was preheated again to 40 ° C. in an oven, and 2 cc of the treatment liquid to which the biguanidyl group-containing alkoxysilane prepared in Example 1 was added was added dropwise.
Again rotated for 90 seconds. Then in an oven at 160 ° C
For 20 minutes to form a transparent conductive film having a two-layer structure comprising a metal fine particle layer in the lower layer and a siliceous layer containing the biguanidyl group in the upper layer. For comparison, a transparent conductive film in which the siliceous layer did not contain a biguanidyl group was also formed.

【0054】得られた透明導電膜の断面をSEM (走査
式電子顕微鏡) で観察したところ、いずれも下層が金属
微粒子膜、上層がシリカ膜からなる2層膜であることを
確認した。このSEM写真から上層と下層の膜厚を測定
した結果と、この2層膜の膜特性を次のようにして測定
した結果を表1に併せて示す。
When the cross section of the obtained transparent conductive film was observed with a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the lower layer was a two-layer film composed of a fine metal particle film and the upper layer a silica film. Table 1 also shows the results of measuring the film thickness of the upper layer and the lower layer from the SEM photograph and the results of measuring the film characteristics of the two-layer film as follows.

【0055】表面抵抗:四探針法 (ロレスタAP:三菱油
化製) により測定した。 可視光透過率:自記分光光度計 (U-4000型:日立製作所
製) により波長550 nmで光透過率を測定した。なお、可
視光透過率は550 nmでの測定値を示した。本発明の金属
微粒子の場合、550 nmの可視光透過率が全可視光透過率
とほぼ一致することが経験的に確かめられている。
Surface resistance: Measured by a four-point probe method (Loresta AP: manufactured by Mitsubishi Yuka). Visible light transmittance: The light transmittance was measured at a wavelength of 550 nm using a self-recording spectrophotometer (U-4000: manufactured by Hitachi, Ltd.). In addition, the visible light transmittance showed the measured value at 550 nm. In the case of the metal fine particles of the present invention, it has been experimentally confirmed that the visible light transmittance at 550 nm substantially coincides with the total visible light transmittance.

【0056】耐食性:透明導電膜を有する基体を、室温
で1N塩酸または2%過酸化水素水に24時間浸漬し、24
時間後に取り出して外観を目視観察し、変色の有無によ
り判断した。〇が変色なし、△が微かに変化が認められ
る、×が明らかな変色が認められる、である。
Corrosion resistance: A substrate having a transparent conductive film was immersed in 1N hydrochloric acid or 2% hydrogen peroxide solution at room temperature for 24 hours.
After the time, it was taken out and the appearance was visually observed, and judged by the presence or absence of discoloration. 〇 indicates no discoloration, △ indicates slight change, and X indicates obvious discoloration.

【0057】抗菌性:1N塩酸に24時間浸漬した後 (耐
食性試験後) 、および浸漬していない (耐食性試験前)
、2種類の基体の透明導電膜上に大腸菌を 3.0×105
個/mL含有する菌液0.1 mLを滴下し、30℃で16時間放置
した後、菌液を回収し、その中の菌数 (mL当たりの個数
に換算) を求めた。
Antibacterial properties: After immersion in 1N hydrochloric acid for 24 hours (after corrosion resistance test) and without immersion (before corrosion resistance test)
2. Escherichia coli 3.0 × 10 5 on transparent conductive film of two types of substrates
0.1 mL of a bacterial solution containing the cells / mL was added dropwise, and the solution was allowed to stand at 30 ° C. for 16 hours. Then, the bacterial solution was collected, and the number of bacteria in the solution (converted to the number per mL) was determined.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】表1からわかるように、上層のシリカ質層
がビグアニジル基を含有していないと、抗菌性がない
(菌数は耐食性試験前と後のいずれも、接種菌数の3.0
×105個より増えており、耐食性試験後の方が菌数がや
や多い) のは無論のこと、金属微粒子がAgやAg−Pdでは
耐食性も悪く、希塩酸と希過酸化水素水のいずれの環境
中でも変色が起きた。
As can be seen from Table 1, if the upper siliceous layer does not contain a biguanidyl group, there is no antibacterial activity.
(Bacterial count before and after the corrosion resistance test was 3.0
× is increasing from 10 5, later corrosion test bacteria count slightly more) of the course of that, the fine metal particles is poor corrosion resistance in Ag and Ag-Pd, dilute hydrochloric acid and either dilute aqueous hydrogen peroxide Discoloration occurred even in the environment.

【0060】これに対し、本発明に従ってシリカ質層が
ビグアニジル基を含有していると、抗菌性が得られる上
に、意外なことに、耐食性が著しく向上し、金属微粒子
がAgとAg−Pdの両方とも、希塩酸と希過酸化水素水のど
ちらでも24時間浸漬後に変色が認められなかった。従っ
て、大気中では長期にわたって変色が防止されるものと
推測される。また、耐食性試験後に抗菌性を調べた場合
も耐食性試験前と同様の優れた抗菌性が示された。従っ
て、耐食性の向上に伴って、抗菌性の長期持続性が改善
されると推測される。以上から、本発明により、AgやAg
−Pdという比較的安価な金属微粒子を利用した透明導電
膜に対して、長期間持続する耐食性 (変色防止) と抗菌
性を付与することができ、経時的な導電性 (従って、帯
電防止効果と電磁波シールド効果) の劣化を防止するこ
とができる。ビグアニジル基の含有による導電性や可視
光透過率 (透明性) への影響は実質的に全くないことも
わかる。
On the other hand, when the siliceous layer contains a biguanidyl group according to the present invention, not only can the antibacterial property be obtained, but also, unexpectedly, the corrosion resistance can be remarkably improved, and the metal fine particles can be made of Ag and Ag-Pd. In both cases, no discoloration was observed after immersion in both dilute hydrochloric acid and dilute hydrogen peroxide solution for 24 hours. Therefore, it is presumed that discoloration is prevented for a long time in the atmosphere. When the antibacterial properties were examined after the corrosion resistance test, the same excellent antibacterial properties as before the corrosion resistance test were shown. Therefore, it is presumed that the long-term durability of the antibacterial property is improved with the improvement of the corrosion resistance. From the above, according to the present invention, Ag or Ag
−Pd can provide long-lasting corrosion resistance (anti-discoloration) and antibacterial properties to a transparent conductive film using relatively inexpensive metal fine particles called Pd. Electromagnetic wave shielding effect) can be prevented from deteriorating. It can also be seen that the presence of the biguanidyl group has virtually no effect on conductivity or visible light transmittance (transparency).

【0061】(実施例3)本実施例は、金属微粒子層の上
に、中間のシリカ質層と、最上層のスプレー法により形
成された表面微細凹凸を有するビグアニジル基含有シリ
カ質層とを有する3層構造の透明導電膜の形成を例示す
る。
Example 3 In this example, an intermediate siliceous layer and a biguanidyl group-containing siliceous layer having fine surface irregularities formed by spraying were formed on the uppermost layer on the fine metal particle layer. An example of forming a transparent conductive film having a three-layer structure will be described.

【0062】100 mm×100 mm×厚さ2.7 mmのガラス基体
をオーブン中で40℃に予熱した後、スピンコーターにセ
ットして150 rpm で回転させ、実施例2で調製した金属
コロイド2ccを滴下して90秒間回転させた後、再びオー
ブン中で40℃に予熱し、実施例1で調製した、ビグアニ
ジル基含有アルコキシシランを添加しない処理液2ccを
滴下して、やはり90秒間回転させた。その後、この基体
をさらにオーブン中で70℃に予熱し、実施例1で調製し
た、ビグアニジル基含有アルコキシシランを添加した処
理液5ccをスプレーガン10秒間噴射し、最後にオーブン
中で160 ℃に20分間加熱して、目的とする3層構造の透
明導電膜を基体上に形成した。
A glass substrate of 100 mm × 100 mm × 2.7 mm thickness was preheated to 40 ° C. in an oven, set on a spin coater and rotated at 150 rpm, and 2 cc of the metal colloid prepared in Example 2 was dropped. After rotating for 90 seconds, the mixture was preheated again to 40 ° C. in an oven, and 2 cc of the treatment liquid prepared in Example 1 to which the biguanidyl group-containing alkoxysilane was not added was added dropwise and again rotated for 90 seconds. Thereafter, the substrate was further preheated to 70 ° C. in an oven, and 5 cc of the treatment liquid prepared in Example 1 to which the alkoxysilane having a biguanidyl group was added was sprayed for 10 seconds. Finally, the substrate was heated to 160 ° C. in the oven at 160 ° C. By heating for a minute, a desired transparent conductive film having a three-layer structure was formed on the substrate.

【0063】この透明導電膜の表面抵抗、可視光透過
率、耐食性、および抗菌性を実施例2と同様に調べた。
さらに、この透明導電膜の防眩性を、顔の映り込みの明
瞭さにより目視で調査した。〇がぼやけて映る、×がは
っきり映る、である。結果を表2に示す。膜厚は表2に
示していないが、金属微粒子層と中間層は実施例2の金
属微粒子層と上層の膜厚とほぼ同じであり、最上層の厚
みはほぼ5〜80 nm であった。
The surface resistance, visible light transmittance, corrosion resistance, and antibacterial property of this transparent conductive film were examined in the same manner as in Example 2.
Further, the antiglare property of this transparent conductive film was visually inspected based on the clarity of the reflection of the face. 〇 is blurred, and × is clearly reflected. Table 2 shows the results. Although the film thickness is not shown in Table 2, the thickness of the metal fine particle layer and the intermediate layer was substantially the same as the thickness of the metal fine particle layer and the upper layer of Example 2, and the thickness of the uppermost layer was approximately 5 to 80 nm.

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】表2からわかるように、3層構造の透明導
電膜においてスプレー塗布する最上層にビグアニジル基
を含有させても、導電性や透明性を変化させずに透明導
電膜に抗菌性と耐食性を付与できることがわかる。ま
た、スプレー塗布した最上層を形成すると、防眩性が向
上することもわかる。この表には示していないが、実施
例2のスプレー法による最上層を持たない2層構造の透
明導電膜では、防眩性は本実施例の基準では×になる。
但し、この2層構造の透明導電膜でも、ガラス基体に比
べれば、防眩性は向上している。
As can be seen from Table 2, even if the uppermost layer of the three-layered transparent conductive film to be spray-coated contains a biguanidyl group, the transparent conductive film has antibacterial properties and corrosion resistance without changing the conductivity and transparency. It can be seen that can be given. It can also be seen that the formation of the spray-coated uppermost layer improves the antiglare properties. Although not shown in this table, in the case of the transparent conductive film having a two-layer structure having no uppermost layer by the spray method in Example 2, the anti-glare property is × based on the criteria of this example.
However, even with this two-layered transparent conductive film, the antiglare property is improved as compared with the glass substrate.

【0066】(実施例4)本実施例は、実施例2の2層構
造または実施例3の3層構造の透明導電膜において、ビ
グアニジル基を含有するシリカ質被膜 (2層構造の場合
は上層、3層構造の場合は最上層) が、フッ素を含有す
るシランカップリング剤または界面活性剤を含有する場
合を例示する。使用したシランカップリング剤および界
面活性剤は次の通りであった。
(Example 4) In this example, a silica-based coating containing a biguanidyl group (in the case of a two-layer structure, an upper layer in the case of the two-layered transparent conductive film of Example 2 or the three-layered structure of Example 3). In the case of a three-layer structure, the uppermost layer contains a silane coupling agent containing fluorine or a surfactant. The silane coupling agents and surfactants used were as follows.

【0067】A:2−トリフルオロメチルエチルトリメ
トキシシラン[CF3CH2CH2Si(OCH3)3](シランカップリン
グ剤) 、 B:パーフルオロオクタン酸アミド[C7F15CONH2] (界面
活性剤) 、 C:パーフルオロオクタン酸[C7F15COOH](界面活性剤)
A: 2-trifluoromethylethyltrimethoxysilane [CF 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 ] (silane coupling agent), B: perfluorooctanoic acid amide [C 7 F 15 CONH 2 ] (Surfactant), C: perfluorooctanoic acid [C 7 F 15 COOH] (surfactant)
.

【0068】上記から選んだ1種の添加剤を、ビグアニ
ジル基含有アルコキシシランと一緒にエチルシリケート
の部分加水分解物溶液に添加して、エチルシリケートに
対して10wt%のビグアニジル基含有アルコキシシランと
5重量%の該添加剤を含有する処理液を調製した。ビグ
アニジル基アルコキシシランを含有する処理液が上記の
添加剤をさらに含有する以外は、実施例2または実施例
3と全く同様にして、2層構造または3層構造の透明導
電膜の形成と膜特性を調査を行った。さらに、透明導電
膜のはっ水性と耐指紋性を次のようにして調べた。以上
の試験結果を表3に示す。
One kind of additive selected from the above is added to a partial hydrolyzate solution of ethyl silicate together with a biguanidyl group-containing alkoxysilane, and 10 wt% of the biguanidyl group-containing alkoxysilane and 5 wt. A treatment liquid containing the additive in a percentage by weight was prepared. Formation of a two-layer or three-layer transparent conductive film and film properties in exactly the same manner as in Example 2 or Example 3 except that the treatment solution containing the biguanidyl group alkoxysilane further contains the above additive. Was investigated. Furthermore, the water repellency and fingerprint resistance of the transparent conductive film were examined as follows. Table 3 shows the test results.

【0069】はっ水性:基体の透明導電膜上にイオン交
換水の液滴を滴下し、基体を45°に傾けた時に液滴が滑
り落ちるか否かで判定した。〇が滑り落ちる、×が滑り
落ちない、である。 耐指紋性:指を1kgf の力で30秒押しつけ、指紋跡が残
るか否かを目視で判定した。〇が跡が残らない、×が跡
がはっきり残る、である。
Water repellency: Drops of ion-exchanged water were dropped on the transparent conductive film of the substrate, and it was determined whether or not the droplets slipped when the substrate was inclined at 45 °. 〇 slides down, × does not slide down. Fingerprint resistance: A finger was pressed with a force of 1 kgf for 30 seconds, and it was visually determined whether or not a fingerprint mark remained. 〇 means no mark remains, × means no mark remains.

【0070】[0070]

【表3】 [Table 3]

【0071】表3からわかるように、表面にくるシリカ
質被膜が、ビグアニジル基に加えて、フッ素を含有する
シランカップリング剤または界面活性剤を含有すると、
表面抵抗や透過率を良好に保持したまま、ビグアニジル
基による耐食性や抗菌性に加えて、透明導電膜にはっ水
性と耐指紋付着性を付与できる。
As can be seen from Table 3, when the siliceous film coming on the surface contains a silane coupling agent containing fluorine or a surfactant in addition to the biguanidyl group,
While maintaining good surface resistance and transmittance, the transparent conductive film can be imparted with water repellency and fingerprint resistance in addition to the corrosion resistance and antibacterial properties of the biguanidyl group.

【0072】(実施例5)本実施例は、本発明の処理液を
アルミニウム基体に塗布して耐食性を付与する例を示
す。メチルシリケートに対して5重量%の量のビグアニ
ジル基含有アルコキシシランを用いて、実施例1と同様
にして、メチルシリケートの部分加水分解物とビグアニ
ジル基含有アルコキシシランとを含有する本発明の処理
液を調製した。
(Example 5) This example shows an example in which the treatment liquid of the present invention is applied to an aluminum substrate to impart corrosion resistance. A treating solution of the present invention containing a partially hydrolyzed product of methyl silicate and a biguanidyl group-containing alkoxysilane in the same manner as in Example 1 using 5% by weight of a biguanidyl group-containing alkoxysilane with respect to methyl silicate. Was prepared.

【0073】100 mm×100 mm×厚さ2 mm のアルミニウ
ム板を上記処理液に浸漬して、処理液の塗布を行った
後、塗布した基体をオーブンに入れて160 ℃で20分間焼
付けた。このアルミニウム板の表面抵抗、抗菌性、およ
び耐食性を実施例2と同様に調査した。耐食性について
は、本実施例では、1N塩酸での24時間の浸漬試験に加
え、pH1の硫酸水溶液に70℃で1000時間浸漬するという
より過酷な条件での試験も行い、塗布面を目視観察して
評価した。試験結果を表4に示す。
An aluminum plate having a size of 100 mm × 100 mm × 2 mm in thickness was immersed in the above-mentioned treatment liquid to apply the treatment liquid, and the coated substrate was placed in an oven and baked at 160 ° C. for 20 minutes. The surface resistance, antibacterial property, and corrosion resistance of this aluminum plate were investigated in the same manner as in Example 2. Regarding the corrosion resistance, in this example, in addition to the 24-hour immersion test in 1N hydrochloric acid, a test under more severe conditions of immersion in a sulfuric acid solution of pH 1 at 70 ° C. for 1000 hours was also performed, and the coated surface was visually observed. Was evaluated. Table 4 shows the test results.

【0074】[0074]

【表4】 [Table 4]

【0075】表4からわかるように、基体のアルミニウ
ムは、熱硫酸中はもちろん、希塩酸中でも腐食するのに
対し、本発明によりビグアニジル基を含有するシリカ質
被膜で被覆すると、希塩酸のみならず、熱硫酸に1000時
間浸漬という過酷な条件下でも腐食を防止でき、このシ
リカ質被膜が優れた耐食性を有することが明らかとなっ
た。
As can be seen from Table 4, aluminum of the substrate corrodes not only in hot sulfuric acid but also in dilute hydrochloric acid. On the other hand, when coated with a siliceous film containing a biguanidyl group according to the present invention, not only dilute hydrochloric acid but also hot Corrosion could be prevented even under the harsh condition of immersion in sulfuric acid for 1000 hours, and it became clear that this siliceous coating had excellent corrosion resistance.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明に係る処理液は、ビグアニジル基
を含有するシリカ質被膜を形成することができ、この被
膜は透明性に優れ、高硬度で傷つきにくく、低反射性で
あるというシリカ質被膜に固有の性質と、ビグアニジル
基に起因する抗菌性を備えている上、耐食性にも非常に
優れており、下層の材料を酸、アルカリ、酸化剤などに
よる攻撃から保護することができる。
The treatment liquid according to the present invention can form a siliceous coating containing a biguanidyl group, and this coating is excellent in transparency, high in hardness, resistant to scratching and low in reflectivity. In addition to having properties inherent to the coating and antibacterial properties due to the biguanidyl group, it also has very good corrosion resistance, and can protect the underlying material from attack by acids, alkalis, oxidizing agents, and the like.

【0077】例えば、この処理液を、金属微粒子層の上
層にシリカ質層を有する低反射性の透明導電膜(ブラウ
ン管やCRTなどのディスプレイ装置の画像表示部に形
成して、帯電防止性、電磁波シールド性、防眩性を付与
する)のシリカ質層の形成に用いるか、あるいはその上
にスプレー法で表面微細凹凸を有する最上層のシリカ質
層を形成する場合に、この最上層の形成に用いることに
より、下層の金属微粒子がAgまたはAg−Pdのように変色
が起こり易い材料であっても、金属微粒子の変色、従っ
てそれによる導電性の低下を防止できる。また、耐食性
に優れているため、ビグアニジル基による抗菌効果も持
続する。さらに、この処理液がフッ素を含有する界面活
性剤またはシランカップリング剤を含有していると、透
明導電膜に撥水性と耐指紋付着性が付与され、帯電防止
効果による埃付着の防止に加えて、撥水性や指紋付着防
止により汚れ防止効果がさらに改善される。この効果
は、透明導電膜の場合に限られるものではなく、配線層
をはじめとする導電体や、建材その他の用途に使う金属
材料(例、アルミニウム材) に耐食性と抗菌性を付与す
る場合にも得られる。
For example, this treatment solution is formed on a low-reflection transparent conductive film having a siliceous layer on the metal fine particle layer (an image display portion of a display device such as a cathode ray tube or a CRT to form an antistatic property, When used for forming a siliceous layer (providing a shielding property and an antiglare property), or when the uppermost siliceous layer having fine surface irregularities is formed thereon by a spray method, the uppermost layer is formed. By using this, even if the metal fine particles in the lower layer are made of a material such as Ag or Ag-Pd that is liable to change color, it is possible to prevent the metal fine particles from being changed in color and, consequently, from lowering the conductivity. In addition, because of its excellent corrosion resistance, the antibacterial effect of the biguanidyl group is maintained. Further, when this treatment liquid contains a surfactant containing fluorinated or a silane coupling agent, the transparent conductive film is provided with water repellency and anti-fingerprint adhesion, and in addition to preventing dust adhesion due to an antistatic effect. Thus, the dirt prevention effect is further improved by water repellency and prevention of fingerprint adhesion. This effect is not limited to the case of a transparent conductive film, but can be applied to the case where corrosion resistance and antibacterial properties are imparted to a conductor such as a wiring layer or a metal material (eg, aluminum material) used for building materials and other uses. Is also obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 335 H01J 5/08 5E321 H01J 5/08 9/20 A 9/20 29/88 29/88 G02B 1/10 A (72)発明者 渋田 大介 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 2K009 CC14 CC42 CC47 DD02 EE03 EE05 4J038 DL051 DL081 GA09 JA37 JB13 JC31 JC35 KA03 KA09 MA07 NA03 NA05 PB09 PC02 5C028 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 AA07 AA10 5C032 AA02 DD02 DE01 DE03 DG01 DG02 5C094 AA01 AA31 AA38 BA34 DA13 EA00 FB12 HA08 5E321 AA04 BB23 BB53 GG01 GG05 GH01 GH10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) G09F 9/30 335 H01J 5/08 5E321 H01J 5/08 9/20 A 9/20 29/88 29/88 G02B 1/10 A (72) Inventor Daisuke Shibuta 1-297 Kitabukuro-cho, Omiya-shi, Saitama F-term in Mitsubishi Materials Corporation Research Laboratory (reference) 2K009 CC14 CC42 CC47 DD02 EE03 EE05 4J038 DL051 DL081 GA09 JA37 JB13 JC13 JC35 JC35 KA03 KA09 MA07 NA03 NA05 PB09 PC02 5C028 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 AA07 AA10 5C032 AA02 DD02 DE01 DE03 DG01 DG02 5C094 AA01 AA31 AA38 BA34 DA13 EA00 FB12 HA08 5E321 AA04 BB23 BB53 GG01

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体上に形成された導電膜であって、下
層の導電層と、その上層としてビグアニジル基を含有す
るシリカ質層とを有することを特徴とする、耐食性と抗
菌性を備えた導電膜。
1. A conductive film formed on a substrate, comprising a lower conductive layer and a siliceous layer containing a biguanidyl group as an upper layer, wherein the conductive film has corrosion resistance and antibacterial properties. Conductive film.
【請求項2】 下層の導電層とそのすぐ上層のビグアニ
ジル基含有シリカ質層の2層を備えた、請求項1金属酸
化物の導電膜。
2. The metal oxide conductive film according to claim 1, comprising a lower conductive layer and a biguanidyl group-containing siliceous layer immediately above the lower conductive layer.
【請求項3】 下層の導電層と、中間のシリカ質層と、
最上層のスプレー法により形成されたビグアニジル基含
有シリカ質層の3層を備えた、耐食性と抗菌性に加えて
防眩性も付与された、請求項1記載の導電膜。
3. A lower conductive layer, an intermediate siliceous layer,
The conductive film according to claim 1, comprising three layers of a biguanidyl group-containing siliceous layer formed by a spray method on the uppermost layer, and having anti-glare properties in addition to corrosion resistance and antibacterial properties.
【請求項4】 基体がブラウン管またはディスプレイ装
置の画像表示部である、請求項1ないし3のいずれか1
項に記載の導電膜。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a cathode ray tube or an image display unit of a display device.
The conductive film according to the above item.
【請求項5】 下層の導電層が金属微粒子からなる、請
求項1ないし4のいずれか1項に記載の導電膜。
5. The conductive film according to claim 1, wherein the lower conductive layer is made of metal fine particles.
【請求項6】 金属微粒子がAg、Pd70重量%以下のAg−
Pd、Au、Pt、およびPdの微粒子から選ばれた1種もしく
は2種以上である請求項5記載の導電膜。
6. An Ag-containing metal fine particle containing 70% by weight or less of Ag and Pd.
The conductive film according to claim 5, wherein the conductive film is at least one selected from fine particles of Pd, Au, Pt, and Pd.
【請求項7】 ビグアニジル基含有シリカ質層が、固形
分基準でビグアニジル基含有アルコキシシランを 0.1〜
30重量%含有するシリカ質被膜形成用塗布液から形成さ
れたものである、請求項1ないし6のいずれか1項に導
電膜。
7. The biguanidyl group-containing siliceous layer may contain a biguanidyl group-containing alkoxysilane on the basis of solid content of 0.1 to 0.1%.
The conductive film according to any one of claims 1 to 6, wherein the conductive film is formed from a coating liquid for forming a siliceous film containing 30% by weight.
【請求項8】 少なくとも1つのシリカ質層が、フッ素
を含有するシランカップリング剤および界面活性剤から
選ばれた1種または2種以上の添加剤を含有する、請求
項1ないし7のいずれか1項に記載の導電膜。
8. The method according to claim 1, wherein at least one siliceous layer contains one or more additives selected from a silane coupling agent containing fluorine and a surfactant. 2. The conductive film according to claim 1.
【請求項9】 該添加剤を含有するシリカ質層が導電膜
の表面に現れる層である、請求項8記載の導電膜。
9. The conductive film according to claim 8, wherein the siliceous layer containing the additive is a layer that appears on the surface of the conductive film.
【請求項10】 導電体に耐食性と抗菌性を付与するた
めの処理液であって、加水分解性シラン化合物またはそ
の部分加水分解物と、ビグアニジル基含有アルコキシシ
ランまたはその部分加水分解物とを溶媒中に含有するこ
とを特徴とする、処理液。
10. A treatment liquid for imparting corrosion resistance and antibacterial property to a conductor, comprising a hydrolyzable silane compound or a partial hydrolyzate thereof, and a biguanidyl group-containing alkoxysilane or a partial hydrolyzate thereof. A processing solution, characterized in that it is contained therein.
【請求項11】 固形分基準でビグアニジル基含有アル
コキシシランを 0.1〜30重量%含有する、請求項10記載
の処理液。
11. The treatment liquid according to claim 10, comprising 0.1 to 30% by weight of a biguanidyl group-containing alkoxysilane on a solid content basis.
【請求項12】 フッ素を含有するシランカップリング
剤および界面活性剤から選ばれた1種または2種以上の
添加剤をさらに含有する、請求項10または11記載の処理
液。
12. The treatment liquid according to claim 10, further comprising one or more additives selected from a fluorine-containing silane coupling agent and a surfactant.
【請求項13】 請求項10ないし12のいずれか1項に記
載の処理液を導電体に塗布し、乾燥して、ビグアニジル
基含有シリカ質被膜を形成することを特徴とする、導電
体に耐食性と抗菌性を付与する方法。
13. The conductor according to claim 10, wherein the treatment liquid is applied to a conductor, and dried to form a biguanidyl group-containing siliceous film. And how to impart antibacterial properties.
【請求項14】 導電体が金属微粒子膜または金属単体
の形態である、請求項13記載の方法。
14. The method according to claim 13, wherein the conductor is in the form of a fine metal particle film or a simple metal.
【請求項15】 導電体がAg、Pd70重量%以下のAg−P
d、Au、Pt、Pd、Al、Cu、およびNiから選ばれた金属か
らなる、請求項13または14記載の方法。
15. An Ag-P conductor containing Ag and Pd of 70% by weight or less.
The method according to claim 13 or 14, comprising a metal selected from d, Au, Pt, Pd, Al, Cu, and Ni.
【請求項16】 請求項10ないし12のいずれか1項に記
載の処理液を金属材料に塗布し、乾燥して、ビグアニジ
ル基含有シリカ質被膜を形成することを特徴とする、金
属材料に改善された耐食性と抗菌性を付与する方法。
16. An improvement to a metal material, characterized in that the treatment liquid according to claim 10 is applied to a metal material and dried to form a silica coating having a biguanidyl group. To impart improved corrosion resistance and antibacterial properties.
【請求項17】 金属材料がアルミニウムである、請求
項16記載の方法。
17. The method of claim 16, wherein the metal material is aluminum.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100789047B1 (en) * 2000-07-25 2007-12-26 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 Transparent conductive substrate and method for preparing the same, liquid coating material for forming transparent coating layer applicable to said method, and transparent conductive substrate-applied display device

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JP2005150155A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Furukawa Circuit Foil Kk Copper foil for electromagnetic-wave shielding, its manufacturing method and electromagnetic-wave shielding body made of copper foil

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